六安市地下水環(huán)境與污染和防治.doc

六安市地下水環(huán)境與水污染的防治和治理報告一. 序言 1.研究地下水的重要意義地下水是一種重要的資源，但近年來地下水污染的問題在世界范圍內日嚴重，已經成為一個相當普遍的環(huán)境問題。地下水是安徽省主要的生產生活水，近年來不斷加劇的人類經濟活動造成了安徽省地下水污染的不斷惡化。主要表現(xiàn)為地下水中氯化物、硫酸鹽、硝酸鹽、總硬度、溶解性總固體等常量組份的含量有不斷增高的趨勢。 當今人類面臨著著嚴重的水資源問題。地下水作為一種重要的水資源，世界上許多國家已經成為了人民生產生活用水的主要來源，世界范圍內約有13的人口使用地下水作為飲用水。但人們在開發(fā)利用地下水資源的同時也在變著地下環(huán)境，并因此產生諸多問題，其中，水質污染是一個比較嚴重的問題。地下水一旦由于開發(fā)不當麗受污染，南予萁自凈能力極弱，會對生態(tài)環(huán)境造成深遠的負面影響，直接對人類造成危害。近年來地下水污染問題受到了較大關注，我國對地下水污染防治的研究工作已經開展起來，根據(jù)六安市地下水污染調查的相關資料，本文重點針對六安市的地下水污染進行了相關評價和研究。地下水這一名詞有廣義與狹義之分。廣義的地下水是指賦存于地下水以下巖土空隙中的水；包氣帶及飽水帶中所有含于巖石空隙中的水均屬之。狹義的地下水僅指賦存于飽水帶巖土空隙中的水。因此人們的飲水等生活用水大量都是來自于地下水，所以研究地下水有著重要的意義及作用。 2.國內外研究現(xiàn)狀 國外對地下水水化學的研究已經較為成熟。日本、瑞典、美國、芬蘭和翻拿大等國相繼對地下水的水化學特征進行了研究。Helgeson等阻3建立了水溶液中不可逆反的地球化學模型，這些模型是現(xiàn)代水文地球化學模擬的基礎；Osmon等口在美國加利福尼距和佛羅里達碳酸巖鹽分布區(qū)，開辟了應用鈾同位素對地下水進行研究的先例；Stumm等川出版了水化學一天然水化學平衡理論，較系統(tǒng)地提供了定量處理天然水環(huán)境中各種化學過程的方法；Frengstad等強3對挪威地下水的水化學進行了研究，揭示了地下水中各元素濃度隨pH值升高的原因；Edmunds等嘲逶過主量元素方法對墨西哥市地下承沿承流路徑的地球化學演化、氧化一還原過程等進行了研究。 近年來我國對地下水水化學也進行了長期研究。宋長春等口1分析了吉林西部不麗地貌區(qū)地下水元素地球化學分異性，元素遷移地球化學過程的轉化；郭占榮哺1對三屯河流域平原區(qū)地下水系統(tǒng)中的主要離子、TDS和水化學類型的特征及其變化進行了全面的分析；錢家忠等睜1分析了徐州張集永源地裂隙巖溶水水化學特征，提出了相應的環(huán)境保護措施；李向全等n們運用構造控水分析、水化學同位素等方法，對寧夏南部“南北古脊梁巖溶裂隙水流系統(tǒng)進行了深入的分析和討論；丁宏偉等n瑪系統(tǒng)研究了河西走廊地區(qū)的水文地球化學特征，揭示了走廊平原地下水水化學組分在水平和垂直方向的演化規(guī)律，提出了頗具意義的水文縫球化學分帶模式：辛寶東n嬲對北京房出地區(qū)卷溶地下水中的Ca2+、M92十、SO。卜、 F一、Sr弘等化學成分與其所在的含水層的地層巖性進行了相關分析，結果表明了巖溶地下水的化學特征主要取決于含水層巖石的化學成分。二區(qū)域概況 1.地理位置六安市位于安徽西部，大別山北麓，俗稱“皖西”，是大別山區(qū)域中心城市?，F(xiàn)轄金安、裕安兩區(qū)和壽縣、霍邱、金寨、霍山、舒城五縣，以及省級六安經濟技術開發(fā)區(qū)和葉集改革發(fā)展試驗區(qū)。全市188個鄉(xiāng)鎮(zhèn)、8個街道。總面積17976平方公里。總人口664.9萬人。有29個民族，以漢族人口為主，少數(shù)民族占0.7%，以回族居多。2001年，國內生產總值180.6億元，其中一產64.8億元、二產57.2億元、三產 58.6億元；財政收入13億元。 六安資源豐富而獨特。這里水源充沛，水質優(yōu)良。佛子嶺、梅山、龍河口、響洪甸、磨子潭五大水庫總蓄水量為67.3億立方米。境內有木本、草本植物3800多種，各類水陸棲生脊椎動物500多種。盛產110多種名特優(yōu)稀農副產品和1400余種中藥材，糧、油、棉、麻、茶、繭、板栗、肉禽、羽絨、水產等產量多數(shù)居全省第一，六安瓜片、皖西白鵝及其羽絨、霍山石斛等稱甲全國。境內已探明礦藏30多種，鐵、金、鉛、鋅、石英石、花崗石、水泥灰?guī)r等儲量甚豐。 2.地層概況六安市地層區(qū)劃簡表地層大區(qū)地層區(qū)地層分區(qū)地層小區(qū)華北地層大區(qū)(V)晉冀魯豫地層區(qū)(V4)徐淮地層分區(qū)(V412)淮北地層小區(qū)(V。12。1)淮南地層小區(qū)(V4,2-2)華北南緣地層分區(qū)(V413)北淮陽地層小區(qū)(v1341)華南地層大區(qū)(VI)南秦嶺一大別山地層區(qū)(VI。)桐柏一大別山地層分區(qū)(V134)岳西地層小區(qū)(V134-2)肥東地層小區(qū)(V134-3)揚子地層區(qū) (VIt)下?lián)P子地層分區(qū)(V144)江南地層分區(qū)(V145)六安市主要為晉冀魯豫地層區(qū)(V4)，位于六安一合肥一線、明光一廬江以北地區(qū)，又可分為徐淮地層分區(qū)(V412)和華北南緣地層分區(qū)(V413)。四系缺失中元古界、中奧陶統(tǒng)一下石炭統(tǒng)、中上三疊統(tǒng)。上太古界及下元古要是變質巖系，見于蚌埠、鳳陽和五河一帶。上元古界與下古生界主要為碳酸鹽巖，上古生界為陸源碎屑巖，淮河南北均有分布。中生界主要是陸火山碎屑巖，出露于江淮波狀平原區(qū)北部。新生界下第三系為盆地相的碎，主要隱伏于淮北平原西部和江淮波狀平原區(qū)的中部，上第三系隱伏于淮原區(qū)中西部，為河流相半膠結砂及河流湖泊相粘性土，厚達數(shù)百米。華南地層大區(qū)位于六安一合肥一線、嘉山一廬江一線以南地區(qū)，包括南秦嶺一大別山地層區(qū)(V13)和揚子地層區(qū)(V14)。南秦嶺一大別山地層區(qū)在安徽省僅見有桐柏一太別山地層分區(qū)(V134)，分布于六安一合肥和磨子潭一曉天鎮(zhèn)之間。前第四紀地層發(fā)育有上太古界、下元古界的變質巖系和震旦系一寒武系的碳酸鹽巖及侏羅系中上統(tǒng)、白堊系、第三系的火山碎屑巖、碎屑巖，主要見于大別山北麓。第四系下、中更新統(tǒng)主要分布于大別山山前及山間，為沖洪積、坡洪積及殘坡積亞粘土，在河谷及其兩側見有上更新統(tǒng)和全新統(tǒng)的亞粘土、亞砂土、砂礫石。揚子地層區(qū)(V14)分為下?lián)P子地層分區(qū)(V144)和江南地層分區(qū)(V145)，分布于明光一廬江、磨于潭一曉天鎮(zhèn)以南。前第四紀地層發(fā)育有下元古界的淺變質巖系，震旦系一三疊系的碎屑巖、碳酸鹽巖系，侏羅系、白堊系的碎屑巖、火山碎屑巖系，第三系的碎屑巖。華南地層大區(qū)第四系下、中更新統(tǒng)主要分布于山前及山間，為沖洪積、坡洪積及殘坡積亞粘土，平原區(qū)廣泛分布上更新統(tǒng)和全新統(tǒng)的亞粘土、亞砂土。 3.巖石 六安市巖漿巖主要有侵入巖、火山巖和潛火山巖，是自晚太古代以來多旋回巖漿活動的產物。侵入巖分布廣泛，形成于晚太古代一元古代、中生代和新生代。主要為混合花崗巖類和中酸性巖漿巖等?；鹕綆r及潛火山巖主要形成于中生代和新生代，以變基性一基性火山巖為主。 六安資源豐富而獨特。這里水源充沛，水質優(yōu)良。佛子嶺、梅山、龍河口、響洪甸、磨子潭五大水庫總蓄水量為67.3億立方米。境內有木本、草本植物3800多種，各類水陸棲生脊椎動物500多種。盛產110多種名特優(yōu)稀農副產品和1400余種中藥材，糧、油、棉、麻、茶、繭、板栗、肉禽、羽絨、水產等產量多數(shù)居全省第一，六安瓜片、皖西白鵝及其羽絨、霍山石斛等稱甲全國。境內已探明礦藏30多種，鐵、金、鉛、鋅、石英石、花崗石、水泥灰?guī)r等儲量甚豐。三.研究內容 一、地下水資源現(xiàn)狀 六安地處北熱帶的北緣，屬濕潤季風氣候，季風顯著，雨量適中，由于地形的關系，在市境內自然形成了眾多的河流。積水面積超過100平方公里的河流有45條；城西湖、城東湖、瓦埠湖、安豐塘總蓄水量60億立方米；攔蓄千里大別山的佛子嶺、梅山、響洪甸、龍河口、磨子潭五大水庫的總容水量是66億立方米，六安市區(qū)地下水資源總量13億立方米，六安境內有如此多的河流、湖泊、水庫可稱謂六安的水資源豐富，更值得一提的是聞名中外的淠史杭總干渠在六安市區(qū)源源不斷穿城而過。六安市區(qū)人均擁有優(yōu)質飲用水資源遠遠高于全國其他城市 二 水污染的現(xiàn)狀隨著經濟建設發(fā)展和人口繼續(xù)增加，六安市開發(fā)利用地下水日益廣泛，迄今地下水已經成為城市和工農業(yè)用水的主要水源。大量開采地下水，雖然增加了六安市地區(qū)的供水量，維持了城市的正常運轉，取得了一定的經濟效益，但是對其不合理的開發(fā)利用也引發(fā)了一系列的負面效應，突出表現(xiàn)在過度開采引起的水位下降、地面沉降、海水入侵等地質危害，以及污染狀況嚴重引起的疾病流行、可供水量減少、經濟損失巨大等不良影響。六安市地下水污染日益加劇，據(jù)有關部門對118個城市2-7年的連續(xù)監(jiān)測資料，約有64%的城市地下水遭受了嚴重污染，33%的地下水受到輕度污染，基本清潔的地下水只有3%。潛水礦化度和總硬度急速增長，80年代后期比80年代初期礦化度和總硬度的超標面積分別增加60%和28%，同時硫酸鹽、氯化物和酚緩慢增長。由于地下水的循環(huán)時間很長，在接近水位地方的往往是一年左右，而在深蓄水層的循環(huán)時間可以長達數(shù)千年，故一旦被污染，很難被清除，當然更無法被有效利用。但是水資源作為工業(yè)的血液和農業(yè)的命脈，支撐著人類社會經濟的發(fā)展，若可用地下水資源受到嚴重的污染，會導致可供水源的缺乏，嚴重制約城市經濟的發(fā)展和社會的進步。三水污染的防治和治理具體來說，為了保護和治理地下水污染，需要采取綜合的措施，嚴格控制沿岸的污染物排放總量，從末段治理向源頭控制轉變。第一步是要調整產業(yè)結構，對于新上的開發(fā)項目，必須加強對發(fā)展規(guī)劃和項目的環(huán)境影響評價，堅決不上資 源消耗多、污染排放量大的工業(yè)企業(yè)項目，并要堅決淘汰已有的污染嚴重項目。 第二步就是采取預防為主的方針，具體的說是防止水污染處于中等水平和尚未受到明顯污染的地區(qū)的水污染態(tài)勢加重，如果從工業(yè)化的起步時就開始注意把工業(yè)發(fā)展與環(huán)境保護協(xié)調起來，遵循可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略，走新型工業(yè)化的道路，六安市就能健康發(fā)展。 第三步大力推行清潔生產，爭取實現(xiàn)工業(yè)用水量和廢水排放量的零增長和有毒、有害污染物的零排放工業(yè)污染的控制是水污染防治中十分重要的一環(huán)，在六安地區(qū)的發(fā)展中應提出實現(xiàn)廢水排放量零增長的要求。國內外的實踐包括六安地區(qū)一些先進企業(yè)的實踐，已經證明了實現(xiàn)這個目標的可能性。 第四步加大城市廢水處理力度，提高污水回收利用率，為六安地區(qū)開發(fā)提供穩(wěn)定可靠的水資源，促進經濟的發(fā)展和保障人民的需要城市廢水經過妥善處理后完全可以回收利用于工業(yè)、農業(yè)、市政等，應該在嚴重缺水的西北地區(qū)加快城市廢水處理的速度，使受到嚴重污染的地區(qū)盡快擺脫污染的局面，盡快提高處理后廢水的利用率。 城市廢水處理廠的建設必須與城市廢水收集管網的建設同步進行，以免重復東部地區(qū)很多城市犯過的錯誤，即由于管網系統(tǒng)建設的滯后而使廢水處理廠的功能得不到發(fā)揮。 第五步加強面源污染控制，規(guī)范農藥、化肥使用西北地區(qū)農業(yè)用水量占總用水量的89.3。農牧業(yè)帶來的污染不容忽視。政府應出臺政策規(guī)范和限制農牧業(yè)農藥、化肥的使用種類及使用量，大力扶植生態(tài)農業(yè)。這不僅關系到六安地區(qū)水污染的控制，也關系到六安農產品的安全和人民的健康四.活動與討論 一、污染途徑分析地下水污染既與原生背景有關，更與人為污染有關，其污染途徑主要有以5種：1工業(yè)廢水、廢渣不合理排放導致地下水污染現(xiàn)代城市與工礦企業(yè)人口相對集中，工業(yè)發(fā)達，是安徽省地質環(huán)境負載最大地段之一，工業(yè)廢水、廢渣的長期不合理排放，生產過程中工業(yè)廢水的跑、滴、漏，生活廢棄物的集中產出，均對當?shù)氐叵滤h(huán)境質量造成不利影響。要表現(xiàn)為大中型企業(yè)對工業(yè)廢水未能嚴格執(zhí)行達標排放，小型企業(yè)工業(yè)廢水地排放，放任自流。此類污染以點源為主，污染物呈間歇性或連續(xù)性滲入地，從而造成地下水的污染，污染成分與污染源基本一致。2污染河水灌溉導致地下水污染六安地區(qū)絕大多數(shù)河水在七十至八十年代已受到不同程度的污染，但限于科技和認知水平，對利用污水灌溉可能導致地下水污染認識不足，每年秋種時多利用河水灌溉，致使河水中的部分污染組份進入地下水中并逐，這是沿河地區(qū)淺層孔隙水中總硬度、溶解性總固體、硝酸鹽(NO。一污染的主要原因之一。此類污染主要在沿河兩側，污染物呈間歇性滲入而造成地下水的污染，污染成分與河水基本一致。3汛期污染河水倒灌導致地下水污染六安地區(qū)溝渠縱橫、河流眾多，河水在每年的枯、水期河水位低于當?shù)氐叵滤?，河流匯集并排泄地下水，而在汛期河水位一均較高，甚至高出當?shù)氐孛?，河中污水通過涵閘倒灌入兩側的溝渠，部分污則滯留于地形低洼處的溝、塘中滲入地下。此次研究表明：汛期污染河水倒是導致沿河地區(qū)淺層孔隙水遭受污染的又一主要原因。 淮北平原部分沿河區(qū)洼地帶，經常可見到褐黑色的污染河水倒灌后滯留于溝塘中。這些污水中污染組份滲入地下水中并在地下水積累，導致沿河地區(qū)淺層孔隙水中總硬度、溶解性總固體、硝酸鹽(N03-)等組份污染。此類污染主要在沿河兩側，污染物呈間歇性或連續(xù)性滲入下，從而造成地下水的污染，污染成分與河水基本一致。4農業(yè)生產過程中化肥的過量使用導致地下水污染六安地區(qū)現(xiàn)階段使用的化肥以氮肥為主。有研究表明：農作物對化肥的吸收利用率氮肥約為3040，剩余部分或留存于土壤中，或隨降水進入地表水體與地下水中。進入地下水中的化肥，遷移困難，大部分在地下水中留存并長期積累，這是現(xiàn)狀條件下淮北平原區(qū)仍至安徽省淺層地下水中硝酸鹽(NO。一)、亞硝酸鹽(NO。一)、氨氮(NH。+)含量普遍有所升高的一個主要原因，區(qū)域性面狀污染符合這一規(guī)律。5農村生產、生活廢棄物導致地下水污染農村生產、生活廢棄物多以農家肥的形式出現(xiàn)，農家肥是一種養(yǎng)份較為平的長效優(yōu)質有機肥料，長期使用有利于改良土壤質地。其對環(huán)境的污染主要在堆存或