土壤是环境的重要组成部分，由于人类工农业生产中不合理因素的影响，已导致土壤中有毒有害物质的快速积累，降低了植物生产的产量和品质，严重威胁人类的生命健康。本研究对廊坊市城市规划区水土污染主要研究土壤污染、地下水污染。土壤环境污染主要以Hg、Cd、Pb等点污染为主，地下水污染主要以矿化度、总硬度、F、CI、Mn、NO3—N、Fe等为主。
一、土壤环境污染
1.污染现状
Hg元素单点污染主要分布在丰盛小区、河北省地球物理勘查院、南尖塔村等地；Cd元素主要分布在三角地附近；Pb元素主要主要分布在银河大厦、管道局医院等地，污染程度为起始污染到显著污染（如图2-7、图2-8、图2-9）。
2.污染元素的危害
土壤环境的污染通过营养级或食物链最终达致在人体中积聚蓄积。
有机Hg积蓄在脑内，侵犯中枢神经系统，破坏脑血管组织，可引起一系列中枢神经中毒症状和先天呆痴儿；Pb中毒时，出现高级神经机能障碍、婴儿精神呆痴症等；Cd中毒症状表现为动脉粥样硬化性肾萎缩、骨骼软化和变形、致癌、致畸及高血压、糖尿病、肺气肿等。
3.污染物的类型、范围及成因
廊坊市区内除众多政府机关、大专院校、事业单位及商店、宾馆、餐饮、娱乐等产业，还有数以百计的厂矿企业，其中金属材料制品、金属构件公司27家，综合通用机械公司39家，化工原料公司27家，造纸印刷包装公司51家，电子电器通用设备及器材厂20家，五金模具金属材料制品加工厂6家，塑料油漆轻工化工厂11家，粮油食品加工厂15家，家具公司6家（按2001年统计）。他们消耗大量有机化工燃料（烃类、石油天然气）和无机金属矿石，向环境中排放大量废水、废气、废渣和烟尘等，其净化处理达标率尚未达到100%，势必对环境各要素（空气、水体、土壤、生物等）造成一定的负面影响。
从单元素污染分布看，Hg元素高值区主要沿京山铁路两侧分布，最高值800×10-9，位于裕华路与丰盛路之间。此外，李桑园、西户屯、南尖塔、北昌一带含量比较高，大于100×10-9;Cd元素高值区位于中部银河路—新华路、爱民道—解放道交汇地带，西北部翟各庄及东南部彭庄—大枣林一带；Pb元素高值区位于周各庄、中所至彭庄、大枣林一带。
贯穿市区（北小营至南尖塔）的10km垂向剖面土壤测量表明，从深部到地表，含量变化最大的是Hg、Cd、Pb，其次是As、Cu，也表明这些元素为区内主要无机污染元素。
4.污染分区
按照加权平均法选取Hg、Cd、Cu、Pb、Zn、N等元素的污染指数，超标点数进行综合评价，
图2-7 廊坊市城市规划区土壤Hg元素污染现时含量图
图2-8 廊坊市城市规划区土壤Cd元素污染现时含量图
图2-9 廊坊市城市规划区土壤Pb元素污染现时含量图
公式为：
城市地质环境问题综合影响评价及区域可持续发展：以廊坊市城市规划区为例
式中：P为综合环境质量总指数
Wj为环境要素的污染指数
Pj为环境要素权重
各元素因子综合权值见表2-3。
表2-3 各元素因子综合权值表
根据公式计算出综合指数，将土壤环境质量分为5级，编制了廊坊市城市规划区环境质量分区图（图2-10）。P≤1清洁区；1.0＜P≤1.6尚清洁区；1.6＜P≤10起始污染区；10＜P≤25显著污染区；P＞25严重污染区。
从图可以看出，廊坊市城市规划区土壤污染有起始污染区、尚清洁区、清洁区。
二、地下水污染
1.排污现状
据1998年《廊坊市水工程环境现状评价与对策研究》报告，本区内共有排污口60处，其中暗管43处，明渠17处；工业为主33处，生活为主21处，工业生活混合型6处；常年排放53处，间断排放7处，全区实际年废污入河量4205.81万立方米，占廊坊全市（包含各县市区）废污入河量的54.9%，本区排污以工业为主，生活次之，主要污染物入河年排放量见表2-4。
表2-4 主要污染物入河年排放量表
图2-10 廊坊市城市规划区土壤环境质量分区图
2.污染方式及途径
本区深层地下水因防污能力强，目前尚没有发现大面积污染，仅个别井点因未建立一级卫生防护区，而出现细菌个别指标超标，浅层地下水防污能力较弱，污染较为普遍。其污染方式既有直接污染，又有间接污染。直接污染方式一般发生在工业及人口较为集中和防污能力较弱区，地表水直接渗入地下，形成浅层地下水大面积高污染区；间接污染方式一般出现在郊区和排污渠两岸的引污灌溉区，一般形成环状或带状污染，污染物经过长期搬运，其浓度也大大降低，因此，污染程度较低。
本区浅层地下水的污染途径一般为垂直入渗污染型，即地表污染物通过包气带垂直入渗地下污染地下水。此外，地表水污染物通过少数井或地下排污管道，形成侧向渗入污染型，此类范围一般小于垂直污染区。
3.地下水污染程度
（1）地下水的污染检出现状：①浅层地下水。各种污染物检出率为100%，主要污染物有总硬度、NO3—N、Cl、和F，其中2000年NO3—N超值率为100%，总硬度超值率88.9%，主要超标物是总硬度、溶解性总固体、Fe、Mn、F，其中Mn和总硬度平均超标率分别为87.3%和84.9%。
②深层地下水。各种污染物检出率为100%，主要超标物质为F和Fe，年平均超标率分别为66.4%和24.2%。，个别年份Mn和NO3—N、Zn也有超标。
（2）污染分区。利用地下水污染指数法进行污染程度分区，综合污染指数计算公式为：
城市地质环境问题综合影响评价及区域可持续发展：以廊坊市城市规划区为例
式中：Pw为地下水污染指数
Ci为某污染物质的检测含量
Coi为某污染物质的起始值
n为参与评价的污染物的项数
根据综合污染指数（Pw）分级原则和参与评价项目的数目，城市规划区地下水污染程度分为三级，见表2-5。
表2-5 城市规划区地下水污染程度分级表
本区浅层地下水污染程度分为3个级别区。未污染区（Ⅰ区）面积占总面积的64.5%；其次为轻污染区（Ⅱ区），占33.1%；中等污染区（Ⅲ区）仅占2.4%（如图2-11）。中等污染区分布在建成区；轻污染区分布建成区的外围，主要分布于建成区的南部和西部，另外在东部大枣林庄出现一小片；其余地区为未污染区。
图2-11 廊坊市城市浅层地下水污染程度分区图
4.地下水质量评价
根据《河北省廊坊市地质环境监测报告》，采用国颁《地下水质量标准》（GB/T14848-93），分别对本区浅、深层地下水进行评价。
①浅层地下水。廊坊市城市规划区全区浅层地下水无Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类水分布区，主要是Ⅳ类水分布区。造成本区水质较差的物质主要有：总硬度、溶解性总固体、硝酸盐、铁、锰、氯化物。从总的水质分布情况来看，北西部地下水水质略好于东南部地区地下水水质。
②深层地下水。廊坊市城市规划区全区深层地下水无Ⅰ、Ⅲ类水分布区，主要为Ⅱ类水和Ⅳ类水分布区。Ⅱ类水主要分布在廊坊市城市规划区东南部，其余广大地区主要为Ⅳ类水分布区，见表2-6，仅有个别点为V类水（城市规划区以西旧州粮库）。单项元素较高的组分是F、Fe、Mn，属于原生污染。
表2-6 水质分布表
5.污染物F对人体的危害
适量的F（0.5～1.5mg/d）是人和动物必须的元素，可促进牙齿和骨骼的钙化，在牙齿外面形成保护层，缺乏时，易发生龋齿和骨质变形。
过量的F（≥4mg/d），无论从饮水、食物还是空气中进入人体，都会影响甲状腺等内分泌功能，抑制酶系统，影响中枢神经系统，破坏条件反射。最严重的氟中毒是氟骨病：骨质发生病变、破坏、堆积、软化、外膜骨质增生、韧带钙化、骨质疏松，随之肌肉萎缩，肢体变形。
大量的F进入肌体后，可形成CaF2,CaF2混着于骨中软骨组织中，破坏磷钙代谢，影响骨骼正常发育生长。CaF2还导致牙齿钙化不全，牙釉受损。
6.地方病氟中毒、氟骨病分布及预防治疗情况
城市规划区地下水中氟含量较高，造成了氟中毒地方病。据2000年统计，本区病区人口17.46万人，约占城市规划区人口的37.96%。氟中毒病的主要症状是氟斑牙，其次是氟骨病。引起本区氟中毒病的主要原因就是长期饮用高氟地下水。20世纪80年代以来，市委、市政府对地方氟病的治理非常重视，投入了大量的人力和物力，改水降氟，从致病源头进行氟中毒病的治理，20年来收到了良好的效果。截止2000年末，改水降氟受益人口15.81万人，受益人口占病区人口的90.55%。
综上所述，本区土壤污染以点污染为主，土壤重金属污染趋势是沿京山铁路两侧及老城区分布，污染程度为起始污染。浅层地下水污染分为三个等级，其中未污染区占大多数，未污染区占总面积的64.5%，轻污染区占33.1%，中等污染区仅占2.4%。污染程度最大的区域分布在建成区，其次是建成区的外围、郊区、万庄、旧州、杨税务等城市规划区中南部地区，是本区的副食品和蔬菜生产基地。1996年至2000年，5年来的污染评价结果，污染呈减轻趋势，未污染区面积逐渐增大，重污染、严重污染区消失，说明近年来廊坊市治理城市污染效果显著，但目前较重污染区的分布与城市建成区北西部的淀粉厂、酒厂排污以及龙河污水有关，这一地段区域是城区水源地上游的南西侧，对保护水源地较为不利。
本区深层地下水以Ⅳ类水为主，Ⅱ类水主要分布在城市建成区的东南部。
本区内由地下水高F引起的氟中毒、氟骨病地方病，在各级党委政府的重视和大力投入下，已经从源头得到控制，控制率达90.55%。