遼寧省地下水水源概況

尤大海+王海彪

摘 要：本文詳細研究了遼寧省地下水水源狀況、水質特點和污染物來源及危害；闡述了該省地下水水源存在嚴重超采和嚴重污染的問題，以期引起相關部門的重視，為該省保護地下水水源提供理論指導依據。

關鍵詞：地下水水源；現狀；水質特點；污染；危害

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.14.260

地下水是維持人類社會生存發展的重要資源。近年來，遼寧省地下水面臨著超量開采，水質污染嚴重等問題。如沈陽市地下水錳、鐵等污染物超標，并且還存在有機污染。這一系列的問題嚴重影響了人們生活用水的需求，同時給社會的可持續發展以及生態平衡構成威脅。

1 遼寧省地下水水源現狀

遼寧省多年平均地下水水資源量124.68億m3，其中平原區63.99億m3，山丘區67.42億m3，平原區與山丘區地下水資源重復計算量6.73億m3。2014年，全省淺層地下水供水量67.2億m3，深層地下水供水 0.39 億m3；淺層地下水實際開采量67.2億m3[1]。其中農業、工業、城鎮和農村生活用水比例分別為62%、18%、13%、7%。

據資料顯示，遼寧省人均水資源占有量僅為全國人均的三分之一，而地下水年開采率超過90%。該省已成為國內地下水開采最高省份之一。地下水的超采易引發諸多的生態問題。為保護地下水資源，該省采取了禁止新設和限期關閉地下水工程、加強供水管網建設等手段。2012年2月，遼寧省發文禁止批準新的地下水開采項目，僅保留已有應急備用水源。對于其余取水工程將全部予以關閉。

缺水問題嚴重的遼寧中部地區，水資源開發利用率已高達約80%，遠超國外50%的上限。而城市工業和生活用水的快速增長，使得農業用水越來越不足。由此容易引發農業用水的供需矛盾愈加突出。

2 沈陽市地下水水質特點

沈陽市政供水主要為地下水源，地下水部分約為供水總量的三分之二。水質調查顯示，全市水源井原水中除了因地質構造引起的鐵、錳超標外，還存在氨氮、亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮和總大腸菌群的污染。

部分水源如李官卜水源還存在有機物污染，且多數為不易降解有機物，具有種類多、性質復雜但濃度低的特點。如對沈陽兩大地下水源水進行檢測，均檢出了近百種酚類、多環芳烴和有機氧化物等有機物質。沈陽市地下水水源還存在臭味超標現象，臭味一般可達3級。氨氮的濃度約為2-4mg/L，超標4-8倍。另外，該市兩大地下水源水中部分取水井還有低鐵高錳的特殊現象。部分取水井中錳超標高達50倍以上，而鐵的濃度則較低。

由此可見，沈陽市地下水水源污染問題較為嚴重。其中又以鐵、錳、氨氮的含量較高，從而使得氯的消耗量增加，易造成消毒副產物的超標，存在較大的安全隱患。而李官卜水源甚至被稱為微污染地下水，對于該水源亟需采用有效的污染控制與深度凈化技術進行深度處理。

地下水中污染物來源及危害。地下水中溶解態鐵主要以Fe2+的形式存在，土壤、巖石中的三價鐵容易與地下水發生反應，三價鐵被還原成二價的Fe2+。之后，二價鐵與水體中的CO2發生反應，生成Fe （HCO3）2。由于Fe （HCO3）2極易發生水解反應，分解出Fe2+游離在地下水中。某些有機酸可將巖層中的Fe2+分離出來溶解在地下水中。另外，某些有機物質還可與巖層中的三價鐵發生反應。巖層中的三價鐵被還原成Fe2+而溶解在地下水中。

錳在變質巖和沉積巖中通常以氧化物、硫化物等無機鹽的形態存在。這些無機鹽形態的錳經過氧化還原作用溶解在地下水中。如碳酸錳與二氧化碳等發生反應可生成Mn（HCO3）2。地下水中的Mn（HCO3）2發生水解反應易溶于水的Mn2+。由于Mn2+的穩定場比溶解鐵大，所以，在低Eh值和高硫條件時，當鐵成氧化物或氫氧化物沉淀時，Mn2+仍能以溶解態存在于水中。當地下水中氧化還原電位值較小時，錳的性狀與鐵并不相同。此時，地下水中的錳的形態主要與碳酸鹽礦物有關[2]。

鐵是人體構造中重要組成部分，其功能與合成蛋白質和氧化酶相關。地下水中過量鐵、錳也帶來的危害：

（1）地下水含鐵錳氧化物沉淀而呈黃褐色或棕黑色，影響水體的濁度和色度。

（2）地下水因含有過量的鐵錳會產生金屬的異味；

（3）含鐵地下水利于鐵細菌生長繁殖，使得輸水管徑變小，對輸水管道產生堵塞。同時，錳的氧化物在管道壁沉淀后出現“黑水”。

（4）人體攝入過多的鐵錳會對身體健康造成危害。如容易引發人體器官病變或慢性中毒。攝入過多的錳也將影響人的神經系統、破壞人體軟組織。

（5）工業生產中，過量的錳會使產品質量下降，造成經濟效益受損。

水中過多鐵錳不利于飲用水的衛生和安全，我國生活飲用水標準中鐵為0.3mg/L，錳為0.1mg/L。

地下水中氮的污染來源可分為以下幾類：農業生產中過度使用化肥、農藥或采用污水灌溉；污水或垃圾滲濾液等滲入地下水；河道污水滲漏；沉積層中的地質因素產生的氮污染。

地下水污染物中的氮主要以NO3--N、NO2--N、NH4+-N三種形式存在。三種無機形態的氮在一定條件下可相互轉化。當缺乏氧時，NO3-被還原為NH4+。飲用水中含有大量氨氮時，可能發生氨的硝化作用，氨氮可能反應生成硝酸和亞硝酸。當飲用水中硝酸鹽和亞硝酸鹽濃度高時，也容易對人體產生巨大危害?？赡苷T發人體高鐵血紅蛋白血癥。并可能產生有致癌風險的亞硝胺，亞硝胺與食道癌有關。水中亞硝酸鹽不穩定，因此生活飲用水標準中未對亞硝酸鹽的濃度限值進行規定。僅規定了硝酸鹽的濃度上限為10 mg/L，氨氮的濃度上限為0.5mg/L。

3 地下水水源存在問題

遼寧省地下水水源多受城鎮污水和農村面源污染影響。全省三分之二的生活用水中來自地下水水源，且97.7%來自極易受到污染的淺層地下水。地下水源多為沿河設置，易受河流污染影響。部分農村的生活飲用水受到河流、排污和農村面源污染影響。

4 結論

地下水作為維持人們生存和發展的重要水資源，對遼寧省和沈陽市地下水現狀和特點分析可知，全省地下水水源多數受到污染。分析了鐵、錳以及有機物污染來源及危害，為此，應當加大力度保護地下水資源。

參考文獻：

[1]李學森.凌河流域水資源現狀及保護措施[J].水土保持應用技術，2015（03）：36-37.

[2]張吉庫，傅金祥，周華斌，趙玉華，陶飛.地下水除鐵除錳技術與發展趨勢.沈陽建筑工程學院學報（自然科學版），2003，19（03）：

212-214.

作者簡介：尤大海（1984-），男，滿族，遼寧鞍山人，研究生，主要從事水污染防治研究。