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地下水污染综述

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地下水污染综述 [摘要] 地下水是水资源的重要组成部分,在国民经济发展中起着举足轻重的作用。

随着社会和 经济的发展,对地下水的依赖越来越强,不仅数量上的需求增加,而且对质量的追求亦越来越 高。

然而由于人类对生产生活中所产生的固体、气体和液体废物的处置不当,从不同途径对 地下水环境造成的污染越来越严重,有的已对人的正常生存造成很大的威胁。

地下水一旦遭 到污染,要治理是需付出巨大代价的。

全社会应关注地下水管理,要预防为主、防治结合,加 强地下水保护。

根据目前地下水出现的较多问题,加强地下水资源的质量管理,保护环境刻不 容缓。

全社会都应珍惜、 爱惜地下水,实现水资源的可持续利用,支持国民经济的可持续发展。

1 【关键词】地下水;污染;保护环境;可持续利用 一、 地下水概述 1、 地下水的定义: 在 2002 年我国水利部门发布了《全国水资源综合规划技术大纲》其中对地 下水资源进行了明确的定义: 地下水是指其地理位置储存于地下的含水层中,其 与降水和地表水构成一个统一的整体,与降水、地表水有直接补排关系的,并且 逐年可以回复的动态水量。

《自治区地下水资源管理条例》中对地下水定义为: 埋藏于地表以下可以开采利用的水资源。

在理论学术界中,不同学者对此也有不 同的看法。

有学者认为,所谓的地下水是在自然或人为活动下,在大气降水及各 种地表水渗入地下,最后能够在地下含水层中生成、发展和演变,是自身依附于 地下含水层并同地质环境密切相关的水体。

2 也有学者认为,地下水是水资源的 重要组成部分, 它是指以不同形式存在于地壳岩石及土壤的各种孔隙、裂隙或洞 穴中的水体, 对支撑经济社会和可持续发展具有不可替代的作用;地下水资源又 是重要的环境要素,直接影响和改变生态环境状况。

3 现今我国的法律、法规和 规章中对地下水的概念没有很明确的界定, 这样既给具体地下水环境保护工作带 来不便,又不利于展开对地下水理论的细致研究。

2、 地下水的资源价值

2.1 地下水为人类饮用水水源: 地下水资源的开发利用至今,已有几百年的历史。

在饮用水方面,地下水具 有天然的优势,自古以来备受人类青睐,地下水由于其具有数量较为稳定、水质 甘甜和处理费用低的特点,成为人类饮用水主要水源之一。

在许多国家中,地下 水饮用水源所占的比例都很高,如法国 65%、德国为 72%、瑞士为 84%、奥地利 则高达 90%以上。

全球大约十五亿人口的饮水靠地下水,亚洲三分之一的人口饮 水靠地下水,一些发展中国家的大城市,如雅加达、 墨西哥城等饮水全部依赖 于地下水,美国 95%以上的农村人口饮用地下水。

同样,我国也是主要以地下水 为饮用水的国家,据统计,我国约有 70%的人口以地下水为主要饮用水源,约有半 数以上的城市、 乡村的经济发展和生活饮用水以地下水为主要的供水水源,尤其 在北方地区干旱半干旱地区 ,地下水开发利用率比较高 ,如海河流域的地下水利 用率达 90%以上。

4 全国 660 多个城市中,利用地下水作为饮用水的城市有 400 多 个。

全国城市总供水量中,地下水的供水量占百分之三十,供水人口 1.16 亿,华北、 西北和东北地下水供水人口占城市总供水人口的比例分别高达 66%,65%和 47%。

地下水在我国北方城市供水,尤其是生活饮用水供水中具有重要意义。

地下水饮 用水资源在人类进步和经济发展中占据重要位置。

2.2 利用地下水进行农业灌溉。

农业上的地下水利用, 就是合理开发与有效地利用地下水进行灌溉或排灌结 合改良土壤以及农牧业给水。

农业灌溉用水约占全球总用水量的百分之七十,特 别是干旱地区农业发展离不开地下水灌溉, 世界上不只是中国都广泛利用地下水 进行灌溉。

但不合理利用污水进行灌溉,会对地下水环境造成压力。

利用地下水 进行农业灌溉的同时, 被污染的地下水也在不断加剧着土壤环境的压力,渗透到 地下水中再次污染地下水。

例如经过长期污灌的地区,地下水水化学类型已从原 有的重碳酸硫酸钙型水演变成了重碳酸氯化钙(钙镁)型水,矿化度也比较高。

5 2.3 工业生产中大量利用地下水: 随着世界工业化的发展,大量的地下水被用于工业生产,目前工业用水在全 部用水中的份额已占了 19%,且有上升趋势。

现如今城市不断的高速发展,城市

化水平日益提高,对地下水资源的利用提出了更高的要求。

2.4 地下水水权作为商品的使用价值: 地下水在经济生活中可作为一种商品被使用, 地下水水权是把地下水作为一 种商品在水权市场上可以自由交易, 可交易的地下水水权制度允许地下水水权拥 有者在市场上多余的水权, 利用看得见的市场来配置地下水资源,提高用水 效率, 解决现存在的地下水资源紧缺现象。

通过水权交易,水权从节水成本低的 用户流向节水成本高的用户,从而使社会以最低成本实现水资源的高效利用。

现 今世界上有许多国家建立了地下水水权市场, 澳大利亚的地下水水权制度建立时 间早,具有很强的代表性。

3、 地下水的环境价值 水是一切生命机体的组成物质,也是生命代谢活动所必需的物质。

地球上的 水圈是一个永不停息的动态系统。

地下水作为水储量的一部分参与水循环,通过 土壤和植被的蒸发、 蒸腾向上运动成为大气水分;通过入渗向下运动可补给深层 地下水; 通过水平方向运动又可成为河湖水的一部分。

作为一种可以用于蓄水的 介质和一种改善水质的手段, 地下水的环境价值主要体现在它具有良好的调蓄功 能,可以平衡丰枯年水资源的利用。

它跟地表水一样,也始终处于不停流动的状 态。

大约有 10%到 20%的雨水流入地下水系;反过来,从全球的角度来看,地下 水为江河了总流量的大约 30%,它对江河起着稳定作用,使雨季和旱季的落 差减小到最小程度。

因此,若对地下水开采过度造成严重超采,使地下水位大幅 度下降, 会导致依赖地下水补给的泉水干枯,河水断流,对生态环境的影响则进一 步显现。

具体表现在:依附其生存的水生植物及水禽相继消失,造成自然环境景 观的严重破坏; 原有的生态绿洲会逐渐消失, 导致土地风沙化和沙漠化现象加剧, 给自然环境造成很大的压力。

因此,控制地下水总量,防止地下水开采过量,是 保持地下水资源可持续利用的有力措施。

二、 地下水污染现状

总体上而言, 我国地下水资源根据不同区位不同的地理特征, 整体分布不均, 基本情况可以概括为:东部沿海地区较为丰富,西部山区或高原地区较为贫乏。

南方地下水资源丰富,北方相对缺乏。

南、北方地下淡水天然资源分别约占全国 地下淡水总量的 70%和 30%, 全国各个地区水质情况和开采情况也各不相同,我 国地下水资源开发利用量增长迅速。

随着我国经济的飞速发展和我国人口数量的膨胀, 发展经济和保护环境这一 问题日益尖锐, 特别是我国单纯依靠粗放型的经济发展方式,并以牺牲环境 来取得经济利益,使环境生态问题被人们广泛关注。

城市发展中,城乡生活排水 和工业污水排放量逐年增多,地表水和地下水污染严重,造成水质型缺水现象。

地下水污染呈现出由点向面、 由城市向农村扩展的趋势。

由于地下水有水层运动 缓慢, 污染物渗入地下不易被发现并且污染源难以确定等特点,所以治理地下水 污染非常困难。

我国地下水污染分布如图 1 所示 6: 图 1 中国地下水环境图 1、地下水污染的原因

地下水的污染来源十分广泛,其中地表水,降水,工业“三废” ,生活污水, 生活垃圾的排放,是造成地下水资源污染的主要原因。

在农村,农药、化肥的大 量使用,加剧了地下水环境的恶化。

1.1 工业对地下水资源的污染 工业生产在利用地下水的同时又以其排出的大量废气、 废水和废渣直接或间 接地导致地下水水质的恶化。

工业生产对地下水造成的污染有面积大,威力强的 特点。

1.2 农业生产对地下水资源的污染: 我国是农作物生产大户, 特别是北方地区,大量利用地下水进行农业生产活 动, 对地下水资源的影响日益增加。

农业生产对地下水资源的影响主要分为三个 方面:一是化肥和农药的使用。

化肥中常含有氮肥、磷肥、钾肥等,随着灌溉用 水、降水渗入地下,特别是污水灌溉,对浅层地下水造成污染;农药中含有大量 的有害成分,如敌敌畏、敌百虫、六六六等不易挥发分解的物质,残留在土壤、 水域及生物体内,并随着食物链逐步浓缩在动物和人体内,引起不良后果。

二是 生活污染物的排放。

主要由粪坑、渗井、垃圾堆放场等引起,通过渗透,淋滤直 接污染浅层地下水,使地下水的总硬度上升,恶化地下水环境。

三是农业污水灌 溉。

因城市污水中常含有氮、磷、钾及有机碳化物,农业中使用污水进行灌溉不 仅可以节省肥料, 而且使土壤肥力提高,所以现代农业中大量存在使用污水进行 灌溉的方式,但长期使用污水容易造成地下水的污染,并造成农作物的减产。

1.3 采矿活动对地下水资源的污染: 采矿活动对地下水资源的破坏主要表现为对埋藏条件的改变, 由于兴建地表 水利工程改变了地表水流状况,将对地下水的均衡、埋藏状态产生重大的影响。

例如太原市是山西省采矿业的集中地之一,采矿后堆积的尾矿经雨水淋滤后,极 易形成地下水污染。

而矿区废弃的坑道与钻孔在雨水或地表水体的影响下, 恰好 可能成为地下水污染的通道。

同时,采矿排出的矿坑水(如采煤排水)通常 pH 值很 低,这种酸性水渗入地下后可导致某些盐类进入含水层 ,由此产生的盐效应促使 土体中方解石、白云石溶解, 使钙镁离子溶入水中, 地下水的总硬度升高。

1.4 生活污染对地下水资源的污染: 日常生活尤其是城市生活对地下水资源的污染日益明显。

二十世纪八十年代 以来,我国城市经历了一个高速发展的过程。

城市化率由 1980 年的 14%发展到 2007 年的 46%,城市人口由 1980 年的 2.1 亿发展到 2007 年的 5.6 亿。

在城市高 速发展的过程中,城市地质环境不断受到人类活动的改造和干扰 ,原有的地质环 境演化趋势被破坏,城市地质环境恶化问题日益突显 ,尤其是地下水环境退化问 题最为突出。

截至 2005 年下半年, 全国有 400 多个城市存在不同程度的缺水问 题, 地下水水质普遍下降,地下水污染范围日益扩大,在 253 个城市主要地下水 开采区,污染趋势加重的有 63 个。

在许多缺水城市,过量开采地下水又导致了地 面沉降、地裂缝、海水入侵、地面塌陷等一系列的地质灾害产生。

生活污染对地 下水污染具体分为两个方面: 一方面生活污水的大量排放。

生活污水的来源是多 方面的,日常生活中的洗涤剂、生活垃圾、排泄物等构成城市居民生活污水的主 要来源;医疗卫生单位以及实验室排放的有毒化学物质、污水、细菌和病毒污染 物等也同样威胁着地下水的水质。

另一方面,城市交通日益发达,汽车尾气的大 量排放等消耗能源排出废气等造成大气的污染, 这些污染物经过雨水的冲刷到达 地面,其中无法有效降解的污染物成分会随之渗入地下水,造成地下水污染。

7 2、地下水污染结果 2.1.生态自然景观的破坏,湿地减少,沙漠化风沙现象增多: 对浅层地下水的严重超采, 使地下水水位大幅度下降,原有表层水特别是沼 泽湿地减少,依附其生存的水生植物及水禽相继消失,造成湿地景观的破坏;同 样在干旱、半干旱地区,浅层地下水水位下降,原有的生态绿洲会逐渐消失,导 致土地沙漠化现象严重。

湿地有“地球之肾”之称,湿地的萎缩大大降低了其调 节气候、调蓄洪水、净化水体的功能。

2.2 地下水降落漏斗的出现: 由于对地下水的超量开采, 越来越多的地下水开采量和补给量严重失衡,地 下水水位持续下降,形成降落漏斗。

据《中国环境报》报道,2005 年全国地下

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