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地下水污染(2)
添加日期:2013-3-7 13:56:31  关键字:地下水 水污染 水处理  点击数:

  统计显示,全国195个城市中,97%的城市地下水受到不同程度污染,40%的城市地下水污染趋势加重;北方17个省会城市中,16个污染趋势加重;南方14个省会城市中,3个污染趋势加重。地下水水质的恶化使得本来就相对短缺的地下水资源可利用量越来越少。我国地下水的污染和过度开采已经严重影响到了生态环境,甚至导致了地沉、地陷、地裂等系列地质灾害问题。加大地下水保护和污染防治力度,已经成为一项迫在眉睫的紧迫任务。为了说清地下水污染的危害,我们先来普及一下地下水相关知识:
地下水不同层次的力学结构
  地下水在垂向上的层次结构,还表现为在不同层次的地下水所受到的作用力亦存在明显的差别,形成不同的力学性质。如包气带中的吸湿水和薄膜水,均受分子吸力的作用而结合在岩土颗粒的表面。通常,岩土颗粒愈细小,其颗粒的比表面积愈大,分子吸附力亦愈大,吸湿水和薄膜水的含量便愈多。其中吸湿水又称强结合水,水分子与岩土颗粒表面之间的分子吸引力可达到几千甚至上万个大气压,因此不受重力的影响,不能自由移动,密度大于1,不溶解盐类,无导电性,也不能被植物根系所吸收。
  薄膜水 又称弱结合水,它们受分子力的作用,但薄膜水与岩土颗粒之间的吸附力要比吸湿水弱得多,并随着薄膜的加厚,分子力的作用不断减弱,直至向自由水过渡。所以薄膜水的性质亦介于自由水和吸湿水之间,能溶解盐类,但溶解力低。薄膜水还可以由薄膜厚的颗粒表面向薄膜水层薄的颗粒表面移动,直到两者薄膜厚度相当时为止。而且其外层的水可被植物根系所吸收。当外力大于结合水本身的抗剪强度(指能抵抗剪应力破坏的极限能力)时,薄膜水不仅能运动,并可传递静水压力。
  毛管水 当岩土中的空隙小于1毫米,空隙之间彼此连通,就象毛细管一样,当这些细小空隙贮存液态水时,就形成毛管水。如果毛管水是从地下水面上升上来的,称为毛管上升水;如果与地下水面没有关系,水源来自地面渗入而形成的毛管水,称为悬着毛管水。毛管水受重力和负的静水压力的作用,其水分是连续的,并可以把饱和水带与包气带联起来。毛管水可以传递静水压力,并能被植物根系所吸收。
  重力水 当含水层中空隙被水充满时,地下水分将在重力作用下在岩土孔隙中发生渗透移动,形成渗透重力水。饱和水带中的地下水正是在重力作用下由高处向低处运动,并传递静水压力。
  综上所述,地下水在垂向上不仅形成结合水、毛细水与重力水等不同的层次结构,而且各层次上所受到的作用力亦存在差异,形成垂向力学结构。

  据中国之声《新闻晚高峰》报道,在我国,人均水资源占有量不到世界人口占有量的三分之一,地下水对于保障饮水安全举足轻重。地下水供应了北方地区65%以上的生活用水,全国600多个城市中有400多个以地下水为饮用水源,有的城市甚至以地下水为唯一水源。但令人担忧的是,一些地区的地下水出现污染,西南岩溶地区的地下水开采依然是个难题。

地下水污染状况不断加剧

  为摸清地下水资源家底,中国地质调查局实施了为期12年的全国地下水资源调查评价。中国地质调查局水环部吴爱民处长介绍说,评价结果显示,全国地下水资源总量为每年9235亿立方米,全国地下淡水每年可开采的资源量为3527亿立方米,约占全国总供水量的1/5。

  吴爱民:目前我们国家的地下水污染状况不断在加剧,主要是由于城镇化、工业化,还有农业现代化快速推进造成的,任何一个国家的快速发展都要经历这样的一个过程。

  地下水水质的恶化,难免让百姓担忧饮水安全。2005年,中国地质调查局启动了首轮全国地下水污染调查计划。截至目前,已完成东部主要平原区以及部分城市水源地地下水污染调查。吴爱民说,此次调查确实发现了一些问题:

  吴爱民:第一,三氮的污染是比较普遍的,硝酸盐氮、亚硝酸盐氮,还有氨氮超标率高,这个主要发生在农村和农业重地。第二,在一些地区重金属、有毒有害的成份有明显检出。第三,在地下水中还检出部分有毒有害的有机物含量,但目前含量还比较低,范围也还比较局限,对人体的健康不会产生大的影响。

西南岩溶区地表水漏失严重

  我国西南岩溶区特殊的地理环境导致地表水漏失严重,使1700万人面临缺水的难题。而实际上,西南岩溶区天然水资源并不匮乏,只是没有被合理开发利用。中国地质科学院岩溶地质研究所岩溶资源研究室主任夏日元:岩溶就是平常说的石灰岩,它能够融解,产生好多溶洞,所以地表的水装不住,就漏到下面去成为了地下水。这部分水资源它的开发利用只有15%。

因地制宜解决地下水开发利用

  我国针对地下水的多项调查研究工作陆续在开展,究竟如何才能遏制地下水污染的问题,西南、西北特殊的地质环境下老百姓的饮水问题又该如何解决?

  自1999年开始,我国已经在西南红层地区、黄土高原、西北内陆盆地、山地高原缺水区、北方饮水型地方病区以及四川大骨节病区等典型地区,陆续施工供水示范井1220眼,解决了500万人的饮水安全问题。针对西南岩溶地区地表水贵如油,地下水滚滚流的现状,夏日元说他们还有许多工作要做:一个是加大水文地调查的力度,我们现在西南岩溶地区总的岩溶分布面积是78万平方千米,我们现在1:5万调查调查了20万平方千米,后面还有3/4的工作还要做,第二个方面就是西南岩溶地区一个特点就是类型比较多,不同的类型我们要采取不同的方式,要因地制宜解决地下水的开发利用模式。遏制地下水污染的问题目前已经刻不容缓,吴爱民说,到2015年将完成全国的地下水污染调查工作,为日后的防治措施提供宝贵的材料。

  吴爱民:下一步我们还要继续开展整个中西部地区的地下水污染的调查评价,依照整体的规划,到2015年能够全完成全国的地下水污染的调查,可以通过这种体检发现影响人们饮水安全的隐患,下一步就可以针对这些隐患对症下药,采取不同的保护措施或者是处理措施来确保我们的饮用水安全,我们还要加强西北干旱缺水区的高精度的地下水的水温地质勘探,可以解决老百姓急需的水源问题。

 
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