地下水污染的防治
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地下水污染的防治
地下水污染是指因某种物质或能量的介入, 导致地下水的物理、化学、生物与放射性等方面特性发生改变, 造成地下水质恶化现象。
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。必须采取措施,加强环境保护,做好“三废”的处理工作,保护地下水资源。
近20年来,由于城市生活垃圾和工业“三废”等的不合理处置,农业生产中农药、化肥的大量使用,导致全国地下水污染状况日趋加重,严重危及国民饮水安全。但由于地下水所表现出的隐蔽性和系统复杂性,长期以来对其污染问题缺乏应有关注。
通过多年地下水监测评价,其结果显示:全国2/3城市地下水水质质量普遍下降,局部地段水质恶化,300多个城市由于地下水污染造成供水紧张状况。地下水污染组分主要有三氮、酚、氰、重金属、总硬度及有机污染指标COD等。地下水污染不仅检出组分越来越多、越来越复杂,而且污染程度和深度也在不断增加,有些地区深层水中已有污染物检出。
地下水的主要污染源是城市垃圾填埋场、加油站以及一些工农业废水、被污染的地表水。一些地区癌症高发,与包围城市的大量垃圾填埋场的渗漏和储油罐管的渗漏有关。
(1) 城市垃圾填埋场的污染
目前,城市垃圾填埋场是地下水的严重隐患。我国历年累计产生垃圾已达720 亿吨,占地约5.4 亿平方米,并在以每年占地约3000 万平方米的速度发展。全国已有200多个城市陷入垃圾重围之中。据2002 年对全国47个环境保护重点城市的调查表明,我国垃圾填埋场普遍发生渗漏。尤其是早期建设的城市垃圾填埋场大多比较简陋,渗漏是很难避免的。目前我国的垃圾填埋,往往把大量有毒物质及危险废物与生活垃圾一起混合填埋,垃圾中含有多种有害成分,一些难降解的毒性污染物,不断积累,形成危害。
(2)加油站的污染
加油站的泄漏,已成为国内外地下水污染的最大污染源之一。20世纪50年代开始广泛建设汽车加油站,使世界各地加油站林立,地下储油罐、输油管比比皆是。我国大量建设加油站虽然较晚,但地下储油罐、输油管已经密布在城镇路网之间。90年代以来加油站建设速度加快,随着地下油罐和输油管线服役年龄的增加,泄漏将会愈加严重。有的加油站施工时偷工减料,只用4 毫米铁板制作地下罐,有的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,留下不少隐患。石油泄漏事故时有发生,泄漏的石油类物质的长期积累,必然会造成地下水严重污染。
国外已有的研究表明,许多有机物具有致癌、致畸、致突变的“三致作用”,对人类身体健康有着严重的影响。我国通过对于部分地区地质大调查发现,在地下水有机污染试点中普遍检出“三致”有机污染物。例如,在某市近郊区开展的地下水有机污染调查中,检测有机组分43项,实际检出36项,分别为单环芳烃12项、卤代烃7项、多环芳烃16项和有机农药8项。在某些地区的120眼浅层地下水水井中,卤代烃、单环芳烃和农药等有机污染组分均有不同程度检出,部分样品苯含量超出饮用水标准3倍。
地下水污染引起的水中有害、有毒元素不断增多,地下水质下降甚至恶化,给我国饮用水水质安全带来严重威胁。据统计,截止1999年,全国因天然水质不良导致水型氟中毒2297.
8万人,碘缺乏病克山病567. 5万人,患大骨节病102. 5万人等。同时,地下水污染造成可利用的水资源数量大幅度减少,缺水城市和地区日益增多,使我国水资源短缺的形势更加严峻,供需矛盾更加突出。
被污染地下水的恢复治理是一个世界性难题,很少有比较成熟的可供推广使用的技术。目前国内涉足的地下水污染治理技术包括水力截获技术、渗透反应格栅技术、生物扩增技术及生物刺激活化技术,均处于刚刚起步的阶段,非常有必要加强该方面的研究。同时,应在不同地质、水文地质条件地区,选择典型污染地段开展地下水污染治理和含水恢复治理示范工程,为我国实施地下水污染防治提供技术支持和示范经验。
由于地下水水质的监测,受观测井孔或民用井孔分布的限制,只有当污染物到达井孔时污染才有可能被发现,而此时污染已经持续很长时间,污染范围已经相当大了.因此,地下水污染的防治应首先立足于“防”。
地下水与大气降水及地表水是相互联系的,互相影响的,在用水量日益增大的情况下,往往既要利用地表水,又要利用地下水。根据各国的先进经验,必须对包括地下水在内的整个水资源进行统一规划、调度与管理。各级政府的水资源保护管理职能部门要加大监督管理力度,严格执行国家有关法律法规和规定,按地下含水系统(地下水盆地、地下水系统)评价资源,从水量及水质两方面保护地下水资源。
(1)加强供水水源地保护
保护作为供水水源的地下水免受污染是一项十分重要的工作。进行城市规划时,应将可能形成污染源的居民点、厂矿企业布置在远离含水层补给区的下游方向,对于供水水源则应建立相应级别的地下水源保护区。饮用水地下水源一级保护区位于开采井的周围,其作用是保证集水有一定的滞后时间,以防止一般病原菌的污染。二级保护区位于一级保护区外,保证集水有足够的时间,防止病原菌以外的其他污染。准保护区位于二级保护区外的主要补给区,其作用是保护水源地的补给水源水量和水质。同时,在任何情况下,都必须对供水水源及其外围的地下水水质进行严密的监测。
(2)综合防治地下水污染
鉴于地下水污染的治理相当困难,防治工作的重点是控制污染源,有效地切断污染物进入地下水的途径。
合理适当地施用氮肥,使所施氮肥既能满足作物生长需要又不过量,是减少农耕区地下水硝酸盐污染的重要措施。目前,有的国家正在尝试秋播前测定土壤中氮的含量,据此决定氮肥施用量;有的在氮肥中添加硝化阻滞剂,减缓有机氮肥矿化速率,使无机氮逐渐释放,提高氮的利用率。
对于石油及石油化工产品的污染应采用水动力学方法,通过抽水井或注水井控制流场,防止污染的进一步扩大,同时对抽取出来的受污染的地下水进行处理。石油和石油化工产品对地下水污染的治理费用很高,而且极其复杂,因此更应当以预防为主。例如,禁止在水源地保护区设置油库、加油站,对油库、加油站和输油管线采取严格的防渗漏措施等等,同时要大力开展科学研究,加强对水文地质过程的机制研究和污染治理技术研究,推动地下水资源保护向严密的定量科学发展。
(3)开展地下水环境脆弱性调查评价及编制评价图册
脆弱性调查评价可以为决策管理人员、规划设计人员提供相关地区地下水环境的条件评价,指导工程选址、选线。例如,当工程选择在地下水环境脆弱性较高的地区时,就应当对场地条件作进一步详细的勘测,采取严格、可靠的污染防范措施,或者重新选择建设地地下水环境脆弱性调查评价,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。
随着地表水污染得到控制,逐步地将水环境保护工作重点从地表水转移到地下水。地下水作为水文生态循环系统中的一个不可缺少的部分,对于生命的维持和社会的发展起着重要的作用,保护地下水,己成为保护人类生存环境的重要内容,在日常生活中,我们每个人都是水的使用者。所以树立节约用水、保护环境的意识应是人人有责。为此,笔者建议:不乱倒垃圾;使用环保洗衣粉;减少家庭污水的排放量,例如以淘米水来清洁物品,用淋浴不用盆浴等;并少在水源保护区烤肉、野餐及丢置废弃物。
参考资料:
潘 健 朱娇利 《生态与环境》;2006—7—18
新华网《中国地下水污染严重 治理需千年》 金微;
《地下水污染管制标准》 广西柳州市水务局
《地下水污染控制》 郑西来 华中科技大学出版社