磐石市城市地下水安全现状及建议

磐石市城市地下水安全现调查磐石市城市地下水安全现调查 王王晓晓川川 磐石市区是一座完全依赖于地下水作为城市供水水源 的城市，目前城区地下水总开采量为 2.6 万吨/日（含自备水 源），同时磐石市还存在地源热泵的地下水开采现象，目前估 算量为 0.4 万吨/日。 一、地下水开采一、地下水开采现现状与化学特征状与化学特征 1.地下水开采状况地下水开采状况 市区用于城市供水水源的有五个，分别为城区北部一水 源地（北蚂蚁-仙人洞）；二水源地（西小甸子村附近）；三水源 地（西纸坊村-星光村）；四水源地（城区北部常家村一带）；五 水源地（西兴利村南部高铁锰水区），市区目前总的地下水开 采量约为 2.6 万吨/日（含自备水源）。 一、二、三、四水源地水质很好，水文地质环境为孔 隙潜水、花岗岩裂隙水、中石炭系灰岩裂隙溶洞水、第四 系孔隙水和花岗岩风化裂隙水，这类水质主要特点是水 质完全符合国家生活饮用水指标，但相对于地表水钙、镁 离子含量较高（在国家允许范围内）。 第五水源地水文地质环境为花岗岩风化裂隙水，但 水中铁、锰含量较高，远远高于国家生活饮用水指标，感 官上为黄色或褐色，需要进一步处理后作为城市生活饮 用水，这部分水源主要集中于城区南部（磐石河以南）。 2.地地下下水水化化学学特特征征 根据2002年10月、2003年7月取样分析结果及磐石市供水 公司水质动态检测资料进行分析，磐石市区地下水化学特征 如下： .地下水的物理性质：水中基本无肉眼可见物；色度大部 分小于5度，局部地段水质分析结果显示色度小于15度；浊度 小于3度；水温5C-12C。 .PH值：地下水的PH值一般在6.5-6.7之间，属弱酸性水， 部分地段地下水的PH值在8.1-8.25之间变化，属弱碱性水；东 兴立一带地下水的PH值为6.0，为酸性水。 .总硬度（以CaCO3计）：大部分地段总硬度在120- 300mg/L之间,一般小于450mg/L,极个别地段硬度较大，七个 顶子山前水泥厂、农药厂一带，城区北侧世纪花园、水利局 一带地下水的总硬度较大，在590-650mg/L之间变化。 .溶解性总固体：地下水溶解性总固体含量大部分在 140.57-476.58 mg/L之间变化，个别地段如市区附近的植物油 厂、水利局、瓦房屯，孤顶子屯、新立屯一带溶解性总固体含 量在541.75-642.73 mg/L之间变化，世纪花园小区和七个顶子 溶解性总固体含量较高,在1063-1068mg/L之间变化，地下水 中溶解性总固体含量等值线。 .常见阳离子：地下水中阳离子以Ca2+为主，其浓度在 17.2-128mg/L之间, 局部地带含有较多的Na+，在庙沟门、北 胜利、蚂西屯一带Na+浓度在30-49.4mg/L变化，世纪花园小 区和七个顶子一带Na+浓度在101-122mg/L变化，工作区内地 下水中Mg2+含量较少。 .常见阴离子：地下水阴离子以HCO3-为主,其浓度在72- 344mg/L变化；大部分地段SO42-浓度小于50 mg/L，少量地段 如庙沟门、蚂西屯、孤顶子屯和市区附近的交通局管理段、 东门、一中等地段的SO42-浓度小于150 mg/L，个别地段如世 纪花园小区SO42-浓度偏大，213 mg/L；区内地下水中Cl-浓度 大部分都小于50mg/L，个别地段如东兴立、水泥厂、北胜利、 蚂西屯、孤顶子屯等地段Cl-浓度在71.6-150 mg/L之间变化； 发展屯、世纪花园小区、七个顶子等地Cl-浓度超标，在215- 257 mg/L之间变化。 .偏硅酸：该区地下水偏硅酸含量在23.4-33.8 mg/L之 间变化。 .游离CO2：该区地下水中游离CO2含量一般在5.6- 29.4mg/L之间,但市区范围如世纪花园小区、水利局、植物油 厂、一中和东兴立一带地下水中游离CO2含量在52.3- 73.5mg/L之间。 .侵蚀性CO2：该区地下水侵蚀性CO2含量大部分在 1.49-2.24mg/L之间变化，以一中一带地下水中侵蚀性CO2含 量最高，为8.96mg/L。 .铁、锰：地下水中总铁含量大部分小于0.2 mg/L，个别 地段如团结一带总铁含量在0.5-0.6 mg/L之间变化，一中总铁 含量最高，达到7.5mg/L，而东兴立地下水中铁含量为21.7 mg/L，严重超标；该区地下水锰含量大部分小于0.05 mg/L， 个别地段如团结屯、常家一带地下水中锰离子浓度为0.15 mg/L，而东兴立一带地下水中锰的含量为1.52 mg/L，严重超 标。 .微量元素：研究区内地下水中铅含量基本上小于 0.005 mg/L，供水公司1006号井铅含量偏高为0.0194 mg/L； 镍含量基本上小于0.005 mg/L，供水公司204号井镍含量偏高， 其浓度为0.03 mg/L；铬含量小于0.005 mg/L；钡含量基本小于 0.01 mg/L。 .硝酸盐和亚硝酸盐：地下水硝酸盐含量大部分都在6- 12 mg/L之间变化，个别点如团结屯一带硝酸盐含量30mg/L, 偏高；亚硝酸盐含量大部分小于0.01 mg/L，个别点如水利局 硝酸盐含量0.02 mg/L，植物油厂硝酸盐含量0.34 mg/L。 .氟化物：地下水氟化物含量基本上都在0.19-0.41 mg/L 之间。 .微生物：根据磐石市防疫站2003年9月的细菌检测结果， 地下水中细菌总数的含量大部分小于100个/ml,只有东兴立、 站前街偏高，分别为197个/ml 、188个/ml。站前街处居民饮 用水为大口井，受到生活污染，而东兴立一带，地下水位埋 藏深度0.30.5m，生活污染严重，导致地下水中细菌总数超 标；大肠菌群的含量也以东兴立、站前街一带偏高，分别为 350个/升、240个/升，严重超标；其余地段未检测出大肠菌群、 粪大肠菌的存在。另据磐石市供水公司供水井水质动态检测 资料，三个供水水源地自2000年1月至2002年9月，地下水中 的细菌总数均小于20个/ml，未检测出大肠菌群和粪大肠菌。 二二、 、地地下下水水安安全全隐隐患患 地下水是一种再生期非常长或很难再生的一种资源， 很好的保持地下水的安全性有着非常重要的作用，目前 磐石市可能造成地下水污染隐患存在于以下几个方面： 1.地地表表河河流流污污染染源源与与控控制制 目前流经磐石市区河流有磐石河、档石河、干沟河， 三个河流水量非常小，但污染程度较高，干沟河还是一条 污水、雨水收集河流，档石河目前存在上游轻度污染，磐 石河经过治理和污水管线截留，现在河水好于过去，但三 条河流间接对地下水的补充作用却始终存在，所以继续 治理磐石市区河流将是磐石市未来一项重要工作，同时 也将会对保持良好的地下水资源起到很好的作用。 2.市市区区地地下下水水开开采采与与治治理理 虽然磐石市地下水无序开采现象近几年在水资源管 理部门的有效控制下有所节制，但现有水源井仍然存在 开采半径过小，废弃水源井没有封存报废现象。 水源井开采半径过小造成地下水局部沉降漏斗加速形 成，水质较差地段主要是市区地下水位降落漏斗区，该区地 下水属 IV 级水。主要原因有两个：一是长期开采，地下水位 下降，地下水径流速度加快，水岩相互作用的时间长，溶滤 作用增强，水岩作用强烈，导致地下水各种离子的含量普遍 增高、总硬度偏大；二是地下水位的下降导致地表水渗漏补 给地下水量增加，而地表水受到人为活动污染，使地下水水 质也随之恶化。磐石一中地段地下水中总铁含量严重超标， 该地段地处山前，径流条件差，导致地下水中铁含量高。东 兴立一带主要是因为地下水的开采程度相对低，地下水位埋 深小，易受污染，地下水中 Cl-含量高，七个顶子一带地下水 主要受工业污染影响，地下水中 Cl-及 SO42-含量高。这两处 地下水属于 V 级水。其余地段水质良好，绝大部分地区为 I、II 级水。 目前由于水质变化市医院、原工业大厦、原三八部队自 备井等已经因为水质变化而不再使用自备井，目前正在使用 的自备井水质变化明显的有信用联社、水利小区、地税小区 自备井等，经过三十年左右的开采磐石市区内（建成区）12 平 方公里范围内已经不再具备优质地下水条件。 就目前磐石市地下水开采及水质现状，建成区内不经过 处理的地下水已经不再可能达到生活饮用水卫生标准，自备 水源已经在逐年减少或不新增加，所以在建成区地下水开采 方面基本达到治理目的。 水源井开采与渗透原理告诉我们废弃的水源井一定要 加以严格管理和封井，不然造成的后果可能会非常严重，同 时也呼吁政府应有部门对其严格管理，杜绝利用地下水源井 回灌污染液体现象。报废的水源井封井是一项技术性要求非 常高的工作，随滤料及有效井深不同而不同，采取的方式方 法也会不同，否则表面封井完成，但地表渗透液会眼滤料层 渗透污染地下水，废弃深井封井也有利于地面人类活动的安 全。 3.地地源源热热泵泵技技术术应应用用带带来来的的利利与与弊弊 地源热泵技术在冬季有效提取地下水温度进行热源 泵交换达到供暖目的；夏季将热量有效释放到地下水中 达到制冷目的，但前提是根据热泵服务面积要提供较大 的单位流量的地下水（常规每万平方米需水量为160吨/小 时），由于地下水提升至地面被提取或加热后需要回灌于 地下，恰恰因为这种小流量大回灌，在夏季水温相对提高 激活地下水中休眠状态细菌进一步污染地下水。 同时也因为在铁相对高的地区采水造成地下水化合 价发生变化（2价在水泵提升氧化后变3价），这样给回灌 带来非常大的障碍，回灌井出现大量铁泥大大减少回灌 水量，这部分水被迫排入城市污水管道在污水处理过程 中增加处理成本，目前国内有很多很早提倡地源热泵技 术的城市已经遭遇此类困惑，磐石市也同样有数据显示 出两项不利，第一地下水不足需要电加热；第二回灌不好 造成地下水污染和增加污水处理厂处理成本。 三三、 、建建议议 1.市政府综合运用法律、经济、技术和必要的行政手段， 进一步完善排污收费、水资源费与生态补偿机制，限期对有 地下水回灌的单位进行技术升级，坚决杜绝工业污水的回灌。 2.对市区废弃水源井进行普查，用技术手段完成