孫於春

(甘肅省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測院，甘肅 蘭州730050)

蘭州，又稱“金城”，現(xiàn)為甘肅省的省會(huì)，是全省政治、經(jīng)濟(jì)、文化和科技的中心。

蘭州位于中國西部三大高原的交匯處，是中國陸域版圖的幾何中心，深居祖國大陸腹地。中華民族的“母親河”－黃河自西向東蜿蜒穿城而過，南北群山環(huán)抱，屬中溫帶大陸性氣候:具有從季風(fēng)氣候區(qū)向非季風(fēng)氣候區(qū)，半濕潤、半干旱氣候區(qū)向干旱氣候區(qū)過渡的特征;同時(shí)區(qū)內(nèi)地形高差大，故又有從水平氣候帶向高山氣候帶過渡的特征［1－2］。

經(jīng)過近60年來的建設(shè)和發(fā)展，蘭州的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)取得了長足的進(jìn)步，同時(shí)蘭州的自然環(huán)境和社會(huì)環(huán)境也隨之發(fā)生了較大的變化。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、城市規(guī)模的擴(kuò)建及人口的增加，對水資源的需求相應(yīng)的增大，工業(yè)污水、生活污水的排放量迅速增加，地下水污染問題日益嚴(yán)重［1］。

1 地下水污染現(xiàn)狀

1.1 污染源類型及分布

蘭州市石油、化工、機(jī)械制造以及輕紡等工業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)污水灌溉及化肥的使用以及生活污水、垃圾的排放，對城市的包氣帶土層、地表水體和地下水體進(jìn)行直接的或間接的污染。主要污染源主要是人為污染，可分為工業(yè)、農(nóng)業(yè)和生活污染。主要污染物有污水、固體廢棄物和農(nóng)業(yè)化肥、灌溉污染［1］。

1.1.1 污水

蘭州市有大小企業(yè)1 000多個(gè)，大多集中在黃河兩岸。生產(chǎn)和生活污水是區(qū)內(nèi)主要的污染源之一。據(jù)有關(guān)資料，蘭州市工業(yè)污水實(shí)際上只占到全部污水排放量的1/4，而城市生活污水量卻占到了全部污水排放量的3/4［3］。這意味著每年有近1億 t的生活污水未經(jīng)任何處理，就直接排入了黃河［3］。央視經(jīng)濟(jì)半小時(shí)曾公開批評說:“黃河實(shí)際上成了蘭州市排放生活污水的下水溝?！保?］

據(jù)蘭州市城鄉(xiāng)建設(shè)局2010年3月26日公布的數(shù)據(jù)，蘭州市城區(qū)污水日均排放總量約55×104m3左右［4］。據(jù)調(diào)查，蘭州市的污水排放口和排放溝達(dá)200多個(gè)，渠道40余條。污水一般從排污口排出后，大多進(jìn)入城市地下排污管道或污水渠，然后進(jìn)入黃河。排污渠大多未經(jīng)砌襯，從而使污水大量滲入地下。

污水水質(zhì)大多已超過國家規(guī)定的污水排放標(biāo)準(zhǔn)，通過污水水質(zhì)分析:銅、鉛、鉻、砷、汞、氰、酚、石油類和氨氮等均有檢出，尤其是氨氮等檢出率很高。蘭州市的污染以西固區(qū)最為嚴(yán)重，污水的排放強(qiáng)度逐次高于城關(guān)區(qū)、七里河、安寧區(qū)、紅古區(qū)及永登縣、皋蘭縣和榆中縣。分布于斷陷盆地內(nèi)的主要污染明渠有十里店、廖家莊、孔家崖、陳官營、崔家崖、蘭通廠排污渠和地表水、污水混流的黃河南河道。

1.1.2 固體廢棄物

2012年，蘭州市區(qū)工業(yè)產(chǎn)生固體廢棄物627.88×104t，工業(yè)危險(xiǎn)廢物產(chǎn)生量為 6.14 × 104t［5］。

對城區(qū)1 000多家醫(yī)療機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的醫(yī)療垃圾進(jìn)行了集中收集處理，全年處理醫(yī)療垃圾 1 681.47 t［5］。

城市共清運(yùn)垃圾113.80×104t，均采用衛(wèi)生填埋的方式處理［5］。目前歷年的垃圾堆放量已達(dá) 635.8×104m3，占地面積 48.08 × 104m2［1］。

垃圾的堆放多以工業(yè)、生活和建筑垃圾混合堆放為主，單純的工業(yè)垃圾堆放場很少，僅有雁伏灘垃圾場一處，現(xiàn)已改造為建設(shè)用地。

1.1.3 農(nóng)業(yè)化肥、灌溉污染源

區(qū)內(nèi)農(nóng)田使用的化肥以硝酸氨、硫酸氨和氨水為主。大量的使用化肥導(dǎo)致土壤中硝酸鹽和氨等離子含量大大增加，使土壤和地下水普遍受到污染。污水灌溉農(nóng)田主要分布在西固月牙橋、安寧沙井驛、吊場和馬家山一帶。區(qū)內(nèi)有污水提灌站 40 個(gè)，提灌總量為 1 578.7 ×104m3［1］。

另外，加油站，停車場經(jīng)常有少量汽油、柴油漏至地面，使土壤及地下水遭受污染。

1.2 地下水污染途徑

1.2.1 污染途徑及類型

根據(jù)污染物進(jìn)入地下的不同方式，可歸結(jié)為以下類型:

下滲型:主要指污水和漏油沿土層直接進(jìn)入地下水中。如污水渠以及污灌下滲，往往污染程度與距離的遠(yuǎn)近相關(guān)。

側(cè)向型:主要指南北兩山的高礦化水側(cè)向排泄進(jìn)入河谷潛水和盆地潛水，使上述地區(qū)的地下水受到側(cè)向徑流污染。

淋濾型:垃圾和化肥等污染物質(zhì)，在降水和灌溉水的淋濾下，其有害成分逐漸滲透而進(jìn)入土層和地下水中，使土壤和地下水中的有毒組份檢出或增高。

1.2.2 污染因子

對區(qū)內(nèi)地下水中各種組分進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析后認(rèn)為，其污染因子主要是硝酸鹽氮、氨氮、酚、錳和石油類。以上離子的檢出率和超標(biāo)率都比較高。

在地下水中，有時(shí)一種含量組分增加，有時(shí)則是多個(gè)離子的含量增加，由此，其污染因子可歸結(jié)為兩種形式:即單一型和混合型。

(1)單一型的硝氮

主要分布在永登、皋蘭、榆中、紅古區(qū)及蘭州市區(qū)的黃河兩岸的沙井驛、十里店、青白石和彭家坪、雁灘等地［1］。其中在市區(qū)人口密集區(qū)含量較高，在村鎮(zhèn)、農(nóng)田所在地含量較低，僅達(dá)到了飲用水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，在污灌區(qū)則已超過標(biāo)準(zhǔn)。

(2)混合型

氨氮、油［1］:呈長條狀零散分布在西固城南部和雁灘等地。氨氮已明顯超標(biāo)，一般在30～60 mg/L，油的含量較低，僅僅是檢出，沒有超標(biāo)。

硝氮、氨氮［1］:呈片狀分布在城關(guān)區(qū)南部、安寧堡和鹽場堡等地。含量變化較大，在人口密集的城關(guān)區(qū)，硝氮最高可達(dá)100 mg/L，氨氮最高為0.1 mg/L。在村鎮(zhèn)和農(nóng)田所在地，其含量相對較低，一般只是接近或稍超標(biāo)準(zhǔn)。

硝氮、氨氮、油［1］:呈片狀分布在西固、安寧區(qū)。此外，在雁灘也有小面積分布。在上述范圍內(nèi)，其含量較高，硝氮、氨氮都嚴(yán)重超標(biāo)，一般在十倍以上，油也達(dá)到或接近標(biāo)準(zhǔn)，地下水污染嚴(yán)重。

硝氮、氨氮、油、酚、錳［1］:呈長條狀、片狀分布在西固、七里河和安寧區(qū)。此范圍是工廠集中區(qū)，各種污染源疊加在一起，對地下水造成污染。油的含量劇增，一般情況下1～3 mg/L，高者可達(dá)8 mg/L左右;硝氮、氨氮已嚴(yán)重超標(biāo)，其余三項(xiàng)組分也都成倍的超標(biāo)。地下水受到嚴(yán)重污染。

1.3 地下水污染特征與分布規(guī)律

甘肅省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測院對蘭州市地下水污染進(jìn)行了長期監(jiān)測［1］。經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析對蘭州市地下水污染檢測資料，油的變化不大，地下水礦化度、硝酸鹽氮、氨氮等在地下水中的含量在逐年增高，污染面積也在不斷的擴(kuò)大。蘭州市供水水源地主要集中在傍河地帶，多年來由于黃河流量的減少，地下水的超量開采，地下水位持續(xù)下降，形成了以“三灘”水源地為中心的區(qū)域降落漏斗，使南、北兩側(cè)高礦化水向漏斗中心運(yùn)移。經(jīng)統(tǒng)計(jì)20多年的水質(zhì)資料，發(fā)現(xiàn)“三灘”水源地地下水各離子含量均有不同程度的增高，水質(zhì)惡化。如馬灘一帶礦化度含量由 0.38 g/L增高至 0.80 g/L，總硬度(以 CaCO3計(jì))含量 192.6 mg/L 增高至 424.5 mg/L，NO3－含量從18.04 mg/L增高至109.56 mg/L;崔家大灘一帶礦化度含量由0.38 g/L增高至0.64 g/L，總硬度(以 CaCO3計(jì))含量由208.8 mg/L 增高至 350.6 mg/L，NO3－含量從 11.9 mg/L 增高至 60.78 mg/L，礦化度年平均上升 18.26 mg/L，總硬度(以CaCO3計(jì))年平均上升10.08 mg/L，硝酸鹽氮年平均上升3.98 mg/L［1］。元素大多已超標(biāo)，使得水源地面臨報(bào)廢的危險(xiǎn)。

2 地下水污染的原因分析

2.1 人類工程活動(dòng)對地下水的污染

人類工程活動(dòng)改變了地下水的補(bǔ)徑排條件，使得地下水流場改變而引起水質(zhì)惡化。黃河南側(cè)南河道的一度堵塞，地下水降落漏斗的擴(kuò)大，使地下水流場發(fā)生了很大的變化，如南河道兩側(cè)淡水體的消失，水源地南側(cè)高礦化水的北侵以及深部咸水的升錐作用，使馬灘、大灘南部淡水體消失，水質(zhì)不斷惡化。目前開采的淡水區(qū)僅僅位于黃河傍河地帶。

2.2 污水排放、農(nóng)田灌溉和垃圾對地下水的污染

蘭州斷陷盆地內(nèi)的有大小排污渠40余條，污水匯集地亦有多處，且溝渠與集水洼地大多均未采取防滲措施，其滲漏是顯而易見的［1］。農(nóng)田灌溉水對地下水的污染主要是對土壤中可溶鹽溶濾而引起的。灌溉水引起的礦化度、總硬度增高在彭家坪一帶及榆中宛川河河谷最為明顯。垃圾隨意堆放，在大氣降水淋濾下，其有害成分逐漸滲入土壤和地下水中，對地下水造成污染。

3 地下水污染的防治及其保護(hù)

為了從整體上解決蘭州市地下水水資源質(zhì)量的保護(hù)問題，現(xiàn)根據(jù)蘭州市地下水污染現(xiàn)狀、特征及原因，對地下水污染防治，有針對性的提出如下對策:

3.1 蘭州“三灘”水源地

蘭州“三灘”水源地是蘭州市重要的供水水源，對其的保護(hù)應(yīng)特別重視，對地下水水源保護(hù)劃定保護(hù)區(qū)，實(shí)施重點(diǎn)保護(hù)。

(1)一級保護(hù)區(qū)

“三灘”供水井周圍700 m的范圍劃分為一級保護(hù)區(qū)。一級保護(hù)區(qū)范圍北為鄒家莊～吊場～孔家崖一線以南，南以蘭新鐵路為界，東為孔家崖～下馬灘～土門墩一線以西，西至深溝斷裂，一級保護(hù)區(qū)面積17.32 km2。

(2)二級保護(hù)區(qū)

將一級保護(hù)區(qū)以外7 000 m的范圍劃分為二級保護(hù)區(qū)。二級保護(hù)區(qū)范圍北以黃河Ⅱ級階地后緣為界，南以馬家?guī)X～張家窯～黃峪鄉(xiāng)以北為界，東為黃峪溝以西，西為寺兒溝以東地段，面積為 150.92 km2。

(3)準(zhǔn)保護(hù)區(qū)

在二級保護(hù)區(qū)周邊，特別是南部的水源地主要補(bǔ)給區(qū)設(shè)立準(zhǔn)保護(hù)區(qū)。準(zhǔn)保護(hù)區(qū)范圍東起黃峪溝，西至寺兒溝，南至南部山區(qū)分水嶺的廣大區(qū)域。

3.2 永登城區(qū)供水水源地

根據(jù)永登城區(qū)水文地質(zhì)條件，其水源地保護(hù)區(qū)劃分為兩級。

(1)一級保護(hù)區(qū)

一級保護(hù)區(qū)是以現(xiàn)有開采井群為中心，面積0.2 km2的區(qū)域內(nèi).

(2)二級保護(hù)區(qū)

二級保護(hù)區(qū)東以永登東山分水嶺為界，西至莊浪河，北至五里墩，南至水源地南部500 m處，面積2 km2。

(3)準(zhǔn)保護(hù)區(qū)

水源準(zhǔn)保護(hù)區(qū)北起中堡、南至滿城的莊浪河谷段，面積12.5 km2。

3.3 榆中城區(qū)供水水源地

根據(jù)區(qū)域水文地質(zhì)條件，榆中縣水源地保護(hù)區(qū)劃分為三級。

(1)一級保護(hù)區(qū)

自興隆峽口上溯1.6 km范圍的興隆峽谷。

(2)二級保護(hù)區(qū)

自一級保護(hù)區(qū)南部邊界再上溯1.2 km范圍的興隆峽谷。

(3)準(zhǔn)保護(hù)區(qū)

自二級保護(hù)區(qū)南部邊界再上溯1.5 km范圍的興隆峽谷。

4 水污染綜合防治措施

水資源綜合防治是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，它需要綜合運(yùn)用各種措施和技術(shù)進(jìn)行組合，形成有效的水污染防治體系。它既包括技術(shù)措施，也包括管理措施，應(yīng)該采用人工處理和自然凈化相結(jié)合、工廠內(nèi)部處理和外部處理相結(jié)合、無害化處理和綜合利用相結(jié)合，以及推行以廢治廢、工業(yè)閉路循環(huán)用水和區(qū)域循環(huán)用水系統(tǒng)，發(fā)展無廢水生產(chǎn)工藝等綜合性的防治措施。

4.1 加強(qiáng)水資源管理

加強(qiáng)水資源管理工作。堅(jiān)決遏制重建設(shè)、輕保護(hù)、重發(fā)展、輕防治的短期行為，確保水污染防治工作的目標(biāo)到位、負(fù)責(zé)到位、管理到位。水污染防治工作涉及政府及各部門的職責(zé)，只有政府的高度重視，才能確保各項(xiàng)管理制度、機(jī)制、措施、資金的落實(shí)，才能確保政府領(lǐng)導(dǎo)有力、部門協(xié)調(diào)聯(lián)動(dòng)高效。要嚴(yán)格執(zhí)行各級人民政府對本行政區(qū)環(huán)境質(zhì)量負(fù)責(zé)的制度，各級環(huán)保部門對本地區(qū)飲用水水源負(fù)責(zé)實(shí)施統(tǒng)一監(jiān)督管理，要建立部門聯(lián)動(dòng)機(jī)制，依法加強(qiáng)對水源保護(hù)區(qū)的監(jiān)督管理，嚴(yán)肅查處造成供水水源安全事件的違法行為。

4.2 建立多元化的資金籌措渠道，保證資金落實(shí)

水污染防治工程是一個(gè)龐大的系統(tǒng)工程，涉及范圍廣，資金需求量大，必須改變完全依靠公共財(cái)政投入的現(xiàn)狀，廣開財(cái)路，改革投入融資體制，拓寬融資渠道，為水污染防治工程的順利實(shí)施提供有力資金支持。在新形勢下，應(yīng)千方百計(jì)地調(diào)動(dòng)各方面的積極性，增強(qiáng)投資活力，各級地方財(cái)政應(yīng)想方設(shè)法落實(shí)配套資金，并保證財(cái)政配套資金逐年增加，使水污染防治工作形成穩(wěn)定的投入機(jī)制，保證資金落實(shí)。

4.3 嚴(yán)格控制污染物排放量，依法治理污染源

目前，大量排放工業(yè)廢水及生活污水已對地表水及部分區(qū)域地下水造成污染，按照相關(guān)法律法規(guī)，本著“誰污染，誰治理”的原則，加強(qiáng)執(zhí)法力度，加大環(huán)保投入，建設(shè)必要的污水處理設(shè)施。要抓好重點(diǎn)污染源的綜合治理，對毒性大的污染物，必須在廠內(nèi)處理，對于毒性小的污染物匯入城市污水處理廠進(jìn)行集中處理，處理后達(dá)標(biāo)排放。

4.4 改革工藝、節(jié)約用水

進(jìn)行工藝改革，發(fā)展無污染、少污染新工藝是解決水污染的根本途徑。節(jié)約用水，提高水重復(fù)利用率及用水水平，減少污水排放量。目前治理水污染與解決水資源短缺相結(jié)合應(yīng)是今后發(fā)展的主要趨勢。

4.5 加強(qiáng)對飲用水水源地保護(hù)的宣傳教育

為了使社會(huì)各界和廣大群眾充分認(rèn)識(shí)水污染防治工作的重要性，應(yīng)充分利用電視、互聯(lián)網(wǎng)、報(bào)紙、廣播等新聞媒介和會(huì)議、宣傳車等宣傳方式，調(diào)動(dòng)一切積極因素，集思廣益，著力做好水污染防治工作的宣傳工作，使各級領(lǐng)導(dǎo)和廣大群眾深刻認(rèn)識(shí)到水污染防治工作的重要性，形成領(lǐng)導(dǎo)重視、部門支持、社會(huì)關(guān)注的良好氛圍，齊心協(xié)力，共同搞好水污染防治工作。

4.6 嚴(yán)格“三同時(shí)”制度

對于新建、擴(kuò)建項(xiàng)目，必須做到環(huán)境資源保護(hù)設(shè)施與主體工程同時(shí)設(shè)計(jì)、同時(shí)施工、同時(shí)投產(chǎn)使用的法律制度。為了避免企業(yè)方出現(xiàn)在施工時(shí)故意拖沓保護(hù)設(shè)施建設(shè)，甚至企業(yè)投產(chǎn)后保護(hù)設(shè)施還未完工，從而導(dǎo)致水源污染的情況，在供水水源地附近建設(shè)時(shí)最好能夠?qū)h(huán)境資源保護(hù)設(shè)施的建設(shè)提到前面來完成。

4.7 污廢水資源化

污廢水資源化是使本來已失去使用價(jià)值的廢水重新具有某種使用價(jià)值。

5 結(jié)語

地下水的污染不同于地表水的污染，其具有隱蔽性和難以逆轉(zhuǎn)性，污染危害十分巨大。地下水一旦受到污染，便很難治理與恢復(fù)。蘭州市地下水污染現(xiàn)狀已嚴(yán)重威脅到了城市供水水源地的安全，嚴(yán)重影響了地下水的使用價(jià)值，嚴(yán)重威脅著人民群眾的健康和生命安全。

因此，只有保護(hù)好被稱為“生命之源”的水資源，才是可持續(xù)發(fā)展的必然之路，才能為蘭州市的可持續(xù)發(fā)展提供水資源保障。

［1］甘肅省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測院.蘭州市1:50萬環(huán)境地質(zhì)綜合調(diào)查報(bào)告(內(nèi)部資料).2008.12.

［2］張宗祜，李烈榮.中國地下水資源(甘肅卷)［M］.中國地圖出版社.北京.2005.12.

［3］中國甘肅網(wǎng).蘭州城區(qū)污水全收集工程一道地下長城.http://news.sohu.com/20100817/n274264866.shtml.

［4］蘭州市城鄉(xiāng)建設(shè)局.蘭州市污水處理情況.http://www.doc88.com/p － 204225867742.html.

［5］蘭州市環(huán)境保護(hù)局公告.蘭州市2012年固體廢物環(huán)境狀況.http://hbj.lanzhou.gov.cn/hjgl/wrkz/gfgl/201306/t20130603_239491.html.2013.5.30.

［6］周斌.平?jīng)鍪嗅轻紖^(qū)主要地下水環(huán)境問題及防治意見探討［J］.地下水.2010(3).94－96.

［7］盧建斌.晉中盆地地下水污染現(xiàn)狀及防治措施［J］.地下水.2006(3).65 －66.

［8］許昆.山西省地下水污染分析［J］.地下水.2006(3).67－68.