衡水地区地下水污染对生态环境影响分析探讨

高永华

(河北省衡水水文水资源勘测局，河北 衡水053000)

为满足不断增加的用水需求，中国地下水开采量以每年25亿m3的速度递增，由于地下水占到水资源总量1/3，全国近70%的人口饮用地下水，因此地下水也是重要的饮用水水源。据有关部门对118个城市2～7年的连续监测资料，约有64%的城市地下水遭受了严重污染，33%的城市地下水受到轻度污染，基本清洁的城市地下水只有3%。目前最容易受到污染的是浅层的地下水，由于地表水的污染比较普遍，造成浅层地下水污染也比较普通。在北方，地下水的超采比较严重，由于地下水比周边地区明显低，形成漏斗区，在压力作用下，周边的地表水进入这块区域，这使得地下水更容易受到污染。

1 衡水地区地下水资源现状

衡水市位于河北省东南部，界于东经115°10'～116°34'，北纬 37°03'～ 38°23'之间。总面积 8815 km2。东部与沧州市和山东省德州市毗邻，西部与石家庄市接壤，南部与邢台市相连，北部同保定市和沧州市交界。市政府所在地桃城区北距首都北京250 km，西距省会石家庄119 km。

全市水资源量为7.35亿m3(其中地下水资源6.18亿m3，自产径流1.95亿m3，重复计算量0.78亿m3)，人均水资源量185m3，仅为全省人均水平的48%，全国人均水平的8%，世界人均水平的2%。全市多年(1956～1993)平均降水量为522.5 mm，降水量的年内分配很不均匀，全年降水量70%～80%集中在6～9月份，尤其又多发生在7、8两个月的一场或几场暴雨，非汛期降水较少，特别是春天时常出现几个月无降水。由于干旱少雨，地上水缺乏，境内的河流几乎常年干涸。除石津渠每年约有1亿～2亿m3的水浇灌几十万亩耕地外，其他河道基本无水可用。引黄工程引来的一些黄河水主要保证电厂的用水需要。所以，地下水一直是衡水市工业、农业、人民生活用水的依赖水源。[1]各区县地下水使用情况见表1。从表1可以看出，各地地下水开采量极为不均，在某些年份容易造成严重超采。衡水地区由于地下水超采，各种面源污染与点源污染，导致衡水地区地下水受到不同程度的污染。

2 衡水地下水污染的种类及原因

2.1 地下水污染的种类

根据相关文献报道，衡水市地下水水质的污染因素首要为氟化物、溶解性总固体、硫酸盐、氯化物和总硬度5项，其次为亚硝酸盐氮、氨氮、高锰酸盐指数、氟化物等。从整体上讲氟化物、溶解性总固体、总硬度含量有增大的趋势，氯离子有下降的趋势，硫酸盐目前变化趋势不大，但根据溶滤作用和浓缩作用原理，随着氯离子含量的下降，硫酸盐的含量有上升趋势。

水质类别符合《地下水环境质量标准GB－T14848－93》Ⅲ类的相当少见，绝大多数浅层地下水水质为Ⅴ类水，衡水市浅层地下水水质普遍较差。从区域分布上看，安平县及饶阳北部为全淡区，污染程度相对较轻，而滏阳河沿岸和南运河沿岸受地表水污染的影响，浅层地下水污染严重。桃城区北韩站，冀州区南褚宜两眼井水质极差，全部为Ⅴ类水。[2]

表1 衡水市各区县地下水站取水量一览表m3/a

2.2 地下水污染的原因

2.2.1 工业点源污染

工业污染渗坑(井)、生活污水井(脏水窖)遍布，工业废水和生活污水通过渗坑、渗井渗入地下，这是造成地下水亚硝酸盐氮、氨氮、高锰酸盐指数超标的重要原因。

2.2.2 农业面源污染

近郊区菜田和农业区，长期大量施用农药、化肥，而农药、化肥仅部分发挥增产效益，另一部分则经灌溉水或大气水的淋浇而渗入地下，造成地下水污染。

2.2.3 地质特点

硫酸盐、矿化度、总硬度、氯化物主要与衡水市地址结构与气候条件有关。衡水市地处冲击平原区，地势平缓，浅层水开采曾为第一含水层，地下水是埋深较浅，排泄方式以人工开采为主，其中为潜水蒸发，侧向径流微弱。土壤中矿物成分的不管风华淋溶，造成了地下水化学成分的浓缩，多年的反复造成了盐分的富集。氟化物是由于部分地区沉积物中有含氟量较高的母质矿物。

2.2.4 其他

工业废渣、生活垃圾未经处理堆放，雨水将有害物质带入地下及简易厕所无渗措施，这些都是造成水污染的重要途径。

3 地下水污染对环境的影响

衡水市地下水水质的污染因素为氟化物、溶解性总固体、硫酸盐、氯化物和总硬度5项。这些物质如果超标，将对人类生产生活带来严重危害对人体的危害。

3.1 地下水污染对人体的危害

地下水水质下降甚至恶化，给衡水市饮用水水质安全带来严重威胁，地下水中含有的有害物质(如有机氯化物、重金属等)具有致癌、致畸、致突变的三致作用，长期饮用不符合生活饮用水标准的水源对人类身体健康有着严重影响。如氟化物过量易造成氟牙症、氟骨症以及神经系统、骨骼肌和肾脏等非骨性损伤等。

3.2 对生态环境生产的危害

地下水水质恶化会导致生物的减少或灭绝，造成各类环境资源的价值降低，破坏生态平衡，被污染的水如果达不到农业生产和灌溉的要求，就会导致减产，而且一些农作物将对有毒物质进行富集，人们食用之后将中毒。更严重的是用被污染的地下水灌溉农田，不仅会降低农用设备的功能，而且将使土壤恶化，改变土壤物理、化学性质而抑制农作物的正常生长，甚至直接致死。

工业采用被污染的地下水，不但腐蚀各种机械设备，而且会大大降低产品的质量，影响工业正常生产。如对地下水进行处理，将大大增加水处理的难度，增加企业成本。

另外，地下水污染不仅可能加剧我国用水的紧张状况，也将给我国的可持续发展带来致命性伤害。

3.3 咸水入侵，恶化水质

由于过量开采地下淡水，导致淡水水头低于附近咸水水头，从而引起咸水入侵，咸水入侵是一个不可逆的过程，一旦入侵，就很难恢复原来的地下水质。随着淡水利用量的不断增加，咸水体不断浸染淡水体，使淡水分布面积明显缩小，咸水面积不断扩大。近几十年来，随着河流季节化的不断发展和地下水位的急剧下降，引发了咸水入侵。由于在衡水地区浅层地下水中广泛分布着咸水含水层并且影响范围较广[3]。

4 对策

地下水环境问题主要是由于地下水污染造成，衡水地区地下水的污染主要表现为总盐的超标。引起衡水地区地下水污染的主要污染源是农业所施农药化肥、工业废水、废渣、生活垃圾以及污水灌溉。因此，要控制衡水地区地下水污染，主要应从以下方面入手:

4.1 地下水污染要以防为主，以治为辅，防治结合

地下水的防治首先要加大地下水保护宣传力度，提高公众环保意识，使公众深刻认识到地下水污染的危害性和其难治理性。其次要加强污染源的处理，控制污染源的排放。切实加强水源地农业面源污染治理，按照划定的“禁养区”“限养区”范围，加快推进规模化畜禽养殖场的污染治理和关停转迁工作。以工业水污染防治为重点，加强对印染、造纸、化工、毛皮加工等行业的污染整治.通过实施“市级环境重点监管区”、“市级环境重点监管企业”、限期治理和限期改正等措施，不断强化对重点污染行业和企业的治理，对整治后仍不能达标的企业，坚决予以关闭。督促企业建设污水处理设施，加强运行管理，确保废水达标排放;督促重点企业采用清洁生产工艺，减少污染物排放[4]。用于灌溉的污水水质必须达到《农田灌溉水质标准》(GB5084－2005)方可进行浇灌。

4.2 建立监测系统，加强地下水管理

地下水无论是质的变化还是量的变化都需要专门的人力进行长期的监测。目前全国大部分地区已经建立了地下水监测系统。但是，很多地区的地下水监测系统还不完善，还需要进一步的研究。地下水监测是一项长期的工作，只有通过准确、长期、系统的地下水监测，不断地积累资料，正确地分析计算，才能了解其变化规律，进一步完善地下水监测井网，为地下水的管理提供依据。加强地下水资源的统一管理，根据衡水地区实际情况，采取综合措施，实行计划用水，强化节约用水。

4.3 进一步规范打井市场，做到科学合理开发地下水

衡水市已于2003年颁布了《衡水市合理开采地下水与规范打井市场暂行规定》。各级水行政主管部门要根据规定认真研究制定切实可行的办法，严格执行新打机井的审批制度和取水许可制度。进一步净化打井市场，保证成井质量和对深层地下水的合理的开采和保护。

4.4 采取各种工程措施，增加区域内的水资源量

在某些地区，由于地理位置的特殊性，采取工程措施，以增加区内的水资源量，从而减少对地下水的依赖程度。这些措施主要是指通过跨流域调水，增加区域内的地表水资源量。外调水源是海河流域的重要水源，特别是2010年南水北调实施后，海河全流域的外调水超过120亿m3/a。衡水市应充分利用引江水和引黄水，严格控制地下水的开采;城市以外的超采区，充分利用城市回归水，积极开展污水处理回用，减少对地下水的开采，改善水文地质环境。

[1]张秀义，赵延宁.衡水市地下水开发利用存在的问题及对策[J].地下水.2003(06):87～89.

[2]李海涛，衡水市地下水水质变化趋势预测分析[J].水科学与工程技术.2011(03):35～37.

[3]祝伟春，孙佩玲，刘永建.衡水生态市建设的现状与对策研究[J].衡水学院学报.2008(02):87～90.

[4]翟玉荣，衡水市生态环境保护与建设的对策措施[J].中国环境管理干部学院学报.2010(01):78～80.

[5]李培月，吴健华.地下水环境问题及其防治对策[J].环境科学与管理.2010(04):60～63.

[6]杨强，李金轩，丁伟翠.浅析地下水污染的主要途径、危害及防治[J].地下水.2007，29(3):100－101.