西南巖溶區地下水遭污染 |
發(fā)布日期:2009/2/21 11:08:31 |
有機氯農藥、多環(huán)芳烴、二惡英……這些足以致命的、被列為優(yōu)先控制的有機污染物已經(jīng)廣泛出現在西南巖溶區的地下河流中。 2009年初,由中國科學(xué)院院士袁道先牽頭承擔的“西南巖溶石山地區重大環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題及對策研究”整理出階段性成果。調查結果讓人震驚:西南巖溶區水環(huán)境問(wèn)題呈現污染源多樣化,污染由點(diǎn)向面發(fā)展,有機污染與無(wú)機污染并存等特點(diǎn),巖溶區3066條地下河面臨城市生活、工業(yè)以及農業(yè)多重污染的挑戰,正受到變?yōu)榕盼巯滤赖膶?shí)際威脅。 重慶的“排污下水道” 一處天然的巖溶洼地正在變成新的垃圾堆放點(diǎn)。機械的力量順勢在青山的一側邊坡推開(kāi)一道口子,黃土與黑色的垃圾向洼地底部肆意傾倒,垃圾焚燒的濃煙彌漫著(zhù)。 這只是重慶彭水垃圾無(wú)序堆放的平常一幕。在桂林巖溶地質(zhì)研究所,參與袁道先院士課題組研究的章程博士告訴《科學(xué)時(shí)報》記者,此次調查在烏江、南盤(pán)江、北盤(pán)江兩側巖溶高原面上的公路沿線(xiàn),經(jīng)常發(fā)現類(lèi)似的無(wú)序垃圾堆放場(chǎng),同時(shí)數量越來(lái)越多,規模也越來(lái)越大。 與地表可見(jiàn)的污染相比,這些洼地之下的地下河正在遭受的看不見(jiàn)的污染威脅更令人擔心。研究人員發(fā)現,重慶彭水的垃圾無(wú)序堆放正在對地下河水質(zhì)和沿途居民生活產(chǎn)生嚴重影響。附近地下河水體中優(yōu)先控制污染物PAEs(鄰苯二甲酸酯類(lèi))濃度約為233.5ng/L,高致癌物質(zhì)PAHs(多環(huán)芳烴)濃度為51.4ng/L,顯示出地下河正在遭受垃圾場(chǎng)滲濾液的污染。 巖溶地下水環(huán)境的污染發(fā)生通常很隱蔽,其危害也更容易被人們忽視。“這些污染之所以發(fā)生,是由于缺乏巖溶地下水的知識,個(gè)別環(huán)保部門(mén),甚至包括縣級環(huán)保局長(cháng)為省錢(qián)省力宣傳利用洼地堆放污染物。”章程表示。 受垃圾及污水影響,天然的地下河正在淪為下水道。不僅在重慶,類(lèi)似的情況也出現在廣西柳州。研究人員在這座城市南部的雞喇地下河下游河段檢出硫酸鹽超標達10倍,硝酸鹽超標近8倍,此外銨鹽和亞硝酸鹽等離子含量也明顯超標。 “最典型的例子是重慶市南山老龍洞,這里的地下河已經(jīng)變成一條真正意義上的下水道。” 袁道先對本報記者表示。 這條地下河流域面積20多平方公里,長(cháng)度近13公里,最終進(jìn)入長(cháng)江。其上游黃角埡鎮——這里本是重慶市飲用水源地二級保護區,但包括重慶郵電大學(xué)、重慶第二外國語(yǔ)學(xué)校及大型水泥廠(chǎng)等5萬(wàn)多人產(chǎn)生的大量生活污水和工廠(chǎng)廢水,直接通過(guò)落水洞排放進(jìn)入地下河系統。盡管黃角埡谷地建有地表溝渠用于排放污水,但污水輸送數公里后還是通過(guò)另一處落水洞進(jìn)入地下河。老龍洞地下河出口處是當地小有名氣的國家AA級旅游景點(diǎn),如今的人氣頗受污染影響。 2008年7月11日,研究人員來(lái)到老龍洞出口對水樣進(jìn)行分析,結果顯示:水體中磷酸鹽(PO43-)濃度達1.1mg/L,嚴重超標;沉積物中有機氯農藥(OCPs)和多環(huán)芳烴兩種有機污染物濃度均高。 在重慶,老龍洞并非是唯一的“下水道”。南川灣灘,當地再生紙廠(chǎng)及堿廠(chǎng)產(chǎn)生的污水直接進(jìn)入附近落水洞,地下河下游不遠處村莊居民飲用水被污染,一處1963年建成的貓兒洞天窗原來(lái)抽水可灌溉400余畝水田,現已無(wú)清水可灌。地下河出口在萬(wàn)盛,遠距離影響尚無(wú)從得知。 涪陵榨菜聞名全國,但在重慶涪陵區當地,生產(chǎn)榨菜的企業(yè)已經(jīng)是農業(yè)活動(dòng)和鄉鎮污水之外最主要的地下河污染源。章程提供的資料顯示,最典型的排放方式,就是直接建了個(gè)水泥管道通向落水洞,大量的污水不僅影響落水洞周?chē)?,也影響到下游地下河出口處居民飲用水源和人身安全?br /> 地下河還面臨化工廠(chǎng)的污染威脅。在涪陵白濤鎮內,重慶建豐化工廠(chǎng)建在一地下河流域內,這是附近居民的飲用水源地。2008年7月14日,章程等在此取樣檢測發(fā)現地下河受到嚴重污染,其中錳濃度達7.9mg/L,超過(guò)飲用水國家標準近80倍。 廣西的大問(wèn)題 “礦業(yè)活動(dòng)造成的巖溶區水環(huán)境遭遇污染威脅,將是廣西環(huán)境地質(zhì)的大問(wèn)題。”袁道先表示。 廣西鳳山縣的金牙金礦是廣西境內最大的一座金礦,目前仍在開(kāi)采。原已廢棄尾礦壩砷、硫污染突出,已造成金牙鄉1000余人砷中毒、稻田減產(chǎn),并影響到下游石馬湖水庫與三門(mén)海地下河。項目組取樣檢測的結果表明,尾礦壩滲水砷含量近0.4mg/L,高于飲用水許可標準含量70多倍。 2008年6月12日,50年一遇的暴雨襲擊了鳳山縣城,由此造成的內澇讓污染擴散的風(fēng)險顯露無(wú)遺。發(fā)達的地下河河水暴漲,從地表破裂處不斷上涌,城區一片汪洋,平坦的地面突發(fā)凹陷,地下巖溶垮塌導致小地震頻發(fā),房屋開(kāi)裂……金牙鄉石馬湖水位在暴雨過(guò)后的一周內,水位還在不斷上漲,洼地積水擴至6000萬(wàn)立方米,相當于一個(gè)中型水庫,造成3200多畝農田被淹,上百戶(hù)農房沒(méi)入水中,600多位村民受災,20天后洪水才開(kāi)始逐漸消退。 鋁土礦是值得廣西稱(chēng)傲的優(yōu)勢礦種,僅分布于百色地區的鋁土礦儲量就達8億多噸,遠景儲量超過(guò)10億噸以上,占全國總儲量的1/2左右。但是這種中國乃至世界上新型的巖溶堆積型鋁土礦床的開(kāi)發(fā),面臨巨大的環(huán)境風(fēng)險。 由于分布在巖溶地區,規模巨大的面狀成礦帶決定了鋁土礦的礦點(diǎn)分布多。廣西平果縣鋁土礦的礦山開(kāi)采從數個(gè)洼地擴展到350平方公里的范圍,面積的不斷擴張,也造成污染不斷擴大,同時(shí)也破壞礦區及周邊的天然土壤。在礦區里,用天然洼地已經(jīng)修建了兩個(gè)累計2200萬(wàn)立方米的巨大洗礦排泥庫,目前正在修第三個(gè)8000萬(wàn)立方米的排泥庫。 相關(guān)調查報告顯示,雖然做了較好的工程處理,但其對環(huán)境的威脅還是值得注意。特別是修建2號排泥庫后,由于堵塞地下河道引起旁邊一個(gè)洼地經(jīng)常性的洪澇災害,淹沒(méi)耕地。按照廣西鋁工業(yè)“十一五”發(fā)展目標,第二個(gè)“平果”正在靖西縣、德??h地區崛起,這里是廣西左右江分水嶺地區,大規模的鋁土礦開(kāi)采,不僅污染地下水,還可能對區域地表河產(chǎn)生潛在污染。 一個(gè)明顯的“前車(chē)之鑒”就在廣西黑水河流域,錳礦開(kāi)發(fā)已經(jīng)成為當地的噩夢(mèng)。項目組調查表明,黑水河流域內水質(zhì)污染十分嚴重。下雷河與靖西交界斷面檢測出總錳含量約為3.5mg/L,超出國家地表水環(huán)境質(zhì)量標準33倍,嚴重影響下雷河沿岸幾千名群眾的生產(chǎn)生活用水,同時(shí)造成地下水及地表水嚴重污染。在地下河出口的湖潤鎮水廠(chǎng),錳含量超標約59倍;湖潤鎮那當屯溪溝水錳含量超標近9倍。 云南的傷心事 滇池劣Ⅴ類(lèi)水,杞麓湖劣Ⅴ類(lèi)水,星云湖劣Ⅴ類(lèi)水,異龍湖Ⅴ類(lèi)水……就在章程等人在云南調查期間,昆明市政府宣布又一高原湖泊——陽(yáng)宗海由于水體中砷污染超標而成為劣Ⅴ類(lèi)水。至此,美麗的九大高原湖泊得以保全者已經(jīng)所剩無(wú)幾,這些云南省最重要的水源賦存地幾近廢棄。 造成高原湖泊污染的主要因素是人類(lèi)無(wú)節制的活動(dòng):廢棄物隨意堆放、污水排放。滇池磷酸鹽含量已經(jīng)高達1.3mg/L,綠藻暴發(fā)、惡臭熏人讓這座“高原明珠”蒙塵納垢,無(wú)顏示人。 “地表水的污染一方面增加了應急水源地與保護地下水的難度,保護與評價(jià)的壓力加大,且污染有從局部向區域蔓延的趨勢。”袁道先告訴《科學(xué)時(shí)報》記者。他指的是耗資489億元的“滇中調水”計劃。這項耗時(shí)3年進(jìn)行規劃,預計用20年時(shí)間建成、旨在引金沙江之水解滇中之渴、沖刷滇池污染的重大水利項目,2007年10月底已經(jīng)啟動(dòng)了先期工程。 然而這項計劃卻被一些水文地質(zhì)專(zhuān)家視為掩耳盜鈴之舉。“調水計劃短時(shí)間內可以奏效,但光是引水,不解決污染的根源,可能最后不一定解決問(wèn)題,而且可能造成污染向國家級水源保護區金沙江流域擴散。”袁道先對此表示擔心。 云南的傷心事不止是湖泊,越來(lái)越多的工程活動(dòng)造成的巖溶地下水枯竭、巖溶泉水斷流也正在威脅著(zhù)人們的正常生活。 泛亞鐵路在云南通??h境內的玉蒙段有兩個(gè)隧道工程——漢邑隧道和秀山隧道,當地是巖溶地區,施工揭露了較大的含水裂隙及管道,最多達5416立方米每小時(shí)的大量巖溶水噴涌而出,隧道建設一度難以為繼,進(jìn)度緩慢。麻煩不斷襲來(lái),鐵路沿線(xiàn)周邊的地下水位開(kāi)始下降,導致12個(gè)泉點(diǎn)流量明顯減小,6個(gè)泉點(diǎn)斷流,1個(gè)壩塘出現滲漏,1個(gè)壩塘由于補給泉點(diǎn)斷流而干枯,5個(gè)鄉鎮4.5萬(wàn)多人和1萬(wàn)多頭大牲畜飲水困難,2.3萬(wàn)余畝田地的灌溉用水受到影響,當地村民的生產(chǎn)生活秩序受到直接威脅。 發(fā)生在云南通海的這一幕在西南巖溶地區并非個(gè)案。重慶市萬(wàn)州區由于萬(wàn)石公路(萬(wàn)州——石柱)和宜萬(wàn)鐵路(宜昌——萬(wàn)州)的修建,開(kāi)挖隧道導致大量地下水疏干,使得當地2000多人缺水,400多畝田地由水田改為旱地,也由于缺水而收成不高。在冬季由于缺水更嚴重,村民只有靠煮雪水生活。 “類(lèi)似的事故警示我們,國家重大工程建設必須多部門(mén)參與、論證,尤其是在巖溶發(fā)育地區,應該先查明工程沿線(xiàn)的水文地質(zhì)條件。”袁道先呼吁在現有的環(huán)評工作中重視相關(guān)的水文地質(zhì)調查成果,“不僅政府和公眾不了解巖溶水文知識,在專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域,現有環(huán)評項目?jì)热葜腥鄙偎牡刭|(zhì)知識,評價(jià)組中往往缺少水文地質(zhì)專(zhuān)業(yè)成員,且地質(zhì)人員與環(huán)保人員脫節。”前述廣西鳳山縣地下河排澇工程項目論證的11人評委來(lái)自水利、工程及農業(yè)部門(mén),最終因為不了解內澇的水文地質(zhì)成因,項目論證最終未能提出解決方案。 民生危局 巖溶水環(huán)境的危急形勢關(guān)系著(zhù)西南八省區眾多國定貧困縣的百姓民生。 記者在采訪(fǎng)中了解到,國家扶貧工作重點(diǎn)縣592個(gè),其中西南八省就有224個(gè),巖溶縣則占據其中的一半多,共131個(gè)縣。在貴州,國定貧困縣有50個(gè),其中48個(gè)為巖溶縣。廣西國定貧困縣28個(gè),21個(gè)為巖溶縣。而在巖溶區,造成普遍貧困的原因之一就是“土在樓上,水在樓下”的水土資源空間分布基本格局。 巖溶區所謂“地表水貴如油、地下水滾滾流”的說(shuō)法,正是這種因為長(cháng)期巖溶作用形成的地表、地下雙層水文地質(zhì)結構的現實(shí)寫(xiě)照。很大一部分土壤隨水流失進(jìn)入地下,并在地下河中發(fā)生沉積。同時(shí),由于存在較大的地下空間和排水網(wǎng),地表水系不發(fā)育或發(fā)育不完整,多封閉洼地、落水洞和漏斗。目前,巖溶地下水資源的開(kāi)采量?jì)H為可開(kāi)采量的10%左右。 如今污染加劇,無(wú)疑讓貧困區本來(lái)逼仄的生存環(huán)境進(jìn)一步惡化。巖溶區獨特的水土資源分布格局使地下河對環(huán)境污染格外敏感,由于巖溶地區常缺少天然防滲或過(guò)濾層,地表水和一切污染物很容易通過(guò)溶洞等巖溶形態(tài)直接進(jìn)入含水層或地下河。而有關(guān)法律還不完善,人們對巖溶地下水系網(wǎng)的特點(diǎn)缺乏認識,導致大量地下河正在逐步變成各地排污的下水道。 有機氯農藥和多環(huán)芳烴等持續性有機污染物(POPs)已經(jīng)在巖溶地區普遍出現。調查資料顯示,POPs有四大特性,即難降解、生物蓄積性、半揮發(fā)性和高毒性,在巖溶區表現出特有的“陷阱效應”。所謂陷阱效應是指洞穴、天坑、洼地(谷地)等巖溶地貌對環(huán)境中的有機污染物起到了“被動(dòng)采樣器”的作用,即類(lèi)似于“陷阱”,其中洞穴土壤中多環(huán)芳烴的陷阱效應最為顯著(zhù)。不僅如此,項目組通過(guò)對廣西、重慶的18條典型地下河沉積物和地下水有機氯農藥和多環(huán)芳烴的調查與測試分析,發(fā)現沉積物內有污染物累積現象,其中重慶地下河有機污染狀況似乎比廣西要嚴重。 “任何形式對土地的利用都會(huì )影響到水,水是西南巖溶地區發(fā)展的最基礎性的問(wèn)題。”袁道先對記者表示。西南巖溶區多為欠發(fā)達地區,有人認為“欠發(fā)達由欠開(kāi)發(fā)”所致,因而要發(fā)展就必須開(kāi)發(fā)礦產(chǎn),但開(kāi)發(fā)同時(shí)帶來(lái)水環(huán)境污染問(wèn)題越來(lái)越讓人擔憂(yōu)。 袁道先表示,針對西南巖溶區有機污染物研究工作才剛剛開(kāi)始,污染現狀不清、發(fā)展趨勢不明,而地下水有機污染物的精確檢測也對有關(guān)部門(mén)提出了新的挑戰。 談到下一階段項目調查研究的計劃,袁道先表示將繼續在貴州和湖南考察,“重點(diǎn)是礦山開(kāi)采引發(fā)的水環(huán)境污染狀況”。據資料,貴州的礦業(yè)活動(dòng)已經(jīng)造成60%~70%的淺層含水層污染,直接的后果是只能開(kāi)發(fā)深部含水層,這既加大了開(kāi)發(fā)成本,還會(huì )污染南盤(pán)江等地表水,下游廣西也會(huì )因此受到影響。另外項目組將赴粵北進(jìn)行巖溶考察。“廣東省政府正計劃投入8000萬(wàn)元開(kāi)發(fā)湛江及粵北巖溶水,其水環(huán)境現狀如何將直接影響到這一計劃的實(shí)施。” “現在的當務(wù)之急是擴大地下水環(huán)境調查在西南巖溶區的覆蓋范圍,掌握區域的總體情況和發(fā)展趨勢。”袁道先表示,這一過(guò)程大約需要兩年。進(jìn)一步的科學(xué)研究、地下水監測計劃、地下河全面保護整治規劃需要在此基礎上進(jìn)行。(記者李曉明)
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