李玲玲
(1.甘肅工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 地質(zhì)學(xué)院,甘肅 天水741025;2.桂林理工大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院,廣西 桂林541004)
石家莊市以地下水作為主要的供水水源,由于城市需水量不斷增大、多年來地下水資源的連續(xù)超采和地下水污染,導(dǎo)致石家莊市嚴(yán)重缺水,人均水資源占有量39 m3,是國際極度缺水標(biāo)準(zhǔn)的8%,水資源短缺已經(jīng)成為城市發(fā)展的瓶頸。隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展,特別是城市的發(fā)展,人口的增加,城鄉(xiāng)生活和工業(yè)生產(chǎn)污水排放量逐年增多,水質(zhì)惡化現(xiàn)象日趨嚴(yán)重,不僅危害人們的身體健康,而且加劇了供需水的矛盾,制約社會發(fā)展。因此,查清石家莊市地下水的污染現(xiàn)狀,提出地下水污染的防治措施,對促進本市的持續(xù)發(fā)展,改善城區(qū)居民飲水質(zhì)量,提高居民健康水平有重要意義。
工業(yè)“三廢”和城鄉(xiāng)生活污水、垃圾等廢棄物是石家莊市地下水的主要污染源,其中主要為工業(yè)污染源,其次是生活垃圾污染。根據(jù)石家莊市環(huán)境監(jiān)測中心資料,石家莊市的污染源共有工業(yè)重點污染源44家,其中重點水污染源15家,重點氣污染源29家[1]。主要有制藥、建材、化肥、焦化、造紙、化工、煉焦、熱電等行業(yè)。除建材外絕大部分集中在石家莊市區(qū)和各市城區(qū),其中95%以上重點污染源集中在石家莊城區(qū)。東北工業(yè)區(qū)的焦化廠、鋼廠、瑪鋼廠、化工二廠、華藥等所排放的酚、氰化物、石油類、硫化物、氟等,電廠排灰場排放的石油類、鉻、硫化物、二氧化硫,粉煤灰等,市區(qū)中部的棉七(原近鄰電鍍廠)及原橋西焦化廠一片排放的酚、氰化物、鉻等,市區(qū)西部的電化廠排放的氯離子、酚等是主要污染物[2]。
石家莊市廢水排放量14 176.6×104m3,主要污染物有化學(xué)耗氧量,約占81%,其它依次為懸浮物、生化需氧量、氨氮等。有毒物質(zhì)為酚、氰、鉻、砷等。
石家莊市廢氣排放量約14 495 956×104Nm3。主要污染物為煙塵、二氧化硫、氮氧化物等。其中煙塵排放量最大,約占總排放量的35%。
石家莊市固體廢棄物產(chǎn)生量315.0×104t。主要廢棄物為粉煤灰、冶煉廢渣、煤干石等。城市生活垃圾及糞便也是構(gòu)成固體污染源的重要組成部分。
另外,農(nóng)業(yè)區(qū)大量使用化肥、農(nóng)藥及部分地區(qū)的污水灌溉也是不可忽視的地下水污染源。
石家莊市地下水污染途徑主要有間歇入滲型和連續(xù)入滲型。
工業(yè)固體廢棄物和城鄉(xiāng)生活垃圾的堆積地由于大氣降水淋濾作用,導(dǎo)致污染物溶解、入滲,從而導(dǎo)致地下水被污染。部分廢氣中的污染物在大氣降水過程中被溶解,隨降水降落地表,進而入滲進入地下,導(dǎo)致地下水被污染。石家莊市利用工業(yè)廢水、城鄉(xiāng)污水進行農(nóng)業(yè)灌溉,以及農(nóng)藥、化肥的大量使用,使污染物質(zhì)通過農(nóng)田等媒介隨灌溉用水進入地下,同樣使地下水被污染。
石家莊市的工業(yè)廢水、城鄉(xiāng)污水絕大部分被排入地方明渠河道,一些工業(yè)廢水、生活污水被排入水庫、滹沱河、冶河、石津渠,在輸送和匯集過程中由于沿途滲漏,廢水中含有的大量污染物,以水為載體,通過包氣帶中的裂隙、孔隙向地下垂直滲透,進入含水層。在透水性好的包氣帶中會較快進入含水層,如遇粘性土等透水性差的巖性,載體則沿層面做水平運動,使污染范圍擴大,遇到下滲通道時再垂向滲透,進入地下水中[3]。污染物在通過包氣帶的過程中,一部分被土層吸附,殘留于包氣帶中,在一定的環(huán)境中會重新釋放出來而污染地下水,另一部分則進入地下水中直接污染地下水。
砷、鉻、汞、氟和錳的污染物在包氣帶垂直運移過程中,隨著包氣帶厚度的增大而不斷向深處擴展,總趨勢是隨著深度的增加污染程度在減弱,而且污染物的含量與地層巖性和巖性變化相關(guān),有粉土、粉質(zhì)粘土的地方含量較高,砂類土的地方含量相對較低。主要是由于包氣帶上部為粉土、粉質(zhì)粘土或粉細砂,顆粒細,比表面積大,污染質(zhì)主要富集于表層和上部粘粉土、粉質(zhì)粘土中。而砂類土由于顆粒粗,比表面積小,對污染質(zhì)的吸附量相對下降。由于污 染源的存在,當(dāng)上部土體吸附飽和后,污染質(zhì)很容易垂直入滲或通過裂隙進入地下水,使包氣帶土體不能充分發(fā)揮自凈作用。
石家莊市的地下水污染主要由人為活動造成,最直接的表現(xiàn)為鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)不加選擇地發(fā)展和縣城及重點鎮(zhèn)建設(shè)導(dǎo)致的城市和工業(yè)污染排放的增加。正定、藁城、無極、新樂和深澤等縣內(nèi)的廢水通過滲坑、滲井,或就地向滹沱河排放。據(jù)統(tǒng)計,向滹沱河排污的企業(yè)共有91家,主要是化肥、小型造紙、小型印染業(yè)、皮革企業(yè),每天排放廢水量達 4.423萬 t,化學(xué)需氧量11.9 t[1]。另外,滹沱河岸邊堆放的垃圾及其支流上的電廠排灰場,在瀝水和降雨的淋濾作用下,既污染滹沱河水,也污染地下水。
地下水污染防治的任何一種方法都要花費昂貴的代價,且花費時間長,因此,地下水資源的保護應(yīng)始終貫徹預(yù)防為主的原則。
1)根據(jù)地區(qū)的地理位置、環(huán)境特點、污染源和地下水污染現(xiàn)狀及環(huán)境自然凈化能力,合理布局工農(nóng)業(yè)生產(chǎn),合理調(diào)整產(chǎn)業(yè)布局,在重點水源保護區(qū)進行環(huán)境功能分區(qū),確保水源的飲用功能的同時,兼顧其他功能,使經(jīng)濟與環(huán)保協(xié)調(diào)發(fā)展。
2)嚴(yán)禁采用滲坑、滲井就地排放以及向石津渠排放廢水,杜絕在滹沱河沿岸堆放垃圾,工業(yè)廢水要嚴(yán)格執(zhí)行“達標(biāo)”排放。
3)農(nóng)業(yè)上減少使用污染環(huán)境的化學(xué)農(nóng)藥,減少化肥的用量和危害,污水灌溉應(yīng)注意當(dāng)?shù)厮牡刭|(zhì)條件,只有污水處理后且包氣帶土壤厚度大,透水性差時才能污灌,嚴(yán)格控制污灌量,提倡清污混灌。
4)健全固體廢棄物消納系統(tǒng),嚴(yán)禁垃圾亂堆亂放。加快垃圾消納場站的規(guī)劃建設(shè),解決市區(qū)生活垃圾的消納問題,嚴(yán)格禁止垃圾隨意堆放。
5)加強水資源保護的執(zhí)法和管理,增強環(huán)保意識,自覺保護水資源。嚴(yán)格執(zhí)法,對地下水水源保護區(qū)實行有效管理。
[1]王欣寶.石家莊市城市地下水污染防護性能評價研究[D].天津:天津大學(xué).2009.
[2]梅雙斌.石家莊市地下水污染及防治[J].地質(zhì)災(zāi)害與環(huán)境保護.1998(2):34~36.
[3]次會玲.石家莊市地下水污染現(xiàn)狀及修復(fù)建議[J].河北化工.2009(7):78~80.