东北地区水污染防治研究论文

邸志强1苗英1金洪涛1贾伟光1,2

（1沈阳地质矿产研究所，沈阳，110032；2东北大学资源与土木工程学院，沈阳，110004）

摘要该文在分析研究东北地区水资源现状的基础上，核算水资源量多年平均为1600.65×108m3/a，水资源可利用量为880.21×108m3/a，其中地下水可开采资源量为483.08×108m3/a；指出从整体来看水资源似乎尚有潜力，但是与人口、耕地资源和经济的分布不相匹配，致使相当大的国土面积水资源短缺，可持续利用的基础已经非常脆弱；将东北地区地下水过量开采诱发的环境问题，归纳为水资源短缺、水环境污染严重、生态环境恶化、地面变形等，提出了水资源可持续利用与保护和改善自然环境并重的对策。

关键词地下水资源环境问题东北地区

前言

地下水资源是人类赖以生存和发展的重要自然资源之一，是国民经济和社会可持续发展所不可替代的战略性经济资源。我国东北地区幅员辽阔，水资源总量虽然比较丰富。但水资源时空分布的极不均匀，人口、资源、生产力布局的严重失衡，造成局部地区严重缺水；地下水资源的不合理开发利用产生了一系列环境地质问题。理清东北地区水资源现状，分析研究其环境问题，对振兴东北老工业基地，实现以水资源的可持续利用支持地区国民经济和社会可持续发展有着十分重要的意义。

1水资源现状

1.1水资源总量

东北地区地表水资源量多年平均为1134.65×108m3/a，地下水天然补给资源量多年平均为766.98×108m3/a，地表水与地下水之间重复计算量为300.98×108m3/a，水资源总量多年平均为1600.65×108m3/a（表1）。

由于受气象水文、山川地貌、水文地质条件的影响，区内水资源分布极不均匀。黑龙江省水资源量最大为653.12×108m3/a，辽宁省平均水资源量最小为273.92×108m3/a。水资源量排序为黑龙江省＞吉林省＞内蒙古东部＞辽宁省。

全区人均拥有水资源量只有世界人均占有量的1/8，全国人均占有量的1/2，为中度缺水地区。按人均占有水资源量排序为内蒙古东部＞黑龙江省＞吉林省＞辽宁省，其中辽宁省为重度缺水地区。

表1东北地区多年平均水资源量（108m3/a）统计表[1]

注：据1999～2002年《全国水资源公报》和《中国地下水资源——新一轮全国地下水资源评价成果》计算。

全区可利用水资源量多年平均为880.21×108m3/a，其中地表水可利用资源量为397.13×108m3/a，地下水可开采资源量为483.08×108m3/a。

1.2水资源开发利用现状

东北地区水资源开发利用情况见表2。由于不同地区人口、产业结构、城市规模和布局不同，而水资源开发利用程度不一。1999～2002年黑龙江省平均水资源利用量最大，为295.94×108m3/a，内蒙古东部平均水资源利用量最小，为70∶34×108m3/a。水资源利用量排序为黑龙江省＞辽宁省＞吉林省＞内蒙古东部（表2）。

表2东北地区水资源开发利用量及其用途分析表[1]单位：108m3/a

注：据1999～2002年《全国水资源公报》数据编制。

近年来，在东北地区水资源开发利用中，地表水利用量在下降，而地下水开采量有上升的趋势，但水资源开发利用总量呈下降的趋势（图1）。

图1东北地区水资源开发利用分析图

从总体来看，区内水资源开发利用尚有潜力。但地区分布上极不平衡，与人口、耕地资源和经济的分布不相匹配。因此，有相当大的国土面积水资源短缺，可持续利用的基础已经非常脆弱。

2环境问题分析

2.1水资源短缺

随着生产经济活动的加剧和城（镇）人口的急增，城（镇）供水紧张已成为制约经济发展的重要问题。东北地区许多城市以地下水作为重要、甚至是唯一的供水水源，城市化的提高扩大了对水资源的需求，造成城市水资源短缺，导致地下水过量开采，诱发地下水环境问题。

部分地区因不合理开采地下水，出现地下水位持续下降，形成区域地下水位降落漏斗。且降落漏斗面积不断向外围扩展，对水资源的正常循环产生了不利影响。致使部分供水水源地和一些供水井吊泵趋于瘫痪[2]。2001年度，东北地区普遍降雨量较小，主要城市开采量增加，造成地下水水位急剧下降，与2000年度相比，大部分地区下降幅度在1m左右。

辽宁鞍山市多年平均水资源量35.71×108m3，市区人均占有水资源量126m3，仅是世界人均占有量的11%。本溪市区年平均水资源总量为4.36×108m3，人均水资源量仅为451m3。此外，不合理利用破坏了地下水流场，造成地下水资源浪费。如抚顺西露天矿坑年排水量达3000×104～4000×104m3，老虎台矿年排水量700×104～900×104m3。

大庆地表水资源贫乏，地下水允许开采量为2.3×108m3/a，现用水已达3.9×108m3/a，地下水处于超采状态。局部过量开采地下水，导致水位持续下降，产生地下水降落漏斗，降落漏斗影响面积达5560km2，水位埋深达45m，同开采初期相比平均年降幅为0.96m。

同时，地下水水质恶化，进一步加剧了水资源的短缺程度。

2.2水环境污染严重

由于工业和生活污水排放量增加，以及农药化肥的大量使用，远远超越了区域环境容量，水环境污染问题日益突出。据不完全统计，2002年松辽流域三废排放总量62.87×108t，其中松花江流域为32.75×108t，辽河流域为30.12×108t。三废的排入，致使松花江、辽河流域的江河水质受到较严重污染。地表水主要污染物有氨氮、硝酸盐氮、石油类、挥发酚、氰化物、砷、汞和生化需氧量。

据资料分析，2002年全年期评价总河长14869.4km，符合《地表水环境质量标准》Ⅰ、Ⅱ类水质河长1438.3km，仅占总评价河长的10%；Ⅲ类水质河长5017.6km，占总评价河长的34%；属于Ⅳ类以上水质河长8413.5km，占总评价河长的56%。可见地表水质量总体上比较差。而且近年来的监测结果表明Ⅰ、Ⅱ类水质和Ⅳ类水质在减少、Ⅲ类水质呈增加的趋势（图2）。

图2东北地区地表水水位变化曲线图

随着地表环境的污染，地下水污染日趋严重。严重地区主要分布在城镇周围、地表污染水体分布区及引污农灌区等；地下水环境污染呈现出由点向面、由城市向农村扩展的趋势。浅层水主要污染物有氨氮、硝酸盐氮、石油类、挥发酚、氰化物、砷、汞等，并且在地下水中的含量多数超过饮用水标准。

大庆油田目前有开采油井2万余眼，采取注水采油新工艺。采出的油水混合物在地表初步分离净化后，一部分水又被回注到地下，含油水进入潜水含水层，造成地下水污染；一部分水与工业和生活污水排放到地表水体，致使地表水体污染，同时地表水体与地下水相互渗透、补给，造成地下水污染。

抚顺市地下水化学类型在人为活动作用下改变了其天然状态，由重碳酸型变化为硫酸型、重碳酸硫酸型、硫酸氯化物型等多种复合类型。SO4-2最高值达11449.5mg/l，超标41.8倍，超背景值80.6倍；NO3-最高含量达714.15mg/l，超标8.1倍，超背景值22倍；矿化度最高值达25283mg/l，超标25.3倍，超背景值51.4倍。大面积堆放的煤矸石经降水淋滤、入渗使附近地下水受到污染，而地下水流场的变化加速了污染物的扩散，地下水的污染更趋严重。据监测分析，阜新矿区大新线铁路以南新邱至韩家店一带，地下水水化学类型已由原来重碳酸钙型水逐渐变为重碳酸硫酸钙型水、硫酸重碳酸钙型水和硫酸钙型水。新邱露天矿煤矸石山周边地区地下水总硬度高达2170mg/1，硫酸盐高达710mg/l，远远超出背景值。

沿海地区的大连、营口等地区地下水超采水位下降，破坏了地下淡水与海水的压力平衡，引起海水内侵，导致地下水水质恶化等。

2.3生态环境恶化

区域地下水位下降还使生态可用水量减少、湿地萎缩或消失、地表植被破坏，土地荒漠化，导致生态环境退化。洪河保护区地下水埋深2002年与1999年同期比较平均下降了1.2m左右[3]。水位下降加剧了湿地水量与地下水的交换，使湿地水体大量补给地下水，以达到新的水量平衡，致使湿地面积衰减。黑龙江省原始湿地面积达850×104ha，现存湿地面积434×104ha[4]。又如，20世纪60年代初松嫩平原草原面积280×104ha,80年代减少到223.3×104ha，平均每年减少1.87×104ha。目前，松嫩平原沙化土地面积已达5960km2，每年还在以100km2的速度扩展[5]。

河流水质的严重污染，湿地也面临着严重威胁。

农田大量施用农药化肥，水土受到污染。据统计，三江平原每年施化肥量约32×104t，农药量约0.46×104t[6]。由于病虫害时有发生，会进一步加大农药用量从而对水土产生污染。

污染物随着水循环过程的运移，湿地水土受到污染，致使湿地功能下降，进一步导致生态环境的恶化。

2.4地面变形

平原区第四系发育较厚，结构松软，加之近年来持续超量开采地下水，形成大面积地下水位降落漏斗。局部水位下降至含水层顶板以下，静水压减小，破坏含水层的应力结构，产生土体重力压缩变形，从而引起地面下沉。由于下沉不均匀又造成地裂缝。大庆采油一厂楼区，个别楼基已下沉了20cm以上[7]。

3对策

3.1综合规划，科学管理

根据水资源时空分布特点、水资源环境的承载力，结合国民经济区域发展布局和生态环境建设需要，以水资源的持续利用及人口、资源、环境和经济的协调发展为目标。综合规划水资源的开发利用与保护，建立科学的管理制度和技术保障体系，以实现区域水资源的可持续利用。

3.2联合调蓄，统筹兼顾

水资源调蓄要实行地表、地下联合调蓄的战略，坚持地表水、地下水资源，上、中、下游用水统筹兼顾的原则。充分发挥地表水库和地下水库各自的优势，综合开发利用水资源，水资源的开发利用必须顾及生态环境用水，使水与自然资源得以良性循环、永续利用。

3.3开源节流，综合利用

合理开发利用水资源、全面节约水资源是实现水资源可持续利用目标的重要措施。要把节约用水放在首位，调整产业结构，提高水资源利用效率，发展节水型产业，建设节水型社会；要科学开源、多渠道开源，大力提倡开发利用雨水、海水和微咸水，实行分质用水，综合利用水资源，实现污水资源化。

3.4优化环境，保护水资源

自然环境是生命的摇篮，而环境的优劣则直接影响到人类社会的生存和发展。可持续发展要以保护自然环境为基础，与资源和环境的承载能力相协调。水资源的可利用性包括水质和水量两方面内容，没有合格的水质，就等于没有水量。优化自然环境，保护水资源是实现水资源可持续利用的关键所在。

要进行全民水资源价值观教育，唤醒公众的环保意识；加强环境保护，改善和优化环境，保护水资源，实现人与自然和谐共处。

要依靠科技进步，加强污染源的综合治理，从源头治起，严格限制废弃物排放，保护水资源，开发利用与保护改善并重。

4结语

东北幅员辽阔，水资源量多年平均为1600.65×108m3/a；水资源可利用量为880.21×108m3/a；其中地下水可开采资源量为483.08×108m3/a；地下水现状开采量为266.69×108m3/a。各地区之间自然条件的差异，导致水资源丰富程度出现显著的差别。从整体来看水资源似乎尚有潜力，但在地区上分布极不平衡，它与人口、耕地资源和经济的分布不相匹配。地下水过量开采，诱发水资源短缺、水环境污染严重、生态环境恶化、地面变形等环境问题，可持续发展的基础已经非常脆弱。要实现国民经济和社会的可持续发展，必须以水资源可持续利用为前提，采用综合措施，提高水资源利用效率，优化自然环境，开发利用与保护改善并重。

参考文献

[1]邸志强，苗英，贾伟光.东北地区水资源现状及可持续利用对策.地质与资源，2004,13:112～115.

[2]贾伟光，邸志强等.松辽西部地区缺水现状及对策.地质与资源，2003,12:233～236.

[3]刘正茂，马志杰.洪河国家级自然保护区水资源需求研究.水资源保护，2003,5:23～26.

[4]程岭，孔祥伟等.黑龙江省湿地保护与生态旅游开发.国土与自然资源研究，2003,3:57～58.

[5]孟令钦.松辽流域沙尘暴天气的起因与防治对策.中国水土保持，2001,6:26～27.

[6]那守海，张杰，莽虹.三江平原湿地生态环境建设刍议.东北林业大学学报，2004,3,32（2）78～80.

[7]韩成满，马晓龙.大庆油田采矿区环境现状及治理建议.黑龙江国土资源，2002,3:23～24.