浅谈地下水污染及其防治

1 地下水资源的重要性

地下水是水资源的重要组成部分, 是人类生存、生活和生产活动必 不可少的宝贵的自然资源。作为地球上的淡水资源, 它具有很高的生态 价值和经济价值。生态价值主要体现在它具有良好的调蓄功能, 可以平 衡丰枯年水资源的利用。经济价值体现在因其具有水质优良和便于开采 的特点, 可以成为满足特定需求的独立水源, 也可以作为一种正规的补 充水源地。就水质而言, 地下水是自然界提供给人类的最好的饮用水水 源。地下水作为重要的供水水源, 在保证居民生活用水、社会经济发展和生态环境平衡等方面起到不可替代的作用。

2 我国地下水污染现状

相对于地下水较强程度的开发利用, 地下水资源保护就显得薄弱。 地下水资源的环境问题主要指地下水环境质量, 也就是地下水污染问 题。据《科学通报》13 期报道: 人类活动导致塔克拉玛干沙漠水体地下水 轻度污染。卫生部最新的统计显示, 2006 年恶性肿瘤成为我国城乡居民 的首要死因。而太湖、巢湖等地癌症村的陆续出现, 引起了人们对水污染 这种环境因素与癌症发病率之间关系的广泛关注。我国地下水污染面积 在不断扩大, 在我国平原地区, 目前要找出一块未被污染的地下水区域 竟成了一件很不容易的事情。在水资源相对短缺的北方地区, 污染状况 更加令人触目惊心,“有河皆枯, 有水皆污”并非虚言[ 1] 。

3 我国地下水污染源的情况

受我国水资源及人口分布、经济发达程度、开采条件等诸多因素的 影响, 地下水的污染源也各不相同。根据我国地下水污染源的分布特征 可分为点污染源、面污染源、扩散污染源。

3.1 点污染源

点污染源在技术上的定义为: 任何会释放或可能释放污染物的独 立载体。这些载体必须是可以辨别的, 而且有一定的范围。点污染源包 括垃圾填埋场、易泄漏的石油储存罐、易泄漏的化粪池和意外溢出。就 像这个名字所暗示的, 我们可以直接指出污染源。目前对地下水质量形 成最大威胁的是城市垃圾填埋场和油体的泄漏。我国早期建设的城市 垃圾填埋场大多比较简陋, 普遍发生渗漏; 有的加油站施工时偷工减 料, 防腐处理不达标或只刷防锈漆, 有的使用无证民工做电焊, 未做焊 缝测试, 随着地下油罐和输油管线服役年龄的增加等引起油体泄漏。此 外, 还包括地表污废水排放, 通过河道渗漏污染地下水, 城市化粪池、污 水管的泄漏以及垃圾堆的雨水淋溶, 工业区的污水直接排放,事故性泄 漏等。

3.2 面污染源

面污染源是与点污染源相对应的。面污染源主要指农村灌溉水形 成的径流、农村中无组织排放的废水、地表径流及其他废水污水。农田 由于过量地施加化肥, 使用农药, 使大量的氮、磷营养物质和有毒的农 药随下渗水一起淋滤渗入地下水中引起地下水污染。农村废水一般含 有有机物、病原体、悬浮物、化肥、农药等污染物, 畜禽养殖业排放的废 水也含有很高浓度的有机物, 它们在自然界比较稳定, 在一定的时间 内, 会残留在土壤、水域及生物体内, 并随着食物链逐步积聚在人体内, 引起一些不量后果。中国的很多地方, 土壤含沙量较高, 土质松软, 地表 水渗入地下的速度较快。土壤中的大量盐分随水渗入地下, 对地下水造 成污染。

3.3 扩散污染源

扩散污染源是大气扩散的污染物通过沉降或降水等途径进入水体,主要指放射性沉降物和酸雨等。

4 地下水污染带来的危害

地下水污染不仅会导致传染性疾病等社会公害的发生, 还会因其失 去作为水资源的经济和生态价值而加剧水资源短缺的紧张局面, 严重制 约经济和社会的可持续发展。

4.1 危害人体健康

地下水污染直接影响饮用水源的水质。当饮用水源受到合成有机物 污染时, 会导致如腹水、腹泻、肠道线虫、肝炎、胃癌、肝癌等很多疾病的 产生, 特别是人们饮用被硝酸盐污染的地下水后可以导致癌症, 还可能 引起高铁( 变性) 血红蛋白症, 导致患者死亡。疾病给广大居民身心带来 极大损害, 同时也增加了巨额医疗费用, 与不洁的水接触会染上如皮肤 病、沙眼、血吸虫、钩虫病等疾病。地下水污染严重区甚至可导致雌激素 增加, 影响人类的繁殖能力, 造成自然流产或是先天残疾。

4.2 降低农作物的产量和质量

很多地区的农民有喜欢用污水浇灌农作物的习惯。当农作物吸收污 水废水和化学肥料中过量的氮素( 硝酸盐、亚硝酸盐和氨氮) 时, 这些有 害氮素能降低农作物( 如土豆等) 对机械损伤的抵抗力, 降低水果和蔬菜 的质量, 减少香味和冬季的耐藏力; 还能降低某些农作物的养分。

4.3 加速生态环境的退化和破坏

地下水污染造成的水质恶化对生态环境的影响也是巨大的。污染物 排入河流、湖泊后除了对水体中天然鱼类和水生物造成危害外, 对水体 周围生态环境的影响也是一个重要方面。过量的硝酸盐进入河、湖后, 使 河、湖水酸化并有腐蚀性, 影响水中生物的正常生长, 甚至能导致某些水 中生物的灭绝。

4.4 造成经济损失

地下水污染对人体健康、农业生产、生态环境的负面影响, 都会表现 为经济损失。据农业部和环保总局联合发布的2006 年度《中国渔业生态 环境状况公报》显示, 全国共发生渔业水域污染事故1 463 次, 污染面积 约9.4 万hm2, 造成直接经济损失约2.43 亿元。

5 地下水污染的防治

地下水污染带来的危害是触目惊心的, 地下水污染一般不容易发 觉, 不像地表水, 可以从水体的颜色、嗅味等物理性状来初步判断是否受 到污染。具有污染途径隐蔽、污染机理与污染防治系统庞大、地下水流慢 等特点, 一旦污染很难治理, 即使花很大的代价, 耗时较长, 也难奏效。因 此, 在地下水环境保护工作上要坚持以防为主的方针, 宁肯在预防上投 入足够的人力、物力, 而不要在污染发生后付出更大代价去治理。坚持 “预防为主、防治结合、分类管理、综合治理”原则, 既要积极治理现存的 污染, 保护地下水的用户, 防止水质的进一步恶化, 又要采取有力的措施 防止新的污染产生, 以全面保护地下水资源。

5.1 防治措施

5.1.1 合理开发和利用地下水资源

从可持续发展的角度出发, 有计划地开发和利用这些有限的地下水 资源。保护地下水资源, 制止过量开采地下水, 减少地下水位下降幅度, 防止地面沉降等, 以减少污水的下渗。在开发利用过程中做到采补平衡, 严格控制地下水开采量的同时, 还应采取多种措施加大对地下水的回灌 补给。

5.1.2 提高公众环境意识并加强地下水保护宣传力度

严格贯彻执行我国的《水污染防治法》《水法》等法规, 本着“谁污染, 谁治理”的原则, 加强执法力度, 使每个人都能准确地理解我们的行为给 地下水质造成了什么影响。建设必要的污水处理设施; 抓好重点污染源 的综合治理, 对毒性大的污染物, 必须在厂内处理, 对于毒性小的污染物 汇入城市污水处理厂进行集中处理。统筹规划、合理布局。

5.1.3 建立水质监测网并重点做好水质监测工作

加强基础设施建设, 建立水质监测站网,迅速补充和完善地下监测井 网, 逐步建立和完善水环境监测体系。设立地下水观测专用井, 建立地下 水动态监测与分析预测服务系统。对重点污染地区( 段) 进行重点监测, 系统掌握区域地表水、地下水水质的污染发展变化及动态特征,为开发利 用和管理保护提供及时、科学的依据。

5.1.4 开展地下水环境脆弱性调查评价及编制评价图册

欧洲、北美和澳大利亚等地区, 在地下水污染防治工作中, 已经从以 污染治理为重点转变为以防止污染为重点, 其中采取的一个重要措施即 是进行地下水环境脆弱性评价, 并编制评价图册[ 2] 。这种方法值得我国 借鉴。脆弱性调查评价可以为决策、管理人员和规划、设计人员提供有关 地区地下水环境的条件, 指导工程选址、选线, 也将对地下水水质监测起 指导作用。对于脆弱性高的地区, 可以加强监测, 这样使得监测网的布设 更为科学和合理, 避免人力、物力的分散和浪费。

5.2 治理办法

首先应查清现状, 了解我国目前污染源的渗漏污染基本状况, 分析 各种污染物的具体来源( 工业、交通、建筑、垃圾掩埋、农业等) , 从而采取 相应的减少污染来源的措施, 对污染物实行分类管理, 然后分期、分批综 合治理。

5.2.1 工业体系

在工业体系中对污染源排放实行总量控制。加强污染物流失总量的 管理, 以污染物流失总量为管理指标, 把环境要求变成指标, 对于工业 “三废”采用先进技术、改进生产工艺、采取无污染或少污染的新工艺, 应 用闭路循环模式把工业“三废”的污染消化在生产过程中。要建立污水处 理厂,用物理、化学和生物方法对工业废水进行处理,达标后再排放到自 然界中。

5.2.2 农业体系

在农业体系中使用高效的灌溉技术及科学的耕作方式, 寻求科学合 理的施药施肥技术, 尽量少施化肥、少施农药, 尤其少施合成农药, 将传 统的漫灌方式改为喷灌和滴灌方式。严禁使用渗井、渗坑排污, 污水沟渠 要能防渗。对还在使用的渗井、渗坑、自然渗漏的化粪池和清污合流制下 水道排污的城市尽可能清除和改造。垃圾场、粪便坑要能防渗, 尤其是在 浅层地下水范围内, 要做好粪坑和污废水的防渗工作, 禁止用未处理过 的污水灌溉。

5.2.3 其他

对于某些污染水可通过人工补给被污染的地下水, 采取强排方法使 其稀释和净化; 对于某些水文地质情况特殊的地区可通过改变地下水径 流条件, 加速水的交替循环, 以达到改善水质之目的; 也可对污染的地下 水采用防渗墙或防渗帷幕进行堵塞或截流, 通常应穿透含水层直达隔水 层。除此之外, 地下水处理方法主要有抽水处理法、生物处理法、渗透性 屏障处理法、循环井处理法等[ 3] 。综合利用各种措施和技术进行组合, 合 理经济地治理地下水污染。

6 结语

对地下水加强管理和保护是我们保持地球生态平衡、保持国民经济 可持续发展的重要手段。地下水污染是关系到每一个人切身利益的问 题, 地下水污染的防治需从人人做起, 需要社会各部门的共同协作、配 合, 方能起到有效防治的作用。