于秋穎,馬廣文,王秋菊,孫 聰,張鳳英
(1.包頭市環(huán)境監(jiān)測(cè)站,內(nèi)蒙古包頭 014030;2.中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站 國(guó)家環(huán)境保護(hù)環(huán)境監(jiān)測(cè)質(zhì)量控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100012)
農(nóng)村飲用水安全問題事關(guān)農(nóng)村人民群眾的生命安全和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。農(nóng)村飲用水主要來源于河水、湖庫(kù)水、井水、泉水等,部分地區(qū)不采取凈化措施就直接飲用或燒開飲用,農(nóng)村飲用水安全形勢(shì)仍十分嚴(yán)峻。農(nóng)村環(huán)境保護(hù)法制體系不健全,集約化養(yǎng)殖場(chǎng)的污染,農(nóng)村環(huán)境保護(hù)管理缺位,環(huán)境監(jiān)管能力不足,農(nóng)村水處理設(shè)施欠缺,農(nóng)藥化肥不合理施用,農(nóng)民環(huán)境維權(quán)意識(shí)薄弱是造成當(dāng)前農(nóng)村水污染的主要原因[1]。目前我國(guó)農(nóng)村水污染源主要是鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)廢水、生活污水、農(nóng)藥化肥流失、養(yǎng)殖的廢水與廢棄物[2-3]。相對(duì)于城市飲用水水源地,農(nóng)村飲用水水源的特點(diǎn)決定了許多適用于城市飲用水源的法規(guī)、制度、標(biāo)準(zhǔn)、管理方法等并不適用于農(nóng)村飲用水源[4-5]。國(guó)外學(xué)者對(duì)農(nóng)村飲用水源地調(diào)查和評(píng)估進(jìn)行了一些研究,在尼日利亞西南部一個(gè)典型的農(nóng)村,挖井監(jiān)測(cè)地下水水質(zhì),采用多個(gè)指標(biāo)評(píng)價(jià)地下飲用水質(zhì)量[6];在尼日利亞埃多北部農(nóng)村和準(zhǔn)城市社區(qū)開展五條飲用水和其他生活用水河流的理化性質(zhì)和水質(zhì)指標(biāo)的比較研究[7]。國(guó)內(nèi)研究者分別在貴州省貴陽市[8]、江蘇省江陰市[9]、浙江省[10]、甘肅省[11]、青海省西寧市[12]等地方進(jìn)行了農(nóng)村水源地調(diào)查與分析,并提出水源地保護(hù)對(duì)策。杜宇紅[13]2010 年在包頭市典型農(nóng)村牧區(qū)篩選了22 個(gè)集中式地下水水源地,進(jìn)行調(diào)查評(píng)估,水質(zhì)達(dá)標(biāo)的僅3個(gè)水源地,達(dá)標(biāo)率為13.6%。隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,環(huán)境問題日益凸顯,農(nóng)村飲用水源污染問題更為嚴(yán)重[14]。通過大量的調(diào)查研究,農(nóng)村飲用水水質(zhì)不容樂觀,農(nóng)村飲用水源監(jiān)測(cè)調(diào)查和整治,關(guān)系到農(nóng)村人民群眾對(duì)優(yōu)質(zhì)水源的需求,本文在對(duì)2015 年包頭市農(nóng)村集中式飲用水源地進(jìn)行監(jiān)測(cè)調(diào)查的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了評(píng)估并提出相應(yīng)的對(duì)策措施,為進(jìn)一步的綜合整治提供依據(jù)。
包頭市地處我國(guó)北方,南瀕黃河,屬半干旱中溫帶大陸性季風(fēng)氣候,全年平均氣溫為7.2 ℃、年降水總量421.8 mm,水資源不足制約著農(nóng)村農(nóng)業(yè)的發(fā)展。包頭市是內(nèi)蒙古第二大城市,市轄昆都侖區(qū)、青山區(qū)、東河區(qū)、九原區(qū)、石拐區(qū)、固陽縣、土默特右旗、達(dá)爾罕茂明安聯(lián)合旗、白云鄂博礦區(qū)和包頭稀土高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū),現(xiàn)有村莊1 100多個(gè)。包頭市地下水流向在東河區(qū)大致由北向南,在青山區(qū)、昆都侖區(qū)及九原區(qū)一帶水位由四周向漏斗中心徑流[15]。集中式水井單個(gè)供水人口最多達(dá)到3萬多人口,取水量2×104~5×105t/a。含水層類型為孔隙介質(zhì),埋藏條件承壓水或潛水,承壓水井深70~190 m,潛水井深20~120 m,含水層介質(zhì)為細(xì)、中、粗砂。按照集中式飲用水水源劃定飲用水水源保護(hù)區(qū)的要求,2015 年調(diào)查共計(jì)篩選出符合劃分要求的集中式供水井65個(gè),共劃分為45個(gè)水源地,其中:昆區(qū)6個(gè)、東河區(qū)17個(gè)、九原區(qū)18個(gè)、土默特右旗4個(gè)。
在包頭市農(nóng)村飲用水源地調(diào)查劃分出的45 個(gè)水源地中,對(duì)其中有代表性的24 個(gè)農(nóng)村飲用水源地水質(zhì)進(jìn)行了抽樣監(jiān)測(cè),抽樣監(jiān)測(cè)的農(nóng)村集中式飲用水源地分布見圖1,因24個(gè)農(nóng)村飲用水源地均為地下水飲用水源地,監(jiān)測(cè)項(xiàng)目為《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 14848—1993)[16]中23項(xiàng)。監(jiān)測(cè)頻次為每季度監(jiān)測(cè)1次[17]。農(nóng)村飲用水源地水質(zhì)監(jiān)測(cè)技術(shù)方法中,水樣采集、存儲(chǔ)和運(yùn)輸按照相關(guān)規(guī)范執(zhí)行[18-20],實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)方法按照《水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法(第四版)》執(zhí)行[21],為保證監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的真實(shí)性、準(zhǔn)確性,采樣和實(shí)驗(yàn)室分析實(shí)施全程序質(zhì)量控制,采樣過程中采集不少于10%的平行樣,實(shí)驗(yàn)室分析過程中不少于10%的平行樣和質(zhì)控樣。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和報(bào)告執(zhí)行三級(jí)審核制度。
水質(zhì)評(píng)價(jià)按照《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 14848—1993)[16]進(jìn)行評(píng)價(jià),水質(zhì)符合或優(yōu)于Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn),即為水源水質(zhì)達(dá)標(biāo)。采用《集中式飲用水水源地環(huán)境保護(hù)狀況評(píng)估技術(shù)規(guī)范》[22],進(jìn)行農(nóng)村飲用水水源地環(huán)境保護(hù)狀況調(diào)查和評(píng)估。
2.1.1 總體情況
在抽樣監(jiān)測(cè)的包頭市24 個(gè)農(nóng)村集中式水源地中,有6 個(gè)水源地水質(zhì)達(dá)到《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 14848—1993)中Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn),水源地水質(zhì)達(dá)標(biāo)率為25.0%。監(jiān)測(cè)項(xiàng)目中總大腸菌群超標(biāo),占監(jiān)測(cè)水源地的50.0%;總硬度超標(biāo)占25.0%;硝酸鹽氮超標(biāo)占20.8%;氟化物超標(biāo)占16.7%;氨氮超標(biāo)占16.7%;亞硝酸鹽氮超標(biāo)占16.7%;鐵超標(biāo)占0.04%。具體情況見表1。
圖1 包頭市抽樣監(jiān)測(cè)的農(nóng)村集中式飲用水水源地分布圖Fig.1 Distribution of monitored centralized rural drinking water sources in Baotou city
2.1.2 各區(qū)、旗(縣)情況
抽樣監(jiān)測(cè)的包頭市各區(qū)、旗(縣)農(nóng)村飲用水水源地水質(zhì)狀況中,昆區(qū)水源地水質(zhì)最好,達(dá)標(biāo)率為66.7%,有一些水源井受金屬類的污染,如鐵等,原因是受周邊的點(diǎn)污染源的影響。東河區(qū)農(nóng)村集中式飲用水水源地水質(zhì)較差,達(dá)標(biāo)率為22.2%,評(píng)估的監(jiān)測(cè)結(jié)果和地質(zhì)監(jiān)測(cè)的結(jié)果基本吻合,超標(biāo)污染物為硝酸鹽氮、總硬度、硫酸鹽、氯化物、總大腸菌群。受地質(zhì)條件影響較大,本底值超標(biāo),例如硝酸鹽氮、總硬度、硫酸鹽、氯化物。硝酸鹽氮超標(biāo)現(xiàn)象嚴(yán)重,超標(biāo)倍數(shù)從0.54到11.6 倍,監(jiān)測(cè)到生物類指標(biāo)總大腸菌群超標(biāo),跟采樣點(diǎn)位周邊衛(wèi)生狀況差息息相關(guān)。九原區(qū)地質(zhì)監(jiān)測(cè)資料表明水質(zhì)較差,農(nóng)村水質(zhì)達(dá)標(biāo)率為25%,評(píng)估的監(jiān)測(cè)結(jié)果和地質(zhì)監(jiān)測(cè)的結(jié)果較吻合。除受地質(zhì)條件影響較大外,氟化物本底值超標(biāo),還監(jiān)測(cè)到總大腸菌群、氨氮、亞硝酸鹽氮超標(biāo),水源井受生活源污染較大。從現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查可以看到,有的水井雖然建在井房里,但衛(wèi)生條件較差,甚至周邊存在垃圾堆;土右旗水源地水質(zhì)最差,達(dá)標(biāo)率為0,超標(biāo)污染物除亞硝酸鹽、氟化物以外,總大腸菌群超標(biāo)現(xiàn)象嚴(yán)重,水源井建在居民區(qū)內(nèi),居民從事畜牧業(yè)養(yǎng)殖,例如養(yǎng)豬、養(yǎng)羊等造成嚴(yán)重污染。
集中式水源地劃定的保護(hù)區(qū)范圍:一級(jí)保護(hù)區(qū)半徑從50~100 m,二級(jí)保護(hù)區(qū)延伸到一級(jí)保護(hù)區(qū)外1 000~2 000 m的區(qū)域。經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn),45個(gè)劃定農(nóng)村集中式飲用水水源地,已劃定的農(nóng)村集中式飲用水水源地保護(hù)區(qū)內(nèi),一級(jí)保護(hù)區(qū)存在違規(guī)建筑,昆區(qū)的6 個(gè)農(nóng)村水源地水井全部在居民區(qū)內(nèi),東河區(qū)水源地保護(hù)區(qū)內(nèi)無居民,九原區(qū)有6個(gè)水源地保護(hù)區(qū)內(nèi)有居民,土右旗有4個(gè)水源地保護(hù)區(qū)內(nèi)有居民。一級(jí)保護(hù)區(qū)存在違章建筑的占35.6%。一部分水源井設(shè)置在居民區(qū)中,保護(hù)區(qū)內(nèi)有民宅,水源井易受生活污染源的影響。對(duì)包頭市24 個(gè)農(nóng)村集中式飲用水水源地監(jiān)測(cè),有6 個(gè)水源地水質(zhì)符合Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn),其他水源地水質(zhì)均未達(dá)標(biāo),水源達(dá)標(biāo)率僅為25.0%。
在調(diào)查的包頭市45 個(gè)農(nóng)村飲用水水源地中,大部分農(nóng)村飲用水水源地未設(shè)置標(biāo)志設(shè)施,無標(biāo)識(shí)、界碑、界樁等設(shè)施,在之前并未開展過常規(guī)的水質(zhì)例行監(jiān)測(cè)。調(diào)查的農(nóng)村飲用水水源地大部分水源井設(shè)置在農(nóng)田、未利用的土地中。抽樣監(jiān)測(cè)的24 個(gè)包頭市農(nóng)村飲用水水源地,尤其是東河區(qū)、九原區(qū)和土右旗的農(nóng)村飲用水水源地,水質(zhì)本底值超標(biāo)項(xiàng)目較多,主要超標(biāo)污染物為氟化物,其次為總硬度、溶解性總固體、硫酸鹽、氯化物等。包頭市各區(qū)、旗(縣)比較而言,昆區(qū)的農(nóng)村水源地水質(zhì)最好,水質(zhì)達(dá)標(biāo)率為66.7%;東河區(qū)和九原區(qū)較差,達(dá)標(biāo)率分別為22.2%和25.0%;土右旗最差,抽樣監(jiān)測(cè)的水源地中水質(zhì)均為達(dá)標(biāo)。農(nóng)村水源井建設(shè)和管理不規(guī)范,易受生活源污染,總大腸菌群超標(biāo)明顯,其次為氨氮、硝酸鹽氮等。
表1 包頭市農(nóng)村集中式水源地水質(zhì)狀況評(píng)價(jià)結(jié)果Tab.1 Evaluation results of water quality of centralized rural drinking water sources in Baotou
農(nóng)村飲用水涉及最普惠的民生福祉,對(duì)包頭市農(nóng)村飲用水源地做到規(guī)范管理,尤其是集中式水源地,對(duì)集中式飲用水源地按照規(guī)模分期分批設(shè)置保護(hù)區(qū),保護(hù)區(qū)內(nèi)的排污違章建筑,尤其是盡快拆除一級(jí)保護(hù)區(qū)內(nèi)的違章建筑,消除對(duì)水源地的影響;對(duì)分散式農(nóng)村飲用水源地設(shè)置保護(hù)范圍。水井應(yīng)設(shè)置在專門的井房?jī)?nèi),由當(dāng)?shù)氐拇逦瘯?huì)管理保護(hù)。加強(qiáng)水質(zhì)凈化措施的管理和投入,有條件的地區(qū),設(shè)計(jì)管網(wǎng)時(shí),把飲用水系統(tǒng)和非飲用水系統(tǒng)分開設(shè)計(jì),減少不必要的凈水成本,對(duì)包頭市不達(dá)標(biāo)農(nóng)村集中式水源地進(jìn)行整治,保證集中式水源地供水工程的處理設(shè)施和消毒設(shè)施等正常運(yùn)轉(zhuǎn)。在東河區(qū)、九原區(qū)和土默特右旗的總硬度和氟化物等由于背景值超標(biāo)的水源地,增加針對(duì)性的強(qiáng)效凈水設(shè)備并保障運(yùn)行,提高飲用水水質(zhì)。加快推進(jìn)農(nóng)村生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)建設(shè),加強(qiáng)集中式水源地的定期監(jiān)測(cè)。提高農(nóng)村居民的環(huán)保意識(shí),尤其是對(duì)水源地保護(hù)的意識(shí),以保障農(nóng)村飲水安全和人民群眾的身體健康。