中国地下水污染概况

中国地下水污染概况
THE SURVEY OF CHINESE GROUND WATER POLLUTION
胡俊松 08822016
南京大学金陵学院环境科学
摘要:地下水资源是我国重要的水资源，然而由于人们不合理的开发利用和人为的污染，使得地下水资源的质量不断下降。

地下水污染正日益受到关注，如生活和工业污水入渗，过度开采等都回造成地下水的污染。

我们只有认清地下水的污染原因以及方式，才能找到根本方法解决地下水污染的问题。

关键词:地下水（ground water）污染(pollution) 原因(reason) 概况(survey)
地下水资源是重要的自然资源,在维持生态平衡,保障城乡居民生活,维持经济持续发展中发挥了重要的作用。

地下水资源不仅储存量大，还具有水质好分布广泛，便于就地开采利用等优点。

我国地下水资源的概况
目前全国地下淡水天然资源多年平均量为8837亿立方米，约占全国水资源总量的1／3。

其中山区为6561亿立方米，约占总量的74％；平原为2276亿立方米，约占总量的26％。

地下淡水可开采资源多年平均量为3527亿立方米，其中山区为1966亿立方米，平原为1561亿立方米。

地下水的形成和分布，受地质、气候、水文、生态等自然因素的控制。

我国地下水资源的分布不均，存在明显的地区差异。

南方地下水资源比北方丰富。

南方地区：地下淡水天然资源每年为6094亿立方米，占全国
地下淡水天然资源的69％，北方地区：地下淡水天然资源每年为2743亿立方米，占全国地下淡水天然资源的31％2．山区地下水资源多于平原区。

平原区：地下水天然资源量每年为2567亿立方米，占全国地下水天然资源量的28％，山区：地下水天然资源量每年为6668亿立方米，占全国地下水天然资源量的72％，
地下水污染情况
随着社会和经济的发展，人民生活水平的提高，对地下水资源的要求亦越来越高，不仅在数量上，对其他方面亦有更高的要求。

然而，由于人类对生产、生活所产生的固体、气体和液体、废物处置不当，从不同途径对地下水环境造成污染越来越严重，有些地区地下水污染已到了相当严重的程度，对人类的正常生存，已造成了很大的威胁。

关于地下水污染的定义，目前国内外学者仍无比较统一的说法，似乎有点众说纷纭。

但正确的定义是凡是人类活动影响下，地下水水质变化朝着水质恶化方向发展的现象，统称为“地下水污染”。

不管此种现象是否使水质恶化达到影响使用的程度，只要这种现象一发生，就应视为污染。

地下水污染途径、
1：工业污染源
主要包括工业废水、废渣。

工业废水中含有各种有害的物质，特别是未经处理的废水，通过地表水
入渗污染地下水，岩溶泉水内各类工矿企业在生产和加工过程中产生的废渣、废料、废水等各种污染物排入河道后，变成纬状污染源，在灰岩河道大量入渗，导致地下水水污染。

不同工业废水所含的有害物质不同，对地下水污染的影响不同。

化学工业中排出废物的污染最严重，污染的种类最多，它的污染源主要来自化学反应不完全所产生的废料、副反应所产生的废料、以及冷却水所含的污染物等。

对水质污染的污染物主要是酸、碱类污染物、氰化物、酚类有毒金属及其化合物、砷及其化合物、有机氧化物等。

冶金工业中的污水主要来源于高炉、电炉冷却水、焦化厂的蒸氨废水，轧钢冷却水。

这些废水中含有酚、氰，渗入地下则使地下水遭受严重的毒性污染。

另外各种机械厂的电镀车间，镀件冲洗水中常含有氰和铬等毒物，热处理厂，铸造厂等的污水主要来源于煤气发生炉，其主要毒物是酚、氰。

电厂的冲灰水中主含有砷、汞等毒物。

工业废渣主要包括高炉废渣、钢渣、粉煤灰、火电厂灰渣以及污水处理厂的淤泥等。

这些废渣中常含有多种有害物质，有的甚至有剧毒。

如：辽宁锦州铁合金厂，自上世纪50年代，露天堆放铬渣数年后，发现20多km的地下水均受六价铬的污染，8000多眼井水无法饮用。

因此工业废水、废渣，若处置不当，经过分解、淋滤作用和下渗将会污染地下水。

2：农业污染源
通过田间面状渗漏污染地下水，在农田区，由于引用废污水灌溉农田，以及化肥、农药的不合理使用，造成污染物随水面下渗，导致松散孔隙水水质恶化，进而形成对中深层地下水污染。

农业污染源主要来源于土壤中的剩余农药、化肥和废污水灌溉等。

一些常效农药如DDT、六六六等，由于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，并随着食物链逐步在人体内。

引起一些不良后果。

常用的化肥有氮肥、磷肥、钾肥等，土壤中这些剩余的肥料将随下渗水一起淋滤渗入地下水中，引起地下水污染。

污水灌溉虽然在一定程度上可以使土壤的含氮量增加，土壤肥力大大增加，但另一方面，因污水含有各种有毒有害物质，长期使用污水灌溉，可能引起对农作物、土壤及地下水的污染，甚至造成农作物的减产。

陕西渭河，她也是中华文明发祥地之一，是陕西人民的母亲河，是陕西经济社会发展的核心地带，上世纪80年代以前，河水清澈见底，人们可以下河捉鱼摸虾，游泳戏水，可谓一方乐水，但随着经济的发展和城镇人口的膨胀，这条河就开始污染，而且逐年加剧，上世纪90年代到现在已经发展到河水泛沫，臭不可闻，渭河基本丧失生态功能，被当地老百姓称为“关中下水道”，据2000年统计显示渭河流域80以上的工业废水和生活污水，通过渭河排放到黄河。

目前这条河上不少农田，仍然在抽取这样的污染水进行灌溉。

3：生活污染源
城市的生活垃圾、废塑料、废纸、金属、煤灰、渣土等，含有较多硫酸盐、氯化物、氨、细菌混杂物和腐败的有机质，这些废物在生物降解和雨水淋滤的作用下，产生CL一、SO-。

、NH、生化需氧量，总有机碳和悬浮
固体含量高的淋滤液，并产生CO：和CH，这些垃圾的随意堆放，最终以污水形式补给并污染地下水，特别我国地下水埋深较浅的广大地区。

有相当一部分农村，由于人们的生活方式发生了很大变化，单一的生活垃圾，在过去经过处理变废为宝，送到农田作为肥料，而现在生活垃圾到处乱堆乱放，有多少过去是地下水出露的洼地、池塘被生活垃圾填平，经过长期腐烂及大气降水淋滤，臭水、脏水、有害元素直接下渗地下水污染。

城市生活污水包括城市居民生活污水，科研、文教单位实验室排放的污水，医院污水等，未经处理直接排放，将直接或间接对地下水造成污染，对城市下游用水造成极大的威胁。

陕西省2005年全省废水排放量总量为11．05亿t，其中工业废水7．55亿t，占废污排放总量的68．3，生活废污水3．5亿t，占废污水排放总量的31．7％。

从地域分布上讲，废水主要分布在西安、宝鸡、咸阳、渭南四个市，工业废水和生活污水分别占全
省的82．69％和83．8%。

（太原市某地区地下水水质演化趋势）
4：采矿活动
1)采煤过程中破坏了煤层所处的环境，使其原来的还原环境变成了氧化环境，煤炭中大多含有硫，煤层开采后处于氧化环境，以硫铁矿形式存在的与矿井水和空气接触后，经过一系列反应，使水呈酸性会形成PH值低于6的酸性矿井水，酸性矿井水会下渗污染下伏含水系统，或者经排水污
染地表水水源。

酸性矿井水排入河流PH值小于4时会使鱼类死亡，酸性矿井水排入土壤，破坏土壤的团粒结构，使土壤板结，农作物枯黄。

酸性矿井水长期接触，可使人们手脚破裂，眼睛痛痒，通过食物链进入人体，影响人体健康。

2)由于矿坑排水降低了地下水，是原来处于饱和带的矿体岩，转化为包气带，有些难溶矿物可转变为易溶矿物，经过风化，雨水渗入淋滤，或由于暂时停止抽水，水位回升时的溶解，是矿区地下水中增加某些成分，造成地下水水质恶化。

3)石油的开采对地下水也产生一定影响，在对某油田地下水进行分层采样分析中，研究以本区外围的地下水作为背景值，以及地下水的三类标准作为判断标准，对地下水进行评价，得出本地区地下水2／3受到了污染，其主要的污染物是石油类污染物与NH一N，NO2一一N。

太原市是山西省采矿业的集中地之一。

采矿后堆积的尾矿经雨水淋滤后，极易形成地下水污染，而矿区废弃的坑道与钻孔在雨水或地表水体的影响下，恰好可能成为地下水污染的通道。

同时，采矿排出的矿坑水(如采煤排水)通常pH值很低，这种酸性水渗入地下后可导致某些盐类进入含水层，由此产生的盐效应促使土体中方解石、白云石溶解，使钙镁离子溶入水中，地下水的总硬度升高。

此外，采煤排水会降低地下水位，先前处于饱水带的矿物与大气接触后，由于氧化还原条件的改变会
变得易于溶解，经风化、雨水淋滤后溶入地下水，使地下水的TDS升高。

5：地下水超采
人类开采地下水活动可显著改变天然环境水文地质条件，促进了地下水污染的形成。

为满足工农业生产发展的需要，太原市的水资源需求量极大，这必然导致大量开采地下水，从而引发地下水位续下降，形成地下水降落漏斗。

水动力条件的改变使不同含水层之间发生联系，最明显的后果就是导致极易被污染的浅层潜水越流补给下伏承压含水层，使本不易受人类排污影响的中深层孑L隙水
也遭受污染。

同时，在形成地下水降落漏斗的地区，先前的饱水带变为包气带，大气的进入促使土
体中的有机物分解，增大了土体中的二氧化碳分压，进而溶解了原本难溶的方解石、白云石等矿物，Ca¨，Mg进入水中，地下水的总硬度因此而升高。

在沿海城市，滨海区域，如果发生超采，产生地下水漏斗并不断扩大，会使海水倒灌，造成海水入侵，污染地下水。

如我国北濒临黄海、渤海的沙质海岸和基岩海岸地带。

在辽宁省大连、锦州、锦西、营口市，河北省秦皇岛市、山东省烟台、威海、青岛市的29个县(市、区)发生了海水入侵。

据前几年统计发生海侵后Cl含量超过1000mg／L。

海水入侵深入内陆的距离一般达5～8km，最大达11．5km。

随着地下水超采日益加剧，海水入侵速度加快，面积增大。

截止2007年，位于渤海
南部的莱州湾严重海水入侵面积为1000km，海水人侵最远距离达45km，海水入侵使滨海区域环境恶化，生态破坏。

莱州市29个市属以上企业中，有18个企业所在地已受海入侵影响。

一些产值和利润较高的工业单位，由于水源供水水井变成报废，而严重影响了正常生产。

大连市金州区西依渤海，东拥黄海，受自然地理条件和人为因素影响，海水入侵问题较为严重。

1966年该地区地下水平均氯离子含量198．8mg ／L，l969年379．5mg／L。

1970年后开始大量开采地下水，氯离子含量以年递增58．3mg／L的速度增加。

其中1979~1982年增长速度最快，平均年递增162．2mg／L，1982年平均氯离子含量1136．8mg／L。

1983年以后，由长年连续开采改为季节性断续开采，氯离子平均含量年递减89．2mg／L。

l969年以前，海水影响最大距离l525m，属天然海水影响。

到1977年共推进350m，1978年又推进375m。

控制开采后，海水入侵的推进过程虽被扼制。

但海水入侵面积仍不断扩大，1986年达21．3km，最大入侵距离4450m。

地下水污染的影响：
地下水的污染，对社会生产生活的影响是极其严重的。

当地水遭受污染后，往往引起水q'T-：氮含量的变化。

如果饮用水中硝酸盐或亚硝酸盐含量过高，就会对人体尤其是婴儿造成危害，引发硝酸盐急性中毒，在特定条件下还会转化成致癌物。

此外，地下水受污染后硬度过高，作为饮用水源不仅菏涩难饮，而且会引起人体胃肠功能紊乱，出现腹泻、胀气等症状。

地下水源如果受到严重的有机污染甚至重金属污染，邛么对人体健康将造成更大的危害。

2．地下水污染对工业生产的影响
天然地下水的硬度，不同自然地理条件相差较大，但从时问上肴变化较小，因此地下水硬度迅速上升一般系人为污染所引起。

地下水中钙镁含量升高一般不是商接来自污水，污水的硬度通常很低，而是由污水和地表组成物质发生化学作用所至。

硬度的升高，迫使工业企业要对地下水预先
进行处理才能使用，影响了经济效益。

3：对农业的影响
地下水污染对农业生产的危害也是显而易见的。

首先长期用PH值过高的井水灌溉农田，会改变土壤结构，使土壤板结，无法耕作。

灌溉水中的硝酸盐含量过高，会减弱农作物的抗病力，降低作物的质量、等级。

粮食作物吸收过量的硝酸盐会降低粮食中蛋白质的含量，营养价值下降;蔬菜作物则易腐烂，无法贮存和运输。

另外如果受污染的井水中硫酸盐、氯离子含量过高，还会抑制农作物的生长，造成大面积减产，并且使农作物的质量大大降低。

地下水污染的一般处理方法
抽水处理法。

抽水处理法的原理是将污染的地下水抽出，在现场或其他地方对抽出来的受污染的地下水进行处理。

某市一运输粗苯的车辆侧翻，造成粗苯泄漏污染了附近两灌溉井，现场采取了抽水处理法，井内水污染很快得到控制，并在短时问内水质恢复到受污染前的水平。

生物处理法。

其原理是利用微生物弱化污染物的毒性或把污染物转变成无毒性物质的处理方法。

微生物消解有机化合物，提供自身所需养分和能量，将污染物分解为二氧化碳和水，随着微生物数量增长，污染物被消解并逐渐减少，微生物也因食物短缺逐渐减少进而消失。

此种方法在美国曾对四氯乙烯、三氯乙烯等污染物处理做过现场试验。

在荷兰，也曾用此方法处理含油污、苯、甲苯、含氯溶剂等污染物。

渗透性屏障处理法。

其原理是将渗透性处理屏障埋设到地底下。

首先在污染现场挖壕沟贯穿受污染范围的地下水，然后注人对污染物有处理作
用的材料。

当地下水流过渗透性屏障时，污染物将被挡住或反应变为无害物质。

在德国、美国曾使用此方法对含氯及不含氧溶剂的污染物进行处理。

循环井处理法。

其原理是将空气注人受污染的地下水，强迫一些具有挥发性的有机污染物随着气泡溢出水面，然后再用土内水气抽取法，抽取这些挥发性和半挥发性的有机污染化合物。

地下水是水资源的重要组成部分，我们要长期有效地利用地下水资源，就必须对地下水环境精心管理和保护。

目前，我国地下水污染正面临着由点到面、山浅到深、由城市到农村不断扩展和污染程度日益严重的趋势，地下水污染防治迫在眉睫。

参考文献：程爱转，郭晓平．2002．太原市地下水污染现状及原因分析[J]．科技情报开发与经济，12(3)：l10—112．
郭清海．2005．山西太原盆地孔隙地下水系统演化与相关环境问题成因分析[D]．中国地质大学博士学位论文．
韩颖．2007．太原盆地孔隙地下水潜力评价[J]．水文地质工程地质，34(6)：14．18．
黄文虹，梅丽辉．2006．江西省水资源特点及防治[J]．东华理工学院学报，(s1)：127—131．
张旭。

韩基超，王铁军．大连市旅顺地区地下水的水质恶化及其对策[J]．大连轻工业学院学报，2002，21(2)：lO5
潘英姿，高吉喜，何萍，等．我国中东部水生态环境评价与对策研究[J]．环
境科学研究，2005，18(3)：54—59．
王欣宝，尚琳群，李玉龙．环渤海河北地区地下水环境演化研究[J3．地质调查与研究，2004，27(3)：149—156．
GB5084--92。

农田灌溉水质标准[s3．
王华．土地利用变更的土壤及地下水污染调查方法及实例[J]．环境污染与防治，2005，27(3)：221—225．
赵章元．地下水污染不容忽视[J]．环境经济杂志，2006(4)：28；37．马克·德维利耶．水——迫在眉睫的生存危机[M]．严维明，译．上海：上海译文出版社，2001：54—55．
宋敏，钱永俭．浅谈地下水污染及防治[J]．科技情报开发与经济，2006．16(II)：253．
刘兆昌．地下水系统的污染与控制M．中国环境科学出版社，1 99 1．
沉继方．地下水与环境M中国地质大学出版社，l 995．
史长春．水文地质勘查M．水利电力出版
社，199l(4)．。