作者:张文静 来源:中国科学报 发布时间:2017/2/17 9:56:49
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地下水保护:保住脚下的“一方水土”


 

地下水污染的可怕之处还在于,一旦污染形成,要想修复就要花费极大的财力物力,更重要的是,需要花费相当长的时间。

■本报记者 张文静

曾有外媒报道说:“如果你觉得中国的空气脏,你应该去看看那里的水。”近些年来,随着水污染问题频发,人们对“生命之源”的安全性也越来越关注。可是,随着城市污水与垃圾、工业废水、农药化肥的渗透,加之不法企业的偷排滥排,我国地下水正面临着严峻的污染问题。有些人认为,地下水是取之不尽、用之不竭的。但实际上,地下水一旦被污染,就极难恢复。地下水保护迫在眉睫。

地下水污染问题严峻

地下水是人类的重要淡水资源。根据2011年颁布的《全国地下水污染防治规划(2011-2020年)》,在全国655个城市中,有400多个以地下水为饮用水源,约占城市总数的61%;北方地区65%的生活用水、50%的工业用水和33%的农业灌溉用水来自地下水。

但是近年来,从《中国环境状况公报》公布的情况来看,我国地下水污染的状况日益严重,一边是水污染情况不容乐观,一边又是超采现象极为普遍,地下水面临着严峻的威胁。《全国地下水污染防治规划(2011-2020年)》就表示,据近十几年地下水水质变化情况的不完全统计分析,我国地下水的污染正在由点状、条带状向面上扩散,由浅层向深层渗透,由城市向周边蔓延。

在地下水污染的种类中,硝酸盐污染、持久性有机污染物是重要的两个方面。

“随着工业化加速和农业工业化推进,我国已成为世界上最大的活性氮、有机化合物生产国和消费国。氮肥大量施用在保证粮食生产的同时也带来了负面影响,农业面源污染严重;有机化合物能够对人体健康造成不可逆转的严重危害,已成为污染防控的重点对象。”中国科学院地理科学与资源研究所副研究员韩冬梅介绍说。

在2015年4月国务院颁布《水污染防治行动计划》(“水十条”)之后,已做了近十年海水入侵研究的韩冬梅,将目光聚焦到了地下水污染上,她结合自身的研究经历,把水环境问题研究扩充到了不同流域,甚至整个国家的尺度上,通过收集分析全国范围内的海量调查数据,对我国地下水硝酸盐污染、水体有机污染进行了全面分析评价。

两项研究的结果显示,滨海地区的地下水污染程度要远高于内陆地区,并可能造成近岸海水质量恶化,影响海洋生态。滨海地区地下水超采造成的海水入侵与地下水污染相互交织,造成滨海地下水环境保护和污染修复异常复杂。

“滨海地区的地下水污染比内陆地区更严重,一方面是因为地势低平,上游水分、盐分、污染物等在这里聚集、积累,另外陆海交接地区也是所有水分、养分交换最频繁的地带,这些陆源污染物也容易被排入海洋中。污染物在滨海地区的地下水和临近海水中富集,一旦海水入侵进入含水层,就不仅仅是咸化的问题了,而是更加重了污染。环渤海地区的监测数据就显示,该地区海水中的硝酸盐含量已经很高了。”韩冬梅介绍说,“而且,有人认为,到了丰水年,大量降雨能将含水层中的污染物冲走,但其实污染物是在含水层颗粒里面,易进不易出,修复是很难的。”

修复污染极其困难

韩冬梅利用氮同位素污染示踪表明,除了农业施肥外,土壤中氮素和生活废水排放也是影响地下水中硝酸盐分布的重要因素。

“我国现在对农村废水、粪便的收集没有系统工程,有些地区有示范工程,但没有铺开。同时,对肥料、农药等科学合理使用的管控不到位,相应产生的包装垃圾,尤其是有机农药类的回收也没有相应的制度约束。”韩冬梅说,在桂林调查时,曾随手拣了几个瓶子,用几层塑料袋包裹后放到行李箱里,味道还是很大。“农业要发展,肯定要用肥料、农药,但对用量和污染控制的把握,从管理者到使用者都没有很好的认识。我国肥料、农药的利用率是很低的,其实大部分都被浪费了,这些污染物会残留在土壤中,进入地表水,然后渗入地下水,加上有些污染物有挥发性,这些污染物就在水气循环的驱动下在水—土—气环境中迁移。”韩冬梅说。

地下水污染的可怕之处还在于,一旦污染形成,要想修复就要花费极大的财力物力,更重要的是,需要花费相当长的时间。中国人民大学环境学院院长马中就曾表示,想要净化已渗透到深层的地下水污染,需要1000年的时间。

在韩冬梅看来,地下水中污染物的代谢确实是极其缓慢的。“它们会进入大尺度水文循环的过程中。比如,有些污染物具有挥发性,会随着蒸发过程进入大气圈,再通过降雨降落到冰川地区,然后又顺流而下再进入地下水;有些污染物会进入动物体内,在南极动物体内就发现了这些污染物。这也是为什么早在上世纪七八十年代就已禁用的DDT等污染物至今仍能不断检测出来的原因。地下水中污染物迁移范围之广和代谢时间之长,可能是我们无法想象的。”

在这方面,欧美国家已经付出了沉重的代价。由于城镇化发展,德国莱茵河就因为严重污染变成了泡沫河,此后德国花大力气治理了70年,才使得莱茵河恢复清澈。美国也是在上世纪70年代就开始发起了一系列水资源清洁计划,几十年后才看到治理效果。

保护需多管齐下

正如空气污染与社会就业等问题有着密切关系一样,地下水污染也不是孤立存在的,而是同样涉及到社会系统的方方面面。“治理污染当然也需要多个层面的相互配合,不可能一蹴而就。既要保证发展,又要优化环境,这需要有很好的平衡机制。”韩冬梅说,“但无论如何,底线也要保住,不能为了只求高速发展,就把子孙后代的水都污染了。”

长期的调查研究过程中,韩冬梅也感受到了对公众环境教育的重要性。“我在农村地区调查时,看到当地农民用完农药就将瓶子随便扔在旁边,有的农民打农药都不戴口罩。他们可能根本就不知道这些污染物会有怎样的危害。”韩冬梅说,“如果我们对公众的环境教育做到位了,很多污染还是可以控制得住的。比如在加拿大,卖农药的过程就是环境教育的过程,对农药的使用量有强制性的规定,久而久之农民自己也就知道了。”

今年年初,在全国水利厅局长会议上,水利部部长陈雷介绍,为加强水利工程建设,2017年将落实最严格水资源管理制度,完成20条跨省江河流域水量分配和10298个地下水监测站点建设任务,基本建成国家地下水监测系统。

在韩冬梅看来,提高当前的地下水质量监测标准、增加监测参数也很重要。“我国现在的地下水质量标准还沿用着1993年的标准,修订版待发布,而且比较简单,只是告诉大家限制值是多少。相比之下,美国环境保护署发布地下水质量标准的同时,还会告诉公众已经做了哪些相关的测试、动物实验的结果、对各个器官有哪些影响等细节内容。而且,近些年来有一些新的污染物出现,还沿用原来的标准就无法监测到。”韩冬梅介绍说,“当然一旦监测标准提高,就会增加大量的成本,但这些付出是有必要的。特别是一些地区,地下水中的污染物要在人体内累计到一定程度才会显现出影响。如果没有相关的监测结果,就无法对因果关系进行研究。当前,各个政府部门和研究机构的监测数据也不够公开,公开内容中有效信息还不足。对于客观和科学认识水污染现状来说,这无疑会增加调查研究的成本和难度。”

《中国科学报》 (2017-02-17 第4版 自然)
 
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