王邦賢，孫永波

（1.河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第五地質(zhì)勘查院，河南鄭州450001；2欒川縣自然資源局，河南欒川471500）

1 概述

豫南某市作為農(nóng)業(yè)大市，淺層地下水的合理開發(fā)為農(nóng)業(yè)長足的發(fā)展提供了保障；中深層地下水的合理開發(fā)解決了廣大農(nóng)村地區(qū)飲用不安全的問題，并為市區(qū)工礦企業(yè)用水提供了支撐。隨著城市發(fā)展，城鎮(zhèn)規(guī)模擴大，廣大農(nóng)村地區(qū)對中深層地下水的開采量也逐步加大，大部分開采井以開采中深層井為主，部分為淺層和中深層混合開采井。本次工作進行的豐水期及枯水期地下水位野外統(tǒng)測結(jié)果顯示，現(xiàn)中深層地下水下降漏斗中心的位置已向城區(qū)以外擴張。隨著城市的發(fā)展，各種污染物排放量的增大，城市地區(qū)的地下水遭受不同程度的污染，且有從淺層向中深層發(fā)展的趨勢。通過對市域60個地下水樣分析結(jié)果進行了地下水污染評價，輕污染區(qū)面積最小近13.16%，中等污染區(qū)面積15.79%，嚴重污染面積最大達71.05%。地下水的污染和水質(zhì)變差，進一步加重了地下水資源的衰減與短缺，某種程度上又限制城市的發(fā)展。

2 地下水污染特征與分布規(guī)律

2.1 農(nóng)村人口密集區(qū)

由于生活垃圾隨意堆放、生活污水及養(yǎng)殖場糞便的直接排放，農(nóng)藥化肥的大量施放，造成了土壤及地下水的污染，主要表現(xiàn)為硝酸鹽、COD、氨氮等污染因子超標，最嚴重的區(qū)域位于城鄉(xiāng)一體化示范區(qū)、關(guān)王廟鄉(xiāng)北、褚堂鄉(xiāng)南部、胡廟鄉(xiāng)東部、香山西南等農(nóng)作物種植區(qū)，而東部中心城區(qū)的非農(nóng)作物種植區(qū)硝酸鹽、COD等污染不嚴重，從兩區(qū)淺層地下水中硝酸鹽和COD含量對比可以看出，前者不論是平均值、最大值還是最小值均低于后者。

2.2 工業(yè)集聚區(qū)

主要分布在城區(qū)西北原工業(yè)產(chǎn)業(yè)集區(qū)和城區(qū)東南工業(yè)產(chǎn)業(yè)，以及練江河下游、黃油河和小清河等污染河流沿岸。主要污染因子有：氯化物、硫酸鹽、溶解性總固體、耗氧量、硝酸鹽、總硬度等。硝酸鹽超背景值10～30倍，氯化物和硫酸鹽一般超背景值3～5倍，其他污染因子一般超背景值1～3倍。

2.3 地下水位淺埋區(qū)

該區(qū)地下水位埋深較淺，特別是高鐵以西水位埋深2.0m左右，個別地方不足1.0m，地表污染物與地下水交替滲透強烈，污染組分進入地下水，污染了地下水。

2.4 地勢低洼地帶

東部屬沖湖積地貌，地勢低洼為匯水地段，地下水徑流遲緩，蒸發(fā)濃縮作用強烈，污染組分不斷富集，導(dǎo)致地下水污染嚴重。

3 污染源類型及分布

3.1 工業(yè)污染源

工作區(qū)內(nèi)企業(yè)眾多，據(jù)調(diào)查和收集的資料顯示，2016年度區(qū)內(nèi)工業(yè)廢水的排放總量約為100.8×104t，廢水中主要污染物為COD和氨氮，主要排污 企業(yè)的COD和氨氮排放量分別約為269.39t和32.29t。2016年工作區(qū)內(nèi)的工業(yè)廢氣總排放量約1.34×1010m3，污染物主要為煙塵、二氧化硫和氮氧化物，排放量分別為132.88t、988.74t、915.53t，主要來自華能河南中原燃氣發(fā)電有限公司、國電某市熱電有限公司、河南駿化發(fā)展股份有限公司等。

工業(yè)三廢的排放對地下水造成的嚴重污染：工業(yè)廢水排入河道，污染地表水體進而污染地下水；工業(yè)廢氣、粉塵、廢渣污染物受降水的溶解，沖洗、入滲作用，間接或直接污染地下水。

3.2 生活污染源

3.2.1 生活污水

隨著城市的發(fā)展，人口的急劇增加，生活污水的排放量也與日俱增，工作區(qū)內(nèi)2016年的生活污水排放量約為299.5×104t。城區(qū)內(nèi)的大部分污水通過城市管網(wǎng)進入城市污水處理廠，處理后COD和氨氮的排放量分別約為926.07t和74.96t，但據(jù)調(diào)查仍有的未處理的現(xiàn)象；另一部分污水則就近排至污水溝，隨之流入附近河流如練江河、北大河、冷水河、黃油河、順河、小清河等，對地下水有一定的污染；城區(qū)周邊的農(nóng)村地區(qū)則全部未經(jīng)處理就地排放，在村莊周圍形成污水溝及污水坑塘，進而對地下水造成污染。生活污水成為地下水污染的主要污染源之一。

3.2.2 生活垃圾、建筑垃圾

生活垃圾、建筑垃圾也是造成區(qū)內(nèi)地下水污染的主要污染源之一，在沒有防護措施或防護措施不到位的情況下，垃圾滲濾液可直接或間接滲入地下，造成地下水污染。2016年主城區(qū)共產(chǎn)生城市生活垃圾69.6×104t，實行無害化處置67.51×104t，處置率97%，由褚堂垃圾填埋場處理，采用衛(wèi)生填埋方式，其位置位于遂平縣褚堂鄉(xiāng)于樓村東，占地392.37畝，2010年投入使用，總庫容259.4×104t，設(shè)計日處理能力為570t，服務(wù)年限約為12年，預(yù)計2025年封場。目前承擔著豫南某市中心城區(qū)和遂平縣城區(qū)每天700多噸生活垃圾的處理任務(wù)，屬超負荷運轉(zhuǎn)狀態(tài)除褚堂垃圾填埋場外，工作區(qū)南部驛城區(qū)香山鄉(xiāng)香山垃圾場現(xiàn)存生活垃圾約6.8×104m3，占地約7000m2，由1993年使用至今，現(xiàn)已停止堆放，周邊已種植農(nóng)作物并開發(fā)魚塘。香山垃圾場堆放模式為簡單堆放，雖有防滲措施，但未進行衛(wèi)生填埋，垃圾暴露于外界，在雨水沖刷作用下，垃圾滲濾液會進入耕地及魚塘，對農(nóng)作物產(chǎn)生危害，并且對周邊地下水產(chǎn)生污染。

3.2.3 農(nóng)業(yè)污染源

豫南某市2016年糧食作物種植面積1105.68×103hm2，其中，小麥種植面積628.40×103hm2，油料種植面積291.63×103hm2，棉花種植面積1.0×103hm2，蔬菜種植面積104.84×103hm2。與農(nóng)業(yè)的發(fā)展隨之而來的是大量農(nóng)藥和化肥的施用對環(huán)境的破壞。工作區(qū)內(nèi)的農(nóng)業(yè)污染源主要分布在城區(qū)周圍村莊，根據(jù)本次調(diào)查，區(qū)內(nèi)無污水灌溉現(xiàn)象，均為開采地下水進行農(nóng)灌，污染物類型主要為農(nóng)藥、化肥等。

由于廣泛地施用農(nóng)藥、化肥，部分氮元素及有害或有毒組分平時殘留在淺層土壤中，在降水及灌溉的作用下，經(jīng)淋濾滲入地下水中，造成地下水污染，根據(jù)水質(zhì)分析結(jié)果，淺層地下水硝酸鹽污染突出。

3.2.4 其他污染源

在城區(qū)周邊的農(nóng)村，存在養(yǎng)豬場、養(yǎng)雞場、養(yǎng)兔場等養(yǎng)殖場，據(jù)本次野外調(diào)查，基本上均為個人養(yǎng)殖場，規(guī)模一般為數(shù)十至數(shù)百只（頭）不等，無大型養(yǎng)殖企業(yè)。養(yǎng)殖場產(chǎn)生的動物糞便等污染物絕大多數(shù)都直接排放，對地下水造成嚴重污染，僅有極少數(shù)養(yǎng)殖場將糞便回收再利用。

此外，加油站、停車場經(jīng)常有少量汽油、柴油漏至地面，使土壤及地下水遭受污染。

4 危害程度

4.1 對工業(yè)生產(chǎn)的危害

地下水污染，地下水質(zhì)下降，一方面造成用水處理費用增大，產(chǎn)品質(zhì)量下降；另一方面，造成地下水資源可利用程度下降，使工業(yè)經(jīng)濟的投資與發(fā)展規(guī)劃受到限制，構(gòu)成隱性的經(jīng)濟損失。

4.2 對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的危害

由于長期使用受污染的地下水澆灌，導(dǎo)致土壤質(zhì)量下降，一方面，引起農(nóng)作物減產(chǎn)；另一方面，使農(nóng)作物質(zhì)量下降，一些有害有毒物質(zhì)含量超標。

4.3 對人體健康的危害

工作區(qū)內(nèi)絕大部分農(nóng)村以淺層地下水用作生活用水來源，都未經(jīng)處理直接飲用，根據(jù)水質(zhì)分析結(jié)果，區(qū)內(nèi)Ⅴ類劣質(zhì)水占28.9%，Ⅳ類水占52.6%。受污染的地下水中含有的致病微生物、病毒等可引起某些傳染病的流行；被工業(yè)及農(nóng)藥污染的地下水，水中的有毒有害物質(zhì)可通過飲用、皮膚接觸、以及糧食、蔬菜、生物鏈富集等途徑被人體吸收或在人體內(nèi)富集，使人體產(chǎn)生慢性疾病，導(dǎo)致神經(jīng)、血液、內(nèi)臟器官等各類疾病，從而危害人體健康。

4.4 對環(huán)境的危害

地表水、土壤、地下水之間的污染是相互關(guān)聯(lián)的，地下水的污染更加加劇了地質(zhì)環(huán)境的惡化，并且使得可采資源量減少，加劇了地下水資源短缺。

5 地下水污染防治建議

5.1 劃定水源地保護區(qū)

本項目結(jié)合豫南某市城市規(guī)劃，擬建城市地下水應(yīng)急水源，應(yīng)急地下水建設(shè)工程位于中心城區(qū)供水管廊沿線一帶，本工程水源為中深層地下水，是城市寶貴的城市水源地。根據(jù)“飲用水水源保護區(qū)污染防治管理規(guī)定”及相關(guān)資料，該水源地為孔隙承壓水水源地，依據(jù)水文地質(zhì)條件及含水層巖性，一級保護區(qū)范圍劃分在為30～50m，具體措施如下：在保護區(qū)應(yīng)禁止新建、擴建與供水設(shè)施和保護水源無關(guān)的建設(shè)項目；禁止向水域排放污水，已設(shè)置的排污口必須拆除；禁止堆置和存放工業(yè)廢渣、城市垃圾、糞便和其他廢棄物；禁止設(shè)置油庫；禁止從事種植、放養(yǎng)禽畜，嚴格控制網(wǎng)箱養(yǎng)殖活動；嚴禁破壞深土層的活動；禁止可能污染水源的旅游活動和其他活動；加強地下水開量與用水量的計量工作，以利于地下水的管理，節(jié)約用水；逐步關(guān)閉混合開采井，預(yù)防淺層地下水污染中深層水；控制地下水的開采量，嚴禁無證開采，確保水源地的安全；對人工回灌水水質(zhì)，應(yīng)以不使地下水惡化或超過飲用水指標為限，生活污水及工業(yè)廢水不得排入深井；打井過程中將淺層水用粘土等封死，避免淺層水滲入取水井內(nèi)；應(yīng)急地下水建設(shè)工程正式使用后，應(yīng)建立水質(zhì)、水位監(jiān)測制度，以保證應(yīng)急地下水建設(shè)工程地下水的動態(tài)平衡。

5.2 水資源綜合防治工程

5.2.1 依法治理污染源

目前，大量排放工業(yè)廢水及生活污水已對地表水及部分區(qū)域地下水造成污染，按《中華人民共和國水污染防治法》等法律、法規(guī)，本著“誰污染，誰治理”的原則，加強執(zhí)法力度，對于老企業(yè)的污染，應(yīng)限期治理，加大環(huán)保投入，建設(shè)必要的污水處理設(shè)施。要抓好重點污染源的綜合治理，對毒性大的污染物，必須在廠內(nèi)處理，對于毒性小的污染物匯入城市污水處理廠進行集中處理。對于新建、擴建項目，必須強調(diào)做到“三同時”，投產(chǎn)的同時應(yīng)當有合格的污水處理設(shè)施，防止新污染的產(chǎn)生。

5.2.2 改革工藝、節(jié)約用水

進行工藝改革，發(fā)展無污染、少污染新工藝是解決水污染的根本途徑。節(jié)約用水，提高水重復(fù)利用率及用水水平，減少污水排放量。目前治理水污染與解決水資源短缺相結(jié)合應(yīng)是今后發(fā)展的主要趨勢。

5.2.3 污廢水資源化

污廢水資源化是使本來已失去使用價值的廢水重新具有某種使用價值。應(yīng)以資源、能源的綜合利用入手，通過企業(yè)管理技術(shù)改造，“三廢”資源化、循環(huán)經(jīng)濟化、征收排污費等，盡可能將污染物控制在生產(chǎn)過程中或延伸線上，盡量采用無排或少排工藝，做到一水多用，串級使用，閉路循環(huán)，污水回用，以達到最大限度壓縮排污量。由此要求：①工業(yè)廢水量大的廠礦必須建立與生產(chǎn)配套的污水處理系統(tǒng)（或處理廠）。污水處理后應(yīng)進行重復(fù)利用或進行污水農(nóng)業(yè)灌溉，若需外排的水必須達到上述地表水環(huán)境要求的標準；②城市供排水系統(tǒng)要求增加二次用水系統(tǒng)和污水處理系統(tǒng)（處理廠），若排放也必須達到地表水環(huán)境要求標準。

5.3 地下水管理需加強科學(xué)指導(dǎo)

隨著城區(qū)規(guī)模不斷擴大、人口的劇烈增加、用水結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，需加強地下水管理的科學(xué)指導(dǎo)，根據(jù)城市建設(shè)和經(jīng)濟社會發(fā)展的新情況，重新對城市市區(qū)進行地下水資源的功能劃分，重視水資源的配置和生態(tài)環(huán)境功能，體現(xiàn)出對地下水資源開發(fā)利用和保護的總體部署；建立動態(tài)管理數(shù)據(jù)庫等，達到及時、高效的管理手段；在環(huán)境和地質(zhì)等方面，要確定出生態(tài)環(huán)境和地質(zhì)的脆弱區(qū)、保護區(qū)等，加強對地下水資源的保護和開采限制；在水資源供應(yīng)應(yīng)急方面，劃定出城市區(qū)的應(yīng)急供水水源區(qū)，完善地下水管理。減少市區(qū)地下水開采量，杜絕私采亂采地下水的現(xiàn)象，形成一個地表水源，一個地下水源聯(lián)合供水的格局。

在新城區(qū)規(guī)劃建設(shè)中應(yīng)考慮加大城市徑流雨水源頭減排的剛性約束，優(yōu)先利用自然排水系統(tǒng)，建設(shè)生態(tài)排水設(shè)施，充分發(fā)揮城市綠地、道路、水系等對雨水的吸納、蓄滲和緩釋作用，使城市開發(fā)建設(shè)后的水文特征接近開發(fā)前，有效緩解城市內(nèi)澇、削減城市徑流污染負荷、節(jié)約水資源、保護和改善城市生態(tài)環(huán)境。