駱 坤,夏平平
(武漢清達環保科技有限公司,湖北 武漢 430223)
我國是一個水資源短缺的國家,人均水資源占有量遠低于世界平均水平。而地下水作為水資源的重要組成部分,在人們的生產以及日常生活中,都發揮著十分重要的作用。目前,根據中國水資源公報的相關數據顯示,我國在2020年水資源的總量為31 605.2億m3,其中,地表水資源量為30 407.0億m3,地下水資源量為8 553.5億m3;而全國用水總量為5 812.9億m3,受新冠疫情、降水偏豐等因素影響,相比于2019年減少了208.3億m3,其中,地表水源供水量為4 792.3億m3,地下水源供水量為892.5億m3[1]。并且,在2020年,地下水供水量占全國總用水量的比例為15.4%,由此可以看出,地下水是非常重要的水資源。
近年來,我國社會經濟得到了飛速發展,但在經濟發展的同時地下水污染的情況卻越來越嚴峻。與地表水污染相比,地下水污染更隱蔽,更復雜,所以治理起來難度也更大。因此,國家對于地下水的保護也越來越重視。所以,在實際工作中,要進一步加強對地下水的管理,以及對地下水超采和污染問題進行有效防治,同時,為了保障地下水的質量和可持續的利用,國務院頒布實施了《地下水管理條例》,隨著條例的實施,也標志著我國地下水污染防治進入了新階段。因此,在“十四五”期間,為了加快實現生態環境總體改善、建設美麗中國的目標,就必須要重視地下水的污染問題,并有效防止污染進一步加劇。
由于工農業以及社會經濟的快速發展,我國地下水資源量和地下水利用量也在不斷發生變化。本文收集了從2006~2020年的我國水資源公報數據,并分析了地下水資源量及利用情況的數據。這15年間,我國地下水資源量約在8 000億m3上下波動,變化趨勢如圖1所示。從圖1可以看出,在2011年地下水資源量最低,與2006年相比,減少了5.6%;而在2016年地下水資源量最高,與2006年相比,增加了15.9%。

圖1 2006~2020年地下水資源量變化圖
地下水供水量在2006~2012年間總體表現為上升趨勢,變化趨勢如圖2所示。從圖2可以看出,在2012年地下水供水量最高,相比于2016年增加了6.4%;而在2012~2020年間,地下水供水量總體表現為下降趨勢,且在2020年地下水源供水量最低,相比于2016年降低了16.3%。

圖2 2006~2020年地下水供水量變化圖
(1)近年來,我國社會經濟發展速度加快,但也帶來了嚴重的環境污染問題,尤其是地下水的污染。本文收集了我國環境狀況公報資料,調查分析了近10年來地下水水質的變化情況。通過對近10年的數據統計分析發現,在2011~2020年期間,我國Ⅳ類和Ⅴ類地下水所占比例整體呈上升趨勢,具體情況詳見表1。由此看出,地下水水質呈惡化趨勢。

表1 我國近10年(2011~2020年)各類地下水水質占比一覽表
(2)在2012~2020年期間,我國地下水的主要污染物為鐵、錳、氯化物、亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮、氨氮、總硬度、溶解性總固體、硫酸鹽、氟化物等,個別監測點位也有重金屬(鋅、砷、鉛、六價鉻、汞、鎘等)污染,具體情況詳見表2??傮w而言,由于我國的地下水污染物種類較多,所以,地下水受到了嚴重污染。

表2 我國地下水主要污染物一覽表(2012~2020年)
隨著我國工業的快速發展,工業區的地下水問題逐漸凸顯。當前,由于工業生產方式越來越多樣化,工業企業污染物的種類也越來越多,成分也越來越復雜。如果工業廢水不經過任何處理直接外排就會嚴重污染當地的地表水和地下水;若工業區的企業直接將工業廢水外排至地下或者防滲措施不到位,使得污水滲入地下,也會導致地下水水質進一步惡化[2]。此外,工業企業排放的廢氣污染物也會隨著降雨落到地表,進而下滲到地下水中,從而引起地下水的污染。
農業面源污染是造成地下水污染的重要因素。通常情況下,農藥和化肥的過量施用、農業灌溉用水的污染、畜禽養殖污染等都是造成農業面源污染的重要原因,這都會進一步引起地下水的污染。在我國的農業生產過程中,農民非常依賴化肥和農藥的使用,而過量地施用化肥會影響土壤活性以及土壤分解、轉化、吸附污染物的自凈能力。而長期大量施用化肥很容易引起地下水的硝酸鹽污染,徐志偉等[3]研究發現,我國農田生態系統已受到施肥等農業活動影響,淺層地下水存在一定程度的硝態氮污染。其次,部分農藥在土壤中具有較強的移動性,會通過降水入滲或通過包氣帶(土壤)進入飽水帶的地下含水層中;還有部分農藥會通過落水洞、水井以及補給地下含水層的河水一起滲入到地下含水層中,且在承壓含水層補給區發生淋溶作用時,然后會隨著地下徑流的擴散,造成地下水發生區域性、大面積污染[4]。同時,在我國,許多地區還存在著用廢污水灌溉農田的現象,由于廢污水中存在的污染物以及一些難降解的物質會隨著灌溉進入土壤中,然后進入地下水環境,從而引起地下的污染。此外,我國畜禽養殖場的數量較多,許多地區有較多規模以下的畜禽養殖場,由于這些養殖場污染防治設施比較落后,或者防滲措施落實不到位,也會引起地下水的污染。而畜禽養殖業產生的污染物對地下水水質的影響主要是通過滲透途徑使污染物滲入地下,從而引起地下水溶解氧含量減少、含氮量增加、水質中有毒成分增多、嚴重時會使地下水體發黑、變臭,失去使用價值[5]。
采礦過程也會對地下水的水位和水質產生較大影響。這主要是因為,在采礦過程中會產生大量滲濾液,還會產生礦坑水等污水,這些都可能會引起地下水的污染。羅光亞[6]認為在礦山開采過程中產生的污水會含有較多的礦物質、微量元素或有毒有害的其他物質,且由于自然降水作用,這些污水會逐漸進入水中,并大量的滲透到地表和地下,進而引起地下水酸化和地下水污染。因此,在采礦過程中產生的多種重金屬元素,會進入到土壤和地下水中,從而使地下水環境遭到了重金屬的污染。
目前,許多城鎮的污水管網建設滯后,雨污管網不完善,甚至有些污水管網因使用時間較長可能存在破損現象,導致城鎮污水存在漏排,進而造成地下水的污染。而在農村地區,也存在生活污水亂排放的現象,由于許多地方的污水管網不完善,污水不能做到全收集、全處理,而且,生活污水都是通過明渠或暗管的方式進行處理和排放,這些都可能會引起地下水的污染。
此外,生活垃圾填埋場在填埋過程中產生的滲濾液也可能通過多種方式進入地下,進而引發地下水污染。而城市生活垃圾填埋場產生的垃圾滲濾液主要是通過包氣帶下滲進入地下水含水層,由于滲濾液污染物濃度較高,流動緩慢,滲漏持續時間長,從而對周圍的地下水造成了較嚴重的污染[7]。
在加油站,由于其地下設施、埋地油罐、輸油管線等長期使用,可能會存在維護不利或材料腐蝕等現象,從而造成油品泄露。而油品中含有的苯系物、多環芳烴和甲基叔丁基醚等有毒有害物質,會因為泄露導致這些物質進入土壤,然后進入地下水,從而造成地下水的污染,因此,加油站是地下水環境的重要風險源。而加油站引起的地下水污染往往具有隱蔽性,一旦被污染,治理難度就較大,且治理成本也較高。
危廢處置場是用來專門處置危險廢物的場所。在危險廢物中,會含有許多有害物質(重金屬、離子)。若危險廢物在危廢處置場中大量堆積,會因為雨水淋溶、風化和生物降解作用,使危險廢物中的有害物質析出,并在物理、化學、生物的作用下遷移至土壤中,進而進入地下水,引起地下水的污染。
目前,我國地下水的污染形勢較為嚴峻,而且有蔓延擴大的態勢,因此,為了更好地防治地下水污染,在“十四五”期間必須要從多方面入手,扎實做好地下水污染的防治工作。
雖然我國已開展了地下水的相關調查以及監測工作,但總體而言,還存在著地下水環境質量和污染狀況不清楚的情況。因此,在“十四五”期間應持續開展地下水污染狀況的調查評估,然后再通過調查摸清地下水污染物的種類、污染程度(濃度)以及空間分布等特征,從而有效評估地下水污染的變化趨勢,并科學劃定地下水污染防治的重點區域,以此為科學開展地下水污染的防治工作奠定良好基礎。
在我國,許多地區都將地下水作為飲用水源,所以,保障地下水飲用水水源的安全就顯得尤為重要。因此,在“十四五”期間,要進一步加強地下水飲用水源地的規范化建設,要對現有地下水飲用水源地進行排查,對于不符合規范要求的飲用水源地要進行整改。同時,還要加強地下水飲用水源地的水質以及周邊地下水環境的監測工作,并及時掌握地下水飲用水源地及周邊地下水環境質量的現狀,對于存在污染風險的地下飲用水源地要及時采取措施,以確保地下水飲用水源環境安全。
為了進一步推進重點污染源的風險防控,就必須從源頭做好地下水污染的防治工作。在實際工作中,要強化工業地下水污染的防治,其中,化工企業、重點污染企業以及涉及重金屬的企業都是地下水污染防治的重點企業,對這些企業要進行定期排查,強化監管。同時,還要強化礦山地下水污染的防治工作,要對現有礦山采取嚴格的污染防治措施,而對于已關閉的礦山需要進行地下水環境污染狀況調查,存在污染的要及時開展修復工作。此外,還要開展城鄉污水管網滲漏情況的排查,對于存在滲漏或舊的污水管網,要加快污水管網更新改造,完善管網收集系統,減少管網滲漏,并進一步完善污水處理設施及配套管網。在生活垃圾填埋場,要建設雨污分流系統和垃圾滲濾液收集處理設施,并按照相關標準設置防滲層,而且,要定期對垃圾填埋場周邊的地下水進行監測,以減小滲濾液對地下水污染的風險。而加強對危險廢物產生單位和處置場的監管,主要是對危險廢物貯存場采取防揚散、防流失、防滲漏以及其他防止污染環境的措施。而對于農業面源對地下水的污染,要加強農業生產中農藥、化肥的使用管理,要積極引導農民科學合理使用農藥化肥,鼓勵農業包裝廢棄物的回收利用,還要進一步規范畜禽養殖場的環保設施建設,嚴控養殖場污染物排放,督促畜禽養殖場做好防滲工程。
地下水與地表水是水文循環的重要環節,且地下水和地表水會相互影響,兩者是緊密聯系的整體。由于地表水與地下水在某些地方存在著密切的相互轉化關系,因此,一旦一方受到污染,另一方必然也會受到嚴重威脅。而要想做好地下水的污染防治工作,就要對地表水和地下水環境進行協同防治。此外,由于土壤與地下水在一個生態系統當中,所以,土壤與地下水也存在不可分割的關系,也是相互依存的整體。通常,當污染物進入土壤后,由于大氣降水的作用會滲透到地下水中,而在地下水位發生波動時,地下水中的污染物也會進入土壤,一旦土壤和地下水一方有污染,另一方也可能會被污染。由此可以看出,在地下水污染治理的過程中,如果忽略土壤污染防治,地下水污染可能會無法得到根治。同樣的道理,要想做好地下水污染防治工作也必須對土壤和地下水環境進行協同防治。
現階段,我國地下水的監測管理工作還不完善,所以,在“十四五”期間需要進一步加強對地下水監測以及管理的工作。這就要求有關部門要進一步建立健全地下水監測網,而且,監測點位的布設要更加科學、合理;還要進一步選用先進的監測設備與監測技術,以確保地下水監測結果的準確性和可靠性;同時,也要進一步完善地下水監測制度,并通過定期監測,掌握地下水的污染狀況,以此為地下水污染的精準防治提供數據支撐。
在地下水污染修復工作中,我國開展得較晚,所以修復技術還比較薄弱。當前,由于地下水污染修復技術工程案例比較缺乏,導致基礎數據和工程參數的積累不足,且能夠借鑒的地下水污染修復成功案例也較少。因此,在“十四五”期間應結合調查評估結果,對存在地下水污染的區域要有計劃地開展污染修復試點工作,并不斷研究、創新地下水污染修復技術,及時總結經驗,從而逐步完成對地下水污染區域的修復治理。
綜上所述,面對我國日益嚴重的地下水污染問題,應引起相關部門的高度重視。在“十四五”期間,國家、各部門、各級政府要進一步做好地下水污染防治規劃,并采取有效措施防止地下水污染進一步加劇,同時,還要積極探索地下水污染防治的新技術,以此對地下水污染區域進行有效修復,改善地下水環境質量,從而實現生態環境總體改善,建設美麗中國的目標。