我們日常使用的淡水資源,一個非常重要的來源就是地下水。無論是人民生活和工農業生產,都離不開地下水。目前,全國三分之二的城市以地下水作為主要的供水水源,四分之一的農用田灌溉就是靠地下水。
但隨著工業的發展,工業廢水、廢渣和農藥、化肥中的有毒物質向地下滲透,使原本潔凈的水質受到了污染。啟動地下水保護措施,已經不容延緩。
一、 地下水與人類生活的關系
地下水與人類的關系十分密切,井水和泉水是我們日常使用最多的地下水。不過地下水有一個總體平衡問題,不能盲目和過度開發,否則容易形成地下空洞、地層下陷等問題。
地下水可開發利用,作為居民生活用水、工業用水和農田灌溉用水的水源。地下水具有給水量穩定、污染少的優點。含有特殊化學成分或水溫較高的地下水,還可用作醫療、熱源、飲料和提取有用元素的原料。在礦坑和隧道掘進中,可能發生大量涌水,給工程造成危害。在地下水位較淺的平原、盆地中,潛水蒸發可能引起土壤鹽漬化;在地下水位高,土壤長期過濕,地表滯水地段,可能產生沼澤化,給農作物造成危害。
二 、地下水水質
水質標志著水體的物理(如色度、濁度、臭味等)、化學(無機物和有機物的含量)和生物(細菌、微生物、浮游生物、底棲生物)的特性及其組成的狀況。為評價水體質量的狀況,規定了一系列水質參數和水質標準。如生活飲用水、工業用水和漁業用水等水質標準。
天然水水評價指標一般為色、嗅、味、透明度、水溫、礦化度、總硬度、氧化-還原電位、pH值、生化需氧量和化學需氧量等。天然水中的大氣降水水質與當地的氣象條件和降水淋溶的大氣顆粒物的化學成分有關;地表水水質與徑流流程中的巖石、土壤和植被有關;地下水水質主要與含水層巖石的化學成分和補給區的地質條件有關。
各地區應對地下水水質進行定期檢測。檢驗方法按國家標準GB 5750《生活飲用水標準檢驗方法》執行。
監測項目為:pH、氨氮、硝酸鹽、亞硝酸鹽、揮發性酚類、氰化物、砷、汞、鉻(六價)、總硬度、鉛、氟、鎘、鐵、錳、溶解性總固體、高錳酸鹽指數、硫酸鹽、氯化物、大腸菌群,以及反映本地區主要水質問題的其它項目。
依據我國地下水水質現狀、人體健康基準值及地下水質量保護目標,并參照了生活飲用水、工業、農業用水水質最高要求,將地下水質量劃分為五類。
Ⅰ類 主要反映地下水化學組分的天然低背景含量。適用于各種用途。
Ⅱ類 主要反映地下水化學組分的天然背景含量。適用于各種用途。
Ⅲ類 以人體健康基準值為依據。主要適用于集中式生活飲用水水源及工、農業用水。
Ⅳ類 以農業和工業用水要求為依據。除適用于農業和部分工業用水外,適當處理后可作生活飲用水。
Ⅴ類 不宜飲用,其他用水可根據使用目的選用。
三 、地下水污染
地下水污染是指污染物超過了地下水的自凈能力,從而使地下水的組成及其性質發生變化的現象
1、地下水水質污染
水質污染的地下水主要包括以下幾個特征:
1.1 地下水中檢出有機物;
1.2 地下水中檢出毒性金屬元素(汞、鉻、鉛、砷、鎘等);
1.3 各種細菌在地下水中大量繁殖,遠遠超出飲用水質標準;
1.4地下水的總硬度、溶解性總固體、pH值和某些單項常規離子含量不斷上升,與本底質相差懸殊。
2、污染源分類
污染源分人為污染源和天然污染源。人為污染源指由于人類的社會、經濟活動所形成的污染源,主要包括生活污水、工業廢水、農田灌溉污水、生活垃圾、工業垃圾、農藥、化肥等。天然污染源指由自然因素引起水污染的來源和場所,雖然是天然存在的,但只有在人為活動的影響下才對地下水進行污染和影響,主要包括地下水超采、海水入侵、咸水入侵等。
3、污染原因
引起地下水水質污染的原因多種多樣,主要包括以下幾個方面:
3.1 原生污染的對地下水的影響:原生污染主要與地質環境、水文地質條件及其氣候有關,主要表現在平原,主要表現為氯化物、硫酸鹽、總硬度、溶解性總固體、氟化物等物質含量較高。原生污染主要受沉積物巖性和地質結構的影響控制,作用方式為地下水化學成分的濾溶作用和濃縮作用,總體趨勢是由山丘區向平原區污染程度逐漸增加;
3.2 鄉鎮和中小企業企業污水排放及大量生活垃圾對地下水水質污染:二十世紀八十年代以來,鄉鎮企業和一些中小企業蓬勃發展,帶動了鄉鎮經濟和人民生活水平的提高。
同時由于鄉鎮企業的生產工藝比較落后、規模比較小、基本無污水處理設施,大量原材料、半成品、副產品隨著生產廢水排出廠外,廢污水基本蓄積在周圍洼地,常年滲透對農村地下水產生污染。大量堆積的生活垃圾中含有一些腐爛動植物和廢棄生活、辦公工具,一些物質中的有害成分隨著常年地表水的滲透進入地下水環境,進而影響地下水水質;
3.3 農藥化肥施用:大量施用的農藥化肥只有10%被農作物吸收,剩余的大多積蓄在土壤中,當上覆土層和含水層中的污染物積累到相當數量后,土層的濾污作用受到限制,隨著地表水的入滲一些難以消解的污染物逐步進入到地下水環境,造成地下水污染,大量施用化肥主要造成地下水pH值、氟化物、砷化物、揮發酚、氰化物、硫化物、氨氮、有機氯、有機磷含量升高;
3.4 淺層地下水局部長期超采:由于地表水量少質差,為滿足經濟社會的迅速發展對水資源的需求,大部分地區靠開采地下水來解決,由于長年局部超量開采地下水,造成地下水水位連年下降、土層壓縮固結、形成地下水水位降落漏斗,由于局部水位持續下降,引起水動力條件變化并造成含水層地球物理化學環境破壞,進而引起地下水水質惡化。
四、我國地下水水質不容樂觀
東北地區主要城市地下水污染元素主要為總硬度、礦化度、硝酸鹽、亞硝酸鹽以及鐵和錳,其次為硫酸鹽和氯化物。
華北地區主要城市和地區地下水污染元素主要為總硬度和礦化度,其次為硫酸鹽、硝酸鹽、氯化物和氟化物。該區總硬度和礦化度超標嚴重,特別是河北省的滄州市和廊坊市,總硬度超標嚴重,水質極差,許昌市細菌總數和大腸菌群超標明顯。
西北地區主要城市地下水污染超標組份主要有礦化度、總硬度、硝酸鹽和硫酸鹽,其次為氯化物、氟化物、亞硝酸鹽和氨氮。另外,陜西省的西安市和漢中市六份鉻污染超標。
東南地區主要城市地下水污染超標組分主要有亞硝酸鹽、氨氮、鐵和錳,總硬度和硝酸鹽。另外,部分城市地下水呈酸性,PH值超標嚴重。
中南地區主要城市和地區地下水污染超標組分主要有亞硝酸鹽、硝酸鹽、氨氮、鐵和錳,其次為總硬度、氟化物和PH值。鐵和錳主要為原生環境引起的污染,污染普遍。
西南地區主要城市和地區地下水污染元素主要有總硬度、礦化度、亞硝酸鹽、氨氮、鐵和錳,其次為氟化物、硫酸物、有機酚、耗氧量和PH值。污染元素主要呈點狀分布,超標率低。
五、地下水污染對人類的危害
1、危害人體健康
地下水污染直接影響飲用水源的水質。當飲用水源受到合成有機物 污染時, 會導致如腹水、腹瀉、腸道線蟲、肝炎、胃癌、肝癌等很多疾病的 產生, 特別是人們飲用被硝酸鹽污染的地下水后可以導致癌癥, 還可能 引起高鐵( 變性) 血紅蛋白癥, 導致患者死亡。
疾病給廣大居民身心帶來 極大損害, 同時也增加了巨額醫療費用, 與不潔的水接觸會染上如皮膚 病、沙眼、血吸蟲、鉤蟲病等疾病。地下水污染嚴重區甚至可導致雌激素 增加, 影響人類的繁殖能力, 造成自然流產或是先天殘疾。
2、 降低農作物的產量和質量
很多地區的農民有喜歡用污水澆灌農作物的習慣。當農作物吸收污 水廢水和化學肥料中過量的氮素( 硝酸鹽、亞硝酸鹽和氨氮) 時, 這些有 害氮素能降低農作物( 如土豆等) 對機械損傷的抵抗力, 降低水果和蔬菜 的質量, 減少香味和冬季的耐藏力; 還能降低某些農作物的養分。
3、 加速生態環境的退化和破壞
地下水污染造成的水質惡化對生態環境的影響也是巨大的。污染物 排入河流、湖泊后除了對水體中天然魚類和水生物造成危害外, 對水體 周圍生態環境的影響也是一個重要方面。過量的硝酸鹽進入河、湖后, 使 河、湖水酸化并有腐蝕性, 影響水中生物的正常生長, 甚至能導致某些水 中生物的滅絕。
4、 造成經濟損失
地下水污染對人體健康、農業生產、生態環境的負面影響, 都會表現 為經濟損失。據農業部和環保總局聯合發布的2006 年度《中國漁業生態 環境狀況公報》顯示, 全國共發生漁業水域污染事故1 463 次, 污染面積 約9.4 萬hm2, 造成直接經濟損失約2.43 億元。
六 、地下水污染防治措施
1、合理開發和利用地下水資源
從可持續發展的角度出發, 有計劃地開發和利用這些有限的地下水 資源。保護地下水資源, 制止過量開采地下水, 減少地下水位下降幅度, 防止地面沉降等, 以減少污水的下滲。在開發利用過程中做到采補平衡, 嚴格控制地下水開采量的同時, 還應采取多種措施加大對地下水的回灌 補給。
2 、提高公眾環境意識并加強地下水保護宣傳力度
嚴格貫徹執行我國的《水污染防治法》《水法》等法規, 本著“誰污染, 誰治理”的原則, 加強執法力度, 使每個人都能準確地理解我們的行為給 地下水質造成了什么影響。建設必要的污水處理設施; 抓好重點污染源 的綜合治理, 對毒性大的污染物, 必須在廠內處理, 對于毒性小的污染物 匯入城市污水處理廠進行集中處理。統籌規劃、合理布局。
3、建立水質監測網并重點做好水質監測工作
加強基礎設施建設, 建立水質監測站網,迅速補充和完善地下監測井 網, 逐步建立和完善水環境監測體系。設立地下水觀測專用井, 建立地下 水動態監測與分析預測服務系統。對重點污染地區( 段) 進行重點監測, 系統掌握區域地表水、地下水水質的污染發展變化及動態特征,為開發利 用和管理保護提供及時、科學的依據。
4、開展地下水環境脆弱性調查評價及編制評價圖冊
歐洲、北美和澳大利亞等地區, 在地下水污染防治工作中, 已經從以 污染治理為重點轉變為以防止污染為重點, 其中采取的一個重要措施即 是進行地下水環境脆弱性評價, 并編制評價圖冊。
這種方法值得我國 借鑒。脆弱性調查評價可以為決策、管理人員和規劃、設計人員提供有關 地區地下水環境的條件, 指導工程選址、選線, 也將對地下水水質監測起 指導作用。對于脆弱性高的地區, 可以加強監測, 這樣使得監測網的布設 更為科學和合理, 避免人力、物力的分散和浪費。
中科檢測作為國科控股獨立的第三方檢測技術服務機構,其中生態環境事業部專業從事“生態環境檢測、鑒定和評估工作”,能科學地進行地下水水質檢測,以強有力的分析測試共性技術支撐,為政府相關部門、企事業單位提供全流程技術服務。