【摘 要】近年来,锦州市地下水源受工农业生产污水排放、大小凌河地表水污水灌溉、农业施用化肥等的人为因素影响;人类过量开采地下水使地下水出现取水漏斗,沿海某些地区出现地下水水位低于海平面,海水入侵正污染着饮用水水源地。由于受人为因素和自然原因的影响,地下水受到不同程度的污染,虽未影响正常使用。但地下水水质已向恶化的方向发展。保护与治理地下水源地是人类共同面对的课题。
【关键词】地下水源地;污染;保护;治理
中图分类号:Tv991.25 文献标识码:B
1 基本情况
1.1 经济社会基本情况
锦州市位于辽西走廊,是连接山海关内外的交通枢纽,也是辽西地区的政治和文化中心。锦州市有丰富的矿产资源,随着产业结构资源和其他资源的开发和利用,特别是锦州港的兴建,锦州市将成为一个重要的对外开放城市。目前,锦州市有石油、化工、轻工、纺织、电子、机械、食品加工等大中型企业,锦州市城市人口近8O万。
1.2 水源地情况
锦州市的主要河流(大、小凌河)已受到严重污染,使锦州市成为主要靠地下水维持生存和发展的城市。为满足工农业生产用水的需要,锦州市先后在大、小凌河扇地上建立了绥丰、博字、新庄子、南山、大凌河等水源地,开采量平均为28万吨/天。另外,各大厂矿企业均有自备水源井,大、小凌河扇地分布有农业灌溉井650眼,平均开采量约为24万吨/天。目前,地下水总开采量估算为44万吨/天。
1.3 地下水污染情况
随着对地下水的持续开采,受工农业生产污水排放;大、小凌河污水灌溉的影响和海水入侵的影响,地下水受到不同程度的污染,虽未影响正常使用,但地下水水质已向恶化的方向发展。据锦州市环境监测中心站、自来水公司多年的监测,局部水源地的水质已有不同程度的接近超标现象出现。
2 锦州市城市水源地污染问题分析
锦州市水源地主要存在的问题是受到人为污染和自然因素污染。锦州市地下水污染来源繁多,按其成因可将其分为两大类:人为污染源和自然污染源。
2.1 人为污染源
人为污染源主要包括工业废水、生活污水、固体废物和农业污染等。
2.1.1 工业废水
锦州市的工业污染源比较复杂,污染物的种类较多。据2004年《锦州市环境质量报告书》提供的资料,锦州市工业废水排放大户包括:金城造纸责任股份有限公司、锦州发电厂、锦州炼油厂、锦州铁合金(集团)股份有限公司等25个企业(废水排放量50万吨以上企业)。锦州市全年废水排放量为4116万吨,而这25个企业每年排放污水总量为3585万吨,占锦州市工业废水排放量的87%。锦州市全年污染物排放总量为29945吨,而上述25个企业所排放的工业废水中污染物为27226吨, 占全市工业废水中污染物总量的91%。工业废水主要排放到2个水系:大、小凌河。据监测站多年监测结果,大、小凌河下游人海口均超过地面V类水质标准,上游为Ⅲ至Ⅳ类。
2.1.2 生活污水
根据供水量与污水排放量的关系推算(一般生活污水排放量为用水量的70% —80% 左右),锦州市人口按80万,人均用水量按160L/d,则锦州市生活污水年排放量为4220万吨。由此可知,生活污水同样是一个不可忽视的污染源。
2.1.3 固体废物
锦州市固体废物种类较多,主要有冶炼废渣、粉煤灰、矸石危险废物等。2004年其中粉煤灰年产量为123万吨,综合利用量8.6万吨;危险废物年产生量为6.8万吨,综合利用量1.4万吨。未被妥善处置和利用的固体废物中含有各种对人体有害的污染物。
2.1.4 农业污染源
农业污染源具有面广、分散等特点,主要包括农业施肥(包括农家肥和化肥等)、农药、用于灌溉的城市生活污水、工业废水(污灌水源主要引自小凌河污水)等,与其它污染源相比,农业污染具有以下两个显著的特点:① 污染源中有机质、植物营养物及病原微生物含量高;② 化肥、农药含量高。据调查:2000年全市农药施用总量为2956833公斤,单位耕地面积平均农药使用量11.15公斤/公顷;全市化肥施用总量(折纯)144466.8吨,单位使用耕地面积平均化肥量(折纯)446.5吨。
2.2 自然污染源
自然污染源是指自然环境本身对地下水造成的污染。在现代工业出现之前,自然污染是地下水污染的主要原因。水体的自然污染在研究区主要表现两个方面:
2.2.1 在某些特殊的地质环境下,某些化学元素或离子在地下水中富集,造成地下水中某些离子超标。研究区大、小凌河扇地地下水中大面积Fe2+、Mn2+、F-的富集主要由地质环境造成的自然污染的结果。
2.2.2 锦州市是沿海城市,海水入侵是造成地下水污染的另一重要自然原因。近年来,随着工农业和城市建设的发展,对水资源的需求量不断加大,供需矛盾日益突出,地下水采补失衡,地下水位持续下降,取水漏斗不断加深和扩大,取水漏斗半径已达60千米。在淡水和海水相连接的界面处,由于淡水的水位下降,压力减小,呈楔型体的海水向内地入侵,平均每年入侵30—40米。受海水入侵较严重的是沈山路以南大小凌河之间的560平方公里(其中已被海水入侵面积为210平方公里),淡水明显变咸;尚有350平方公里范围必须尽快采取保护措施加以保护与防治,事关锦州、盘锦、葫芦岛三市工业生产和锦州城区居民生活用水。
锦州市地下水的主要污染源与污染物基本查清,地下水污染逐年加重。较大水源地绥丰、博字、大凌河水源地的硬度、氯化物、硫酸盐、总溶解固体、硝酸盐、耗氧量等指标在近十年间都呈上升趋势。
3 防治对策与建议
对1995年一2005年内的各离子的变化趋势进行分析呈现逐年上升趋势,如果不采取有力的污染控制措施,预计到2010年之后,将会有部分离子达到或接近超标状态。由此推论,锦州市地下水污染如在2010年以前得不到有效的控制,部分水源地将面临污染而停产的困境,同时锦州市的生存将面临严重威胁。
锦州市大、小凌河扇地地下水的开采已有几十年的历史,从勘探到开采至今已积累了很丰富的水文地质资料,但从水资源合理开发利用、环境保护、避免地下水资源受污染角度考虑还需做大量工作,特别是地下水保护与防治是锦州市当前迫切解决的头等重要问题。特提出防治对策及建议。
3.1 制定保护水源的政策
根据锦州市地下水资源保护提出原则性意见,既分局部保护和区域保护两个阶段实施。局部保护就是要在锦州市范围内对某个水源地的保护,区域保护则要涉及整个渤海湾的地下水流动系统的范围,涉及的地域广、部门多,是一个庞大的系统工程。不实现区域保护,避免或根本消除锦州市地下水资源污染是不可能的。
3.2 划定保护区
2005年底,省水利厅已对锦州市的12个集中饮用水水源地进行了保护区划定,化分为Ⅲ类保护区,为我市水源地的保护提供了依据。重点是审定保护区内违规企业、违规农业、违规养殖业等,禁止一切危险行为、过程和设施。
3.3 锦州市是沿海城市。海水浸染造成的污染普遍存在
2005年锦州市已建立海水入浸工程,防止海水入浸, 目前工程一期工程完成,二期工程正在实施过程中。该工程的建设将大大缓解由于海水入浸对地下水源地的威胁。
3.4 加强污染源治理(堵截金城造纸股份公司污水),保护水源地
目前锦州市境内的工业企业除金城造纸股份公司外,基本上实现了“一控双达标” 目标。金城造纸股份公司位于凌海市境内,紧邻大凌河,其厂址正好处于大、小凌河扇地水源地补水区域上边界。该公司排放的污染物已使大凌河受到了严重污染,占大凌河的污染负荷9o% 以上。为了保证大、小凌河扇地水源地安全运行,首先要彻底解决金城造纸股份公司工业废水达标排放问题。其次该厂应实行清洁生产,对红液全部回收利用,堵截污染物排放量,减轻对地下水污染的压力。
3.5 合理调整地下水开采布局,尽量减小地下水漏斗的形成
3.6 节约用水。优质地下水优先用于保证居民生活用水
3.7 加快城市污水处理厂的建设。大力发展污水资源化
3.8 锦州市污水处理厂一期工程2003年竣工,处理量10万T/d。目前正常使用
最近锦州市发改委和建委正在筹备二期工程10万吨/日的建设,2015年前达到设计能力。中水用于城市绿化、生态环境用水及小凌河下游灌溉用水,将大大缓解锦州市地下水严重不足的问题,从资源的节约利用看也是一个好办法。
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