本報(bào)記者 孫毅
“在北京,我們喝的每4杯水中,可能有3杯就來自地下。所以,地下水資源的保護(hù),關(guān)乎到我們每個(gè)人的生活。”中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所研究員龐忠和對記者說。
龐忠和豐富的學(xué)術(shù)經(jīng)歷,讓他擁有眾多頭銜,其中與地下水相關(guān)的有很多,包括國際水文科學(xué)學(xué)會(IAHS)示蹤水文學(xué)委員會副主席、國際水文地質(zhì)學(xué)家協(xié)會(IAH)礦泉水與地?zé)崴畬I(yè)委員會委員、中國水利學(xué)會地下水科學(xué)與工程專業(yè)委員會副主任、中國巖石力學(xué)與工程學(xué)會廢物地下處置專業(yè)委員會委員等。
在他的辦公室里,龐忠和將他關(guān)于地下水的研究成果深入淺出地“和盤托出”,在他看來,近期備受關(guān)注的山東濰坊地下水污染事件,是中國地下水開采、利用和保護(hù)的一個(gè)縮影。“工業(yè)排放,只是地下水‘點(diǎn)源污染’的典型,其實(shí)相對容易治理。而更難治理的是‘面源污染’,比如化肥的過量使用。”同時(shí)控制住工業(yè)排放和化肥過量這兩大類污染源,才能真正控制地下水污染。
“我一個(gè)研究水的,從來都喝自來水”
龐忠和說自己的科研成果由納稅人“資助”,應(yīng)該回饋給社會,讓更多人了解保護(hù)地下水的重要性,“地下水污染不像前一陣的霧霾天。霧霾天,大家能看到、甚至聞到,感同身受,而地下水污染,我們看不到,可能也根本聞不到,甚至嘗不出來。但我們的生活,就像離不開空氣一樣,也離不開水。”
在華北平原,尤其是京津冀地區(qū),地下水的利用、污染以及所產(chǎn)生的地質(zhì)災(zāi)害,在全世界范圍內(nèi)都極其突出和著名。而在歷史上,地下水資源對華北平原的文明源起,其實(shí)產(chǎn)生過至關(guān)重要的影響。“我們在北京可能會有這樣的感受,往西、往北走不了多遠(yuǎn)就能看見西山,燕山山脈”,龐忠和說,在華北平原,很多大城市如北京、石家莊、邯鄲等都靠在山邊。原因并不是所謂的“靠山吃山”,而是山帶來了水,人類文明“擇水而居”,真正讓大城市靠在山邊的原因是“靠山吃水”。
“山前溢出帶”或者說“沖洪積扇”,都是用來形容華北平原這種特有的地形。燕山、太行山上的山石風(fēng)化,變成了土,土被雨水沖到山下,這種土顆粒粗,含水層特別好,造成了地下水極其豐富,豐富到溢出了地面,變成泉水,泉水變成了湖,變成了“海子”。
“為什么說上風(fēng)上水上海淀?海淀就是典型的山前溢出帶,直到上世紀(jì)70年代,這里都還有很多海子,有很多蘆葦蕩。”但隨著城市的不斷擴(kuò)張,讓海子消失了,人們沒那么容易找到水源,便開始打井。起先,打8米、10米就能出水,后來井越來越深,直到現(xiàn)在要達(dá)到兩三百米的機(jī)井才能出水。
龐忠和給出幾個(gè)數(shù)據(jù),河北滄州,地下水水位與建國初期相比,下降了110至120米。而在華北平原的大部分地區(qū),地下水水位年平均下降1米左右?,F(xiàn)在,北京市每年有3/4的飲用水要靠地下水提供,另1/4 水庫蓄水。龐忠和開玩笑說,大家不用擔(dān)心北京的水質(zhì),因?yàn)楝F(xiàn)在200、300米機(jī)井中打出來的水,通過同位素碳14測定,水齡達(dá)到1萬年,“那是1萬年前,從太行山、燕山流下來的水,經(jīng)過層層滲透過濾,水質(zhì)非常好。我一個(gè)研究水的,從來都喝自來水。大家覺得水堿多,那是因?yàn)樗锈}鎂含量高,只要燒開,出水堿,就是一個(gè)除鈣鎂的過程。”
1萬年前意味著好水質(zhì),也意味著相對于5000年的人類文明史,這些地下水是不可再生的。地下水無論是被污染,還是被用完,都無法挽回。龐忠和說,1985年,他剛到研究所的時(shí)候,朝陽區(qū)北土城這一帶還是農(nóng)田,現(xiàn)在早就高樓林立。城市的擴(kuò)張讓用水缺口越來越大,我們的生活,越來越依賴不可再生的地下水,保護(hù)地下水,是關(guān)乎生存的大事。
“如果濰坊真的將污水壓到千米深井,倒不一定會污染”
所謂地下水污染,龐忠和認(rèn)為要滿足兩個(gè)前提,首先必須是人為造成,其次地下水的化學(xué)、物理、生物等性質(zhì)向變壞的方向發(fā)展。由此,地下水污染可以分為兩類,點(diǎn)源污染和面源污染。
點(diǎn)源污染主要指工業(yè)排放等,近期山東濰坊的地下水污染,就是典型的點(diǎn)源污染,再具體點(diǎn)說,是地下排污。中國的地下排污,大致有三種方式:第一種是挖坑,直接傾倒在坑里;第二種是挖淺井,將污水排到淺井中;第三種是挖深井。前兩種方式都會對地下水造成直接的惡劣影響,而第三種挖深井,在國際上有個(gè)專業(yè)名稱——深井灌注。
龐忠和覺得,如果真如網(wǎng)絡(luò)爆料所稱,濰坊的工廠將污水加壓打到1000米的深井中,那不一定就能對地下水造成污染。深井灌注技術(shù),已經(jīng)在美國擁有長達(dá)50年的實(shí)踐歷史。這種技術(shù)必須滿足一些條件,如必須有容納廢水的巖層,深井必須位于淡水含水層之下,而且其間有隔水層。
在地面以下1000米,多數(shù)情況下已經(jīng)遠(yuǎn)離淡水含水層、抵達(dá)咸水層,這些咸水不能被飲用。而且在1000米到淡水含水層之間,有多層不透水的黏土層,可以讓污水不會往上溢,污染淡水層。
深井灌注,需要專業(yè)的施工隊(duì),造價(jià)高昂,甚至比直接排污而產(chǎn)生的排污費(fèi)成本還高。
其他可能產(chǎn)生點(diǎn)源污染的是加油站和垃圾場。加油站的地下油罐,使用時(shí)間長,會造成滲漏。美國曾在上世紀(jì)70年代,大批更換了加油站的地下油罐。而垃圾場的廢液滲漏,也會造成淺層地下水污染。
面源污染主要指化肥過量等。相對于點(diǎn)源污染,面源污染的影響范圍更廣,其中最突出的便是化肥過量使用。為了追求高產(chǎn)量,化肥的過量使用在中國的農(nóng)村普遍存在。一方面,農(nóng)民希望利用化肥來提高產(chǎn)量,解決溫飽問題,邁向小康生活;另一方面,化肥滲入地下污染了水源,影響著農(nóng)民的健康。龐忠和在河北農(nóng)村調(diào)查時(shí)發(fā)現(xiàn),很多村莊都有一口深井,“農(nóng)民們也清楚淺層地下水不能喝了,所以要打深井”。
化肥、農(nóng)藥等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成的污染,在更廣闊的地域,影響著中國的地下水質(zhì)量,對面源污染的控制,比治理點(diǎn)源污染更困難。
“上風(fēng)上水的海淀不宜建垃圾場”
地下水很脆弱,因?yàn)樗豢稍偕?,還因?yàn)槟苡绊懰囊蛩睾芏唷?/p>
2012年的“7·21”暴雨,就對地下水補(bǔ)給產(chǎn)生了負(fù)面影響。龐忠和說:“也許大家覺得,下了那么大的雨,對地下水的補(bǔ)充應(yīng)該是好事吧。其實(shí)不然,暴雨來得快,去的也快,還沒來得及往地下滲就流走了。”
2011年的華北平原大范圍的春旱也對地下水產(chǎn)生影響。那次春旱,讓小麥的生產(chǎn)遭遇危機(jī)。龐忠和透露,河北省在沒有借調(diào)黃河水的情況下,解決了春旱問題,利用的就是地下水,這造成了一次地下水超采事件。
“7·21”暴雨的來去匆匆,我們?nèi)祟悷o能為力,而2011年的春旱治理,我們卻可以采用更合理的應(yīng)對辦法。龐忠和認(rèn)為,保護(hù)地下水是個(gè)龐大的系統(tǒng)工程。
從狹義上,治污無非是點(diǎn)源和面源污染的雙重治理。
治理點(diǎn)源污染,需要大力度的查處、關(guān)停,嚴(yán)懲責(zé)任人,“像拔蘿卜一樣,一個(gè)個(gè)拔掉”。而控制面源污染,則更困難一些。“這需要普及科學(xué)知識,讓農(nóng)民們不再盲目使用化肥。”龐忠和希望更多政府部門能參與其中,以實(shí)際行動,鼓勵(lì)甚至獎(jiǎng)勵(lì)農(nóng)民少用化肥。
從廣義上分析,保護(hù)地下水,需要從發(fā)展觀念就開始植入科學(xué)理念。龐忠和覺得,各地方政府只有不再只追求GDP,現(xiàn)有的關(guān)于地下水的科研成果,才可以得到實(shí)際應(yīng)用,“因?yàn)槲覀儸F(xiàn)在不缺乏科研成果,而是缺乏重視和應(yīng)用”??蒲谐晒?,可以首先在城市規(guī)劃中起到作用。像北京這樣的大都市,是否承擔(dān)了太多的職能?有沒有必要不斷擴(kuò)大城市規(guī)模?與其他大城市競爭GDP合不合適?
而以北京現(xiàn)在的現(xiàn)實(shí)局面,也可以用科學(xué)的方法進(jìn)行調(diào)控。比如,“上風(fēng)上水”的海淀就不適合建設(shè)垃圾場,北京市不適宜強(qiáng)行要求各區(qū)縣自行消化垃圾。垃圾場可以規(guī)劃在更合適的區(qū)域。而海淀可以考慮給那些容納垃圾場的區(qū)域提供補(bǔ)貼。
“我們需要一個(gè)整體的觀念。在新疆的干旱地區(qū),河流上游大肆修建水壩,不合理用水,甚至種植水稻,導(dǎo)致下游缺水,荒漠化,沙塵暴影響到全中國。這樣顯然不合適。相關(guān)主管部門,應(yīng)該普及地下水問題、環(huán)境問題的整體觀念。”
科研成果,還可以幫我們糾正一些地下水治理中的錯(cuò)誤。比如“深井灌注”,在相關(guān)規(guī)劃、法案、監(jiān)管嚴(yán)格的前提下,保證施工和維護(hù)質(zhì)量,可以達(dá)到安全排放污水的效果。