黄睿熙 匡武* 黄志
(1.合肥工业大学资源与环境工程学院,安徽合肥230009;2.安徽省环境科学研究院安徽省污水处理技术研究重点实验室,安徽合肥 230022)
地下水是水环境系统的一个重要组成部分,是人类赖以生存的基础物质条件之一。地下水作为农业领域、工业领域以及生活领域的重要用水,是维护经济社会健康发展的宝贵资源。然而近些年来随着对地下水的开采利用活动加剧,地下水污染形势也愈发严重。地下水污染是指地下水受到人类活动的影响,从而导致地下水水质变差,以至于不再适合使用[1]。若不及时采取相应的治理措施,随着地下水污染的加剧,往往会直接或间接威胁到人民的生命财产安全。因此,开展地下水的污染现状调查工作和污染治理工作势在必行。
安徽省地处中纬度,属于亚热带与暖温带过渡地区,有明显的过渡性气候特征。淮河以北属暖温带半湿润季风气候,淮河以南为亚热带湿润季风气候,南北兼容。在季风气候影响下,天气多变,降水年内年际变化大,洪涝旱等自然灾害时有发生。安徽省下辖16个省辖市、9个县级市,面积14.01万km2,地跨淮河、长江及新安江三大水系。根据《2019年安徽省水资源公报》显示,2019年全省水资源总量539.87亿m3,其中,地表水资源量482.10亿m3,地下水资源量144.85亿m3,两者不重复量57.77亿m3[2]。
地质构造和地形地貌控制了区域地下水含水系统结构和流动系统格局,据此安徽省可划分为淮北平原、江淮波状平原、皖西山地、沿江丘陵平原和皖南山地5个水文地质区。淮北平原地下水含量最为丰富,含水层主要是松散层和碳酸岩;江淮波状平原和沿江丘陵平原的地下水含量次之,含水层与淮北平原相同,主要为松散层和碳酸岩;皖西山地地下水分布变化大,含水层主要是变质岩、岩浆岩和沿河谷地带的松岩层;皖南山地情况与皖西山地相似,含水层为变质岩、碳酸岩和沿河谷地带的松散层[3]。
根据《2019年安徽省生态环境状况公报》显示,安徽省地下水化学类型较为稳定,以HCO3-Ca(Mg,Na)型为主,地下水总硬度多小于500 mg/L。按照GB/T 14848—2017《地下水水质标准》,37项无机指标评价结果显示,全浅层孔隙水中Ⅲ类、Ⅳ类、Ⅴ类水质比例分别为5.4%,60.5%,34.1%;中深层孔隙水中Ⅲ类、Ⅳ类、Ⅴ类水质比例分别为8.1%,58.8%,33.1%;深层孔隙水中Ⅲ类、Ⅳ类、Ⅴ类水质比例分别为2.8%,38.9%,58.3%;岩溶水中Ⅲ类、Ⅳ类、Ⅴ类水质比例分别为35.7%,39.3%,25.0%。50项有机指标评价显示,全省地下水中有机指标基本不超标[4]。
垃圾填埋是世界上许多国家垃圾处理的首要选择。相较于焚烧、回收再利用等垃圾处理和处置方法,垃圾填埋因其成本低廉、卫生性好,特别受发展中国家的青睐。一些发达国家,例如美国、澳大利亚、英国和芬兰等,也在很大程度上依赖垃圾填埋[5]。然而由于绝大多数垃圾填埋场存在选址不当、施工不规范、运营不严谨以及防渗层破损等问题,发生垃圾渗滤液渗漏,造成严重的地下水污染事故。如刘兆鑫等调查深圳某垃圾填埋场发现,主要超标污染物为浑浊度、总大肠杆菌群、挥发性酚类、氨氮、铅、砷、铁、锰等。其中,浑浊度、总大肠杆菌群超标率高达93.94%,浑浊度指标Ⅴ类占比率高达81.82%[6]。垃圾填埋场主要超标污染物见表1。
表1 垃圾填埋场主要超标污染物
由表1可以看出,超标物质多是重金属和有毒有害物质。其中一些有毒有害物质在自然条件下很难降解,因此会对生态环境造成极大的危害。人体通过食物链或直接饮用受污染的水体,会引发各种疾病,轻则感官不适,重则导致心脑血管、神经系统疾病,甚至诱发恶性肿瘤。
随着我国经济技术的飞速发展,我国工业也实现了历史性的跨越,形成了独立完整的现代工业体系。然而高度工业化的背后,也伴随着一系列的环境污染。其中,钢铁冶金、材料机械、能源化工以及矿山开采等重工业领域导致的地下水污染问题较严重。工业污染地下水主要有以铅、镉、铬等为主的重金属物质,以多环芳烃、卤代烃类等为主的有机物以及2种或2种以上的复合型污染物,因其具有毒性极强、难降解和生物链富集等特性,经过转移积累最终危害人体健康[7]。
随着高速公路的大量兴修以及汽车保有量的大幅增长,我国已成为石油消费大国,同时,加油站的数量也在与日俱增。加油站的油品储罐一般埋于地底,若不定期运维就会发生腐蚀渗漏;工艺管道在长期输送油品的同时也会受到腐蚀;加油机的老化问题同样是个隐患。另外,工作人员在加油和卸油的过程中由于操作不当也会造成少量的油品泄漏[8]。油品一旦渗漏就会直接污染土壤,造成土壤盐碱化、毒害化,甚至废毁土壤。渗漏的油品大多很难通过自然降解去除,进入地下水后可能长期存在和积累。渗漏油品的有机污染物还可能通过农作物进入食物链,最终危害人体健康。
2016年发布的《安徽省人民政府办公厅关于进一步加强地下水管理和保护工作的通知》提出了5项重要内容,进一步完善了地下水污染防治的规章制度。但在此之前针对地下水保护和防治的相关政策还存在一定的疏漏,法规颁布后的具体实施细则、相应的监管制度以及责任落实制度也需要明确,在多部门的有效联动、信息共享、奖惩措施等方面的管理制度也有待完善。
近些年有关节约水资源的宣传广告在央视和地方台频繁发布,街道的宣传标语也随处可见,但针对地下水保护的相关内容却比较少见。地下水作为一种相对“隐形”的水资源,很少出现在大众视野里,这也就造成了公众对地下水资源认识不足,对于地下水保护及污染防范意识有所欠缺,地下水资源保护应引起政府与民众的高度关注。
根据《安徽省地下水月报》使用的360个国家地下水监测站数据显示,测控平原区面积达55 362 km2,涉及全省15个地市、80个县区,基本覆盖了安徽全省。然而由于安徽省地理地形等问题,站网布局不尽合理,山地地下水的监测有一定困难,一些地区深层地下水的监测也存在一定空白。
超采地下水会引发地面沉降、地底层塌陷等问题,对生态环境造成严重的危害。据调查,安徽省共有浅层地下水超采区11个,超采区面积1 535 km2,其中严重超采区面积3.6 km2,年均地下水超采量981.8万m3[9]。
安徽省将地下水作为饮用水的水源地主要集中在淮北、宿州、亳州以及阜阳一带的北部地区,而中部和南部地区则较少。地下水存在整体利用不高却局部超采的现象。
针对地下水污染防治中存在的不足之处,相关部门应加强完善地下水污染防治法律法规。首先,应细化地下水防治办法,更加明确各部门权力与责任。其次,建立有效的管理制度,整合涉及地下水相关领域的机构和部门,建立联防联动机制,对于工作中出现的重点难点问题,各部门要形成行之有效的沟通与配合方法。最后,重点在对地下水污染源的监管方面,对污染地下水的有关企业和个人要依法予以处罚,建立地下水污染防治终身责任制。
加大地下水污染的专项宣传力度,提高公众对于地下水资源的认知以及地下水污染的防范意识。具体可以通过有关部门配合中小学校宣传教育、电视播放公益广告、社区张贴横幅以及在知名网络平台发布有关地下水的科普视频等。曝光污染地下水环境的企业,提高公众对于地下水资源的重视程度,同时也对其他相关企业起到警示作用。
根据安徽省地形地貌特点,完善全省的地下水监测网,实现对全省地下水动态监控。随着我国5G建设规模部署的提速,5G信号已基本覆盖全国所有的地级以上城市。依靠我国先进的5G技术建设地下水监测信息共享体系,实现实时监控、精准定位、自动上传,以便更好地满足地下水信息管理需求。
安徽省规划建设的引江济淮、南水北调东线二期等大型跨流域调水工程,极大缓解了北部地区的供水压力,使得沿淮淮北地区具备以地表水替代地下水的水源条件,可逐步减少超采区的开采量;封填部分地下水开采井,同时对违法违规的无证水井依法惩处;对于年久失修造成污染的废井要予以清除,同时也要提高超采区对超采行为的监管处罚力度。
根据安徽省地下水资源存在整体利用不高但局部有超采的现状,应交由省级部门统一规划开发地下水资源。一是要合理分配每个区县的地下水开采量;二是严格管控地下水开采井;三是整体布局全省的地下水取水点。同时为了缓解部分地区的地下水资源使用压力,推行多种水资源套用体系,在钢铁、化工等领域使用再生水替代地下水,道路喷洒、景观用水以及厨房、厕所等用水多利用中水回用等。
水是人类的生命之源,地下水作为水资源的重要组成部分,理应受到保护和重视。面对安徽省地下水污染形势,地下水污染治理工作势在必行,应积极借鉴国内外相关地下水治理经验,实现水资源的可持续循环利用。地下水环境治理需要政府和民众的全程参与、长期坚持,才能取得良好的治理效果。