湖北省地下水污染防治研究

楊珂玲 （ 中南財經政法大學環境法博士后流動站，湖北 武 漢430073）湖北經濟學院統計學院，湖北 武 漢430205

“千湖之省”的湖北不僅江河湖泊眾多，更有豐富的地下水資源。2012年全省地表水資源量783．76×108m3，地下水資源量262．77×108m3，其中平原地下水資源量68．07×108m3，丘陵地下水資源量196．53×108m3??湖北省水文水資源局，湖北省水利廳 ．湖北省水資源公報 （2003～2012）．?湖北省水文水資源局 ．湖北省部分地區地下水監測及單項組分和綜合組分評價．2011．。由于近幾十年來人類的開發利用及生產生活的影響，湖北省地下水污染不斷加重，可利用的地下水資源存在著嚴重污染，水安全問題十分突出。根據湖北省水文水資源局2011年對全省10個水源地80個地下水監測站點的水質監測綜合評價結果顯示??湖北省水文水資源局，湖北省水利廳 ．湖北省水資源公報 （2003～2012）．?湖北省水文水資源局 ．湖北省部分地區地下水監測及單項組分和綜合組分評價．2011．：地下水質極差的占30%，較差的占42%，較好的僅占28%。地下水污染指標以氨氮、亞硝酸鹽氮、錳、鐵、總硬度、大腸桿菌為主，單項組分評價一般為Ⅳ類或Ⅴ類。尤其江漢平原腹地的水質普遍較差，污染點多面廣，多集中在部分大中城市及周邊地區、農業開發區。水污染問題不僅影響制約著湖北省經濟的發展，而且危及人們的身體健康，乃至社會的穩定。因此，摸清湖北省地下水污染現狀，解析其污染成因及污染源，制定相應的地下水污染防治政策，有效防控地下水污染，對推動湖北省經濟發展具有重要的戰略意義。

1 湖北省地下水污染現狀及污染源解析

要想治理看不見的地下水，首先必須追根溯源［1］。造成湖北省地下水污染的來源一般分為局部性的、集中排泄的點源 （如工業廢水和城鎮生活污水等）和區域性的、分散排泄的面源 （如農用化肥、農藥、畜禽糞便和農村生活污水等）及地質礦產開采所帶來的地下水污染。根據 《地下水質量標準》（GB／T14848－93），湖北省水文局2011年對全省80個地下水監測的水井位置、井口保護情況、地質類型、地下水類型、地下水質評價結果等解析后得出：地下水質極差和較差的監測站點中67%的地下水污染是受地表面源污染所致；23%的地下水污染由點源污染所致；10%的地下水污染是由地質環境因素導致。

1．1 點源污染現狀分析

工業及城鎮生活污染屬點源污染，對地下水污染的途徑主要有以下3點：城鎮生活污水通過管網滲漏、生活垃圾填埋場或堆放場通過雨水入滲對地下水造成污染；工業污染主要是指工業危險廢物堆放的入滲、污水回灌及地下水超采對地下水的破壞污染；工業及城鎮生活污染物污染地表水，進而通過地表水與地下水的交互對地下水造成污染。據2011年全省地下水監測站點的水質監測數據?，由點源污染造成的地下水污染的評價結果如下：

（1）咸寧的元陽食品地下水水質監測站點，屬使用生產井。由監測和評價結果顯示元陽食品中氨氮、錳、大腸菌群超標，單項組分評價是Ⅳ類，綜合評價較差。主要原因是由于生產井的地下水井地處城區，自身及周邊區域的工業廢水和生活廢水未進行達標處理直接排放、城市垃圾、工業廢渣的堆放等，通過降水產生的地表徑流及下滲攜帶，造成地下水受到不同程度污染。

（2）孝感的3處地下水水質監測站點，含水介質類型全部為孔隙水，屬潛水。由監測和評價結果顯示，孝南閔集和陡崗的氨氮、亞硝酸鹽氮、錳超標，孝武集團2號井的p H、氨氮、亞硝酸鹽氮、鐵項目超標，單項組分評價是Ⅴ類，綜合評價極差。其地下水污染原因主要有2個方面：一是由于孝感地區地下水的盲目開采，出現地下水超采，產生了小型降落漏斗，造成地面沉降等環境地質問題對地下水造成污染；二是由于工業生產和生活廢水對地下水質產生影響。

（3）荊州的7處地下水水質監測站點，屬深層水和淺層水。選擇的7個地下水井均為封閉機井，周圍基本無污染源。由監測和評價結果顯示，人為污染源及潛在污染源包括富含氮的工業廢水、生活廢水、垃圾填埋場滲濾液等，這些廢污水經雨水或者地表滲透淋濾會產生滲濾液，滲濾液中含有高濃度的氨氮、硝酸鹽和大腸菌群。由于沒有滲濾液收集措施，致使產生的滲濾液直接排入到地下，污染地下水。其中，荊州市城區地下水三氮污染較為普遍，NO2—N最高達2．432mg／L，NH3—N含量最高達9．4mg／L??荊州市環保局 ．荊州市城區重點企業地下水監測數據 （2009～2012）．。沙隆達集團公司農藥廠一帶由于工業廢水下滲污染致使地下水井中Na＋、Cl－嚴重偏高，Cl－含量檢出最高值710mg／L，Na＋含量檢出最高值319mg／L，并有發展和蔓延擴散的趨勢。另外，受水文地質化學環境背景影響，地下水中鐵、錳離子含量普遍較高，個別地段鐵離子含量達18．00mg／L，錳離子達0．78mg／L。

（4）武漢的5處地下水水質監測站點，含水介質類型分別為上第三系碎屑巖裂隙孔隙水、全新統松散巖類孔隙水、上更新統松散巖類孔隙水、裂隙巖溶水，均屬潛水，主要用于生活用水和工業用水。由監測和評價結果顯示5處地下水監測站點均超過地下水環境質量標準Ⅳ類水的要求，分別是東西湖群力大隊、白沙洲煉焦廠、新洲人民醫院、柳家灣、軍區打靶場 （馬鞍山），主要超標項目是鐵、錳、氨氮、砷、硝酸鹽氮。

1．2 面源污染現狀分析

與點源污染不同，農業面源污染物發生后并不直接污染水體，大多是堆存在廣闊的地面上，需要借助水的作用而進入地表水體或下滲污染地下水體。農村面源污染是指在農村生活垃圾，農業生產活動中的化肥、農藥，家庭養殖中的禽獸糞便，水產養殖中的魚類糞便和投入的餌料等污染物，在降水或灌溉過程中，通過地表徑流、壤中流、農田排水和地下滲漏，進入水體而形成的地表和地下水污染。

湖北地表水豐富，地下水多屬淺水層，地下水和地表水緊密相聯。在通常情況下，地下水通過降雨、融雪入滲或地表水補給；同時地下水向位于地形低處的河流、湖泊排泄，是河流與湖泊水的主要來源。只要污染了地表水，地下水也會受到污染；同樣，被污染的地下水最終亦將滲入河流、湖泊，污染地表水體。如此循環往復，致使地表水和地下水受污染范圍不斷擴大。因此，農村面源污染物主要是借助水的作用下滲污染地下水體，或進入地表水體通過地表水與地下水的交互進而污染地下水。同時湖北縱橫交錯的河網、渠系成為連接陸域農田與主河道、湖泊的直接通道，使得距離主河道和湖區較遠的農田即使在地表徑流較小條件下也很容易形成面源污染。2011年湖北省部分地區由面源污染造成的地下水污染的評價結果及污染源解析如下：

（1）黃岡監測的9處地下水水井，含水介質類型屬承壓水。地下水位因人工開采呈面狀下降，而河水位相對較高，在水位差的作用下，河水源源不斷地側滲補給地下水。結果顯示，9處地下水監測站點中8處氨氮超標，1處亞硝酸鹽氮超標，主要原因是該地區的水井以淺層井居多，與江河湖庫水力交換頻繁，下雨容易滲透，又由于該地區地表水主要受農村面源污染，故黃岡監測站點的地下水主要受農村地表污染。

（2）孝感監測的8處、十堰的2處 （評價結果沒有超標項目，但氨氮、硝酸鹽氮相對較大）和宜昌的3處地下水井含水介質類型為孔隙水、潛水。監測點多屬于農村地區分散式開采的民井，四周均為農田，其主要補給來源于地表水，氨氮、硝酸鹽氮較大說明了淺層地下水水質受到農村面源污染的影響較大。

（3）宜昌監測的3處地下水水質站點，含水介質類型為巖溶水和孔隙水，屬潛水。其地下水污染的主要原因是本次調查的地下水監測點水井在農村，除自建農房外四周均為農田，且屬于潛水層，即淺層地下水，其主要補給來源于地表水，硝酸鹽氮和亞硝酸鹽氮超標說明了淺層地下水水質的污染源主要是農業面源污染和生活污水。

（4）荊州的9處地下水井均為封閉機井，周圍基本無污染源。主要超標項目是氨氮、亞硝酸鹽氮，個別站點鐵、錳、大腸菌群、總硬度含量偏大。主要原因是人為污染源及潛在污染源，包括富含氮的工業廢水、生活廢水、農家肥、垃圾填埋場滲濾液等廢污水，經雨水和地表滲透淋濾產生高濃度的氨氮和硝酸鹽的滲濾液。由于無收集措施，致使產生的滲濾液直接排入到地下，污染地下水。

（4）襄陽老河口市盧營村的地下水井，主要超標項目是總硬度、亞硝酸鹽氮、錳。總硬度超標是因為地質成因造成，老河口亞硝酸鹽超標，是因為過去此站為主河道，農田改成居民區，后來的化肥和農田人畜糞便污染等因素造成。錳超標，是因為該地存在于漢江一級階地，地下水鐵錳含量普通較高，屬于地質背景。

1．3 地質因素及礦產開采污染現狀分析

湖北省作為全國的礦業大省，已發現礦產有百余種。2011年湖北省水文水資源局在黃石選擇的5處地下水水質監測站點，含水介質類型為粗沙和夾粉土，分別屬濾水管和預制管，選擇的站點位于黃石、鄂州兩市。黃石、鄂州兩市極少使用地下水源用于工業生產的，所以本次選取地下水質站全部是生活和農業水源井，而且優先選用現有地下水位監測站，沒有地下水位監測站的地方選用城區和郊區水井。黃石市的地下水監測結果顯示：總硬度超出標準值的3倍、氨氮超出標準值的27倍、亞硝酸鹽氮超出標準值的1200倍、鐵超出標準值的3倍、錳超出標準值的6倍。單項組分評價屬Ⅴ類，綜合評價地下水質極差。由于所選地區恰為金屬礦區地下水質與當地地質背景相適應。所以，認為本次監測存在的地下水水質污染是由地質環境背景及礦業污染造成。

綜上所述，農業面源污染和工業及城鎮生活點源污染是湖北省地下水污染的主要來源。由于地下水具有的埋藏性和系統復雜性，使得人類活動對地下水造成的污染更難以修復。因此，湖北省地下水污染防治已刻不容緩。因此，摸清湖北省地下水污染的現狀，解析地下水污染成因，對湖北省地下水污染防治具有重要意義。

2 湖北地下水污染防治對策建議

湖北省是水資源大省，同時水資源又日趨緊缺，在水資源豐富且湖泊眾多的水文特征下，地下水的合理開采與利用以及污染的防治是發揮湖北水資源優勢、支撐湖北跨越式發展的重要一環。綜上分析，充分借鑒國內外治理經驗，湖北省地下水污染防治需圍繞宏觀與微觀2大層面強調 “二個統一，一個區分”，即統一地下水開采與保護2個過程；統一地表與地下2個水環境；區分點源與面源污染防范。

2．1 保障地下水資源可持續利用，統一地下水開采與保護2個過程

與地表水的污染不同，地下水污染具有長期性、復雜性、隱蔽性和難恢復性4大典型特征，這必然給事后治理帶來更大的經濟成本及技術難度。因此，從長期可持續利用的角度提出，地下水的開發與管理必須做到治理從防范著手，保護與開發同步。

（1）嚴控地下水資源的開發利用。在地下水資源的開發利用過程中，分層開采水質差異大的多層地下水含水層，不得混合開采已受污染的潛水和承壓水，人工回灌不得惡化地下水質。同時提高用水效率，節約使用地下水，嚴格實施地下水用水總量控制。保障地下水采補平衡，避免造成地下水環境污染及生態破壞。同時，健全農村地下水源保護機制。對農村地下水的現狀進行調查，摸清農村地下水的開采利用情況及破壞程度。針對農村生產生活中的農用井，按功能分類設立井口保護措施，實現開發和保護的統一。

（2）完善地下水污染防治的環境經濟政策。進一步完善排污收費制度，加大排污費征收力度，有效調動企業治污的積極性。科學制定地下水水資源費征收標準，完善差別水價等政策。探索建立受益地區對地下水飲用水水源保護區的生態補償機制。鼓勵社會資本參與污染防治設施的建設和運行。

2．2 彌補地下水管理制度缺失，統一地表與地下2個水環境

（1）建立地下水保護協調聯動機制。針對湖北省地下水多頭管理的現狀，為實現地下水資源的可持續開發利用，建議采取協調聯動機制，即建立由政府牽頭、水利負責、部門配合和群眾監督的地下水保護協調聯動機制。通過該協調聯動機制，部門之間應在以下方面進行合作：打造地下水資源監測信息共享平臺，實現地下水信息共享；強化地下水資源保護，遏制地下水超采，防治地下水地質環境問題；加強地下水水環境執法、防止地下水污染；進行聯合整治行動的協調與溝通；加強地下水突發事件的監測預警協作；開展地下水治理技術交流合作，聯合進行地下水環境治理。

（2）完善法律法規。將地下水污染防治實質性的納入湖北省水污染防治規劃。綜觀近幾年湖北的水污染防治規劃，如 《湖北省漢江中下游流域水污染防治規劃 （2001—2010年）》、《長江中下游流域水污染防治規劃 （2011—2015）》、《湖北省三峽庫區及上游水污染防治規劃》，幾乎均注重地表水的污染防治，對地下水污染防治，尤其是地下水面源污染防治考慮甚少。因此，通過將地下水污染納入水污染防治規劃、進而納入政府國民經濟和社會發展規劃中去，在規劃層面明確政府地下水污染防治目標，并根據目標完成的情況進行政府及其負責人考核評價，是地下水污染防治的首要前提。

（3）建立地表及地下水環境監測體系。地下水和地表水相互作用，緊密相聯。歷年來，湖北省在地表水資源利用與開發上制度不斷完善，受到了相關部門的足夠重視，然而，長期以來，湖北省雖在重點區域、重點城市地下水動態監測和資源量評估方面開展了相關工作，但尚未系統開展全省范圍地下水基礎環境狀況的調查評估，難以系統描述地下水環境質量及污染情況。因此，建立重點地區地下水污染監測系統，實現對人口密集和重點工業園區、地下水重點污染源區、重要水源等地區的有效監測；強化地下水水源地取水檢測能力、地下水區域性污染因子和污染風險的識別能力。加大對地下水環境監測儀器、設備投入，建立專業的地下水環境監測隊伍，逐步建立地下水環境監測評價體系和信息共享平臺，并在此基礎上建立地下水污染風險防范體系。基于此，將地表與地下水環境的開發利用、監測監管、污染防治以及立法保護統一起來，才能真正達到系統治理、綜合利用的效果。

2．3 從源頭上阻斷污染渠道，區分點源與面源污染防范

從地下水污染源解析可知，點源和面源污染的渠道不同，對地下水污染造成的影響也不同。因此，要從源頭上阻斷污染渠道，必須在空間上對2者進行識別區分，進而采取針對性措施。

（1）優化產業結構，從源頭阻斷污染渠道。地區水資源的質與量具有隨經濟發展而變化的動態特征，從結構上看，產業結構越低級對水資源的利用越粗放，引起的污染現象則越普遍，反過來又制約經濟的增長；產業結構高級化程度越大，水資源利用效率隨之提升，污染越能被有效杜絕，進而保障了經濟與環境的協調可持續發展。因此，深入貫徹科學發展觀，不斷推動產業結構優化升級是跳出經濟增長與水環境惡性循環的根本途徑。

①整頓高污染工業行業，加快發展服務業。一是從法律、環境、安全、技術、質量和資源綜合利用等方面提高行業準入標準，嚴格控制新增產能，強制淘汰落后產能。二是完善并落實節能減排措施，使高污染行業企業的外部成本內部化，促進企業加快技術進步與產品升級［2］。三是建立規范的落后產能退出制度。規范企業關閉破產和淘汰落后產能的程序，建立落后產能退出的保障和補償機制。四是以 “兩圈”為重點，加快發展服務業。

②推廣農業清潔生產，優化農業產業結構。推廣農業清潔生產一般從農田營養物管理、農藥管理、養殖業管理和灌溉管理等4個層面展開。鑒于此，建議湖北省進一步拓寬農業清潔生產技術研發領域，加快技術集成示范和推廣運用。一是對于湖北省糧食主產區和地下水污染較重的平原區，應加大測土配方施肥技術的推廣力度，積極引導農民科學施肥，使用生物農藥或高效、低毒、低殘留農藥，推廣病蟲草害綜合防治、生物防治和精準施藥等技術。二是嚴格控制污水灌溉對地下水造成污染。科學分析灌區水文地質條件等因素，客觀評價污水灌溉的適用性。避免在土壤滲透性強、地下水位高、含水層露頭區進行污水灌溉，防止灌溉引水量過大，杜絕污水漫灌和倒灌引起深層滲漏污染地下水。三是嚴控養殖場污染物的處理排放。要做到所有的排泄物都要做到無害化處理以后再排放到環境中。對于養殖場產生的畜禽排泄物的處理，可采用目前流行的干燥處理法或現代堆肥化處理法。處理后的畜禽糞便可加工成顆粒肥料，或作為畜禽的飼料 。四是加快農村城鎮化建設的步伐，建設農村生活污水收集管道工程和垃圾的無害化處理。

農業產業結構優化包括2大方面，其一是農業內部產值結構合理化；其二是農業結構高度化。優化農業產業機構是實現面源污染結構減排的重要措施。針對湖北農業水污染特點，筆者建議通過推動農業結構高度化來控制地下水面源污染：一是進行農業產業升級，大力發展農產品精深加工和系列化加工，滿足市場的優質化、多樣化、無公害的需求；二是開展種植業結構調整與布局優化，在地下水高污染風險區優先種植需肥量低、環境效益和經濟效益突出的農作物。

（2）實行地下水重點水污染物排放總量控制。關于點源污染，可以利用排污申報登記的數據作為計算總量控制的基礎。但面源污染點多面廣，難以計量，往往未納入總量控制度，而面源污染又是湖北省水污染，特別是地下水污染的主要來源，因此建議首先測算農業面源污染的控制總量，然后將總氮和總磷作為重點污染排放物，并計算農業面源污染的排放總量，在此基礎上將面源污染納入重點水污染物總量控制計劃，有利于整個水體面源污染的防治。

（3）強化約束，嚴控地下水點源污染。一是加強重點企業地下水環境監管。強化納入地下水污染清單的重點企業環境執法，禁止利用滲井、滲坑、裂隙和溶洞等排放、傾倒或利用無防滲措施的溝渠、坑塘等輸送、存貯含有毒污染物的廢水、含病原體的污水和其他廢棄物，防止污染地下水；定期檢查重點企業和垃圾填埋場的污染治理情況，評估企業和垃圾填埋場周邊地下水環境狀況，排查安全隱患。二是加強影響地下水環境安全的污染場地綜合整治工作。開發利用污染企業場地和其他可能污染地下水的場地，要明確修復及治理的責任主體和技術要求，按照 “誰污染、誰治理”的原則，被污染的土壤或地下水，由造成污染的單位和個人負責修復和治理。

［1］薛禹群，張幼寬 ．地下水污染防治在我國水體污染控制與治理中的雙重意義 ［J］．環境科學學報，2009，29（3）：474－481．

［2］趙華林 ．科學謀劃全面部署開創地下水污染防治新局面 ［J］．環境保護，2012（4）：15－22．