地下水污染及防护治理

地下水污染及防护治理

郑杰（10级环境工程专业）

学号：101701131

［摘要］：水资源作为人类生存与发展的重要保障，它的供需矛盾日益突出，其中对工农生产和人畜生活有重大影响的地下水资源问题在我国也日益突出。近几十年来，随着我国经济社会的快速发展，地下水资源开发利用量呈迅速增长态势，地下水资源的长期过量开采，导致全国部分区域地下水水位持续下降；城市生活污水、垃圾、工业三废、农药化肥等使地下水污染问题也日益严重，这些将会严重影响了我国的可持续发展，因此，必须加强地下水的监测以及综合防治、修复。

［关键词］：地下水地下水污染地下水污染预防地下水治理及修复Abstract：Water resource is the human survival and the development important guarantee, it is increasingly outstanding contradiction of supply and demand, the industry and agriculture production and human and animal life have a significant impact on the groundwater resources in China the problems have become increasingly prominent. In recent years, with China's rapid economic and social development, the development and utilization of groundwater resources quantity shows rapid growth trend, the long-term excessive exploitation of groundwater resources, resulting in part of the regional groundwater level continued to decline; city sewage, garbage, industrial waste, pesticide chemical fertilizer to groundwater pollution problem is increasingly serious also, these will be serious impact on China's sustainable development, therefore, must strengthen groundwater monitoring and control, repair.

Key words ：Groundwater Groundwater pollution

Groundwater pollution prevention

Groundwater management and repair

引言

水资源是我们生活中所不可缺少的物质。但是，随着人类经济活动加剧，工业生产的发展和社会经济的繁荣，在大量消耗能源的同时，将大量的工业废水和城市生活污水排入水体，水污染日益严重。水污染对周围环境和各种微生物等都存在很大的危害。久而久之，也会威胁到人的安全与健康。其中我国的地下水资源在近几十年里污染也日益严峻，地下水作为水资源的重要组成部分, 对我们的生活、生产影响深远。地下水污染相较于地表水污染而言更具有隐蔽性和不可逆转性, 污染物质进入地下含水层及在其中运移的速度都很缓慢, 若不进行专门监测, 往往在发现时, 地下水污染已经达到相当严重的程度, 一旦受污染, 便很难治理和恢复。如今我国地下水中不仅仅有无机污染物，而且还有有机污染物，在局部地区更加严重其中有不少的“三致”物质，并且这种污染趋势也在全国范围内扩展，另外，又由于地下水的开发利用随着经济的发展，对它的需求量也在慢慢的攀增以及对他的不合理性利用，致使我国地下水问题不仅面临着污染问题而且还面临着水量下降短缺问题。因此，我们必须重视水环境污染、地下水问题，通过分析目前地下水污染防治中所存在的问题, 提出了完善地下水环境保护的法律法规体系、将地下水和地表水污染防治纳入统一规划和管理、合理确定地下水资源价格、加强地下水监测网络建设和污染防治技术攻关的政策建议。

1、我国地下水资源现状

1.1 我国地下水资源地域分布

我国地下水资源地域分布不均。据调查，全国地下水资源量多年平均为8218 亿立方米，其中，北方地区（占全国总面积的64%）地下水资源量2458 亿立方米，约占全国地下水资源量的30%；南方地区（占全国总面积的36%）地下水资源量5760 亿立方米，约占全国地下水资源量的70%。总体上，全国地下水资源量由东南向西北逐渐降低。

1.2 我国地下水资源的质量及污染变化趋势

根据2000-2002 年国土资源部“新一轮全国地下水资源评价”成果，全国地下水环境质量“南方优于北方，山区优于平原，深层优于浅层”。按照《地下水质量标准》（GB/T 14848-93）进行评价，全国地下水资源符合Ⅰ类－Ⅲ类水质标准的占63%，符合Ⅳ类－Ⅴ类水质标准的占37%。

据近十几年地下水水质变化情况的不完全统计分析，初步判断我国地下水污染的趋势为：由点状、条带状向面上扩散，由浅层向深层渗透，由城市向周边蔓延。

1.3 地下水污染防治存在的主要问题

1.3.1. 地下水污染源点多面广，污染防治难度大

近年来，我国城市急剧扩张，导致城市污水排放量大幅增加，但管网

建设相对滞后导致污染地下水体；土壤污染总体形势不容乐观，土壤中一

些污染物易于淋溶，对相关区域地下水环境安全构成威胁；地表水污染对

地下水影响日益加重，特别是在黄河、辽河、海河及太湖等地表水污染较

严重地区，因地表水与地下水相互连通，地下水污染十分严重

1.3.

2. 地下水污染防治基础薄弱，防治能力亟待加强

我国尚未系统开展全国范围地下水基础环境状况的调查评估，难以完整描述地下水环境质量及污染情况；目前缺乏系统完整的地下水保护与污染防治法律法规及标准规范体系；地下水环境保护资金投入严重不足，科学研究滞后，基础设施不完善、治理工程不到位，难以满足地下水污染防治工作的需求；地下水环境管理体制和运行机制不顺，缺乏统一协调高效的地下水污染防治对策措施。上述问题，严重制约了地下水污染防治工作的开展。

1.3.3. 对地下水污染防治的认识有待提高

当前，地方各级人民政府和相关部门对地下水污染长期性、复杂性、

隐蔽性和难恢复性的认识仍不到位。一方面，在石油、天然气、地热及地

下水等资源开发过程中，“重开发、轻管理”现象普遍存在，环境保护措

施不完善，往往造成了含水层污染。另一方面，长期以来我国水环境保护

的重点是地表水，地下水污染防治工作没有纳入重要议事日程，无论是从

监管体系建设、法规标准制定还是科研技术开发等方面，相关工作明显滞后。

2、地下水污染的分析

2. 1 工业污染源

工业污染源主要是指工业三废：废水、废气、废渣

工业废水：如电镀废水、酸洗废水、轻工业废水、冶炼工业废水、石油

化工有机废水等有毒有害废水, 若直接流入或渗入地下水体,

都是导致地下水化学污染的主要原因。

工业废气：如SO2、H2 S、CO、CO2、氮氧化物等随降雨落到地面, 通过

地表径流下渗对地下水造成二次污染。

工业废渣：如高炉矿渣、钢渣、粉煤灰、硫铁渣、污水处理厂的污泥等,

由于露天堆放或者地下填埋防渗防漏措施不合理, 风雨淋滤

后其中的有毒有害物质直接或间接污染地下水。

2. 2 农业污染源

农业污染源主要包括剩余农药、化肥以及不合理的污水灌溉。中国农业面源污染日趋严重, 据不完全统计, 中国有机氯农药年施用量为86. 23 ×104,t 有机磷农药24. 26 × 10 4,t 平均施用强度10. 8 kg /hm2。灌水与降水等淋溶作用造成地下水大面积农药与化肥污染。另外, 中国有污水灌溉农田近133 ×104 hm2, 农灌污水大部分未经处理, 约有70% ~ 80%的污水不符合农灌水质要求。每年由于污水灌溉渗漏的大量污水, 直接造成污染地下水, 使污灌区75%左右的地下水遭受污染。

2. 3 生活污染源

生活污染源主要是生活垃圾和生活污水。

生活垃圾：主要采取填埋的方式, 随着日晒雨淋及地表径流的冲刷, 其溶出物会慢慢渗入地下, 污染地下水。目前我国的垃圾填埋，往

往把大量有毒物质及危险废物与生活垃圾一起混合填埋，垃圾

中含有多种有害成分，一些难降解的毒性污染物，不断积累，

形成危害。

生活污水：不能有效处置后排放, 特别是广大农村地区, 生活污水有的直接排入附近水体, 有的通过化粪池直接渗漏, 对地表水和地下

水均产生影响。

2. 4 自然污染源

在有些地区, 由于特殊的自然环境与地质环境, 地下水天然背景不良, 有毒有害成分超标。根据中国地质环境监测院调查统计, 中国部分地区分布有高砷水、高氟水、低碘水等。

3、我国地下水的预防措施

3.1 引导鼓励性控制

3.1.1 引导鼓励产业结构与工业结构的优化

引导鼓励产业结构与工业结构，使其快速转型为清洁生产，水资源高效利用，排污规范的单位产业，从源头上尽最大可能的杜绝污染源，并且要带动鼓励治理技术的发展提高，鼓励兴建地下水库等。

3.1.2 引导鼓励大众意识的转变，提高公众环境意识

通过报纸、电视、网络等公众媒介,采用漫画、动画短片等形式加大环境宣传力度,提高公众的环境意识,保护地下水资源的自觉性。依托幼教机构、学校,将环境保护意识从娃娃抓起,开设学生和家长的互动课程等。

3.2 强制惩罚性控制

3.2.1 建全法律法规

地下水定价：建立地下水包括开采、输送、净化、分配、使用与污水处理等过程的全成本定价方法。价格中应包括体现地下水资源环

境价值的地下水资源费,以此来激励人们提高用水效率, 促

进地下水的节约利用, 从根本上遏止地下水的过度开采。

开发利用地下水：利用法律法规规范开发利用地下水资源，对于重大的生

产项目, 前期水资源的论证评估, 特别是对地下水资源

的需求,要进行规范，应当把用水需求当成制约项目的重

要因素。

3.2.2 强化水网监测的质量

积极开展地下水水质监测工作, 建立健全水质监测站网和数据库, 对个单位的排污口和受纳随提进行在线监测，杜绝“偷排”现象。提高检测人员的素质及纪律性，制定与之相关的违规处罚措施，并加大处罚力度。

4、地下水的治理及修复

4.1 抽出—处理法

抽出—处理法是最早使用、应用最广的经典方法受污染地下水抽出后的处理方法与地表水的处理相同。

需要指出的是, 在受污染地下水的抽出处理中, 井群系统的建立是关键, 井群系统要能控制整个受污染水体的流动。处理后地下水的去向有2 个, 一是直接使用, 另一个则是用于回灌。后者为主要去向, 用于回灌多一些的原因是回灌一方面可稀释受污染水体, 冲洗含水层, 另一方面还可加速地下水的循环流动, 从而缩短地下水的修复时间。

4.2 水动力控制法

水动力控制法是利用井群系统, 通过抽水或向含水层注水, 人为地改变地下水的水力梯度,从而将受污染水体与清洁水体分隔开来。

根据井群系统布置方式的不同, 水力控制法又可分为上游分水岭法和下游分水岭法。

上游分水岭法：在受污染水体的上游布置一排注水井, 通过注水井向含水层注入清水, 使得在该注水井处形成一地下分水岭, 从而阻止上游清洁水体向下补给已被污染水体, 同时在下游布置一排抽水井, 将受污染水体抽出处理。

下游分水岭法：在受污染水体下游布置一排注水井注水, 在下游形成一分水岭, 以阻止污染羽流向下游扩散, 同时在上游布置一排抽水井, 抽出清洁水并送到下游注入。

4.2 物理法

屏蔽法：该法是在地下建立各种物理屏障, 将受污染水体圈闭起来, 以防止污染物进一步扩散蔓延。

常用的灰浆帷幕法是用压力向地下灌注灰浆, 在受污染水体周围形成一道帷幕, 从而将受污染水体圈闭起来。其他的物理屏障法还有泥浆阻水墙、振动桩阻水墙、板桩阻水墙、块状置换、膜和合成材料帷幕圈闭法等, 原理都与灰浆帷幕法相似。

总的来说, 物理屏蔽法只有在处理小范围的剧毒、难降解污染物时才可考虑作为一种永久性的封闭方法, 多数情况下, 它适合在地下水污染治理初期用作一种临时性的控制方法。

被动收集法：该法是在地下水流的下游挖一条足够深的沟道, 在沟内布置收集系统, 将水面漂浮的污染物质如油类污染物等收集起来, 或将所有受污染地下水收集起来以便处理的一种方法。被动收集法一般在处理轻质污染物( 如油类等) 时比较有效, 它在美国治理地下水油污染时得到过广泛的应用。

4.3 原位处理法

原位处理技术又包括物理化学处理法及生物处理法。

物理化学处理法包含了加药法、渗透性处理床、土壤改性法、冲洗法、射频放电加热法。原位生物修复的原理实际上是自然生物降解过程的人工强化。

原位物化法在运用时需要注意的是堵塞问题, 尤其是当地下水中存在重金属时, 物化反应易生成沉淀, 从而堵塞含水层, 影响处理过程的进行。

原位处理法是地下水污染治理技术研究的热点, 不但处理费用相对节省, 而且还可减少地表处理设施, 最大程度地减少污染物的暴露, 减少对环境的扰动, 是一种很有前景的地下水污染治理技术。

结束语

人类与自然之间是相互依赖的关系，惟有和谐发展，才能可持续。人类与自然不是主人与奴隶的关系，应该是和谐的朋友关系。为了自身的生存和发展，人类必须保护、修复和改善地下水循环条件及其环境，逐步实现水质与水量、地表水与地下水的综合管理，促进水资源的可持续利用。

近几十年来的高速发展,我国的水污染的形势日益严峻. 在我国的水体污染治理中,随着点源污染治理的进一步完善,面源污染的问题将越来越突出。但是地下水水资源是我们生存生活不可或缺的，它影响着我们工农业的发展，影响着我们所生活的地域的生态环境，因此，我们必须进一步加强水资源管理，在取水许可、水资源论证、节水管理、水资源保护等方面发挥更好的发挥作用，从制度上确保人与自然的和谐发展。对地下水资源加强保护与管理工作是我们保持地球生态平衡、保持国民经济可持续发展的重要手段。只要政府加大治理的力度, 各级部门高度重视起来, 人人都行动起来, 以预防为主进行保护, 尽量减少污染物进入地下水的机会和数量,就能很好的控制好地下水的污染, 更合理充分的利用我们宝贵的地下水资源, 实现地下水资源的可持续利用。

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