华北平原某集约化种植区地下水污染探讨
华北平原农业开发中的主要问题
华北平原农业开发中的主要环境问题摘要: 文章概述了华北平原地区由于各种不合理的农事活动所带来的各种环境问题。
通过分析, 造成华北平原农业开发中主要环境问题的主要原因是作物秸秆管理不当、肥料施用不合理、农药使用不当、农膜残留及养殖废弃物管理不当等。
并对防治这些环境问题的的主要技术途径进行了探讨。
关键词: 华北平原；农业；环境问题；防治途径华北平原是典型的冲积平原, 该区地势低平、土地肥沃、自然条件较好, 是我国粮棉油作物的主要生产基地。
改革开放以来, 随着农民对农田投入的迅速增加,农业生产水平迅速提高, 但农业生产过程对环境所造成的污染也日益严重, 正在引起政府及农业、环境等科技工作者的重视。
1.华北平原农业开发中的主要环境问题对于华北地区地下水的污染状况, 赵同科等曾对环渤海7个省(市) 地下水的硝酸盐含量进行了大面积调查, 结果显示, 7个省(市) 地下水中的NO3-N含量平均值为11.9m g /L, 约34.1% 的地下水超过WHO制定的饮用水标准。
农田利用类型对地下水的影响较大,在粮田、菜地、果园、养殖等几种类型中, 菜地的影响最大, NO3-N 平均含量达到21mg /L, 其次是果园。
随着地下水深度的加深, NO3-N 含量呈现明显下降的趋势, 其中10m 以内的水体NO3-N 含量最高, 达到了21.7mg /L。
华北地区土壤的污染情况大致有以下4类。
( 1) 物理性土壤污染。
其中最典型的是农膜残留引起的物理污染, 存在于几乎所有曾使用过农膜的农田, 涉及面很广。
( 2) 污水灌溉等造成的以重金属为主要污染物的土壤污染。
这种污染多分布于城镇周边地区、河流两侧等。
( 3) 农药残留造成的土壤污染。
( 4) 不合理施肥造成的土壤理化性质的恶化。
关于农业措施对生物污染的状况, 如果蔬硝酸盐含量超标、农药残留超标、重金属含量超标等在各种媒体上可偶见报道, 一些区域性的、专题性的研究报道比较常见, 但大区域的综合调查资料非常少见。
地下水污染调查报告 地下水污染调查报告(优秀6篇)
地下水污染调查报告地下水污染调查报告(优秀6篇)地下水污染调查报告地下水污染调查报告篇一水资源是人类的生命之源，人们的生存离不开水。
但是饮用了被污染的水，人们就会产生疾病甚至死亡。
据最精确的估计，全世界每年大约有2.5亿人患上经水传染的疾病，其中大约1000万人死于非命——每三年的死亡人口相当于一个加拿大的人口。
我国水资源概况：我国大小河川总长42万公里，湖泊7.56万平方公里，占国土总面积的0.8%，水资源总量28000亿m3，人均2300立方米，只占世界人均拥有量的1/4，居121位，为一三个贫水国之一。
目前中国640个城市有300多个缺水，2.32亿人年均用水量严重不足。
我国污水、废水排放量每天约为1×108m3之多。
水污染现状更是触目惊心，一项调查表明，全国目前已有82%的江河湖泊受到不同程度的污染，每年由于水污染造成的经济损失高达377亿元。
城市水污染水现状水源污染源于城市工业、生活污水排放。
水利部水资源司和国家环保局的调查表明，1988年全国城市污水排放量达340亿吨，大量污水排入江河湖泊。
长江、黄河、珠江、海河、滦河、辽河、松花江七大水系，接纳了全国城市污水排放量的70%。
昔日清澈见底的大运河，碧波疏影的秦淮河，许多河段现已变成浊流泛臭的“黑水河”。
俗有“东方威尼斯”美誉的苏州河，“五十年代淘米洗菜，六十年代水质变坏，七十年代鱼虾绝代，八十年代洗不净马桶盖”。
城市废水污染了江河，也危及城市自身。
全国目前有381座城市面临水污染威胁。
以我国的工业城市上海为例，该市每天排出五百万吨污水（不包括电厂冷却水），其中工业污水占80%。
由于这些废水、污水基本上未得到处理即流入苏州河，致使苏州河早已成为污水河。
专家们指出，照此下去，不久黄浦江也将成为污染江。
农村水污染现状随着我国经济发展和人民生活水平的提高，由此带来的严峻的环境污染问题也日益受到人们的关注。
过去，我们一直把环保工作重点放在大中城市，而忽视了占全国总面积近90%的广大农村。
地下水污染与治理研究报告
地下水污染与治理研究报告摘要：地下水是人类生活和工业生产中重要的水资源之一，然而，由于人类活动和自然因素的影响，地下水污染问题日益严重。
本研究旨在探讨地下水污染的成因、影响和治理方法。
通过调查研究和实地观测，我们发现地下水污染主要来源于农业、工业和城市排放等因素。
地下水污染对环境和人类健康造成了严重威胁，因此，采取有效的治理措施至关重要。
本研究提出了一些可行的地下水污染治理方法，包括源头控制、地下水补给区域保护和污染物的修复等。
这些方法可以为地下水污染治理提供一定的理论和实践指导。
1. 引言地下水是地球上深层土壤中的一种重要水资源，广泛应用于饮用水供应、农业灌溉和工业生产等方面。
然而，随着人类活动的不断增加，地下水污染问题也日益突出。
地下水污染对环境和人类健康造成了严重威胁，因此，进行地下水污染的成因、影响和治理研究具有重要意义。
2. 地下水污染的成因地下水污染的成因多种多样，主要包括农业活动、工业排放、城市污水处理不当等因素。
农业活动中的化肥和农药使用、畜禽养殖的废弃物排放等都会导致地下水中的污染物浓度超标。
工业排放中的废水和废气中的有毒物质也会渗入地下水层，造成地下水污染。
此外，城市污水处理不当也是地下水污染的重要原因之一。
3. 地下水污染对环境和人类健康的影响地下水污染对环境和人类健康造成了严重影响。
首先，地下水污染会破坏水生态系统，导致水生物的死亡和生态平衡的破坏。
其次，地下水污染会影响农田灌溉水质，导致农作物生长不良和农产品质量下降。
最重要的是，地下水污染对人类健康造成潜在威胁，污染物进入人体后可能引发各种疾病，如癌症、神经系统疾病等。
4. 地下水污染治理方法为了有效治理地下水污染，我们提出了一些可行的方法。
首先，源头控制是防治地下水污染的重要手段，通过加强农业、工业和城市排放源头的管理，减少污染物的排放量。
其次，地下水补给区域保护是保障地下水质量的重要措施，通过建立地下水补给区域保护区，限制不适宜的人类活动，保护地下水资源。
强化政策指导 推动贯彻落实——《华北平原地下水污染防治工作方案》解读
强化政策指导推动贯彻落实——《华北平原地下水污染防治
工作方案》解读
赵华林
【期刊名称】《环境保护》
【年(卷),期】2013(41)12
【摘要】华北下原位于重要的经济战略发展区域，地下水是华北平原的重要饮用水源和战略资源。
随着经济社会的快速发展，部分城市和工业介业周边地下水污染呈恶化趋势，严重威胁地下水饮用水源安全。
着力开展华北平原地下水污染防治十分必要和紧迫，对于全国地下水污染防治具有典型示范意义。
【总页数】3页(P17-19)
【关键词】水污染防治工作;地下水污染;华北平原;解读;强化;饮用水源;经济战略;战略资源
【作者】赵华林
【作者单位】环境保护部污染防治司
【正文语种】中文
【中图分类】X52
【相关文献】
1.环境保护部、国土资源部、住房和城乡建设部及水利部联合印发《华北平原地下水污染防治工作方案》 [J], ;
2.环境保护部国土资源部住房城乡建设部水利部关于印发《华北平原地下水污染防治工作方案》的通知 [J], 无;
3.《华北平原地下水污染防治工作方案》获批 [J],
4.华北平原地下水污染防治工作方案发布 [J],
5.环保部等4部门编发《华北平原地下水污染防治工作方案》 [J],
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污染场地土壤与地下水调查的关键思路和方法介绍_以示范项目调查为例
第36卷第6期2011年6月环境科学与管理ENV I RONMENTAL SCI ENCE AND MANAG E MENT Vol 36N o 6J une 2011收稿日期:2010-10-11基金项目:地质矿产调查评价工作项目 制定 污染场地土壤和地下水调查与风险评价技术要求 ;国土资源大调查项目 建设用地土壤与地下水污染风险评价示范研究 (1212010913014);国土资源部公益性行业科研专项经费 地下水典型试验场科学观测与综合研究 (200911004)作者简介:张敏(1981-),男,山东烟台人,硕士,助理工程师,主要从事环境地质及生物地球化学循环方面的研究工作。
文章编号:1674-6139(2011)06-0031-05污染场地土壤与地下水调查的关键思路和方法介绍以示范项目调查为例张敏,蔡五田(中国地质调查局水文地质环境地质调查中心,河北保定071051)摘 要:文章对国内外污染场地土壤和地下水调查现状作了概述,结合自身的调查经验,强调了场地与周边环境的关联性和土壤隐性污染源调查的重要性。
并以华北平原某钢铁厂污染调查为例,介绍了场地污染调查的关键思路和方法,并突出介绍了网格概率法和等值线法两种关键调查方法,整个调查体现了污染场地土壤与地下水调查的全局观。
关键词:污染场地;土壤;地下水;全局观中图分类号:X 144文献标识码:AIntroducti on to K ey Ideas and M ethods of Conta m i nated S ite Soiland G round w ater Investi gati onA C ase Study of De m onstrative Project InvestigationZhang M in ,Ca iW uti a n(Center forH ydrogeology and Envir onm ental Geology ,CGS ,B aoding 071051,Ch i na)A bstract :Th i s paper su mm arized the situati on of conta m i nated site soil and gr ound w ater i nvesti gati on at ho m e and abr oa d .Co mpared w ith previ ous experi ences ,the relevance of site and its envir on m ent and the m i porta nce of r ecessi ve soil poll utio n sources i nvesti gati on are e mphasized .Taking t he i nvesti gati on of one iro n and steel pla n t i n North Ch i na P lain for e xa m ple ,t h is paper i ntro -duces t he ke y ideas and m ethods of site poll utio n i nvesti gati on a nd h i gh lig h ts t w o key i nvesti gati on m et hods probab ility gri d m ethod a nd conto u r li ne m etho d .This i nvestigation sho w s the overall vie w of c onta m i nated site soil and gr oundw ater i nvesti gatio n .K ey words :conta m i nated site ;soi;l ground w ater ;over all vi e w污染场地土壤与地下水调查目前已成为世界关注问题。
华北平原某油田采油井密集区水土污染特征分析
华北平原某油田采油井密集区水土污染特征分析王瑞龙;孙丽苹【摘要】为查明华北平原某油田采油井密集区的采油场地、输油管线对地下水、土壤污染程度、分布特征,依据《地下水污染调查评价规范》(DD2008-01)要求,在9个场地采集采集9个水样、31组土样,进行有机组分指标测试.结果表明,地下水样品中,有4个检出石油烃,检出率为50％,检出含量120～1661μg/L,有2个样品含量大于300μg/L(《生活饮用水卫生标准》<GB 5749—2006>石油烃标准);有5个样品检出其他有机污染组分,为苯、甲苯和苯并[a]芘,均为芳烃类,检出的含量较低,多为目标检出限的1～5倍.采油井周围土壤中石油烃检出含量较高,检出含量多高于万分之一以上,采用重量法百分比表达;在同一场地内不同地点、不同深度土壤石油烃含量极不均匀,具有很大的不确定性;输油管道穿孔对土壤污染严重,输油管(1m 以下)附近土壤颜色变黑,石油烃检出含量高达4.19％;石油开采已经对采油场地附近农田造成污染,某处农田地表(0～0.2 m)处检出石油烃含量为266 mg/kg.初步认为,评价区内地下水石油烃污染主要是采油场地原生态的破坏和事故性污染造成.【期刊名称】《地下水》【年(卷),期】2018(040)002【总页数】4页(P48-50,57)【关键词】油田;采油井密集区;地下水;土壤;有机污染【作者】王瑞龙;孙丽苹【作者单位】河南省地矿局第一地质环境调查院,河南郑州 450045;河南省地矿局第一地质环境调查院,河南郑州 450045【正文语种】中文【中图分类】X52华北平原某油田近三十年的油气开发，试油、洗井、油井大修、堵水、松泵、下泵等井下作业和油气集输、油箱或其它运输工具的渗漏以及地下储油罐的泄漏，都会造成油类经包气带土层进人地下水中，危害地下水和土壤资源。
石油烃中含有多种致癌、致畸和致突变的化学物质，最常见的为苯系物(BTEX)，即苯、甲苯、乙苯、二甲苯的混合物，其中苯和甲苯是致癌物质[1]。
2014国家公务员考试申论模拟-治理地下水
2014国家公务员考试申论模拟试卷:治理地下水二、给定资料1.2013年3月，备受关注的北方地下水污染问题，首次有了一份较为权威和系统的调查报告。
这项由国土资源部下属科研机构耗时6年初步完成的研究，对华北平原的地下水水质和污染状况进行了深入调查。
结果显示，华北平原浅层地下水综合质量整体较差，几乎已无Ⅰ类地下水，可以直接饮用的Ⅰ-Ⅲ类地下水仅占22.2%，需经专门处理后才可利用的Ⅴ类地下水则占56.55%以上。
采样调查发现，35.47%采样点的地下水已受到不同程度污染，以轻污染为主，中污染、较重污染、严重污染、极重污染的地下水均未超过总取样点数的10%。
该项调查所针对的华北平原，包括北京、天津、河北的全部平原区以及山东、河南位于黄河以北的平原区，居住有约1.3亿人口，是我国重要的粮食和工业基地。
“华北平原75%以上的用水需求依靠地下水解决”，国土资源部的一位负责人表示，“这项研究有助于我们更加清楚地认识华北平原地下水的家底，制定更为科学的地下水污染治理方案。
”该官员还指出，由于取样有限，该调查报告只能大体上反映出华北平原地下水污染的趋势，以后还可以做得更为细致，掌握更为全面的数据。
据悉，由环保部、国土资源部、水利部和住建部联合编制的《华北平原地下水污染防治工作方案》已经得到国务院批复。
事实上，不止华北平原，整个中国地下水污染都面临着危机！有关部门对118个城市2-7年的连续监测显示，中国约有64%的城市地下水遭受了严重污染，33%的城市地下水受到轻度污染，基本清洁的城市地下水只有3%。
地下水污染主要指人类活动引起地下水化学成分、物理性质和生物学特性发生改变而使质量下降的现象。
地下水虽属可再生资源，但更新和自净非常缓慢，一旦被污染，所造成的环境与生态破坏，往往长时间难以逆转。
不过，地下水污染几乎是工业发展的“原罪”。
上世纪50年代，日本、美国也曾遭遇了相当严重的地下水污染问题。
2.200万口机井遍布田间地头，正在透支华北的未来。
地下水污染调查报告
地下水污染调查报告地下水是重要的自然资源之一，直接关系到人类的生存环境和健康。
然而，在现代工业化、城市化的进程中，地下水受到了严重的污染威胁。
为了对某一地区的地下水污染情况进行全面了解和评估，我们展开了一项地下水污染调查工作。
1. 调查区域本次调查的区域为某省某市郊区，该地区是一个典型的工业化城市郊区，有多家化工厂和生产企业。
周边居民以工人和农民为主，地下水主要供给周边居民生活用水和部分工业用水。
2. 调查方法我们采用了多种调查方法，包括实地采样、地下水监测井建设、水质分析等。
通过这些方法，我们获取了大量的地下水样本和水质监测数据。
3. 调查结果根据我们的调查数据显示，该区域地下水受到了不同程度的污染。
主要表现在以下几个方面：- 地下水主要受到工业废水排放和农业化肥农药渗入的影响，部分地下水样本中检测到了铬、镍、氨氮等超标元素。
- 地下水中COD、BOD等有机物质含量超标，说明该区域存在大量有机废水排放和渗入。
- 地下水PH值普遍偏低，污染源可能为酸性废水排放。
4. 形成原因地下水污染的主要形成原因是工业、农业等生产活动产生的废水直排或渗漏导致地下水质量下降。
工业企业未能严格执行排放标准，农民使用化肥农药不规范等行为都加重了地下水污染问题。
5. 建议和措施针对地下水污染问题，我们提出了以下建议和措施：- 加强环保监管，严格执行废水排放标准，对违反规定的企业进行严厉处罚。
- 推广清洁生产技术，减少有机废水排放和地下水污染。
- 加大农业面源污染治理力度，推广绿色农业生产方式，减少化肥农药的使用。
- 定期对地下水进行监测和检测，及时发现问题并采取有效措施。
在今后的工作中，我们将继续关注该区域地下水污染问题，采取有效措施保护和修复地下水资源，努力为人类的生存环境和健康提供更好的保障。
利用洪涝回补地下水改善水生态的探讨
利用洪涝回补地下水改善水生态的探讨摘要：华北平原属于全国缺水地区，地下水超采严重，充分利用滞洪区运用、河道入渗、雨涝入渗等途径回补地下水成为必然选择。
通过节水和开辟地表水资源，减少对地下水的依赖，达到减缓地下水过度消耗的目的。
关键词：滞洪区；河流；洪涝利用；地下水回补；水生态一、地下水急剧下降成为不可忽视的生态危机和社会隐忧华北平原属于全国缺水地区，目前地下水超采严重，有的城市和地区形成了地下漏斗，最深处早在2008年以前即已超过了100m。
从上世纪七十年代后期开始，随着社会经济的发展，人口的增多，用水量的增大，以及气候的变化，河道径流越来越少，大部分河流成为季节性河道，甚至常年断流，地下水开采量越来越大，改变了历史上取补平衡的模式，成为“只取不补”的不可持续的过程。
地下水的过度消耗，已经越来越引起人们的担忧，其不良后果表现在：1、水生态危害。
地下水位过度下降，导致湖泊、沼泽、湿地、坑塘的渗漏量增大，蓄水困难，沼泽、湿地消失，湖泊萎缩，造成水生态危机。
2、地面下沉，影响地表建筑。
地下水位下降造成地面下沉，影响城市排涝和地表建筑安全；影响高速公路、高速铁路、地下管道等设施的安全；降低提防工程的防洪能力。
3、海水倒灌。
沿海地区地下水位降低后，容易导致海水倒灌，咸水入侵。
4、农业抗旱能力降低。
农田机井报废，取水难度加大，取水成本提高，遇连续干旱年份，抗旱能力减弱，影响粮食安全。
5、深层地下水难以回补。
深层地下水是千百万年间随着地层的生成而形成的，而且地层中一般含有隔水粘土层，地表水很难与深层地下水相互交换。
深层地下水资源几乎象石油资源一样，是一次性的，无节制地抽取，必将坐吃山空。
6、造成地下水资源战略储备危机。
地下水资源具有重要的战略意义，它不易遭受化学污染和放射性污染，非常时期，在地表水受到污染的情况下，可以保障城乡居民生活用水的需要，避免发生社会危机。
从战略高度来认识，如果地下水资源（特别是深层地下水资源）枯竭，影响国家安全。
华北平原地下水可持续利用的主要问题及对策建议
华北平原地下水可持续利用的主要问题及对策建议
吴爱民;李长青;徐彦泽;刘久荣;雒国忠
【期刊名称】《南水北调与水利科技》
【年(卷),期】2010(008)006
【摘要】地下水开发利用支撑了华北平原经济社会的快速发展,也诱发了区域地下水水位下降、地面沉降、海水入侵等问题,促使华北平原水文地质工作不断深入.现分析了制约华北平原地下水可持续利用的主要问题,包括咸水微咸水大量分布、地下水水位持续下降、地面沉降、地裂缝、极端干旱气候和地下水污染,提出了促进华北平原地下水可持续利用的对策建议.
【总页数】5页(P110-113,128)
【作者】吴爱民;李长青;徐彦泽;刘久荣;雒国忠
【作者单位】中国地质环境监测院,北京,100081;中国地质环境监测院,北
京,100081;清华大学,北京,100084;中国地质环境监测院,北京,100081;北京市水文地质工程地质大队,北京,100037;河北省环境地质勘查院,石家庄,050021
【正文语种】中文
【中图分类】TV21;P641.8
【相关文献】
1.地下水资源可持续利用的制度架构——以华北平原为例 [J], 王树强
2.廊坊市地下水资源可持续利用的主要问题及对策分析 [J], 胡景鹏;何平
3.华北平原浅层地下水可持续利用潜力分析 [J], 钱永;张兆吉;费宇红;陈京生;张凤
娥;王昭
4.气候变化影响下华北平原地下水可持续利用研究 [J], 秦欢欢;孙占学;高柏;陈益平;赖冬蓉;万卫
5.变化环境对华北平原地下水可持续利用的影响研究 [J], 赖冬蓉;陈益平;秦欢欢;高柏;孙占学
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2014年3月 地 球 学 报 Mar. 2014 第35卷 第2期: 197-203 Acta Geoscientica Sinica Vol.35 No.2: 197-203
www.cagsbulletin.com www.地球学报.com
本文由国家973项目(编号: 2010CB428804-1)、环保部公益性行业科研专项项目(编号: 201309004)和中国地质调查局国土资源大调查项目(编号: 1212010634611)联合资助。 收稿日期: 2013-10-06; 改回日期: 2014-01-26。责任编辑: 张改侠。 第一作者简介: 刘瑾, 女, 1988年生。硕士研究生。主要从事水文地质环境地质研究。通讯地址: 石家庄市中华北大街268号。 E-mail: feixiangliujin@hotmail.com。 *通讯作者: 费宇红, 女, 1960年生。研究员。主要从事水文地质环境地质研究。E-mail: yuhong_fei@163.com。
华北平原某集约化种植区地下水污染探讨 刘 瑾, 费宇红*, 张兆吉, 李亚松, 崔向向, 雷 廷, 吴国庆
中国地质科学院水文地质环境地质研究所, 河北石家庄 050061; 河北省地下水污染机理与修复重点实验室, 河北石家庄 050061
摘 要: 以华北平原某集约化种植区为典型研究区域, 通过对采集的8个地下水样品及11个土壤样品分析, 探讨集约化种植区地下水的污染程度, 解析其污染影响机制。结果表明: 该集约化种植地区土壤中残留物主要为有机氯农药, 多环芳烃及邻苯二甲酸酯类有机化合物。地下水中硝酸盐含量显著增加; 重金属中以Cr含量最高, 但均未超标; 地下水并未受到有机氯农药的污染, 但仍显示有多氯联苯的输入; 半挥发性有机物检出种类较多, 其中残留农膜释放的邻苯二甲酸酯类有机化合物浓度最高; 地下水已受到较为严重的污染。集约化种植区大量施用化肥、农药和覆盖农膜, 污染负荷严重, 灌溉频繁且量大, 污染质运移驱动力大是地下水污染的根本原因; 当地包气带中黏性土厚度不均以及井孔止水不严等因素也成为了地下水受到污染的直接原因。 关键词: 集约化种植; 地下水污染; 农膜; 包气带防污性 中图分类号: X523; P641.131 文献标志码: A doi: 10.3975/cagsb.2014.02.11
Pollution of Groundwater in an Intensive Cropping Area, North China LIU Jin, FEI Yu-hong*, ZHANG Zhao-ji, LI Ya-song, CUI Xiang-xiang, LEI Ting, WU Guo-qing
Institute of Hydrogeology and Environmental Geology, Chinese Academy of Geological Sciences, Shijiazhuang, Hebei 050061; Hebei Key Laboratory of Groundwater Remediation, Shijiazhuang, Hebei 050061
Abstract: Eight groundwater samples and eleven soil samples were collected in an intensive cropping area, North China, to analyze the pollution extent of groundwater and identify the pollution mechanism from the source to the object. The results demonstrate that the organic residues in soil are mainly composed of organo-chlorine pesticide, polycyclic aromatic hydrocarbons and phthalates acid esters. The nitrate concentration in groundwater has been growing rapidly, and Cr is the highest one among heavy metals, none of which, however, exceeds the threshold quality for groundwater standard. Groundwater is free from organo-chlorine pesticide contamination, but it still suffers from some input of polychlorinated biphenyls. Several semi-volatilized organic compounds were detected in groundwater samples, among which the phthalates acid esters released from plastic membrane has the maximum quantity. As indicated above, groundwater has been heavily polluted. The fundamental causes for groundwater contamination are massive fertilizer, pesticides and plastic membrane used in the intensive cropping area causing serious pollution load and the high frequency of irrigation serving as compelling force of pollutant acceleration. The heterogeneous thickness of clay in the vadose zone and incompletely sealed wells are also factors with which intensive cropping activities influence groundwater quality. Key words: intensive cropping; groundwater pollution; plastic membrane; vadose zone protective capability 198 地 球 学 报 第三十五卷 集约化农业是一种与粗放农业相对应的、高投入高产出的农业经营方式, 是世界农业的发展方向(左海军, 2010)。集约化农业在提高粮食供应的同时也带来了很多环境问题, 生产过程中污染物的集中大量排放远远超过土壤环境荷载, 导致土壤质量退化, 进而对地下水资源产生了极大威胁(寇长林, 2004)。大量研究表明, 集约化种植长期大量使用化肥、农药、农膜及大型机械, 导致土壤速效养分, 重金属Cu、Zn、Pb、Zn、Cd等累积(寇长林, 2004; 李见云等, 2005; 刘兆辉等, 2008; 黄霞等, 2010; 左海军, 2010; 王兰化等, 2014), 多种农药化合物, 增塑剂的残留(周瑜, 2009)。这些有害物质通过淋溶, 地下径流等方式进入地下水水体, 从而导致地下水水质恶化。目前大多数研究者, 关于集约化种植区地下水的研究主要集中在氮磷等无机污染(寇长林, 2004; 马志东, 2012), 对于农药和农膜等引起的有机污染关注相对较少。本文以华北平原某集约化种植区为典型研究区域, 分析了集约化种植特征, 对土壤及地下水中无机组分和有机污染物进行检测分析, 结合包气带防污性得出集约化种植对地下水有机与无机污染的影响机制。 该集约化种植区位于华北平原东部, 区内属暖温带半湿润季风内陆性气候, 四季分明, 平均降水量608 mm(刘庆等, 2009)。该区第四系地质发育, 地
下水位大多为20 m左右, 含水层多以砂性层为主(王俊兰, 2008)。 研究区蔬菜种植历史悠久, 较大面积的蔬菜种植开始于20世纪70年代。1989年, 创建了一年四季都能栽培喜温性蔬菜的冬暖塑料大棚, 开创了该区蔬菜生产技术的新纪元。1990年, 开始大面积发展温室大棚, 蔬菜面积不断增加, 到1996年, 该区蔬菜种植达到顶峰, 之后经过几次调整, 形成了具有4.1万km2蔬菜的种植范围(孙丽梅, 2005)。
研究区化肥施用种类以复合肥为主, 占总量 的95.2%, 化肥施用水平较高, 用量达 5368.4 kg/km2(纯量), 以撒施、冲施为主, 利用率较
低。施用的农药种类主要为杀虫剂、杀菌剂, 全年农药投入量(商品量)为137.5 kg/km2, 其中杀虫剂和
杀菌剂分别占24.4%和75.6%。杀虫剂中微生物(源)类、有机磷类、拟除虫菊酯类使用较多; 杀菌剂中混合型、唑类、取代苯类、有机硫类和二羧甲酰胺类使用较多(孙丽梅等, 2007)。
1 样品采集和测试 本次工作于2013年4月对该集约化大棚蔬菜地种植区开展样品采集工作, 共采集地下水样品8个, 土壤样品11个, 样品分布如图1所示。土壤样品采集点位于某居住村蔬菜大棚内, 使用洛阳铲在
纵剖面0~300 cm上每30 cm取一个土壤样品。地下水样品采集点选择了该村及周围村庄大棚蔬菜地种植区内8眼灌溉井, 采集深度为20 m左右, 采集时均抽汲10 min以上, 确保抽汲水量大于井内水2倍以上, 然后取瞬时水样。土样和水样送至中国地质大学(北京)水资源与环境工程北京市重点实验室进行分析。 土壤检测指标为16种有机氯农药、16种多环芳烃和6种邻苯二甲酸酯类。地下水检测指标除了上述指标外, 还对地下水无机组分、多氯联苯及其他74种半挥发性有机物进行了检测。选用气相色谱分析方法测定地下水中有机氯农药和多氯联苯含量, 液-液萃取法与气相色谱-质谱(GC/MS)联用方法测定地下水中半挥发性有机物含量, 饮用天然矿泉水检验方法(GB/T 8538—2008)测定地下水无机组分含量。
2 集约化种植区地下水污染特征 2.1 地下水无机组分 参照地下水质量标准(GB/T14848—93)对本次地下水样品无机组分进行综合质量评价。本次综合评价的指标包括6种阳离子(K+、Na+、Ca2+、Mg2+、