淄博市浅层地下水污染现状及防治措施

-水资源研究第 24 卷 第 3 期(总第 88 期)2003 年 9 月-淄博市浅层地下水污染现状及防治措施伊 利 军 唐 玲（山东省淄博市水文水资源勘测局，山东 淄博 255033） 摘 要： 详细阐述了淄博市浅层地下水的污染现状和发展趋势，按国家生活饮用水水质标准，选用内梅罗指数法，进行了地下水污染程度分析评价，提出了防治地下水污染的具体措施。关键词：地下水； 污染现状； 浅层； 防治措施； 淄博1 概 况 山东省淄博市地形南高北低，东、西、南 3 面环山，中间低平，向北开阔呈簸箕状盆地，地层由南向北倾斜，4O为山前倾斜平原。山前平原第四系孔隙水主要蕴藏于山前冲洪积扇和河流冲积层中，分布面积大。山前平原第四系厚度大于 30 m 的面积 1 276 km2，其中淄河洪积扇展布面积 500 余平方千米，孝妇河冲积层展布面积 169 km2，在工农业用水及居民生活供水上起着重要作用。淄博市几个主要水源地，如大武、齐陵、四宝山、湖田等即分布于此。本文主要研究对象是山前倾斜平原第四系松散层孔隙水，目前一般为潜水和第 1 层承压水，又称浅层地下水。浅层含水层岩性以砂砾石、中细砂、砂质粘土为主，含水层分布、厚度及富水性因地而异，具有东南部优于西北部，由扇顶到前缘，轴部到两翼颗粒变细、含水层变薄的特点。淄博市是一个以地下水为主要供水水源的城市，工农业用水及生活用水量的 80%以上取自地下水。目前，部分区域的地下水已受到污染，造成污染的原因主要有 3 个方面： 部分企业排污管道施工质量差，跑冒滴漏造成地下水污染，如齐鲁石化公司对大武水源地的污染； 地表污水向第四系含水层渗透造成污染，如淄博市主要河流均受到不同程度的污染，污染物主要来自沿河工业废水和城镇生活污水； 干旱时节部分地区引污灌溉造成浅层地下水污染。据统计， 2000 年全市污废水排放总量为 17 159 万 m3，其中工业废水排放总量为 10 885 万 m3，占全市污废水排放总量的 63.4%。2 浅层地下水污染现状 水质监测资料表明：淄博市地下水已受到一定程度的污染。主要表现在： 水化曾经留学美国，爸爸回国后得到重用，已他们要求我学成回国，报效祖国；我的导师夫妇是武大名教授、中学类型发生了改变，在淄博市北部高青县形成了以含大量 Cl-、 Na+为特征的水化学污染类型； 局部地段矿化度值明显偏高； NO2-N 的检出率大大增加，且范围较广；NO3-N 污染严重； 局部地区氟化物含量超标。2.1 水化学类型分布特征 总体上，淄博市浅层地下水化学类型由南向北呈条带状分布，由 HCO3-Ca-Mg 型向HCO3-SO4型、SO 4-HCO3型向 HCO3-SO4-Cl-Na 型过渡。东部以 HCO3-Ca-Mg 型为主，西部以HCO3-SO4型、SO 4- HCO3型为主。水质南部优于北部，东部优于西部。水质较差的 HCO3- SO4-Cl-Na 型主要位于淄博市高青县境内。主要原因是该县地下水埋深浅，径流缓慢，再加上蒸发作用、人畜污染，使得 Cl-、 Na +离子含量增大的缘故。2.2 浅层水污染特征分析 通过选择能综合反映地下水各离子成份的矿化度、总硬度、Cl -及反映生活污染的 NO2-N、NO 3-N 及反映微量元素污染的 F-，由此得到主要污染指标的分布特征。(1) 矿化度。南部小于北部，东部小于西部。南部：淄川区山前平原矿化度一般在 1 0001 500 mg/L 之间，其最大值在双沟镇双沟村，含量为 2 030 mg/L。张店、桓台两区县，矿化度一般在 1 0002 000 mg/L 之间，大于 2 000 mg/L 的井点，张店为15.4 ，桓台为 25。北部高青县矿化度最大，大于 2 000 mg/L 的井点为 722，其中高青县岳家矿化度达 6 280 mg/L。东部临淄区的矿化度均小于 1 000 mg/L，一般在 400600 mg/L 之间，大于 1 000 mg/L 的井点为 6.1，最大值在金岭艾庄，含量为1 250 mg/L。西部周村区矿化度一般在 1 000 mg/L 左右，大于2 000 mg/L 的井点为 100%，最大值在淄博毛巾厂，含量为2 070 mg/L。由此可知：矿化度低的水主要分布在靠近地下水的补给区域、补给条件好的地区；矿化度较高的地下水主要与地下水径流条件、工矿及生活污水的污染密切相关。(2) 总硬度（以 CaCO3计） 。总硬度的分布情况基本上与矿化度的分布一致，也是北部、西部硬度高，南部、东部硬度低。由南向北，总硬度一般含量从小于 500 mg/L 到含量在5001 000 mg/L 之间。北部高青县总硬度含量高，一般含量在 5001 000 mg/L 之间，大于 2 000 mg/L 的井点占 167。由东到西，总硬度一般含量从临淄区 200400 mg/L 之间到周村区的小于 700 mg/L 。最大值在高青县岳家，含量为 3 130 mg/L。(3) 氯离子。氯离子的分布特征也是南、东部低，西、北部高。南部淄川区山前平原含量一般在 50100 mg/L 之间，中部张店、桓台含量一般在 50200 mg/L 之间，北部高青县氯离子含量最高，基本上都大于 100 mg/L，大于 500 mg/L 的井点占 25，东部临淄区氯离子含量一般低于 50 mg/L，西部周村区含量在 50150 mg/L 之间。最大值在高青县岳家，含量为 1 390 mg/L。(4) NO2-N。NO 2-N 的检出是地下水受到有机污染的标志，南部淄川区山前平原的检出率为 26.3，张店、桓台检出率分别为 53.5、30，北部高青县 NO2-N 的检出率为66.7，东部临淄区的检出率为 45.4，西部周村区的检出率为 50，一般含量均小于0010 mg/L，最大值在临淄区敬仲镇毛家，含量为 0.108 mg/L。(5) NO3-N。NO 3-N 的分布特征是南、北部含量小，中间含量大；西部含量大，东部含量小。南部淄川区山前平原均小于 20 mg/L，张店区 NO3-N 含量一般在 1020 mg/L 之间，大于 20 mg/L 的井点为 20，桓台县 NO3-N 一般在 1020 mg/L 之间，大于 20 mg/L 的井点占 30%，北部高青县 NO3-N 含量均小于 20 mg/L，一般含量在 6 mg/L 以下，东部临淄区 NO3-N 含量一般小于 10 mg/L，大于 20 mg/L 的井点占 4%，西部周村区 NO3-N 含量高，一般在1020 mg/L 之间，大于 20 mg/L 的井点占 25，最大值在高青县堤下孟，含量为 62.9 mg/L。(6) 氟化物。氟化物含量一般在 1 mg/L 以下，只有桓台县田庄、唐山、邢家、索镇、耿桥、侯庄、新城、周家一带，氟化物含量较高，一般在 1020 mg/L 之间，最大值在桓台县耿桥西雅和，含量为 1.8 mg/L。(7) 微量毒性物质。浅层地下水中，酚、氰、汞、镉、砷、铬、铜、铅、锌、硒几乎检不出，只有沿河两岸极少数井点有检出。23 浅层水污染趋势分析 根据 1987、2000 年实测年均值资料，选择有代表性的临淄永流商王、桓台李家村、张店良乡、桓台起风鱼龙 4 个水质监测井，说明地下水污染变化趋势，如表 1。 （略）从表 1 可以看出，基本上各监测井 2000 年各项指标含量均比 1987 年有大幅度提高，反映出地下水污染在加剧，水质呈逐渐恶化趋势。3 地下水污染程度分析评价 淄博市山前平原共设有地下水监测点 141 个，分析项目 30 余项，根据地下水污染现状，选择了硫酸盐、氯化物、硝酸盐氮、氟化物、总硬度、溶解性总固体、高锰酸盐指数 7 项水质计算参数，每项参数取 2000 年的平均值。其饮用水水质质量标准如表 2。 （略）根据淄博市地下水的污染状况，按国家生活饮用水水质标准进行衡定。本文选用了内梅罗式作为污染指数的计算式，该模式既考虑了污染物的平均污染状况，还强调了浓度最高的污染物对水质污染的影响。内梅罗式为： 2)/()/( 2平 均最 大 jjjj COCP式中p 为以生活饮用水为目的水质污染指数；C j为某项水质参数的检出含量（mg/L） ；CO j为某项参数的饮用水水质标准（mg/L） ；j 为计算参数的项目数。按照污染指数的计算结果，结合地下水的实际污染状况，可将区内地下水污染程度划分为 4 级，详见表 3。 （略）根据地下水污染程度分级标准，对地下水污染程度进行了分析，具体结果见表 4。 （略）从上表中可以清楚地看到，区内地下水已有 688的井点受到不同程度的污染，进行地下水资源保护已刻不容缓。4 防治地下水污染的措施 目前淄博市几乎所有河道均受到污染，某些地区污染相当严重，要采取有效措施防治水污染，使水资源得以可持续利用。41 建立水资源保护区 为了从整体上解决淄博市水资源质量的保护问题，应当有计划地建立水资源保护区，采取有效措施加以保护。目前淄博市政府已发布淄博市水资源保护区管理办法 ，在全市划定 3 个级别的保护区。(1) 一级水资源保护区。淄博市南部及东、西两翼石灰岩山区，岩溶发育，入渗量大，地下水补给、径流条件优越，水质良好，是城市供水和工农业生产用水的主要水源。(2) 二级水资源保护区。孝妇河上游山区及东部灰岩区，是我市博山区、淄川区岩溶地下水的径流补给区，淄河冲积扇是优质地下水的富集区；萌山水库上游流域是萌山水库的主要水源汇流区，以上两个区域是淄博市工农业生产及城市生活用水的重要水源，划定为二级水资源保护区。(3) 三级水资源保护区。孝妇河两岸及铁山、四宝山一带是我市人口及工业集中地区，该区的岩溶及砂岩裂隙水是极其宝贵的资源，根据其重要性及环境现状划定为三级水资源保护区。在各级水资源保护区内，企业排放污水必须达标。在一级水资源保护区内严禁新建、扩建污染水源的工业项目，对在其他水资源保护区新建、扩建、改建可能影响水环境的项目，必须进行环境影响评价。水利部门及水土保持部门要搞好水资源保护区内的小流域治理规划，防止水土流失，涵养水源，对破坏水土保持和污染水环境的行为要及时检查。4.2 水污染综合防治 水资源综合防治是一项复杂的系统工程，它需要综合运用各种措施和技术进行组合，形成有效的水污染防治体系。它既包括技术的措施，也包括管理的措施，应该采用人工处理和自然净化相结合、工厂内部处理和外部处理相结合、无害化处理和综合利用相结合，以及推行以废治废、工业闭路循环用水和区域循环用水系统，发展无废水生产工艺等综合性的防治措施。(1) 依法治理污染源。目前，大量排放工业废水及生活污水已对地表水及部分区域地下水造成污染，按中华人民共和国水法 、 中华人民共和国水污染防治法等法律、法规，本着“谁污染，谁治理”的原则，加强执法力度，对于老企业的污染，应限期治理，加大环保投入，建设必要的污水处理设施。要抓好重点污染源的综合治理，对毒性大的污染物，必须在厂内处理，对于毒性小的污染物汇入城市污水处理厂进行集中处理。对于新建、扩建项目，必须强调做到“三同时” ，投产的同时应当有合格的污水处理设施，防止新污染的产生。 (2) 改革工艺、节约用水。进行工艺改革，发展无污染、少污染新工艺是解决水污染的根本途径。节约用水，提高水重复利用率及用水水平，减少污水排放