王成見 王 琳 于詢鵬 馬振宇
(青島水文水資源勘測局 青島 266000)
淺析青島市城市供水水源地水質污染成因及防治措施
王成見 王 琳 于詢鵬 馬振宇
(青島水文水資源勘測局 青島 266000)
采用2010年水質監(jiān)測資料,綜合評價青島市城市供水水源地水質現(xiàn)狀,分析水質污染成因。評價結果顯示:地表水供水水源地水質較好,地下水水源地污染嚴重,僅有38.2%的監(jiān)測井水質達標。主要超標項目為硝酸鹽氮、總硬度和溶解性總固體,其中硝酸鹽氮超標率達到46.1%。根據(jù)評價結果分析,農業(yè)生產和農村生活污廢水是造成地下水污染的主要污染源,提出了污染防治措施和建議。
城市供水 水源地 污染 成因 防治
水是生命之源、生產之要、生態(tài)之基,是人類賴以生存、不可缺少的寶貴資源,又是自然環(huán)境的重要組成部分,是經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的基礎條件。隨著國民經(jīng)濟飛速發(fā)展和人民生活水平不斷提高,工業(yè)污水和生活廢水排放量也在不斷增加,加之農業(yè)生產過程中大量農藥化肥的使用,造成了部分水資源質量下降,水質性缺水致使水資源本已短缺的現(xiàn)狀更是雪上加霜,嚴重制約社會經(jīng)濟發(fā)展。本文在分析青島市城市供水水源地水質狀況、污染成因的基礎上提出了水源地保護措施。
青島市城市供水水源地分為地表水水源地和地下水水源地兩部分。地表水水源地主要由產芝、棘洪灘、尹府、嶗山、吉利河、小珠山、書院共7座大中型水庫組成。地下水主要取自大沽河、白沙河、墨水河、風河等18處地下水源地。其中,產芝水庫、棘洪灘水庫、尹府水庫、嶗山水庫以及大沽河地下水源地負責向青島市區(qū)供水,其他水庫和地下水源地負責向五市三區(qū)供水。除上述水源地外,還有部分中小型水庫、部分攔河閘也向各市(區(qū))供水,但供水水量不大。據(jù)2009年統(tǒng)計,青島市區(qū)及各市(區(qū))城鎮(zhèn)年供水量5.5億m3,其中地表水水源地與地下水水源地的供水比例約為6∶4。
根據(jù)20010年5月、8月、11月3個月的水質監(jiān)測資料,按照《地表水環(huán)境質量標準》(GB3838-2002)對各供水水庫水質評價,評價結果為:向青島市供水的7座大中型水庫中,書院水庫水質級別為Ⅱ類,其他水庫水質級別為Ⅲ類。嶗山水庫個別月份因正值雨季,雨水產生的徑流挾帶大量渾濁泥沙及腐草,致使水體中總磷含量增加,8月份水質級別為Ⅳ類,其他月份水質均較好。從2010年5月、8月、11月監(jiān)測結果看,水庫水質整體較好,
根據(jù)2010年地下水水質監(jiān)測資料,按《地下水質量標準》(GB/T14848-1993)對擔負青島市城市供水任務的18個地下水源地飲用水源進行評價,評價結果顯示:符合集中式生活飲用水水源Ⅲ類水質標準的監(jiān)測井占38.2%;不符合集中式生活飲用水水源水質要求的監(jiān)測井占61.8%,各水質類別所占比例見圖1。
統(tǒng)計檢測結果,地下水源地飲用水源區(qū)觀測井主要超標項目有硝酸鹽氮、溶解性總固體和總硬度。其中硝酸鹽氮超標率高達46.1%,最大超標4.1倍;總硬度超標率31.6%,最大超標0.54倍;溶解性總固體超標率15.8%,最大超標0.23倍。
大沽河水源地是18個供水水源地中最大的水源地,南北長約45km,寬約8~12km,跨越平度、膠州、即墨三市,面積420km2,是青島市的重要供水水源地。水源區(qū)內均勻布設30眼水質監(jiān)測井,檢測結果顯示:達到Ⅲ和Ⅳ類水質標準的監(jiān)測井各占10%,達到Ⅴ類水質標準的監(jiān)測井占80%,其主要超標項目有:溶解性總固體、總硬度、硝酸鹽氮,超標率分別達到了100%、100%和93.3%,個別監(jiān)測井的亞硝酸鹽氮、氨氮、氟化物、錳也有超標。由于水源水質不達標其供水水量已受到嚴重影響。
從2010年城市供水水源地水質監(jiān)測評價結果看,地表水源水質明顯優(yōu)于地下水。地下水水源地主要污染物是硝酸鹽氮(高含量的硝酸鹽會使兒童血液中變性血紅蛋白增加而出現(xiàn)中毒)、總硬度、溶解性總固體。其中大沽河水源地90%的監(jiān)測井水質達不到地下水水源水質標準,而且污染已相當嚴重,特別是溶解性總固體、總硬度、硝酸鹽氮的超標率超過了93.3%,污染程度已相當嚴重。
隨著農業(yè)耕地的萎縮,一些地區(qū)農業(yè)糧食、蔬菜生產單純依靠大量使用化肥農藥以追求農業(yè)增產,農藥化肥的大量使用超出農作物的吸收必然導致過剩部分的流失,從而造成了地下水中硝酸鹽氮超標。統(tǒng)計資料顯示,目前大沽河水源地范圍內化肥施用強度一般在33~40kg/畝,其中氮肥約占50%左右,磷肥約占20%左右。農藥施用強度一般在0.3~0.9kg/畝,其中有機磷農藥約占20%左右,有機氯農藥約占10%左右。殘留的農藥化肥隨著降水排入河道或滲入地下,使地下水受到了不同程度的污染。從監(jiān)測情況看,地下水總硬度、硝酸鹽氮等普遍偏高,其中硝酸鹽氮超標率接近50%,已成為地區(qū)性的問題,應當引起足夠的重視。
近幾年隨著國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展,工業(yè)污水、生活廢水排放量在不斷增加,特別是農村生活污廢水得不到處理直接排放或通過滲坑滲入地下。大量生活垃圾隨意堆放,通過淋滲進入土壤滲入地下造成地下水污染。據(jù)統(tǒng)計,青島市約480萬農村人口,每年約有超過4000萬t生活污廢水直接排放,對地下水質量產生直接影響。
為了盡快控制當前嚴重的水環(huán)境污染,減少或逐漸修復對水環(huán)境污染造成的污染,確保有限水資源的有效利用,須采取綜合、有效的戰(zhàn)略對策和必要措施,以下是針對現(xiàn)狀水污染存在的問題提出以下防治措施:
加強水環(huán)境保護重要意義的宣傳,提高公民水環(huán)境保護意識的同時,強化取排水許可證管理制度,定期對水質進行監(jiān)測評價,加強水環(huán)境執(zhí)法力度。
加快摒棄粗放型工業(yè)結構不合理的發(fā)展模式,大力推行清潔生產,減少污水排放。首先要優(yōu)先發(fā)展能耗小的項目,并通過調整產業(yè)結構、改革生產工藝、加強生產管理等手段,將污染消滅在生產工藝過程之中。對那些效益低、耗水高、排污量大的項目堅決給予關、停、并、轉。
控制減輕農業(yè)生產中的化肥、農藥和生活污水造成的污染,加強生態(tài)農業(yè)建設,盡快實現(xiàn)從末端治理向源頭控制的戰(zhàn)略轉移。從單純的點污染源治理轉向點源、內源和面源的流域綜合治理。
加強農村地區(qū)的污水排放收集和處理設施建設工作,避免因污水未經(jīng)處理直接排放而對農村地區(qū)的水體、土地等自然環(huán)境產生污染影響,確保農村水源安全和農民身體健康。
切實做好飲用水源地保護,提高飲用水安全性。特別加強對集中飲用水源地的保護。
加強水質監(jiān)測,預測預防水體污染。水質監(jiān)測要統(tǒng)一規(guī)劃站網(wǎng),統(tǒng)一監(jiān)測方法,逐步實現(xiàn)監(jiān)測網(wǎng)絡化,布點、采樣規(guī)范化和數(shù)據(jù)處理計算機化。對重要的供水水源地逐步開展實時自動監(jiān)測,做好水質預測預警,防止污染事故發(fā)生