污水灌溉與地下水污染

A. 治理地下水污染的技術措施

治理地下水污染的技術措施不外乎四個方面:①去除污染源;②清除污染的土壤、包氣帶及地下水;③改變污染物的遷移路徑;④增強含水層的凈化能力。

1.去除污染源

將污染源從地下水防污能力較弱的地區或水源地防護區內清理出去是徹底治理地下水污染的有效辦法。為此，可在污染企業中建立污水(物)處理系統，或企業間構建三廢資源化系統，將廢棄的有害、有毒物質回收或者再利用。在城市居民區可推廣「中水」利用，以減輕生活污染負荷對環境的壓力。

2.清除土壤、包氣帶及地下水中的污染物

長期過量使用農葯、殺蟲劑和污水灌溉的農田，或發生化學品泄露的倉庫、加油站、垃圾填埋場等附近的土壤和包氣帶已被嚴重污染，在有可能不斷釋放污染物的地段，應考慮「換土」———將富集的污染物連同土壤一起挖出運走另行處理，回填未污染的土壤或填充物。對於距離水源地較近或污染濃度過高難以通過天然凈化作用去除有害有毒組分的地下水，可考慮抽水凈化的辦法。

換土法和抽水凈化法是目前世界各國普遍採用的治理方法。由於其成本較高，實施前必須查明污染區土壤包氣帶、地下水的污染組分濃度和危害程度，並論證這些方法的有效性和必要性。與此同時，還需要對置換的土壤、抽出的地下水作妥善處理，避免二次污染。

在地下水徑流強度較大地區，也可考慮利用淋濾沖洗法和化學處理法清除土壤包氣帶和地下水的污染物。具體實施時，可根據污染組分的物理化學性質，用清水或加入化學試劑對土層灌注淋洗。其作用有兩個:一是促進污染組分快速遷移進入地下水;二是使某些污染物生成難溶物質，使其固定在土壤中阻止進一步遷移。為防止二次污染，使用淋濾沖洗法要設計排水系統，用垂直或水平集水建築物回收進入含水層的淋洗液。如瑞典用此方法對一個農葯廠場地污染進行處理，在實施前，工廠周圍淺部土層設置了密集的滲水管網，含水層中布置了許多集水管道，最終實現了清除污染物和回收淋濾液的效果，抽出的淋濾液用活性炭吸附凈化，整個過程用了五、六年才完成。對於淋洗過程中產生的難溶物質要注意滿足以下要求:①生成物應具有穩定的物理、化學特性，不易再次遷移;②盡量避免對其他無害組分，特別是植物生長所必需的養分造成過度耗損。

3.改變污染物的遷移路徑

與清除污染源相聯系的另一種思路就是改變污染物的遷移路徑。具體地說，可有兩種選擇，一是將現有污染源搬到地下水防污能力較強的地段，或者移至地下水局部流動系統的匯區以減小其擴散能力;二是對現有污染源進行防滲漏處理，切斷對地下水的污染途徑。

4.增強地區環境的凈化能力

增強地區環境的凈化能力包括兩個方面，一是增強含水層的凈化能力，主要是設置反應性滲透牆，做法是在地下開挖槽溝，槽內充填可生物降解的聚合物或具有強吸附、氧化還原能力的固體液體添加劑，當污染水流經牆體時，污染物可被去除或降解;二是利用地表的植物吸納功能和坑塘、濕地的自凈作用，使地表的污染物在經過土壤或地表水體下滲途中被攔截、吸收。

B. 地下水污染的方式及途徑

1.地下水污染的方式

地下水污染的方式可分為直接污染和間接污染。

直接污染的特點是，地下水中污染組分直接來源於污染源，污染組分在遷移過程中，其化學性質沒有任何改變。由於地下水污染組分與污染源組分的一致性，因此較易查明其污染來源及污染途徑，這是地下水污染的主要方式。在地表或地下以任何方式排放污染物時，均可發生此種方式的污染。

間接污染的特點是，地下水的污染組分在污染源中的含量並不高，或低於附近的地下水，或該污染組分在污染源里根本不存在，它是污水或固體廢物淋濾液在地下遷移過程中，經復雜的物理、化學及生物反應後的產物。例如:地下水硬度的升高多半以這種方式產生。

2.地下水污染的途徑

地下水污染途徑是復雜多樣的。有人以污染源的種類而分，諸如污水渠道和污水坑的滲漏、固體廢物堆的淋濾、化學液體的溢出、農業活動的污染、采礦活動的污染等，然而這種分類比較煩雜。實際上，按照水力學的特點分類更簡單。按此方法，地下水污染途徑可分為四類。

(1)間歇入滲型

間歇入滲型特點是，污染物通過大氣降水或灌溉水的淋濾，使固體廢物、表層土壤或地層中的有害或有毒組分，周期性地從污染源通過包氣帶滲入含水層。這種滲入多半是呈非飽和狀態的淋雨狀滲流形式，或者呈短時間的飽水狀態連續滲流形式。無論在其范圍或濃度上，均可能有季節性的變化。主要污染對象是潛水。

(2)連續入滲型

連續入滲型特點是污染物隨污水或污染溶液連續不斷地滲入含水層。最常見的是污水聚積地段(污水池、污水滲坑、污水快速滲濾場、污水管道等)的滲漏，以及被污染地表水體和污水渠的滲漏。其主要污染對象也多半是潛水。

(3)越流型

越流型特點是污染物通過層間弱透水層以越流的形式入滲到其他含水層。這種轉移通過天然途徑(水文地質天窗)、人為途徑(結構不合理的井管、破損的老井管等)或者人為開采引起的地下水動力條件的變化，而改變了水流方向，使污染水流通過大面積的弱透水層越流入滲到其他含水層。其污染來源可以是地下水環境本身的，也可以是外來的，它可能污染承壓水或潛水。研究這一類型污染的困難之處是查清越流具體地點及地質部位比較困難。

(4)徑流型

徑流型特點是污染物通過地下徑流的形式進入含水層，即通過廢水處理井、岩溶發育的巨大岩溶通道，或者通過廢液地下儲存層的隔離層的破裂帶進入其他含水層。海水入侵是海岸地區地下淡水超量開采而造成海水向陸地流動的地下徑流。此種污染的污染物可以是人為來源，也可以是天然來源，可污染潛水或承壓水。其污染范圍不很大，但其污染程度往往由於缺乏自然凈化作用而顯得十分嚴重。

C. 地下水水質惡化的特徵、危害、原因及防治措施

(一)地下水水質惡化的主要特徵

地下水的水質惡化是全球性環境污染的重要研究課題。本節所述地下水水質惡化，主要是指地下水在開發過程中，因環境污染和水動力、水化學形成條件的改變，以及不良的勘探所造成的水中某些化學、微生物成分含量不斷增加，以致超出規定使用標準的水質惡化現象。其主要特徵有如下幾方面:

1)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、油類及有機農葯等)出現在地下水中;

2)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進入地下水中;

3)各種細菌、病毒在地下水體中大量繁殖，遠遠超出飲用水水質標准;

4)地下水的硬度、礦化度、酸度和某些單項的常規離子含量不斷上升，以致超過規定使用標准。

(二)地下水水質惡化的危害

地下水水質環境的惡化，嚴重損害了地下水資源的使用價值，給人類社會帶來了種種不良後果，有損於人體健康，以致造成殘疾和死亡;損害了工業產品的質量;使農作物減產和土地鹽漬化;減少了地下水可采資源的數量，以致使整個水源地廢棄;為處理水質，增加了水的單位成本。

我國地下水水質的污染問題，已不容忽視。我國主要城市，有1/2是以地下水作為供水水源，全國有1/3的人口飲用地下水。據對全國100個城市的調查，地下水受到不同程度污染的達80%以上，其中污染較嚴重的有北京、沈陽、太原、西安、包頭、南昌等城市。沈陽市有78%的井水某些指標不符合飲用水標准。我國北方許多城市的地下水硬度逐年增高，某些沿海城市的海水入侵問題也相當嚴重。

(三)地下水水質惡化的原因

引起地下水水質惡化的原因很多，可歸納為以下3個方面。

1.存在引起地下水水質惡化的污染物質來源

這些污染物，既可存在於地下，也可以存在於地上。從污染物質的成因類型來看，可分為兩大類。第一類為天然污染源，即自然界本來就存在著的各種劣質水體，如海水、地下高礦化水或其他劣質水體。此外，含水層或包氣帶中的某些含水介質含有某些礦物(特別是各種易溶鹽類)，也可成為地下水的污染源。第二類為人為污染源，是指因人類活動所形成的污染源，如各種廢水、污水、垃圾及化肥、農葯等。據相關資料可知，我國平均每年污廢水排放量達500×10⁸t，其中，工業廢水佔75%，生活污水佔25%。有80%以上的污水直接排入水域，造成水體污染。人為污染源又可分為直接源和間接源兩類。各種污水、廢水、化肥農葯，其污染物質直接通過包氣帶進入含水層中，為直接污染源。污染物首先進入大氣或地表水體，而後進入含水層中的稱間接污染源。如在工業城市附近形成的含硫酸和硝酸的「酸雨」即是間接污染源。酸雨的入滲，一方面直接使地下水酸化;另一方面，酸化的水又可增強溶解能力，使地下水中的金屬元素含量大大增加，污染地下水。而且酸雨的污染是大面積的，往往比局部點狀污染源造成的危害更大。

工業廢水和生活污水不經處理而排入地表水體中，進而造成地下水污染的例子更是比比皆是。特別是在那些以河水入滲補給為主的傍河水源地、山前沖洪積扇和岩溶暗河水源地，因河水污染而導致地下水源污染的問題更為嚴重。如鞍山市某地下水源地，枯水期主要依靠太子河水滲漏補給，由於上游化工廠排入河水的含硝基化合物廢水，通過河水進入含水層中，使水源地中的40餘眼水井受到不同程度的污染，污染面積達200km²。

此外，在某些情況下，井管或輸水金屬管道的腐蝕、混凝土水管的侵蝕，也可造成水質的污染。

2.存在污染物質進入的途徑(通道)

地下水水質發生惡化，除了必須具備有污染源外，還必須具有污染物進入含水層的途徑。污染物通常以3種方式進入含水層:

1)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岩層直接滲入含水層。由於進入途徑很短，故常常使地下水迅速產生重度污染。在相同污染源的情況下，地下水體遭受污染的程度，主要決定於地表到含水層之間岩層的滲透性能、岩土顆粒對污染物的吸附和凈化能力及含水層的埋藏深度。因此，一般承壓水較潛水有較好的防污染條件。潛水含水層的包氣帶內如有粘性土層存在，也會有較好的防護能力。

2)污染物從含水層的其他地段進入開采地段。各種天然劣質水體(如海水、大陸高礦化水)、已污染的地表水體等，通過與含水層的直接接觸帶(特別是補給區)滲(流)入含水層，然後再運移到開采地段。當污染源位於水源地上游時，對水源地水質污染的威脅更大。

3)污染物藉助天然或人為的某些集中通道進入含水層。天然集中通道主要是指與污染源相溝通的各種導水斷層通道、裂隙通道和岩溶通道(包括「天窗」)。這種通道一般多呈點狀或線狀分布，它可使埋藏很深的承壓水體遭受污染。人為集中通道，主要是指在各種地下工程、水井施工時，因破壞了含水層隔水頂板(或底板)的防污作用，使工程本身構成了劣質水進入含水層的直接通道。常可見到因水井設計、施工上的缺陷(未止水或止水不合要求)，造成上部污水沿井管與孔壁間隙流入開采含水層;有時則因廢井未加處理或回填不實，成為地表污水的入侵通道;某些失修的水井，因井管腐蝕或地震災害使井管破裂，也可造成上部污水入侵開采含水層。

3.有引起地下水水質惡化的水動力和水化學因素

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，那麼在開采條件下所出現的水動力、水化學作用，則是導致地下水水質惡化的直接起因。

凡污水入侵開采含水層，均要求有一定的水動力條件。其一，開采含水層(或地段)與污水體之間必須存在某種直接或間接的水力聯系;其二，由於開采抽水，在開采含水層(或地段)中形成相對於污染水體的負壓區，從而促使污水直接或間接(通過弱透水層)流入並污染開采含水層(或地段)。

近海水源地，因水動力條件改變而引起的海水向大陸含水層入侵，便是典型例子。在天然條件下，大陸含水層中的淡水排入海洋，咸、淡水體之間的平衡界面是依靠含水層中淡水的水頭壓力高於海面來維持的。在開采條件下，如果水源地的開采量超過補給量，則必然引起含水層中淡水體水位持續下降。當水位降落漏斗擴展到海岸線時，就會導致海水入侵，使地下水咸化。在某些情況下，雖開采量未超過淡水的補給量，但當淡水體的水頭壓力已減少到難以維持咸、淡水體之間原來的平衡條件時，咸、淡水界面也會向大陸推移。如果該界面推進到抽水井的降落漏斗范圍內，同樣也會導致鹹水入侵開采地段，使水質惡化。

大量開采地下水，也會使含水層的水文地球化學條件發生變化。某些新的水文地球化學作用的出現，也是引起某些地區地下水水質惡化的重要原因之一。我國許多地下水水源地在開采過程中所出現的礦化度、硬度及鐵、錳離子含量增高和pH值降低的現象，主要是因含水層疏干及氧化作用加強所造成的。因為在開采地下水過程中，隨著地下水位的下降，氧氣隨空氣進入被疏乾的地帶，促使岩層中硫、鐵、錳及氮化合物的氧化作用加強，特別是硫氧化細菌的作用，更加劇了金屬硫化物的氧化過程。如分布較廣的黃鐵礦(FeS₂)，在還原環境下很穩定，幾乎不溶於水，但在氧化環境下，則易於溶解，形成酸性水。土層中經常存在的鈣、鎂、鐵和錳的化合物，也易於溶解，使地下水中的鐵、錳、鈣、鎂及硫酸根離子含量大大增加，地下水的礦化度和硬度也隨之升高。

近些年來，我國北方半乾旱地區水庫(或渠道)浸沒區所出現的潛水氟離子含量增高的現象，也是由於水文地球化學環境改變造成的。因水庫(渠)建立後，浸沒區潛水水位抬高，地下水蒸發濃縮作用加劇，使在半乾旱鹼性條件下潛水中本底值較高的氟離子含量進一步加大;由於建庫，周圍環境變得相對濕潤，促使植被進一步發育，植物根部分泌出的CO₂將加速土層中碳酸鹽的分解和地下水中重碳酸鹽的積聚，從而使環境鹼化。而這種弱鹼化的水文地球化學條件，又進一步為氟離子的富集創造了條件。

由於開采地下水使水文地球化學環境改變而引起地下水水質惡化的環境水文地質問題可能還有許多。還應看到，這種改變並非全都是不利的。例如，在一定條件下，由於強烈抽水促使地下水交替循環作用加劇，溶濾作用加強，從而加速了含水層中可溶鹽的溶解和排除過程。由於含水層中水位下降，使地下水由原來的封閉還原環境變為開放的氧化環境，導致水中某些化合物沉澱，從而也可降低水中某些有害離子的含量，或使水質淡化。因此，在進行供水水文地質勘察時，應當根據當地的地層岩性結構條件、包氣帶和含水層中可溶鹽的類型和含量、補給水源的類型和化學性質、水源地預計開采強度和降深等條件，進行深入、綜合分析，這樣才能對開采後地下水水質可能出現的變化，作出正確的預測。

(四)防治地下水水質惡化的措施

地下水是水圈乃至整個地球環境不可分割的重要組成部分。因此，防治地下水水質惡化，必須與防治環境惡化相結合進行綜合治理，既要有技術措施，又要有管理措施。地下水水質惡化，常具有緩慢、隱蔽、不易及時察覺、一旦惡化又難以治理復原的特點。因此，須採取防、治結合，以防為主的方針，確保供水的質量。

1.預防性的技術措施

最重要的預防性技術措施是要對城市的發展與水源地的建設作出全面、合理的規劃和布局。在制訂城市發展規劃特別是制訂工業布局時，必須考慮盡量減少城市環境污染和地下水不受污染。那些容易造成地下水污染的工廠，應布置在水源地下游較遠的地方，或者採用管道排污。新建水源地時，也必須考慮地下水污染的環境條件，應把水源地選擇在城市上游或地下水的補給區，或在地層岩性結構方面選擇防止污染條件較好的地方。總之，為保護地下水資源，在城市建設的總體規劃中必須考慮環境保護的要求;必須有防治污染、維持生態的觀點;要把環保工作與經濟發展同步規劃、同步實施，作到經濟、社會和環境的協調發展。

此外，當取水層位上、下或附近有劣質水層或水體分布時(特別是濱海水源地)，應嚴格控制水源地的開采量和開采降深，以防止劣質水入侵含水層。在水井設計中，最好採用分層取水。當深部有鹹水時，應控制井深，使井底與淡、鹹水界面保持一定距離。要保證水井施工中的止水、回填質量。對年久失修的水井，要及時更換井管;對報廢水井，要回填封死。還應注意，在地下建築開挖工作中，不要破壞開采含水層上、下或周邊的隔水保護層。

設立水源地的衛生防護帶，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。對於埋藏較淺的潛水及地表覆蓋層較薄的水源地，建衛生防護帶有明顯的效果。因此，我國環保局、衛生部、建設部、國土資源部等部門聯合頒發了《飲用水水源保護區污染防治管理規定》。其中，規定對地下水水源地須設置一級保護區、二級保護區;必要時，外圍還應設置準保護區，對各區規定了相應的保護措施。各區范圍的大小，應視具體水文地質條件及開采強度而定。如衛生防護I帶為嚴禁活動帶，其范圍不能太大，據前蘇聯國家文件規定，對承壓水水源地，I帶半徑不應小於30m，潛水不小於50m。

2.治理措施

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。主要措施有以下幾方面。

(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」和城市生活污水及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。除採取控制污水排放量和排放標准等法制措施外，主要應大力改革落後的生產工藝，搞好工業用水的閉路循環。這樣才能最大限度地減少工業廢水排放量，把工業廢水消除在生產過程之中;同時也節約了水資源，提高了企業的經濟效益。

對於不得不排放的廢水(包括工業和生活污水)，必須防止它們在排放的路途中和在污水處置場地內向含水層滲漏。為了減少滲漏，最好將它們排放在有穩定隔水地層分布的地方，或者採取防滲襯砌措施，並且盡可能地將污水處置場布置在距水源地下游較遠的地方。當利用地下岩溶洞穴或深部采空岩層排污時，必須在查明當地水文地質條件，並經試驗證明對環境無害後方可實行。

在點狀污染源的治理中，對於城市垃圾，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，蘭州市的垃圾填土，曾導致黃河水和地下水受到污染。為使地下水免遭垃圾和工業廢渣淋濾液的污染，對垃圾和廢渣應採取廢物回收利用、焚燒、發電、生化處理及堆肥等綜合治理措施。一般來說，垃圾或廢渣的堆放場或填埋場，最好選在地表弱透水土層分布廣、厚度較大，且地形低窪封閉性好、包氣帶較厚的地方;同時，要求它們遠離水源地或開采含水層的補給區。

面源主要指農業污灌、施肥、農葯、酸雨，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，是對地下水污染不容忽視的因素。對面狀污染源的治理，可採取以下措施:

1)慎重開展污灌。最重要的是嚴格掌握污灌的水質標准、控制灌水定額及根據環境水文地質條件合理規劃污灌區的位置。如在表土層薄或滲透性大的潛水地段、補給區和水源地附近，就不適宜進行污灌。

2)使用易被植物吸收或被土壤分解的化肥和對人體毒性小的農葯，並嚴格掌握化肥與農葯的使用量，盡可能減小它們在土壤層中的殘余濃度和流入含水層的數量。

3)對灌溉用污水進行預處理。

(2)興建配套的環境工程，大力開展污水的處理和利用

興建配套的環境工程，大力開展污水的處理和利用是治理地下水水質惡化的治本措施。大量污水未經處理便排放，是造成當前環境特別是水源污染的主要污染源。處理後的污水，可據其質量用於不同目的的供水，以提高廢水的重復利用率，增加水資源的總量。

(3)採取防止劣質水(或污水)入侵開采含水層的水力措施

當海水或其他劣質水從側向侵入開采含水層時，可採用所謂「水力」措施來阻止劣質水體的入侵。現以國外防止海水入侵為例來介紹。

1)「補給水丘」或「淡水屏障」法。即在海岸與內陸開采地段之間布置淡水注水井，通過注水，使之形成高於天然地下水位的「補給水丘」(圖12-1)，以控制鹹水面向內陸移動。據報道，美國加利福尼亞州的某沿海地帶及以色列沿海，都採用了這種方法，成功地阻止了海水入侵。

圖12-1 補給水丘(淡水屏障)示意圖

2)「抽水槽」法。在海岸和內陸開采地段之間布置一條抽水線，通過抽水使之形成阻止鹹水向內陸運移的「抽水槽谷」。抽出的咸、淡混合水，如不能使用，則排入海中。這種方法較之前一種方法的優越之處，是不需補給水源。這種防止海水入侵的方法，在荷蘭沿海的淡水砂丘帶得到了廣泛使用(圖12-2)。

圖12-2 抽水槽示意圖(圖例同圖12-1)

3)「注水和抽水相結合」的方法。一般是將抽水槽布置在靠近海岸的地方，將注水井布置在靠近開采水源地的一側。

4)修建「地下擋水牆」。這種方法主要用於鹹水沿著狹窄透水通道入侵的地段。例如日本長崎縣西北部，曾在溝道的入海口附近含粘土的砂礫石層中建造了阻止海水入侵的灌漿帷幕。在近海側形成了人工地下水庫，但是，這種措施的效果是有限的。海岸地帶的水源地，即使將動水位保持在海平面之上，也很難防止深層鹹水形成的「上升錐」向水井移動。

除上述情況外，另一種情況就是因不合理灌溉，使大面積土地發生次生鹽漬化惡化了生態環境。如喀什地區，土地鹽漬化面積竟達到耕地面積的64.7%，十分驚人。主要的防治措施，應是合理地進行灌溉。

D. 地下水污染

黃河三角洲地區受到污染的地下水主要是淺層地下水，污染物以石油類、揮發酚、COD、Cd、Pb為主，污染程度受其附近的污染河流影響，因而污染也多沿河流呈條帶狀展布，各地帶表現出不同的特點。

5.3.2.1 沿河污染狀況

（1）淄河沿岸地下水污染

淄河是一條重度污染河流，兩岸淺層地下水開采強度大，因而淄河的污水對地下水有較強的補給作用，造成沿岸地下水有相當嚴重的污染。

近岸地帶地下水具有異味，顏色呈黃灰色；60m以上的淺層地下水已不能飲用。據垂直淄河的地下水取樣分析資料，主要污染物為揮發酚、油，砷和六價鉻也有檢出，揮發酚超過飲用水標准4.5～4.7倍。地下水的污染程度隨著距淄河的距離增大而減小，污染帶的寬度在1～3km范圍內。

（2）小清河沿岸地下水污染

小清河為嚴重污染河流，受小清河水影響，兩岸淺層地下水已受到較嚴重的污染，地下水檢出有機化合物58種，有31種直接來源於工業廢水和小清河水，個別取樣點苯並（A）芘和CCl₄濃度已分別超過生活飲用水標准數倍乃至上百倍，污染程度嚴重。

淺層地下水污染為有機化合物的污染，據相關參數，潛水含水層縱向彌散度為0.42m，小清河污染物質向潛水擴散速度為2.8m/a，現淺層地下水污染范圍已達500m左右。小清河在枯水期、平水期排泄兩岸地下水，僅在豐水期對淺層地下水有短期的補給，因此，小清河對地下水的污染，主要是通過污染物質的彌散作用。

另外，據調查，小清河兩岸仍有污水灌溉區，這加劇了地下水和土壤以及糧食作物的污染，污水灌溉成為又一污染途經。

（3）小清河以北黃河三角洲平原區地下水污染

小清河以北是勝利油田主要石油開采區，一些主要工業企業均分布於此，地下水受到不同程度的污染。地下水污染帶主要分布於地表污染源附近，在遠離污染源的地帶，地下水受污染程度較輕。主要污染物為油、揮發酚和重金屬鎘、鉛、六價鉻。

5.3.2.2 總體污染狀況

黃河三角洲地下水污染現象較普遍，尤其是近地表污染源地帶，污染嚴重。據地下水分析資料，油類污染最為嚴重，檢出率為100%，檢出含量最高的點為孤東油田東北角，達到0.694mg/L；河口區軍馬場十七連北含量最低，為0.008mg/L；淺層地下水平均油類含量為0.119mg/L。污染物鎘的檢出率為90%，居第二，其超標率最高可達5.1，最低為1.1。揮發酚的檢出率為50%，超標率最高為7.5，最低為1.5。

地下水污染途徑主要有如下幾方面：污染河流側滲補給淺層地下水，造成沿岸地下水污染；污水灌溉加劇地下水和土壤以及糧食作物的污染；地表污染源附近，污染物下滲引起地下水污染。

由於地下水的開發利用較少，對地下水的污染尚沒有引起足夠的重視，當前的監測、治理工作也較少。

5.3.2.3 地下水污染演化

對比來看，近十年間，地下水污染狀況有所好轉；油類平均含量由0.898mg/L下降為0.119mg/L，降幅較大；鎘平均含量由0.104mg/L下降為0.018mg/L，也降低了一個數量級；揮發酚平均含量變幅不大，仍為0.007mg/L；鉛含量下降最為明顯，由0.501mg/L降至0.009mg/L，僅河口區義和水庫東側有檢出。

E. 地下水污染物有哪幾大類

地下水污染物有四大類：

1、地下淡水的過量開采導致沿海地區的海（咸）水入侵。

2、地表污（廢）水排放和農耕污染造成的硝酸鹽污染。

3、石油和石油化工產品的污染。

4、垃圾填埋場滲漏污染。

污染的結果是使地下水中的有害成分如酚、鉻、汞、砷、放射性物質、細菌、有機物等的含量增高。地下水污染方式可分為直接污染和間接污染兩種。

直接污染的特點是污染物直接進入含水層，在污染過程中，污染物的性質不變。這是對地下水污染的主要方式。

間接污染的特點是，地下水污染並非由於污染物直接進入含水層引起的，而是由於污染物作用於其他物質，使這些物質中的某些成分進入地下水造成的。

(5)污水灌溉與地下水污染擴展閱讀

地下水污染來源

進入地下水的污染物有來自人類活動的，有來自自然過程的。

1、生活污水和生活垃圾會造成地下水的總礦化度、總硬度、硝酸鹽和氯化物含量的升高，有時也會造成病原體污染。

2、危險廢物填埋場中的滲濾液或其他污染物從填埋場漏出，那樣會對地表水和地下水造成負面影響。

3、工業廢水和工業廢物可使地下水中有機和無機化合物的濃度增加。

4、農業施用的化肥和糞肥，會造成大范圍的地下水硝酸鹽含量增高。農葯對地下水的污染較輕，且僅限於淺層。農業耕作活動可促進土壤有機物的氧化，如有機氮氧化為無機氮（主要是硝態氮），隨滲水進入地下水。

F. 污染物對地下水的污染

5.2.1 地下水污染的含義

由上述已知，液體廢棄物造成地下水污染是主要的環境地質問題之一，研究其形成、變化規律和防治措施，必須首先弄清地下水污染的含義。

目前對地下水污染的含義，國內外尚無統一的定義。德國馬修斯教授（G.Martthess，1972）提出：「受人類活動污染的地下水，是由人類活動直接或間接引起總溶解固體及總懸浮固體含量超過國內或國際上制定的飲用水和工業用水標準的最大允許濃度的地下水；不受人類活動影響的天然地下水，亦可能含有超標準的組分，在這種情況下，亦可根據其某些組分超過天然變化值的現象而定為污染。」法國弗里德教授（J.J.Fried，1975）認為：「污染是水的物理、化學和生物特性的改變，這種改變通常會限制或阻礙地下水在各方面的使用。」美國學者米勒（D.W.Miller，1974）等在他們的論文中談到：「Contamination和Pollution這兩個詞是同義詞，意思是指，由於人類活動的結果使天然水質惡化到使其適用性遭到破壞的程度；……地下水通過含水層運動的天然結果，亦會使一種或多種組分的濃度增加，這種現象稱為礦化。」弗里基（R.A.Freeze）和徹里（J.A.Cnerry）在1979年出版的《Ground-water》一書中談到「凡由於人類活動而導致進入水環境的溶解物，不管其濃度是否達到水質明顯惡化的程度都稱為污染物（Contamination），而把污染（Pollution）一詞，作為污染物的濃度已達到人們不能允許程度的狀況的一個專門術語。」從上述所引用的一些論述中，可以發現一些相互矛盾的看法，主要分歧是對污染標准和污染原因兩個方面的問題認識有異。

在天然地質環境及人類活動影響下，地下水中的某些組分都可能產生相對富集和相對貧化，都可能產生不合格的水質。如果把這兩種形成原因各異的現象統稱為「地下水污染」，在科學上是不嚴謹的，在地下水資源保護的實用角度上，也是不可取的。因為前者是在漫長的地質歷史中形成的，其出現是無法防止的；而後者是在相對較短的人類歷史中形成的，其出現是可以防止的。

在人類活動的影響下，地下水某些組分濃度的變化總是從小到大的量變過程，在其濃度尚未超標之前，實際污染已經產生。因此，把濃度變化超標以後才視為污染，實際上是不科學的，也失去了預防的意義。

因此，我們認為地下水污染的定義應該是：凡是在人類活動的影響下，地下水水質變化朝著水質惡化方向發展的現象，統稱為「地下水污染」。不管此種現象是否使水質惡化達到影響使用的程度，只要這種現象一發生，就應視為污染。至於在天然環境中產生的地下水某些組分相對富集及貧化而使水質惡劣的現象不應視為污染，而應稱為「天然異常」。

當然，在實際工作中要判別地下水是否污染及其污染程度，最好以地區背景值（或稱本底值）作標准，有時也用歷史水質數據，或用無明顯污染來源的水質作對照值。

5.2.2 地下水污染源與污染物

5.2.2.1 地下水污染源

地下水污染源基本上可分為兩大類，一是人為污染源，二是天然污染源。

人為污染源包括：各種液體廢棄物，這是最普遍和數量最大的，具體特徵如前5.1.2小節所述；其次為生活垃圾、工業垃圾、廢礦堆與尾礦和污泥等固體廢棄物；還有殘留農葯、化肥及農家肥等。

天然污染源主要指：海水、原生含鹽量高水質差的地下水、含有害成分較高的礦體等。它們在天然條件下或是在附近合理開采地下水時，對原良好的地下水水質並不構成威脅，但若對這些污染源周圍的水源地進行不合理地或過量地開采，則可能引起海水入侵、礦體有害成分擴散、原生劣質水滲入，造成地下水污染。

5.2.2.2 地下水污染物

所謂地下水污染物（或稱污染組分）含義是：凡是人類活動導致進入地下水環境，會引起水質惡化的溶解物或懸浮物，無論其濃度是否使水質惡化達到影響其使用的程度，均稱為地下水污染物。地下水污染物種類繁多，按其性質大致可分為三類：

5.2.2.2.1 化學污染物

地下水中最普遍的無機污染物是、其次是Cl^-、硬度（Ca²⁺+Mg²⁺）和總溶解固體等。微量非金屬主要是As、F等。微量金屬主要有Cr、Hg、Cd、Zn等。許多為環境所關注的有機化合物含量甚微，一般為10^-9級或ng/g級。

5.2.2.2.2 生物污染物

地下水中的生物污染物可分為三類，即細菌、病毒和寄生蟲。在人和動物糞便中有400多種細菌，已鑒定出的病毒有100多種。在未經消毒處理的污水中，含有大量的細菌和病毒，它們可能進入含水層污染地下水。

5.2.2.2.3 放射性污染物

地下水中的放射性核素可能是人為的，如核電廠、核武器試驗的散落物以及實驗室和醫院等部門使用的放射性同位素；也可能是天然來源的，如放射性礦床。

5.2.3 地下水污染的特點與途徑

5.2.3.1 地下水污染的特點

地下水污染與地表水污染有明顯的不同，其特點有二：

5.2.3.1.1 隱蔽性

即使地下水已受某些組分嚴重污染，但它往往還是無色、無味的，不易從顏色、氣味、魚類死亡等鑒別出來。即使人類飲用了受有毒或有害組分污染的地下水，對人體的影響也只是慢性的長期效應，不易覺察。

5.2.3.1.2 難以逆轉性

地下水一旦受到污染，就很難治理和恢復。主要是因為其流速極其緩慢，切斷污染源後僅靠含水層本身的自然凈化，所需時間長達十年、幾十年、甚至上百年。難以逆轉的另一個原因是某些污染物被介質和有機質吸附之後，會在水環境特徵的變化中發生解吸-再吸附的反復交替。

5.2.3.2 地下水污染途徑

地下水污染途徑是指污染物從污染源進入到地下水中所經過的路徑。研究地下水的污染途徑有助於制定正確的防治地下水污染的措施。但是，地下水污染途徑是復雜多樣的，有人以污染源的種類分類，諸如污水渠道和污水坑的滲漏、固體廢物堆的淋濾、化學液體的溢滲、農業活動的污染以及采礦活動的污染等等，這顯得過於繁雜。這里介紹按照水力學上的特點分類，這顯得簡單明了些。按此方法，地下水污染途徑大致可分為四類，詳見表5.1和圖5.1及圖5.2。

表5.1 地下水污染途徑分類

5.2.3.2.1 間歇入滲型

其特點是污染物通過大氣降水或灌溉水的淋濾，使固體廢物、表層土壤或地層中的有毒或有害物質周期性（灌溉旱田、降雨時）從污染源通過包氣帶土層滲入含水層。這種滲入一般是呈非飽水狀態的淋雨狀滲流形式，或者呈短時間的飽水狀態連續滲流形式。此種途徑引起的地下水污染，其污染物質原來是呈固體形式賦存於固體廢物或土壤里的。當然，也包括用污水灌溉大田作物，其污染物則是來自城市污水。因此，在進行污染途徑的研究時，首先要分析固體廢物、土壤及污水的化學成分，最好是能取得通過包氣帶的淋濾液，這樣才能查明地下水污染的來源。此類污染，無論在其范圍或濃度上，均可能有明顯的季節性變化，受污染的對象主要是淺層地下水。

圖5.1 地下水污染途徑

5.2.3.2.2 連續入滲型

其特點是污染物隨各種液體廢棄物不斷地經包氣帶滲入含水層，這種情況下或者包氣帶完全飽水，呈連續入滲的形式，或者是包氣帶上部的表土層完全飽水呈連續滲流形式，而其下部（下包氣帶）呈非飽水的淋雨狀的滲流形式滲入含水層。這種類型的污染物質一般是液態的。最常見的是污水蓄積地段（污水池、污水滲坑、污水快速滲濾場、污水管道等）的滲漏，以及被污染的地表水體和污水渠的滲漏，當然污水灌溉的水田（水稻等）更會造成大面積的連續入滲。這種類型的污染對象亦主要是淺層含水層。

上述兩種途徑的共同特徵是污染物都是自上而下經過包氣帶進入含水層的。因此對地下水污染程度的大小，主要是取決於包氣帶的地質結構、物質成分、厚度以及滲透性能等因素。

5.2.3.2.3 越流型

圖5.2 地下水污染途徑

其特點是，污染物通過層間越流的形式轉入其他含水層。這種轉移或者是通過天然途徑（水文地質天窗），或者通過人為途徑（結構不合理的井管、破損的老井管等），或者人為開采引起的地下水動力條件的變化〔圖5.2（a）〕而改變了越流方向，使污染物通過大面積的弱隔水層越流轉移到其他含水層。其污染來源可能是地下水環境本身的，也可能是外來的，它可能污染承壓水或潛水。研究這一類型污染的困難之處是難於查清越流具體的地點及地質部位。

5.2.3.2.4 徑流型

其特點是，污染物通過地下水徑流的形式進入含水層，或者通過廢水處理井，或者通過岩溶發育的巨大岩溶通道，或者通過廢液地下儲存層的隔離層的破裂進入其他水層。海水入侵是海岸地區地下淡水超量開采而造成海水向陸地流動的地下徑流。此種形式的污染，其污染物可能是人為來源也可能是天然來源，可能污染潛水或承壓水。其污染范圍可能不很大，但其污染程度往往由於缺乏自然凈化作用而顯得十分嚴重。

G. 污水灌溉會帶來哪些土壤污染

首先要明確污水的來水水源
如果含鹽量比較高，直接問題就是土壤板結；
如果含有重金屬，那就中獎了！！日本的痛痛病就是因為使用汞含量超標的污水灌溉水稻造成的；
如果碳氮磷超標，個人認為不是很關鍵，但是規范不允許，主要會造成微生物繁殖，有害菌過多。更主要的是也許會危害地下水。
另外，油類呀，表面活性劑呀，鹵代烴呀，苯呀等等的，會影響土壤性質，危及作物和人類。

H. 地下水的污染源

地下水的污染源種類繁多，按照其形成原因可分為兩大類：人為污染源和天然污染源。

5.1.2.1 人為污染源

（1）城市液體廢物

城市液體廢物主要包括生活污水、工業污水及地表雨水徑流。

① 生活污水：其中SS（懸浮固體）、BOD、氮（主要為氨氮）、磷、氯、細菌和病毒含量高；其次是鈣、鎂等；重金屬含量一般為微量。

② 工業污水：工業污水種類繁多，不同污水污染參數具有很大的差異，表5-1-1列出我國各行業工業廢水的主要污染參數。

③ 地表雨水徑流：城市地區的地表雨水徑流中往往含有較多的SS，病毒和細菌的含量也較高。在北方地區，由於冬天在路面拋撒融雪劑（如NaCl和尿素），使得地表雨水徑流中Na⁺、Cl^-和的含量較高。

（2）城市固體廢物

城市固體廢物包括生活垃圾及污水河渠和污水處理廠的污泥等。

① 生活垃圾：新鮮的生活垃圾含有較多的硫酸鹽、氯化物、氨、BOD、總有機碳（TOC）、細菌混雜物和腐敗的有機質。這些廢物經生物降解和雨水淋濾後，可產生Cl^-、、BOD、TOC和SS含量高的淋濾液，還可產生CO₂和CH₄等氣體。淋濾液中上述組分的濃度峰值出現在廢物排放後的1～2 年內，此後相當長的時間內（或許幾十年），其濃度無規律地降低。TOC的80%以上為脂肪酸，經細菌降解可變為高分子有機物，在潮濕的溫帶地區，其降解期為5～10年。在乾旱地區，由於缺乏水分，其降解速度可能受到限制。

表5-1-1 我國各行業工業廢水的主要污染參數

續表

② 工業垃圾：工業垃圾來源復雜，種類繁多。冶金工業產生含氰化物的垃圾，造紙工業產生含亞硫酸鹽的垃圾，電子工業產生含汞的垃圾；石油化學工業產生含多氯聯苯、農葯、酚焦油、礦物油、碳氫化合物溶劑及酚的垃圾；燃煤熱電廠產生粉塵、粉煤灰，粉煤灰淋濾液含砷、鉻、硒、氯等。

③ 污泥：污泥除富集有各種金屬外，還有大量的植物養分，如氮、磷、鉀等。

（3）農業生產及采礦活動

農業生產中使用了大量的殺蟲劑、殺菌劑、除莠劑、化肥以及農家肥等。這些物質被施用後，除被生物吸收、揮發、分解之外，大部分殘留在土壤和水中，然後隨農田排水和地表徑流進入水體，造成污染；揮發進入大氣中的部分仍有可能隨降水過程進入水體，也造成污染。天然水體中的有機物質、植物營養物（氮、磷）、農葯等主要來源於農田排水。從長江水質監測結果知，在雨季和農田耕作季節，長江水中的有機氯農葯含量往往上升，約為枯水期和農閑時節的2倍多，因此，對農田排水造成的水污染不可等閑視之。

農業活動對地下水環境的污染已成為人們關注的熱點問題。如土壤中殘留的DDT、六六六和未被植物全部吸收的化肥，隨水一起下滲會污染地下水。此外，我國部分地區利用污水灌溉，也會對地下水造成大面積的污染。

在礦床開采過程中，可能成為地下水污染源的是尾礦淋濾液及礦石加工廠的污水。此外，在礦坑疏干過程中，氧氣進入原來的地下環境里，使某些礦物氧化可成為地下水的污染源。例如煤礦，其主要污染來源是含煤地層中的黃鐵礦，它被氧化並經淋濾後，使地下水的Fe和濃度升高，pH值降低；此外，採煤過程中從地層中分離出的水，也可使地下水的Cl^-濃度升高。開採金屬礦時，其主要污染來源是尾礦及礦石加工的污水，它可使地下水中相關的金屬離子的濃度升高。

5.1.2.2 天然污染源

天然污染源是天然存在的，地下水開采活動可能導致天然污染源進入開采含水層。天然污染源主要是海水及含鹽量高和水質差的地下水。

在沿海地區的含水層，如果過量開采地下水，則可能導致海水（地下鹹水）與地下淡水界面向內陸方向的推移，從而引起地下淡水的水質惡化。地下鹵水也可能產生類似的後果。我國沿海的一些城市和地區都已先後出現了上述的地下鹹水入侵問題。

I. 用來排廢水，對地下水會有污染嗎

摘要 您好，很高興為您解答。