浅析地下水水源地污染成因及保护措施

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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浅析地下水水源地污染成因及保护措施

刘海峰

信宜市环境监测站广东茂名525300

摘要:文章分析地下水水源地污染原因,提出地下水水源地的保护措施,确保水环境得到有效保护和改善,饮用水安全得到有效保障,地表水水质和地下水水质状况都达到了水功能区标准。

关键词:地下水;污染;水源地;保护

引言

随着我国社会经济和工业的不断发展,给我国的地下水源带来了一定的污染,在出现地下水污染之后由于没有采取一定的措施进行预防和处理,使地下水污染越来越严重。据统计显示,全国城镇中,饮用水水源地水质不安全涉及的人口1.4亿人。水利部近期公布的数据显示,目前我国水库水源地水质有11%不达标,湖泊水源地水质约70%不达标,地下水水源地水质约60%不达标。

1地下水水源地污染原因分析

地下水虽属可再生资源,但地下水更新和自净非常缓慢,一旦被污染,所造成的环境与生态破坏往往长时间难以逆转。目前引起地下水饮用水水源地污染的原因主要有工业污染源、农业污染源、生活污染源等,其中工业污染源主要以工业排放的污水为主,农业污染源主要是大量使用农药和化肥造成的,还有不规范的畜禽养殖业排放的污染物也是农村污染源的主要来源,生活污染源主要为生活垃圾和生活污水没有有效的处理系统,随意排放造成地下水污染。

1.1工业污染源

中小城镇企业资源利用率低,污染物排放量较高,而且由于中小城镇企业环保法制观念淡薄,在经济利益驱使下,偷排污水,或在废水治理方面采用简单工艺和设备,人为地闲置污水处理设施,导致废水排放达标率不足30%。另外,工业园区内的企业依托园区的污水处理厂进行污水处理,但是园区的污水处理厂建设进度较慢,大量的企业污水没有经过处理直接排放。因相当数量的地下水水源地傍河而建,河流是水源地的重要补给来源,由于企业排放的污水大部分直接进入河道,造成河道污染严重,必然导致污水沿河渗入地下水水源地,污染饮用水。

1.2生活污染源

近年来,随着农村人民生活水平的不断提高,农村经济的不断发展,水源地周围村庄居民产生了大量的生活垃圾和生活污水。有关资料显示,全国城镇生活污水排放量已超过工业废水排放量的10%,其中小城镇生活污水排放量已高于其工业废水排放量的50%。中小城镇生活污水水质一般为:COD<500mg/L,pH=6.5~7.5,BOD5<250mg/L,SS<500mg/L,色度(稀释倍数法)<100,含有一定量的氮和磷,且水质、水量的波动较大,要求处理工艺具有较强的抗冲击负荷的能力,而中小城镇污水处理设施建设严重滞后,生活污水处理率低,处理率不足10%。对于已建成运行的污水处理厂,由于雨污分流管网建设滞后,大量雨水或地表水进入处理系统,使污染物浓度降低(约10%的城镇污水处理厂进水COD浓度低于150mg/L),从而引起污染物去除效率偏低,不能达标排放,未经处理或超标排放的生活污水对水体造成了严重污染。

另一方面,农村生活垃圾收集处理设施建设严重滞后,生活垃圾随意堆砌在路边、田边,占用了大量的土地,严重地破坏了自然生态环境。而且,生活垃圾长期露天堆放,雨水淋漓会产生淋溶水,与垃圾渗滤液一起渗透到地下含水层,会对地下水造成污染。

1.3农业污染源

农业生产中大量使用农药和化肥,随大气降水或灌溉水渗入地下含水层,对地下水造成污染,另外,畜禽废弃物也是引起地下水水源地污染的主要原因之一。

1.3.1化肥

化肥的过量施用,在为作物补充了必要的营养元素的同时,也使大量的营养元素流失。不同种类的植物对肥料的需求不同,比如薯类作物是一种喜钾作物,生长过程中对氮、磷、钾三种营养元素的需求,以钾为主,其次是氮,最后是磷。生产1t块根或块茎,大概需要钾(K2O)10.5kg,氮(N)4~6kg,磷2~3kg。不同生长阶段的植物对养分的需求也不同,比如玉米在苗期,因其植株小、生长慢,肥料的吸收量相对较小,氮、磷的吸收量为玉米一生吸收总量的10%;从拔节到孕穗期,生长较快,吸收的养分最多,氮、磷的吸收量分别为玉米一生吸收总量的76.2%,63.1%;开花后吸收养分量逐渐减少,到抽穗期氮、磷吸收量已达到玉米一生吸收总量的90%。

另外,玉米对钾元素吸收量在不同生长阶段需求量不同,从拔节后开始迅速上升,至抽穗期时已达到玉米一生吸收总量的70%,到抽穗开花时已经吸收了全部的钾元素,从灌浆到成熟植株时期内,钾元素还有少量的外渗淋溶,使植株内的钾元素含量下降。但根据调查,由于缺乏科学施肥技术,我国的化肥利用效率很低,氮肥的利用率仅为30%~35%,磷肥为10%~20%,钾肥35%~50%,平均比发达国家低15%~20%。过量的氮、磷元素随着降水或是农田灌溉水流入水域或是渗透到地下水中,污染地下水水质。尤其氮肥的过量使用还会造成硝态氮进入饮用水,而硝态氮的超标会对人体健康构成威胁。

1.3.2农药

我国是农药生产和使用的大国,产量仅次于美国。我国农药年施用量已高达132万t,品种多为杀虫剂、杀菌剂、除草剂等,对环境造成危害的是含磷、砷、汞类高毒高残留农药,使用上多采用喷施方法,并且一年喷施多次。农药的大量使用虽然控制了病虫害,但有80%

的农药残留在环境中,一部分挥发进入空气,大部分残留在土壤地表渗透到地下水或随雨水冲刷汇入地表径流流入地下,造成污染。

1.3.3畜禽养殖污染

在我国农村及城郊地区,由于畜禽业的快速发展以及缺乏排污管道和污水集中处理系统,部分畜禽粪尿直接进入附近水环境,严重影响了地下水的水质。

畜禽粪便随意堆放,在降雨季节,随着地表径流进入水体形成大面积的污染。粪肥归田,如果不能充分利用,营养物质也会随地表径流进入水体。据调查估计,畜禽废弃物中氮磷的流失量已大于化肥的流失量,约为化肥流失量的122%和132%。畜禽废弃物产生的污染已成为我国农村面源污染的主要来源之一。

2地下水水源地的保护措施

饮用水安全直接关系广大人民群众身体健康和生命安全,而饮用水的保护必须从水源地的保护做起,找出切实可行的措施加强水源地保护,保障水质安全。

(1)明确地下水水源地管理机构,加强地下水水源地的监督管理

首先各级政府应明确地下水源地环境保护的主要管理机构,以及地下水水源地保护的协同监管机构。管理机构负责环境管理、污染防治及安全保障等工作,同时负责对地下水水源地环境质量进行监测并定期发布地下水水源地水质及环境质量状况信息,与地下水水源地其他管理部门建立联合工作制度,及时沟通地下水水源地情况,共同做好地下水水源地环境保护工作。

在明确管理机构和各自责任的基础上,建立地下水水源地考核管理办法,使各主要管理机构和各协同管理机构能够积极主动、相互配合,保证地下水水源地保护工作落到实处。

(2)建立地下水水源保护地动态监测体系

地下水水源地水质的监测是水源地保护的技术基础,政府应加大资金扶持力度,通过完善监测仪器设备、加强技术人员培训等措施,提升地下水水源地水质常规监测能力,定期对地下水水源地水质进行监测,形成监测网络,及时掌握水质情况及动态变化趋势,确保地下水水源地水质达标;并对开采过程中的开采量、水位降深、降落漏斗、水质等进行严格的监测,掌握动态变化趋势,为建立地下水水源地预警系统提供数据支撑。

(3)积极开展地下水水源地保护宣传教育,提高民众自主保护意识

地下水水源地保护管理机构应积极组织开展多种形式的宣传活动,增强民众对饮用水水源地环境污染危害性的认识,使民众树立正确的保护观念。向社会公布水源地保护的范围、内容和办法等有关信息,提高社会各界对地下水水源地保护的关注程度,形成全社会关注、重视水源地保护工作的氛围,推动建立人人关心水源地保护工作的公众参与机制。

2.2针对具体的污染源,采用先进成熟的方法进行处理,控制污染的发生

(1)指导农民合理使用化肥、农药,综合防治面源污染

植物的生长、发育离不开土壤,土壤为它们提供了营养物质,这就需要通过不断向土壤施加肥料来为作物提供氮、磷、钾等营养元素。只有根据农作物的特点以及土壤的特性进行合理施肥,才能提高作物的品质和产量,才能改善土壤环境。

针对农村地区,由政府出资成立农业种植技术指导服务中心,对农民进行农业种植技术培训和指导,使农民了解不同植物的生长特点、所需养分、病虫害类型及防治等基础知识。另外,定期测定土壤成分,包括土壤的酸碱度、各种营养元素的含量,按照土壤中各种元素的含量,选择最适宜生长的作物种类。最终使农民在种植前可以准确地选择要种植的物种,然后根据所种物种的营养特点进行施肥和喷药,这样可有效减少化肥和农药的使用量,从而在源头上控制污染源的产生。

(2)加强对畜禽养殖业的管理,搞好畜禽废弃物的资源化利用

加强畜禽场的环境管理,严格按照《畜禽养殖污染防治管理办法》落实污染防治措施。采用科学的工厂化分阶段饲养方式,对于圈舍推进干湿分离、雨污分流,营养调控提高畜禽对营养物质的消化利用率,通过科学的饲养方式和管理模式降低畜禽养殖业的污染物排放。

另外,对于畜禽排放的污染物最好与种植业结合起来,产生的粪便与污水经过处理后还田利用,做到基本无污染物的排放,实现有机排泄物资源化。其中污水可采用自然生物处理法、厌氧—好氧处理法、沼气处理法等,畜禽粪便通过干燥、堆肥、燃烧、发酵等多种形式进行处理。

(3)提高农民环境保护意识,加大环保基础设施的建设

首先逐步提高广大农民的环境卫生意识,增强广大农民对村镇环境的保护意识,自觉减少污染物的产生量,引导农民积极参与村镇卫生环境的整治。

其次加大政府资金支持力度,建设配套的生活垃圾和生活污水处理设施,比如配备生活垃圾分类回收装置、建设垃圾焚烧填埋等设施、建设因地制宜的污水收集处理系统,特别是对偏远山村及集体经济比较薄弱的村镇,在经费补助上要给予倾斜,切实减轻农村负担,调动村委会工作积极性。

(4)调整工业布局,提高综合利用率,治理工业“三废”

根据划定的地下水水源地保护范围,适当调整水源地周边的工业布局,化工石油、电镀造纸、冶炼、炼焦、印染等易造成污染的工业应修建在远离地下水水源地的下游地区。对于新建企业,必须严格实施“三同时”制度,设置污染治理设施;对于偷排、超排的已建企业,要进行限期治理,积极完善污染处理设施,严格控制污水排放,未经达标处理,绝不允许超标排放。企业要把防治污染和综合利用资源纳入企业改造和节能措施的规划中,积极推广应用新技术、新工艺,变废料为原料,从根本上消除污染源。

参考文献

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