地下水水質(zhì)監(jiān)測框架與風險評析

高麗娜

摘要：中國北方生活供水的一半來自地下水，地下水也是干旱期重要的農(nóng)業(yè)灌溉水源。然而，地下水水質(zhì)日益面臨來自農(nóng)業(yè)、工業(yè)和城市污染源的威脅。地下水水質(zhì)監(jiān)測是評價水質(zhì)狀況最可靠的方法，并可作為供水水源保護的早期預警系統(tǒng)，更好地管理和保護地下水資源，為地下水資源保護和地下水污染監(jiān)測提供重要的依據(jù)。

關(guān)鍵詞：地下水易污性；污染源；污染風險；水質(zhì)監(jiān)側(cè)

地下水是水循環(huán)的重要組成部分，它為地球上所有生命和人類提供水源。由于地下水一般水質(zhì)良好而無需太多的水處理，地下水日益取代地表水而成為重要的飲用水源。在奧地利、丹麥、葡萄牙、冰島和瑞士，超過75%的公共供水取自地下水。在比利時、芬蘭、法國、德國、愛爾蘭、盧森堡和荷蘭，地下水占公共供水的50%-75%。在中國地下水也是重要的供水水源。全國213的城市依賴地下水供水；農(nóng)業(yè)灌溉用地下水占地下水開采量的80%以上；尤其在中國北方，地下水占總供水量的一半；華北平原城市供水的70%以上來自地下水。中國西北干旱半干旱地區(qū)地表水匾乏，而地下水滿足了供水之需。西北內(nèi)陸盆地良好的區(qū)域含水層猶如巨大的地下水庫。機井為生活供水和農(nóng)業(yè)灌溉提供了高效的供水水源。20世紀60年代以來中國北方大規(guī)模的地下水開發(fā)促進了社會經(jīng)濟的高速發(fā)展，為糧食生產(chǎn)、消除貧窮、工業(yè)化和城市化做出了巨大貢獻。

一、國內(nèi)外地下水水質(zhì)監(jiān)測現(xiàn)狀

（一）歐盟水框架計劃地下水水質(zhì)監(jiān)測

歐盟國家地下水水質(zhì)監(jiān)測從20世紀七八十年代開始。地下水水質(zhì)監(jiān)測網(wǎng)的建立根據(jù)國家的需求并考慮當?shù)氐乃牡刭|(zhì)條件，因而，國與國之間監(jiān)測目的大不相同。但是，“普查監(jiān)測”和“水質(zhì)趨勢監(jiān)測”是所有歐盟國家的共同目的。

歐盟于2000年頒布的水框架條例（WFD）旨在保護歐洲的水體川，其目標是到2015年使歐盟所有成員國的水與生態(tài)達到良好狀態(tài)。條例要求監(jiān)測所有流域的地表水與地下水。監(jiān)測工作組與2003年公布了監(jiān)測指南。監(jiān)測指南詳細規(guī)定了如何建立地表水和地下水監(jiān)測網(wǎng)。其中地下水監(jiān)測計劃區(qū)分為地下水位監(jiān)測網(wǎng)和地下水質(zhì)監(jiān)測網(wǎng)，地下水質(zhì)監(jiān)測網(wǎng)又細分為普查監(jiān)測網(wǎng)和運行監(jiān)測網(wǎng)。

（二）美國地下水監(jiān)測

在1991-2001完成的第一個十年計劃期間，美國國家水質(zhì)評價計劃對51個河流流域和區(qū)域含水層進行了多學科評價，建立了背景水質(zhì)狀況。同時對每個河流流域和區(qū)域含水層編寫了非技術(shù)總結(jié)報告，為資源管理、保護、立法和政策制定部門提供信息。

此外還編寫了農(nóng)藥、營養(yǎng)物和揮發(fā)有機物濃度與飲用水和生態(tài)保護的國家標準的對比報告。第二個十年計劃（2013-2017）選擇了42個研究地區(qū)（23個流域和19個大區(qū)域含水層）進行水質(zhì)監(jiān)測與評價。

（三）建立地下水質(zhì)監(jiān)測網(wǎng)的框架

圖l顯示建立區(qū)域性地下水質(zhì)監(jiān)測網(wǎng)的框架。地下水資源的管理和保護需要地下水質(zhì)狀態(tài)和污染濃度上升趨勢的信息。這些信息只有地下水水質(zhì)監(jiān)測網(wǎng)與建立地下水水質(zhì)模型需要水質(zhì)監(jiān)測值進行校正，因此，地下水水質(zhì)監(jiān)測網(wǎng)是先決條件。

圖2為美國環(huán)保署污染源調(diào)查流程與方法。其中，美國監(jiān)測區(qū)域的地理范圍應當包括一個完整的地下水盆地，結(jié)合中國的實際水源分布特點，應分析監(jiān)測區(qū)域內(nèi)的氣象、水文、地形、土地利用、社會經(jīng)濟活動以及水資源開發(fā)數(shù)據(jù)，以確定監(jiān)測區(qū)的特征。區(qū)域地下水水質(zhì)監(jiān)測的主要目的是定量評價地下水水質(zhì)狀態(tài)、監(jiān)測污染物濃度持續(xù)明顯的上升趨勢及分析人類活動對地下水水質(zhì)的影響。

（四）地下水污染風險評價

目前在世界上正在執(zhí)行兩個大規(guī)模的地下水水質(zhì)監(jiān)測與評價計劃：歐盟水框架計劃和美國國家水質(zhì)評價計劃。這兩個大型計劃的經(jīng)驗對于建立中國國家地下水水質(zhì)監(jiān)測與評價計劃是十分有益的。中國國家地下水水質(zhì)監(jiān)測與評價計劃應當包括重大的區(qū)域地下水盆地的地下水水質(zhì)的系統(tǒng)調(diào)查、監(jiān)測和評價。這些成果將為制定中國地下水資源管理和保護提供不可或缺的科學信息。保護良好的地下水資源將為中國未來社會經(jīng)濟的長足發(fā)展和環(huán)境保護提供安全保障。

二、結(jié)論

地下水是城市和農(nóng)村重要的供水水源，并支撐各類生態(tài)系統(tǒng)。全世界地下水面臨越來越嚴重的由快速城市化、工業(yè)化和農(nóng)業(yè)發(fā)展造成的污染威脅。為了減緩目前的地下水污染和防止將來的污染，必須采取行動。地下水污染監(jiān)測與評價為制定有效的地下水保護方案提供重要的依據(jù)。歐盟和美國的評價方法和評價結(jié)果為土地利用規(guī)劃、制定預防地下水污染的措施、確定地下水污染源治理的優(yōu)先次序、建立地下水源保護區(qū)和設計地下水水質(zhì)監(jiān)測網(wǎng)提供可靠的科學信息。

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