地下水是非常寶貴的淡水資源，廣泛應(yīng)用于人民生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等各個方面。隨著國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展和人口繼續(xù)增加，城市開發(fā)利用地下水日益廣泛，迄今地下水已經(jīng)成為我國城市和工農(nóng)業(yè)用水的主要水源，全國三分之二的城市以地下水作為主要的供水水源，約四分之一的農(nóng)用田灌溉靠地下水。地下水開采總量超過1000億立方米，約占全國用水總量的15%-20%。有64%的城市地下水遭受了嚴(yán)重污染，33%的城市地下水受到輕度污染，基本清潔的城市地下水只有3%。

 

  一、農(nóng)藥對地下水的污染

 

  農(nóng)藥是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中必不可少的生產(chǎn)資料，但它又是具有毒物屬性的有害化學(xué)物質(zhì)，因農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中農(nóng)藥的大量使用，其中相當(dāng)一部分農(nóng)藥在土壤中具有較強(qiáng)的移動性，使用后易淋溶到地下水。地下水環(huán)境中微生物較少，同時處在避光和缺氧狀態(tài)下，農(nóng)藥在地下水中往往不易降解，具有持久性，即地下水農(nóng)藥污染不可逆轉(zhuǎn)。

 

  農(nóng)藥在土壤中遷移、淋溶特性的主要影響因子包括:農(nóng)藥的本身的理化性質(zhì)(溶解性、吸附性、降解性等)、土壤的理化性質(zhì)(有機(jī)質(zhì)含量、粘度、粒徑大小、結(jié)構(gòu)等)、氣候因素(降水、地下水埋深、光照、溫度、濕度等)、耕作方式和微生物等。

 

  1、農(nóng)藥性質(zhì)的影響

 

  農(nóng)藥對地下水造成污染，與農(nóng)藥本身的理化性質(zhì)密切相關(guān)，如農(nóng)藥的溶解性與穩(wěn)定性。農(nóng)藥水溶性越大，土壤對其的吸附越弱，越易通過淋溶作用進(jìn)入地下水。不穩(wěn)定的農(nóng)藥，其在淋溶過程中會很快消解，不易造成對地下永的污染。

 

  2、土壤理化性質(zhì)的影響

 

  土壤質(zhì)地的影響：土壤質(zhì)地對農(nóng)藥在土壤中的移動性有很大影響，同一種農(nóng)藥，在砂性土壤中比在粘性土壤中移動性要強(qiáng)。研究表明，不同農(nóng)藥的淋溶速度大小均依次為:砂土>砂壤土>粘壤土>粘土。氯吟磷在土壤中淋溶移動性研究表明強(qiáng)弱分別為:砂土>砂壤土>粘壤土。殺蟲雙和多效畔在紅壤較易移動，在黃棕壤和潮土次之。

 

  有機(jī)質(zhì)及微生物的影響：有機(jī)質(zhì)通過吸附降解作用，顯著地影響著農(nóng)藥的移動性。對于分子型農(nóng)藥，土壤有機(jī)質(zhì)含量越高，其對農(nóng)藥的吸附性越強(qiáng)，農(nóng)藥的移動性則越弱;反之，有機(jī)質(zhì)含量越小，移動性越強(qiáng)。

 

  pH值的影響：土壤的酸堿性對農(nóng)藥的遷移轉(zhuǎn)化有較大影響，主要表現(xiàn)在pH值對農(nóng)藥水解特性及其穩(wěn)定性的影響。如克草胺在酸性條件下較易水解;甲基異柳磷在堿性條件下易水解;單甲脒在中性及堿性條件下均不穩(wěn)定;而嘧啶氧磷在酸堿條件下都易水解。  土壤結(jié)構(gòu)的影響：農(nóng)藥對地下水的污染，一般是通過土壤淋溶作用進(jìn)入地下水的。而土壤的結(jié)構(gòu)會直接影響土壤中水分子的流向，從而影響農(nóng)藥進(jìn)入地下水及其在土壤一地下水間的分配。

 

  3、降雨量與地下水埋深的影響

 

  農(nóng)藥在土壤中的遷移主要是通過水的溶解作用隨水進(jìn)入地下水。降水或灌溉水是導(dǎo)致農(nóng)藥在土層中淋溶的動力學(xué)因素，降雨愈大，則農(nóng)藥的最大淋溶深度也愈大，兩者呈正相關(guān)關(guān)系。降雨方式的不同，農(nóng)藥的遷移也會有別。大量集中降雨會使部分農(nóng)藥隨地表徑流流失，從而減少了對當(dāng)?shù)氐叵滤奈廴?，但增加了河流的污染程度。長時間的小雨會增加土壤對水的吸持量，使其進(jìn)入地下水的量增加，從而增加了農(nóng)藥對地下水污染的可能性。

 

  4、耕作方式及其它環(huán)境條件的影響

 

  農(nóng)藥對地下水的污染與農(nóng)藥的施用量、施用頻率、施用后管理等因素有關(guān)。農(nóng)藥對地下水的污染大多發(fā)生在正常和大量施用農(nóng)藥后管理不善的地區(qū)。地下水中檢出有高濃度農(nóng)藥的地區(qū)與該地區(qū)高頻率地使用農(nóng)藥成正相關(guān)。

 

  二、生活垃圾對地下水的污染

 

  生活垃圾是地下水資源重要的污染源之一，垃圾問題是一類特殊的環(huán)境問題，具體概括為“四最”:即最難處理的環(huán)境問題、綜合性最強(qiáng)的環(huán)境問題、最晚得到重視的環(huán)境問題、最貼近生活的環(huán)境問題。

 

  1、國內(nèi)外垃圾處理對比

 

  國外對垃圾的處理方法主要是填埋、焚燒和堆肥，不同的處理方法有不同的要求。垃圾焚燒處理要求廢物中可燃物具有一定的比例，垃圾堆肥要求有機(jī)質(zhì)含量要高，而垃圾填埋的方法能夠處理所有的城市垃圾。中國垃圾處理起步較晚，垃圾無害化處理能力較低，曾出現(xiàn)垃圾包圍城市的嚴(yán)重局面。近年來，中國環(huán)境衛(wèi)生行業(yè)有了較大的發(fā)展，使城鎮(zhèn)垃圾處理水平提高，垃圾包圍城市的現(xiàn)象有所緩解。

 

  2、垃圾堆放場對地下水環(huán)境的影響

 

  垃圾堆放場可以產(chǎn)生垃圾淋濾液，這是一種垃圾經(jīng)壓實(shí)、生物降解生成的水以及滲入場內(nèi)的雨水、地表水和地下水經(jīng)垃圾層滲濾出的污蝕液體，其成分相當(dāng)復(fù)雜，包含大量的有機(jī)物、無機(jī)鹽及品種繁多且含量超標(biāo)的重金屬類物質(zhì)。垃圾淋濾液一旦進(jìn)入土壤和地下含水層造成了污染。

 

  主要包括地層巖性、垃圾組分性質(zhì)和毒性以及污染源的強(qiáng)度等。整體而言，各垃圾場均反映出風(fēng)險隨距離增加而變小的趨勢，對于砂礫石、粗砂等含水層，風(fēng)險隨距離加大基本呈現(xiàn)直線下降趨勢，對粘土、砂質(zhì)粘土等含水層，風(fēng)險與距離基本呈現(xiàn)指數(shù)下降關(guān)系，即隨著含水層巖性變細(xì)，風(fēng)險與距離的關(guān)系由線性關(guān)系逐漸向指數(shù)關(guān)系變化。對同種含水層而言，相同距離點(diǎn)的風(fēng)險主要和污染物質(zhì)種類、濃度和毒性相關(guān)，污染物種類多、濃度大、毒性越強(qiáng)，風(fēng)險越大。污染源的強(qiáng)度主要控制著風(fēng)險持續(xù)時間，源強(qiáng)越大，風(fēng)險存在的時間就越長。

 

  三、礦物質(zhì)對地下水的污染

 

  1、國內(nèi)現(xiàn)狀

 

  中國北方約7Gm3/a的地下水徑流系統(tǒng)中，有約2.7Gm3/a的地下水系統(tǒng)處于人類各種采礦活動的范圍內(nèi)。受采礦活動影響，這些地區(qū)的地下水系統(tǒng)及水資源的天然平衡和補(bǔ)徑排條件發(fā)生了重大變化或者一定程度的破壞。

 

  2、礦區(qū)開采的影響

 

  由于礦區(qū)的開采產(chǎn)生的有毒有害物質(zhì)的來源為矸石山的滲濾液，矸石山的自燃產(chǎn)生的有毒有害氣體在雨水的作用下，滲入土壤而造成污染，洗煤水的滲濾作用，礦并水深入地下水等，造成土壤及地下水的污染。

 

  洗煤水中含有大量的煤及泥沙，有時含有溶解性有毒物質(zhì)，如銅、鐵、鋅、鋁等。洗煤廢水酸度很高，且含有大量煤。礦物中的硫磺由于生物的作用成為硫酸，與其他元素作用形成其他的如硫酸鐵等的化合物，當(dāng)洗煤水滲入土壤及地下水中，造成地下水體的污染。  礦井水通常是指煤炭開采過程中所有滲入井下采掘空間的水。

 

  來自煤礦礦井水和選煤廢水的主要污染物有: 有毒污染物包括:汞、鉛、鉻等重金屬;氟化物、氰化物等無機(jī)毒物及一些有機(jī)毒物，很容易被生物吸收和積累;放射性污染物包括:天然鈾、鐳、氧的a系列核素;無機(jī)污染物包括:無機(jī)酸、鹽類和無機(jī)懸浮物。

 

  3、礦區(qū)污染物的污染機(jī)制及特點(diǎn)

 

  礦區(qū)污染物對地下水污染的機(jī)理：礦區(qū)污染物對地下水污染的主要形式有兩個方面。其一，可溶鹽溶解。污染物 中的無機(jī)鹽類具有很強(qiáng)的可溶性，是地下水污染組分的主要物質(zhì)來源。其二，水文地球化學(xué)作用。

 

  礦區(qū)污染物對地下水污染的特點(diǎn)：

 

  a.隱蔽性

 

  b.難以逆轉(zhuǎn)性

 

  c.遷移性

 

  d.長期性

 

  e.污染離子的多樣性。