石家庄市地下水污染现状及对策

2013-03-24 01:25李玲玲
地下水 2013年2期
关键词:滹沱河石家庄市污染源

李玲玲

(1.甘肃工业职业技术学院 地质学院,甘肃 天水741025;2.桂林理工大学 地球科学学院,广西 桂林541004)

石家庄市以地下水作为主要的供水水源,由于城市需水量不断增大、多年来地下水资源的连续超采和地下水污染,导致石家庄市严重缺水,人均水资源占有量39 m3,是国际极度缺水标准的8%,水资源短缺已经成为城市发展的瓶颈。随着国民经济的发展,特别是城市的发展,人口的增加,城乡生活和工业生产污水排放量逐年增多,水质恶化现象日趋严重,不仅危害人们的身体健康,而且加剧了供需水的矛盾,制约社会发展。因此,查清石家庄市地下水的污染现状,提出地下水污染的防治措施,对促进本市的持续发展,改善城区居民饮水质量,提高居民健康水平有重要意义。

1 石家庄市地下水污染源及其分布

工业“三废”和城乡生活污水、垃圾等废弃物是石家庄市地下水的主要污染源,其中主要为工业污染源,其次是生活垃圾污染。根据石家庄市环境监测中心资料,石家庄市的污染源共有工业重点污染源44家,其中重点水污染源15家,重点气污染源29家[1]。主要有制药、建材、化肥、焦化、造纸、化工、炼焦、热电等行业。除建材外绝大部分集中在石家庄市区和各市城区,其中95%以上重点污染源集中在石家庄城区。东北工业区的焦化厂、钢厂、玛钢厂、化工二厂、华药等所排放的酚、氰化物、石油类、硫化物、氟等,电厂排灰场排放的石油类、铬、硫化物、二氧化硫,粉煤灰等,市区中部的棉七(原近邻电镀厂)及原桥西焦化厂一片排放的酚、氰化物、铬等,市区西部的电化厂排放的氯离子、酚等是主要污染物[2]。

1.1 废水污染源

石家庄市废水排放量14 176.6×104m3,主要污染物有化学耗氧量,约占81%,其它依次为悬浮物、生化需氧量、氨氮等。有毒物质为酚、氰、铬、砷等。

1.2 废气污染源

石家庄市废气排放量约14 495 956×104Nm3。主要污染物为烟尘、二氧化硫、氮氧化物等。其中烟尘排放量最大,约占总排放量的35%。

1.3 固体废弃物污染源

石家庄市固体废弃物产生量315.0×104t。主要废弃物为粉煤灰、冶炼废渣、煤干石等。城市生活垃圾及粪便也是构成固体污染源的重要组成部分。

另外,农业区大量使用化肥、农药及部分地区的污水灌溉也是不可忽视的地下水污染源。

2 石家庄市地下水污染途径

石家庄市地下水污染途径主要有间歇入渗型和连续入渗型。

2.1 间歇入渗型

工业固体废弃物和城乡生活垃圾的堆积地由于大气降水淋滤作用,导致污染物溶解、入渗,从而导致地下水被污染。部分废气中的污染物在大气降水过程中被溶解,随降水降落地表,进而入渗进入地下,导致地下水被污染。石家庄市利用工业废水、城乡污水进行农业灌溉,以及农药、化肥的大量使用,使污染物质通过农田等媒介随灌溉用水进入地下,同样使地下水被污染。

2.2 连续入渗型

石家庄市的工业废水、城乡污水绝大部分被排入地方明渠河道,一些工业废水、生活污水被排入水库、滹沱河、冶河、石津渠,在输送和汇集过程中由于沿途渗漏,废水中含有的大量污染物,以水为载体,通过包气带中的裂隙、孔隙向地下垂直渗透,进入含水层。在透水性好的包气带中会较快进入含水层,如遇粘性土等透水性差的岩性,载体则沿层面做水平运动,使污染范围扩大,遇到下渗通道时再垂向渗透,进入地下水中[3]。污染物在通过包气带的过程中,一部分被土层吸附,残留于包气带中,在一定的环境中会重新释放出来而污染地下水,另一部分则进入地下水中直接污染地下水。

3 污染物的运移

砷、铬、汞、氟和锰的污染物在包气带垂直运移过程中,随着包气带厚度的增大而不断向深处扩展,总趋势是随着深度的增加污染程度在减弱,而且污染物的含量与地层岩性和岩性变化相关,有粉土、粉质粘土的地方含量较高,砂类土的地方含量相对较低。主要是由于包气带上部为粉土、粉质粘土或粉细砂,颗粒细,比表面积大,污染质主要富集于表层和上部粘粉土、粉质粘土中。而砂类土由于颗粒粗,比表面积小,对污染质的吸附量相对下降。由于污 染源的存在,当上部土体吸附饱和后,污染质很容易垂直入渗或通过裂隙进入地下水,使包气带土体不能充分发挥自净作用。

4 地下水污染原因分析

石家庄市的地下水污染主要由人为活动造成,最直接的表现为乡镇工业不加选择地发展和县城及重点镇建设导致的城市和工业污染排放的增加。正定、藁城、无极、新乐和深泽等县内的废水通过渗坑、渗井,或就地向滹沱河排放。据统计,向滹沱河排污的企业共有91家,主要是化肥、小型造纸、小型印染业、皮革企业,每天排放废水量达 4.423万 t,化学需氧量11.9 t[1]。另外,滹沱河岸边堆放的垃圾及其支流上的电厂排灰场,在沥水和降雨的淋滤作用下,既污染滹沱河水,也污染地下水。

5 地下水污染防治措施

地下水污染防治的任何一种方法都要花费昂贵的代价,且花费时间长,因此,地下水资源的保护应始终贯彻预防为主的原则。

1)根据地区的地理位置、环境特点、污染源和地下水污染现状及环境自然净化能力,合理布局工农业生产,合理调整产业布局,在重点水源保护区进行环境功能分区,确保水源的饮用功能的同时,兼顾其他功能,使经济与环保协调发展。

2)严禁采用渗坑、渗井就地排放以及向石津渠排放废水,杜绝在滹沱河沿岸堆放垃圾,工业废水要严格执行“达标”排放。

3)农业上减少使用污染环境的化学农药,减少化肥的用量和危害,污水灌溉应注意当地水文地质条件,只有污水处理后且包气带土壤厚度大,透水性差时才能污灌,严格控制污灌量,提倡清污混灌。

4)健全固体废弃物消纳系统,严禁垃圾乱堆乱放。加快垃圾消纳场站的规划建设,解决市区生活垃圾的消纳问题,严格禁止垃圾随意堆放。

5)加强水资源保护的执法和管理,增强环保意识,自觉保护水资源。严格执法,对地下水水源保护区实行有效管理。

[1]王欣宝.石家庄市城市地下水污染防护性能评价研究[D].天津:天津大学.2009.

[2]梅双斌.石家庄市地下水污染及防治[J].地质灾害与环境保护.1998(2):34~36.

[3]次会玲.石家庄市地下水污染现状及修复建议[J].河北化工.2009(7):78~80.

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