城鎮污水滲坑處理污染地下水源

Ⅰ 請介紹下「地下水的污染與凈化」的方法和原理。各位水污染控制工程專業的大蝦們，小弟我先在此謝過了！

就地下水污染而言,按污染源的行業類型及其排放物的種類簡述如下:

一、 工業「三廢」污染源

工業「三廢」(廢水、廢氣、廢渣)是地下水污染的主要因素之一。

（一）工業廢水

如:(1)工業電鍍廢水,其主要污染成分有CN,Cr,Cd,Ni,Zn,Hg以及「三酸」(HCL,HSO4,HNO3)等;(2)工業酸洗污水,主要成分為三酸;(3)冶煉工業廢水,主要污染物有銅、鋁、鋅、鎳、鎘等金屬污染物質;(4)輕工業廢水,主要污染物為鹼類、脂、醇、醛類、氨氮、染料、硫等;(5)石油化工有機廢水,污染物成分以各種硝基、氨基化合物、油類、苯酚類、醇類、酸鹼類、氯化物、氰化物、各種金屬化合物、有機化合物、芳烴類及其衍生物。這些有毒有害廢水,若不經過處理而排入城市下水道、江河湖海或直接排到水溝、大滲坑裡,都是導致地下水化學污染的主要原因。

（二）工業廢氣

一些典型的工業廢氣,SO2、H2S、CO、CO2、氮氧化物、苯並芘等物質會對大氣產生煤煙型嚴重污染,這些污染物隨降雨下落,通過地表徑流進入水循環中,對地表水和地下水造成二次污染。

（三）工業廢渣

工業廢渣包括高爐礦渣、鋼渣、粉煤灰、硫鐵渣、電石渣、赤泥、洗煤泥、硅鐵渣、選礦場尾礦及污水處理廠的淤泥等。如冶金工業產生含氰化物垃圾造紙工業產生含亞硫酸垃圾;電子工業產生含汞垃圾;石油化工產生多氯聯苯(PCBS);農葯廢物含酚、酚焦油垃圾及富含礦物油、碳氫化合物溶劑等垃圾;燃煤熱電廠粉塵淋濾產生As,Cr,Se,Cl等。這些廢渣有的天然堆放,有的埋入地下,如遇隔水不好地層,經風吹、雨水淋濾,其中的有毒有害物質如重金屬、揮發性酚、氰化物等進入水體和土壤。其中部分隨降水直接入滲,部分隨地表徑流往下游遷移並下滲,從而對地下水形成面狀和線狀污染。如沈陽、錦州、吉林等城市鉻渣堆積如山,形成地下水的重要污染源。

二、 城市生活污染源

長期以來,城市的生活污水沒有經過任何處理而直接排放,只是靠地表水體的自凈能力來消除其中的污染物質,但水體的自凈能力是有限的。據統計,我國約有80%以上的河流遭到污染,有的污染相當嚴重,甚至不能用於灌溉農田,同時也污染了地下水源。

（一）生活污水

生活污水主要是SS(懸浮固體)、BOD(生化需氧量)、NH4-N(氨氮)、ABS(合成洗滌劑)、P、CL、細菌等。生活污水和醫院排放的廢水中所含污染物多為氨氮、磷、合成洗滌劑、厭氧細菌、揮發性酚、汞、病毒及放射性物質,多數排入河道、溝渠或滲坑,對地表水和地下水產生污染。任意堆放的未經處理的生活垃圾通過風吹、降水淋溶,其中的有毒有害物質進入水體也污染了地表水和地下水。

（二）生活垃圾

生活垃圾一般用埋填法處理,而這些大量被填埋於城市周圍的垃圾,隨著日曬雨淋及地表徑流的沖洗,其溶出物會慢慢滲入地下,污染地下蓄水層。生活廢棄物中富含有機物質和鹽類,在微生物的作用下分解成有機氮→氨氮→亞硝酸鹽氮→硝酸鹽氮,故而在地下水中三氮檢出率為10%～46%,細菌總數和大腸菌群檢出率為10%～26%。因而生活垃圾,還有居民區的化糞池都是造成有機物污染的主要渠道。
三、 農業污染源

由於農業活動而造成的地下水污染源主要包括土壤中剩餘農葯、化肥、動植物遺體的分解以及不合理的污水灌溉等。它們引起大面積淺層地下水質惡化,其中最主要的是NO3-N的增加和農葯、化肥的污染。

（一）農葯污染

農葯污染對人類及動物有致癌、致畸、致突變的作用。據報道,在30年前使用於DDT的地方,目前地下水中仍然存在這種農葯,且有的地方每升地下水中DDT含量超標幾千倍。如今廣泛使用的農葯,經大氣降水淋滲,較大面積地以「源」的形式構成對地下水的污染。

（二）化肥污染

一方面過量使用氮肥可使水的NO3含量、永久硬度和礦化度升高,另一方面,造成水體富營養化,當無機氮含量超過300mg/m3、總磷在20mg/m3時,就會出現富營養化,引起水生生物大量死亡。

（三）污水灌溉

許多污水中含有有毒元素及化合物,在地下水埋藏較淺,包氣帶滲透性較好的砂土地帶,常常帶來地下水的嚴重污染。如西安市六座污水庫、20餘座污水塘,蓄水30萬m3以上,使渭河一、二階地受到廣泛污染。

四、 重金屬及放射性污染源

重金屬如Hg、Cd、Pb、Cr、Zn、Co、Ni、Sn及類金屬As等,以Hg、Cd、Cr及As的污染最為突出;放射性污染主要是由放射性核元素引起的一類特殊污染,包括放射性水污染。天然放射性核元素以及核武器試驗的沉降物、其他工業中的放射性廢水及廢棄物都會污染地下水,引起癌症和遺傳病變。

地下水污染治理技術歸納起來主要有：物理處理法、水動力控製法、抽出處理法、原位處理法。
1.1物理法
物理法是用物理的手段對受污染地下水進行治理的一種方法，概括起來又可分為：
①屏蔽法
該法是在地下建立各種物理屏障，將受污染水體圈閉起來，以防止污染物進一步擴散蔓延。常用的灰漿帷幕法是用壓力向地下灌注灰漿，在受污染水體周圍形成一道帷幕，從而將受污染水體圈閉起來。其他的物理屏障法還有泥漿阻水牆、振動樁阻水牆、板樁阻水牆、塊狀置換、膜和合成材料帷幕圈閉法等，原理都與灰漿帷幕法相似。總的來說，物理屏蔽法只有在處理小范圍的劇毒、難降解污染物時才可考慮作為一種永久性的封閉方法，多數情況下，它只是在地下水污染治理的初期，被用作一種臨時性的控制方法。
②被動收集法
該法是在地下水流的下游挖一條足夠深的溝道，在溝內布置收集系統，將水面漂浮的污染物質如油類污染物等收集起來，或將所有受污染地下水收集起來以便處理的一種方法。被動收集法一般在處理輕質污染物(如油類等)時比較有效，它在美國治理地下水油污染時得到過廣泛的應用。
1.2水動力控製法
水動力控製法是利用井群系統，通過抽水或向含水層注水，人為地改變地下水的水力梯度，從而將受污染水體與清潔水體分隔開來。根據井群系統布置方式的不同，水力控製法又可分為上游分水嶺法和下游分水嶺法。上游分水嶺法是在受污染水體的上游布置一排注水井，通過注水井向含水層注入清水，使得在該注水井處形成一地下分水嶺，從而阻止上游清潔水體向下補給已被污染水體；同時，在下游布置一排抽水井將受污染水體抽出處理。而下游分水嶺法則是在受污染水體下游布置一排注水井注水，在下游形成一分水嶺以阻止污染羽流向下游擴散，同時在上游布置一排抽水井，抽出清潔水並送到下游注入。同樣，水動力控製法一般也用作一種臨時性的控制方法，在地下水污染治理的初期用於防止污染物的擴散蔓延。
1.3抽出處理法
抽出處理法是當前應用很普遍的一種方法，可根據污染物類型和處理費用來選用，大致可分為三類：
①物理法。包括：吸附法、重力分離法、過濾法、反滲透法、氣吹法和焚燒法等。
②化學法。包括：混凝沉澱法、氧化還原法、離子交換法和中和法等。
③生物法。包括：活性污泥法、生物膜法、厭氧消化法和土壤處置法等。受污染地下水抽出後的處理方法與地表水的處理相同，需要指出的是，在受污染地下水的抽出處理中，井群系統的建立是關鍵，井群系統要能控制整個受污染水體的流動。處理後地下水的去向有兩個，一是直接使用，另一個則是用於回灌。用於回灌多一些的原因是回灌一方面可稀釋受污染水體，沖洗含水層；另一方面還可加速地下水的循環流動，從而縮短地下水的修復時間。
1.4原位處理法
原位處理法是地下水污染治理技術研究的熱點，不但處理費用相對節省，而且還可減少地表處理設施，最大程度地減少污染物的暴露，減少對環境的擾動，是一種很有前景的地下水污染治理技術。原位處理技術又包括物理化學處理法及生物處理法。
1.4.1物理化學處理法
①加葯法。通過井群系統向受污染水體灌注化學葯劑，如灌注中和劑以中和酸性或鹼性滲濾液，添加氧化劑降解有機物或使無機化合物形成沉澱等。
②滲透性處理床。滲透性處理床主要適用於較薄、較淺含水層，一般用於填埋滲濾液的無害化處理。具體做法是在污染羽流的下游挖一條溝，該溝挖至含水層底部基岩層或不透水粘土層，然後在溝內填充能與污染物反應的透水性介質，受污染地下水流入溝內後與該介質發生反應，生成無害化產物或沉澱物而被去除。常用的填充介質有：a.灰岩，用以中和酸性地下水或去除重金屬；b.活性炭，用以去除非極性污染物和CCl4、苯等；c.沸石和合成離子交換樹脂，用以去除溶解態重金屬等。

③土壤改性法。利用土壤中的粘土層，通過注射井在原位注入表面活性劑及有機改性物質，使土壤中的粘土轉變為有機粘土。經改性後形成的有機粘土能有效地吸附地下水中的有機污染物。
1.4.2生物處理法
原位生物修復的原理實際上是自然生物降解過程的人工強化。它是通過採取人為措施，包括添加氧和營養物等，刺激原位微生物的生長，從而強化污染物的自然生物降解過程。通常原位生物修復的過程為：先通過試驗研究，確定原位微生物降解污染物的能力，然後確定能最大程度促進微生物生長的氧需要量和營養配比，最後再將研究結果應用於實際。現在所使用的各種原位生物修復技術都是圍繞各種強化措施來進行的，例如強化供氧技術大致有以下幾種：
①生物氣沖技術。該技術與原位物化法中的氣沖技術相似，都是將空氣注入受污染區域底部，所不同的是生物氣沖的供氣量要小一些，只要能達到刺激微生物生長的供氣量即可。
②溶氣水供氧技術。這是由維吉尼亞多種工藝研究所(VirginiaPolytechnicInstitute)的研究人員開發的技術，它能製成一種由2/3氣和1/3水組成的溶氣水，氣泡直徑可小到55μm。把這種氣水混合物注入受污染區域，可大大提高氧的傳遞效率。
③過氧化氫供氧技術。該技術是把過氧化氫作為氧源注入到受污染地下水中，過氧化氫分解以後產生氧以供給微生物生長。過氧化氫常常要與催化劑一起注入，催化劑用以控制過氧化氫的分解速度，使之與微生物的耗氧速度相一致。

Ⅱ 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。

Ⅲ 污水滲坑是不是代表地下水污染了

能。電鍍廠主要污染物為重金屬六價鉻和少量石油類直排會污染土壤、地表水和地下水，甚至植物會吸收富集轉到人或動物體內。

Ⅳ 感覺很多農村人打滲井作污水處理，這樣做對地下水源有影響嗎

發現農村有好多人在打滲井來進行污水處理，我不知道這是哪的，我們這里是不允許農民打滲井進行污水處理的，原因很簡單，這樣做就會污染地下水源，甚至會改變土壤環境，造成水資源的污染。

就算是不為別人考慮，也應該想想自己，保護水資源，人人有責。

所以說有些農村的人都開始在家裡挖滲井，這樣的行為是應該受到阻止的，畢竟會對水資源造成影響，也會影響到我們的身體健康。

現在的農村污水處理已經非常的完善了，不像過去農村根本沒有污水排出口，相信以後的農村會越來越好，也會加大對環境污染的保護，使污染降到最低，為我們營造一個舒適美麗的生活環境。

Ⅳ 工業鹼水滲入地下對地下水有污染嗎

會，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！！！

①目前全球大約15億人口的飲水來源是地下水。在人們看來，地下水深藏於地下且儲量大，不會遭到過多的污染。其實，如今的地下水已經危機重重。
②工業生產過程中會排出大量含有各種有毒有害元素的廢水，人類通過化學、物理、生物等各種方法處理了部分工業污水，但還是會有大量廢水沒有經過處理而排入城市下水道、江河湖海或直接排到水溝、大滲坑裡讓其自行消失，這些都是導致地下水工業污染的主要原因。
③一方面，現代化的工業生產產生大量含有各種化學物質的垃圾，這些垃圾一般是露天堆置或簡單填埋，垃圾中的有害物質經地表徑流及雨水的沖淋而滲入地下。一些危害較大的垃圾則一般裝入容器後再掩埋，但多年以後容器罐會被銹蝕腐爛，一樣會使有毒有害物質滲入地下蓄水層中，最終導致地下水的嚴重污染。
④20世紀40年代，人類開始使用化工合成的農葯來消滅病蟲害，但是經過幾年甚至幾十年的使用，這些農葯大約只有10%左右被作物吸收，還有一部分汽化進入大氣中，其餘全部進入土壤及地表附屬物，這部分未被吸收的農葯會隨地表徑流滲入地下蓄水層造成污染，並且有機農葯在自然界存留時間較長，通過食物鏈的傳遞在生物體內富集的濃度越來越高，最終對地下水質造成更大的威脅。據報道，在30年前使用DDT的地方，目前地下水中仍然存在這種農葯，且部分地區地下水中DDT含量超標幾千倍。自20世紀50～60年代起，化肥使用量在逐年增加。有機氮肥、磷肥、鉀肥的使用量已增加了近10倍。而這些化肥大約只有40%左右被作物吸收利用，其餘的都溶於雨水及灌溉水中，最終慢慢滲入地下蓄水層中。近幾年，相關部門通過對地下水監測發現，硝酸鹽含量都有上升的趨勢，我國北方有些地方地下水硝酸鹽的含量平均超標2～5倍，有些地方甚至超標30倍以上。
⑤長期以來，城市的生活污水沒有經過任何處理而直接排放，只是靠地表水體的自凈能力來消除其中的污染物質，但水體的自凈能力是有限的。據統計，我國約有80%以上的河流遭到污染，有的污染相當嚴重，甚至不能用於灌溉農田，這些污染後的地表水都成了地下水污染的源頭之一。
⑥隨著世界人口的增加，人類的生命活動要消耗大量的糧食、蔬菜及能源，同時也產生大量的生活垃圾，城市是人口密度極高的地方，它每天產生的垃圾量也大得驚人。這些垃圾一般用埋填法處理，而這些被填埋於城市周圍的垃圾，隨著日曬雨淋及地表徑流的沖洗，其溶出物就會慢慢滲入地下，污染地下蓄水層，因而生活垃圾及居民區的化糞池也是造成地下水有機物污染的主要渠道。
⑦對於地下水污染的進程是緩慢的，污染源一般不是單一的，而是由土壤污染、地表水污染、各種滲濾液等在下滲的過程中不斷被沿途的各種障礙物阻擋、截留、吸附、分解，最終進入地下水的。從污染源的出現到地下水的污染往往需要經歷很長的時間。所以當地下水受到某些組分的嚴重污染時，往往是無色無味的，即使人類飲用了有毒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。地下水一旦污染形成，很難治理，即使查明了污染原因並消除了污染源，地下水質仍需要很長的時間才能恢復。這是因為被底層阻留的污染物還會繼續釋放到地下水中，並且地下水流動緩慢，溶解氧含量低，微生物含量很少，自凈能力差，因此地下水的污染恢復和治理要十幾年甚至幾十年才能見效。由於底層的阻留，地下水中的污染物含量一般是微量的，不會引起人類的急性疾病，但是卻會在人體內富集，造成多系統的損傷，甚至會影響到幾代人的健康。
⑧看來，地下水早已不再是人們想像當中的地下水了，其污染狀況不容忽視，人類需要對地下水環境的治理高度重視起來，這樣的醒悟越早越好。

Ⅵ 城市污水怎麼處理最終排到哪

一般來講，城市污水包括生活污水、工業廢水、雨水徑流。生活污水占絕大部分，來自我們的日常生活（洗澡、洗衣服、廚房、部分雨水、商場、單位、洗車點等等 等等都會產生污水），通過排水管網輸送至集中地污水處理設施（也就是XX污水處理廠，大部分地區都有的啦）。工業廢水來自產生集中的生產部門，比如工廠、 實驗室、工業園區等，一般是處理至合適水質後排至污水管網，與生活污水一起處理。雨水比較特殊：除特殊地區的雨水徑流作為工業廢水對待外，大部分分為兩種情況：經濟發達的，建設單獨的雨水管網，即雨污分流模式，這樣生活污水送去處理，雨水可處理可排放（在中國初雨肯定有污染，但生活污水還來不及處理呢，怎 么還顧得上雨水呢？）；或者不單獨建設雨水管網，二者共用管網，即雨污合流模式，這種模式下，旱季不會有問題，污水全部送去處理，但在雨季下，由於水量激增，可能超過管網的容納能力，多餘的水量就會溢流出處理體系，由於這裡面混合了部分污水，就形成了一定程度的污染。（從這大家也該看出來了，水處理明顯受經濟制約的）

那水處理後去哪了呢？一般三個去向：（1）向地表水體排放，這是最常見的啦。一般包括排放到海洋、湖泊、小河甚至沙漠等。不用擔心污染，在制定排放標准時，就已經考慮到受納水體的環境承載容量了。但要是偷排的話，那肯定要污染了。《污水綜合排放標准》規定了不同場合下水質的排放標准。（2）工農業利用，水質達到一定標准，就可以利用了，如綠地灌溉、沖洗廁所、洗車、工藝用水、冷卻用水、鍋爐補充水等。（3）地下水回灌。部分地區由於對水資源採用過度，會導致地下水枯竭，所以需要回灌，保持一定的水量。注意哦：涉及到地下水一定要慎重，因為地下水的修復要比地表水的修復難得多得多得多得多。

Ⅶ 治理地下水污染的技術措施

治理地下水污染的技術措施不外乎四個方面:①去除污染源;②清除污染的土壤、包氣帶及地下水;③改變污染物的遷移路徑;④增強含水層的凈化能力。

1.去除污染源

將污染源從地下水防污能力較弱的地區或水源地防護區內清理出去是徹底治理地下水污染的有效辦法。為此，可在污染企業中建立污水(物)處理系統，或企業間構建三廢資源化系統，將廢棄的有害、有毒物質回收或者再利用。在城市居民區可推廣「中水」利用，以減輕生活污染負荷對環境的壓力。

2.清除土壤、包氣帶及地下水中的污染物

長期過量使用農葯、殺蟲劑和污水灌溉的農田，或發生化學品泄露的倉庫、加油站、垃圾填埋場等附近的土壤和包氣帶已被嚴重污染，在有可能不斷釋放污染物的地段，應考慮「換土」———將富集的污染物連同土壤一起挖出運走另行處理，回填未污染的土壤或填充物。對於距離水源地較近或污染濃度過高難以通過天然凈化作用去除有害有毒組分的地下水，可考慮抽水凈化的辦法。

換土法和抽水凈化法是目前世界各國普遍採用的治理方法。由於其成本較高，實施前必須查明污染區土壤包氣帶、地下水的污染組分濃度和危害程度，並論證這些方法的有效性和必要性。與此同時，還需要對置換的土壤、抽出的地下水作妥善處理，避免二次污染。

在地下水徑流強度較大地區，也可考慮利用淋濾沖洗法和化學處理法清除土壤包氣帶和地下水的污染物。具體實施時，可根據污染組分的物理化學性質，用清水或加入化學試劑對土層灌注淋洗。其作用有兩個:一是促進污染組分快速遷移進入地下水;二是使某些污染物生成難溶物質，使其固定在土壤中阻止進一步遷移。為防止二次污染，使用淋濾沖洗法要設計排水系統，用垂直或水平集水建築物回收進入含水層的淋洗液。如瑞典用此方法對一個農葯廠場地污染進行處理，在實施前，工廠周圍淺部土層設置了密集的滲水管網，含水層中布置了許多集水管道，最終實現了清除污染物和回收淋濾液的效果，抽出的淋濾液用活性炭吸附凈化，整個過程用了五、六年才完成。對於淋洗過程中產生的難溶物質要注意滿足以下要求:①生成物應具有穩定的物理、化學特性，不易再次遷移;②盡量避免對其他無害組分，特別是植物生長所必需的養分造成過度耗損。

3.改變污染物的遷移路徑

與清除污染源相聯系的另一種思路就是改變污染物的遷移路徑。具體地說，可有兩種選擇，一是將現有污染源搬到地下水防污能力較強的地段，或者移至地下水局部流動系統的匯區以減小其擴散能力;二是對現有污染源進行防滲漏處理，切斷對地下水的污染途徑。

4.增強地區環境的凈化能力

增強地區環境的凈化能力包括兩個方面，一是增強含水層的凈化能力，主要是設置反應性滲透牆，做法是在地下開挖槽溝，槽內充填可生物降解的聚合物或具有強吸附、氧化還原能力的固體液體添加劑，當污染水流經牆體時，污染物可被去除或降解;二是利用地表的植物吸納功能和坑塘、濕地的自凈作用，使地表的污染物在經過土壤或地表水體下滲途中被攔截、吸收。

Ⅷ 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。