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，是全省政治、經(jīng)濟、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:具有從季風氣候區(qū)向非季風氣候區(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年來的建設和發(fā)展，蘭州的社會、經(jīng)濟取得了長足的進步，同時蘭州的自然環(huán)境和社會環(huán)境也隨之發(fā)生了較大的變化。隨著經(jīng)濟的發(fā)展、城市規(guī)模的擴建及人口的增加，對水資源的需求相應的增大，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，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)濟半小時曾公開批評說:“黃河實際上成了蘭州市排放生活污水的下水溝。”［3］

據(jù)蘭州市城鄉(xiāng)建設局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200多個，渠道40余條。污水一般從排污口排出后，大多進入城市地下排污管道或污水渠，然后進入黃河。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)定的污水排放標準，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)最為嚴重，污水的排放強度逐次高于城關(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)危險廢物產(chǎn)生量為 6.14 × 104t［5］。

對城區(qū)1 000多家醫(yī)療機構(gòu)產(chǎn)生的醫(yī)療垃圾進行了集中收集處理，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 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，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行統(tǒng)計分析后認為，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率都比較高。

在地下水中，有時一種含量組分增加，有時則是多個離子的含量增加，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，僅達到了飲用水質(zhì)標準，在污灌區(qū)則已超過標準。

(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，一般在30～60 mg/L，油的含量較低，僅僅是檢出，沒有超標。

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準。

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、氨氮都嚴重超標，一般在十倍以上，油也達到或接近標準，地下水污染嚴重。

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8 mg/L左右;硝氮、氨氮已嚴重超標，其余三項組分也都成倍的超標。地下水受到嚴重污染。

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行了長期監(jiān)測［1］。經(jīng)統(tǒng)計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移。經(jīng)統(tǒng)計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)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)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)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，使得水源地面臨報廢的危險。

2 地下水污染的原因分析

2.1 人類工程活動對地下水的污染

人類工程活動改變了地下水的補徑排條件，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

為了從整體上解決蘭州市地下水水資源質(zhì)量的保護問題，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，對其的保護應特別重視，對地下水水源保護劃定保護區(qū)，實施重點保護。

(1)一級保護區(qū)

“三灘”供水井周圍700 m的范圍劃分為一級保護區(qū)。一級保護區(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，一級保護區(qū)面積17.32 km2。

(2)二級保護區(qū)

將一級保護區(qū)以外7 000 m的范圍劃分為二級保護區(qū)。二級保護區(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)準保護區(qū)

在二級保護區(qū)周邊，特別是南部的水源地主要補給區(qū)設立準保護區(qū)。準保護區(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，其水源地保護區(qū)劃分為兩級。

(1)一級保護區(qū)

一級保護區(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)二級保護區(qū)

二級保護區(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)準保護區(qū)

水源準保護區(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，榆中縣水源地保護區(qū)劃分為三級。

(1)一級保護區(qū)

自興隆峽口上溯1.6 km范圍的興隆峽谷。

(2)二級保護區(qū)

自一級保護區(qū)南部邊界再上溯1.2 km范圍的興隆峽谷。

(3)準保護區(qū)

自二級保護區(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復雜的系統(tǒng)工程，它需要綜合運用各種措施和技術(shù)進行組合，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 加強水資源管理

加強水資源管理工作。堅決遏制重建設、輕保護、重發(fā)展、輕防治的短期行為，確保水污染防治工作的目標到位、負責到位、管理到位。水污染防治工作涉及政府及各部門的職責，只有政府的高度重視，才能確保各項管理制度、機制、措施、資金的落實，才能確保政府領導有力、部門協(xié)調(diào)聯(lián)動高效。要嚴格執(zhí)行各級人民政府對本行政區(qū)環(huán)境質(zhì)量負責的制度，各級環(huán)保部門對本地區(qū)飲用水水源負責實施統(tǒng)一監(jiān)督管理，要建立部門聯(lián)動機制，依法加強對水源保護區(qū)的監(jiān)督管理，嚴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

水污染防治工程是一個龐大的系統(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政投入的現(xiàn)狀，廣開財路，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施提供有力資金支持。在新形勢下，應千方百計地調(diào)動各方面的積極性，增強投資活力，各級地方財政應想方設法落實配套資金，并保證財政配套資金逐年增加，使水污染防治工作形成穩(wěn)定的投入機制，保證資金落實。

4.3 嚴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，加強執(zhí)法力度，加大環(huán)保投入，建設必要的污水處理設施。要抓好重點污染源的綜合治理，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行集中處理，處理后達標排放。

4.4 改革工藝、節(jié)約用水

進行工藝改革，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)合應是今后發(fā)展的主要趨勢。

4.5 加強對飲用水水源地保護的宣傳教育

為了使社會各界和廣大群眾充分認識水污染防治工作的重要性，應充分利用電視、互聯(lián)網(wǎng)、報紙、廣播等新聞媒介和會議、宣傳車等宣傳方式，調(diào)動一切積極因素，集思廣益，著力做好水污染防治工作的宣傳工作，使各級領導和廣大群眾深刻認識到水污染防治工作的重要性，形成領導重視、部門支持、社會關(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 嚴格“三同時”制度

對于新建、擴建項目，必須做到環(huán)境資源保護設施與主體工程同時設計、同時施工、同時投產(chǎn)使用的法律制度。為了避免企業(yè)方出現(xiàn)在施工時故意拖沓保護設施建設，甚至企業(yè)投產(chǎn)后保護設施還未完工，從而導致水源污染的情況，在供水水源地附近建設時最好能夠?qū)h(huán)境資源保護設施的建設提到前面來完成。

4.7 污廢水資源化

污廢水資源化是使本來已失去使用價值的廢水重新具有某種使用價值。

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。蘭州市地下水污染現(xiàn)狀已嚴重威脅到了城市供水水源地的安全，嚴重影響了地下水的使用價值，嚴重威脅著人民群眾的健康和生命安全。

因此，只有保護好被稱為“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.