地下水污染途径与防治措施探讨

2013-04-11暴峻

黄河水利职业技术学院学报 2013年3期

暴峻

（开封市节约用水办公室，河南开封 475002）

0 引言

地下水是淡水资源的重要组成部分，它在保障我国城乡居民生活、支撑经济社会发展和维持生态环境平衡等方面具有十分重要的作用。但是，随着经济社会的迅速发展和人们生活水平的不断提高，人们生产和生活过程中产生的废水、废气及固体废物等分别从不同途径对地下水环境造成了不同程度的污染。目前，全国90%的城市地下水遭受污染，已经呈现由点到面、由浅入深扩展的趋势，地下水污染已经成为制约人类生存和发展的重要因素之一[1]。因此，防治地下水资源污染问题，已成为当务之急。

1 地下水污染的定义和特点

1.1 地下水污染的定义

关于地下水污染的定义，目前国内外学术界仍众说纷纭，无比较统一的说法。其中，最常用的一种说法是：凡在人类活动影响下，地下水水质变化朝着恶化方向发展的现象，统称为“地下水污染”[2]。这一定义强调了地下水污染必须满足的两个条件：（1）水质变化是由人类活动引起的；（2）水质变化正朝着恶化方向发展，而不管水质恶化是否达到了影响使用的程度。至于天然地下水存在某些组分浓度相对富集和贫化而超过水质标准的现象，不应称为地下水污染，而应称为“天然异常”。

1.2 地下水污染的特点

地下水污染主要有3 个特点：（1）隐蔽性。由于地下水埋藏于地表之下，即使严重污染，也无色无味，难以鉴别，而且对人体的影响是慢性、长期的，不易被察觉。（2）迁移性。地下水在地表下并不是静止不动的，而是像河流一样，从水位高的地方向水位低的地方流动。因此，若某处水位较高的地下水受到污染，随着地下水的流动，可能会污染到水位地的某处。（3）难以逆转性。地下水由于流动速度慢、交替时间长，一旦被污染，将很难治理和恢复。

2 地下水污染的主要途径

在天然状态环境下，地下水具有一定的自净能力，含水层的离子交换作用和吸附作用有助于降低水中的污染物浓度。人类活动排放出的大量废弃物与地质环境的相互作用，使自然平衡遭到一定的破坏，降低了含水层的自净能力，从而使地下水中的污染物浓度超过了规定的标准值，使其受到污染。根据地下水污染的成因，可将地下水污染分为工矿业污染、农牧业污染、生活污染和海水入侵等几个方面。

2.1 工矿业污染

2.1.1 工业污（废）水污染

在工业生产过程中，会排出大量含有各种有毒有害元素的污（废）水。在正常情况下，这些污（废）水要经过厂区的污水处理设施处理并达标后才排放。但在收集、临时储存、输送等过程中，不可避免会发生跑、冒、滴、漏等现象。渗漏出的污（废）水渗入地下，对地下水造成污染。此外，由于污水处理设施的运行费用较高，不乏一些企业存在偷排的违法现象，致使部分工业污（废）水没有经过任何处理就排入下水道、沟渠、河流，而后通过地表水补给地下水的方式，造成地下水污染。

2.1.2 工业废气和工业固废污染

工业生产中产生的大量废气（尤其是易溶于水的酸性废气，如SO2、NOx 等）本身不会对地下水造成污染，但与大气中的氧和水发生化学反应后会形成酸雨，从而污染地下水。工业生产中产生的固体废物，若露天堆置或简单填埋，其中的有毒有害物质就会被大气降水浸出，并溶于其中，然后通过地表径流和下渗进入地下，污染地下水。

2.1.3 矿业生产和石油污染

采矿后堆积的矸石经雨水淋滤后，然后极易形成地下水污染，而矿区废弃的巷道和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，会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[3]。另外，石油及其化工产品在使用和储存过程中，若泄露渗入地下，也将对地下水造成污染，这些污染物（柴油、汽油、苯系物及其他含苯化合物等）一旦进入人体，对人的神经系统、泌尿系统、呼吸系统和血液系统等都有可能产生危害，引起类神经分裂症、再生障碍性贫血、肺癌等病症。

2.2 农牧业污染

2.2.1 农业污染

农业对地下水的污染主要是农药和化肥的污染。 20 世纪40 年代中期，人类开始使用化工合成的农药来消灭病虫害，然而这些农药大约只有12%左右被作物吸收，还有一部分汽化进入大气中，其余全部进入土壤及地表附属物中。这部分未被吸收的农药随着地表径流渗入地下蓄水层，从而造成污染。过量使用化肥是导致地下水污染的主要原因。由于人们不懂得科学施肥，大量化肥残留在田间的地表，只有42%左右被农作物吸收、利用。残留在田间地表的化肥溶于灌溉水或雨水之中，渗入地下，从而使地下水受到氮、磷等元素的污染，导致地下水中总硬度、硝酸盐和氨氮的升高[3]。

2.2.2 牲畜业污染

在饲养牲畜过程中，产生的大量粪便和冲洗废水如果随意堆（排）放，会对地下水造成有机污染。最明显的是，会使地下水中大肠菌群的数量增加，从而危害人体健康。

2.3 生活污染

2.3.1 生活直接污染

随着人口的增加和生活水平的不断提高，每天都会产生大量的生活污水和生活垃圾。由于城市污水处理厂及其配套的污水管网和城市生活垃圾处理厂等基础设施的不完备，部分生活污水直接通过下水道排入沟渠、河流，通过下渗和侧向补给污染地下水；部分生活垃圾被露天堆放或简单填埋于城市周围，其溶出物会慢慢渗入地下，污染地下水。在农村地区，生活污水就地泼洒和没有防渗措施的粪池，也是造成地下水有机物污染的主要途径。

2.3.2 生活间接污染

随着地下水尤其是地热水资源被大量开发和利用，部分地区地下水水位逐年下降，且有加速下降的趋势。为保护地下水资源，各地分别出台相关政策和办法，进行人工回灌。但目前我国地下水回灌的相关法律法规、技术规范和监管措施等还不完善，回灌水的水质难以得到保证，甚至会造成整个取水层污染，带来更严重后果。此外，在一些滨海地带，由于生活需要，人们大量抽取地下水，致使地下水位下降，导致海水入侵，使地下水变咸而无法饮用[4]。

3 地下水污染防治措施

3.1 加强对工矿企业的环境监管

切实落实环境影响评价制度，贯彻“预防为主，防治结合”的方针，严把环境准入关，从源头上控制。积极倡导企业进行技术改革和清洁生产，对高能耗、高污染的企业，应严格进行限期整改，对整改后仍不能达标排放的企业，实施强制关停，对小造纸、小制革等“十五小”企业，一律取缔。

3.2 转变传统的农牧业生产方式

在农业生产中，应使用科学的农作物耕作方式及高效的灌溉技术，尽量少施普通的农药、化肥，可改施生物农药、有机肥。农作物的灌溉方式应由传统的漫灌方式改为喷灌或滴灌等方式。这样，既可以节省水资源，又可以避免农药、化肥渗入地下或流入河流。畜禽养殖场应配套建设沼气发酵装置或有机肥生产线，将产生的粪便就地转化为有机肥。对畜禽养殖场产生的废水，应处理达标后排放，或作为农业用水，严禁未经处理直接排放。

3.3 进一步加强市政基础设施的建设

应加大对城市污水处理厂及其配套管网的投资建设，提高污水管网的覆盖率，减少直接排入河道的污水量。对污水管道，应采用密闭性较好的封闭管道，防止污水在收集过程中渗漏，污染地下水。对生活垃圾，应进行分类处理，力争合理回收再利用。对不可回收的垃圾，应建设城市生活垃圾处理场，进行卫生填埋，严禁随意堆弃。填埋场要充分做好防渗工作，避免渗滤液下渗，造成地下水污染。

3.4 完善地下水环境保护的法律、法规的体系建设

构建完备的地下水环境保护制度框架是地下水污染防治的首要任务。面对地下水污染的严峻形势以及管理中存在的诸多问题，应进一步加强地下水污染防治有关法律、法规体系的建设，为地下水环境的保护提供完备的法律依据和政策支持。在各地方政府有关地下水资源管理的法规中，应明确政府环境保护部门、水行政主管部门、建设规划部门和国土资源管理部门等在地下水污染防治工作中的相应责任，并建立起地下水环境保护的综合协调机制，使地下水的各项保护工作得到具体落实。同时，这些法规要与地下水开发利用的目标协调一致，从而使地下水资源的可持续利用在制度上得到根本保证[5]。

3.5 全面建立地下水环境监管体系

在已开采利用的地下水源地区，应建立地下水污染监测系统，对典型地下水污染源实现全面监控，即在地下水源地及其周围地区设立监测点，定期观测规定的监测项目，并以点带面，逐步形成地下水监测网络。还应建立地下水污染风险防范体系，加强对可能影响地下水的污染源和地下水资源开发利用的监管，逐步形成与地表水协同控制的水污染防治格局[6]。