地下水污染与防治

姚铭富

(黑龙江省水利水电勘测设计研究院，哈尔滨150080)

0 引言

地下水，是贮存于包气带以下地层空隙，包括岩石孔隙、裂隙和溶洞之中的水。地下水是水资源的重要组成部分，由于水量稳定，水质好，是农业灌溉、工矿和城市的重要水源之一。

随着社会经济的不断进步，人口数量的几何增长、现代工业废水的乱排乱放、农村农药喷洒等等给地下水造成了不同程度的污染。

地下水一旦受到污染，即使彻底消除其污染源，也得十几年一旦遭受污染，不但其自净能力极弱，而且会对生态环境造成严重影响，甚至几十年才能使水质复原，对人类及其活动造成危害，因此加强对珍贵的地下水资源保护具有非常重要的意义。

1 地下水对人类的重要性

地下水与人类的关系十分密切，井水和泉水是我们日常使用最多的地下水。地下水可开发利用，作为居民生活用水、工业用水和农田灌溉用水的水源。含有特殊化学成分或水温较高的地下水，还可用作医疗、热源、饮料和提取有用元素的原料[1]。

中国水资源总量为2.8万亿m3，其中地下水0.83万亿m3，水资源总量的1/3。地下水不同于地表水，地下水可以饮用，被喻为人类的“生命水”。

2 污染物

地下水污染物的种类划分:

1)按理化性质可分为:物理污染物、化学污染物、生物污染物、综合污染物。

2)按形态可分为:离子态污染物、分子态污染物、简单有机物、复杂有机物、颗粒状污染物。

3)按污染物对地下水的影响特征可分为:感官污染物、卫生污染物、毒理学污染物、综合污染物。

3 地下水污染来源

地下水污染主要来源于3个方面:

1)向地表排污造成的面源污染。

2)河流污染对地下水造成危害的线源污染。

3)由矿山开采、企业排放、垃圾场渗漏、加油站(库)泄漏等造成的点源污染。

4 污染方式

地下水污染方式可分为直接污染和间接污染2种:

1)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，这是地下水污染的主要方式。

2)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。

5 污染途径

我国地下水的污染，主要来源于生活污水和生活垃圾，工业“三废”农药、化肥及粪肥 。化粪池、厕所、污水、废水未经处理直接排放渗坑、渗井进而造成了地下水的污染[2]。

在农村由于农民意识的淡薄与缺乏，利用原生城市污水和工业废水进行不合理的灌溉、大量地施用化肥和农药，长期以来，不仅危害了地下水源也对人们身体健康带来危害。

地下水污染途径是多种多样的，大致可归为4类:间歇入渗型、连续入渗型、越流型、径流型[3]。

6 污染原因

地下水污染的主要原因有:过度开采地下水，引起地下水位下降，沿海地区海水倒灌;农业生产中大量使用化肥、农药以及污水灌溉，工业“三废”，生活污水及生活垃圾等。

6.1 硝酸盐污染

硝酸盐是地下水的主要污染物质，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。

为了促进农作物的生长以及提高农作物的产量，在农业，化肥被的广泛使用，硝酸盐是化肥的主要组成部分，农耕区过多施用氮肥，造成农耕区地下水硝酸盐的含量严重超标[4]。这一类污染源具有点污染的特征，硝酸盐污染将成为一个世界性的问题。

6.2 工业污染

工业污染主要是指工业三废，工业“三废”(废水、废气、废渣)是地下水污染的主要因素之一[5]。一些典型的工业废气，SO2、H2S、CO、CO2、氮氧化物、苯并芘等物质会对大气产生煤烟型严重污染，这些污染物随降雨下落，通过地表径流进入水循环中，对地表水和地下水造成二次污染。

一些工业废渣有的天然堆放，有的埋入地下，如遇隔水不好地层，经风吹、雨水淋滤，其中的有毒有害物质如重金属、挥发性酚、氰化物等进入水体和土壤[6－7]。

部分随降水直接渗入，部分随地表径流往下游迁移并下渗，从而对地下水造成污染。有些工厂为追求经济利益将未处理的工业废水(工业电镀废水、工业酸洗污水、冶炼工业废水、轻工业废水和石油化工有机废水)向城市下水道、渗坑、渗#直接排放，导致地下水化学污染。

另外，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，从而污染地下水。

6.3 农业污染

农业污染问题主要分为3类。

1)现代化农业生产造成的各类污染。

2)小城镇和农村聚居点的基础设施建设和环境管理滞后产生的生活污染。

3)乡镇企业布局不当、治理不够产生的工业污染。

农业活动对地下水污染主要包括土壤中剩余农药、化肥、动植物遗体的分解以及不合理的污水灌溉等[8]。

人类使用化工合成农药消灭病虫害，然而这些化学合成物质对人类及动物有致癌、致畸、致突变作用。这些化学物质能引起大面积浅层地下水质恶化，从而造成地下水的污染。

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)，随渗水进入地下水造成地下水的污染。

6.4 生活污染

随着经济的不断发展，生活中不断使用大量塑料、废旧金属、电池等不可消化的新垃圾不断出现，但是基础设施的不完善以及管理制度的缺失，人民意识的缺乏导致生活污水、垃圾直排现象愈发严重。生活垃圾随着日晒雨淋及地表径流的冲洗，其溶出物会慢慢渗入地下，污染地下水。

另外，生活垃圾中含有病原微生物、有机污染物和有毒的重金属等，在雨水的作用下，它们被带入水体，使地下水严重污染，影响水生生物的生存和水资源的利用[9－10]。

7 污染的危害

污染的危害有4个方面:

7.1 对人体健康的危害

由于地下水是人们生活用水的主要来源，直接导致饮用水的水质，受污染的地下水中含有有害物质，饮用会使人中毒;受污染的地下水含有病毒、病菌、微生物，饮用了会使人生病、死亡。

7.2 对工业的危害

工业采用被污染的地下水，不但会腐蚀各种机械设备，而且会大大降低产品的质量，影响工业正常生产。

7.3 对农业的危害

用被污染的地下水灌溉农田，不仅会降低农用设备的功能，而且将使土壤恶化，改变土壤物理、化学性质从而抑制农作物的正常生长，降低农作物的产量和质量，甚至会导致农作物死亡，造成农民的经济损失。

7.4 对生态环境的危害

由于受污染的地下水中含有过量的硝酸盐，硝酸盐流入河、湖后，使河、湖水酸化并有腐蚀性，影响水中生物的正常生长，甚至能导致某些水中生物的灭绝，加速了生态环境的破坏与退化。

8 防治措施

地下水污染的防治应坚持“预防为主、防治结合、分类管理、综合治理”原则，既要积极治理现存的污染，保护地下水的用户，防止水质的进一步恶化，又要采取有力的措施防止新的污染产生，以全面保护地下水资源。

为此，应当做好地下水污染的防治工作:

1)从可持续发展的角度出发，合理开发和利用地下水资源，有计划地开发和利用这些有限的地下水资源。保护地下水资源，制止过量开采地下水。

2)提高公众环境意识并加强地下水保护宣传力度。严格贯彻执行我国的《水污染防治法》《水法》等法规，本着“谁污染，谁治理”的原则，严格控制地下水的污染。加强建设必要的污水处理设施，抓好重点污染源的综合治理，统筹规划、合理布局。

3)建立水质监测网并重点做好水质监测工作。加强基础设施建设，建立水质监测站网，对重点污染地区(段)进行重点监测，系统掌握区域地下水水质的污染发展变化及动态特征。

9 结论

地下水是生态循环系统中不可或缺的一部分对于人类生存和社会的可持续发展发挥着重要作用。地下水污染是一个全球性问题，污染防治需要每个人的关心和参与，保护地下水不受污染是一个全球性的问题，也是我们的责任与义务。

[1]慕喜辉，王志典.四联通沼气池与防止地下水污染[J].节能与环保，2002(06):38－39.

[2]罗兰.我国地下水污染现状与防治对策研究[J].中国地质大学学报:社会科学版，2008，8(02):72－75.

[3]范春辉.浅析地下水资源的污染与防治[J].环境科学与管理，2007，32(08):35 －38.

[4]徐恒力 .水资源开发与保护[M].北京:地址出版社，2001.

[5]尹国勛，李振山.地下水污染与治理[M].北京:中国环境科学出版社，2005.

[6]崔祥琨，孙坤.地下水污染与预防[J].科技信息，2009(25):341，331

[7]罗兰.我国地下水污染现状与防治对策研究[J].中国地质大学学报:社会科学版，2008，08(02):72－75.

[8]彭文启，张祥伟.现代水环境质量评价理论与方法[M].北京:化学工业出版社，2005.

[9]李政红，毕二平，等.地下水污染健康风险评价方法[J].南水北调与水利科技，2008，06(06):47－51.

[10]陈秀成，曹瑞钰.地下水污染治理技术的进展[J].中国给水排水，2001(04):23－26.