■王浩
(山东省鲁北地质工程勘察院 山东 德州253015)
德州市地下水污染特征及其物源分析
■王浩
(山东省鲁北地质工程勘察院 山东 德州253015)
简要介绍了德州市地下水类型、水文地质特征及开发利用现状,并分析了地下水污染现状,其中较重污染、严重污染和极重污染超过总面积的20%,而污染物主要以“三氮”为主,另外也有局部地区地下水重金属污染物超标。本文通过对各污染源进行分析,提出了一些防治措施与建议。
地下水污染特征德州
2014年4月18日,国家发改委初步提出将德州列为京津冀一体化城市,与首都经济圈共谋合作发展。近年来随着社会发展,德州市地下水质量受到了较大影响,特别是化肥、农药、工业废水、生活污水等对水环境的污染,出现了水质恶化,对农产品的质量及安全产生了重要影响,严重制约了当地生态经济的发展、影响了人民生活质量的提高。为此,通过对地下水污染现状分析与研究,以期引起地方政府部门的进一步重视。
1.1 地下水含水系统的划分
受新生代以来阶段性和差异性升降运动的影响,区内沉积了巨厚的新生界地层,地下水主要赋存于第四系和新近系明化镇组的松散岩类孔隙中。含水层的分布受地质构造、古地理条件等因素的控制和影响,在空间上层迭交错,呈多层组合结构。根据新生界沉积类型,以地层岩性为基础,结合地下水开发利用情况,将埋藏于800m深度内的松散岩类孔隙水含水系统划分为3个含水层组。(1)浅层潜水—微承压水含水层(组),埋深0~60m,矿化度以小于2g/l的淡水为主;(2)中深层承压含水层(组),埋深于60~200m;(3)深层承压含水层(组),埋深于200~800m[1]。
1.2 地下水补给、迳流、排泄特征
1.2.1 浅层地下水补给、迳流、排泄特征
区内浅层地下水主要接受大气降水和灌溉回渗的补给,其次为河流、沟渠等地表水体渗漏及区外的侧向迳流补给。补给量大小与降水量、降水强度、灌溉水量、灌溉次数、水位埋深、包气带岩性、地形地貌等因素关系密切[2]。
1.2.2 深层地下水循环特征
深层地下水补给源较远,北部地下水来源于太行山东麓,主要以极其迟缓的水平迳流,通过河北等地,接受太行山区大气降水的补给;南部地下水的补给源主要来自泰沂山北麓。天然状态下,深层地下水水平迳流极其缓慢,沿着沉积物质来源方向,自西南—东北水力坡度从0.17‰递减到0.05‰左右,大大小于地面坡降;在静水压力的作用下,东北的乐陵、庆云和临邑、齐河一带出现大面积的自流区,南部水位标高32-41m。
2.1 浅层地下水开发利用现状
浅层地下水主要用于农田灌溉,据调查统计资料,2005-2012年,全区浅层地下水年均开采量7.2亿m3,其中约有5.5亿m3用于农业灌溉,占总开采量的76%;生活用水和城镇工业开采量各占12%。
2.2 深层地下水开发利用现状
深层地下水资源主要用于城镇工业和生活供水,其中工业用水占80%以上。区内现有深机井1152眼,地下水年开采量1.32亿m3。随着社会经济的快速发展,人们对水资源的需求也越来越大,使得深层地下水开采量不断增加,造成深层地下水位区域性大幅度下降(平均下降了近40m),形成了深层地下水超采漏斗。
3.1 地下水污染现状
德州市浅层地下水均遭到不同程度的污染,根据2015年在德州开展的地下水污染调查成果,在德州一共采集了501组地下水和地表水样品,根据地下水综合污染评价结果,其中极重污染点54个、严重污染点24个、较重污染点22个、中污染点50个、轻污染点152个、未污染点199个,较重污染、严重污染和极重污染点共计100个,占总测试样品点数的20%,其中“三氮”污染点数90个,重(类)金属污染点14个,有机污染点5个。
3.2 地下水污染成因分析
3.2.1 工业污染
据统计,全区11个县市中,县级以上污染企业426个,工业废水年排放总量6233万m3,工业污水的持续、大量排放以及无法100%进行处理的现状、城市地下污水管网失修和泄露的现象,势必对地下水造成一定的污染。
3.2.2 农业污染
2015年全区使用农药10215吨,平均每亩1.25kg,使用化肥337391吨,平均每亩41.42kg。目前施用量最多的化肥为氮肥,占施用化肥总量的63.6%,其次为复合肥和磷肥,钾肥最少,仅占3.21%。农田氮肥的流失是农业氨氮污染的主要来源,此外,畜禽养殖、秸杆腐烂也造成一定的氨氮污染。
3.2.3 生活污染
生活污水是来自家庭、机关、商业和城市公用设施及城市径流的污水。生活污水的成分99%为水,固体杂质不到1%,大多为无毒物质,其中无机盐有氰化物、硫酸盐、磷酸盐、铵盐、亚硝酸盐、硝酸盐和一些重碳酸墁等;有机物质有纤维素、淀粉、糖类、脂肪、蛋白质和尿素等,另外还有各种洗涤剂和微量金属,后者如锌、铜、铬、锰、镍和铅等;生活污水中还含有大量的杂菌,主要为大肠菌群。另外生活污水中氮、磷等有机物污染物造成的水体缺氧等情况。生活污水正在成为一个巨大的污染源,城市化进程的加快,导致生活污水的排放空前增长。
德州市地下水供水量占城市生活和工业供水量的57%以上,而德州市相当一部分地区地下水矿化度大于2g/L,导致当地地下水无法利用,能利用的地下水资源更显珍贵。地下水污染导致地下水资源丧失原有使用价值,将造成水质型水资源的缺乏,对德州市供水安全造成威胁。因此,德州市地下水污染是亟待解决的问题德州市水环境是与人类生须臾不可离的,营造一个良好的水环境,必须加强法治力度,制定相应的防治对策,从政策、技术等各方面进行地下水污染防治工作[3]。
[1]张中祥,徐建国,彭玉明等.山东省地下水污染特征与初步评价 [J].山东国土资源, 2013.12[12]27-30.
[2]康凤新,徐军祥,张中祥援山东省地下水资源及其潜力分析 [J].山东国土资源,2010,26 (8):4-7.
[3]姜建军.中国地下水污染现状与防治对策 [J]援环境保护,2007,(19):16-17.
X3[文献码]B
1000-405X(2016)-12-362-1
王浩(1980~),男,本科,高级工程师,研究方向为工程地质、水文地质。