山東省龍口地區地下水環境質量評價與污染防治措施

曹學江

（山東省煤田地質規劃勘察研究院，山東 濟南250100）

研究區位于山東半島北緣中部，瀕臨渤海，地形東南高，西北低，山體走向為東西或北北東向。 地下水的補給來源主要是大氣降水和地表水的入滲，年平均降水量634.3 mm。 據龍口海洋站近40 多年的觀測，海潮最高水位標高＋3.40 m。

1 污染物來源

1.1 污廢水集中處理排放

龍口市經濟發達，市政設施較完善，城區、開發區、主要鄉鎮和工業項目集中區均已鋪設污水收集管網。 污水通過管網收集后排至污水處理廠集中處理后排放。 龍口市現有污水集中處理廠3 座，分別是龍口市污水處理廠、龍口市第二污水處理廠和龍口市黃水河污水處理廠。

根據各污水處理廠的在線監測數據顯示，3 個污水處理廠排放處理后的水體約2 264.5 萬噸（2014年），排放的主要污染物均能達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB 18918—1996）中的一級B 排放標準。 經調查了解，各污水處理廠在不同的季節、不同的時段進水量變化較大，對生化處理系統沖擊較大，導致出水水質不穩定，偶爾出現超標現象，超標因子主要是COD 和氨氮。 據統計，區內生產礦井生產廢水年排放量為164.9 萬立方米。

1.2 固體廢棄物

調查區固體廢棄物的組成主要是煤矸石、粉煤灰、爐渣、化工渣、生活和建筑垃圾等。 其中煤炭生產過程中矸石堆積，利用矸石進行采空區回填，對地下水的影響最為直接，矸石在露天堆放過程中在氧化、微生物分解及雨水淋濾等綜合作用下得到充分反應，可產生大量金屬離子的酸性廢水，污染下游地表和地下水體。 本次工作對礦山矸石樣進行了元素分析和毒性浸出試驗，對矸石的各項元素背景值和風化后浸出量進行了測試，以了解矸石的各項污染物排放強度。

根據分析結果，雖然煤矸石的各項浸出指標均未超過《 危險廢物鑒別標準浸出毒性鑒別》 （ GB 5085.3—2007）標準，為一般固體廢物，但矸石的長期堆積和污染物的累積效應，必然會對地下水水質產生不利影響。

1.3 農業污染

農業污染主要為施用的農藥化肥未被吸收的部分隨徑流進入河道，或隨水淋溶下滲污染地下水源。據相關資料顯示，調查區內農藥、化肥的施用量呈增長趨勢。 農藥、化肥的大量施用，雖然加快了農作物的生長，給農業帶來了良好的經濟效益，但也對水環境產生一定的副作用。 農藥、化肥隨降水及農田灌溉滲入地下，引起地下水中某些污染組分含量增高、富集，造成水質污染。 例如，氮肥的廣泛使用將導致地下水中硝酸鹽含量增加。 農藥具有殘留量高、難以降解的特征，特別是大多數蔬菜基地多位于城市水源附近，過量使用農藥直接影響人們的飲水安全。

1.4 海水入侵

在調查區沿海一帶，受地下水超量開采、礦山疏干排水及海產養殖、開發鹽田等多個因素的影響，引起了海水入侵現象，使得該區域地下水中的氯離子和鈉離子含量明顯增高，造成水質污染。

2 地下水環境質量綜合評價

2.1 評價方法

本次地下水質量評價標準采用《地下水質量標準》（GB14848—93）中的Ⅲ類標準。 評價因子選取pH、總硬度、氯化物、亞硝酸鹽、硫酸鹽、鎘、汞、揮發酚、六價鉻、鉬、鈷、鎳、鈹、鉛、氰化物、銅、鋅、總砷等18 個項目作為參加評價的因子。 評價方法：首先由各單項組分含量劃分組分所屬質量類別，并按表1確定各單項組分評價分值Fi；然后對所有單項組分再計算出綜合評價分值F；最后根據F值劃分地下水質量級別（表2），計算公式如下：

式中：F為各單項組分評價分值Fi的平均值；Fmax為單項組分評價分值Fi中的最大值；Fi為各單項組分評價分值；n為項數。

表1 單項組分評價分值

表2 地下水質量分級

五類水的水質特征為：

Ⅰ類水：主要反映地下水化學組分的天然低背景含量，適用于各種用途；

Ⅱ類水：主要反映地下水化學組分的天然背景含量，適用于各種用途；

Ⅲ類水：以人體健康基準值為依據，主要適用于集中式生活飲用水源及工、農業用水；

Ⅳ類水：以農業和工業用水要求為依據，除適用于農業和部分工業用水外，適當處理后可作生活飲用水；

Ⅴ類水：不宜飲用，其他用水可根據使用目的選用。

2.2 評價結果及分區

根據上述評價標準和評價方法對本次工作所取水樣進行了評價（表3）。 調查區地下水環境質量評價結果共劃分為三類區。

表3 地下水質量分區一覽表

（1）地下水質量良好區。 綜合評價分值在0.80～2.50 之間，主要分布了調查區東南角的蘭高鎮，橫跨黃水河兩岸，東、南均為調查區的邊界，該區面積約29.47 km2，占全區總面積的5.71%。 該區內及附近污染源少，污染程度低，地下水受黃水河上游河水的補給，水質較好。

（2）地下水質量較好區。 綜合評價分值為2.50～4.25，主要分布在調查區南部，西起黃山館鎮的苗家村，北至河南宋家村—廟高村—橫埠村—南二里處村－大堡村一線，向東跨過黃水河至諸由觀鎮，西段南至調查區邊界，東段南至蘭高鎮，該區面積約103.76 km2，占全區總面積的20.11%。 該區地下水污染程度較低，地下水質較好，地下水中的大部分離子含量符合地下水環境質量Ⅲ類標準。

（3）地下水質量較差區。 綜合評價分值為4.25～7.20，調查區北部區域均為該類別，面積約382.73 km2，占全區總面積的74.18%。 該區地下水主要受海水入侵和工業污染影響，地下水中氯離子和硫酸根離子含量較高，水質較差。

由此可見，調查區內地下水總體質量較差，水質污染主要因素是受到海水入侵及工業污染源的影響。

3 地下水污染發展趨勢

（1）隨著節水城市的建設和城市基礎設施的完善，礦井水排放量和無組織廢水排放量將大大減少，工業固廢和生活垃圾將得到更全面的治理，污染物排放減少，進而使得地下水中污染物含量持續減少，水質持續改善。

（2）海水入侵面積逐漸縮小直至達到平衡點，由海侵引起的地下水質惡化將得到有效遏制。

（3）地下水庫的建設導致地下水流動性變差，阻擋了地下水的正常徑流和污染物的遷移、降解，從長期來看，庫區及周邊水質會變差，尤其是硝酸鹽氮含量會明顯升高。

4 地下水污染防治建議

（1）對重點工業污染源進行重點治理，對直接或間接向飲用水源地排放污水的工礦企業加大治理力度；堅持達到標準再排放，大力倡導建設不同規模的污水處理廠，采取＂ 誰污染，誰治理＂ 的原則，控制污染，收取污染治理費。 尤其一些小型鄉鎮工廠企業，其設備簡陋，生產工藝簡單，排出的污廢水有害組分濃度較高，環保部門應加大監督力度。

（2）嚴禁污水直接排放和利用，開展中水綜合利用，提高中水利用率，不但減少了對地下水的污染，還有效利用了水資源。

（3）對于堆放固體廢物的臨時場所，應在堆放前采取防滲措施。 在雨天和下雪天，可以覆蓋堆放區，以減少滲濾液的產生。

（4） 積極推廣有機肥料和生物病蟲害防治技術，限制飲用水源地區農藥和化肥的使用，減少地下水污染。

（5）科學合理地開采利用地下水，防止水質進一步惡化，嚴禁在河道濫采砂，保護含水層。