淺析地下水水質(zhì)惡化原因分析及防治措施

梁之凡

（云南地質(zhì)工程第二勘察院，云南 楚雄 675000）

1 地下水水質(zhì)惡化的主要特征及其危害

地下水水質(zhì)惡化問(wèn)題，主要是指地下水在開采過(guò)程中，因環(huán)境污染和水動(dòng)力、水化學(xué)形成條件改變，而使水中的某些化學(xué)、微生物成分含量不斷增加，以致超出規(guī)定使用標(biāo)準(zhǔn)的水質(zhì)變化過(guò)程。地下水水質(zhì)惡化的主要特征有以下幾個(gè)方面：許多天然地下水中不存在的有機(jī)化合物(如各種合成染料、去污劑、洗滌劑、溶劑、油類以及有機(jī)農(nóng)藥等)出現(xiàn)在地下詠中；天然地下水中含量極微的毒性金屬元素(汞、鉻、鎘、砷、鉛及某些放射性元素)大量地進(jìn)入了地下水中；各種細(xì)菌、病毒在地下水體中大量繁殖，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出飲用水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)；地下水的硬度、礦化度、酸度和某些常規(guī)離子含量不斷上升，以致超過(guò)使用標(biāo)準(zhǔn)。

2 地下水水質(zhì)惡化的成因

地下水源水質(zhì)惡化的原因很多，但歸納起來(lái)主要有以下3方面的原因：

(1)存在著引起地下水水質(zhì)惡化的污染物質(zhì)來(lái)源(即污染源)。這些污染物質(zhì)既可存在于地下，也可以存在于地上。從污染物質(zhì)的成因類型來(lái)看可分為兩大類。第一類是天然污染源，即自然界本來(lái)就存在著的各種劣質(zhì)水體。如地下高礦化水或其他劣質(zhì)水體。此外，含水層或包氣帶中所含的某些礦物 (特別是各種易溶鹽類)，也可構(gòu)成地下水的污染源。第二類是人為污染源，這是指因人類活動(dòng)所形成的污染源。如工業(yè)廢水、生活污水、工業(yè)或生活垃圾、化肥、農(nóng)藥等所形成的地下水污染源。

(2)存在著污染物質(zhì)進(jìn)入的途徑(或通道)。地下水水質(zhì)的惡化，除必須具備有污染源外，還必須具有污染物進(jìn)入含水層取水地段的通道條件。污染物通常以3種方式進(jìn)入含水層的取水地段。第一種是在含水層的開采降落漏斗范圍內(nèi)，污染物通過(guò)含水層上部的透水巖層，直接滲入含水層，由于污染物進(jìn)入含水層的途徑很短，故常常使地下水體迅速被重度污染。第二種是污染物從含水層的其他地段進(jìn)入開采地段，如各種天然劣質(zhì)水體(如大陸高礦化水等)，已污染的地表水體或污水體通過(guò)它們與含水層的接觸帶 (特別是補(bǔ)給區(qū))滲入含水層，然后再轉(zhuǎn)移到開采地段，特別是當(dāng)污染源位于水源地上游時(shí)，對(duì)水源地水質(zhì)污染的威脅更大。第三種是污染物借助天然或人為的某些集中通道進(jìn)入含水層，所謂天然集中通道，主要是指與污染源相溝通的各種導(dǎo)水的斷層通道 (包括地震或地面沉降產(chǎn)生的地裂縫)和巖溶通道(包括巖溶含水層隔水頂板缺失所形成的巖溶“天窗“)，它可使埋深很大的承壓水體遭到污染。

(3)地下水水質(zhì)惡化的水動(dòng)力和水化學(xué)起因。如果說(shuō)，污染源和污染通道的存在是地下水水質(zhì)可能惡化的必備條件，那么在開采條件下所出現(xiàn)的水動(dòng)力、水化學(xué)作用則常常是導(dǎo)致地下水水質(zhì)惡化的直接起因。凡污水體入侵開采含水層，均要求有一定的水動(dòng)力條件。其一是開采含水層(或地段)和污水體之間必須存在某種直接或間接的水力聯(lián)系(補(bǔ)、排關(guān)系)；其二是由于開采抽水(或污水灌注)在開采含水層(或地段)中形成相對(duì)于污染水體的負(fù)壓區(qū)，從而促使污水直接或間接(通過(guò)弱透水層)地流入并污染了開采含水層 (或地段)。

此外，近年來(lái)干旱地區(qū)水庫(kù)(或渠道)浸沒(méi)區(qū)所發(fā)現(xiàn)的潛水氟離子含量聚增的現(xiàn)象 (可引起嚴(yán)重的氟骨病)，也是由于水文地球化學(xué)環(huán)境改變的結(jié)果。庫(kù)(渠)建立后，由于水庫(kù)浸沒(méi)區(qū)潛水水位抬高，地下水蒸發(fā)濃縮作用加劇，這樣就使在半干旱堿性條件下較高的氟離子含量，因蒸發(fā)濃縮作用又進(jìn)一步提高。

3 防治地下水水質(zhì)惡化的措施

3.1 管理措施

所謂管理措施，就是為了達(dá)到預(yù)定的地下水環(huán)境質(zhì)量目標(biāo)而進(jìn)行的規(guī)劃、組織、協(xié)調(diào)和監(jiān)督工作。主要內(nèi)容有以下幾個(gè)方面：一是建立、健全并嚴(yán)格實(shí)施有關(guān)水質(zhì)保護(hù)和防止水質(zhì)污染的法律、法令和條例；二是按環(huán)境容量對(duì)工礦企業(yè)的污水排放，實(shí)行“總量控制“和“有害物質(zhì)排放標(biāo)準(zhǔn)“的控制；三是建立、健全統(tǒng)一的水資源管理和水質(zhì)監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)，并賦予它們法律上的權(quán)力；四是建立地下水源地的衛(wèi)生防護(hù)帶，建立衛(wèi)生防護(hù)帶，雖不可能完全杜絕污染，但是它可在一定時(shí)間、一定水文地質(zhì)條件下控制污染，也可以起到保護(hù)水質(zhì)免于污染的積極作用。

3.2 技術(shù)措施

對(duì)已污染水源地的治理措施，應(yīng)針對(duì)引起地下水質(zhì)污染的主要原因、污染途徑和當(dāng)前國(guó)家的經(jīng)濟(jì)條件來(lái)制定。主要措施有以下幾個(gè)方面：

3.2.1 治理污染源。污染源包括點(diǎn)源和面源兩種類型。點(diǎn)源是指工業(yè)“三廢“和城市生活污水、垃圾等所構(gòu)成的污染源，它們是目前集中水源地水質(zhì)污染的主要來(lái)源，其中尤以工業(yè)廢水的危害最大。因此，控制和治理地下水污染的重點(diǎn)應(yīng)該是抓好工業(yè)廢水的綜合治理。除采取控制污水排放量和排放標(biāo)準(zhǔn)等法制性的預(yù)防措施外，主要應(yīng)大力改革落后的生產(chǎn)工藝，搞好工業(yè)用水的閉路循環(huán)。在點(diǎn)狀污染源的治理中，對(duì)于城市垃圾特別是某些工業(yè)廢渣，對(duì)地下水可能產(chǎn)生的污染作用同樣不可忽視。例如地方的冶煉廢渣和“石煤“堆放，曾導(dǎo)致附近地下水遭到放射性污染。為使地下水免遭垃圾或工業(yè)廢渣淋濾液的污染，除對(duì)垃圾和廢渣采取廢物回收、焚燒、發(fā)電、生化處理等綜合治理措施外，還要為城市垃圾和工業(yè)廢渣選擇合適的堆放場(chǎng)地。

面源(或非點(diǎn)源)主要指農(nóng)業(yè)施肥、污灌、農(nóng)藥以及城市暴雨徑流等所產(chǎn)生的污染。據(jù)美國(guó)統(tǒng)計(jì)，“非點(diǎn)源“對(duì)環(huán)境造成的污染負(fù)荷占總污染負(fù)荷的50%以上，因此是對(duì)地下水污染的一個(gè)不容忽視的因素。對(duì)面狀污染源的治理，主要應(yīng)該做好以下的工作：慎重地開展污灌。其中最重要的是要嚴(yán)格掌握污灌的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)；控制灌水定額，根據(jù)環(huán)境水文地質(zhì)條件合理規(guī)劃污水灌區(qū)的位置(例如，在表土層薄或滲透性大的潛水地段、地下水的補(bǔ)給區(qū)和水源地附近就不適宜進(jìn)行污灌)。使用易被植物吸收、土壤分解的化肥和對(duì)人體毒性小的農(nóng)藥，并嚴(yán)格掌握化肥、農(nóng)藥的使用量，盡可能降低它們?cè)谕寥缹又械臍堄酀舛群土魅牒畬拥臄?shù)量。對(duì)灌溉污水以及可能引起地下水質(zhì)惡化的雨水和融化雪水等進(jìn)行預(yù)處理。

3.2.2 興建配套的環(huán)境工程，大力開展污水的處理和利用。大量污水未經(jīng)處理便排人環(huán)境，是當(dāng)前造成環(huán)境、特別是水源污染的主要污染源。因此積極開展污水的處理和利用是治理地下水質(zhì)惡化的治本措施。同時(shí)處理后的污水，又可根據(jù)其質(zhì)量用于不同目的的供水(從作為飲用水源、冷卻降溫水源、直到作為農(nóng)業(yè)灌溉，增加水資源的總量。

3.2.3 采取防止劣質(zhì)水(或污水)入侵開采含水層的水力措施。當(dāng)一些劣質(zhì)水體從側(cè)向侵入開采含水層時(shí)，可采用所謂的“水力“措施來(lái)阻止劣質(zhì)水體的入侵。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，各類工礦企業(yè)排放的廢水及城市生活污水，通過(guò)排污渠、排污河沿途滲漏等途徑進(jìn)入地下水系統(tǒng)，構(gòu)成了對(duì)地下水水質(zhì)的嚴(yán)重威脅，地區(qū)地下水已受到不同程度的污染，因此對(duì)地下水水質(zhì)惡化原因進(jìn)行探討及防治措施的分析其意義非常重大。

[1]阮川平,呂文婷,李冬梅.地下水水質(zhì)分析與污染防治[J].中國(guó)商界(上半月)，2010-06-08.