海拉爾區(qū)地下水水質(zhì)狀況與成因分析

海拉爾區(qū)地下水水質(zhì)狀況與成因分析

一、水資源及徑流海拉爾區(qū)是內(nèi)蒙古呼和浩特的政治、經(jīng)濟(jì)、文化和交通中心。有27萬人，總面積1440平方公里，其中市區(qū)28平方公里。城區(qū)現(xiàn)有自來水廠兩座,日供水約1.7萬噸,自備水源井日供水約6萬噸。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展,工業(yè)用水、城市生活用水質(zhì)與量的供需矛盾日益突出,其發(fā)展之快是人們始料未及的。海拉爾河為境內(nèi)的最大河流,穿越市區(qū)的伊敏河為其支流。兩河多年平均徑流量30億立方米。由于年際、年內(nèi)徑流量分布不均,加之又無調(diào)節(jié)工程,導(dǎo)致地表水資源基本未被利用,地下水成為海拉爾城市供水的唯一水源。二、承壓水質(zhì)量低,蝦群污染嚴(yán)重海拉爾區(qū)地下水按埋藏條件可分為潛水和承壓水。潛水埋深淺,儲(chǔ)量大,易開采,但鐵、錳含量高,特別是市區(qū)潛水污染嚴(yán)重,氨氮、亞硝酸鹽、大腸菌群均超國標(biāo),局部還有腥嗅味,無法直接飲用。承壓水一般埋深在40米以下,水質(zhì)優(yōu)良,一般勿需處理即可飲用,但儲(chǔ)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于潛水,無法滿足集中開采的需要。潛水量豐質(zhì)劣,承壓水質(zhì)優(yōu)量少,質(zhì)與量的高度不統(tǒng)一,是本區(qū)地下水的基本特征。三、存在的問題1、地下水超采嚴(yán)重,承壓水資源組織競爭地下水的采補(bǔ)應(yīng)維系一個(gè)基本的動(dòng)態(tài)平衡,否則勢(shì)必造成機(jī)井報(bào)廢、劣質(zhì)水體入侵以及地面沉降等一系列嚴(yán)重后果。由于本區(qū)承壓水水質(zhì)優(yōu)于潛水,故75%的自備井均開采承壓水,這就必然導(dǎo)致局部地下水超采,降落漏斗不斷擴(kuò)大。據(jù)觀測,海拉爾啤酒集團(tuán)——海拉爾毛紡織廠一帶的地下水位較市區(qū)其它地區(qū)低近30米,該區(qū)域的承壓水資源已瀕臨枯竭。其中海拉爾啤酒集團(tuán)早在上世紀(jì)九十年代初就不得不采取遠(yuǎn)距離、多地點(diǎn)輸水以維持生產(chǎn);原海拉爾乳品廠的2#泵房因過量抽取地下水兩次發(fā)生地面塌陷。2、報(bào)廢井大量排放致承壓水的原因長海拉爾區(qū)的潛水水質(zhì)與承壓水水質(zhì)迥然不同,特別是在市區(qū)尤其明顯。前者基本受到污染,不能直接飲用;后者則基本符合國家飲用水標(biāo)準(zhǔn),可直接飲用。但是,不容忽視的一個(gè)問題,優(yōu)質(zhì)的承壓水正受到劣質(zhì)潛水的污染,其根本原因就是日益增加的報(bào)廢井導(dǎo)致了潛水含水層與承壓水含水層的連通。隨著城市自來水事業(yè)的發(fā)展和居民居住條件的改善,有相當(dāng)多的自備井被廢棄。這些年久失修、管壁腐蝕、止水物失效的報(bào)廢井猶如一個(gè)個(gè)“天窗”,使劣質(zhì)潛水順管而下,污染承壓水。海拉爾區(qū)的斷橋居民小區(qū)承壓水即是被潛水污染的典型一例。該小區(qū)于1990年因原井水質(zhì)變劣又在原地建一眼自備井,水質(zhì)符合國家飲用水標(biāo)準(zhǔn)。但由于原井未及時(shí)做封井處理,僅隔四年,水質(zhì)面目皆非。見下表。斷橋居民小區(qū)不同時(shí)期承壓水水質(zhì)對(duì)比在報(bào)廢井?dāng)?shù)量不斷增加的同時(shí),一些單位為了片面地追求單井涌水量以滿足生產(chǎn)之需要而人為地施工混采井。這一作法無疑也對(duì)承壓水構(gòu)成嚴(yán)重威脅。3、井群過密影響井間距由于歷史原因,特別是在水法頒布實(shí)施以前,自備井建設(shè)處于隨意狀態(tài),其結(jié)果導(dǎo)致了市區(qū)井群過密(達(dá)20眼/KM2),單井利用率低,有的井間距僅一墻之隔。一些用水量較大的單位,因井間距在影響半徑之內(nèi),生產(chǎn)旺季時(shí)常出現(xiàn)相互爭水現(xiàn)象。由于人們對(duì)水知識(shí)、水法規(guī)不甚了解,目前雖尚未出現(xiàn)因爭水或相互污染而發(fā)生的水事糾紛,但這種糾紛遲早會(huì)出現(xiàn)。4、水資源浪費(fèi)嚴(yán)重,城市集中供熱長期以來,人們受“海拉爾是一個(gè)水資源豐富的城市”的觀念影響,加之墨守“水是取之不盡”的成規(guī),造成了人們對(duì)節(jié)約用水非常漠視,只重開源,不重節(jié)流的現(xiàn)象非常嚴(yán)重。以工業(yè)為例,國家要求工業(yè)用水的重復(fù)利用率應(yīng)達(dá)到40%,否則不能建新水源增加取水量。但據(jù)1997年調(diào)查,海拉爾區(qū)的工業(yè)用水重復(fù)利用率僅為16.1%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國家標(biāo)準(zhǔn)。工業(yè)用水如此,生活用水的浪費(fèi)現(xiàn)象亦相當(dāng)嚴(yán)重。經(jīng)對(duì)海拉爾區(qū)的富華等三個(gè)居民小區(qū)測試表明,生活用水達(dá)140L—147L/人.日,超“室內(nèi)有給水排水衛(wèi)生設(shè)備和沐浴設(shè)備”用水標(biāo)準(zhǔn)的30—40%。造成用水浪費(fèi)最大原因是水價(jià)這一經(jīng)濟(jì)杠桿調(diào)節(jié)不利,過低的水價(jià)與節(jié)水投資相比,孰輕孰重顯而易見。節(jié)水產(chǎn)品推廣不力,必然增加節(jié)水產(chǎn)品的生產(chǎn)成本,節(jié)水產(chǎn)品價(jià)格居高不下,又必然成為節(jié)水產(chǎn)品推廣的阻礙,這是造成惡性循環(huán)之一。由于水資源費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)偏低,也使城市集中供水受到影響。目前,海拉爾區(qū)的自來水普及率較低,造成噸水成本較高,許多單位為了降低用水費(fèi)用,少用或不用自來水而改用自備井,其結(jié)果必然使城市集中建設(shè)受到限制,甚至?xí)绊懻９┧?。而一旦正常供水難以保障,必然會(huì)引起新一輪的“打井熱”,這是造成惡性循環(huán)之二。5、長期資料匱乏進(jìn)行水質(zhì)、水量、水位的長期觀測,是有效地保護(hù)地下水的手段之一。但是,受諸多因素所限,海拉爾區(qū)的地下水觀測工作1998年前幾乎處于空白。長期觀測資料匱乏,必將給今后的水資源評(píng)價(jià)工作帶來不可彌補(bǔ)的損失。海拉爾區(qū)的自備井裝表率雖然已達(dá)95%,但由于地下水的鐵質(zhì)含量較高,極易造成普通水表讀數(shù)不清、失靈等問題,大多數(shù)水表形同虛設(shè),使計(jì)量工作步履維艱。6、枯水期從強(qiáng)調(diào)減少的詞海拉爾區(qū)城市集中供水水源地位于伊敏河漫灘上,雖然以大口井開采地下水,但供水能否正常,很大程度上取決于伊敏河的過境流量。不容忽視的是,伊敏河的過境流量在枯水期確有減少的趨勢(shì),甚至發(fā)生斷流現(xiàn)象。如1998年春,伊敏河曾斷流40余天,2001年元旦之后,冬季缺水情形再一次發(fā)生。由于連續(xù)三年遭遇特大干旱,冬季又出現(xiàn)了歷史上罕見的低溫,凍層加厚,地下水補(bǔ)給能力減弱,加之上游伊敏發(fā)電廠一期工程投產(chǎn)后,疏干水不再下排,導(dǎo)致伊敏河又一次發(fā)生了嚴(yán)重的斷流,部分居民區(qū)五樓以上曾出現(xiàn)連續(xù)四晝夜滴水未見的嚴(yán)峻局面。持續(xù)四個(gè)月海拉爾歷史上最嚴(yán)重的“水荒”無疑給我們敲響了警鐘。四、地下水開發(fā)的資源量在地表水調(diào)控工程尚未建成之前,如何合理開發(fā)利用好地下水,成為海拉爾區(qū)未來發(fā)展的先決條件。為實(shí)現(xiàn)海拉爾區(qū)地下水資源的可持續(xù)利用,應(yīng)從以下幾方面著手。1、集中供水相對(duì)滯后海拉爾區(qū)城市集中供水始于1972年,到1995年,自來水的普及率僅為38%,日供水不足萬噸。由于集中供水的相對(duì)滯后,造成了自備井?dāng)?shù)量龐大,且以開采承壓水為主。隨著承壓井?dāng)?shù)量的增加,不可避免地出現(xiàn)諸如報(bào)廢井增加、混采、超采、地面沉降等問題。我國的陜西省西安市因地下水超采而引發(fā)的一系列環(huán)境問題已屬前車之鑒。因此,加快城市集中供水建設(shè),是緩解地下水、特別是承壓水過量開采的重要措施之一。2、分層取水,優(yōu)水優(yōu)價(jià)鑒于海拉爾區(qū)潛水量豐質(zhì)劣,承壓水質(zhì)優(yōu)量少的特點(diǎn),為了做到合理地開發(fā),揚(yáng)長避短,使有限的地下水資源發(fā)揮最佳效益,必須采取分層取水,優(yōu)水優(yōu)價(jià)的措施。具體要求是:對(duì)水質(zhì)無特殊要求的行業(yè)用水,一律開采潛水;而對(duì)水質(zhì)有嚴(yán)格要求的行業(yè)用水,應(yīng)以開采承壓水為主。并在政策允許范圍內(nèi)調(diào)整相應(yīng)水資源費(fèi)標(biāo)準(zhǔn),即承壓水的水資源費(fèi)應(yīng)高于潛水。只有這樣,才能有效地遏制承壓水的開采,充分發(fā)揮承壓水的最大效益,實(shí)現(xiàn)水資源的合理配置。3、調(diào)整布局,確保水的應(yīng)用工業(yè)用水將在今后海拉爾的城市用水中占有相當(dāng)大的比例。由于海拉爾區(qū)的老工業(yè)區(qū)均集中在市區(qū)的局部地帶,使地下水開采在空間上極不均衡。為了今后的工業(yè)用水能夠得到最大程度的保障,應(yīng)合理調(diào)整工業(yè)結(jié)構(gòu)和布局。如在市區(qū)不再上大耗水企業(yè),現(xiàn)有企業(yè)在擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模時(shí),一定要充分論證,量“水”而行。避免出現(xiàn)萬事俱備,只欠“水源”的被動(dòng)局面。對(duì)現(xiàn)有企業(yè),特別對(duì)那些經(jīng)改組、改制后重新運(yùn)行的企業(yè),應(yīng)加大節(jié)水投入,力爭使工業(yè)用水的重利用率提高到40%。4、采取強(qiáng)制性填封方式采取得力措施,對(duì)報(bào)廢承壓井填封,是有效地保護(hù)承壓水不被潛水污染的重要措施之一。因各單位僅從本單位利益出發(fā),加之對(duì)報(bào)廢井的危害性不甚了解,故大多數(shù)單位對(duì)此項(xiàng)工作采取不支持、不配合的態(tài)度,使填封報(bào)廢井的工作難以開展。今后,水行政主管部門,特別是要借助實(shí)現(xiàn)水務(wù)一體化管理的契機(jī),應(yīng)采取強(qiáng)制措施,力爭在較短的時(shí)間里,將海拉爾區(qū)的報(bào)廢井全部填封。特別強(qiáng)調(diào)的是,因城市改造而廢棄的自備井,應(yīng)在施工前填封。報(bào)廢井一旦被建筑物掩蓋,將無法再實(shí)施封井,后患無窮。5、自備井的規(guī)劃自備井?dāng)?shù)量的盲目增加,對(duì)城市發(fā)展集中供水不利,對(duì)承壓水保護(hù)不利,因此必須采取有效措施,從根本上遏制自備井,特別是承壓自備井的盲目增加。在自備井的審批中,應(yīng)遵循以下幾個(gè)原則:①地下水位持續(xù)下降區(qū)不應(yīng)再新增自備井。同時(shí)對(duì)現(xiàn)有的自備井應(yīng)逐漸削減抽水量,不足的部分首先應(yīng)以提高工業(yè)用水的重復(fù)利用率加以解決。②已敷設(shè)主干管的城市集中供水控制區(qū)內(nèi)不應(yīng)再建自備井。③井密度過大而又有條件聯(lián)合使用的區(qū)域,不應(yīng)再建自備井,應(yīng)以聯(lián)合使用為主。④工業(yè)用水重復(fù)利用率不足40%的企業(yè),對(duì)鑿井申請(qǐng)應(yīng)嚴(yán)格控制。⑤加大對(duì)鉆井施工的管理,提高成井質(zhì)量。6、建立地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測網(wǎng)海拉爾區(qū)于1998年開始了地下水的動(dòng)態(tài)監(jiān)測工作,為了提高觀測精度,減少干擾,今后應(yīng)布專門觀測孔,建立海拉爾區(qū)乃至呼倫貝爾市的地下水動(dòng)態(tài)的監(jiān)測網(wǎng)。在監(jiān)測地下水動(dòng)態(tài)的同時(shí),還應(yīng)準(zhǔn)確計(jì)量地下水的開采量。針對(duì)計(jì)量工作中存在的問題,采取相應(yīng)措施,完善此項(xiàng)工作。7、積極推進(jìn)節(jié)水改造以提高居民生活水緩解供水不足,減少過量開采地下水所帶來的負(fù)面影響的最佳途徑是加大節(jié)水投入,不斷提高工業(yè)用水的重復(fù)利用率。一方面,要充分利用水資源費(fèi)的杠桿調(diào)節(jié)作用,另一方面,有關(guān)部門也應(yīng)為節(jié)水改造提供支持,包括資金的投入,積極推廣節(jié)水型產(chǎn)品。居民生活用水必須按表收費(fèi),堅(jiān)持取消水費(fèi)按戶(人)定費(fèi)制。同時(shí),應(yīng)加大節(jié)水宣傳,使節(jié)約用水逐步由他律走向自律。8、水源保護(hù)的總體思路海拉爾區(qū)的城市供水將走集中供水和分散供水并重,逐步向集中供水過度的發(fā)展之路。因此合理的設(shè)立水源保護(hù)區(qū),保證源水水質(zhì),對(duì)數(shù)十萬百姓的健康至關(guān)重要。伊敏河斷橋以下約一公里處是海拉爾區(qū)現(xiàn)在的城市集中供水水源地。此段地表水體受到一定程度的污染。據(jù)河西水源地?cái)U(kuò)建時(shí)取樣分析表明,在不足一公里的河段上,水質(zhì)存在著明顯的差異,特別是大腸菌群相差懸殊(見下表)。特別是在枯水期或隨著地下開采年限的增長,此區(qū)域內(nèi)的劣質(zhì)潛水必將流入水源井,對(duì)源水構(gòu)成極大威脅。因此,對(duì)現(xiàn)水源地進(jìn)行保護(hù),應(yīng)本著務(wù)實(shí)、可行的原則:①控制上游河段污染。首先應(yīng)同鄂溫克自治旗共同做好伊敏河的保護(hù)工作。其