地下水污染與防治

姚銘富

(黑龍江省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，哈爾濱150080)

0 引言

地下水，是貯存于包氣帶以下地層空隙，包括巖石孔隙、裂隙和溶洞之中的水。地下水是水資源的重要組成部分，由于水量穩(wěn)定，水質(zhì)好，是農(nóng)業(yè)灌溉、工礦和城市的重要水源之一。

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)步，人口數(shù)量的幾何增長(zhǎng)、現(xiàn)代工業(yè)廢水的亂排亂放、農(nóng)村農(nóng)藥噴灑等等給地下水造成了不同程度的污染。

地下水一旦受到污染，即使徹底消除其污染源，也得十幾年一旦遭受污染，不但其自凈能力極弱，而且會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重影響，甚至幾十年才能使水質(zhì)復(fù)原，對(duì)人類及其活動(dòng)造成危害，因此加強(qiáng)對(duì)珍貴的地下水資源保護(hù)具有非常重要的意義。

1 地下水對(duì)人類的重要性

地下水與人類的關(guān)系十分密切，井水和泉水是我們?nèi)粘Ｊ褂米疃嗟牡叵滤?。地下水可開發(fā)利用，作為居民生活用水、工業(yè)用水和農(nóng)田灌溉用水的水源。含有特殊化學(xué)成分或水溫較高的地下水，還可用作醫(yī)療、熱源、飲料和提取有用元素的原料[1]。

中國(guó)水資源總量為2.8萬億m3，其中地下水0.83萬億m3，水資源總量的1/3。地下水不同于地表水，地下水可以飲用，被喻為人類的“生命水”。

2 污染物

地下水污染物的種類劃分:

1)按理化性質(zhì)可分為:物理污染物、化學(xué)污染物、生物污染物、綜合污染物。

2)按形態(tài)可分為:離子態(tài)污染物、分子態(tài)污染物、簡(jiǎn)單有機(jī)物、復(fù)雜有機(jī)物、顆粒狀污染物。

3)按污染物對(duì)地下水的影響特征可分為:感官污染物、衛(wèi)生污染物、毒理學(xué)污染物、綜合污染物。

3 地下水污染來源

地下水污染主要來源于3個(gè)方面:

1)向地表排污造成的面源污染。

2)河流污染對(duì)地下水造成危害的線源污染。

3)由礦山開采、企業(yè)排放、垃圾場(chǎng)滲漏、加油站(庫)泄漏等造成的點(diǎn)源污染。

4 污染方式

地下水污染方式可分為直接污染和間接污染2種:

1)直接污染的特點(diǎn)是污染物直接進(jìn)入含水層，在污染過程中，污染物的性質(zhì)不變，這是地下水污染的主要方式。

2)間接污染的特點(diǎn)是，地下水污染并非由于污染物直接進(jìn)入含水層引起的，而是由于污染物作用于其他物質(zhì)，使這些物質(zhì)中的某些成分進(jìn)入地下水造成的。

5 污染途徑

我國(guó)地下水的污染，主要來源于生活污水和生活垃圾，工業(yè)“三廢”農(nóng)藥、化肥及糞肥 ?；S池、廁所、污水、廢水未經(jīng)處理直接排放滲坑、滲井進(jìn)而造成了地下水的污染[2]。

在農(nóng)村由于農(nóng)民意識(shí)的淡薄與缺乏，利用原生城市污水和工業(yè)廢水進(jìn)行不合理的灌溉、大量地施用化肥和農(nóng)藥，長(zhǎng)期以來，不僅危害了地下水源也對(duì)人們身體健康帶來危害。

地下水污染途徑是多種多樣的，大致可歸為4類:間歇入滲型、連續(xù)入滲型、越流型、徑流型[3]。

6 污染原因

地下水污染的主要原因有:過度開采地下水，引起地下水位下降，沿海地區(qū)海水倒灌;農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中大量使用化肥、農(nóng)藥以及污水灌溉，工業(yè)“三廢”，生活污水及生活垃圾等。

6.1 硝酸鹽污染

硝酸鹽是地下水的主要污染物質(zhì)，一是地表污廢水排放，通過河道滲漏污染地下水，城市化糞池、污水管的泄漏以及垃圾堆的雨水淋溶等。

為了促進(jìn)農(nóng)作物的生長(zhǎng)以及提高農(nóng)作物的產(chǎn)量，在農(nóng)業(yè)，化肥被的廣泛使用，硝酸鹽是化肥的主要組成部分，農(nóng)耕區(qū)過多施用氮肥，造成農(nóng)耕區(qū)地下水硝酸鹽的含量嚴(yán)重超標(biāo)[4]。這一類污染源具有點(diǎn)污染的特征，硝酸鹽污染將成為一個(gè)世界性的問題。

6.2 工業(yè)污染

工業(yè)污染主要是指工業(yè)三廢，工業(yè)“三廢”(廢水、廢氣、廢渣)是地下水污染的主要因素之一[5]。一些典型的工業(yè)廢氣，SO2、H2S、CO、CO2、氮氧化物、苯并芘等物質(zhì)會(huì)對(duì)大氣產(chǎn)生煤煙型嚴(yán)重污染，這些污染物隨降雨下落，通過地表徑流進(jìn)入水循環(huán)中，對(duì)地表水和地下水造成二次污染。

一些工業(yè)廢渣有的天然堆放，有的埋入地下，如遇隔水不好地層，經(jīng)風(fēng)吹、雨水淋濾，其中的有毒有害物質(zhì)如重金屬、揮發(fā)性酚、氰化物等進(jìn)入水體和土壤[6－7]。

部分隨降水直接滲入，部分隨地表徑流往下游遷移并下滲，從而對(duì)地下水造成污染。有些工廠為追求經(jīng)濟(jì)利益將未處理的工業(yè)廢水(工業(yè)電鍍廢水、工業(yè)酸洗污水、冶煉工業(yè)廢水、輕工業(yè)廢水和石油化工有機(jī)廢水)向城市下水道、滲坑、滲#直接排放，導(dǎo)致地下水化學(xué)污染。

另外，受污染的地表水侵入到地下含水層中，人畜糞便或因過量使用農(nóng)藥而受污染的水滲入地下等。

污染的結(jié)果是使地下水中的有害成分如酚、鉻、汞、砷、放射性物質(zhì)、細(xì)菌、有機(jī)物等的含量增高，從而污染地下水。

6.3 農(nóng)業(yè)污染

農(nóng)業(yè)污染問題主要分為3類。

1)現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成的各類污染。

2)小城鎮(zhèn)和農(nóng)村聚居點(diǎn)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和環(huán)境管理滯后產(chǎn)生的生活污染。

3)鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)布局不當(dāng)、治理不夠產(chǎn)生的工業(yè)污染。

農(nóng)業(yè)活動(dòng)對(duì)地下水污染主要包括土壤中剩余農(nóng)藥、化肥、動(dòng)植物遺體的分解以及不合理的污水灌溉等[8]。

人類使用化工合成農(nóng)藥消滅病蟲害，然而這些化學(xué)合成物質(zhì)對(duì)人類及動(dòng)物有致癌、致畸、致突變作用。這些化學(xué)物質(zhì)能引起大面積淺層地下水質(zhì)惡化，從而造成地下水的污染。

農(nóng)藥對(duì)地下水的污染較輕，且僅限于淺層。農(nóng)業(yè)耕作活動(dòng)可促進(jìn)土壤有機(jī)物的氧化，如有機(jī)氮氧化為無機(jī)氮(主要是硝態(tài)氮)，隨滲水進(jìn)入地下水造成地下水的污染。

6.4 生活污染

隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，生活中不斷使用大量塑料、廢舊金屬、電池等不可消化的新垃圾不斷出現(xiàn)，但是基礎(chǔ)設(shè)施的不完善以及管理制度的缺失，人民意識(shí)的缺乏導(dǎo)致生活污水、垃圾直排現(xiàn)象愈發(fā)嚴(yán)重。生活垃圾隨著日曬雨淋及地表徑流的沖洗，其溶出物會(huì)慢慢滲入地下，污染地下水。

另外，生活垃圾中含有病原微生物、有機(jī)污染物和有毒的重金屬等，在雨水的作用下，它們被帶入水體，使地下水嚴(yán)重污染，影響水生生物的生存和水資源的利用[9－10]。

7 污染的危害

污染的危害有4個(gè)方面:

7.1 對(duì)人體健康的危害

由于地下水是人們生活用水的主要來源，直接導(dǎo)致飲用水的水質(zhì)，受污染的地下水中含有有害物質(zhì)，飲用會(huì)使人中毒;受污染的地下水含有病毒、病菌、微生物，飲用了會(huì)使人生病、死亡。

7.2 對(duì)工業(yè)的危害

工業(yè)采用被污染的地下水，不但會(huì)腐蝕各種機(jī)械設(shè)備，而且會(huì)大大降低產(chǎn)品的質(zhì)量，影響工業(yè)正常生產(chǎn)。

7.3 對(duì)農(nóng)業(yè)的危害

用被污染的地下水灌溉農(nóng)田，不僅會(huì)降低農(nóng)用設(shè)備的功能，而且將使土壤惡化，改變土壤物理、化學(xué)性質(zhì)從而抑制農(nóng)作物的正常生長(zhǎng)，降低農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量，甚至?xí)?dǎo)致農(nóng)作物死亡，造成農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)損失。

7.4 對(duì)生態(tài)環(huán)境的危害

由于受污染的地下水中含有過量的硝酸鹽，硝酸鹽流入河、湖后，使河、湖水酸化并有腐蝕性，影響水中生物的正常生長(zhǎng)，甚至能導(dǎo)致某些水中生物的滅絕，加速了生態(tài)環(huán)境的破壞與退化。

8 防治措施

地下水污染的防治應(yīng)堅(jiān)持“預(yù)防為主、防治結(jié)合、分類管理、綜合治理”原則，既要積極治理現(xiàn)存的污染，保護(hù)地下水的用戶，防止水質(zhì)的進(jìn)一步惡化，又要采取有力的措施防止新的污染產(chǎn)生，以全面保護(hù)地下水資源。

為此，應(yīng)當(dāng)做好地下水污染的防治工作:

1)從可持續(xù)發(fā)展的角度出發(fā)，合理開發(fā)和利用地下水資源，有計(jì)劃地開發(fā)和利用這些有限的地下水資源。保護(hù)地下水資源，制止過量開采地下水。

2)提高公眾環(huán)境意識(shí)并加強(qiáng)地下水保護(hù)宣傳力度。嚴(yán)格貫徹執(zhí)行我國(guó)的《水污染防治法》《水法》等法規(guī)，本著“誰污染，誰治理”的原則，嚴(yán)格控制地下水的污染。加強(qiáng)建設(shè)必要的污水處理設(shè)施，抓好重點(diǎn)污染源的綜合治理，統(tǒng)籌規(guī)劃、合理布局。

3)建立水質(zhì)監(jiān)測(cè)網(wǎng)并重點(diǎn)做好水質(zhì)監(jiān)測(cè)工作。加強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，建立水質(zhì)監(jiān)測(cè)站網(wǎng)，對(duì)重點(diǎn)污染地區(qū)(段)進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)測(cè)，系統(tǒng)掌握區(qū)域地下水水質(zhì)的污染發(fā)展變化及動(dòng)態(tài)特征。

9 結(jié)論

地下水是生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)中不可或缺的一部分對(duì)于人類生存和社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展發(fā)揮著重要作用。地下水污染是一個(gè)全球性問題，污染防治需要每個(gè)人的關(guān)心和參與，保護(hù)地下水不受污染是一個(gè)全球性的問題，也是我們的責(zé)任與義務(wù)。

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