浙江省地下水资源现状及保护对策研究

2019-01-03 02:55王娇娇周根娣
资源节约与环保 2018年12期
关键词:孔隙浙江省污染

王娇娇 周根娣

(杭州师范大学 浙江杭州 311121)

引言

水是人类生存不可或缺的自然资源,水资源问题已成为制约人类21世纪生存与可持续发展的瓶颈因素。地下水是水资源的重要组成部分,是地球上最丰富且分布最广泛的淡水资源,具有重要的社会经济价值和生态价值。我国657个城市中,有400多个以地下水为主要饮用水源,约占城市总数的61%。加强保护城市地下水,不仅是建设美丽中国、生态浙江的需要,也是保障民众安全饮水、社会经济发展以及维持生态平衡的必然要求,更是落实“十二五”期间环保部大力开展的以生态敏感和脆弱地区为重点、协力推进饮用水水源、湖泊和地下水污染防治工作的表现。

1 浙江省地下水资源及利用现状

1.1 浙江省地下水资源现状

浙江省水资源总量常年值为955.41亿m3,居全国第4位,但人均水资源占有量仅为2 126m3,低于全国平均水平(2 340 m3/人),为世界平均水平的1/4。全省水资源的空间分布,由西南向东北递减,与耗水分布、人口分布都不相适应。受季风影响,浙江省降水量年内分布不均,大部分地区每年5—9月降水量约占全年的65%,即浙江省水资源中有3/5是洪水径流量,且降水量的年际变化很大,各行政分区丰水年与枯水年水资源量的比值约为3∶1。全省水资源总量的变化与降水量变化基本一致,但年际间的变幅相对较大(见表1)。

表1 2000-2009年全省平均水资源量表[1]

1.2 浙江省地下水资源利用现状

我省目前的地下水类型主要有孔隙水、裂隙水、岩溶水、红层水等四类。其中,孔隙水主要分布在河谷及沿海平原地区,如钱塘江、东苕溪、浦阳江及支流的河谷区及杭嘉湖等沿海平原;裂隙水分布在丘陵地区,如杭州的半山;岩溶水则藏于可溶性岩层的溶蚀裂隙和洞穴中;红层水分布在金衢盆地一带。20世纪90年代,浙江省地下水资源开发进入了高峰期,其中嘉兴、台州等地曾因大量开采地下水发生过地面沉降。为了加强地下水的保护利用,目前杭嘉湖地区已经全面禁止采集地下水,甬台温地区等也划定了相应区域,区域地下水水位逐渐回升。

2 浙江省地下水资源存在的问题及原因

2.1 浙江省地下水资源污染

根据2006年浙江国土资源部门调查监测,浙江平原区地下水中亚硝酸盐、铁锰、氨氮在多个采样点的浅层孔隙潜水和深层孔隙承压水中含量较高,且Cl、Na、溶解性总固体等组分在浅层孔隙潜水含量偏高,而河谷孔隙潜水、红层孔隙裂隙水、岩溶水和基岩裂隙水,则水质均较好。上述现象的主要原因有二:其一,按原生环境来看,该地区浅层地下水含水层主要为湖沼相粘性土和冲海相粉质粘土、粉细砂,厚度4~20m不等,水量贫乏,原生水质就主要是微咸水~咸水,水质天然较差。二是从土壤条件来看,浙江地下水因地表污水渗漏引起污染的可能性还是极小的,其主要超标组分还是以原生为主。

但是,随着工农业生产的迅速发展,区域人类活动对浅层地下水固有防污性能的破坏,污染物通过入渗、越流等方式进入含水层,使得地下水污染蔓延开来。浙江省地下水污染主要为无机污染(主要是氮污染)、重金属污染及有机污染。

2013年浙江省环境公告[2]监测资料表明河谷孔隙潜水、金衢盆地等红层孔隙裂隙水、杭州市西部山区岩溶水、基岩裂隙水等水质总体优良,符合《地下水质量标准》(GB/T14848-93)的Ⅰ、Ⅱ类。沿海平原孔隙承压水淡水总体水质良好,杭嘉湖平原深层孔隙承压淡水以Ⅱ类为主,少量采样点亚硝酸盐、铁、锰超过Ⅲ类标准,为Ⅳ类;温黄、平苍平原深层孔隙承压淡水为Ⅱ-Ⅳ类,部分采样点化学耗氧量、亚硝酸盐超过Ⅲ类标准;温瑞平原、宁奉平原深层孔隙承压水以Ⅳ类,部分为Ⅱ类。部分采样点氯离子、亚硝酸盐、氟、铁、锰、化学耗氧量等超过Ⅲ类。沿海的平原浅层地下水水质主要受原生海相沉积环境的影响,氯、钠、溶解性固体、亚硝酸盐、氨氮、铁、锰等组分背景值含量偏高,超过Ⅲ类标准的采样点比例大于50%。除原水水质较差外,还存在不同程度的点状污染迹象。

2006年,国土资源部中国地质调查局发布的《长江三角洲浙江地区地下水污染调查评价》[3],有4/7的城市的浅层地下水极大程度收到一定的污染,其污染指标表现为以“三氮”为主,污染主要集中在城市及周边地区,重金属和有机氯农药等污染物,在浅层地下水里有点状检出。无独有偶,2007年省地质环境监测总站[4]对杭州典型城市功能区的浅层地下水有机污染物的定量分析得出:杭州浅层地下水普遍受到卤代烃、多环芳烃和有机氯农药的轻度污染,七氯环氧甚至达到中度污染水平。

究其原因,工农业排污、露天堆放的垃圾、过量施用化肥、海水入侵、石油石化行业污染、工业固废堆放渗漏等是浙江省地下水污染的主要污染源。

2.2 浙江省地下水功能退化

地下水的功能主要体现在资源功能、生态功能和地质环境功能,分别是指地下水具备一定的补给、储存和更新条件的地下水资源供给保障、对陆表植被或湖泊、湿地或土地质量良性维持和对其所赋存的地质环境稳定具有支撑或保护的作用或效应。过度开采地下水打破了湿地水与地下水相互补给的平衡,将对地表植被和湿地产生重大影响。以西溪湿地为例,上世纪五六十年代杭州西溪湿地的面积达60多平方公里,而到2002年减少到了11平方公里,这与20世纪九十年代杭州城市地下水过度开发和利用存在着一定的联系。此外,过度开采地下水还会形成地面沉降漏斗,引发一系列的地质环境问题。20世纪末期,杭州市就已形成了东苕溪、亭趾两个降落漏斗,钱塘江古河道也形成了望江门降落漏斗,三个漏斗相互贯通和影响,与杭嘉湖平原区域水位降落漏斗形成一体而形成了地面沉降漏斗区。

2.3 浙江省地下水资源问题的原因

浙江省地下水资源问题归根结底是地下水量和水质的问题,两者互相影响。导致浙江省地下水量水质问题凸显的原因主要包括以下三个方面:(1)地下水过量开采和不科学开发利用。随着城市化进程的加快,城市用水量剧增,地表水已远远不能满足需求,于是城市供水、农业灌溉和工业用水走上了盲目大规模开采地下水的道路,进而出现了地下水的“共有物的悲剧”。(2)企业和公民环境保护意识淡薄。城市地下水受污染的途径很多,主要包括工业三废偷排漏排、农药化肥的过量/不合理施用、城市垃圾的不当处置、海水倒灌以及大气污染物质的干湿沉降或淋溶渗滤等。上述污染物的肆意排放与企业和公众环保意识的薄弱使得浙江省地下水污染问题日益加剧。(3)地下水特有的水文条件。杭州市西湖周边、留下—闲林、转塘和超山等地主要发育于石灰岩,这些石灰岩被侵蚀、溶蚀,形成地下溶洞、地下河、溶沟等区域,如果被过量开采,则会造成地面塌陷和沉降等环境地质灾害。此外,平均循环时间长是地下水特有的水文条件,从一年(接近水位的地方)到数千年(深层蓄水层),这就加大了污染地下水的治理难度,更甚者是难以恢复。

3 “五水共治”下浙江省地下水保护新契机

所谓五水共治即是治污水、防洪水、排涝水、保供水、抓节水。2013年,省委省政府绘出了浙江“五水共治,治污先行”的路线路:2014-2016年要解决突出问题,明显见效;2014-2018年要基本解决问题,全面改观;2014-2020年要基本不出问题,实现质变。

“五水共治”中的四水:污水、洪水、涝水和供水均与地下水息息相关,因此,“五水共治”的全面推进实施是杭州城市地下水保护的又一大举措。值此契机,加快推进污水收集、雨水管网等基础设施改造、流域整治和河道清理、固废管理、饮用水源保障体系建设等工作,实现城市地下水少/零开采、少/零污染、生态功能良/优的目的。

“五水共治”启动以来,浙江省全民关注五水共治工程,因为人民群众是治水的主体力量,治水为了人民,治水依靠人民,治水成果由人民共享。而各个城市包括杭州、绍兴、台州、温州等开展清理河道和清洁农村行动,建立“河长制”等河道保洁长效管理机制,落实“一条河道、一名领导、一个班子、一套制度、一抓到底”的机制,结合环境卫生整治、生态修复等综合措施,确保如期达到既定的目标,取得了阶段性的成果。

4 对策及建议

地下水资源问题的隐蔽性、复杂性和治理的难度决定了地下水资源的保护工作是一项艰巨而又长期的任务。坚持以预防为主、防治结合的路线,在缓减、遏制现有问题的基础上,进一步加大力度做好地下水污染预防措施,具体对策和建议如下:

(1)完善有关地下水的法律法规的规定

除国家出台的地下水相关法律法规外,还应建立地下水保护的经济激励与约束制度,如税收制度;设立以取水权为基础,取水总量控制为依据的水权制度(包括水权转让和交易制度),防止“公有地的悲剧”的再次发生;构建饮用水源保护区生态补偿机制。

(2)建立完善的规划体系

切实搞好土地利用规划、城市建设规划和地下水资源保护规划,充分考虑水资源承载能力和水环境承载能力,建立完善的规划体系,妥善处理开发与保护的关系,不断改善生态环境,实现水资源的优化配置与合理使用,达到最大的经济效益、社会效益、环境效益和生态效益,保障水资源可持续利用。

按照浙江省的产业规划,严格限制高耗水型工业项目的审批和建设,大力发展低耗水的高新技术企业,发展绿色经济。

(3)减少污染物排放

对于农业污染源,应合理、科学、经济地施用农药和化肥,控制施用量,调整氮磷比、有机肥无机肥施用比例,以最大限度控制并减少农业面源污染对地下水的影响。对于工业污染源,要求工业企业应首先从源头上推行清洁生产技术,利用清洁的能源和资源,提高能源资源利用率,减少污染物(包括污水)的排放,其次考虑开展污染物(包括污水)的综合利用,提高污水再生利用率,从而实现废水的资源化。

(4)提高公民节水环保意识

做好地下水保护宣传教育,如可通过中小学校普及水资源的教育;通过成人教育和大学教育培养专门的用水护水技术方面的人才;充分发挥社区街道、媒体、网络、社团等第三方监督机构的引导宣传;着重培训教育从事可能引起地下水和土壤污染的企事业员工,从而形成节水环保的氛围。

(5)推进科研成果的转化

在地下水科研工作者现有研究的基础上,结合浙江省地下水污染特点,推进科研成果的转化,包括地下水污染预警系统、监测评价体系、污染控制及修复等技术的应用,探索一套适合浙江省地下水防治修复的经济、有效的方案。

(6)深入践行并落实“五水共治”

“五水共治”是一个系统工程,必须用系统的思维和方法才能落实。首先,应做好统筹规划。应将水生态建设、水环境治理、水资源配置等各规划纳入到与此相关的主体功能区规划、国土规划、生态文明建设规划中,以系统的思维促进规划的科学性。二是:落实工程建设。切实做好河道整治、污染减排、城市排涝、引水节水等工程。三、抓技术建设。重视工程技术先进性和实践性、监测技术科学性与信息发布及时性、统计部门合作和数据权威性等。

(7)加快浙江省经济发展方式转型

地下水污染问题归根结底是经济发展方式落后的问题。切实做好经济发展方式转型及优化,力争从源头上减少污染物的排放,逐渐扭转水环境自净能力小于污染物污染环境能力的局面。

结语

总的说来,城市地下水保护是一个永恒且不容忽视的课题。我们应在摸清地下水资源及利用现状的基础上,结合我省地下水污染成因及特点,多方位多层次出台各种防治对策,最终实现城市地下水的可持续发展。

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