淺談地下水污染及處理

曾秀華

【摘 要】地下水是水資源的重要組成部分，在保障我國城鄉(xiāng)居民生活、支撐社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展和維持生態(tài)平衡等方面發(fā)揮著重要的作用。但是，隨著城市化進(jìn)程的加快、社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展、人口的不斷增長， 人類活動對地下水造成了嚴(yán)重污染，對人類健康和生態(tài)環(huán)境造成危害。本文首先簡要分析我國地下水資源狀況，概述地下水的資源價值，指出我國地下水污染現(xiàn)狀，分析了地下水污染造成的危害，最后針對地下水污染制定出合格的處理工藝。

【關(guān)鍵詞】地下水；水資源；地下水污染；處理工藝

1.我國地下水資源狀況

1.1地下水資源價值

（1）為人類飲用水提供水源。地下水資源的開發(fā)已經(jīng)有幾百年的歷史，地下水養(yǎng)育著我們的祖祖輩輩。在飲用水方面，地下水具有天然的優(yōu)勢，自古以來備受人類的青睞，地下水由于其具有數(shù)量較穩(wěn)定以及水質(zhì)甘甜和處理費用低的特點，成為人類飲用水的主要水源之一。地下水在我國北方城市供水，尤其是生活飲用水供水中具有重要的意義。

（2）利用地下水進(jìn)行農(nóng)業(yè)灌溉。農(nóng)業(yè)上的地下水利用，就是合理地開發(fā)與有效地利用地下水進(jìn)行灌溉或者排灌結(jié)合改良土壤以及農(nóng)牧業(yè)給水。利用地下水進(jìn)行農(nóng)業(yè)灌溉的同時，被污染的地下水也在不斷加劇著土壤環(huán)境的壓力，滲透到地下水中再次污染地下水。

（3）工業(yè)生產(chǎn)中大量利用地下水。隨著世界工業(yè)化的發(fā)展，大量的地下水被用于到工業(yè)生產(chǎn)中，目前工業(yè)用水在全部用水中的份額已占了19%，且有上升的趨勢。現(xiàn)如今城市不斷的高速發(fā)展，城市化水平日益提高，對地下水資源的利用提出了更高的要求。

（4）地下水水權(quán)作為商品的使用價值。地下水在經(jīng)濟(jì)生活中可作為一種商品被使用，地下水水權(quán)是把地下水作為一種商品在水權(quán)市場上可以自由交易，可交易的地下水水權(quán)制度允許地下水水權(quán)擁有者在市場上出售多余的水權(quán)，利用看得見的市場來配置地下水資源，提高用水效率。

1.2地下水污染嚴(yán)重，治理困難

隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和我國人口數(shù)量的膨脹，發(fā)展經(jīng)濟(jì)和保護(hù)環(huán)境這一矛盾問題日益尖銳，特別是我國單純依靠粗放型的經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式，并以犧牲環(huán)境來取得經(jīng)濟(jì)利益，使環(huán)境生態(tài)問題被人們廣泛關(guān)注。城市發(fā)展中，城鄉(xiāng)生活排水和工業(yè)污水排放量逐年增多，地表水和地下水污染嚴(yán)重，造成水質(zhì)型缺水現(xiàn)象。地下水污染呈現(xiàn)出由點向面、由城市向農(nóng)村擴(kuò)展的趨勢。由于地下水有水層運動緩慢，污染物滲入地下不易被發(fā)現(xiàn)并且污染源難以確定等特點，所以治理地下水污染非常困難。因此， 查清地下水的污染源和污染物、污染途徑， 對地下水污染現(xiàn)狀進(jìn)行評價， 改善城區(qū)居民飲水質(zhì)量，對促進(jìn)我國工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的持續(xù)發(fā)展，提高居民的健康生活水平有重大意義。地下水污染是指在人類活動的影響之下，地下水中所含的污染物質(zhì)超過了地下水本身的自我凈化的能力，使地下水的組成及其性質(zhì)發(fā)生變化，從而使地下水環(huán)境惡化的現(xiàn)象。

2.地下水污染造成的危害

地下水污染不僅對工農(nóng)業(yè)產(chǎn)生影響，而且對人類的身體健康產(chǎn)生潛在威脅。人類在開發(fā)利用地下水資源的同時，如果不積極加以保護(hù)，將會惡化人類賴以生存的生態(tài)環(huán)境，造成無法彌補(bǔ)的損失。地下水污染對人類生活及生產(chǎn)活動帶來的影響主要概括為以下幾個方面：

首先，地下水污染對工業(yè)生產(chǎn)的影響。地下水的硬度的變化會影響工業(yè)生產(chǎn)，硬度變強(qiáng)，便會不利于工業(yè)水的使用。利用地下水的硬度增加，不僅會使工業(yè)設(shè)施消耗增多，易產(chǎn)生次品或廢品，而且需對硬水進(jìn)行軟化處理，大大增加企業(yè)的生產(chǎn)成本，不利于清潔生產(chǎn)工藝在現(xiàn)代企業(yè)的推廣。

其次，地下水的污染嚴(yán)重對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生極大的危害。農(nóng)業(yè)中大量利用受污染的地下水進(jìn)行灌溉，長期的大面積的灌溉會使農(nóng)田中的土壤組分變化，土壤結(jié)構(gòu)產(chǎn)生改變，長期使用污水進(jìn)行灌溉會使土壤板結(jié)嚴(yán)重，最終導(dǎo)致無法進(jìn)行耕作。

最后，地下水污染對人體健康的影響。地下水遭受污染后，水中大量不適合人類飲用的礦物質(zhì)增多，危害人體健康。

3.地下水處理工藝

地下水一般水質(zhì)較好，作為生活、生產(chǎn)用水水源，具有很多優(yōu)點，因此優(yōu)先考慮。我國很多地區(qū)地下水中鐵、錳含量超標(biāo)，如果水中鐵、錳含量高時，除影響生活用水對色、味、嗅等感官指標(biāo)的要求，在用具、洗滌物上產(chǎn)生斑漬外，還會影響造紙、紡織、印染、化工、皮革的工業(yè)用水。因此，當(dāng)以含鐵、錳的地下水作為水源時，必須進(jìn)行除鐵除錳處理。

地下水中鐵的含量一般為5～10mg/L，主要是Fe2+，有的地區(qū)還有Fe3+。Fe2+以FeOH+、Fe（OH）3-、Fe（HCO3）2或無機(jī)、有機(jī)絡(luò)合的形式存在，F(xiàn)e3+則只以無機(jī)、有機(jī)絡(luò)合的形式存在。含錳量一般為0.5～2.0mg/L，一般以Mn2+的形式存在

3.1地下水除鐵方法

Fe2+在水中是極不穩(wěn)定的，如果Fe2+以FeOH+、Fe（OH）3-、Fe（HCO3）2的形式存在，向水中加入氧化劑后，F(xiàn)e2+能迅速地被氧化成Fe3+，F(xiàn)e3+在水中的溶解度很低，很快由離子狀態(tài)轉(zhuǎn)化為絮凝膠體Fe（OH）3狀態(tài)，很容易地從水中分離出去。當(dāng)Fe2+以無機(jī)、有機(jī)絡(luò)合的形式存在時，氧化速度將大大降低。地下水除鐵就是基于上述原理，常用的氧化劑有空氣中的氧和化學(xué)藥劑（如CI2、KMnO4等），地下水經(jīng)曝氣充氧后，水中的二價鐵離子發(fā)生如下反應(yīng)：

4Fe2++O2+10H2O=4Fe（OH）3↓+8H+

3.2地下水除錳方法

錳常與鐵共存于地下水中，其化學(xué)性質(zhì)與鐵也相近，但在pH值中性范圍內(nèi)，幾乎不能為溶解氧所氧化，必須在催化劑的作用下才能被氧化，不能依靠自然氧化法去除，因此地下水除錳要比除鐵困難。

同充氧含鐵水過濾一樣，在過濾過程中，濾料表面逐漸生成活性膜，在活性膜的催化作用下發(fā)生氧化反應(yīng)：

2Mn2++O2+2H2O=2MnO2+4H+

水中溶解氧在濾料表面將二價錳氧化成四價錳，并附著在濾料表面上，也會使水中的pH值下降。

對成熟的濾料進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，在濾料表面有高價鐵錳化合物和大量的細(xì)菌，它們優(yōu)先吸附二價鐵錳離子，然后再進(jìn)行催化氧化。

3.3地下水的消毒

如果地下水未受到污染，就無需其他水處理程序，只需消毒即可，如果是加氯消毒，其加氯量與經(jīng)過混凝沉淀過濾后的清潔的地表水一樣。 [科]

【參考文獻(xiàn)】

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