太原市城区地下水污染现状及其成因分析

太原市城区地下水污染现状及其成因分析

第1期(总第137期)　　　　　　　　　　　山西水利科技　　　　　　　　　　No.1(TotalNo.137)　　2000年2月　　　　　　　　　　　SHANXIHYDROTECHNICS　　　　　　　　　　　Feb.2001　　　1006-8139(2001)01-92-3

太原市城区地下水污染现状及其成因分析

吴有志

(山西省水文水资源勘测局　太原　030001)

文摘:本文通过对太原市城市1998年5月地下水水质统测资料分析,论述了地下水污染现状及其成因分析。指出对地下水污染问题进行综合治理刻不容缓。关键词:太原市;　地下水污染;　现状;　成因

本世纪以来,随着工业化进程的加快和城市规模的扩大,以及传统生产方式对资源的粗放使用,环境污染日益严重的问题已成为全球普遍关注的焦点。太原市作为中国重要能源重化工基地,环境问题尤为突出,监测资料表明:污染最为严重的城市之一,,,。1　地下水水质污染现状

1998年5月,我局在太原市城区布设地下水水质监测站点69处。其中:生活饮用水井52处,工业及农业灌溉用水井17处。监测网点控制面积320k ,单位井控制面积4164k ,监测层位为现状开采条件下中、深层地下水。

由于缺乏相应区域背景值资料。故评价标准采用较为稳妥的国家《生活饮用水卫生标准》(GB5749—85)。检测结果表明:在69个监测井中,有37个井有超标检出,检出率为54%。

检出超标项目共9项,分别为矿化度、总硬度、氯化钠、硫酸盐、氟化物、锰、铁、硝酸盐氮、挥发酚。其中,有一项超标的测井14眼,有两项同时超标的测井11眼,有三项同时超标的测井7眼,同时达四项超标的测井5眼。

在超标项目中,矿化度超标井数7眼,超标倍数0101～0132;总硬度超标井数20眼,超标倍数0103～1144;氯化物超标井数1眼,超标倍数01004;硫酸盐超标井数17眼,超标倍数0103～1144;氟化物超标井数1眼,超标倍数0104;锰超标井数17眼,超标倍数0111～4151;铁超标井数8眼,超标倍数0148～31106;硝酸盐氮超标井数3眼,超标倍数0129～1119;挥发酚超标井数3眼,超标倍数0150 92

～1100。

根据国家划分出不符合,超标倍数,、锰、硝酸盐、挥发酚,超标倍。另外在枣沟至剪子湾一带,矿,超标项目为锰、铁、硫酸盐、总硬度,超标倍数为0104～1125倍,地下水污染程度要小于河西东社西南地

区。上述不符合饮用水卫生标准地区面积约150k ,占监测面积的47%左右,反映了太原市城区地下水已遭受不同程度的污染。2　地下水污染成因分析

引起地下水污染的原因不外乎天然因素及人为因素。而人为因素是导致地下水污染的主要原因,在人为因素中,首先是地下水消耗量的增加,其次为工业废污水的排放,化肥、农药的使用等。分述如下:2.1　工业废水与生活污水的大量排放,造成污染物垂直入渗污染地下水

解放以来,随着人口增长和城市建设规模的扩大,地下水消耗量急剧增加,扣除净耗后废污水排放量相应地成倍增长。据统计

,1997年全市废污水排放量达213亿 。但同期市政管网建设与污水处理设施不够健全,大量未经处理的污水直接排入汾河、渗坑或任意漫流。工业废水中污染物种类繁多,生活污水中氮、磷、氯化物、细菌等含量也高,这些污水的入渗补给,构成了对地下水的污染。2.2　化肥、农药等面状污染源引起地下水污染。

据统计,50年代以来,化肥的使用量增加了近10倍,以获取更多的粮食满足日益增长的人口需要。但增加的肥料常常不能被植物完全吸收,有关

太原市城区地下水污染现状及其成因分析

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　　　　吴有志:太原市城区地下水污染现状及其成因分析2001年2月　Feb.2001研究资料表明:农作物平均只能吸收所施氮肥的

40%。大量的过剩化肥通过灌溉或降水经土壤层渗入地下水体,形成硝酸盐氮等超标,如罗城、北营等地,硝酸盐氮超标012～112倍。农药的使用,同样会在杀虫的同时,过剩部分渗入地下,污染地下水。值得指出的是,由于地下水运移速度相当缓慢,某些农药在停止使用后还会长期残留在原地。如美国在30a前就已禁止使用DDT农药,但现在的水中仍然

其二是超量开采引起水位持续下降,形成地下水降落漏斗,改变了水动力条件,加深了不同含水层之间的联系,形成串层污染。同时,降落漏斗部分由饱水带变为包气带,氧化还原作用增强,促使漏斗部分土体中有机物分解及二氧化碳分压增大,从而进一步溶解了土体中原先难溶的方解石,白云石等矿物质,使地下水体总硬度升高。

2.8　采矿活动引起地下水污染

采矿排出的矿坑水(如采煤)为pH值很低的酸

能检出这种农药成分。2.3　污灌引起的地下水污染

太原市有近40a污灌历史,1985年污灌面积达43万亩,引污水量达0175亿 ,占同期全市污水排放量的38%。由于污染水多未经处理,所含化学成分复杂,水质达不到灌溉用水标准,含有大量的有害元素和有机物,除部分被植物吸收和分解外,大部分会残留于土壤中,最终污染地下水。2.4　排污河道、污灌渠道、入渗污染地下水

污河道,17亿t,引污渠道及,引起带状或面状入渗。尽管汾河综合治理工作正在实施,汾河两岸污水进入涵洞排放,但由于污染物对地下水的滞后影响,近期内污染状况不会有太大的改观。2.5　固体废弃物的污染

工业废渣,生活垃圾,污水处理厂的污泥等,多含有硫酸盐、氯化物、氨、重金属、有机质等,一般为露天堆放,经生物降解和雨水淋滤,可产生污染物较多的淋滤液及二氧化碳、甲烷等废气,最终以污水形式污染地下水。2.6　酸雨污染

以“煤城”著称的太原市,煤碳毫无疑问是主要燃料,1985年全市耗煤量达846万t。据测算可产生CO3712万t,SO214万t,NO2614万t,烟尘1315万t。大气降水在净化空气同时,污染了地下水。我局酸雨监测资料表明,降水中酚含量普遍超标,硫酸根含量偏高。雨水量偏酸性,酸雨首先污染土壤,经包气带进一步污染地下水。

2.7　地下水开采引起天然环境水文地质条件改变,

性水。酸性废水排放可造成某些盐类进入含水层,

发生盐效应,促使土体中难溶的方解石,白云石溶解,使得钙镁离子溶入水中,总硬度升高;再者,由于采煤排水降低了地下水水位,,,有些难,,或水),。第,经淋滤可造成地下水的污第四,废弃的坑道、钻孔,由于雨水或地表水体的影响,有可能成为地下水污染的通道。采矿活动污染的地下水,经侧向运移,补给山前倾斜平原区,致使盆地区汾河东西两侧硫酸盐、总硬度增高,从水化学类型分布来看,西部化工区水质类型为硫酸重碳酸型,总硬度550mg/L,东部矿区总硬度相对较小,水质类型稍好于西部,以重碳酸硫酸型为主,总硬度在300～450mg/L之间。3　存在问题和建议

水是生命之源,不久以前,人类还沉迷于地下水是取之不尽、用之不竭这一神话,然而工业化的蓬勃发展与人口的剧增无情地粉碎了这个神话,现在,越来越多的人们意识到,水危机甚至比粮食危机、石油危机还要来势汹猛,清洁水源的获得问题已列入了人们的议事日程。

以开发地下水作为全部生活饮用水源的太原市,其地下水质量的好坏尤为重要,应定期加以监测。本次工作限于经费,仅进行一次取样分析,其监测范围、监测深度、监测站点控制性等存在明显不足,地下水污染成因分析也难免存在问题,但总体反映了城区地下水质量现状。

本次分析项计有33项,分别为八大离子、三氮、五毒、重金属、细菌等,但检出的超标项目仅有9项。占总项目的27%。

大部分项目均未有超标检出,如毒理学指标氰、砷、铬及重金属铅、镉等,超标井数37眼,占监测井总数的54%。尚有近一半水井没有

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形成地下水污染

其一是混和开采形成水文地质“天窗”,沟通了不同水质的含水层,如监测区南部地区,劣质含水层进入好的含水层,形成“串层污染”。

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　超标检出,但并不能由此说明未超标井水质质量就好。须知,水质污染,特别是地下水水质污染,一般来讲是不可逆转的,治理污染是非常困难的,因为地下水本身的运移速度相对于地表水而言非常缓慢,一旦有污染检出,有可能是三四十年甚至更早以前的污染行为所致。而近年来,随着国民经济健康稳步发展,与之而来的一系列致污因素如城建中基坑开挖、石油类产品的储存、运输中的泄漏等也相应地增加,势必会对地下水水质造成潜在的危害,今后的地下水质量状况不容乐观。建议全社会及有关部门必须对地下水污染及综合防治问题引起足够的重

视,加强水环境监测工作,对重点污染地区进行重点监测,建立水质预测预报系统,达到以防为主,治理为辅,防治结合的目的。同时要制定一系列地下水污染综合防治措施,正确处理技术、法制、行政、经济手段之间的关系,正确处理环境、资源、人口的关系,促进经济建设与环境建设同步发展,为社会提供良好的水资源,优美的水环境质量,保障人民身体健康及舒适的生活环境,实现可持续发展。

作者简介:吴有志,男,1965年4月生,工程师,1986年7月毕业于太原工业大学水文地质及工程地质专业。

[收稿日期:2000211229]

PresentSituationofGroundwaterPollutionintheUrabnAreaofaiyuanAnalysis

Abstract:Inthisdataofgroundwaterquality(ThesurveywasconductedinMay,1998),thepresentsituationofgroundwaterpollutionintheurbanareaofCityillustrated,thegenesisisanalyzed.Thewriterfinallypointedoutthatthecompre2hensivecontrolgroundwaterpollutionhasbrookednodelay.

KeyWords:TaiyuanCity　GroundwaterPollution　PresentSituation　Genesis

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