地下水作为水资源的重要组成部分,同时具有自然属性和社会属性[1]。一方面,与大气降水、地表水等联系密切,共同参加水文循环;另一方面,随着我国经济社会的快速发展,地下水被大量开采用于生活饮用、农业灌溉和工业生产中。然而,随着城市化、农业现代化和工业化进程的加快,在人类活动的频繁影响下,当前地下水已经受到不同程度的污染,对人类健康造成了很大的威胁,尤其是在以地下水开采利用为主的北方地区[2-4]。
一直以来,我国地下水环境保护相关工作由不同部门根据各自的管理目标组织开展,如水利部门的地下水资源监测管理,自然资源部门的地下水过度开采导致地面沉降与地质灾害等相关监测,生态环境部门的污染源监管等,难以达到全国范围内统一、高效、有序实施地下水污染防治和地下水环境保护的要求。2018年,党和国家机构改革,明确将监督防止地下水污染的职责由原国土资源部整合入新组建的生态环境部,由此明确了地下水污染防治工作的责任主体。
地下水环境监测是地下水环境保护和污染防治的重要基础。相较于地表水、大气和土壤等要素监测,我国地下水环境监测基础较为薄弱,且监测信息分散在不同的部门。按照国家相关法律法规、政策规划和环境质量标准要求,生态环境部门应负责建立统一的国家地下水监测网络,并定期开展地下水环境调查监测,且应成为一项基本制度。《水污染防治法》[5]第二十五条规定,国家建立水环境质量监测和水污染物排放监测制度,国务院环境保护主管部门负责制定水环境监测规范,统一发布国家水环境状况信息,会同国务院水行政等部门组织监测网络,统一规划国家水环境质量监测站(点)的设置。《水污染防治行动计划》[6](以下简称《水十条》)也要求应完善水环境监测网络,统一规划设置监测断面(点位),提升饮用水水源、地下水环境监测支撑能力,定期调查评估集中式地下水型饮用水水源补给区等区域环境状况。《地下水污染防治实施方案》[7]则要求建立地下水环境监测体系,完善地下水环境监测网和构建全国地下水环境监测信息平台。2019年,生态环境部印发《生态环境监测规划纲要(2020—2035年)》,基本明确了地下水环境监测的基本目标和思路。
因此,应当尽快构建全国统一、规范的地下水环境监测体系,通过监测实现说清我国地下水环境状况及变化趋势的目标,以支撑地下水污染防治和资源保护的环境管理要求,满足管理决策和社会公众对地下水信息的需要。现在总结梳理当前我国地下水环境监测工作现状与问题的基础上,提出地下水监测工作相关建议。
1 我国地下水环境质量概况2000—2002年,原国土资源部开展了“新一轮全国地下水资源评价”工作,结果表明Ⅰ—Ⅲ类地下水占63%,Ⅳ—Ⅴ类地下水占37%,总体来说呈现“南方优于北方,山区优于平原,深层优于浅层”的特点[8]。南方大部分地区的地下水质量较好,但是在地下水开采利用程度较高的平原地区水质相对较差,其中浅层水污染最为突出。就北方地区而言,位于地下水主要补给区、径流区内的丘陵山区及山前平原水质较好,而位于地下水主要排泄区的中下游平原、滨海地区水质则较差,可能与平原地区人口密集、人为活动更为频繁等因素有关。
2005—2015年,原国土资源部组织开展了“全国地下水质量与污染调查计划”工作,调查评价面积约440万km2,覆盖我国主要人口密集区和经济发达地区,主要包括华北平原、东北平原、淮河流域、长江中下游平原和珠江三角洲等区域,初步掌握了我国地下水水质总体状况。调查结果表明,当前我国可直接饮用和经适当处理后可饮用的地下水分别占30.2%和34.7%[9]。水质类型的分布在一定程度上受控于自然形成条件,主要平原及丘陵地区的地下水质量总体尚好,浅层地下水质量不容乐观,深层地下水存在被污染风险。
除了上述地下水环境调查专项工作外,近些年来,原国土资源部和水利部每年开展地下水水质监测,前者主要针对浅层与中深层地下水,后者则主要监测重点平原地区的浅层地下水。根据近几年中国生态环境状况公报[10-16],分析2013—2019年我国地下水水质的总体质量状况,其中2013—2017年基于《地下水质量标准》(GB/T 14848—1993)评价[17],评价结果分为优良级、良好级、较好级、较差级和极差级;2018—2019年基于《地下水质量标准》(GB/T 14848—2017)[18]评价,评价结果分为Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类、Ⅳ类和Ⅴ类。各类公报地下水监测站点/井数量统计情况见表 1。
统计近7年公报中地下水质量评价结果见图 1。虽然评价方法存在差异,但总体看来,较差/极差或Ⅴ类水比例略有增高,全国地下水质量状况未有改善趋势。根据公报显示,目前我国地下水主要超标指标为锰、铁、总硬度、溶解性总固体(TDS)、“三氮”、硫酸盐等,个别监测站点存在铅、锌、六价铬等重金属超标,有部分指标超标主要是由于天然地质背景较高所致。
从主要超标指标来看,我国地下水存在“六高”(高铁锰、高硬度、高硫酸盐、高氟、高砷和高溶解性总固体)特征,呈现“五化”(盐化、硬化、硝化、酸化和多样化)及“三大类污染”(氮污染、重金属污染和微量有机污染)。从区域分布来看,不同区域超标指标呈现不同特征,华北、东北、西南和西北地区总硬度超标较严重,华北、东北和西北地区硝酸盐氮超标情况较严重,黑龙江、江苏、广东和宁夏等地区氨氮超标较严重,华北、东北、西北和华东地区亚硝酸盐氮超标较严重,铁、锰超标主要集中在华北、东北、华东和中南地区。除铁、锰和总硬度等自然本底影响较大的指标外,主要超标指标与工业污染源排放、农业面源污染及日常生活污染排放等高度契合,主要超标区域也是我国工业、农业生产高度聚集的区域,同时也是人口密集和地下水开采利用程度比较高的区域。
2 我国地下水环境监测现状及存在问题 2.1 我国地下水环境监测工作现状当前我国地下水环境监测工作主要由自然资源、水利、生态环境等部门分别组织开展。自然资源和水利部门从2015年开始联合建设“国家地下水监测工程”,在原有监测基础上新建和改建共20 466个地下水监测井(自然资源部门10 168个、水利部门10 298个),主要分布在平原区和大型盆地区,可监控国土面积350万km2,覆盖7大流域和16个重点水文地质单元[19]。水利和自然资源部门在站点布设上各有所侧重,水利部门按流域片布设地下水监测井,主要集中在华北、西北和东北地区,其中以黄河、海河及松辽流域片最多;自然资源部门以完整的水文地质单元为基本单位布设地下水监测井,覆盖范围较全面,重点布设在人口密集区、国家生态建设与环境保护区、大型能源矿业基地、国家重大工程区、城市建成区、大型及特大型地下水水源地、超采区、地面沉降区等。
生态环境部门主要针对地下水型饮用水水源地和部分污染源开展了调查和监测工作。原环境保护部在2011年组织实施“全国地下水基础环境状况调查评估项目”,对地下水型饮用水水源和重点污染源(以下简称“双源”)的地下水环境状况进行调查和评估,初步了解“双源”地下水环境污染状况。2013年起,原环境保护部组织开展全国城市集中式生活饮用水水源地水质监测,到2019年,共对300余个地下水型集中式饮用水水源地取水口按月开展水质监测。当前,全国土壤污染状况详查重点行业企业用地调查建立了约11万个涉土壤和地下水污染的规模以上重点污染源信息库,并对1万多个高风险污染源地块进行土壤和地下水采样调查。
2.2 我国地下水环境监测存在问题 2.2.1 地下水监测信息共享和整合难度较大由于历史原因,地下水监测相关信息分散在不同的职能部门,信息共享和整合难度较大。当前区域地下水环境质量监测站点、监测数据和评价结果等信息均掌握在自然资源和水利等部门相关机构;生态环境部门不同单位在不同阶段开展过相应的“双源”地下水监测和调查,但相关信息分散在国家和地方的不同机构,尚未整合形成全面、整体、准确的地下水监测信息管理体系。地下水监测信息存在多部门化、碎片化,以及部门间共享不畅等问题,非常不利于有序推动全国统一的地下水环境监测体系构建,以及地下水水质和污染状况分析,也不利于落实监督防治地下水污染的职责。
2.2.2 尚未形成全国统一的地下水环境监测体系当前各部门根据各自职能和工作需求建成了一定数量的地下水监测井,并开展侧重点不同的监测工作,但尚未形成全国统一的地下水环境监测网络,不同部门地下水监测技术体系之间存在一定差异,难以通过组织开展统一的地下水监测达到全面、准确说清全国地下水环境质量状况、污染状况和变化趋势的目标,无法满足生态环境部统一实施国家地下水环境监管的需求。虽有相关技术规范和指南等,但对地下水重点污染源开展自行监测的指导和规范严重不足。
2.2.3 “双源”地下水监测现状尚未摸清在尚未有效整合各项调查与监测工作成果,尚未建立全面准确的“双源”地下水环境重点监管清单的情况下,我国地下水监测现状尚未完全掌握。按照《水污染防治法》要求,化学品生产企业、工业集聚区、矿山开采区、尾矿库、危险废物处置场、垃圾填埋场等污染企业(区域)需要开展地下水监测,但实际建设及监测开展情况等现状不清。部分规模以上地下水型饮用水水源及其保护区和补给径流区面积大、分布范围广,区域内环境状况复杂,但除取水口外,几乎无其他地下水监测井,难以从源头上监控污染风险。
2.2.4 地下水监测能力明显不足根据初步调查结果,目前我国生态环境部门的地下水监测能力明显不足。部分监测站尚未明确将地下水监测职能纳入单位工作职责,地下水监测工作多由从事其他要素监测的技术人员兼职,且几乎无地下水或水文地质相关专业背景技术人员,尚未建立保障有力的地下水监测队伍。多数监测站尚未配备洗井采样等设备,现场监测人员严重缺乏洗井采样等技术能力和经验;部分省级站具备一定的样品分析测试能力,但地市级站能力明显薄弱,距离中国计量认证(CMA)覆盖《地下水质量标准》(GB/T 14848—2017)中全部指标仍有较大差距。
2.2.5 尚未体现地下水监测的生态环境保护作用地下水除了是重要的水源来源外,还对地表水、生态环境等的生态功能有着重要影响。当前我国地下水主要针对理化指标和污染物指标进行监测,并对照地下水质量标准进行达标或类别评价,未体现其对水生态环境保护、城市功能区保护方面的评估作用,地下水污染防治也未对如何做好受地下水影响的生态环境监管监测提出相关要求。
3 我国地下水监测工作建议 3.1 推进部门资源共享与整合为落实党和国家机构改革要求,生态环境部统筹领导全国地下水环境监测工作,牵头构建和完善全国统一的地下水环境监测网络,并将其纳入国家生态环境监测网络体系,争取经费支持。针对地下水监测井资产管理和监测现状,应尽快推动建立部际合作和信息共享机制,充分利用自然资源和水利部门现有资源,坚持“一井多用”原则,同时服务于地下水资源管理和地下水污染防治与环境质量保护等,最大化发挥作用,避免重复建设。
结合不同部门各自的监测技术优势,探索有效合作机制,按照国家生态环境监测“五个统一”要求,建立统一的技术体系和业务运行体系,生态环境部统一发布地下水环境信息。
3.2 优化完善考核点位设置与评价《水污染防治法》第六条规定,国家实行水环境保护目标责任制和考核评价制度,将水环境保护目标完成情况作为对地方人民政府及其负责人考核评价的内容。《水十条》要求,到2020年,地下水污染加剧趋势得到初步遏制;到2030年,力争全国水环境质量总体改善。为此,原环境保护部联合原国土资源等十余个部门,在“十三五”期间对各省地下水环境质量情况进行考核。为全面贯彻落实党中央和国务院《关于构建现代环境治理体系的指导意见》等精神[20],应充分认识到地下水污染防治工作的紧迫性,有必要进一步优化和完善地下水环境质量考核工作,提高考核点位覆盖度和全面性,实现精准监测、科学评价。将环境质量考核作为监督和防止地下水污染,逐步改善地下水环境质量的重要抓手,以此加强地下水管理与保护。
3.3 构建全国统一的地下水环境监测网络落实《生态环境监测规划纲要(2020—2035年)》[21],按照全面覆盖与重点突出相结合、科学代表和均匀分布相结合、统一规范与继承发展相结合、统筹调度与因地施策相结合的基本原则,平面上重点区域全覆盖,同时根据地下水含水层深度和厚度考虑多层次综合立体化监测,构建区域监管与“双源”监控相结合,全国统一的地下水环境监测网络。
全国地下水环境监测网络应布设2类监测点位——质量监测点位和风险监控监测点位。质量监测点位用于总体和宏观上反映区域尺度地下水环境质量状况及时空变化趋势,主要考虑水文地质分区和行政区域上的全面覆盖与均匀分布原则。风险监控监测点位用于反映重点区域和疑似污染区域地下水环境质量状况、污染风险及变化特征,主要考虑地下水型饮用水水源地和地下水超采区、矿山地质影响区、农业污染区(灌溉区)、工业企业污染源(区域)、固体废物贮存与填埋场等地下水污染风险区域。
质量监测点位可充分衔接国家地下水监测工程现有监测站点,以主要的地下水含水系统为基本单元,进行筛选、优化,根据需要补充、完善。参照国际上主要国家地下水监测站点设置情况,密度一般应不少于1个监测点位/1 000 km2,重点关注区域不少于2个监测点位/1 000 km2。从点位覆盖度上,至少应覆盖到全部三级水文地质分区、地市级行政区域和70%以上的县级行政区域,全国共需布设2万余个质量监测点位。
基于“双源”现有工作基础,针对地下水污染重点监测监管对象,全面梳理和整合现有地下水监测井,筛选和优化,并根据需要补充和完善,完成风险监控监测点位布设。
3.4 尽快摸清“双源”地下水监测现状开展“双源”地下水监测现状调查摸底,整合现有工作基础和分散化的调查信息,建立重点监测监管对象信息清单。充分衔接饮用水水源保护区划定结果,根据风险管控需求加强保护区(补给、径流区)内监测井建设,从源头保障饮用水安全;有效利用土壤详查重点行业企业用地调查等工作成果,系统梳理形成地下水污染防控重点企业(区域)清单,加强监管,为“十四五”期间建成国家地下水环境监测网络的目标奠定基础。
3.5 构建统一完善的地下水监测技术体系针对多部门技术规范和监测方法并存,以及监测方法更新不及时等现状,系统梳理和深入开展技术研究,求同存异,各取所长,统一监测技术体系;尽快配套补齐地下水环境监测法规体系和技术体系短板,以质量控制方法与评价方法研究为重点,完善地下水环境监测井建设规范和重点污染源地下水自行监测技术指南等实用性技术规范体系建设,不断健全监测技术体系。
3.6 全面提升地下水环境监测能力有针对性地加强人才队伍建设,在补齐生态环境部门地下水环境监测人才队伍和水文地质基础知识、地下水监测现场洗井采样等方面能力不足等短板的同时,充分利用各种资源,建立一支多部门协同工作、社会化机构有效补充的高水平国家地下水环境监测队伍。
4 结语我国地下水环境质量状况不容乐观,地下水污染防治和监测监管工作仍然面临着严峻的挑战,但同时存在着部门间信息共享壁垒大、监测体系不统一、监测能力不足等问题。通过推动部门资源共享与整合、统一全国地下水监测体系、优化完善考核机制、尽快摸清“双源”监测现状和提升监测能力等举措,可进一步构建并完善全国地下水环境监测体系。
[1] |
宁立波, 徐恒力. 水资源自然属性和社会属性分析[J]. 地理与地理信息科学, 2004(1): 60-62. |
[2] |
邰托娅, 王金生, 王业耀, 等. 我国地下水污染风险评价方法研究进展[J]. 北京师范大学学报(自然科学版), 2012, 48(6): 648-653. |
[3] |
王焰新.保护地下水资源防控治理刻不容缓[N].光明日报, 2018-05-12(9).
|
[4] |
何嘉平. 对进一步加强我国地表和地下水污染防治工作的思考[J]. 今日国土, 2011(8): 37-39. |
[5] |
全国人民代表大会常务委员会.中华人民共和国水污染防治法.. (2017-06-27).http://www.npc.gov.cn/npc/sjxflfg/201906/863e41b43f744efda56b14762e28dc6f.shtml.
|
[6] |
国务院.水污染防治行动计划[EB/OL].(2015-04-02)[2020-03-20].http://www.xinhuanet.com/politics/2015-04/16/c_1114990453.htm.
|
[7] |
生态环境部, 自然资源部, 住房城乡建设部, 等.地下水污染防治实施方案[EB/OL].(2019-03-28)[2020-03-20].http://www.mee.gov.cn/xxgk2018/xxgk/xxgk03/201904/t20190401_698148.html.
|
[8] |
环境保护部.全国地下水污染防治规划(2011—2020年)[EB/OL].(2011-10-28)[2020-03-20].http://www.gov.cn/gongbao/content/2012/content_2121713.htm.
|
[9] |
中国地质调查局.全国地下水质量与污染调查计划(2005—2015年)[EB/OL].(2016-05-17)[2020-03-20].http://www.cgs.gov.cn/ddztt/jqthd/lhfjkwzz/dqhxdccg/201607/t20160705_337538.html.
|
[10] |
环境保护部.2013中国环境状况公报[EB/OL].(2014-06-05)[2020-03-20].http://www.mee.gov.cn/gkml/sthjbgw/qt/201407/t20140707_278320.htm.
|
[11] |
环境保护部.2014中国环境状况公报[EB/OL].(2015-06-04)[2020-03-20].http://www.mee.gov.cn/gkml/sthjbgw/qt/201506/t20150604_302942.htm.
|
[12] |
环境保护部.2015中国环境状况公报[EB/OL].(2016-06-02)[2020-03-20].http://www.mee.gov.cn/gkml/sthjbgw/qt/201606/t20160602_353138.htm.
|
[13] |
环境保护部.2016中国环境状况公报[EB/OL].(2017-06-05)[2020-03-20].http://www.mee.gov.cn/gkml/sthjbgw/qt/201706/t20170605_415442.htm.
|
[14] |
生态环境部.2017中国生态环境状况公报[EB/OL].(2018-05-31)[2020-03-20].http://www.mee.gov.cn/xxgk2018/xxgk/xxgk15/201912/t20191231_754132.html.
|
[15] |
生态环境部.2018中国生态环境状况公报[EB/OL].(2019-05-29)[2020-03-20].http://www.mee.gov.cn/xxgk2018/xxgk/xxgk15/201912/t20191231_754139.html.
|
[16] |
生态环境部.2019中国生态环境状况公报[EB/OL].(2020-05-18)[2020-03-20].http://www.mee.gov.cn/hjzl/sthjzk/zghjzkgb/202006/P020200602509464172096.pdf.
|
[17] |
国家技术监督局.地下水质量标准: GB/T 14848—1993[S].北京: 中国标准出版社, 1993.
|
[18] |
国家质量监督检验检疫总局, 中国国家标准化管理委员会.地下水质量标准: GB/T 14848—2017[S].北京: 中国标准出版社, 2017.
|
[19] |
严宇红, 周政辉. 国家地下水监测工程站网布设成果综述[J]. 水文, 2017, 37(5): 74-78. |
[20] |
中共中央办公厅, 国务院办公厅.关于构建现代环境治理体系的指导意见[EB/OL].(2020-03-03)[2020-03-20].http://www.mee.gov.cn/zcwj/zyygwj/202003/t20200303_767074.shtml.
|
[21] |
生态环境部.生态环境监测规划纲要(2020—2035年)[EB/OL].(2020-06-19)[2020-03-20].http://huanbao.bjx.com.cn/news/20200619/1082658.shtml.
|