水污染的概念
A. 水污染的定義是什麼
水污染是由有害化學物質造成水的使用價值降低或喪失,污染環境的水。
污水中的酸、鹼、氧化劑,以及銅、鎘、汞、砷等化合物,苯、二氯乙烷、乙二醇等有機毒物,會毒死水生生物,影響飲用水源、風景區景觀。
B. 水污染的含義
水污染是指被任何進入水體的物質,造成水中生態環境變化的狀態。
什麼是水污染泥?在環境學領域,有一個重要名詞叫「水體」,它包括我們平時所說的水,另外,還把水中的懸浮物、溶解物、水生生物和底泥都作為水體的組成部分來看。 水體一般是指海洋、湖泊、河流、沼澤、水庫、地下水的總稱;水體按類型可以分為海洋水體和陸地水體。陸地水體可分為河流、湖泊和地下水體。 在環境學領域中,區分「水」和「水體」的概念非常重要,例如重金屬污染物,由於本身的重量,容易從水中轉移到底泥中,水中的重金屬含量一般並不高,若著眼於水,似未受到重金屬污染,但從水體看,可能受到較嚴重的污染。所以,我們平時說的水污染准確說是水體污染,即指排入水體的污染物超過了水體的自凈能力,破壞了水體原有的用途。所謂水體污染就是指水、底質(底泥)和水生生物的污染。 那麼,水污染是怎麼引起的呢?水體中的污染物,根據它們的性質,可以概括為下列幾類: 1.病原體污染:生活污水、醫院污水、畜禽飼養場污水等,常含有病原體,如病毒、病菌和寄生蟲。這類污水如不經過適當的凈化處理,流入水體後,即會通過各種渠道,引起痢疾、傷寒、傳染性肝炎及血吸蟲病等。 2.需氧性污染物:生活用水,造紙和食品工業污水中,含有蛋白質、油脂、碳水化合物、木質素等有機物。這類物質隨污水進入水體後,在微生物對它們的分解過程中,需要消耗水體中的溶解氧,使水體含氧減少,從而影響魚類和其它生物的生長繁殖。當水中的溶解氧耗盡後,水中的有機物即產生厭氧消化,生成甲烷、硫化氫等,使水體出現臭味,危害水生生物的生存。 3.植物營養污染物:造紙、皮革、食品、煉油、合成洗滌劑等工業污水和生活污水以及施用磷肥、氮肥的農田水,含有氮、磷、鉀等營養物,如果大量的這類污水排入水體,使營養物質增多,引起藻類及其它浮游生物暴發性繁殖。這類物質多呈紅色,稱「赤潮生物」。赤潮生物的大量繁殖,會覆蓋水面,附在魷類肋上,使它們呼吸困難。死亡的赤潮生物被微生物分解,消耗掉水中的溶解氧。有些赤潮生物體內及其代替產物含有生物毒素,常常引起魚貝類中毒死亡,並能通過食物鏈,危害人體健康。 4.石油污染物:多發生在海洋中,主要來自油船的事故泄露、海底採油、油船壓艙水以及陸上煉油廠和生化工廠的廢水。 5.劇毒污染物:主要是重金屬、氰化物、氟化物和難分解的有機污染物,它們大都來自礦山、冶煉廢水,它們都富集在生物體中,通過食物鏈,危害人類健康。 此外,水體的污染還有放射性污染,這是由於放射性物質進入水體造成的。鹽類污染,各種酸鹼鹽無機化合物進入水體,使淡水含鹽量增加,影響水質。熱污染,發電站等的冷卻水是熱污染的主要來源,大量熱水排入水體,使水溫增高,水體中溶解氧減少,影響魚類的生存與繁殖。
C. 水污染防治法中將工業污染定義為什麼
工業水污染是對水體產生污染的最主要污染源。它指的是工業企業排出的生產過程中使用過的廢水。根據污染物的性質,工業廢水可分為:⑴含有機物廢水,如造紙、製糖、食品加工、染織工業等廢水;⑵含無機物廢水,如火力發電廠的水力沖灰廢水,采礦工業的尾礦水以及採煤煉焦工業的洗煤水等;⑶含有毒的化學性物質廢水,如化工、電鍍、冶煉等工業廢水;⑷含有病原體工業廢水,如生物製品、製革、屠宰廠廢水;⑸含有放射性物質廢水,如原子能發電廠、放射性礦、核燃料加工廠廢水;⑹生產用冷卻水,如熱電廠、鋼廠廢水
D. 水污染容量的含義是什麼
化學物質造成水的使用價值降低或喪失,污染環境的水。污水中的酸、鹼、氧化劑,以及銅、鎘、汞、砷等化合物,苯、二氯乙烷、乙二醇等有機毒物,會毒死水生生物,影響飲用水源、風景區景觀。污水中的有機物被微生物分解時消耗水中的氧,影響水生生物的生命,水中溶解氧耗盡後,有機物進行厭氧分解,產生硫化氫、硫醇等難聞氣體,使水質進一步惡化。
中文名
水污染
英文名
water pollution
分類
酸、鹼、氧化劑,銅、鎘、汞、砷等化合物,苯、二氯乙烷、乙二醇等有機毒物
水俁病
1956年日本熊本縣水俁鎮
骨痛病
?>日本富山縣鎘中毒
快速
導航
我國污染情況
現狀
污染事件
主污染源
重大課題
防治重點
污染原因
調查報告
保護建議
治理措施
稅收
分類方法
廢水從不同角度有不同的分類方法。據不同來源分為生活廢水和工業廢水兩大類;據污染物的化學類別又可分無機廢水與有機廢水;也有按工業部門或產生廢水的生產工藝分類的,如焦化廢水、冶金廢水、制葯廢水、食品廢水等。
污染物主要有:(1)未經處理而排放的工業廢水;(2)未經處理而排放的生活污水;(3)大量使用化肥、農葯、除草劑而造成的農田污水;(4)堆放在河邊的工業廢棄物和生活垃圾;(5)森林砍伐,水土流失;(6)因過度開采,產生礦山污水。
我國污染情況
農村飲用水源受污染
E. 水污染防治概念股有哪些股票
國中水務600187,瀚藍環境600323,興源環境300266,維爾利300190,武漢控股600168,清水源300437,環能科技300425,天翔環境300362,清新環境002573,重慶水務601158,首創股份600008,碧水源300070,津膜科技300334
F. 地下水污染現狀的概念
所謂「地下水污染」,指的是在人類活動影響下,地下水水質向著惡化方向發展的過程。它應當包含如下的兩層意思:第一、既然是指在人類活動影響下,那麼,它應當具有空間上的意義,也就是說,不同地點人類活動影響的差異,造成不同地點地下水污染是不同的;第二、既然是指的一種「過程」,那麼,它還應當具有時間上的意義,也就是說,在同一地點的不同時間里,地下水的污染也是不同的。
所謂「地下水污染現狀」,指的是「截至調查采樣時」研究區的某地段地下水中已經發生且采樣時仍然被地下水「記憶」著的污染。它的空間意義是指研究區的不同地段,它的時間意義是指的「現狀」。因此,地下水污染現狀判斷的唯一依據只能是目前在不同地段採集的地下水樣的檢測結果;采樣時還沒有到達地下水位、仍然滯留運移在包氣帶中的污染組分,以及更早期雖然進入到地下水中、但目前的地下水中已經消失了「記憶」的污染組分,則不屬於「地下水污染現狀」。
全面地反映地下水污染現狀主要通過一系列污染點源、各污染組分不同污染程度的污染分布范圍等來實現。
G. 地下水污染基本概念
4.4.1.1 地下水污染的含義
對於地下水污染的定義,自19世紀以來不同學者(例如德國的梅恩斯、法國的弗里德、美國的米勒等)提出了不同觀點。從各種觀點的闡述中可以發現它們存在兩方面的主要分歧。其一是污染標准問題,有人提出了明確的標准,即以地下水中某些組分的濃度超過水質標準的現象稱為地下水污染;有人只提出一個抽象的標准,即以地下水中某些組分濃度達到「不能允許的程度」或「適用性遭到破壞」等現象稱為地下水污染。其二是污染原因問題,有人認為,地下水污染是人類活動引起的特有現象,天然條件下形成的某些組分的富集和貧化現象均不能稱為污染;而有的人認為,不管是人為活動引起的或者是天然形成的,只要濃度超過水質標准都稱為地下水污染。
事實上,在天然地質環境和人類活動影響下,地下水中的某些組分都可能出現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,其出現是不可防止的;而後者是在相對較短的人類歷史中形成的,只要查清其原因及途徑和採取相應措施是可以防止的。因此,把上述兩種原因所產生的現象從術語及含義上加以區別,從科學嚴謹性及實用性來說都更加可取一些。
此外,在人類活動的影響下,地下水各種組分濃度的變化絕大部分處於由小到大的量變過程,在其濃度尚未超過某一標准之前,實際污染已經產生。因此,把組分濃度超標以後才視為污染,已失去了預防的意義。當然,在判定地下水是否污染時,應該參考水質標准,但其目的並不是把它作為地下水污染的標准,而是根據它判別地下水水質是否朝著惡化的方向發展。如果朝著惡化方向發展,則視為「地下水污染」,反之則不然。
盡管人們對水污染的含義的看法有差異,但在污染造成水體質量惡化這一方面是有共識的。目前比較合理的定義可以表述為,凡是在人類活動影響下地下水水質朝著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,只要這種現象一旦發生,就應視為污染。天然地下水環境中出現不宜使用的水質現象,不應視為污染,而應稱為天然水質異常。所以判定水體是否污染必須具備兩個條件,第一為水質朝著惡化的方向發展;第二為這種變化是人類活動引起的(沈照理等,1993)。
4.4.1.2 地下水中的污染物
與地下水污染的定義相對應,凡是人類活動導致進入地下水,並使水質惡化的物質,無論其濃度是否達到使水質明顯惡化的程度,均稱為地下水污染物。由於地下水賦存於地下岩士介質中,污染物進入地下的難易程度,受到污染源狀況、地下水埋藏條件、包氣帶含岩性和結構、污染物物理化學性質等多種因素影響。因此,盡管地表水體多與地下水存在不同程度的水力聯系,但在污染物的種類上,地表水污染和地下水污染並不完全相同。
地下水污染物的種類復雜繁多,分類方式也有多種,一般可以將其大致分為三類:化學污染物、放射性污染物和生物污染物。
(1)化學污染物
化學污染物是這三類污染物中污染物種類最多、污染最為普遍的一類。可以進一步細分為無機污染物和有機污染物。
無機污染物包括各種無機鹽類的污染及微量金屬和非金屬污染。目前,最常見的是NO3—N污染,其次是Cl-,硬度,
有機化合物的種類非常繁多。據Beilstein有機化學資料庫,自1771~2008年已經確認的有機化合物達1030萬種之多,而且每年都有新的有機化合物被不斷地合成出來。由於生產、運輸、存儲、使用等各個環節的不當,有可能導致種類繁多的有機化合物進入地下水系統。其中很多有機化合物具有難降解、毒性大的特點,盡管它們在地下水中含量可能很低,通常以μg/L甚至ng/L計,但是它們對供水安全所造成的危害是巨大的。
由於有機污染物的種類眾多,人類對地下水有機污染物的認識目前還遠跟不上有機污染物產生的速度,例如美國國家環保局(2004)飲用水標准中,共列出了171種有機污染物,而其中明確有飲用水標准上限的只有61種。關於地下水中有機污染的種類劃分目前還很不完善,主要是依據有機污染物的種類劃分,例如鹵代烴類、氯代苯類、單環芳烴類、農葯類、多環芳烴類、酚類、酯類等。隨著分析技術的不斷發展和研究水平的不斷提高,會有越來越多的有機污染物被發現和重視。
(2)放射性污染物
放射性污染物在地下水中比較少見,且種類比較少,如226Ra,238U,60Co,90Sr等,這類污染物只在局部地方發現,多與放射性物質生產和使用有關,例如核電站的核廢料處置過程中產生的廢水,醫療單位放射科治療過程中產生的廢水等。
(3)生物污染物
地下水中的生物污染物主要包括細菌、病毒等,它們主要由於人類和牲畜的糞便等排泄物以及死亡屍體等引起,多出現在農村衛生條件比較差的地區。
4.4.1.3 污染來源
地下水污染的來源按成因可分為人為污染源和天然污染源。人為污染源是指人類在生產、生活過程中產生的各種污染物,包括液體廢棄物,例如生活污水、工業廢水、地表徑流等;固體廢棄物,例如生活垃圾、工業垃圾;農業生產過程中的化肥農葯的使用等。天然污染源是指天然存在的,但只是在人類活動的影響下才進入地下水環境的污染物,例如地下水過量開采,引起海水入侵或含水層中的鹹水進入到淡水含水層而污染地下水;采礦活動的礦坑疏干使某些礦物氧化形成更易溶解的化合物而成為地下水的污染源。
地下水污染的來源按分布形式分為點污染源、線污染源和面污染源。點污染源是指面積相對較小的污染源,例如相對獨立的垃圾填埋場、污水滲坑等;線污染源是指呈線狀的污染源,例如長期排污河流、地下水污水管道的滲漏、鐵路沿線廢棄物的排放等;面污染源是指面積相對較大的污染源,例如農田大面積施用化肥和農葯等。需要說明的是,按照分布形式對污染源的劃分,在多數情況下是相對的概念,它和研究的尺度及范圍有關。例如對垃圾填埋場研究其對周邊地下水影響時,將其看成點源是不合適的,其規模大小和形態展布對地下水污染羽的分布具有明顯影響。而在研究垃圾填埋場分布對區域地下水污染影響時,對於每個垃圾場來說,它們都可以看成是一些點狀的污染源。
能夠造成地下水污染的污染源種類繁多,圖4.14 較好地展示了常見的一些污染源。據美國等一些國家的統計資料,對地下水環境質量影響最大的污染源主要包括五類,它們分別是地下儲存罐、化糞池、農業活動、城市垃圾填埋、污水坑塘。
圖4.14 地下水污染及常見污染源示意圖
(據Zaporozec等,2000,有改動)
(1)地下儲存罐
地下儲存罐常年埋於地下,由於罐體的腐蝕泄漏造成地下水污染成為當前人們普遍關注的污染源之一。尤其是城市地區廣泛分布的油庫、加油站等。據統計,在1989~1990年間,美國約有200萬個儲存燃料油的地下儲油罐,其中被證實發生滲漏的有9萬個。據美國環保局(2009)估計,其國內現有地下儲油罐的35%存在滲漏。我國目前對該類型的污染尚沒有開展全面的監測,但已有研究證據表明,一些地區特別是城市的加油站儲油罐確實存在滲漏問題。這類污染源向地下水中釋放的污染物多數是有機溶劑,以石油產品燃料油居多,它們往往會造成地下水單環芳烴類(苯、甲苯、乙苯、二甲苯)以及C6~C16的石油烴污染,危害巨大。
(2)化糞池
廣布於城市地下的各種類型化糞池以及污水管道系統的泄漏,是造成城市地區地下水污染的主要污染源之一。城市污水中主要污染組分來自於糞便排泄,它的主要污染物是BOD、COD、總懸浮物(TSS)、總氮(TN)、總磷(TP)以及病原微生物等。它們滲漏進入地下水後往往會造成地下水的硝酸鹽氮、TDS、總硬度污染以及細菌污染等,城市地區地下水普遍的氮污染和鹽污染多與此有關。
(3)農業活動
農業活動過程中過量施用化肥和農葯,是造成農業區地下水大面積硝酸鹽氮污染和農葯污染的主要原因。目前,我國化肥年使用量達4124×104t,按播種面積計算,化肥使用量達400kg/hm2,遠遠超過發達國家為防止化肥對水體造成污染而設置的225kg/hm2的安全上限。化肥的平均利用率僅40% 左右。全國每年農葯使用量超過30×104t,除30%~40%被作物吸收外,大部分進入了水體、士壤及農產品中,使全國933.3×104hm2耕地遭受了不同程度的污染。部分地區生產的蔬菜、水果中的硝酸鹽、農葯和重金屬等有害物質殘留量超標,對人們的身體健康造成了威脅。
(4)城市垃圾填埋
垃圾填埋場是城市地區不可缺少的重要組成部分,也是造成地下水污染的主要污染源之一,尤其是大量未經合理選址、設計和施工的簡易填埋場。據2004年對北京市平原區垃圾填埋場調查資料,北京市平原區非正規垃圾處理場及轉運站共有368處,占正在運營的垃圾處理場地總數的95%,由於簡易填埋場環保措施欠缺,致使不少地區的垃圾泛濫、蚊蠅滋生、臭氣飄盪,不僅影響周圍環境,更加嚴重的是造成了對地下水的污染。垃圾填埋場由於成分復雜,其淋濾液造成的地下水污染也十分復雜,往往具有污染物濃度高、種類多、難治理的特點,嚴重威脅了城市地下水的安全。
(5)污水坑塘
污水坑塘往往是工業、企業生產過程中用來儲存、排放或處理污水用的臨時性或永久性坑塘,它們有的進行過防滲處理,有的卻沒有,對這類污染源的管理不善或是防護措施不夠,是造成其滲漏污染地下水的主要原因。由於工業企業類型不同,所造成的污染種類也不盡相同。許多歷史上的工業企業以及一些中小企業在生產過程中,由於沒有排污管網,污水隨意排放,或排入污水坑,或排入隨意挖掘的排污溝,致使士壤和地下水受到嚴重污染。有些污染甚至在企業搬遷士地功能發生改變後,殘留在士壤和地下水中的污染物仍可能造成極大的危害。
4.4.1.4 污染途徑
按照地下水水力學特徵,地下水污染途徑主要包括間歇入滲型、連續入滲型、越流型和徑流型四種(林年豐等,1990)。
(1)間歇入滲型
這種類型多是污染源在降水的間歇淋濾下,非連續地入滲到地下水中,例如農田、垃圾填埋場、礦山等(圖4.15a,b)。
(2)連續入滲型
這種類型多為遭受污染的地表水體的長期連續入滲,造成地下水污染,例如排污渠、污水滲坑等(圖4.15c,d,e)。
(3)越流型
越流型是指已污染的淺層地下水通過弱透水層、岩性「天窗」及井管等向鄰近的含水層越流,造成鄰近含水層污染(圖4.16a,b,c,d)。
(4)徑流型
徑流型是指在地下水水力梯度的影響下,污染的地下水從某一地點徑流到未遭受污染的地下水中,例如海水入侵、污水通過岩溶管道的滲流流向抽水井等。
(5)直接注入型
污水通過鑽井灌注進入含水層中(圖4.16e),或者通過岩溶漏斗、岩溶豎井進入地下水中。
圖4.15 地下水污染途徑示意剖面圖
(據林年豐等,1990)
4.4.1.5 污染特徵
地表水體和地下水由於儲存、分布條件和環境上的差異,表現出不同的污染特徵。地下水賦存於地下含水層中,並在其中緩慢運移,上部有一定厚度的包氣帶士層作為天然屏障,地面污染物在進入地下水之前,必須首先經過包氣帶士層。上述條件使地下水污染有如下特徵。
(1)隱蔽性
由於污染是發生在地表以下的含水介質之中,因此,必須通過鑽探等手段揭露地下水,進行采樣分析,才可以判別地下水是否遭受污染。由於包氣帶對污染物的凈化和屏障作用,地下水即使已遭到相當程度的污染,但往往從表觀上很難識別。一般仍然表現為無色、無味,不能像地表水那樣,從顏色及氣味或魚類等生物的死亡、滅絕鑒別出來。此外,即使人類飲用了受有害或有毒組分污染的地下水,其對人體的影響一般也是慢性的,不易覺察。因此,地下水污染往往具有很強的隱蔽性。
(2)長期性
地下水一旦遭到污染,往往很難依靠天然地下徑流將污染物排除帶走,或者依靠含水層的自凈得到恢復。這主要是因為地下水的徑流速度非常緩慢,即使是在水交替強烈地區,地下水徑流速度相對於地表水體來說,也是非常緩慢的。而地下水的污染物則由於含水介質的吸附作用使遷移速度更加緩慢。此外,吸附或沉澱在含水介質中的污染物,很難通過抽水的方式將其從地下帶出,它們往往長期存在於含水介質中,並不斷緩慢地向地下水中釋放轉移。因此,地下水一旦遭受污染,即使在切斷污染來源後,靠含水層本身的循環和自然凈化,少則需要十幾年、幾十年,多則甚至需要上百年的時間。地下水污染具有明顯的長期性特點。
(3)難恢復性
由於地下水埋藏在地下,相對於地表水的治理,防治地下水污染的難度要大很多,成本也要高很多。前已述及,多數情況下地下水中的污染物很難通過將污染地下水抽出的方式全部抽出,必須結合一些包含地下工程的就地恢復治理措施,對污染的地下水和含水層進行同時治理,這就大大增加了地下水污染的處理難度和成本。盡管目前國際上已有一些針對污染場地地下水污染的治理技術,但由於處理難度大,成本過高,即便是發達國家也是有選擇地對一些污染比較嚴重、危害比較大的污染場地地下水進行治理。針對區域的面狀污染,目前尚無有效的治理技術。因此,人們必須清楚地認識到地下水污染的難恢復性特點。
圖4.16 地下水污染途徑(剖面圖)
(據林年豐等,1990)
H. 地下水污染預警的概念
地下水污染是一個復雜的地球物理化學過程,具有長期性、復雜性、隱蔽性和難恢復性等特點。控制地下水污染最有效的辦法就是預防,在地下水質量發生變異之前就提出預告和報警,及時採取防治措施,變逆向演替為正向演替,使地下水系統達到良性循環。
地下水污染預警是指在自然或人類活動作用於地下水環境時,對地下水發生的變化進行監測、分析、評價、預測,在達到某一質量變化限度時,能適時地給出相應級別的警戒信息。地下水污染預警是在預警理論的基礎上,對地下水水質污染現狀和發展趨勢及造成的危害進行評價和預警,在地下水污染的警情發生之前,給予有效的、及時的警告,為合理開發利用地下水水資源和改善水質提供科學依據,並警示人們的開發利用活動對水質造成的影響,從而規范人類的行為。
地下水水質評價與污染預警的內容包括地下水現狀調查、水質監測、水質變化及影響因素研究,地下水水質評價及變化趨勢的預測,確定預警指標、預警模型及預警級別,建立預警資料庫和預警決策支持系統。
從地下水資源的可持續利用的角度來看,預警是為地下水資源可持續利用服務的。地下水水質的持續惡化作為一種生態環境問題,對其進行預警就是辨別和排除開發利用過程中出現的非持續利用徵兆的人類行為,對地下水質量惡化及時做出報警,從而實現地下水資源的永續利用和生態環境的良性發展。因此地下水水質評價與污染預警系統還應包含可持續發展預警所必需的預警指標體系和分析方法。它是一種實時監測反饋系統,即對地下水及其影響因素進行各個方位的實時監測,提前反映可持續發展運行過程的發展動向和變幅,用人工智慧的方法對這些觀測要素的過去行為和當前行為進行分析並做出預測,提供地下水資源目前所處狀態和未來發展趨勢,能在發展周期發生變化時,預先發出信號,並給出解決警患的方法,為決策部門提供依據的決策服務系統。
I. 地下水污染的含義與特徵
5.1.1.1 地下水污染的含義
關於水體污染的含義至今尚無統一的認識,目前普遍的看法主要有三種:一是認為水體在受到人類活動的影響後,改變了它的「自然」狀況,也就是說,進入水體的某種物質的含量超過了水體的本底含量;二是認為某種污染物質進入水體後,使水體質量變劣,破壞了水體的原有用途;三是認為人類活動造成進入水體的物質數量超過了水體自凈能力,導致水體質量惡化。第一種看法是從絕對意義上來理解水體污染的,但是,人類活動已經大大地改變了自然環境,已難以找到「自然」狀況的水。目前,更多的人認為,進入水體污染物的數量超過了水體的自凈能力,水質變劣,影響到水體用途才算是水體污染。
關於地下水污染的含義,目前影響比較大的有以下幾種:
德國的Matthess(1982)認為:「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,也可能含有超過標準的組分,在這種情況下,也可據其某些組分含量超過天然變化值的現象而定為污染。」
法國的Fried在《Groundwater Pollution》一書中提到:「污染是指地下水的物理、化學和生物特性的改變,從而限制或阻礙了地下水在各方面的利用。」
美國學者米勒(Miller)在論述「污染」(contamination或pollution)時指出:「污染是指由於人類活動的結果使得天然水水質變到其適用性遭到破壞的程度。」
Freeze和Cherry(1987)在《地下水》一書中指出:「凡是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使水質明顯惡化的程度都稱為污染物(Contaminant),而把污染(Pollution)一詞作為污染濃度已達到人們不能允許程度的水質狀況的一個專門術語。」
前蘇聯水文地質學家E.Л.Mинкин認為,所謂水源地內地下水的污染是指除水源本身的影響之外,由於生產和生活條件各種因素的影響而直接或間接地使地下水質惡化,導致其全部或部分不能作為供水水源的情況。他還指出,如果是由於TDS含量高的水在自然條件下擴展到開采水源地,或因TDS含量高的水與淡水含水層及地表水有水力聯系而滲入到水源地時,便不能稱為地下水污染,只說明水源地的取水量超過了其允許開采量,從而導致了地下水被疏干。
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,主要分歧有兩方面。其一是污染標准問題:有人提出了明確的標准,即地下水中某些組分的濃度超過水質標準的現象稱為地下水污染;有人只提一個抽象的標准,即地下水中某些組分濃度達到「不能允許的程度」或「適用性遭到破壞」等現象稱為地下水污染。其二是污染原因問題:有人認為,地下水污染是人類活動引起的特有現象,天然條件下形成的某些組分的富集和貧化現象均不能稱為污染;而有的人認為,不管是人為活動引起的或者是天然形成的,只要濃度超過水質標准都稱為地下水污染。
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或相對貧化,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,其出現是不可防止的;而後者是在相對較短的人類歷史中形成的,只要查清其原因及途徑、採取相應措施是可以防止的。因此,把上述兩種原因所產生的現象從術語及含義上加以區別,從科學嚴謹性及實用性上都更可取一些。
在人類活動的影響下,地下水中某些組分濃度的變化總是處於由小到大的量變過程,在其濃度尚未超標之前,實際污染已經產生。因此,把濃度超標以後才視為污染,失去了預防的意義。當然,在判定地下水是否污染時,應該參考水質標准,但其目的並不是把它作為地下水污染的標准,而是根據它判別地下水水質是否朝著惡化的方向發展。如朝著惡化方向發展,則視為「地下水污染」,反之不然。
盡管人們對水污染的含義的看法有差異,但在污染造成水體質量惡化這一方面是有共識的。1984年5月11日第六屆全國人民代表大會常務委員會通過的《中華人民共和國水污染防治法》對「水污染」給予了明確的說明:「水污染是指水體因某種物質的介入,而導致其化學、物理、生物或者放射性等方面特性的改變,從而影響水的有效利用,危害人體健康或者破壞生態環境,造成水質惡化的現象」。因此,根據上述各種對「水污染」的論述和有關的法律,人們認為水體污染(地表水體污染和地下水體污染)較為合理的定義應該是:凡是在人類活動影響下,水質變化朝著惡化方向發展的現象,統稱為「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,只要這種現象一旦發生,就應視為污染。所以判定水體是否污染必須具備兩個條件:第一,水質朝著惡化的方向發展;第二,這種變化是人類活動引起的。
5.1.1.2 地下水污染的特徵
地表水體和地下水由於儲存、分布條件和環境上的差異,表現出不同的污染特徵。
地表水體污染可視性強、易於發現;其循環周期短,易於凈化和水質恢復。
地下水的污染特徵是由地下水的儲存特徵決定的。地下水儲存於地表以下的含水層中,並在其中緩慢地運移,上部有一定厚度的包氣帶土層作為天然屏障,地面污染物在進入地下水之前,必須首先經過包氣帶土層。上述特點使得地下水污染有如下特徵:
(1)隱蔽性
由於污染是發生在地表以下的含水介質之中,因此常常是地下水已遭到相當程度的污染,但往往從表觀上很難識別。一般仍然表現為無色、無味,不能像地表水那樣,從顏色及氣味或魚類等生物的死亡、滅絕鑒別出來。即使人類飲用了受有害或有毒組分污染的地下水,其對人體的影響一般也是慢性的,不易覺察。
(2)難以逆轉性
地下水一旦遭到污染就很難得到恢復。由於地下水流速緩慢,如果等待天然地下徑流將污染物帶走,則需要相當長的時間。而且作為含水介質的砂土對很多污染物都具有吸附作用,使污染物的清除更加復雜困難。即使在切斷污染來源後,靠含水層本身的自然凈化,少則需要十年、幾十年,多則甚至需要上百年的時間。
(3)滯後性
滯後性表現在:由於污染物在含水層上部的包氣帶土壤中經過各種物理、化學及生物作用,會在一定程度上延緩潛水含水層的污染。對於承壓含水層,由於上部隔水層頂板的存在,污染物向下運移的速度會更加緩慢。由於地下水是在多孔介質的微孔隙中進行緩慢的滲透,每日的實際運動距離常常在米的數量級上,因此地下水中污染物的運移、擴散是相當緩慢的。
J. 三大污染的水污染
定義1:污染物進入河流、湖泊、海洋或地下水中,使水質和底泥的物理、化學性質或生物群落組成發生變化,降低了水體的使用價值和功能的現象。 應用學科:地理學(一級學科);環境地理學(二級學科)
定義2:水體因某種物質的介入,而導致其化學、物理、生物或者放射性等方面特徵的改變,從而影響水的有效利用,危害人體健康或者破壞生態環境,造成水質惡化的現象。 應用學科:電力(一級學科);環境保護(二級學科)
定義3:進入水中的污染物超過了水體自凈能力而導致天然水的物理、化學性質發生變化,使水質下降,並影響到水的用途以及水生生物生長的現象。包括水污染和水體污染兩層含義。 應用學科:生態學(一級學科);污染生態學(二級學科)
定義4:因人為因素或自然過程直接或間接將物質排入水體中,引起水體發生影響水生生物正常繁殖生長的水質變化。 應用學科:水產學(一級學科);漁業環境保護(二級學科)
定義5:污染物進入水體,使水質惡化,降低水的功能及其使用價值的現象。 應用學科:水利科技(一級學科);環境水利(二級學科);水污染防治(水利)(三級學科 由有害化學物質(harmful chemical)造成水的使用價值降低或喪失,污染環境。污水中的酸、鹼、氧化劑,以及銅、鎘、汞、砷等化合物,苯、酚、二氯乙烷、乙二醇等有機毒物,會毒死水生生物,影響飲用水源、風景區景觀。污水中的有機物被微生物分解時消耗水中的溶解氧,影響魚類等水生生物的生命,水中溶解氧耗盡後,有機物進行厭氧分解,產生硫化氫、硫醇等難聞氣體,使水質進一步惡化。還會因石油漂浮水面,影響水生生物的生命,引起火災。