孙 鹏
(大连市环境监测中心,辽宁 大连 116023)
大连市地下水污染来源分析
孙 鹏
(大连市环境监测中心,辽宁 大连 116023)
本文首先介绍大连市目前地下水现状和污染因素,接着通过生活和农业种植污染、工业污染、养殖业污染、海水入侵、大气沉降影响和有机指标6个方面对大连市地下水进行污染来源分析,最后针对地下水现状中出现的主要问题提出对策和建议。
地下水;污染来源;大连市
大连市严重缺水,人均水资源占有量不到全国平均水平的四分之一。大连市地下水资源量占全市水资源总量不足1/4,也是北三市广大农村地区生活用水的重要来源。由于长期开发和补给不足等原因,大连市地下水位长期处于海平面以下,海水入侵现象严重,不仅加剧了水资源紧缺形势,而且带来了一系列负面影响,危害人类健康。因此大连市开展地下水污染来源分析迫在眉睫。
地下水污染是自然因素和人为因素综合作用的结果。前者主要是气象、水文、地形、地质和水文地质环境的影响,后者主要是工业“三废”(废水、废气和废渣)、生活(城市生活污水、垃圾和粪便)和农业(包括农药、化肥和污水灌溉等)污染的影响。其中人为因素是主要原因,而以各类废水影响为最大。
2.1 生活和农业种植污染
农业种植面源污染和人们生活所产生的各种废弃物和污水,是造成大连市地下水“三氮”及细菌学指标超标的主要原因;工业生产中未经处理的工业“三废”也是地下水化学污染的主要原因。为了满足农业增产的需求,大连市农业生产中大量使用了农药、化肥和除草剂等化学物质。由于使用与耕作方式的不当,其利用率较低,大量未被利用的残留物质长年积累于土壤中,随着灌溉水及雨水的淋溶,通过岩石空隙进入地下水,同时积存在土壤中的化肥、农药的残留物质,随着雨水或汛期河水的冲刷进入地表水,入渗补给地下水,也会造成地下水污染。
2.2 工业污染
据污染普查数据,大连市工业源废水处理率为82.0%,部分废水排放大户的废水处理率还不到10%,废气中的二氧化硫去除率仅为9.1%,工业源和生活源的氮氧化物去除率仅为0.11%。工业固体废物贮存量681.75万吨,倾倒丢弃量0.37万吨,工业危险废物贮存量429万吨。这些未经处理的工业“三废”进入环境中,通过不同途径对对地下水造成危害:废水不经过处理而排入城市下水道、水沟、大渗坑里或河库中;空气中的有害物质随降雨下落,通过地表径流进入水循环中;固废贮存场所如遇隔水不好地层,经风吹、雨水淋滤,其中的有毒有害物质进入水体和土壤,其中部分随降水直接入渗,部分随地表径流往下游迁移并下渗,从而对地下水形成面状和线状污染。
2.3 养殖业污染
大连市禽畜养殖方式由低、小、散向规模化、集约化转变,畜禽粪便及污水日产量日益增加。畜禽养殖场区大多建于村民居所附近或村庄周围,而大多没有任何环保措施,养殖废水直接排入河流,粪尿随处堆积,露天堆放,随降水对周边的地下水造成一定污染,并且日益加重,使得地下水中细菌学指标偏高。同时渔业养殖、水产加工主要集中在大连沿海地区,养殖物资本身夹带海水,在生产加工中也大多需使用海水,生产废水排放防渗措施较差。这也是长海县等区域靠近渔业养殖区的地下水监测点氯化物等指标超标的原因。
2.4 海水入侵
大连地区地下水的海水入侵状况,是由自然因素和人为因素的共同作用所形成。(1)海水入侵的自然因素:①地质与水文地质条件。地层结构、构造发育程度、地下水流场等地质与水文地质条件决定了海水入侵方式、类型和强度,是海水入侵发生的首要因素。②气候变化。在大连地区气候出现持续干旱、降水量偏少年份,地下水补给量和地表河流径流量减少,则地下水开采量增加,在沿海地区形成一系列的地下水位降落漏斗,导致地表水、地下水入海径流明显减少或消失,含水层中咸、淡水之间的动态平衡被破坏,从而产生海水入侵。(2)海水入侵的人为因素:①超量开采地下水:地下水的过量开采是引起海水入侵的主要人为因素。大连市海水入侵较为严重的地区,均与地下水超采有关。②发展海水养殖、河道采砂和海岸带工程建设:近十余年来,大连滨海地区在海边修建大量虾池、海参池等进行海水养殖,将海水引入内陆数公里,这些生产活动加剧了局部地区的海水入侵;沿岸和城市的工程建设,造成地下水补给条件改变、形成局部强抽水中心、破坏含水层结构等情况,加速了海水向内陆的渗透。
2.5 大气沉降影响
大气沉降也是造成地下水污染的原因之一。工业生产中产生大量的烟尘和有毒气体,如二氧化硫、氮氧化物、氟化氢等。烟尘中含有大量的重金属颗粒和其它有害物质,降落后通过土壤和地下水相互作用,这些有害污染物释放到水中,引起地下水污染;有毒气体通过大气降水,酸化和污染地表水和土壤,造成地下水环境不断恶化。另外,大连市上百万辆的汽车每天排放的尾气对地下水环境产生的影响也不容忽视。由于大连市境内地下水主要靠大气降水补给,所以降水的酸化,及空气中含有的其他有害元素,对浅层地下水的污染是必然的。
2.6 有机指标
微量有毒有机化合物的来源有两种,一是来源于自然界,包括化石燃料、火山喷发产物等来源于天然地质体的物质和极少量来源于生物合成的物质;二是人工合成化学品。化石燃料的开采与加工、化学品的合成、使用以及产品的运输、储存和“三废”物质的排放等人类活动是造成环境污染包括地下水污染的主要途径。
在人类开采、加工与使用这些化石燃料和人工合成化学品的过程中,微量有毒有机物就会进入大气、水、土等环境介质中,甚至进入食物链,造成环境有机污染,破坏生态平衡。这些有机物大部分具有致癌、致畸、致突变或遗传效应。据统计人体暴露于水体有机污染中有统计学意义的最常见癌症种类为:膀胱癌、胃癌、结肠癌和直肠癌。
在地下水中检出的有机染物中,主要来源于人工合成有机物,其进入环境的最主要途径和检出污染物来源见表1。
表1 地下水中有机污染物来源统计表
自然因素和人为因素共同的结果,目前大连市地下水状况不容乐观。主要问题体现在汗水入侵、人为破坏和对地下水资源过度开采而导致资源短缺等方面,为此提出如下建议:①开展详细调查,查明各风险源周边地下水环境状况,具体污染物具体分析,找出科学应对策略,降低指标;②加强部门协调,提高信息共享率;③提高监测井功能,建立地下水监测网;④建立基于空间地理信息的地下水资源与环境管理系统。
[1]姜斌,邵天一.国外地下水管理制度经验借鉴[J].水利发展研究,2010,6.
[2]尹雅芳,刘德深,李晶,等.中国地下水污染防治的研究进展[J].环境科学与管理,2011,36(6).
[3]刘佳.我国地下水资源保护研究[J].江西理工大学,2011.
[4]葛秀珍,苑惠明.国内外地下水污染治理[J].水文地质工程地质技术方法动态,2004(3):1-4.
Analysis on Groundwater Pollution Sources in Dalian
SUN Peng
(Dalian Environmental Monitoring Centre,Liaoning Dalian 116023)
This paper first introduces the current situation of Dalian city groundwater and pollution factors,and pollution sources of groundwater in Dalian City,through the analysis of life and agricultural pollution,industrial pollution,aquaculture pollution,seawater intrusion,gas settlement and organic indexes in 6 aspects,finally according to the main problems in the present situation of the groundwater and put forward countermeasures and suggestions.
groundwater;pollution sources;Dalian
孙鹏,学士,工程师,研究方向为环境保护与污染治理
X830
A
1673-288X(2017)03-0184-02
引用文献格式:孙 鹏.大连市地下水污染来源分析[J].环境与可持续发展,2017,42(3):184-185.