袁道先院士研究表明：西南岩溶区地下水环境告急
有机氯农药、多环芳烃、二恶英……这些足以致命的、被列为优先控制的有机污染物已经广泛出现在西南岩溶区的地下河流中。
2009年初，由中国科学院院士袁道先牵头承担的“西南岩溶石山地区重大环境地质问题及对策研究”整理出阶段性成果。调查结果让人震惊：西南岩溶区水环境问题呈现污染源多样化，污染由点向面发展，有机污染与无机污染并存等特点，岩溶区3066条地下河面临城市生活、工业以及农业多重污染的挑战，正受到变为排污下水道的实际威胁。
重庆的“排污下水道”
一处天然的岩溶洼地正在变成新的垃圾堆放点。机械的力量顺势在青山的一侧边坡推开一道口子，黄土与黑色的垃圾向洼地底部肆意倾倒，垃圾焚烧的浓烟弥漫着。
这只是重庆彭水垃圾无序堆放的平常一幕。在桂林岩溶地质研究所，参与袁道先院士课题组研究的章程博士告诉《科学时报》记者，此次调查在乌江、南盘江、北盘江两侧岩溶高原面上的公路沿线，经常发现类似的无序垃圾堆放场，同时数量越来越多，规模也越来越大。
与地表可见的污染相比，这些洼地之下的地下河正在遭受的看不见的污染威胁更令人担心。研究人员发现，重庆彭水的垃圾无序堆放正在对地下河水质和沿途居民生活产生严重影响。附近地下河水体中优先控制污染物PAEs（邻苯二甲酸酯类）浓度约为233.5ng/L，高致癌物质PAHs（多环芳烃）浓度为51.4ng/L，显示出地下河正在遭受垃圾场渗滤液的污染。
岩溶地下水环境的污染发生通常很隐蔽，其危害也更容易被人们忽视。“这些污染之所以发生，是由于缺乏岩溶地下水的知识，个别环保部门，甚至包括县级环保局长为省钱省力宣传利用洼地堆放污染物。”章程表示。
受垃圾及污水影响，天然的地下河正在沦为下水道。不仅在重庆，类似的情况也出现在广西柳州。研究人员在这座城市南部的鸡喇地下河下游河段检出硫酸盐超标达10倍，硝酸盐超标近8倍，此外铵盐和亚硝酸盐等离子含量也明显超标。
“最典型的例子是重庆市南山老龙洞，这里的地下河已经变成一条真正意义上的下水道。” 袁道先对记者表示。
这条地下河流域面积20多平方公里，长度近13公里，最终进入长江。其上游黄角垭镇——这里本是重庆市饮用水源地二级保护区，但包括重庆邮电大学、重庆第二外国语学校及大型水泥厂等5万多人产生的大量生活污水和工厂废水，直接通过落水洞排放进入地下河系统。尽管黄角垭谷地建有地表沟渠用于排放污水，但污水输送数公里后还是通过另一处落水洞进入地下河。老龙洞地下河出口处是当地小有名气的国家AA级旅游景点，如今的人气颇受污染影响。
2008年7月11日，研究人员来到老龙洞出口对水样进行分析，结果显示：水体中磷酸盐（PO43-）浓度达1.1mg/L，严重超标；沉积物中有机氯农药（OCPs）和多环芳烃两种有机污染物浓度均高。
在重庆，老龙洞并非是唯一的“下水道”。南川湾滩，当地再生纸厂及碱厂产生的污水直接进入附近落水洞，地下河下游不远处村庄居民饮用水被污染，一处1963年建成的猫儿洞天窗原来抽水可灌溉400余亩水田，现已无清水可灌。地下河出口在万盛，远距离影响尚无从得知。
涪陵榨菜闻名全国，但在重庆涪陵区当地，生产榨菜的企业已经是农业活动和乡镇污水之外最主要的地下河污染源。章程提供的资料显示，最典型的排放方式，就是直接建了个水泥管道通向落水洞，大量的污水不仅影响落水洞周围耕地，也影响到下游地下河出口处居民饮用水源和人身安全。
地下河还面临化工厂的污染威胁。在涪陵白涛镇内，重庆建丰化工厂建在一地下河流域内，这是附近居民的饮用水源地。2008年7月14日，章程等在此取样检测发现地下河受到严重污染，其中锰浓度达7.9mg/L，超过饮用水国家标准近80倍。
广西的大问题
“矿业活动造成的岩溶区水环境遭遇污染威胁，将是广西环境地质的大问题。”袁道先表示。
广西凤山县的金牙金矿是广西境内最大的一座金矿，目前仍在开采。原已废弃尾矿坝砷、硫污染突出，已造成金牙乡1000余人砷中毒、稻田减产，并影响到下游石马湖水库与三门海地下河。项目组取样检测的结果表明，尾矿坝渗水砷含量近0.4mg/L，高于饮用水许可标准含量70多倍。
2008年6月12日，50年一遇的暴雨袭击了凤山县城，由此造成的内涝让污染扩散的风险显露无遗。发达的地下河河水暴涨，从地表破裂处不断上涌，城区一片汪洋，平坦的地面突发凹陷，地下岩溶垮塌导致小地震频发，房屋开裂……金牙乡石马湖水位在暴雨过后的一周内，水位还在不断上涨，洼地积水扩至6000万立方米，相当于一个中型水库，造成3200多亩农田被淹，上百户农房没入水中，600多位村民受灾，20天后洪水才开始逐渐消退。
铝土矿是值得广西称傲的优势矿种，仅分布于百色地区的铝土矿储量就达8亿多吨，远景储量超过10亿吨以上，占全国总储量的1/2左右。但是这种中国乃至世界上新型的岩溶堆积型铝土矿床的开发，面临巨大的环境风险。
由于分布在岩溶地区，规模巨大的面状成矿带决定了铝土矿的矿点分布多。广西平果县铝土矿的矿山开采从数个洼地扩展到350平方公里的范围，面积的不断扩张，也造成污染不断扩大，同时也破坏矿区及周边的天然土壤。在矿区里，用天然洼地已经修建了两个累计2200万立方米的巨大洗矿排泥库，目前正在修第三个8000万立方米的排泥库。
相关调查报告显示，虽然做了较好的工程处理，但其对环境的威胁还是值得注意。特别是修建2号排泥库后，由于堵塞地下河道引起旁边一个洼地经常性的洪涝灾害，淹没耕地。按照广西铝工业“十一五”发展目标，第二个“平果”正在靖西县、德保县地区崛起，这里是广西左右江分水岭地区，大规模的铝土矿开采，不仅污染地下水，还可能对区域地表河产生潜在污染。
一个明显的“前车之鉴”就在广西黑水河流域，锰矿开发已经成为当地的噩梦。项目组调查表明，黑水河流域内水质污染十分严重。下雷河与靖西交界断面检测出总锰含量约为3.5mg/L，超出国家地表水环境质量标准33倍，严重影响下雷河沿岸几千名群众的生产生活用水，同时造成地下水及地表水严重污染。在地下河出口的湖润镇水厂，锰含量超标约59倍；湖润镇那当屯溪沟水锰含量超标近9倍。
云南的伤心事
滇池劣Ⅴ类水，杞麓湖劣Ⅴ类水，星云湖劣Ⅴ类水，异龙湖Ⅴ类水……就在章程等人在云南调查期间，昆明市政府宣布又一高原湖泊——阳宗海由于水体中砷污染超标而成为劣Ⅴ类水。至此，美丽的九大高原湖泊得以保全者已经所剩无几，这些云南省最重要的水源赋存地几近废弃。
造成高原湖泊污染的主要因素是人类无节制的活动：废弃物随意堆放、污水排放。滇池磷酸盐含量已经高达1.3mg/L，绿藻暴发、恶臭熏人让这座“高原明珠”蒙尘纳垢，无颜示人。
“地表水的污染一方面增加了应急水源地与保护地下水的难度，保护与评价的压力加大，且污染有从局部向区域蔓延的趋势。”袁道先告诉《科学时报》记者。他指的是耗资489亿元的“滇中调水”计划。这项耗时3年进行规划，预计用20年时间建成、旨在引金沙江之水解滇中之渴、冲刷滇池污染的重大水利项目，2007年10月底已经启动了先期工程。
然而这项计划却被一些水文地质专家视为掩耳盗铃之举。“调水计划短时间内可以奏效，但光是引水，不解决污染的根源，可能最后不一定解决问题，而且可能造成污染向国家级水源保护区金沙江流域扩散。”袁道先对此表示担心。
云南的伤心事不止是湖泊，越来越多的工程活动造成的岩溶地下水枯竭、岩溶泉水断流也正在威胁着人们的正常生活。
泛亚铁路在云南通海县境内的玉蒙段有两个隧道工程——汉邑隧道和秀山隧道，当地是岩溶地区，施工揭露了较大的含水裂隙及管道，最多达5416立方米每小时的大量岩溶水喷涌而出，隧道建设一度难以为继，进度缓慢。麻烦不断袭来，铁路沿线周边的地下水位开始下降，导致12个泉点流量明显减小，6个泉点断流，1个坝塘出现渗漏，1个坝塘由于补给泉点断流而干枯，5个乡镇4.5万多人和1万多头大牲畜饮水困难，2.3万余亩田地的灌溉用水受到影响，当地村民的生产生活秩序受到直接威胁。
发生在云南通海的这一幕在西南岩溶地区并非个案。重庆市万州区由于万石公路（万州——石柱）和宜万铁路（宜昌——万州）的修建，开挖隧道导致大量地下水疏干，使得当地2000多人缺水，400多亩田地由水田改为旱地，也由于缺水而收成不高。在冬季由于缺水更严重，村民只有靠煮雪水生活。
“类似的事故警示我们，国家重大工程建设必须多部门参与、论证，尤其是在岩溶发育地区，应该先查明工程沿线的水文地质条件。”袁道先呼吁在现有的环评工作中重视相关的水文地质调查成果，“不仅政府和公众不了解岩溶水文知识，在专业领域，现有环评项目内容中缺少水文地质知识，评价组中往往缺少水文地质专业成员，且地质人员与环保人员脱节。”前述广西凤山县地下河排涝工程项目论证的11人评委来自水利、工程及农业部门，最终因为不了解内涝的水文地质成因，项目论证最终未能提出解决方案。
民生危局
岩溶水环境的危急形势关系着西南八省区众多国定贫困县的百姓民生。
记者在采访中了解到，国家扶贫工作重点县592个，其中西南八省就有224个，岩溶县则占据其中的一半多，共131个县。在贵州，国定贫困县有50个，其中48个为岩溶县。广西国定贫困县28个，21个为岩溶县。而在岩溶区，造成普遍贫困的原因之一就是“土在楼上，水在楼下”的水土资源空间分布基本格局。
岩溶区所谓“地表水贵如油、地下水滚滚流”的说法，正是这种因为长期岩溶作用形成的地表、地下双层水文地质结构的现实写照。很大一部分土壤随水流失进入地下，并在地下河中发生沉积。同时，由于存在较大的地下空间和排水网，地表水系不发育或发育不完整，多封闭洼地、落水洞和漏斗。目前，岩溶地下水资源的开采量仅为可开采量的10%左右。
如今污染加剧，无疑让贫困区本来逼仄的生存环境进一步恶化。岩溶区独特的水土资源分布格局使地下河对环境污染格外敏感，由于岩溶地区常缺少天然防渗或过滤层，地表水和一切污染物很容易通过溶洞等岩溶形态直接进入含水层或地下河。而有关法律还不完善，人们对岩溶地下水系网的特点缺乏认识，导致大量地下河正在逐步变成各地排污的下水道。
有机氯农药和多环芳烃等持续性有机污染物(POPs)已经在岩溶地区普遍出现。调查资料显示，POPs有四大特性，即难降解、生物蓄积性、半挥发性和高毒性，在岩溶区表现出特有的“陷阱效应”。所谓陷阱效应是指洞穴、天坑、洼地(谷地)等岩溶地貌对环境中的有机污染物起到了“被动采样器”的作用，即类似于“陷阱”，其中洞穴土壤中多环芳烃的陷阱效应最为显著。不仅如此，项目组通过对广西、重庆的18条典型地下河沉积物和地下水有机氯农药和多环芳烃的调查与测试分析，发现沉积物内有污染物累积现象，其中重庆地下河有机污染状况似乎比广西要严重。
“任何形式对土地的利用都会影响到水，水是西南岩溶地区发展的最基础性的问题。”袁道先对记者表示。西南岩溶区多为欠发达地区，有人认为“欠发达由欠开发”所致，因而要发展就必须开发矿产，但开发同时带来水环境污染问题越来越让人担忧。
袁道先表示，针对西南岩溶区有机污染物研究工作才刚刚开始，污染现状不清、发展趋势不明，而地下水有机污染物的精确检测也对有关部门提出了新的挑战。
谈到下一阶段项目调查研究的计划，袁道先表示将继续在贵州和湖南考察，“重点是矿山开采引发的水环境污染状况”。据资料，贵州的矿业活动已经造成60%～70%的浅层含水层污染，直接的后果是只能开发深部含水层，这既加大了开发成本，还会污染南盘江等地表水，下游广西也会因此受到影响。另外项目组将赴粤北进行岩溶考察。“广东省政府正计划投入8000万元开发湛江及粤北岩溶水，其水环境现状如何将直接影响到这一计划的实施。”
“现在的当务之急是扩大地下水环境调查在西南岩溶区的覆盖范围，掌握区域的总体情况和发展趋势。”袁道先表示，这一过程大约需要两年。进一步的科学研究、地下水监测计划、地下河全面保护整治规划需要在此基础上进行。
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