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中国地下水污染危机(2)
http://www.100md.com 2011年9月15日 《百科知识》 2011年第18期
     地下水污染源一般包括以下几大类:

    1.自然源:无机物、痕量金属(痕量金属与痕量分析相对应,指物质中某金属含量在万分之一及以下)、放射性元素、有机物、微生物;

    2.农林业污染源:化肥、农药、禽畜粪便、灌溉水、秸秆残余;

    3.城市污染源:生活固体废物埋置、生活废水排放、污废水集中排放、废弃物堆积场、其他城市污染源;

    4.工矿业污染源:尾矿坝、采矿排水、采矿废水、工业固液废弃物、废水回注井、化工液体倾泄与滴漏。

    综合来看,造成我国地下水污染的原因是多方面的,主要可以分为工业污染、农业污染和城市生活污染。城市与工业“三废(废水、废气、废渣)”的不合理处置,使城市地下水污染趋势急剧加重,农药、化肥的大量使用则对农牧区浅层地下水造成了广泛污染。
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    污染如何发生

    首先,城市的生活污水和垃圾填埋场加剧了地下水污染。

    根据《全国环境统计公报(2008年)》数据,我国城市生活污水处理率仅为57.4%,大量未经处理的城市生活污水通过化粪池、排污河渠入渗等方式污染地下水。

    在我国北方和西部地区主要城市的供水中,地下水占50%以上,部分城市和广大的农村地区,地下水往往是唯一的供水水源。

    然而,因城市垃圾填埋造成的地下水污染,已经使我国的供水安全受到了严重的威胁。数据显示,我国历年累计垃圾已达720亿吨,占地5.4亿平方米,并且还在以每年占地约3000万平方米的速度发展,全国有200个城市陷入垃圾重围之中。目前的垃圾填埋,往往把大量剧毒、有毒物质与生活垃圾混合填埋,其中包含多种有害成分。一些难降解的毒性污染物也因此不断积累,形成危害。
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    尽管我国没有进行过系统的垃圾填埋场地下水污染的调查工作,但根据科研人员近年来在东北和北京地区的工作,发现城市垃圾填埋场导致地下水受到污染的问题已十分普遍和严重,垃圾填埋场不仅正在成为星罗棋布的地下水污染源,而且垃圾渗滤液也正在变成最为严重的污染流体,极大地威胁地下水的安全。

    在20世纪90年代以前,我国的城市垃圾填埋没有严格的防护措施,大多在沙土坑、低洼地带堆放或简单掩埋,由此造成了对填埋场附近地下水的严重污染。科研人员在对某地区20个典型垃圾填埋场进行调研后发现,2/3以上的场地为随意堆放或简易填埋,附近地区地下水污染严重;一些地区的垃圾填埋场处于地下水资源保护区内,增大了地下水被污染的风险。

    在我国,有些城市的生活垃圾无害化处理率不高,而且一些正在运行的垃圾填埋场也没有采取防渗措施,使得城市生活垃圾填埋场渗漏出来的有毒物质污染到了地下水。

    城市垃圾渗滤液中的污染物非常复杂,包括了近百种有机污染物、绝大多数的重金属和其他污染物,污染物种类多、浓度高、毒性大。如:在东北某垃圾填埋场附近地下水中发现多种有机有毒污染物,滴滴涕和邻苯二甲酸酯等超标几十到几百倍,多氯联苯(PCB)和苯系物(BTEX,苯、甲苯、乙苯和二甲苯的统称)等都有检出;华北某垃圾填埋场地下水中有机污染物苯系物、氯代烷烃、氯代烯烃等有检出,重金属铬、镍、铅、铜、锌等含量较高。上述大多数的污染物都有致癌、致畸、致突变的作用,被列入我国优先控制的污染物“黑名单”。
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    其次,厂矿工业对地下水环境具有严重威胁。

    我国的工业固体废弃物处置利用率较低,不少工业固体废弃物未能及时进行综合利用或处置,这些工业固体废弃物堆放场的渗漏造成地下水污染事件时有发生。即使有些地区采取措施对工业垃圾进行填埋,但由于这些工业垃圾的毒性大,再加上管理松散和处理工艺落后,导致垃圾填埋效果不佳和防护措施不足。尤其是缺乏防渗措施的铬渣堆场和含砷废渣堆放场,因渗漏使得地下水遭到污染的事件时有发生。甚至还有少数违法企业,通过非法方式将工业废水直接排入地下含水层,造成地下水受到严重污染。

    在我国矿产资源的开发过程中,排放的废水也极易导致周边地下水有机物、氨氮和砷、铅、镉等重金属严重超标。

    此外,石油化工行业的勘探、开采、生产和商品流通等工作也对地下水的水质有显著影响。其中,加油站污染物渗漏对地下水水质影响尤为突出。华北平原抽样检查结果显示,20%的加油站存在渗漏或安全隐患,位于加油站附近的浅层地下水,多数已受到不同程度的污染。据环境监测部门对某市部分加油站调查显示,大部分地下水样品中总石油烃被检出,检出率为85.4%,超过国家标准值的占地下水样品总数的39.6%。在全部土壤样品中均检出了总石油烃,强致癌物—多环芳烃的检出率为78.5%;部分样品中还检出了挥发性有机物苯、甲苯、二甲苯。在北京,曾发生由于加油站漏油事故而导致水源被污染的事件,由于渗漏污染使得自来水厂被迫停产。应该说,这些问题在其他城市同样存在。据商务部统计,截至2006年底,全国有加油站9万座,数量相当可观。
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    第三,农业面源也是污染地下水的重要原因。

    作为农业大国,我国农业生产中化肥、农药的使用量普遍超过合理施用量,单位耕地面积的化肥用量是世界平均用量水平的3倍,而化肥和农药的利用率仅为30%~40%。过量的化肥和农药,通过地表径流入渗、土壤渗透等方式进入地下水循环系统,造成区域地下水“三氮(硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、氨氮)”和有机污染。目前,一些粮食基地因大量氮磷化肥的使用,已发生地下水氮严重超标问题。

    难以治理的地下水

    地下水污染导致地下水质量下降,有些地方还出现了“水质型缺水”的现象—地下水的水质不达标,不能作为生活饮用水。这种情况大大减少了地下水资源的有效利用程度,加重了我国的缺水危机。因此,地下水污染导致的水资源危机在某种程度上并不亚于洪水和干旱所产生的灾难,它对我国的可持续发展具有极大危害。

    更为可怕的是,地下水污染具有隐蔽性、延时性和不可逆性等特点。它一般不会造成突发性环境事件,可一旦造成恶果,其影响基本不可逆。而且由于地下水污染物的释放过程极为缓慢,普通民众根本没有能力去独立验证地下水污染与其遭受到的负面影响后果之间的关联性。
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    地下水污染不同于地表水,一旦污染物质进入地下含水层中,就极难治理,完全治理好的可能性极低,因为治理地下水污染的高昂费用谁也承担不起。我国的邻国—日本,早在20世纪就对其地下水污染状况进行了评估,最后得出的结论是:治理被污染的地下水需要耗资800万亿美元!日本政府只能扼腕叹息。

    除了金钱成本,还有一个时间成本。地下水埋藏在地下一定深度内,处于缺氧、温度低、无光照、流动缓慢、水交替周期长的状态,一旦受到污染,污染物质、地下水和含水介质间的相互作用过程及其复杂。即使经济上承担得起治污成本,要清除污染源恢复其原来的状态,也需要十几年、几十年甚至数百年才能够完成。

    地下水污染中最有标志性意义的是1978年发生在美国的“拉夫运河事件”。拉夫运河,是美国加州一个世纪前为修建水电站挖成的一条运河,20世纪40年代干涸被废弃。1942年,美国一家电化学公司购买了这条废弃的运河,作为垃圾仓库倾倒了大量工业废弃物,持续了11年。1953年,这条充满各种有毒废弃物的运河被公司填埋覆盖好后转赠给当地教育机构。此后,纽约市政府在这片土地上陆续开发了房地产,盖起了大量住宅和一所学校。由于大量工业废弃物被埋藏在下面,引起了大规模的地下水污染,对邻近社区的家庭造成了重大影响。从1977年开始,这里的居民不断发生各种怪病,孕妇流产、儿童夭折、婴儿畸形、癫痫、直肠出血等也频频发生。到1987年,这里的地面开始渗出含有多种有毒物质的黑色液体。调查结果显示:在1974年至1978年之间出生的孩子,其中56%有生育缺陷。居民自从搬进了拉夫运河,妇女流产率增加了300%,泌尿系统疾病也增加了300%。“拉夫运河事件”造成了巨大的社会影响和对政府的信任危机,最终卡特总统颁布了紧急令,宣布封闭当地住宅和关闭学校,并将居民撤离。, http://www.100md.com(刘飞男)
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