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污水地下水污染

發布時間:2021-03-20 05:00:45

1. 中國地下水污染到底有多嚴重

在全中國七大流域中,面臨的嚴重問題是水體污染和水資源短缺,主要河流有機污染普遍,主要湖泊富營養化嚴重。
七大水系污染程度由重到輕順序為:遼河、海河、淮河、黃河、松花江、珠江、長江。其中:遼河、淮河、黃河、海河等流域都有70%以上的河段受到污染。

長江
坐船順長江而行,再在重慶、宜昌、武漢等城市繞行一周,目光所及,觸目驚心。無數的排污口像一條條孽龍,整日嘩嘩不停地向長江噴吐著毒液。無數垃圾堆沿江邊堆放,堆多了,會自然滑進長江,江水漲高了,也會自然將垃圾帶入江中。

黃河
黃河泥沙含量大帶來的一大好處是凈化能力極強。在青海被嚴重污染的黃河在流進中自我凈化,尤其在到達劉家峽水電站庫區後,經過沉澱,以一類水質流出劉家峽。但僅僅經過上百公里之後,在進入蘭州市時就成了三類水。流出蘭州市時成為四類水,流經白銀市後又下降為五類水。大量工業和生活廢水源源不斷地被排入黃河。

水污染嚴重原因多樣:

我國水污染主要受三個因素影響,一是工業污染,將來即使所有工業合理布局,污水全部達標排放,處理過的污水也是超五類。二是城市生活污水,我國完全達到處理後排放還需要很長一段時間。三是面源污染,即農田施用化肥、農葯及水土流失造成的氮、磷等污染,這個問題比較麻煩,我國是世界上使用化肥強度最高的國家。多種因素造成的復合污染,將使得中國水污染惡化的狀況會越來越嚴重愛衛天貓。

在發達國家,工業用水的重復利用率達到80%以上。而且污水一定要處理後達標排放。而中國水的重復利用率遠遠低於此。多數企業做不到污水完全處理後達標排放。

發達國家平均每1萬人就有一個污水處理廠,用以處理人們每日所產生的生活污水。而在中國,直到上世紀90年代中期,全中國的生活污水處理廠不到5家。武漢、重慶等絕大多數大城市生活污水處理率為零。都是直接排放。

七大流域:
1、長江是中國第一大河,又名揚子江,河流長度僅次於尼羅河與亞馬孫河,入海水量僅次於亞馬孫河與剛果河,均居世界第三位。
流域概況 長江發源於唐古拉山脈主峰格拉丹東雪山西南側(見彩圖 長江河源——唐古拉山脈格拉丹東雪山西南坡冰川 ),幹流經青、藏、川、滇、 鄂、 湘、贛、皖、蘇、滬,支流涉及黔、桂、 甘、陝、 豫、粵、浙、閩,共計18省、 自治區、 直轄市。幹流長6300km,流域 面積180.7萬km 。較大支流有:雅礱江、岷江、嘉陵江、烏江、湘江、沅江、 漢江、贛江等8條,流域面積均在80000km 以上。幹流自江源至宜昌為上游,河長4510km,除四川盆地外,多流經高山峽谷,坡陡流急,落差5360m,佔全江總落差的98.9%。其中江源至當曲長約360km,稱沱沱河;當曲至玉樹巴塘河口長約820km,稱通天河;巴塘河口至宜賓長約2300km,稱金沙江;宜賓至宜昌長約1000km,稱川江。川江下段自奉節至南津關長209km為著名的三峽 宜昌以下進入中下游平原。宜昌至鄱陽湖湖口為中游,長約940km。湖口以下為下游,長約850km。中遊河段內,自湖北枝城至洞庭湖出口城陵磯長約340km,稱荊江,河道蜿蜒曲折,兩岸地勢低窪,是長江 防洪 形勢最為嚴峻的一段。中下游平原湖泊星羅密布,主要通江湖泊有洞庭湖、鄱陽湖、巢湖、太湖等四大淡水湖。
2、黃河為中國第二大河,以河水含沙量高和歷史上水災頻繁而舉世聞名。
流域概況 黃河流域西起巴顏喀拉山,東臨渤海,南至秦嶺,北抵陰山,流域面積75.2萬km 。黃河發源於青藏高原巴顏喀拉山北麓,流經青海、四川、 甘肅、 寧夏、內蒙古、山西、陝西、河南、山東等 9省、自治區,在山東墾利縣注入渤海,幹流全長約5400km。從河源到內蒙古托克托為上游,其中蘭州以上大部分地區植物被覆較好;瑪多至青銅峽的幹流多峽谷,水能資源豐富;青銅峽以下為河套平原, 灌溉 發達,可通航運。托克托至河南桃花峪為中游,也有豐富的水能資源;兩岸為黃土高原,植被少, 水土流失 嚴重,是黃河洪水 泥沙的主要來源。桃花峪到河口為下游,兩岸絕大部分修建了大堤,泥沙淤積使河床一般高出兩岸地面3~5m,多的達10m,故稱懸河;沿岸多灌區,幹流也可通航。河口附近,黃河入海水道不斷淤積、延伸、改道,造陸作用強烈。各河段直接匯入幹流的流域面積大於1萬km的支流有十條,以渭河的面積與水量最大。
3、珠江由西江、北江、東江及珠江三角洲諸河四個 水系組成,分布於中國的雲南、貴州、廣西、廣東、湖南、江西六個省(自治區)及越南社會主義共和國的東北部。珠江的主流是西江,發源於雲南省境內的馬雄山,在廣東省珠海市的磨刀門注入南海,全長2214km。全 流域 面積45.37萬km ,其中中國境內面積44.21萬km 。
流域概況 珠江流域地處亞熱帶,氣候溫和, 水資源 豐富,多年平均年 徑流 量3360億m ,僅次於長江,居中國第二位。多年平均年降水量為1477mm。汛期降水強度大,匯流速度快,容易形成峰高量大歷時長的流域性 洪水,對經濟發達的珠江下游及三角洲造成嚴重威脅。枯水期也會連續三個月無雨或少雨,造成春旱或秋旱。珠江自雲貴高原至南海之濱,幹流總落差2136m,全流域水能理論蘊藏量3348萬kW,主要集中在西江南盤江下游和紅水河及黔江河段,可開發水電裝機容量2512萬kW,是中國水電開發建設基地之一。
4、海河流域位於中國華北地區,是中國開發較早的流域之一。
流域概況 海河流域習慣上包括海河和灤河兩水系。海河水系由漳衛河、子牙河、大清河、永定河、潮白河、北運河、薊運河等組成,還包括徒駭河、馬頰河等平原排澇河道;灤河水系包括灤河和冀東諸河。1949年前,除灤河水系和薊運河、徒駭河、馬頰河單獨入海外,其餘各河均匯集天津流入渤海。天津以下河道稱海河,幹流長73km。海河流域范圍包括北京、天津兩市和河北省大部分,山西、山東、河南、遼寧四省和內蒙古自治區的一部分。流域總面積31.8萬km (其中海河水系26.4萬km 、灤河水系5.4萬km )。流域內山區、平原面積分別佔60%和40%。燕山、太行山由東北
至西南呈弧形分布。山脈以西、以北分布著黃土高原;山脈以東、以南是廣闊的大平原。山地與平原間的過渡地帶短,幾乎直接交接。平原地形的總趨勢是由西南、西、北向天津附近的渤海灣傾斜。由於歷史上黃河多次改道入侵以及本流域各支流沖積的影響,平原區內構成緩崗與窪淀相間分布的復雜地形。
5、淮河位於長江、黃河之間, 流域 面積27萬km ,其中淮河 水系 19萬km ,沂沭泗水系8萬km。
流域概況 水系淮河幹流發源於河南省桐柏山,由西向東流入洪澤湖。出洪澤湖後分為兩支:一支經高郵湖 邵伯湖在江蘇省揚
州市東南流入長江,稱入江水道,最大泄洪能力為12000m /s;另一支經 蘇北灌溉總渠 流入黃海,設計泄洪能力為800m /s。此外,還可經廢黃河泄洪300m /s,在大洪水時經淮沭新河向新沂河相機分洪3000m /s。幹流全長約1000km。南岸主要支流有史灌河、淠河,均發源於大別山。北岸主要支流有洪汝、沙潁、渦、澮、新汴、濉等河。淮河流域的東北部為沂沭泗水系,原為發源於沂蒙山流入淮河的支流。12世紀末到19世紀中,黃河改道,占奪徐州以下泗河和淮陰以下淮河河道。在這時期,由於黃河河床淤積抬高,淮、沂、沭、泗排水受阻,形成了洪澤湖、駱馬湖和南四湖(南陽、獨山、昭陽和微山湖),使淮河南流入江,沂沭泗河則另找出路,東流入
海。經1949年以來的整治,沂沭河上游來水有一部分向新沭河分流,其餘經新沂河入海;泗河流入南四湖,經運河入駱馬湖,並接納沂河來水,由嶂山閘泄入新沂河。
6、松花江是中國東北地區的主要江河,流經哈爾濱佳木斯,在同江附近注入黑龍江,幹流全長939km。
流域概況 流域面積54.6萬km ,分屬內蒙古、吉林和黑龍江三省、自治區,其中山區佔61%,丘陵佔15%,平原佔24%。流域東西分布有三江平原和松嫩平原,土地肥沃,草原連片。全流域耕地約2億畝,並有3000萬畝荒地可供開墾;大小興安嶺山區森林茂密,為中國著名的林業基地;三江平原煤炭資源豐富,1985年原煤產量
6000萬t;松嫩平原為中國的主要石油基地,建有大慶油田,1985年原油產量佔中國原油總產量的一半。流域氣候冬季嚴寒漫長,夏季溫熱多雨。年平均氣溫為-3~5 C,最高達40 C,最低達-50 C。年降水量一般為500mm,東南部山區達800mm,西南部平原只有400mm,其年際變化較大,存在明顯的豐枯交替變化規律。河川 徑流量約 780億m ,地下水資源約370億m ,扣除重復水量後, 水資源總量約950億m 。流域自然災害主要為洪澇和乾旱,東澇西旱。澇災以東部三江平原最重,平均兩年發生一次; 旱災以西部松嫩平原較重,以春旱為主。
7、遼河位於中國東北地區西南部,源於河北省,流經內蒙古自治區、吉林省、遼寧省,注入渤海。
流域概況 全流域由兩個水系組成:一為東、西遼河,於福德店匯流後為遼河幹流,經雙檯子河由盤山入海,幹流長516km;另一為渾河、太子河於三岔河匯合後經大遼河由營口入海,大遼河長94km。遼河幹流來水原在六間房附近分流經外遼河匯入大遼河。1958年外遼河上口堵截後,幹流與渾河、太子河不再溝通,成為各自獨立的水系。流域總面積21.9萬km 。西遼河鄭家屯以上為遼河上游,面積13.6萬km ,區內氣候乾旱,主要支流有老哈河、教來河、西拉木倫河等。其中老哈、教來河位於冀北遼西山地和黃土丘陵區,植被覆蓋率不到30%, 水土流失 十分嚴重。上游耕地現約2600萬畝,主要用於經營旱作農業和畜牧業。流域中 下游面積8.3萬km 。遼河幹流東側為石質山區,植被較好,雨量較豐,有東遼河、招蘇台河、清河、柴河等主要支流,連同渾河、太子河水系面積共5.26萬km ,僅約佔全流域的24%,而年徑流量約佔全流域 徑流 總量150億m 的70%;幹流西側多黃土沙丘,主要支流有秀水河、柳河和繞陽河等,其中柳河水土流失嚴重,是中、下游泥沙主要產區。中、下游地區經濟發達,有沈陽、撫順、鞍山等重要工業城市,撫順、遼源等大型煤礦,遼寧、清河等發電廠,鞍山、本溪等鋼鐵企業,還有遼河油田以及沈山、長大等主要鐵路干線和公路網,現有耕地4300萬畝,內有水稻田620萬畝,是遼河流域的主要農業區,1980年工、農業總產值佔全流域的95%以上。

2. 地下水污染的方式及途徑

1.地下水污染的方式

地下水污染的方式可分為直接污染和間接污染。

直接污染的特點是,地下水中污染組分直接來源於污染源,污染組分在遷移過程中,其化學性質沒有任何改變。由於地下水污染組分與污染源組分的一致性,因此較易查明其污染來源及污染途徑,這是地下水污染的主要方式。在地表或地下以任何方式排放污染物時,均可發生此種方式的污染。

間接污染的特點是,地下水的污染組分在污染源中的含量並不高,或低於附近的地下水,或該污染組分在污染源里根本不存在,它是污水或固體廢物淋濾液在地下遷移過程中,經復雜的物理、化學及生物反應後的產物。例如:地下水硬度的升高多半以這種方式產生。

2.地下水污染的途徑

地下水污染途徑是復雜多樣的。有人以污染源的種類而分,諸如污水渠道和污水坑的滲漏、固體廢物堆的淋濾、化學液體的溢出、農業活動的污染、采礦活動的污染等,然而這種分類比較煩雜。實際上,按照水力學的特點分類更簡單。按此方法,地下水污染途徑可分為四類。

(1)間歇入滲型

間歇入滲型特點是,污染物通過大氣降水或灌溉水的淋濾,使固體廢物、表層土壤或地層中的有害或有毒組分,周期性地從污染源通過包氣帶滲入含水層。這種滲入多半是呈非飽和狀態的淋雨狀滲流形式,或者呈短時間的飽水狀態連續滲流形式。無論在其范圍或濃度上,均可能有季節性的變化。主要污染對象是潛水。

(2)連續入滲型

連續入滲型特點是污染物隨污水或污染溶液連續不斷地滲入含水層。最常見的是污水聚積地段(污水池、污水滲坑、污水快速滲濾場、污水管道等)的滲漏,以及被污染地表水體和污水渠的滲漏。其主要污染對象也多半是潛水。

(3)越流型

越流型特點是污染物通過層間弱透水層以越流的形式入滲到其他含水層。這種轉移通過天然途徑(水文地質天窗)、人為途徑(結構不合理的井管、破損的老井管等)或者人為開采引起的地下水動力條件的變化,而改變了水流方向,使污染水流通過大面積的弱透水層越流入滲到其他含水層。其污染來源可以是地下水環境本身的,也可以是外來的,它可能污染承壓水或潛水。研究這一類型污染的困難之處是查清越流具體地點及地質部位比較困難。

(4)徑流型

徑流型特點是污染物通過地下徑流的形式進入含水層,即通過廢水處理井、岩溶發育的巨大岩溶通道,或者通過廢液地下儲存層的隔離層的破裂帶進入其他含水層。海水入侵是海岸地區地下淡水超量開采而造成海水向陸地流動的地下徑流。此種污染的污染物可以是人為來源,也可以是天然來源,可污染潛水或承壓水。其污染范圍不很大,但其污染程度往往由於缺乏自然凈化作用而顯得十分嚴重。

3. 用來排廢水,對地下水會有污染嗎

1.1地下水污染的途徑
地下水污染途徑大致有5類。
1.1.1間歇入滲
大氣降水或其他灌溉水使污染物隨水通過非飽水帶,周期性地滲入含水層,主要污染潛水。常見的污染源有地表廢物堆、垃圾填埋場、尾礦庫、飼養場、污灌的農田等。此類途徑的污染程度與污染物的種類、污染源強度等有關。
1.1.2連續入滲
污染物隨補給水不斷地滲入含水層,主要污染潛水。常見的污染源包括廢水坑、污水池、沉澱池、沉渣池、化糞池、排污溝、管道滲漏處等。污染物在進入地下水之前,要經過包氣帶,由於地層本身具有一定的過濾和吸附作用,可以在一定程度上使污染物濃度降低,因此此類途徑的污染程度受包氣帶岩層厚度和岩性的影響較大。
1.1.3含水層之間的越流
污染物是通過越流的方式從已受污染的含水層(或天然鹹水層)轉移到未受污染的含水層(或天然淡水層)。污染物通過整個層間或破損的井管污染潛水和承壓水。如地下水的開采改變了越流方向,使已受污染的潛水進入未受污染的承壓水即屬此類。
1.1.4由地表水側向滲入
污染物通過地表水補給過程進入地下含水層,污染潛水或承壓水。其特徵是污染物影響范圍局限於地表水周邊,呈帶狀或環狀分布。此類途徑的污染程度受地表水水質、水動力條件以及距岸邊的距離等因素的影響較大。
1.1.5由通道直接注入
某些情況下,在利用井、孔、坑道等將污水直接排入地下岩石裂隙中進行地下處理時,排入的污染物質超過了地層的吸附、過濾等自凈能力,就會造成地下水污染,嚴重時可能形成大面積地下水的連片污染。

4. 常見地下水污染類型

4.4.2.1 氮污染

氮污染是地下水最常見的無機污染,尤其是硝酸鹽氮(NO3-N)。在未受污染的天然水中,NO3-N濃度多小於30mg/L,但在受污染的地下水中,其含量可從每升幾十毫克到上百毫克。地下水中氮的來源較多,主要有化肥、農家肥、城市生活污水和生活垃圾等。農業生產中的過量施肥,以及集約化畜禽養殖往往是造成農業區地下水NO3-N污染形成的主要原因,而城市污水管網的滲漏以及垃圾淋濾液的滲漏是造成城市地區地下水氮污染的主要原因。例如我國的北京、沈陽、西安等許多大城市的地下水都遭受了不同程度的NO3-N污染,許多城市的地下水供水水源NO3-N都超過飲用水標准10mg/L,對城市供水安全構成了威脅。

4.4.2.2 鹽污染

所謂地下水鹽污染是指地下水受總硬度、Cl和TDS的污染。這3個污染參數往往具有明顯的相關性,而污染地區往往總是在城市地區,特別是古老的城鎮所在地,其污染來源多半是城市的生活廢水和垃圾。這是城市化所帶來的一種環境問題,也是地下水污染的一個普遍問題。地下水鹽污染通常污染普遍且污染范圍大,屬面狀污染,污染過程表現為總硬度不斷升高,其他組分也升高,特別是Cl,Na+,K+和TDS,它們相關性很好,有時NO3和SO2-4也升高。一般來說鹽污染水化學類型往往從HCO3型水轉變為HCO3·Cl型水或Cl·HCO3型水,基本上不出現HCO3·SO4型水。

4.4.2.3 細菌污染

地下水的細菌污染主要由3類病原微生物引起,它們分別是細菌、病毒及寄生蟲,又以前兩種為主。許多接觸水引起的傳染病(俗稱水媒病)的爆發多數是由於供水系統的水污染引起。污染地下水的病原菌主要是腸道病原菌,如大腸桿菌、鼠傷寒沙門菌、索氏志賀氏菌、空腸彎曲桿菌、結腸耶氏菌等。它們主要來自化糞池、生活污水池、垃圾填埋場以及污水排放系統等污染源。地下水通常是清潔無病毒的,但是由於人類活動可能會引起地下水病毒污染。病原微生物在地下水系統中的存活期與地下水是否會遭受病原微生物的污染密切相關。由於地下水徑流速度比較緩慢,如果病原微生物的存活期小於其從污染源運移到地下水所需的時間,一般來說就不會造成地下水的污染。病原微生物的存活期的長短不僅與其種類有關,而且受溫度、pH值、土壤含水量、其他微生物等多種因素影響。此外,病原微生物在地下水系統中的遷移能力還受到機械過濾作用和吸附作用的控制。

4.4.2.4 有機污染

地下水有機污染常常具有種類多、含量低、危害大、難治理等特點。國內外已有的研究成果表明,盡管多數有機污染物在地下水中的含量很低,但許多有機污染物具有致癌、致畸、致突變的「三致作用」,對人體健康有嚴重影響,而且大多數有機污染物在地下水環境中很難通過自然降解過程去除,很可能會長期存在並發生累積。近年來,地下水有機污染給公眾所造成巨大的健康風險,已經引起許多國家政府的高度重視。美國環保局早在1979年就公布了129種優先控制污染物「黑名單」,其中有機污染物達114種(USAEnvironment Protection Agency,2008)。反映我國環境特徵的中國環境優先控制污染物「黑名單」中,共有14類68種優先控制污染物,其中有毒有機化合物12類58種,占總數的85.29%(周文敏等,1990)。

地下水有機污染除具有種類多、含量低、危害大的特點外,還有其復雜性。由於地下水中的許多有機污染物來自有機液體,它們與水是不混溶的,與無機污染物在地下環境中的存在形式及遷移有很大區別。因此研究有機污染物在包氣帶、含水層中的運移十分復雜。此外,地下水有機污染物的濃度低使得遭受污染的地下水很難被直接發現,只有通過氣相色譜等精密儀器的分析方能檢出,常規的分析方法根本無法檢測到,這也使得地下水有機污染問題研究起來更加復雜、困難。

由於地下水有機污染具有上述特點,使得其在調查與研究上存在很多困難。目前我國尚處於起步階段,仍需在測試技術的開發與研究、地下水有機污染的調查評價、地下水有機污染物遷移轉化規律的研究、污染場地風險評價、包氣帶及含水層的防污性能研究以及針對不同類型地下水有機污染治理技術的研究等各方面不斷深入。

5. 地下水污染是什麼

地下水污染(ground water pollution)主要指人類活動引起地下水化學成分、物理性質和生物學特性發生改變而使質量下降的現象。

地表以下地層復雜,地下水流動極其緩慢,因此,地下水污染具有過程緩慢、不易發現和難以治理的特點。地下水一旦受到污染,即使徹底消除其污染源,也得十幾年,甚至幾十年才能使水質復原。至於要進行人工的地下含水層的更新,問題就更復雜了。

污染原因

地下水污染是由於人為因素造成地下水質惡化的現象。地下水污染的原因主要有:工業廢水向地下直接排放,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葯而受污染的水滲入地下等。污染的結果是使地下水中的有害成分如酚、鉻、汞、砷、放射性物質、細菌、有機物等的含量增高。污染的地下水對人體健康和工農業生產都有危害。

污染特點

地表以下地層復雜,地下水流動極其緩慢,因此,地下水污染具有過程緩慢、不易發現和難以治理的特點。地下水一旦受到污染,即使徹底消除其污染源,也得十幾年,甚至幾十年才能使水質復原。至於要進行人工的地下含水層的更新,問題就更復雜了。

地下水污染與地表水污染有一些明顯的不同:由於污染物進入含水層,以及在含水層中運動都比較緩慢,污染往往是逐漸發生的,若不進行專門監測,很難及時發覺;發現地下水污染後,確定污染源也不像地表水那麼容易。更重要的是地下水污染不易消除。排除污染源之後,地表水可以在較短時期內達到凈化;而地下水,即便排除了污染源,已經進入含水層的污染物仍將長期產生不良影響。

污染來源

進入地下水的污染物有來自人類活動的,有來自自然過程的。

途徑

地下水污染途徑是多種多樣的,

漫「話」地下水污染

大致可歸為四類:①間歇入滲型。大氣降水或其他灌溉水使污染物隨水通過非飽水帶,周期地滲入含水層,主要是污染潛水。淋濾固體廢物堆引起的污染,即屬此類。②連續入滲型。污染物隨水不斷地滲入含水層,主要也是污染潛水。廢水聚集地段(如廢水渠、廢水池、廢水滲井等)和受污染的地表水體連續滲漏造成地下水污染,即屬此類。③越流型。污染物是通過越流的方式從已受污染的含水層(或天然鹹水層)轉移到未受污染的含水層(或天然淡水層)。污染物或者是通過整個層間,或者是通過地層尖滅的天窗,或者是通過破損的井管,污染潛水和承壓水。地下水的開采改變了越流方向,使已受污染的潛水進入未受污染的承壓水,即屬此類。④徑流型。污染物通過地下徑流進入含水層,污染潛水或承壓水。污染物通過地下岩溶孔道進入含水層,即屬此類。

6. 地下水污染物的來源及特徵

污染物質來源繁多,但是從其形成原因來看,基本有兩大類:人為污染源和天然污染源。

(一)人為污染源

1.城市液體廢物

城市液體廢物主要包括生活污水、工業污水及地表雨水入滲。

(1)生活污水

生活污水主要包括SS(懸浮固體),BOD(生化需氧量),N(主要為NH4-N),P,Cl,細菌和病毒含量高,其次是Ca,Mg等,重金屬含量一般都是微量。其中對地下水威脅最大的是氮、細菌和病毒。

(2)工業污水

工業污水種類繁多,下面僅列舉一些有代表性的工業污水。食品和飲料廠:BOD高,SS也常常較高,還有Cl、酚和硫化物濃度也較高。製革廠:BOD,TDS(總溶解固體),Cl,Na+,硫化物及Cr濃度高,pH值高。鑄造廠:pH值低,SS、酚和礦物油高。電鍍和金屬加工:pH值低,有毒金屬(Cr)、氰化物濃度高。紡織工業:SS和BOD高,鹼性水。化學工業:污水成分及濃度變化很大,其中有機毒物對地下水威脅最大,有些是致癌物。農葯廠:TOC(總有機碳)高,有毒的苯酚衍生物高,有時有重金屬,如砷、汞等。

(3)地表雨水入滲

城市地區的雨水沿地表徑流往往含有較高的懸浮固體,病毒和細菌的含量也很高。在北方的冬天,由於路面拋撒融雪劑,如NaCl和尿素,使地表雨水徑流,Na+,Cl和NH+4含量升高。

2.城市固體廢物

城市固體廢物包括生活垃圾、工業垃圾及污水河渠及污水處理廠的污泥等。

(1)生活垃圾

新鮮的生活垃圾含有較多的硫酸鹽、氯化物、氨、BOD、TOC、細菌混雜物和腐敗的有機質。這些廢物經生物降解和雨水淋濾後,可產生Cl,SO2-4,NH+4,BOD,TOC和SS含量高的淋濾液,還可產生CO2和CH4氣體。淋濾液中上述組分濃度峰值出現在廢物排放的最初1~2年內,此後相當長的時間內(或許幾十年),其濃度無規律的降低。總有機碳(TOC)的80%以上為脂肪酸,經細菌降解可變為高分子量的有機物,在潮濕溫帶地區,其降解期為5~10年,在乾旱地區,由於缺乏水分,其降解速度會受到限制。

(2)工業垃圾

工業垃圾來源復雜,種類繁多。冶金工業產生含氰化物的垃圾;造紙工業產生含亞硫酸鹽的垃圾;電子工業產生含汞的垃圾;石油化學工業產生含多氯聯苯(PCBs)、農葯廢物和含酚焦油的垃圾,以及含礦物油、碳氫化合物溶劑及酚的垃圾;燃煤熱電廠產生粉塵,粉塵淋濾液可產生As,Cr,Se和Cl;燃煤產生另外的污染物是煤灰,大部分是中性物質,只有約2%的可溶物,它含有硫酸鹽,以及微量金屬,如Ge和Se等。

(3)污泥

污泥除含有各種金屬外,還有大量的植物養分,如N,P,K等。

3.農業活動及采礦活動

在農業活動中,農葯、化肥及農家肥的施用是重要的地下水非點狀污染源,它可引起大面積的淺層潛水水質惡化,其中主要是N03-N的增加。

礦床開采過程中,可能成為地下水污染源的是尾礦淋濾液及礦石加工廠的污水,此外,礦坑疏干,使氧進入原來的地下水環境里,使某些礦物氧化而成為地下水污染源。例如煤礦,其主要污染是含煤地層中的黃鐵礦,它被氧化並經淋濾後,使地下水的Fe3+和SO2-4含量升高,pH值降低。採煤過程中由於地層中分離出沉積水,也可能使地下水的Cl升高。

(二)天然污染源

天然污染源是天然存在的。地下水開采活動可能導致天然污染源進入開采含水層。天然污染源主要是海水、含鹽高及水質差的含水層。在海岸地區由於地下淡水的超量開采引起海水入侵;在內陸地區由於上層地下淡水超量開采而形成下層鹽水的上升錐等均屬此類。

(三)地下水污染物

研究地下水污染首先要對地下水污染物(或稱污染組分)有清晰的概念。正確的污染物含義應該是:凡是人類活動導致進入地下水環境,會引起水質惡化的溶解物或懸浮物,無論其濃度是否達到使水質明顯惡化的程度,均稱為地下水污染物。地下水污染物種類繁多,按其性質分為化學污染物、生物污染物、放射性污染物等三種。

1.化學污染物

地下水中最常見的無機污染物是NO3,其次是Cl、硬度(Ca2++Mg2+)和總溶解固體等;微量非金屬主要是As,F;微量金屬主要是Cr,Hg,Cd,Zn等。許多為環境所關注的有機化學物含量甚微,一般為ppb級,或者是ppt級。一些發達國家,例如美國環保部把此項研究集中在120種有機化合物之中,他們把這些化合物列為優先監測項目,其中在地下水中經常發現的是二氯乙烯、三氯乙烯、四氯乙烯、1,1-二氯乙烷等。

2.生物污染物地下水中的生物污染物可分三類:細菌、病毒和寄生蟲。在人和動物糞便中有400多種細菌,已鑒定出的病毒有100多種。在未經消毒的污水中,含有大量的細菌和病毒,它們能進入含水層污染地下水。

3.放射性污染物

地下水中放射性污染物的來源可能是人為的,如核電廠、核武器試驗的散落物以及實驗室和醫院等部門使用的放射性同位素,也可能是天然來源(放射性礦床或含放射性礦的地層等)。主要的污染組分有226Ra,90Sr,289Pu,137Cs等。

7. 地下水的污染源

地下水的污染源種類繁多,按照其形成原因可分為兩大類:人為污染源和天然污染源。

5.1.2.1 人為污染源

(1)城市液體廢物

城市液體廢物主要包括生活污水、工業污水及地表雨水徑流。

① 生活污水:其中SS(懸浮固體)、BOD、氮(主要為氨氮)、磷、氯、細菌和病毒含量高;其次是鈣、鎂等;重金屬含量一般為微量。

② 工業污水:工業污水種類繁多,不同污水污染參數具有很大的差異,表5-1-1列出我國各行業工業廢水的主要污染參數。

③ 地表雨水徑流:城市地區的地表雨水徑流中往往含有較多的SS,病毒和細菌的含量也較高。在北方地區,由於冬天在路面拋撒融雪劑(如NaCl和尿素),使得地表雨水徑流中Na+、Cl-和的含量較高。

(2)城市固體廢物

城市固體廢物包括生活垃圾及污水河渠和污水處理廠的污泥等。

① 生活垃圾:新鮮的生活垃圾含有較多的硫酸鹽、氯化物、氨、BOD、總有機碳(TOC)、細菌混雜物和腐敗的有機質。這些廢物經生物降解和雨水淋濾後,可產生Cl-、、BOD、TOC和SS含量高的淋濾液,還可產生CO2和CH4等氣體。淋濾液中上述組分的濃度峰值出現在廢物排放後的1~2 年內,此後相當長的時間內(或許幾十年),其濃度無規律地降低。TOC的80%以上為脂肪酸,經細菌降解可變為高分子有機物,在潮濕的溫帶地區,其降解期為5~10年。在乾旱地區,由於缺乏水分,其降解速度可能受到限制。

表5-1-1 我國各行業工業廢水的主要污染參數

續表

② 工業垃圾:工業垃圾來源復雜,種類繁多。冶金工業產生含氰化物的垃圾,造紙工業產生含亞硫酸鹽的垃圾,電子工業產生含汞的垃圾;石油化學工業產生含多氯聯苯、農葯、酚焦油、礦物油、碳氫化合物溶劑及酚的垃圾;燃煤熱電廠產生粉塵、粉煤灰,粉煤灰淋濾液含砷、鉻、硒、氯等。

③ 污泥:污泥除富集有各種金屬外,還有大量的植物養分,如氮、磷、鉀等。

(3)農業生產及采礦活動

農業生產中使用了大量的殺蟲劑、殺菌劑、除莠劑、化肥以及農家肥等。這些物質被施用後,除被生物吸收、揮發、分解之外,大部分殘留在土壤和水中,然後隨農田排水和地表徑流進入水體,造成污染;揮發進入大氣中的部分仍有可能隨降水過程進入水體,也造成污染。天然水體中的有機物質、植物營養物(氮、磷)、農葯等主要來源於農田排水。從長江水質監測結果知,在雨季和農田耕作季節,長江水中的有機氯農葯含量往往上升,約為枯水期和農閑時節的2倍多,因此,對農田排水造成的水污染不可等閑視之。

農業活動對地下水環境的污染已成為人們關注的熱點問題。如土壤中殘留的DDT、六六六和未被植物全部吸收的化肥,隨水一起下滲會污染地下水。此外,我國部分地區利用污水灌溉,也會對地下水造成大面積的污染。

在礦床開采過程中,可能成為地下水污染源的是尾礦淋濾液及礦石加工廠的污水。此外,在礦坑疏干過程中,氧氣進入原來的地下環境里,使某些礦物氧化可成為地下水的污染源。例如煤礦,其主要污染來源是含煤地層中的黃鐵礦,它被氧化並經淋濾後,使地下水的Fe和濃度升高,pH值降低;此外,採煤過程中從地層中分離出的水,也可使地下水的Cl-濃度升高。開採金屬礦時,其主要污染來源是尾礦及礦石加工的污水,它可使地下水中相關的金屬離子的濃度升高。

5.1.2.2 天然污染源

天然污染源是天然存在的,地下水開采活動可能導致天然污染源進入開采含水層。天然污染源主要是海水及含鹽量高和水質差的地下水。

在沿海地區的含水層,如果過量開采地下水,則可能導致海水(地下鹹水)與地下淡水界面向內陸方向的推移,從而引起地下淡水的水質惡化。地下鹵水也可能產生類似的後果。我國沿海的一些城市和地區都已先後出現了上述的地下鹹水入侵問題。

8. 地下水污染物有哪幾大類

地下水污染物有四大類:

1、地下淡水的過量開采導致沿海地區的海(咸)水入侵。

2、地表污(廢)水排放和農耕污染造成的硝酸鹽污染。

3、石油和石油化工產品的污染。

4、垃圾填埋場滲漏污染。

污染的結果是使地下水中的有害成分如酚、鉻、汞、砷、放射性物質、細菌、有機物等的含量增高。地下水污染方式可分為直接污染和間接污染兩種。

直接污染的特點是污染物直接進入含水層,在污染過程中,污染物的性質不變。這是對地下水污染的主要方式。

間接污染的特點是,地下水污染並非由於污染物直接進入含水層引起的,而是由於污染物作用於其他物質,使這些物質中的某些成分進入地下水造成的。

(8)污水地下水污染擴展閱讀

地下水污染來源

進入地下水的污染物有來自人類活動的,有來自自然過程的。

1、生活污水和生活垃圾會造成地下水的總礦化度、總硬度、硝酸鹽和氯化物含量的升高,有時也會造成病原體污染。

2、危險廢物填埋場中的滲濾液或其他污染物從填埋場漏出,那樣會對地表水和地下水造成負面影響。

3、工業廢水和工業廢物可使地下水中有機和無機化合物的濃度增加。

4、農業施用的化肥和糞肥,會造成大范圍的地下水硝酸鹽含量增高。農葯對地下水的污染較輕,且僅限於淺層。農業耕作活動可促進土壤有機物的氧化,如有機氮氧化為無機氮(主要是硝態氮),隨滲水進入地下水。

9. 污水排到深十米的池子中,是否會對當地地下水造成污染

未經處理的污水,排到未經防滲處理的池子中,如果是滲透性好的岩土層,一定會對周圍的環境產生影響,如果有含水層,也會污染地下水。如果是滲透性特別差的岩層,污染傳播會速度慢一些,但是造紙廠的污水我見過,不經處理就排放,實在是污染太大了。而平原地區,多數是砂、礫等岩土,所以一定會對土壤和地下水造成污染。

10. 污染物對地下水的污染

5.2.1 地下水污染的含義

由上述已知,液體廢棄物造成地下水污染是主要的環境地質問題之一,研究其形成、變化規律和防治措施,必須首先弄清地下水污染的含義。

目前對地下水污染的含義,國內外尚無統一的定義。德國馬修斯教授(G.Martthess,1972)提出:「受人類活動污染的地下水,是由人類活動直接或間接引起總溶解固體及總懸浮固體含量超過國內或國際上制定的飲用水和工業用水標準的最大允許濃度的地下水;不受人類活動影響的天然地下水,亦可能含有超標準的組分,在這種情況下,亦可根據其某些組分超過天然變化值的現象而定為污染。」法國弗里德教授(J.J.Fried,1975)認為:「污染是水的物理、化學和生物特性的改變,這種改變通常會限制或阻礙地下水在各方面的使用。」美國學者米勒(D.W.Miller,1974)等在他們的論文中談到:「Contamination和Pollution這兩個詞是同義詞,意思是指,由於人類活動的結果使天然水質惡化到使其適用性遭到破壞的程度;……地下水通過含水層運動的天然結果,亦會使一種或多種組分的濃度增加,這種現象稱為礦化。」弗里基(R.A.Freeze)和徹里(J.A.Cnerry)在1979年出版的《Ground-water》一書中談到「凡由於人類活動而導致進入水環境的溶解物,不管其濃度是否達到水質明顯惡化的程度都稱為污染物(Contamination),而把污染(Pollution)一詞,作為污染物的濃度已達到人們不能允許程度的狀況的一個專門術語。」從上述所引用的一些論述中,可以發現一些相互矛盾的看法,主要分歧是對污染標准和污染原因兩個方面的問題認識有異。

在天然地質環境及人類活動影響下,地下水中的某些組分都可能產生相對富集和相對貧化,都可能產生不合格的水質。如果把這兩種形成原因各異的現象統稱為「地下水污染」,在科學上是不嚴謹的,在地下水資源保護的實用角度上,也是不可取的。因為前者是在漫長的地質歷史中形成的,其出現是無法防止的;而後者是在相對較短的人類歷史中形成的,其出現是可以防止的。

在人類活動的影響下,地下水某些組分濃度的變化總是從小到大的量變過程,在其濃度尚未超標之前,實際污染已經產生。因此,把濃度變化超標以後才視為污染,實際上是不科學的,也失去了預防的意義。

因此,我們認為地下水污染的定義應該是:凡是在人類活動的影響下,地下水水質變化朝著水質惡化方向發展的現象,統稱為「地下水污染」。不管此種現象是否使水質惡化達到影響使用的程度,只要這種現象一發生,就應視為污染。至於在天然環境中產生的地下水某些組分相對富集及貧化而使水質惡劣的現象不應視為污染,而應稱為「天然異常」。

當然,在實際工作中要判別地下水是否污染及其污染程度,最好以地區背景值(或稱本底值)作標准,有時也用歷史水質數據,或用無明顯污染來源的水質作對照值。

5.2.2 地下水污染源與污染物

5.2.2.1 地下水污染源

地下水污染源基本上可分為兩大類,一是人為污染源,二是天然污染源。

人為污染源包括:各種液體廢棄物,這是最普遍和數量最大的,具體特徵如前5.1.2小節所述;其次為生活垃圾、工業垃圾、廢礦堆與尾礦和污泥等固體廢棄物;還有殘留農葯、化肥及農家肥等。

天然污染源主要指:海水、原生含鹽量高水質差的地下水、含有害成分較高的礦體等。它們在天然條件下或是在附近合理開采地下水時,對原良好的地下水水質並不構成威脅,但若對這些污染源周圍的水源地進行不合理地或過量地開采,則可能引起海水入侵、礦體有害成分擴散、原生劣質水滲入,造成地下水污染。

5.2.2.2 地下水污染物

所謂地下水污染物(或稱污染組分)含義是:凡是人類活動導致進入地下水環境,會引起水質惡化的溶解物或懸浮物,無論其濃度是否使水質惡化達到影響其使用的程度,均稱為地下水污染物。地下水污染物種類繁多,按其性質大致可分為三類:

5.2.2.2.1 化學污染物

地下水中最普遍的無機污染物是、其次是Cl-、硬度(Ca2++Mg2+)和總溶解固體等。微量非金屬主要是As、F等。微量金屬主要有Cr、Hg、Cd、Zn等。許多為環境所關注的有機化合物含量甚微,一般為10-9級或ng/g級。

5.2.2.2.2 生物污染物

地下水中的生物污染物可分為三類,即細菌、病毒和寄生蟲。在人和動物糞便中有400多種細菌,已鑒定出的病毒有100多種。在未經消毒處理的污水中,含有大量的細菌和病毒,它們可能進入含水層污染地下水。

5.2.2.2.3 放射性污染物

地下水中的放射性核素可能是人為的,如核電廠、核武器試驗的散落物以及實驗室和醫院等部門使用的放射性同位素;也可能是天然來源的,如放射性礦床。

5.2.3 地下水污染的特點與途徑

5.2.3.1 地下水污染的特點

地下水污染與地表水污染有明顯的不同,其特點有二:

5.2.3.1.1 隱蔽性

即使地下水已受某些組分嚴重污染,但它往往還是無色、無味的,不易從顏色、氣味、魚類死亡等鑒別出來。即使人類飲用了受有毒或有害組分污染的地下水,對人體的影響也只是慢性的長期效應,不易覺察。

5.2.3.1.2 難以逆轉性

地下水一旦受到污染,就很難治理和恢復。主要是因為其流速極其緩慢,切斷污染源後僅靠含水層本身的自然凈化,所需時間長達十年、幾十年、甚至上百年。難以逆轉的另一個原因是某些污染物被介質和有機質吸附之後,會在水環境特徵的變化中發生解吸-再吸附的反復交替。

5.2.3.2 地下水污染途徑

地下水污染途徑是指污染物從污染源進入到地下水中所經過的路徑。研究地下水的污染途徑有助於制定正確的防治地下水污染的措施。但是,地下水污染途徑是復雜多樣的,有人以污染源的種類分類,諸如污水渠道和污水坑的滲漏、固體廢物堆的淋濾、化學液體的溢滲、農業活動的污染以及采礦活動的污染等等,這顯得過於繁雜。這里介紹按照水力學上的特點分類,這顯得簡單明了些。按此方法,地下水污染途徑大致可分為四類,詳見表5.1和圖5.1及圖5.2。

表5.1 地下水污染途徑分類

5.2.3.2.1 間歇入滲型

其特點是污染物通過大氣降水或灌溉水的淋濾,使固體廢物、表層土壤或地層中的有毒或有害物質周期性(灌溉旱田、降雨時)從污染源通過包氣帶土層滲入含水層。這種滲入一般是呈非飽水狀態的淋雨狀滲流形式,或者呈短時間的飽水狀態連續滲流形式。此種途徑引起的地下水污染,其污染物質原來是呈固體形式賦存於固體廢物或土壤里的。當然,也包括用污水灌溉大田作物,其污染物則是來自城市污水。因此,在進行污染途徑的研究時,首先要分析固體廢物、土壤及污水的化學成分,最好是能取得通過包氣帶的淋濾液,這樣才能查明地下水污染的來源。此類污染,無論在其范圍或濃度上,均可能有明顯的季節性變化,受污染的對象主要是淺層地下水。

圖5.1 地下水污染途徑

5.2.3.2.2 連續入滲型

其特點是污染物隨各種液體廢棄物不斷地經包氣帶滲入含水層,這種情況下或者包氣帶完全飽水,呈連續入滲的形式,或者是包氣帶上部的表土層完全飽水呈連續滲流形式,而其下部(下包氣帶)呈非飽水的淋雨狀的滲流形式滲入含水層。這種類型的污染物質一般是液態的。最常見的是污水蓄積地段(污水池、污水滲坑、污水快速滲濾場、污水管道等)的滲漏,以及被污染的地表水體和污水渠的滲漏,當然污水灌溉的水田(水稻等)更會造成大面積的連續入滲。這種類型的污染對象亦主要是淺層含水層。

上述兩種途徑的共同特徵是污染物都是自上而下經過包氣帶進入含水層的。因此對地下水污染程度的大小,主要是取決於包氣帶的地質結構、物質成分、厚度以及滲透性能等因素。

5.2.3.2.3 越流型

圖5.2 地下水污染途徑

其特點是,污染物通過層間越流的形式轉入其他含水層。這種轉移或者是通過天然途徑(水文地質天窗),或者通過人為途徑(結構不合理的井管、破損的老井管等),或者人為開采引起的地下水動力條件的變化〔圖5.2(a)〕而改變了越流方向,使污染物通過大面積的弱隔水層越流轉移到其他含水層。其污染來源可能是地下水環境本身的,也可能是外來的,它可能污染承壓水或潛水。研究這一類型污染的困難之處是難於查清越流具體的地點及地質部位。

5.2.3.2.4 徑流型

其特點是,污染物通過地下水徑流的形式進入含水層,或者通過廢水處理井,或者通過岩溶發育的巨大岩溶通道,或者通過廢液地下儲存層的隔離層的破裂進入其他水層。海水入侵是海岸地區地下淡水超量開采而造成海水向陸地流動的地下徑流。此種形式的污染,其污染物可能是人為來源也可能是天然來源,可能污染潛水或承壓水。其污染范圍可能不很大,但其污染程度往往由於缺乏自然凈化作用而顯得十分嚴重。

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