辽宁省地下水水源概况

尤大海+王海彪

摘 要：本文详细研究了辽宁省地下水水源状况、水质特点和污染物来源及危害；阐述了该省地下水水源存在严重超采和严重污染的问题，以期引起相关部门的重视，为该省保护地下水水源提供理论指导依据。

关键词：地下水水源；现状；水质特点；污染；危害

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.14.260

地下水是维持人类社会生存发展的重要资源。近年来，辽宁省地下水面临着超量开采，水质污染严重等问题。如沈阳市地下水锰、铁等污染物超标，并且还存在有机污染。这一系列的问题严重影响了人们生活用水的需求，同时给社会的可持续发展以及生态平衡构成威胁。

1 辽宁省地下水水源现状

辽宁省多年平均地下水水资源量124.68亿m3，其中平原区63.99亿m3，山丘区67.42亿m3，平原区与山丘区地下水资源重复计算量6.73亿m3。2014年，全省浅层地下水供水量67.2亿m3，深层地下水供水 0.39 亿m3；浅层地下水实际开采量67.2亿m3[1]。其中农业、工业、城镇和农村生活用水比例分别为62%、18%、13%、7%。

据资料显示，辽宁省人均水资源占有量仅为全国人均的三分之一，而地下水年开采率超过90%。该省已成为国内地下水开采最高省份之一。地下水的超采易引发诸多的生态问题。为保护地下水资源，该省采取了禁止新设和限期关闭地下水工程、加强供水管网建设等手段。2012年2月，辽宁省发文禁止批准新的地下水开采项目，仅保留已有应急备用水源。对于其余取水工程将全部予以关闭。

缺水问题严重的辽宁中部地区，水资源开发利用率已高达约80%，远超国外50%的上限。而城市工业和生活用水的快速增长，使得农业用水越来越不足。由此容易引发农业用水的供需矛盾愈加突出。

2 沈阳市地下水水质特点

沈阳市政供水主要为地下水源，地下水部分约为供水总量的三分之二。水质调查显示，全市水源井原水中除了因地质构造引起的铁、锰超标外，还存在氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮和总大肠菌群的污染。

部分水源如李官卜水源还存在有机物污染，且多数为不易降解有机物，具有种类多、性质复杂但浓度低的特点。如对沈阳两大地下水源水进行检测，均检出了近百种酚类、多环芳烃和有机氧化物等有机物质。沈阳市地下水水源还存在臭味超标现象，臭味一般可达3级。氨氮的浓度约为2-4mg/L，超标4-8倍。另外，该市两大地下水源水中部分取水井还有低铁高锰的特殊现象。部分取水井中锰超标高达50倍以上，而铁的浓度则较低。

由此可见，沈阳市地下水水源污染问题较为严重。其中又以铁、锰、氨氮的含量较高，从而使得氯的消耗量增加，易造成消毒副产物的超标，存在较大的安全隐患。而李官卜水源甚至被称为微污染地下水，对于该水源亟需采用有效的污染控制与深度净化技术进行深度处理。

地下水中污染物来源及危害。地下水中溶解态铁主要以Fe2+的形式存在，土壤、岩石中的三价铁容易与地下水发生反应，三价铁被还原成二价的Fe2+。之后，二价铁与水体中的CO2发生反应，生成Fe （HCO3）2。由于Fe （HCO3）2极易发生水解反应，分解出Fe2+游离在地下水中。某些有机酸可将岩层中的Fe2+分离出来溶解在地下水中。另外，某些有机物质还可与岩层中的三价铁发生反应。岩层中的三价铁被还原成Fe2+而溶解在地下水中。

锰在变质岩和沉积岩中通常以氧化物、硫化物等无机盐的形态存在。这些无机盐形态的锰经过氧化还原作用溶解在地下水中。如碳酸锰与二氧化碳等发生反应可生成Mn（HCO3）2。地下水中的Mn（HCO3）2发生水解反应易溶于水的Mn2+。由于Mn2+的稳定场比溶解铁大，所以，在低Eh值和高硫条件时，当铁成氧化物或氢氧化物沉淀时，Mn2+仍能以溶解态存在于水中。当地下水中氧化还原电位值较小时，锰的性状与铁并不相同。此时，地下水中的锰的形态主要与碳酸盐矿物有关[2]。

铁是人体构造中重要组成部分，其功能与合成蛋白质和氧化酶相关。地下水中过量铁、锰也带来的危害：

（1）地下水含铁锰氧化物沉淀而呈黄褐色或棕黑色，影响水体的浊度和色度。

（2）地下水因含有过量的铁锰会产生金属的异味；

（3）含铁地下水利于铁细菌生长繁殖，使得输水管径变小，对输水管道产生堵塞。同时，锰的氧化物在管道壁沉淀后出现“黑水”。

（4）人体摄入过多的铁锰会对身体健康造成危害。如容易引发人体器官病变或慢性中毒。摄入过多的锰也将影响人的神经系统、破坏人体软组织。

（5）工业生产中，过量的锰会使产品质量下降，造成经济效益受损。

水中过多铁锰不利于饮用水的卫生和安全，我国生活饮用水标准中铁为0.3mg/L，锰为0.1mg/L。

地下水中氮的污染来源可分为以下几类：农业生产中过度使用化肥、农药或采用污水灌溉；污水或垃圾渗滤液等渗入地下水；河道污水渗漏；沉积层中的地质因素产生的氮污染。

地下水污染物中的氮主要以NO3--N、NO2--N、NH4+-N三种形式存在。三种无机形态的氮在一定条件下可相互转化。当缺乏氧时，NO3-被还原为NH4+。饮用水中含有大量氨氮时，可能发生氨的硝化作用，氨氮可能反应生成硝酸和亚硝酸。当饮用水中硝酸盐和亚硝酸盐浓度高时，也容易对人体产生巨大危害。可能诱发人体高铁血红蛋白血症。并可能产生有致癌风险的亚硝胺，亚硝胺与食道癌有关。水中亚硝酸盐不稳定，因此生活饮用水标准中未对亚硝酸盐的浓度限值进行规定。仅规定了硝酸盐的浓度上限为10 mg/L，氨氮的浓度上限为0.5mg/L。

3 地下水水源存在问题

遼宁省地下水水源多受城镇污水和农村面源污染影响。全省三分之二的生活用水中来自地下水水源，且97.7%来自极易受到污染的浅层地下水。地下水源多为沿河设置，易受河流污染影响。部分农村的生活饮用水受到河流、排污和农村面源污染影响。

4 结论

地下水作为维持人们生存和发展的重要水资源，对辽宁省和沈阳市地下水现状和特点分析可知，全省地下水水源多数受到污染。分析了铁、锰以及有机物污染来源及危害，为此，应当加大力度保护地下水资源。

参考文献：

[1]李学森.凌河流域水资源现状及保护措施[J].水土保持应用技术，2015（03）：36-37.

[2]张吉库，傅金祥，周华斌，赵玉华，陶飞.地下水除铁除锰技术与发展趋势.沈阳建筑工程学院学报（自然科学版），2003，19（03）：

212-214.

作者简介：尤大海（1984-），男，满族，辽宁鞍山人，研究生，主要从事水污染防治研究。