許家菱 嚴(yán)天曈(四川大學(xué)水利水電學(xué)院)
成都平原地下水污染現(xiàn)狀及處理措施
許家菱 嚴(yán)天曈
(四川大學(xué)水利水電學(xué)院)
地下水污染是我國研究的重點(diǎn)課題,本文以成都平原地區(qū)為例,從地理位置介紹了成都平原的地下水資源,介紹了該地區(qū)地下水污染的現(xiàn)狀、造成原因及危害,并據(jù)此提出了治理地下水污染的處理措施。
地下水污染;污染原因及現(xiàn)狀;處理措施
地下水污染(ground water pollution)主要指人類活動(dòng)引起地下水化學(xué)成分、物理性質(zhì)和生物學(xué)特性發(fā)生改變而使質(zhì)量下降的現(xiàn)象。我國約有 70%人口以地下水為飲用水源,全國95%以上的農(nóng)村人飲用地下水,全國40%的耕地使用地下水灌溉 。城市的工業(yè)、農(nóng)業(yè)和礦業(yè)等活動(dòng)正嚴(yán)重影響著地下水的純凈程度,尤其在一些大中型城市中,地下水污染問題尤為嚴(yán)重。隨著地下水污染問題日益嚴(yán)重,政府相關(guān)部門正積極采取措施,對(duì)地下水污染進(jìn)行調(diào)查研究。
成都平原位于四川盆地西部,界于東經(jīng)103°00′—104°30′,北緯30°00′—31°34′,面積86402km ,長約200km,均寬42km,是西南地區(qū)最大的第四系堆積平原 。位于四川盆地西部的成都平原,地勢(shì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于四川盆地西部,
2因此由降水、地表水體(含河道湖庫、渠道和渠灌田間)滲入地下含水層的動(dòng)態(tài)水量即地下水資源在整個(gè)四川地區(qū)分布不均勻,成都平原由于處于高地勢(shì)區(qū)地下水量小于低地勢(shì)區(qū)。
成都平原的地下水資源豐富且總體水質(zhì)較好,多年平均地下水資源量 616.4億立方米,占全國的7.4%,符合Ⅰ-Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的戰(zhàn)95.3%,在促進(jìn)牧業(yè)、工業(yè)、城市發(fā)展和人居生活用水等方面發(fā)揮了有力保障作用。除此之外,成都平原降水豐沛,河道、渠道分布密集,這些因素使平原地下水有了良好的補(bǔ)給。然而成都平原也作為人口聚集、農(nóng)作物豐富的地區(qū),不管是飲用水或是農(nóng)水灌溉的需求,都對(duì)地下水量要求極多。隨著工業(yè)化城鎮(zhèn)化加速推進(jìn)和農(nóng)牧業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,水資源矛盾日益突出,一些地區(qū)和行業(yè)地下水污染問題逐步凸顯。因地下水超采,成都平原部分地區(qū)淺層地下水水位持續(xù)下降,引發(fā)了地面沉降,造成了建筑物開裂、損壞、堤防防洪標(biāo)準(zhǔn)降低等災(zāi)害,相關(guān)專家指出,若不及時(shí)采取有效措施。成都平原部分地區(qū)20年后將出現(xiàn)“無處找水的現(xiàn)象”。因此,盡管平原地下水補(bǔ)給充分,但仍處于缺乏狀態(tài),甚至有些地區(qū)會(huì)有干旱缺水的情況。所以,地下水資源于成都平原有著至關(guān)重要的作用。
1、地下水污染日趨嚴(yán)重
隨著城市化與工業(yè)化進(jìn)展進(jìn)程加快,許多發(fā)展化工、鋼鐵、煤炭、建材、電力、造紙等高耗能、高污染產(chǎn)業(yè)一味地追求利益而疏忽了污水清潔排放方面,許多工廠甚至將加工的廢水不經(jīng)過任何過濾清潔消毒過程直接排放至河流水中,殊不知這樣的“只顧發(fā)展,不管環(huán)境”的方式對(duì)地下水造成了不可磨滅的污染。水污染由支流向主干延伸,由城市向農(nóng)村蔓延,由陸地向海域發(fā)展,由地表水向地下水滲透。地下水又是居民用水和農(nóng)用水的主要來源,它的污染導(dǎo)致可用地下水日益減少,人們?yōu)榱双@得可利用的地下水資源,變本加厲地開采,無度的從大自然索取,使本已稀缺的地下水變得更加稀缺,地下水污染的程度日趨嚴(yán)重。
2、地下水污染的原因
(1)工業(yè)污染。地下水主要分為潛水和承壓水。潛水是指地表以下,第一個(gè)穩(wěn)定隔水層以上具有自由水面的地下水,而承壓水則是充滿于上下兩個(gè)隔水層之間的地下水,其承受壓力大于大氣壓力。不少企業(yè)將大量工業(yè)污水用高壓水泵通過泵井、深井,將污水排入地下承壓水在工業(yè)生產(chǎn)中,或者因?yàn)楣艿烂芊獠簧茖?dǎo)致污水泄漏。而潛水層的污染原因則是工業(yè)地面儲(chǔ)注管、礦物埋藏以及工廠排放氣體。工廠通常采取地面堆放或地下埋藏的方法來處理工業(yè)中產(chǎn)生的大量含有有害化學(xué)物質(zhì)的工業(yè)垃圾。這種處理方法,經(jīng)過雨水的沖刷后,工業(yè)垃圾里所含的化學(xué)有害物質(zhì)隨水流滲入并污染地表水。
(2)農(nóng)業(yè)污染。根據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局的數(shù)據(jù),2013年中國產(chǎn)量首次突破6億噸大關(guān),連續(xù)第十年實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)。但在“十連增”的背后,卻是化肥超量使用的事實(shí),環(huán)保部生態(tài)司司長莊國泰指出,65%的化肥都變成了污染物,留在土壤及地表附屬物中?;手懈缓?、磷、鉀化合物,在成都平原這樣降雨量較大的地區(qū),這些化肥隨著降水留到江河湖海,滲透地下,造成水體的富營養(yǎng)化和地下水的嚴(yán)重污染。
(3)生活污染。人類活動(dòng)會(huì)產(chǎn)生大量的生活垃圾,廚房垃圾以及洗滌劑里所含的化學(xué)成分,這些生活垃圾多采用直接填埋或直接排入河流、渠道的方式處理,在風(fēng)吹日曬及地表徑流的沖洗作用下,其溶出物會(huì)慢慢滲入地下水造成污染。同時(shí),人類垃圾分類意識(shí)的薄弱,使不同類型垃圾混合,使本該單獨(dú)特殊處理的生活垃圾如電池與普通生活垃圾混合,未經(jīng)特殊處理,久而久之,其所釋放的化學(xué)物質(zhì)對(duì)地表水及地下水都會(huì)造成嚴(yán)重的污染。
(4)自然污染。在成都平原很少出現(xiàn)這種情況。但在沿海地區(qū),天然條件下,地下水位高于海平面,水力梯度朝向海洋,淡水向海洋排泄,咸淡水之間保持一平衡的界面,大量開采地下水導(dǎo)致淡水水位下降,海水進(jìn)入含水層,并逐步向內(nèi)陸推進(jìn)直至達(dá)到新的平衡。海水中含有很多金屬元素,當(dāng)海水入侵地下水時(shí),會(huì)使地下水受到重金屬污染,水質(zhì)嚴(yán)重惡化。
3、地下水污染的危害
生活中,地下水作為飲用水的主要來源。若地下水含氟量過高,會(huì)引起牙齒琺斑及色素沉淀,嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起牙齒脫落。相反含氟量過低時(shí),會(huì)發(fā)生齲齒病等。污染的地下水也可能導(dǎo)致細(xì)菌性腸道傳染病,如傷寒、霍亂、痢疾等,也會(huì)引起某些寄生蟲病等。農(nóng)用除草劑或除蟲劑含有如苯胺、苯并芘和其他多環(huán)芳烴等,這些污染物可以在懸浮物、底泥和水生生物體內(nèi)積累,若長期飲用這樣的水,可能誘發(fā)癌癥。工業(yè)中,地下水的污染會(huì)影響工業(yè)產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量,造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失,地下水污染同時(shí)會(huì)使工業(yè)用水的處理程序變得復(fù)雜繁瑣,降低了工程效率。農(nóng)業(yè)中,農(nóng)田灌溉多采用地下水,地下水污染直接造成的就是土壤的破壞,影響農(nóng)作物發(fā)育及生長,出現(xiàn)生長緩慢、基因變種或顆粒不飽滿糧食減產(chǎn)等問題,長期用污染的地下水灌溉的土壤還會(huì)失去本身的功能,造成土地資源浪費(fèi)。
1、從源頭治理,減少污染物。在工業(yè)生產(chǎn)中,改進(jìn)生產(chǎn)工藝技術(shù),減少“三廢”的排放量,同時(shí)對(duì)廢水進(jìn)行無害化處理,嚴(yán)禁未經(jīng)處理的污水向地下排放。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,盡量利用高效、低毒農(nóng)藥、減輕農(nóng)藥污染。除此之外,生活垃圾進(jìn)行分類也能在減少源頭污染上起到重要作用。
2、在過程中防范,防止地下水污染。工廠在排污方面,應(yīng)認(rèn)真選擇廢料堆放地,修建防滲建筑物,同時(shí)保持下水道的封閉性,防治在污水運(yùn)輸過程中泄漏。在工礦企業(yè)選址時(shí),應(yīng)盡量選在遠(yuǎn)離地面水體和地下水補(bǔ)給區(qū),在工業(yè)或生活垃圾深埋處理時(shí)要仔細(xì)研究地質(zhì)和水文條件。
3、采取化學(xué)、生物或抽水凈化的方法,對(duì)污染的地下水進(jìn)行凈化。通過檢測(cè)地下水樣,研究其中污染物成分,采用針對(duì)性且本身或化學(xué)反應(yīng)生成物不帶任何毒性的化學(xué)試劑與污染物反應(yīng)能除去如砷、氰、鐵錳等污染成分。生物處理法利用微生物可分解地下水中某些有機(jī)物成分的特點(diǎn),在含水層中創(chuàng)造有利于微生物生長繁殖的環(huán)境或向含水層中引入菌種,用培養(yǎng)的微生物吞噬和分解地下水中的污染物質(zhì),凈化地下水。在地下水污染范圍已確定且污染源已得到控制,可采取抽水凈化法,將污染的地下水抽出經(jīng)處理后將污染物濃度降低到標(biāo)準(zhǔn)后再重新注入地下或者直接灌溉。
成都平原地區(qū)地下水污染的情況不容樂觀,政府應(yīng)積極調(diào)查研究本地區(qū)地下水污染的屬性,將穩(wěn)定優(yōu)良水質(zhì)作為地下水防治的重中之重,對(duì)癥下藥,加大治污力度。
[1]尹國勛,李振山。地下水污染與防治[M]。北京:中國環(huán)境出版社,2005.
[2]成都平原地下水資源分布。四川省水文資源局,成都,610031
S210
B
1007-6344(2016)06-0095-01