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水环境污染

时间:2022-11-12 百科知识 版权反馈
【摘要】:水环境污染是最具代表性的环境地质问题,包括地表水与地下水污染。地表水污染严重的地区均为工业、经济发达城市,人口密集,需水量大,水环境污染引发的水质性缺水问题突出。独具特色的水文条件决定了珠二角地区的水环境污染具有鲜明流域特征。从区域上说,地表水污染主要集中在经济发达的二角洲平原地区,包括东江流域下游地区、二角洲平原网河区及珠江口地区。

水环境污染是最具代表性的环境地质问题,包括地表水与地下水污染。地表水污染严重的地区均为工业、经济发达城市,人口密集,需水量大,水环境污染引发的水质性缺水问题突出。这些城市普遍分布在珠二角平原区,包括东江下游、西北江的下游及网河区,地下水埋深浅,一般0~1m,地表水体与地下水交换速度快、强度大,进一步造成了浅层地下水污染。地表水体污染与地下水重污染区大部分重合,污染物成分相近或相同。

(一)地表水污染

珠二角河流众多,以珠江水系为主,由西江、北江、东江和珠江二角洲网河和流溪河等次级水系组成。以网河区为例,河网水道纵横交错,形似网状,有重要水道26条,总长1600km,集水面积达26820km2。独具特色的水文条件决定了珠二角地区的水环境污染具有鲜明流域特征。

从区域上说,地表水污染主要集中在经济发达的二角洲平原地区,包括东江流域下游地区、二角洲平原网河区及珠江口地区。以广州、东莞、佛山、中山、深圳等经济发达城市为代表,流经这些城市的河流Ⅲ类水已几乎绝迹,多数达到Ⅴ类水标准甚至劣Ⅴ类水。西北江流域由于工业相对不发达,污染相对东江和网河区弱。

1. 东江水系下游地区

东江是珠江二角洲经济区的母亲河,不仅满足了沿河地区各类供水,还肩负着向广州、深圳、香港和东莞市共2000多万人输送饮用水和工农业生产用水的重任。20世纪80年代末以来,东江下游地区由于接纳了支流淡水河、石马河以及沿岸城镇生活、生产等废污水,部分干流及支流的城镇河段水质遭到不同程度的污染,单项或多项指标超国家地表水环境质量Ⅲ~Ⅳ类或Ⅴ类水标准,超标项目主要有:总磷、挥发酚、氨氮、溶解氧、阴离子表面活性剂、粪大肠菌群、汞等(表3-1)。

表3-1 东江主要河段及支流水质状况表

2. 珠江三角洲网河区

珠江二角洲网河区,西至西江下游,北至西、北两江汇合的二水市思贤滘,东至东莞市石龙,南至珠江口海岸所包围的区域,面积约1×104km2。区内网河发育,河流密布。20世纪80年代以前大部分河道水质较好,除个别河段的水质有轻—中度污染外,大部分河水都可作为饮用、农灌水源。最近20多年,部分河涌及城市河段在城市化、工业化发展过程中遭到了严重污染,污染面积和影响较大的区域也是人口密集和乡镇企业最集中的区域,主要分布于东莞市—增城市南部—广州市—佛山市—二水市一带。

河网区内约78%的水体已受到不同程度的污染(表3-2)。其中,52.3%的水体为重度污染, 13.6%的水体为中度污染,12%的水体为轻度污染,只有22.1%的水体较清洁;市际界河水体100%为重度污染。其中,珠江广州河段(广州—虎门),包括广州西航道、前航道、后航道、虎门水道,河长78km,是珠江二角洲网河区水环境污染负荷最沉重的河段之一。据《广州市环境质量报告书》(1998—2000年),珠江广州河段的鸦岗、硬颈海、黄沙、东郎、平洲、猎得、长洲、墩头基、莲花山9个监测断面,于1996—2000年5年间氨氮、溶解氧等主要污染物浓度居高不下,含量区间值分别为2.54~4.37mg/L,1.2~3.71mg/L。有关部门已在珠江广州河段水源水中检出了数百种微量有毒污染物,其中六六六、滴滴涕及其衍生物等浓度都超过地表水质标准。

3. 珠江口门区

近年来,每年排入珠江口的各种污水量已超过20×108t,珠江口近岸海域沉积物中汞、铅、铜等重金属物质和石油类的含量均超过一类海洋沉积物质量标准,反映海水污染状况的主要指标磷酸盐和无机氮含量普遍超过二类、二类标准,劣四类水质范围超过1800km2,其中无机氮含量居全国各重点污染海域之首,达1.1mg/L。陆源入海污水量的增加,大大超过珠江口的自净能力,以致水体无机磷、氨氮含量增加,重金属和有机污染加重,底层海水缺氧程度加剧而且范围不断扩大。据“珠江二角洲近岸海洋地质环境地质灾害调查”结果,珠江口靠近内伶仃岛以北,南沙、虎门、宝安和南澳等海域的浅水层和深水层共约2500km2的海域,约有95%的海水按国家标准监测达到了重污染级,5%属中污染级。

表3-2 珠江三角洲网河区主要水质状况表

4. 西北江区

西江主干流自云浮市杨柳镇流入境内,经肇庆市至二水市思贤滘与北江相沟通进入珠江二角洲网河区。西江干流河段水量丰富,水质较好,一般都达Ⅱ类水标准。但局部河段受过往船只油污影响,石油类超标严重,本次在高要市禄步镇河段取样偶然检测到达Ⅳ类的水质。

北江干流水道,自清远市进入境内二水市后,水质总体较好,DO、COD、挥发酚、氰化物、砷、镉、六价铬、铅、氨氮、硝酸盐氮、石油类、粪大肠菌群等指标均在Ⅰ~Ⅱ类水范围内。只有境界大塘镇河段,水质较差为Ⅳ类,呈中度污染水体,主要污染物为汞,含量0.00024mg/L。

(二)地下水污染

珠二角地区地下水类型主要有包气带水、潜水、承压水,前两者一般称浅层水,水位埋藏浅,多赋存于孔隙中,且以平原区分布面积最大。由于水力坡度小,水位埋深浅,径流缓慢或相对停滞,并与大气降水和地表水有直接的水力联系。因此,在人类活动强烈的地方,地下水常因地表水污染而受到污染。

20世纪80年代以前,调查区除在近海地带有咸水分布,局部地段有高铁锰水赋存,断裂带附近有高氟水存在外,大部分区域地下水水质良好,地下水具有良好的天然本底值。80年代后,除受酸雨影响使得地下水普遍酸化外,在工业较发达、人类活动集中的地区、城市中心地带、城镇周围、排污河道两侧、污水灌溉及地表水污染严重区,地下水污染较为明显。珠二角平原及广花盆地的浅层地下水普遍受到不同程度的污染,主要城市如广州、佛山、中山、增城、珠海、深圳、东莞等地地下水均受到严重污染。主要污染物包括重金属、有机物及微量有毒物质,主要污染组分包括硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、氨氮、铁、锰、酚、氰等。

1. 地下水污染现状

前人研究成果表明,珠二角地区地下水以二氮、重金属元素和有机污染为主。

1)二氮污染普遍存在

广东省地质调查院2006年调查结果显示,在检测的789个硝酸盐氮样品中,有22.8%的样品浓度超过5mg/L(地下水质量Ⅲ类标准)。在检测的756个亚硝酸盐氮样品中,检出率65.6%, 27.8%的样品浓度超过0.01mg/L;在检测的777个氨氮样品中,检出率最高达71.3%,有33.4%的样品浓度超过0.02mg/L。

广花盆地长期过量开采地下水,造成地下水位下降,浅层地下水和地表水在补给岩溶水的过程中由于污水渗入,造成岩溶水的二氮污染。据资料统计,硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、氨氮检出率分别是100%、88.06%、86.62%,其中超过地下水环境质量Ⅲ类的分别占17.9%、12.6%、23.4%(表3-3)。

表3-3 广花盆地“三氮”指标含量表

根据广东省水环所2006年调查结果,广州市地下水NH+4和NO-3高浓度区主要集中分布于中心区,检出最高值分别为25mg/L和4.16mg/L。NH+4在其他地区只有个别点超标。NO-3超标点分布最广,除相对集中分布在广州市中心区外,在周边地区也有分布。广花盆地特大型岩溶水水源地上覆松散沉积层潜水中已有多点NO-3超标,且潜水中检出NH+4浓度最高值为4.8mg/L,是饮用水标准的8倍左右;北部丘陵区地下水NO-3超标点明显多于其他组分,最高值达153.58mg/L。该区分散开采地下水作为生活用水水源,且多位于补给区,对下游平原区地下水,尤其是广花盆地特大型岩溶水水源地和从化-神岗大型水源地的影响应引起重视。

此外,深圳市层状岩类裂隙水中,“二氮”含量也时有检出,检出率分别为86.4%、100%、84.4%,超标率则分别为59.1%、11.1%、60.6%。佛山市部分地区地下水中氨氮超标349倍,亚硝酸盐氮超标19.8倍,硝酸盐氮超标2.8倍。

显然,地下水中的这种高“氮”现象大都与人类活动密不可分,多数地区的地下水二氮污染是人类污染导致的。如在农业区,污水灌溉、农田施用的化肥、农田排水、养殖场牲畜粪便、大气沉降等均是氮的主要来源;在非农业区,主要是由于未经处理或处理不完全的工业废水、城市生活污水,排入日益严重的富营养化地表水中逐渐渗入到地下水而使地下水污染的结果。而顺德北滘—水口、江门市新会礼乐等地,出现的肥水区,地下水中铵含量高达75~560mg/L,则是生物有机体聚集、储存、分解的结果。

2)重金属污染不容忽视

据地下水检测数据分析,影响本区地下水水质的微量重金属主要为铁、锰、镉、铅等。铁离子含量在珠二角地区地下水中普遍偏高,高含量地下水点(井)主要分布在中东部的增城、东莞、广花盆地、佛山、南海、中山、珠海等地的西北东江沿岸平原、二角洲平原及滨海平原,且枯水期含量高于丰水期;这些地区因地势平坦,地下水径流不畅,普遍呈酸性,游离二氧化碳占优势等原因,造成铁离子富集量普遍偏高,一般为0.3~3mg/L。顺德水口至北滘一带总铁量1.2~40mg/L,局部达70mg/L;番禺万顷沙高矿化咸水区,总铁高达197.2mg/L。据资料统计,铁离子超标率为43.41%,测值范围为0.01~112.5mg/L,最高值超过地下水Ⅲ类标准值的535.7倍。锰的分布大致同铁相似,测值范围为0~62.6mg/L,其超标率为46.61%。镉的分布较集中见于惠州、东莞、肇庆。测值范围为0~0.14mg/L,超标率为25.4%,以Ⅲ类水为主。铅离子含量在本区地下水中也普遍存在,测值范围0~0.08mg/L,超标率44.6%。砷、汞、铬在地下水中含量不高,分布也不普遍,超标率均较低,分别为6.3%、4.3%、1.8%。

3)有机污染是潜在威胁

有机污染主要分布在广州、佛山、东莞及深圳等经济发达城市。主要污染指标为有机物,有机物检出点主要密集分布在广州、佛山、东莞的西部及深圳西北部地区,中山、江门、珠海、东莞中部检出率总体较低。根据郭秀红等(2006)的调查研究结果,北江主干以北、增江以西地区及东莞西南和深圳西北部采样区检出点分布密集,在佛山与中山交界处,沿西江主干有一小面积条带状检出率高值区(图3-1)。上述地区面积约占采样区面积的1/3,检出率近80%,其他将近2/3的地区检出率约10%。单点检出3项以上的点有3个,分别位于深圳地区北缘、佛山南缘和广州东南部。区内分布有3个特大型水源地。其中园洲-石滩水源地无检出,但在其西部与西北部边缘外部有5个点检出;二水-龙江水源地中部有2个检出点,在边缘外部靠近佛山市附近有2个检出点分布;广花盆地大型水源地内检出点较多,检出率高,检出点遍布整个水源地,说明区内大型水源地已受到有机污染的威胁。

郭秀红等(2006)在广州地区共采集地下水样49个,检出点32个,检出率65.3%,其中广州地区中东部检出率最高,西北部检出率也较高,部分检出点位于大型水源地内;佛山地区采集地下水样51个,有检出点25个,检出率49.0%,其中佛山市周围地区检出率最高,向西检出率降低,有部分检出点位于大型水源地内;在深圳地区的西北部7个采样点,其中5个点发现有机污染物,检出率71.4%,此结果虽不能代表深圳地区的整体状况,但也一定程度上反映了深圳地区地下水污染的严重性;东莞地区也是检出率较高的地区之一,布设的23个地下水采样点遍布整个地区,有检出点11个,检出率45.8%,检出点几乎全部分布在东莞的西南部和西北地区,中部无检出点;江门地区采样点大多位于东部平原区,有机污染物检出率较低,20个采样点中5个点有检出,检出率25%;中山地区与珠海地区检出率都较低,中山地区布设的采样点遍布全区,仅在北部地区有3个点检出,检出率15.8%;珠海地区11个地下水采样点中有2个检出,检出率18.2%;惠州地区西部布设了4个地下水采样点,全部无有机污染物检出(表3-4)。

图3-1 有机物检出分布示意图

表3-4 地下水有机物检出情况表

总之,广州、佛山地区、东莞西南部、深圳西北部采样区浅层地下水中有机污染物检出率高,呈面状分布;而中山、江门、珠海、惠州采样区及东莞中部浅层地下水中有机污染物检出率低,呈点状分布。单点检出污染物种类少,大多为1项或2项。

2. 地下水污染的分布特征

由统计资料分析可知,本区人口密集的大中城市、农村居住地、排污河道两侧、地表水污染严重分布区,是地下水主要污染区。向外,以非同心圆的方式逐步降低,且有着含水层埋藏浅污染组分含量高、埋藏深污染组分含量低的特点。这种分布格局与工业及乡镇企业密集程度、主要农作物生产基地的分布有关。

以铁含量为例。珠二角地区地下水中高铁含量主要出现在佛山、广州中南部、东莞、惠州西南部、中山以及江门东部等城镇化程度相对较高和工业相对发达的平原区以及地下水系统的排泄区(图3-2),而在广州北部以及惠州东部和北部等城镇化程度相对较低和工业化相对落后的丘陵区地下水的铁含量明显偏低,只有极个别铁含量超标的水样位于丘陵区。说明珠二角地区地下水中铁含量的分布与该地区工业化程度以及所处区域的补给、径流、排泄条件密切相关。

根据《2006珠江二角洲经济区1∶ 25万生态环境地质调查成果报告》,珠二角地区所取352组地下水样中超标的达174组,超标率为49.4%,所分析的地下水样中锰含量在未检出到8.32mg/L之间,平均含量为0.34mg/L。地下水中高锰含量主要出现在佛山东部、广州中南部、东莞西北部和东南部、惠州西南部以及中山北部等工业相对发达的平原区以及地下水系统的排泄区,而在广州北部、惠州东北部、中山中北部以及深圳等丘陵区和地下水系统的补给区的锰含量明显偏低,只有少数几个锰含量超标的水样位于地下水系统的补给区(图3-3)。说明珠二角地区地下水中锰含量的分布与该地区的工业化程度以及所处的补给、径流、排泄条件密切相关。

图3-2 珠二角地区地下水中铁含量分布示意图

亚硝酸盐、铵离子、耗氧量等指标超标点(Ⅳ、Ⅴ类水点)也主要分布在广州、佛山周边及以东地区,江门以东、中山—斗门一带,河网发育、工厂企业、人口密集的珠二角平原地区。其中对Ⅴ类影响比例最高的铵离子,主要集中分布在广州周边地区,东莞也有零星分布。尽管本次区域层次的工作在113°以东地区所采集的样点(185个)未进行铝指标的测试,但从89组样品的评价结果来看,铝指标对Ⅳ、Ⅴ类影响比例达到了10%左右,主要分布在113°以西中心城区周边及珠江二角洲边缘地带。建议今后在该地区开展地下水调查工作时,将该指标作为必测指标。

图3-3 珠二角地区地下水中锰含量分布示意图

“二氮”组分检出率也与人口和发展密切相关。如广花盆地浅层地下水中“二氮”组分检出率(地下水质量Ⅲ类以上)呈现出中部及东南部较高、其余地区检出率相对较低的空间分布规律(图3-4)。广花盆地中部及东部地区,城镇密集,人口众多,工业发达,以漂染、染整、化工皮革等企业为主,未经处理及未达标排放的“二废”排放量大,造成地表水及土壤污染;尤其是流经盆地南部的里水、新市、石井镇的河流,受涨落潮影响,水质恶化严重。由于盆地内广泛分布松散层,地表水与浅层地下水有一定的水力联系,废水、污水及农灌用水容易回渗污染地下水,使地下水中“二氮”含量普遍超标。相比之下,盆地周边的城镇及工业分布较为零散,地表河网的污染程度也相对较轻。从而表现出浅层地下水“二氮”污染空间分布特征与工业分布、城镇密集及其地表水污染程度具有较好的一致性,说明地下水污染物的来源主要为工业企业及生活废(污)水的不合理排放。

(三)水环境污染原因分析

造成珠二角地区水环境污染严重的原因有很多,归纳起来主要有地质环境因素和人为影响。地质环境背景是引起水环境污染的内因,也是造成水污染治理困难的决定性条件,而人类活动是引起水环境污染具有决定性的外部因素。

图3-4 广花盆地地下水氨氮超标点分布示意图

1. 地质环境背景对水土污染的作用

1)地表水与地下水水力联系密切

珠江二角洲平原区水系发育,河网密度高,已经形成了“网状”污染源系统,而地下水在平原区主要为浅层孔隙潜水,这部分地下水水位埋深浅,与地表水交换强烈。被污染的地表水体入渗补给会造成地下水污染。据《广州市环境质量报告书》(1998—2000),珠江二角洲地区地表水质量属Ⅳ~Ⅴ类(国家地表水环境质量标准),部分河段水质劣于Ⅴ类,主要污染物为氨氮、溶解氧、总磷等。

地下水中主要污染物种类与地表水一致。平原区电子、电镀、五金和涂料等工矿企业分布较广,一些小型工矿企业在生产过程中无序排放。废水的化学成分复杂,硝酸盐氮、氨氮、铅、微量有机指标等含量较高,这些化学物质在地表水流动过程中下渗污染地下水。

2)含水层结构有利于减缓有机污染

本区浅层地下水类型主要为松散岩类孔隙水,广泛分布于区内河流二角洲平原,河谷平原、山间盆地及滨海平原,埋藏于第四系之中。含水层岩性为砂、砂砾、卵砾石,除接受河水补给外,还接受广大丘陵区基岩裂隙水的侧向补给。

水文地质条件决定了平原区有机指标检出率普遍高于丘陵地区,河网发育地区有机指标检出率一般较高。但河网的河床大多沉积较厚底泥,对有机污染物进入地下水起到了很大的阻滞作用,有机物检出浓度较低。广花盆地含水层上部一般为黏性土、淤泥或粉砂质黏土,使得包气带防污性能相对较强,地下水有机污染总体较轻。

研究表明地下水的防污性能与包气带厚度、岩性、有机质含量具有紧密联系。包气带厚度越大、颗粒越细、有机质含量越高,防污性能越强。

珠二角地区发育大面积第四系沉积平原区,第四系包括3组砂砾层或风化层与相间的3组淤泥或黏土组成的3次沉积旋回。由下到上依次为石排组、西南组、二角组、横栏组、万顷沙组和灯笼沙组。含水层主要为石排组和万顷沙组,这两个主要含水层之间的横栏组和西南组都含有淤泥层,同时最上部的灯笼沙组也含有一层海侵淤泥层,这些淤泥层有机质含量高,有一定的隔水性。这使得含水层之间的水力联系并不密切,并且在补给途径上的淤泥层具有较强的对有机物的吸附作用,使得研究区包气带防污性能较强,地下水有机污染总体较轻。

2. 人为污染

1)垃圾填埋场造成二次污染

珠江二角洲地区在受到大量工业污染的同时,生活污染也日益突出,显示出工业化后期的特点。调查区人口4287.21万人,若按每人每天产生垃圾0.5kg计,每天可产生垃圾2.1×104t,其中广州市城市生活垃圾就有约0.68×104t/天,每年将增加生活垃圾756×104t,数量巨大。同工业垃圾一样,生活垃圾利用率极低,这些垃圾只有少量被焚烧,大部分被填埋或任意堆放。而目前的垃圾填埋,往往把大量剧毒、有毒物质与生活垃圾一起混合填埋,这样就集中了多种有害成分。据调研结果显示,在诸多的垃圾填埋场中,几乎没有一家垃圾填埋能够完全符合国家《生活垃圾填埋污染控制标准》(GB16889—1997)。主要表现为渗滤液处理不当和环保措施不到位,垃圾填埋后不仅占去了大片土地或可耕地,还对环境造成了多方面的污染,最主要为对水、土壤和大气的污染。

农村地区露天随意堆放固体废弃物现象十分突出,随着日晒雨淋及地表径流的冲洗,其溶出物会慢慢入渗地下水系统,造成地下水污染。另外,许多固废填埋场因衬砌防渗效果差或未作衬砌,所产生的渗滤液入渗进入地下含水层系统,污染地下水。广州市白云区帽峰山的李坑、兴丰、佛山市二水区狮山等大型垃圾填埋场,由于缺乏有效的衬砌防渗措施,造成周边地下水污染。

垃圾填埋对水、土的污染主要来自渗滤液。据有关部门监测,深圳某垃圾填埋场渗滤液CODCr为50000~80000mg/L,BOD5为20000~35000mg/L,总氮为400~2600mg/L,氨氮为500~2400mg/L,均超过国家《污水综合排放标准》中二级标准的几十倍甚至几百倍。南海市狮山垃圾填埋场,在建设初期(1994年)底部作了防渗处理,但经过十年堆填,仍可见褐黑并散发着强烈的氨臭味的垃圾渗滤液呈潺潺细流从不同方向、不同层位溢出,直接排入附近溪流中,加上附近一些污染企业大量污水排放,使得原本清澈见底的解放涌河水变成了灰黑色、浑浊、腥臭,无法使用。此外,因垃圾填埋处理不当与当地居民引起纠纷时有发生。如位于广州市北部龙归的李坑垃圾填埋场,始建于1988年,由于当时未能设置有效的防渗系统,调节池容量有限,连降暴雨时,常发生污水与雨水混合排放到下游的农田灌溉渠,致使附近部分农田遭受污染,发生索赔事件。

2)经济增长速度快,人口众多,废污水排放量大

调查区是广东省乡镇企业(约占广东的2/3)、城镇、人口密集区域,由于各种工业废水、城市生活污水排放量大,该区域已成为广东省污染物主要排放区。据《广东省水资源保护规划》,1999年全省废污水入河量为47.6×108t,其中珠江二角洲29.66×108t,占全省总量的62.3%,东江(调查区内江段)2.83×108t,占5.9%。广州市是全省最大的经济文化中心,又是华南最大的工业基地,行业以轻纺为主,种类较齐全。全市的大小企业约有4000多户,“二废”排放量达到每年13.0× 108t,占污水总量的27.2%。另外废污水量排放在1.0×108t以上的城市还有深圳市、东莞市、佛山市、江门市、肇庆市、珠海市、惠州市、中山市。各城镇入河排污量见表3-5。统计资料显示一个地区的经济增长、人口增长与二废物质的排放存在显著的正相关关系(图3-5)。

表3-5 珠江三角洲经济区各城市废污水量统计表 单位:×104t/a

图3-5 广东省人口与二废排放关系图(1985—2004年)

珠二角地区行业种类众多,企业林立,地下水可检出多种有机指标。对于多数微量有机指标可能来源于纺织、油漆树胶及木材加工品、橡胶加工、炼油、造纸、洗衣业、有色金属、钢铁等行业。这些工矿企业的“二废”可能是地下水微量有机物的来源。大量工业“二废”和生活污水排入环境,造成普遍的环境污染。工作区以往相关资料表明地表水、土壤和大气等已受到不同程度的有机污染。近年来地下水有机污染物检出率最高的酞酸酯,源于人工合成,可作驱虫剂、化妆品、润滑剂等日化产品的原料,目前主要用作塑料增塑剂,在塑料中含量达20%~60%。由于酞酸酯的大量生产和使用,已成为地下水中检出率最高的有机指标。地表水、土壤和大气中的有机物一部分因化学作用或微生物作用而降解,另一部分因入渗作用进入地下水,从而造成地下水有机污染。佛穗莞工业区有机污染物检出较为密集和集中,说明了地下水有机污染程度与环境污染成正相关的关系。

根据郭秀红等(2006)的研究,珠二角各地区经济状况、人口、排污情况不同,地下水有机污染物检出率也不同(表3-6),检出率与人口增长、经济发展、二废排放量成正相关关系(图3-6)。

据《广东统计年鉴2001》,2000年珠江二角洲经济区废污水排放量为28.54×108t,占广东省的63.05%,其中城镇生活污水排放量20.69×108t,占全省生活污水排放量的61.41%。由于部分废污水未经处理或处理不达标排放,造成局部河涌及江河(城镇河段)水质严重污染。现今网河区内前航道、后航道、西航道、鸡鸭水道、佛山(汾江)水道年纳污水已超过1×108t,成为一条臭水河。还有东莞的寒溪河及东莞运河,均已成为调查区内污染最严重的河流。这些废污水在排入河涌、进入珠江各水道过程中,除对地表水体造成污染外,其有毒有害元素一部分淀积于沿途的底泥,一部分通过灌溉水、泛滥水、渗透水进入土壤,还有一部分则通过土壤孔隙或岩石裂隙补给地下水,从而造成土壤及地下水污染。东江二角洲平原区土壤中砷、汞含量普遍较高印证了这一现象。目前,随着珠二角地区城市化建设加快,城市人口不断增加,河水污染仍在继续,已形成水质性缺水。经济的快速发展不仅使水资源量的需求不断增加,对水质的要求也日益提高。而污染还在加剧,经济发展导致的水资源供需矛盾更加尖锐。特别是在潮水顶托、污水滞流和咸水上溯的环境中,进一步加剧了河流的水质恶化。

表3-6 珠三角各地市经济与环境指标对比表

图3-6 珠二角主要城市地下水污染与经济人口及排污量关系

3)农牧业污染

由于经济高速发展,珠二角的耕地资源日趋减少,为发展高效、高产农业,化肥和农药施用越来越多,施用含有铅、汞、镉、砷等的农药和不合理地施用化肥,都会导致土壤中重金属污染。据调查,珠二角地区化肥施用平均水平450kg/hm2,江门、佛山的农药施用量则分别是4.67kg/亩和4.25kg/亩(1hm2=104m2,1亩=666.67m2)。据农业方面资料,施用的农药只有10%~20%附着于农作物上,其余均流失于土壤和水体中。在降雨量丰富的珠二角地区,高农药、高化肥的施放已经成为水体和路源污染的主要来源。

此外,随着城乡人民生活水平的提高,人们对肉类消费需求大增,消费种类也从猪肉为主向牛、羊、禽等多元化方向发展,使得畜禽、水产集约化养殖的规模迅速扩大。特别是1978年国家提出了建设“菜篮子工程”以来,城乡畜牧业规模发展迅速,各地在城镇郊区建立了一批养殖场,由原来农村的分散养殖变成了集中大量养殖。据《广东省统计年鉴2001》,珠江二角洲经济区2000年生猪出栏头数达1135.95万头。据估算,1头肉猪按生长期120天计,每天所带来的污染相当于5个人产生的生活污染。由此推算2000年调查区畜禽污染物产量超过340×104t,为当年工业固体废物排放量(6.56×104t)的51倍,可见畜禽污染负荷的产生量极大。如东莞市仅规模化养猪和养鸡业两个行业的每年BOD5排放量就达5.93×104t,NH+4-N年排放量达1.60×104t,TP年排放量为2334t,这些畜禽污染物90%未经处理就地排放或直接排入河道,造成东莞市不少河流富营养化。浅层地下水中“二氮”大面积明显超标也与此有关。畜禽粪便废弃物的大量排放和处理不当所引发的环境污染问题已成为珠江二角洲经济区新的环境地质问题。如今畜禽养殖业已日益成为新的污染“大户”。

水产养殖业也对一些湖泊、水库造成污染。这种污染的来源主要包括:①鱼类粪便;②饵料沉淀;③为使水生植物生长而撒播的各种肥料。大量饵料、肥料或鱼类粪便等直接进入水环境,也成为当前水体恶化的主要原因之一。

4)污水灌溉

一是,珠二角地区土地肥沃,也是广东省重要的农业区,主要种植水稻、蔬菜、瓜果、花卉,地表水是其主要灌溉水源。由于地表水普遍受到污染,在缺乏干净灌溉水源的情况下,一些地区不得不实施污水灌溉,导致土壤和农产品受到污染。据调查,污水灌溉已使部分耕地受到重金属和有机化学物质污染。如广州市近郊污灌区部分土壤中重金属镉、铅、锌、汞均超标。东莞市企石镇水边村大面积蔬菜基地灌溉水长期取自于流经该村的水质呈灰绿色、散发恶臭味的河涌水,现在土壤已呈强酸性,p H值为4.46,汞含量0.3×10-6,达国家土壤环境质量二级标准,呈现汞的轻污染程度。东江二角洲平原前缘的潜育型水稻土分布区,土壤砷的含量介于68.86~138.48mg/kg,最高达138.48mg/kg,呈现汞的轻污染—重污染。国家土壤环境质量标准规定,当水田p H<6.5时,砷的含量大于或等于30mg/kg,即为二级土壤。这种等级的土壤处于保障农林业生产和植物正常生长的临界值,仅适用于林地及污染物容量较大的高背景值土壤和矿产附近等地的农田(蔬菜地除外)。近几年,污水灌溉事故不断发生。以增城市石滩镇高门、园洲村委为例,流经两村的二江河曾是当地村民生活和生产用水,因受增城市环保产业发展公司电镀厂群排污影响,河水不能饮用,用其灌溉,造成耕地土壤呈赤红色,并散发出难闻的刺鼻味;水稻生长缓慢,分蘖少,谷穗干瘪,几近失收;蔬菜枝叶枯黄,产量极低;用其注入鱼塘,鱼苗减产甚至大批死亡;有8头耕牛因饮用二江水死亡。据两村村委会估计,1995—2000年期间,因河水污染造成的直接经济损失累计已超过500万元。

二是,污灌面积盲目发展,监控、管理体系不健全。污水灌溉大多是自发行为,农民在得不到洁净水的情况下,自发引用污水灌溉。污灌的农作物大多是粮食和蔬菜,对农产品的残留也未经检查,导致部分上市粮食和蔬菜中重金属含量较高。已检测出广州市近郊污灌区稻谷和蔬菜中重金属含量较高,东莞大朗、高埗、石排以及市区的蔬菜基地采自叶菜类作物重金属含量较高。

二是,河道灌溉功能退化。在城市化快速发展的背景下,河道管理未及时纳入城市规划,致使流经城市和郊区的河道及一些灌溉河道变成城市污水和工业废水排放的渠道,久而久之成了污水河,如东莞运河。

(四)地下水污染发展趋势

根据广东省地质调查院2007年、2008年采样测试结果,初步分析地下水污染指标并进行综合污染评价,结果显示,2008年较2007年水质评价级别与污染级别都有所提升,地下水污染有加重的趋势,影响水质和污染的指标明显增多。

肇庆、佛山、江门等地地下水p H值均下降明显,地下水有酸化趋势。无机指标中铁、锰等含量也显著提高,重金属砷、铅等含量亦有加重趋势。

1. 现场测试指标对比

对不同时期采集的10组民井样品的p H值、浊度、电导率等现场测试指标,发现各测试值均发生变化(表3-7)。

表3-7 现场测试指标评价结果对比表

注:↑后期较前期评价级别升高;↓后期较前期评价级别降低。

从p H值来看,9组样品p H值均略有下降,下降值在0.24~1.81之间,变化不大,但评价结果相差明显,其中6组样品的水质级别提升、水质变差。从浊度和电导率两项指标评价来看,80%以上的样点评价水质级别一致。同一水点不同采样时期会出现不同测试结果,但是从评价级别不一定发生变化。

2. 无机常规化学指标、无机毒理指标、微量有机指标评价结果对比

无机常规化学指标评价结果对比表明,有5组样品提升了一个级别,4组水质评价结果一致,仅1组下降了一个级别。总体而言,单组样品的水质级别略有升高,前后两期综合评价水质级别Ⅰ~Ⅲ类、(Ⅳ+Ⅴ)类所占比例相等,分别为70%和30%,但影响因子有一定的变化,仅1组Ⅳ、Ⅴ类水点影响因子相同(表3-8)。

表3-8 无机常规、无机毒理、微量有机指标评价结果对比表

注:①↑后期较前期评价级别升高,↓后期较前期评价级别降低;②DBP为邻苯二甲酸二正丁酯,DEHP为邻苯二甲酸双酯。

无机毒理指标评价结果对比表明,有3组样品的评价结果提升了,7组样品的评价结果一致。2007年采集的样点评价结果均小于3级;2008年采集的样品出现了2个5级水点,其中1个点由于砷严重超标从1级直接升为5级,另一个由于铅超标从2级升为5级。

微量有机指标评价结果对比表明,2007年采集的样品检出了邻苯二甲酸二正丁酯、邻苯二甲酸双酯共2项微量有机指标,邻苯二甲酸二正丁酯的检出率为90%,邻苯二甲酸双酯的检出率为20%,总体检出率为55%。2008年检出的微量有机指标与2007年的一致,但检出比率变化较大,正丁酯的检出率为20%、双酯的检出率为10%,总体检出率仅15%。由于检出物质含量的变化,6组样品的微量有机指标污染评价结果产生了变化,污染级别或升或降,但1级以上样品所占比例前后一致,均为30%。

(五)综合污染级别对比

根据上述的评价方法,由无机毒理指标和微量有机指标评价确定地下水污染等级,2007年3月采集的10个样点中有1个4级污染水点,2008年12月采集的样点出现了2个4级污染水点,共有4个点污染级别有所提升。同一组对应样品的影响因子具有一定的一致性,但2008年的污染因子种类有所增加(表3-9)。

表3-9 综合污染等级评价结果对比表

注:①↑后期较前期评价级别升高,↓后期较前期评价级别降低;②DBP为邻苯二甲酸二正丁酯。

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