淺析地下水水質惡化原因分析及防治措施

梁之凡

（云南地質工程第二勘察院，云南 楚雄 675000）

1 地下水水質惡化的主要特征及其危害

地下水水質惡化問題，主要是指地下水在開采過程中，因環境污染和水動力、水化學形成條件改變，而使水中的某些化學、微生物成分含量不斷增加，以致超出規定使用標準的水質變化過程。地下水水質惡化的主要特征有以下幾個方面：許多天然地下水中不存在的有機化合物(如各種合成染料、去污劑、洗滌劑、溶劑、油類以及有機農藥等)出現在地下詠中；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)大量地進入了地下水中；各種細菌、病毒在地下水體中大量繁殖，遠遠超出飲用水質標準；地下水的硬度、礦化度、酸度和某些常規離子含量不斷上升，以致超過使用標準。

2 地下水水質惡化的成因

地下水源水質惡化的原因很多，但歸納起來主要有以下3方面的原因：

(1)存在著引起地下水水質惡化的污染物質來源(即污染源)。這些污染物質既可存在于地下，也可以存在于地上。從污染物質的成因類型來看可分為兩大類。第一類是天然污染源，即自然界本來就存在著的各種劣質水體。如地下高礦化水或其他劣質水體。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，這是指因人類活動所形成的污染源。如工業廢水、生活污水、工業或生活垃圾、化肥、農藥等所形成的地下水污染源。

(2)存在著污染物質進入的途徑(或通道)。地下水水質的惡化，除必須具備有污染源外，還必須具有污染物進入含水層取水地段的通道條件。污染物通常以3種方式進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，污染物通過含水層上部的透水巖層，直接滲入含水層，由于污染物進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入開采地段，如各種天然劣質水體(如大陸高礦化水等)，已污染的地表水體或污水體通過它們與含水層的接觸帶 (特別是補給區)滲入含水層，然后再轉移到開采地段，特別是當污染源位于水源地上游時，對水源地水質污染的威脅更大。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水的斷層通道 (包括地震或地面沉降產生的地裂縫)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)地下水水質惡化的水動力和水化學起因。如果說，污染源和污染通道的存在是地下水水質可能惡化的必備條件，那么在開采條件下所出現的水動力、水化學作用則常常是導致地下水水質惡化的直接起因。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系(補、排關系)；其二是由于開采抽水(或污水灌注)在開采含水層(或地段)中形成相對于污染水體的負壓區，從而促使污水直接或間接(通過弱透水層)地流入并污染了開采含水層 (或地段)。

此外，近年來干旱地區水庫(或渠道)浸沒區所發現的潛水氟離子含量聚增的現象 (可引起嚴重的氟骨病)，也是由于水文地球化學環境改變的結果。庫(渠)建立后，由于水庫浸沒區潛水水位抬高，地下水蒸發濃縮作用加劇，這樣就使在半干旱堿性條件下較高的氟離子含量，因蒸發濃縮作用又進一步提高。

3 防治地下水水質惡化的措施

3.1 管理措施

所謂管理措施，就是為了達到預定的地下水環境質量目標而進行的規劃、組織、協調和監督工作。主要內容有以下幾個方面：一是建立、健全并嚴格實施有關水質保護和防止水質污染的法律、法令和條例；二是按環境容量對工礦企業的污水排放，實行“總量控制“和“有害物質排放標準“的控制；三是建立、健全統一的水資源管理和水質監測機構，并賦予它們法律上的權力；四是建立地下水源地的衛生防護帶，建立衛生防護帶，雖不可能完全杜絕污染，但是它可在一定時間、一定水文地質條件下控制污染，也可以起到保護水質免于污染的積極作用。

3.2 技術措施

對已污染水源地的治理措施，應針對引起地下水質污染的主要原因、污染途徑和當前國家的經濟條件來制定。主要措施有以下幾個方面：

3.2.1 治理污染源。污染源包括點源和面源兩種類型。點源是指工業“三廢“和城市生活污水、垃圾等所構成的污染源，它們是目前集中水源地水質污染的主要來源，其中尤以工業廢水的危害最大。因此，控制和治理地下水污染的重點應該是抓好工業廢水的綜合治理。除采取控制污水排放量和排放標準等法制性的預防措施外，主要應大力改革落后的生產工藝，搞好工業用水的閉路循環。在點狀污染源的治理中，對于城市垃圾特別是某些工業廢渣，對地下水可能產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廢渣淋濾液的污染，除對垃圾和廢渣采取廢物回收、焚燒、發電、生化處理等綜合治理措施外，還要為城市垃圾和工業廢渣選擇合適的堆放場地。

面源(或非點源)主要指農業施肥、污灌、農藥以及城市暴雨徑流等所產生的污染。據美國統計，“非點源“對環境造成的污染負荷占總污染負荷的50%以上，因此是對地下水污染的一個不容忽視的因素。對面狀污染源的治理，主要應該做好以下的工作：慎重地開展污灌。其中最重要的是要嚴格掌握污灌的水質標準；控制灌水定額，根據環境水文地質條件合理規劃污水灌區的位置(例如，在表土層薄或滲透性大的潛水地段、地下水的補給區和水源地附近就不適宜進行污灌)。使用易被植物吸收、土壤分解的化肥和對人體毒性小的農藥，并嚴格掌握化肥、農藥的使用量，盡可能降低它們在土壤層中的殘余濃度和流入含水層的數量。對灌溉污水以及可能引起地下水質惡化的雨水和融化雪水等進行預處理。

3.2.2 興建配套的環境工程，大力開展污水的處理和利用。大量污水未經處理便排人環境，是當前造成環境、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惡化的治本措施。同時處理后的污水，又可根據其質量用于不同目的的供水(從作為飲用水源、冷卻降溫水源、直到作為農業灌溉，增加水資源的總量。

3.2.3 采取防止劣質水(或污水)入侵開采含水層的水力措施。當一些劣質水體從側向侵入開采含水層時，可采用所謂的“水力“措施來阻止劣質水體的入侵。

4 結語

隨著國民經濟的迅速發展，各類工礦企業排放的廢水及城市生活污水，通過排污渠、排污河沿途滲漏等途徑進入地下水系統，構成了對地下水水質的嚴重威脅，地區地下水已受到不同程度的污染，因此對地下水水質惡化原因進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.地下水水質分析與污染防治[J].中國商界(上半月)，2010-06-08.