（污水处理厂 全景网供图）

地下水的水质不容乐观

根据《2018年中国水资源公报》：我国地表水源供水量为4952.7亿立方米，约占总供水量的82.3%；地下水源供水量976.4亿立方米，约占总供水量的16.2%；其他水源供水量86.4亿立方米，约占总供水量的1.5%。尽管地下水源供水占比不到20%，但我国北方城市多为地表水、地下水混合供水，所以供水人口比例相对较高，华北、西北等地区地下水占供水量的比例超过50%。

然而，地下水的水质却不容乐观。据2018年《中国生态环境状况公报》的数据，全国10 168个国家级地下水水质监测点中，Ⅰ类水质监测点占1.9%，Ⅱ类占9.0%，Ⅲ类占2.9%，Ⅳ类占70.7%，Ⅴ类占15.5%。含量超标的成分包括锰、铁、浊度、总硬度、溶解性总固体、碘化物、氯化物、“三氮”（亚硝酸盐氮、硝酸盐氮和氨氮）和硫酸盐，个别监测点发现铅、锌、砷、汞、六价铬和镉等重（类）金属含量超标。2013年，工作人员从河北沧州小朱庄村抽检地下水时发现，水样的颜色竟然是褐红色，还伴有刺鼻的气味。

“城市血液病”与地下水污染

血液在血管内日夜不停地流动，血液与人体健康状况息息相关。人会生病，城市亦然。如果把雾霾、交通堵塞和地表水污染比喻成显而易见的外科病，那么，地下水污染无疑就是一座城市的“血液病”。

城市得了“血液病”会造成多方面的危害。首先，民众的饮用水安全会受到极大威胁。据调查，中国多种地方病与地下水及土壤污染等有关。此外，在农业种植和畜牧养殖中，如果使用被污染的地下水，其中可降解的污染组分可能在动植物体内累积，这样的动植物若被人类食用，污染物就可能进入人体。

（海洋垃圾污染  全景网供图）

地下水污染，究其原因主要源自工业、农业和生活三方面。工业企业的生产、储存装置的物料泄露和污水泄漏是造成地下水污染的主要原因；农业生产过程中过度使用农药和化肥等，也可导致有害物质逐渐渗入地下，污染地下水；生活垃圾被填埋后，其中的有害物质也会逐渐渗漏，进而污染地下水。

前文提到的河北小朱庄地下水污染，就是由于周边化工厂等工业污染造成的。这些污染源不仅直接污染了地下水，而且污染了整个地下水储存、运移的地层空间，犹如人体的血管被污染了。以后即使地表污染源消失，干净的大气降水在入渗过程中，这些污染物仍然会被淋滤溶解出来，长期、持久地污染地下水。

城市地质工作者的守护

目前，地下水污染已成为世界性的环境问题，引起了广泛关注。在解决这一问题的过程中，广大的城市地质工作者付出了艰苦努力。

北京是世界上为数不多的以地下水为主要供水水源的特大城市，国外这样的城市还有莫斯科和墨西哥城等。 年南水北调工程启动之前，北京市民每三杯饮用水中就有两杯来自地下水。南水进京后，地下水供水仍占近一半。毫不夸张地说，地下水就是北京的生命之水。

（南水北调的水排入北京市怀柔区怀河排放口）

城市地质工作者就像专科医生，定期给城市的血液（地下水）做检测。地下水检测需要经过监测-研究-修复-保护与管理等环节。

地下水监测是直接获取水质信息的唯一方法。北京市早在20世纪50年代就开展了地下水质系统监测工作，1981年构建了初步的地下水监测网。监测数据表明，随着城市的发展，地下水的污染范围由近郊扩大至远郊区县，深度由过去的浅层逐渐蔓延至深部含水层，污染物的种类不断增多，污染趋势逐渐加剧。面对如此形势，“十一五”期间我们利用3年时间建成了全国最全面、最先进的北京市平原区地下水环境监测网，对监测井数、层位、频率和指标等进行了全面升级，由原来以资源型为主的平面监测转变为资源与环境并重型的立体分层监测。

（通过监测井查地下水水位）

北京市共有1 786眼地下水监测井，数量众多的监测井也被亲切而形象地称作“地眼”。通过这些地眼，我们可以给地下水开具类似验血报告的化验单，地下水是否被污染、被什么污染等情况均尽收眼底。

（监测井周边环境）

但是，只靠监测是远远不够的。监测工作只是开始，正如医生“望闻问切”一样，我们还要采用调查、评价、分析、治理和预警等综合技术手段来诊断地下水的“病情”。由于地下水流动极其缓慢（一般每年移动数十米，快的地区1年也很难超过1千米，岩溶地下水除外），因此，地下水污染具有过程缓慢、不易发现和难以治理的特点。

我们通过污染物迁移转化规律、污染机理、水质变化特征和地下水污染数值模拟等多项研究，查明污染物如何进入含水层、怎样迁移转化、对水质产生了怎样的影响、将会扩散到何处、是否会对我们的饮用水源造成威胁等一系列问题，以便及时准确地诊断病情，掌握地下水污染情况。

摸清病情后，就该对症下药了，也就是开始地下水污染的治理。

首先是清除病灶，也就是彻底断源，防止污染进一步恶化。对于任何原因造成的地下水污染问题，这种方法都是最经济、合理和有效的。接下来要“吃点药”了。在污染源下游开挖沟槽，充填活性炭和铁元素等反应介质组成可渗透反应墙，让其与流经的地下水发生物理、化学或生物反应，使污染物得到处理。另外，还可以通过人工回灌，有效改善污染区地下水的水质，这相当于给地下水输血。除此之外，还可以给地下水做“透析”，即将已污染的地下水抽取到地表进行处理，水质达标后再回灌至污染源上游，如此循环往复。

总之，治疗“城市血液病”的方法多种多样，要根据具体条件选择最合理有效的方法。但是，最重要的防治莫过于保护管理了。不应等到地下水被污染了再花费高昂的经济成本去修复，预防污染远比污染后的修复划算和有效得多。

就像人体对病毒和细菌有免疫力一样，地下水也有防污性能，即对各种污染物的抵抗能力。要保护地下水，首先就要了解地下水的防污性能。可以通过含水层的厚度、岩性和地下水埋藏深度等自然要素来评估地下水的防污性能。如果工业企业的场址选择在地下水防污性能差的地区，就应当对场地条件做进一步的勘测，采取严格、可靠的污染防范措施，或者重新选址。

（地下水有机指标采样瓶）

（地下水无机指标采样瓶）

在地下水管理方面，我们通过构建地下水污染数值模型实现“血液彩超”的效果：不仅可以模拟污染物在地层中的运移情景，还可以预测地下水污染的扩散情况，进而达到预警和预报的作用。例如，考虑到南水北调的水进京后可能对北京的地下水质产生影响，我们通过模型不仅从空间上预测了地下水水质未来20年的变化趋势，还生成了水源地等重要地点的水质动态变化曲线，设置了预警预报级别，从而为优化管理南水和地下水提供可靠的科学依据。

未来防治地下水污染的举措

只有当污染物到达地下水监测井孔时，污染问题才有可能被发现，而此时污染往往已经持续了较长时间，污染范围也已经较大，这样的情况国内外屡见不鲜。20世纪80年代，我国某地相继发现自来水公司的供水有重金属污染，经调查，污染源来自一家自行车厂在数年前利用渗井排放的电镀废水。

（专门监测井采样前，将水泵下入井中，用钢绳牵引）

（工作人员正在用导流管采有机样品）

在地下水环境保护工作中要坚持以防为主，宁可在预防上投入大量的人力、物力，也不应等到污染发生后再付出更大的代价去治理。地下水一旦被污染，即使彻底消除了污染源，也得花费数十年的时间才能使水质复原。因此，地下水污染的防治首先应立足于防。我国已开展了如下工作：

首先，国家的一系列政策法规文件做好了地下水污染防治攻坚战的顶层设计。自2011年起，我国发布了包括《全国地下水污染防治规划(2011-2020)》、《华北平原地下水污染防治工作方案》、《水污染防治行动计划》（简称“水十条”）、《土壤污染防治行动计划》（简称“土十条”）、《地下水污染防治行动方案》等十余项政策纲领性的文件，并于2016年起将地下水污染状况纳入政府政绩考核，极大地促进了我国地下水污染防治工作的发展。2019年3月28日，生态环境部、自然资源部、住房和城乡建设部、水利部和农业农村部等“五部门”联合发布了《地下水污染防治实施方案》，加快推进我国地下水污染防治各项工作。

其次，打造全国地下水监测网，定期发布地下水健康状况报告。打赢地下水保护攻坚战之关键在于“防”，防之关键在于“测”。一旦发现地下水被污染，就应及时采取措施，防微杜渐。2018年，自然资源部国家地下水监测工程建设全面完成，共建成层位明确的国家级地下水专业监测站点10168个，全部安装一体化地下水自动监测设备，实现了全国主要平原盆地和人类活动区的地下水水位和水温监测数据自动采集、实时传输和数据接收，大幅提升了地下水监测的专业化和自动化水平。

结语

保护地下水，不能只依靠国家的重视，更需要我们每个人从身边做起，从小事做起，身体力行地保护地下水水源。一枚废弃的纽扣电池可污染600吨水，这相当于一个人一生的饮水量；一个节能灯泡中所含的汞，仅仅能沾满一个圆珠笔的笔头，但已经足以污染180吨水。所以，我们只要做到不乱丢一块废旧电池、不乱丢一个节能灯泡，就是为保护地下水做贡献。

（四川九寨沟）

致谢：本项目得到北京市自然科学基金资助项目（8181002）的资助。

 （本文图片除说明外，均由作者提供）

 （作者单位：北京市水文地质工程地质大队/ 北京市地质环境监测总站）

 作者:姜媛、杨庆