哈尔滨市地下水污染途径探讨

哈尔滨市地下水污染途径探讨1

房浩1, 何庆成2

1.中国地质大学（北京），北京(100083)

2.中国地质环境监测院，北京(100081)

E-mail：fh52011@

摘要：哈尔滨市的地下水污染主要是由人类活动引起的，其污染途径主要有五种类型：连续入渗型、断续入渗型、河流侧向渗入型、通道注入型以及层间越流型。不同的污染途径其污染源不同。我们要根据污染的形成机制，采取切实有效的措施来防治地下水污染。

关键词：地下水；地下水质量；污染源；污染状况；污染途径

1. 引言

哈尔滨是黑龙江省的省会，位于北纬45°31′～45°55′，东经126°17′～127°00′。作为我国北方的工业重镇，素有“东方小巴黎”之美誉的哈尔滨，无论在历史上还是在现在，都占有极其重要的政治、经济地位。一提到哈尔滨，人们不禁会想起那晶莹剔透的冰王国，不禁想尝一尝那具有百年声誉的清爽可口的“哈尔滨”啤酒。这一切与水都是密不可分的，是水造就了这一切。然而，近一二十年来随着城市的发展和人口的增加，松花江哈尔滨段受到了严重的污染，城区大面积高强度超量开采地下水造成区域地下水位下降、承压水转为层间无压水、水质污染、地面沉降等环境地质问题，城市工业、生活污水的排放以及农村农药化肥的施用使得地下水水质日趋变差。资料显示，截止2004年区域地下水位下降形成的漏斗面积380km2，目前漏斗中心水位埋深106.718m，漏斗中心有向南移动的趋势。区内亚硝酸盐污染面积为43.52km2，氨氮污染面积为21.27km2，硝酸盐污染面积为34.24km2，氯化物污染面积为97.73km2，总硬度污染面积为26.15km2，一般化学组分除铁、锰受原生环境影响，全区含量普遍较高[1]。这不仅减缓了哈尔滨经济、社会的发展速度，不利于可持续发展战略的实施，而且也达不到国家提倡的建设环境友好型社会的要求。

2. 哈尔滨市地下水质量状况现状

根据哈尔滨市地下水水质的好坏，可将其分为四个区[1]：

2.1 地下水质量极差区

主要分布在兆麟公园——化工七厂——市水泥制品厂一带，污染面积20km2，占市区面积的1.22%。其污染质主要是氯化物、硫酸盐、总硬度、溶解性总固体、高锰酸盐，含量均超过《地下水质量标准》中Ⅳ类或Ⅴ类水标准。

2.2 地下水质量较差区

主要分布在江北后汲家——李家——水产养殖厂、省厅家属楼——化工四厂、东安机械厂——正黄三屯一带，总面积达100km2，占市区面积的6.11%，其污染质主要为亚硝酸盐、总硬度、溶解性总固体，含量均超过《地下水质量标准》中Ⅲ类标准。

2.3 地下水质量良好区

1本课题得到黑龙江省科技攻关项目的资助。

分布于市区的大部分地区，面积达1507km2，占全区面积的92.06%。该区各项化学组分均低于国家Ⅲ类水标准，能够满足居民生活用水及各项工、农业用水的需求，是哈尔滨市地下水水质良好地段。

2.4 地下水质量优秀区

分布于黑龙江省水勘院——市林机厂一带，面积10km2，占市区面积的0.61%。该地段地下水化学组分均低于国家Ⅱ类水标准，说明该地段地下水未受任何污染。

表1 2005年枯水期水质分析检出情况统计表[1]

表2 2005年丰水期水质分析检出情况统计表[1]

3. 哈尔滨市地下水污染源

哈尔滨市的地下水污染源主要有以下四种：

3.1 被污染的松花江水

哈尔滨市坐落于松花江干流岸边，由于长期开采形成了以水源地为中心的地下水降落漏斗，特别是江南供水水源地，地下水降落漏斗面积达280km2，中心水位埋深46.67m。江水高出地下水位2～3m，沿江长31km，导致江水长年补给地下水。松花江上游沿岸分布有多个化工企业，使得松花江极易遭受污染。

去年11月13日，中石油吉林石化公司双苯厂苯胺二车间发生爆炸，约100吨双苯和硝基苯混合物进入松花江，使得松花江水遭到重大污染，给流域沿岸的居民生活、工业和农业生产带来了严重的影响。爆炸造成的松花江整个污染带全长约135公里，其中污染度超过标准5倍以上的重度污染带达 80 公里。由于哈尔滨用水大都取自松花江，松花江的水污染对哈尔滨市影响极大。哈市从12月22日中午12时起，被迫停止供水四天。

3.2 工业废弃物

哈尔滨市是一个以工业生产为主体的城市，新老工业企业较多，这些企业排放的工业生产废水排放量大，面积广，污染物质多而组成复杂，并且具有较大的毒性，治理难度也较大。如：纺织、印染、制革、造纸、食品加工等行业，在生产过程中排放大量废水，这些行业绝大部份都是以农副产品为原料，所以废水中含有大量的有机物质，在水体中降解时要消耗大量的溶解氧，引起水质变黑发臭。另外，工厂露天堆放的废渣中含有多种有害物质，有的甚至有剧毒。经日晒、风吹和雨淋，废渣中的这些物质被淋溶，随水渗入地下污染地下水。

该种污染源的主要污染区域为兆麟公园—化工七厂—市水泥制品厂一带。

3.3 生活污水

生活污水是造成哈尔滨市地下水体污染的又一大源头，主要污染区域为江北后汲家——李家——水产养殖厂、省厅家属楼——化工四厂一带。据《哈尔滨市2001年环境状况公报》，2001年哈尔滨市区生活污水排放总量为12629万吨，占总污水排放量的76.4％；市区生活污水COD排放量为82088.5吨，占总COD排放量的85.4％[4]。大量的生活污水含有大量的易腐败有机物。它们在厌氧细菌的作用下，产生各种恶臭物质，如硫化氢、硫醇等，同时生活污水中含有的大量有机物醣类、氨基酸和非挥发性有机酸、醇、醛、酮和洗涤剂等可溶性物质，这些溶出物会慢慢渗入地下，污染地下含水层。

3.4 农业污水

在农业作业中，残留的化肥、农家肥及农药在大气降水和灌溉的作用下，随着下渗水一起淋滤渗入地下水中，引起地下水污染。主要污染区域为东安机械厂——正黄三屯一带。

4. 哈尔滨市地下水污染途径

根据哈尔滨市地下水的流场、水动力条件以及地下水的污染源，可以把哈尔滨地下水污染途径大致分为以下五种类型：

4.1 连续入渗型

连续入渗型污染是指废水聚集地段（如废水渠、废水池、废水渗井、污水快速渗滤场、污水管道等）的污水随水入渗，或是埋于地下的废物溶解扩散，对地下水含水层，主要是潜水含水层造成持续不断的污染，其污染程度主要受污染物的种类和性质以及包气带岩层的厚度和岩性控制。以这种途径污染地下水体的污染物，其进入含水层的方式主要有两种：（1）包气带完全饱水，污水呈连续渗入的形式进入含水层；（2）包气带上部的饱和污水呈连续渗流的形式，下部不饱和污水呈淋雨状的渗流形式渗入含水层。通过这种途径造成的污染，本区的主要污染源有各种污废水、污染的地表水、各种废物及死亡动植物等[8]。

图1 连续入渗型污染

Fig.1 Continuous infiltration pollution

4.2 断续入渗型