地下水污染(中国现状_治理修复)(最新)

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此外,用灌注并孔的办法人工补给地下水时,如果回灌水含有细菌或毒物,将造成 严重后果;利用污水灌溉农田而又处理不当时,也会使大范围的潜水受到影响。
地下水污染方式可分为直接污染和间
接污染两种。直接污染的特点是污染物直接 进入含水层,在污染过程中,污染物的性质 不变。这是对地下水污染的主要方式。间接 污染的特点是,地下水污染并非由于污染物 直接进入含水层引起的,而是由于污染物作 用于其他物质,使这些物质中的某些成分进 入地下水造成的。例如,由于污染引起的地 下水硬度的增加、溶解氧的减少等。间接污 染过程复杂,污染原因易被掩盖,要查清污 染来源和途径较为困难。
地下水污染是由于人为因素造成地下水水质恶化的现象。地下水污染的原 因主要有:工业废水向地下直接排放,受污染的地表水侵入到地下含水层中, 人畜粪便或因过量使用农药而受污染的水渗入地下等。污染的结果是使地下 水中的有害成分如酚、铬、汞、砷、放射性物质、细菌、有机物等的含量增 高。污染的地下水对人体健康和工农业生产都有危害。
随着社会经济的快速发展和地下水开发技术的不断提高,我国地下水开发正 在向“深”、“广”发展,开采层不断加深,开采范围不断扩大。全国660个 城市中,开采地下水的城市400多个;地下水有效灌溉面积7.48亿亩,占全国 耕地总面积的40%;过去东南沿海从不开采地下水的地区,现在大量开采地 下水;华北平原、长江三角洲等地区,因浅层地下水污染,地下水开采大量 转向深层地下水。地下水的开发利用,一方面给社会经济发展提供了水源支 撑,另一方面不合理超量开采地下水,诱发了许多环境地质问题。特别是以 地下水为主要供水水源的北方城市和地区,掠夺式开采现象严重,引发的环 境地质问题突出。 《中国地下水环境地质问题图》根据全国地下水环境调查监测资料编制 而成,反映的主要环境地质问题有区域地下水降落漏斗、地面沉降、地面塌 陷、地裂缝、海水入侵和土壤盐渍化等,主要分布在地下水集中开采和超量 开采地区。 地下水降落漏斗。初步统计,全国已形成区域地下水降落漏斗100多个, 漏斗区总面积达15万平方千米,主要分布在北方地区。华北平原深层地下水 大量开采,形成了跨京、津、冀、鲁的区域地下水降落漏斗群,有近7万平方 千米面积的地下水位低于海平面。长江三角洲等地区的深层承压水头下降幅 度和范围也在不断扩大。区域地下水位下降还使平原或盆地的湿地萎缩或消 失,地表植被破坏,导致生态环境退化。 地面沉降。全国有近70个城市因不合理开采地下水诱发了地面沉降,沉 降范围6.4万平方千米,沉降中心最大沉降量超过2m的有上海、天津、太原、 西安、苏州、无锡、常州等城市,天津塘沽的沉降量达到3.1m。西安、大同、 苏州、无锡、常州等市的地面沉降同时伴有地裂缝,对城市基础设施构成严 重威胁。发生地裂缝的地区还有河北、山东、云南、广东、海南等地。
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地下水污染(ground water pollution)主要指人类活动引起地下水化学成分、物理 性质和生物学特性发生改变而使质量下降的现象。地表以下地层复杂,地下水流 动极其缓慢,因此,地下水污染具有过程缓慢、不易发现和难以治理的特点。地 下水一旦受到污染,即使彻底消除其污染源,也得十几年,甚至几十年才能使水 质复原。至于要进行人工的地下含水层的更新,问题就更复杂了。
污染物来源
进入地下水的污染物有来自人类活动的,有来自自然过程的。生活污水和生活垃圾 会造成地下水的总矿化度、总硬度、硝酸盐和氯化物含量的升高,有时也会造成病原体 污染。工业废水和工业废物可使地下水中有机和无机化合物的浓度增加。农业施用的化 肥和粪肥,会造成大范围的地下水硝酸盐含量增高。农药对地下水的污染较轻,且仅限 于浅层。农业耕作活动可促进土壤有机物的氧化,如有机氮氧化为无机氮(主要是硝态 氮),随渗水进入地下水。天然的咸水会使地下天然淡水受咸水污染等。
简介
由于矿体、矿化地层及其他自然因素引起地下水某些组分富集或贫化的形 象,称为“矿化”或“异常”,不应视为污染。
地表以下地层复杂,地下水流动极其缓慢,因此,地下水污染具有过程缓慢、 不易发现和难以治理的特点。地下水一旦受到污染,即使彻底消除其污染源, 也得十几年 ,甚至几十年才能使水质复原。至于要进行人工的地下含水层的 更新,问题就更复杂了。
华北地区地下水污染普遍呈加重趋势。华北地区人类经济活动强烈, 从城市到乡村地下水污染比较普遍,主要污染组分有硝酸盐氮、氰化 物、铁、锰、石油类等。此外,该区地下水总硬度和矿化度超标严重, 大部分城市和地区的总硬度超标,其中,北京、太原、呼和浩特等城 市污染较重。 西北地区地下水受人类活动影响相对较小污染较轻。西北地区地 下水污染总体较轻。内陆盆地地区的主要污染组分为硝酸盐氮;黄河 中游、黄土高原地区的主要污染物有硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、铬、铅 等,以点状、线状分布于城市和工矿企业周边地区,其中,兰州、西 安等城市污染较重。 南方地区地下水局部污染严重。南方地区地下水水质总体较好, 但局部地区污染严重。西南地区的主要污染指标有亚硝酸盐氮、氨氮、 铁、锰、挥发性酚等,污染组分呈点状分布于城镇、乡村居民点,污 染程度较低,范围较小。中南地区主要污染指标有亚硝酸盐氮、氨氮、 汞、砷等,污染程度低。东南地区主要污染指标有硝酸盐氮、氨氮、 汞、铬、锰等,地下水总体污染轻微,但城市及工矿区局部地域污染 较重,特别是长江三角洲地区、珠江三角洲地区经济发达,浅层地下 水污染普遍。南方城市中,武汉、襄樊、昆明、桂林等污染较重。
地下水污染在我国大中城市不同程度地存在,其中,近一半的城区地下 水污染呈加重趋势,并从点状污染有向带状和面状污染发展。一些大城 市的中心地带和郊区的地下水排泄区,地下水污染最严重,部分城市浅 层地下水已不能直接饮用。地下水污染表现为北方城市重于南方城市的 特点,主要分布在华北平原、松辽平原、江汉平原和长江三角洲等地区。 《中国地下水污染状况图》以国家地下水质量标准(GB/T 14848-93) 为依据,将人类活动影响下的地下水质量现状与天然条件下的地下水质 量“背景值”相对照,确定地下水污染超标组分,按照单要素评价与多 要素综合评价相结合的原则编制而成,反映了城市地下水污染程度和污 染组分二方面内容。地下水污染程度分为污染严重、污染中等和污染较 轻三级,反映的地下水污染组分包括硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、氨氮、铅、 砷、汞、铬、氰化物、挥发性酚、石油类、高锰酸盐指数等指标。 东北地区重工业和油田开发区地下水污染严重。东北地区的地下水 污染,不同地区有不同特点。松嫩平原的主要污染物为亚硝酸盐氮、氨 氮、石油类等;下辽河平原硝酸盐氮、氨氮、挥发性酚、石油类等污染 普遍。各大中城市地下水的污染程度不同,其中,哈尔滨、长春、佳木 斯、大连等城市的地下水污染较重。
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《中国地下水质量分布图》根据建国50年来,特别是近20年来,地下水勘查开发与地下 水环境监测资料,参照不同用途的水质标准,在地下水水质评价和地下水污染评价基 础上,经过系统分析与综合研究编制而成。地下水质量共分为四级:可供饮用的地下 水、适当处理后可供饮用的地下水、不宜直接饮用但可供工农业利用的地下水、不宜 直接利用的地下水。 按分布面积统计,63%可供直接饮用,17%经适当处理后可供饮用,12%不宜直接 饮用但可供农业和部分工业部门利用,另有不足8%的地下水为矿化度大于5克/升的咸 水盐水和少量遭受严重污染的地下水,不宜直接利用或需经深度处理后才有可能得以 利用。我国地下水质量分布的总体规律是:南方地下水质量优于北方地下水质量,东 部平原区地下水质量优于西部内陆盆地,山区地下水质量优于平原,山前及山间平原 地下水质量优于滨海地区,古河道带的地下水质量优于河间地带,深层地下水质量常 常优于浅层地下水。 东北地区地下水质量优劣不均局部污染。东北地区地下水质量从山区到平原由优 变劣,基岩地区地下水质量优于松散岩类地下水,承压地下水质量优于潜水。该区大 部分地下水为可供生活与工农业供水水源,松辽盆地中部地下水质量差,不宜直接利 用。重工业和油田开发导致部分城市和地区的地下水遭受污染。 华北地区地下水质量分带明显污染普遍。华北地区是人类活动最强烈的地区之一, 地下水环境受人类活动的干扰影响大。该区地下水主要赋存于黄淮海平原及其外围山 区,浅层地下水质量分布具明显的分带规律,从山区、平原到滨海,地下水质量由优 变劣,且城市地区地下水污染普遍。大部分地区的地下水可供直接饮用。 西北地区地下水质量总体较差污染较轻。西北地区地下水质量天然不良,并呈由 山区向盆地、由盆地边缘向盆地中部,地下水质量呈现出由优变劣的变化特点,表现 为环带状分布特点,不宜直接利用的地下水分布面积占全区总面积的18%。在西北地区, 人类活动对地下水的干扰影响主要表现为开采造成的生态环境变化,地下水污染程度 总体较轻。 南方地区地下水质量总体优良局部污染。南方大部分地区的地下水质量优良,可 供直接饮用,其中江西、福建、广西、广东、海南、贵州、重庆等省(区、市),可 供直接饮用地下水的分布面积占全省面积的90%以上。但在一些平原地区,经济发达, 城市化进程较快,人类活动对地下水影响较大,浅层地下水遭到污染。目前长江三角 洲、珠江三角洲等经济发展核心地区,浅层地下水质量差,人们对浅层地下水的开采 越来越少,对深层地下水的开采越来越多,诱发了严重的地面沉降。
地下水污染与地表水污染有一些明显的不同:由于污染物进入含水层,以 及在含水层中运动都比较缓慢,污染往往是逐渐发生的,若不进行专门监测, 很难及时发觉;发现地下水污染后,确定污染源也不像地表水那么容易。更 重要的是地下水污染不易消除。排除污染源之后,地表水可以在较短时期内 达到净化;而地下水,即便排除了污染源,已经进入含水层的污染物仍将长 期产生不良影响。
污染途径
地下水污染途径是多种多样的,大致可归为四类:①间歇
入渗型。大气降水或其他灌溉水使污染物随水通过非饱水 带,周期地渗入含水层,主要是污染潜水。淋滤固体废物 堆引起的污染,即属此类。②连续入渗型。污染物随水不 断地渗入含水层,主要也是污染潜水。废水聚集地段(如 废水渠、废水池、废水渗井等)和受污染的地表水体连续 渗漏造成地下水污染,即属此类。③越流型。污染物是通 过越流的方式从已受污染的含水层(或天然咸水层)转移 到未受污染的含水层(或天然淡水层)。污染物或者是通 过整个层间,或者是通过地层尖灭的天窗,或者是通过破 损的井管,污染潜水和承压水。地下水的开采改变了越流 方向,使已受污染的潜水进入未受污染的承压水,即属此 类。④径流型。污染物通过地下径流进入含水层,污染潜 水或承压水。污染物通过地下岩溶孔道进入含水层,即属 此类。
石油和石油化工产品,经常以非水相液体(NAPL)的形式污染土壤、含水层和地 下水。当NAPL的密度大于水的密度时,污染物将穿过地表土壤及含水层到达隔水底板, 即潜没在地下水中,并沿隔水底板横向扩展;当NAPL密度小于水的密度时,污染物的垂 向运移受阻于地下水面,只能沿地下水面(主要在水的非饱和带)横向广泛扩展。NAPL 可被孔隙介质长期束缚,其可溶性成分还会逐渐扩散至地下水中,成为一种持久性的污 染源。这类污染通常因地下油罐泄漏造成。20世纪90年代初,北京某地发生一起恶性柴 油泄漏事件,78t柴油在一周内全部渗入包气带和潜水含水层,致使附近的水源并遭受严 重污染,水厂被迫停产,影响供水范围波及36k㎡。有机合成化学物质则主要来源于危险 废物处置场所的淋溶和渗漏。中国科学院对京津唐地区地下水有机污染物的初步调查表 明,该地区地下水中有机物种类达133种。有机污染物在地下水中含量甚微,但许多有机 物毒性很大,足以引起各种健康问题。有机污染物进入包气带和含水层后,不仅其残留 物可以维持数十乃至上百年,长期污染环境,而且其降解中间产物亦会污染环境,某些 中间产物甚至具有更大的毒性。
硝酸盐是地下水的主要污染物质,其来源有二。一是地表污废水排放,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等。这一类污染源具 有点污染的特征。二是农业面源污染,农耕区过多施用氮肥,其中约有12.5%~45%的氮 从土壤中流失,造成农耕区地下水硝酸盐的含量严重超标。随着化肥的广泛使用,硝酸 盐污染将成为一个世界性的问题,在美国对10多万口水井的调查发现,有6%的水井硝酸 盐含量超过标准,20%的水井氨氮含量超标。中国进行调查的57座城市中,地下水氮超 标的有46座。硝酸盐污染可以导致高铁血红蛋白症,婴儿畸形及癌症等疾病。对地下水 构成威胁的还有石油、石油化工产品及各种有机合成化学物质。
我国地下水污染划分为以下四个类型;一是
地下淡水的过量开采导致沿海地区的海 (咸)水入侵;二是地表污(废)水排放 和农耕污染造成的硝酸盐污染;三是石油 和石油化工产品的污染;四是垃圾填埋场 渗漏污染。其中,农耕污染具有量大面广 的特征,未经利用的氮肥在经过地层时通 过生物或化学转化成硝酸盐和亚硝酸盐, 长期饮用这种污染的地下水将可能导致氰 紫症、食道癌等疾病的发生。
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