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(bào)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(nèi)日嚴(yán)重，已經(jīng)成為一個(gè)相當(dāng)普遍的環(huán)境問題。地下水是安徽省主要的生產(chǎn)生活水，近年來不斷加劇的人類經(jīng)濟(jì)活動(dòng)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(shì)。 當(dāng)今人類面臨著著嚴(yán)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(guó)家已經(jīng)成為了人民生產(chǎn)生活用水的主要來源，世界范圍內(nèi)約有13的人口使用地下水作為飲用水。但人們?cè)陂_發(fā)利用地下水資源的同時(shí)也在變著地下環(huán)境，并因此產(chǎn)生諸多問題，其中，水質(zhì)污染是一個(gè)比較嚴(yán)重的問題。地下水一旦由于開發(fā)不當(dāng)麗受污染，南予萁自凈能力極弱，會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成深遠(yuǎn)的負(fù)面影響，直接對(duì)人類造成危害。近年來地下水污染問題受到了較大關(guān)注，我國(guó)對(duì)地下水污染防治的研究工作已經(jīng)開展起來，根據(jù)六安市地下水污染調(diào)查的相關(guān)資料，本文重點(diǎn)針對(duì)六安市的地下水污染進(jìn)行了相關(guān)評(píng)價(jià)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(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 國(guó)外對(duì)地下水水化學(xué)的研究已經(jīng)較為成熟。日本、瑞典、美國(guó)、芬蘭和翻拿大等國(guó)相繼對(duì)地下水的水化學(xué)特征進(jìn)行了研究。Helgeson等阻3建立了水溶液中不可逆反的地球化學(xué)模型，這些模型是現(xiàn)代水文地球化學(xué)模擬的基礎(chǔ)；Osmon等口在美國(guó)加利福尼距和佛羅里達(dá)碳酸巖鹽分布區(qū)，開辟了應(yīng)用鈾同位素對(duì)地下水進(jìn)行研究的先例；Stumm等川出版了水化學(xué)一天然水化學(xué)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(xué)過程的方法；Frengstad等強(qiáng)3對(duì)挪威地下水的水化學(xué)進(jìn)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(duì)墨西哥市地下承沿承流路徑的地球化學(xué)演化、氧化一還原過程等進(jìn)行了研究。 近年來我國(guó)對(duì)地下水水化學(xué)也進(jìn)行了長(zhǎng)期研究。宋長(zhǎng)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(xué)分異性，元素遷移地球化學(xué)過程的轉(zhuǎn)化；郭占榮哺1對(duì)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(xué)類型的特征及其變化進(jìn)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(xué)特征，提出了相應(yīng)的環(huán)境保護(hù)措施；李向全等n們運(yùn)用構(gòu)造控水分析、水化學(xué)同位素等方法，對(duì)寧夏南部“南北古脊梁巖溶裂隙水流系統(tǒng)進(jìn)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(xué)特征，揭示了走廊平原地下水水化學(xué)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(xué)分帶模式：辛寶東n嬲對(duì)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(xué)成分與其所在的含水層的地層巖性進(jìn)行了相關(guān)分析，結(jié)果表明了巖溶地下水的化學(xué)特征主要取決于含水層巖石的化學(xué)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(jí)六安經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)和葉集改革發(fā)展試驗(yàn)區(qū)。全市188個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)、8個(gè)街道?？偯娣e17976平方公里?？?cè)丝?64.9萬人。有29個(gè)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(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值180.6億元，其中一產(chǎn)64.8億元、二產(chǎn)57.2億元、三產(chǎn) 58.6億元；財(cái)政收入13億元。 六安資源豐富而獨(dú)特。這里水源充沛，水質(zhì)優(yōu)良。佛子嶺、梅山、龍河口、響洪甸、磨子潭五大水庫(kù)總蓄水量為67.3億立方米。境內(nèi)有木本、草本植物3800多種，各類水陸棲生脊椎動(dòng)物500多種。盛產(chǎn)110多種名特優(yōu)稀農(nóng)副產(chǎn)品和1400余種中藥材，糧、油、棉、麻、茶、繭、板栗、肉禽、羽絨、水產(chǎn)等產(chǎn)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(guó)。境內(nèi)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(chǔ)量甚豐。 2.地層概況六安市地層區(qū)劃簡(jiǎn)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(yáng)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(yáng)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(zhì)巖系，見于蚌埠、鳳陽(yáng)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(jié)砂及河流湖泊相粘性土，厚達(dá)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(yáng)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(jì)地層發(fā)育有上太古界、下元古界的變質(zhì)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(cè)見有上更新統(tǒng)和全新統(tǒng)的亞粘土、亞砂土、砂礫石。揚(yáng)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(jì)地層發(fā)育有下元古界的淺變質(zhì)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(dòng)的產(chǎn)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(dú)特。這里水源充沛，水質(zhì)優(yōu)良。佛子嶺、梅山、龍河口、響洪甸、磨子潭五大水庫(kù)總蓄水量為67.3億立方米。境內(nèi)有木本、草本植物3800多種，各類水陸棲生脊椎動(dòng)物500多種。盛產(chǎn)110多種名特優(yōu)稀農(nóng)副產(chǎn)品和1400余種中藥材，糧、油、棉、麻、茶、繭、板栗、肉禽、羽絨、水產(chǎn)等產(chǎn)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(guó)。境內(nèi)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(chǔ)量甚豐。三.研究?jī)?nèi)容 一、地下水資源現(xiàn)狀 六安地處北熱帶的北緣，屬濕潤(rùn)季風(fēng)氣候，季風(fēng)顯著，雨量適中，由于地形的關(guān)系，在市境內(nèi)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(kù)的總?cè)菟渴?6億立方米，六安市區(qū)地下水資源總量13億立方米，六安境內(nèi)有如此多的河流、湖泊、水庫(kù)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(zhì)飲用水資源遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于全國(guó)其他城市 二 水污染的現(xiàn)狀隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)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(jīng)成為城市和工農(nóng)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(yùn)轉(zhuǎn)，取得了一定的經(jīng)濟(jì)效益，但是對(duì)其不合理的開發(fā)利用也引發(fā)了一系列的負(fù)面效應(yīng)，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(zhì)危害，以及污染狀況嚴(yán)重引起的疾病流行、可供水量減少、經(jīng)濟(jì)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(guān)部門對(duì)118個(gè)城市2-7年的連續(xù)監(jiān)測(cè)資料，約有64%的城市地下水遭受了嚴(yán)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(zhǎng)，80年代后期比80年代初期礦化度和總硬度的超標(biāo)面積分別增加60%和28%，同時(shí)硫酸鹽、氯化物和酚緩慢增長(zhǎng)。由于地下水的循環(huán)時(shí)間很長(zhǎng)，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(shí)間可以長(zhǎng)達(dá)數(shù)千年，故一旦被污染，很難被清除，當(dāng)然更無法被有效利用。但是水資源作為工業(yè)的血液和農(nóng)業(yè)的命脈，支撐著人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，若可用地下水資源受到嚴(yán)重的污染，會(huì)導(dǎo)致可供水源的缺乏，嚴(yán)重制約城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步。三水污染的防治和治理具體來說，為了保護(hù)和治理地下水污染，需要采取綜合的措施，嚴(yán)格控制沿岸的污染物排放總量，從末段治理向源頭控制轉(zhuǎn)變。第一步是要調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，對(duì)于新上的開發(fā)項(xiàng)目，必須加強(qiáng)對(duì)發(fā)展規(guī)劃和項(xiàng)目的環(huán)境影響評(píng)價(jià)，堅(jiān)決不上資 源消耗多、污染排放量大的工業(yè)企業(yè)項(xiàng)目，并要堅(jiān)決淘汰已有的污染嚴(yán)重項(xiàng)目。 第二步就是采取預(yù)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(shì)加重，如果從工業(yè)化的起步時(shí)就開始注意把工業(yè)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)協(xié)調(diào)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(chǎn)，爭(zhēng)取實(shí)現(xiàn)工業(yè)用水量和廢水排放量的零增長(zhǎng)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(yīng)提出實(shí)現(xiàn)廢水排放量零增長(zhǎng)的要求。國(guó)內(nèi)外的實(shí)踐包括六安地區(qū)一些先進(jìn)企業(yè)的實(shí)踐，已經(jīng)證明了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)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(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和保障人民的需要城市廢水經(jīng)過妥善處理后完全可以回收利用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、市政等，應(yīng)該在嚴(yán)重缺水的西北地區(qū)加快城市廢水處理的速度，使受到嚴(yán)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(shè)必須與城市廢水收集管網(wǎng)的建設(shè)同步進(jìn)行，以免重復(fù)東部地區(qū)很多城市犯過的錯(cuò)誤，即由于管網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)的滯后而使廢水處理廠的功能得不到發(fā)揮。 第五步加強(qiáng)面源污染控制，規(guī)范農(nóng)藥、化肥使用西北地區(qū)農(nóng)業(yè)用水量占總用水量的89.3。農(nóng)牧業(yè)帶來的污染不容忽視。政府應(yīng)出臺(tái)政策規(guī)范和限制農(nóng)牧業(yè)農(nóng)藥、化肥的使用種類及使用量，大力扶植生態(tài)農(nóng)業(yè)。這不僅關(guān)系到六安地區(qū)水污染的控制，也關(guān)系到六安農(nóng)產(chǎn)品的安全和人民的健康四.活動(dòng)與討論 一、污染途徑分析地下水污染既與原生背景有關(guān)，更與人為污染有關(guān)，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(dǎo)致地下水污染現(xiàn)代城市與工礦企業(yè)人口相對(duì)集中，工業(yè)發(fā)達(dá)，是安徽省地質(zhì)環(huán)境負(fù)載最大地段之一，工業(yè)廢水、廢渣的長(zhǎng)期不合理排放，生產(chǎn)過程中工業(yè)廢水的跑、滴、漏，生活廢棄物的集中產(chǎn)出，均對(duì)當(dāng)?shù)氐叵滤h(huán)境質(zhì)量造成不利影響。要表現(xiàn)為大中型企業(yè)對(duì)工業(yè)廢水未能嚴(yán)格執(zhí)行達(dá)標(biāo)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(diǎn)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(dǎo)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(rèn)知水平，對(duì)利用污水灌溉可能導(dǎo)致地下水污染認(rèn)識(shí)不足，每年秋種時(shí)多利用河水灌溉，致使河水中的部分污染組份進(jìn)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(cè)，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(dǎo)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(dāng)?shù)氐叵滤唬恿鲄R集并排泄地下水，而在汛期河水位一均較高，甚至高出當(dāng)?shù)氐孛?，河中污水通過涵閘倒灌入兩側(cè)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(dǎo)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(jīng)?？梢姷胶趾谏奈廴竞铀构嗪鬁粲跍咸林?。這些污水中污染組份滲入地下水中并在地下水積累，導(dǎo)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(cè)，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(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中化肥的過量使用導(dǎo)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(nóng)作物對(duì)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(jìn)入地表水體與地下水中。進(jìn)入地下水中的化肥，遷移困難，大部分在地下水中留存并長(zhǎng)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(gè)主要原因，區(qū)域性面狀污染符合這一規(guī)律。5農(nóng)村生產(chǎn)、生活廢棄物導(dǎo)致地下水污染農(nóng)村生產(chǎn)、生活廢棄物多以農(nóng)家肥的形式出現(xiàn)，農(nóng)家肥是一種養(yǎng)份較為平的長(zhǎng)效優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥料，長(zhǎng)期使用有利于改良土壤質(zhì)地。其對(duì)環(huán)境的污染主要在堆存或