衡水地區地下水污染對生態環境影響分析探討

高永華

(河北省衡水水文水資源勘測局，河北 衡水053000)

為滿足不斷增加的用水需求，中國地下水開采量以每年25億m3的速度遞增，由于地下水占到水資源總量1/3，全國近70%的人口飲用地下水，因此地下水也是重要的飲用水水源。據有關部門對118個城市2～7年的連續監測資料，約有64%的城市地下水遭受了嚴重污染，33%的城市地下水受到輕度污染，基本清潔的城市地下水只有3%。目前最容易受到污染的是淺層的地下水，由于地表水的污染比較普遍，造成淺層地下水污染也比較普通。在北方，地下水的超采比較嚴重，由于地下水比周邊地區明顯低，形成漏斗區，在壓力作用下，周邊的地表水進入這塊區域，這使得地下水更容易受到污染。

1 衡水地區地下水資源現狀

衡水市位于河北省東南部，界于東經115°10'～116°34'，北緯 37°03'～ 38°23'之間。總面積 8815 km2。東部與滄州市和山東省德州市毗鄰，西部與石家莊市接壤，南部與邢臺市相連，北部同保定市和滄州市交界。市政府所在地桃城區北距首都北京250 km，西距省會石家莊119 km。

全市水資源量為7.35億m3(其中地下水資源6.18億m3，自產徑流1.95億m3，重復計算量0.78億m3)，人均水資源量185m3，僅為全省人均水平的48%，全國人均水平的8%，世界人均水平的2%。全市多年(1956～1993)平均降水量為522.5 mm，降水量的年內分配很不均勻，全年降水量70%～80%集中在6～9月份，尤其又多發生在7、8兩個月的一場或幾場暴雨，非汛期降水較少，特別是春天時常出現幾個月無降水。由于干旱少雨，地上水缺乏，境內的河流幾乎常年干涸。除石津渠每年約有1億～2億m3的水澆灌幾十萬畝耕地外，其他河道基本無水可用。引黃工程引來的一些黃河水主要保證電廠的用水需要。所以，地下水一直是衡水市工業、農業、人民生活用水的依賴水源。[1]各區縣地下水使用情況見表1。從表1可以看出，各地地下水開采量極為不均，在某些年份容易造成嚴重超采。衡水地區由于地下水超采，各種面源污染與點源污染，導致衡水地區地下水受到不同程度的污染。

2 衡水地下水污染的種類及原因

2.1 地下水污染的種類

根據相關文獻報道，衡水市地下水水質的污染因素首要為氟化物、溶解性總固體、硫酸鹽、氯化物和總硬度5項，其次為亞硝酸鹽氮、氨氮、高錳酸鹽指數、氟化物等。從整體上講氟化物、溶解性總固體、總硬度含量有增大的趨勢，氯離子有下降的趨勢，硫酸鹽目前變化趨勢不大，但根據溶濾作用和濃縮作用原理，隨著氯離子含量的下降，硫酸鹽的含量有上升趨勢。

水質類別符合《地下水環境質量標準GB－T14848－93》Ⅲ類的相當少見，絕大多數淺層地下水水質為Ⅴ類水，衡水市淺層地下水水質普遍較差。從區域分布上看，安平縣及饒陽北部為全淡區，污染程度相對較輕，而滏陽河沿岸和南運河沿岸受地表水污染的影響，淺層地下水污染嚴重。桃城區北韓站，冀州區南褚宜兩眼井水質極差，全部為Ⅴ類水。[2]

表1 衡水市各區縣地下水站取水量一覽表m3/a

2.2 地下水污染的原因

2.2.1 工業點源污染

工業污染滲坑(井)、生活污水井(臟水窖)遍布，工業廢水和生活污水通過滲坑、滲井滲入地下，這是造成地下水亞硝酸鹽氮、氨氮、高錳酸鹽指數超標的重要原因。

2.2.2 農業面源污染

近郊區菜田和農業區，長期大量施用農藥、化肥，而農藥、化肥僅部分發揮增產效益，另一部分則經灌溉水或大氣水的淋澆而滲入地下，造成地下水污染。

2.2.3 地質特點

硫酸鹽、礦化度、總硬度、氯化物主要與衡水市地址結構與氣候條件有關。衡水市地處沖擊平原區，地勢平緩，淺層水開采曾為第一含水層，地下水是埋深較淺，排泄方式以人工開采為主，其中為潛水蒸發，側向徑流微弱。土壤中礦物成分的不管風華淋溶，造成了地下水化學成分的濃縮，多年的反復造成了鹽分的富集。氟化物是由于部分地區沉積物中有含氟量較高的母質礦物。

2.2.4 其他

工業廢渣、生活垃圾未經處理堆放，雨水將有害物質帶入地下及簡易廁所無滲措施，這些都是造成水污染的重要途徑。

3 地下水污染對環境的影響

衡水市地下水水質的污染因素為氟化物、溶解性總固體、硫酸鹽、氯化物和總硬度5項。這些物質如果超標，將對人類生產生活帶來嚴重危害對人體的危害。

3.1 地下水污染對人體的危害

地下水水質下降甚至惡化，給衡水市飲用水水質安全帶來嚴重威脅，地下水中含有的有害物質(如有機氯化物、重金屬等)具有致癌、致畸、致突變的三致作用，長期飲用不符合生活飲用水標準的水源對人類身體健康有著嚴重影響。如氟化物過量易造成氟牙癥、氟骨癥以及神經系統、骨骼肌和腎臟等非骨性損傷等。

3.2 對生態環境生產的危害

地下水水質惡化會導致生物的減少或滅絕，造成各類環境資源的價值降低，破壞生態平衡，被污染的水如果達不到農業生產和灌溉的要求，就會導致減產，而且一些農作物將對有毒物質進行富集，人們食用之后將中毒。更嚴重的是用被污染的地下水灌溉農田，不僅會降低農用設備的功能，而且將使土壤惡化，改變土壤物理、化學性質而抑制農作物的正常生長，甚至直接致死。

工業采用被污染的地下水，不但腐蝕各種機械設備，而且會大大降低產品的質量，影響工業正常生產。如對地下水進行處理，將大大增加水處理的難度，增加企業成本。

另外，地下水污染不僅可能加劇我國用水的緊張狀況，也將給我國的可持續發展帶來致命性傷害。

3.3 咸水入侵，惡化水質

由于過量開采地下淡水，導致淡水水頭低于附近咸水水頭，從而引起咸水入侵，咸水入侵是一個不可逆的過程，一旦入侵，就很難恢復原來的地下水質。隨著淡水利用量的不斷增加，咸水體不斷浸染淡水體，使淡水分布面積明顯縮小，咸水面積不斷擴大。近幾十年來，隨著河流季節化的不斷發展和地下水位的急劇下降，引發了咸水入侵。由于在衡水地區淺層地下水中廣泛分布著咸水含水層并且影響范圍較廣[3]。

4 對策

地下水環境問題主要是由于地下水污染造成，衡水地區地下水的污染主要表現為總鹽的超標。引起衡水地區地下水污染的主要污染源是農業所施農藥化肥、工業廢水、廢渣、生活垃圾以及污水灌溉。因此，要控制衡水地區地下水污染，主要應從以下方面入手:

4.1 地下水污染要以防為主，以治為輔，防治結合

地下水的防治首先要加大地下水保護宣傳力度，提高公眾環保意識，使公眾深刻認識到地下水污染的危害性和其難治理性。其次要加強污染源的處理，控制污染源的排放。切實加強水源地農業面源污染治理，按照劃定的“禁養區”“限養區”范圍，加快推進規模化畜禽養殖場的污染治理和關停轉遷工作。以工業水污染防治為重點，加強對印染、造紙、化工、毛皮加工等行業的污染整治.通過實施“市級環境重點監管區”、“市級環境重點監管企業”、限期治理和限期改正等措施，不斷強化對重點污染行業和企業的治理，對整治后仍不能達標的企業，堅決予以關閉。督促企業建設污水處理設施，加強運行管理，確保廢水達標排放;督促重點企業采用清潔生產工藝，減少污染物排放[4]。用于灌溉的污水水質必須達到《農田灌溉水質標準》(GB5084－2005)方可進行澆灌。

4.2 建立監測系統，加強地下水管理

地下水無論是質的變化還是量的變化都需要專門的人力進行長期的監測。目前全國大部分地區已經建立了地下水監測系統。但是，很多地區的地下水監測系統還不完善，還需要進一步的研究。地下水監測是一項長期的工作，只有通過準確、長期、系統的地下水監測，不斷地積累資料，正確地分析計算，才能了解其變化規律，進一步完善地下水監測井網，為地下水的管理提供依據。加強地下水資源的統一管理，根據衡水地區實際情況，采取綜合措施，實行計劃用水，強化節約用水。

4.3 進一步規范打井市場，做到科學合理開發地下水

衡水市已于2003年頒布了《衡水市合理開采地下水與規范打井市場暫行規定》。各級水行政主管部門要根據規定認真研究制定切實可行的辦法，嚴格執行新打機井的審批制度和取水許可制度。進一步凈化打井市場，保證成井質量和對深層地下水的合理的開采和保護。

4.4 采取各種工程措施，增加區域內的水資源量

在某些地區，由于地理位置的特殊性，采取工程措施，以增加區內的水資源量，從而減少對地下水的依賴程度。這些措施主要是指通過跨流域調水，增加區域內的地表水資源量。外調水源是海河流域的重要水源，特別是2010年南水北調實施后，海河全流域的外調水超過120億m3/a。衡水市應充分利用引江水和引黃水，嚴格控制地下水的開采;城市以外的超采區，充分利用城市回歸水，積極開展污水處理回用，減少對地下水的開采，改善水文地質環境。

[1]張秀義，趙延寧.衡水市地下水開發利用存在的問題及對策[J].地下水.2003(06):87～89.

[2]李海濤，衡水市地下水水質變化趨勢預測分析[J].水科學與工程技術.2011(03):35～37.

[3]祝偉春，孫佩玲，劉永建.衡水生態市建設的現狀與對策研究[J].衡水學院學報.2008(02):87～90.

[4]翟玉榮，衡水市生態環境保護與建設的對策措施[J].中國環境管理干部學院學報.2010(01):78～80.

[5]李培月，吳健華.地下水環境問題及其防治對策[J].環境科學與管理.2010(04):60～63.

[6]楊強，李金軒，丁偉翠.淺析地下水污染的主要途徑、危害及防治[J].地下水.2007，29(3):100－101.