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水污染概念

發布時間: 2021-01-22 23:59:36

⑴ 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,

,TDS等。它們的特點是大面積的污染多,局部的污染少,常見於城市地區地下水中。微量金屬污染物和非金屬污染物相對比較少,多見於金屬、非金屬礦床的開采、冶煉和加工過程所在地區。

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)

⑵ 水污染和水體污染有什麼區別、有什麼聯系

水污染的定義較廣,一般指由於工業生產或者生活排放引起的水質改變;水體污染特指一定區域內的水受到了污染,如河流、湖泊、海洋的水受到了污染。

⑶ 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

⑷ 水污染的定義

指排入水體的污染物在數量上超過了該物質在水體中的本底含量和水體的專自凈能力,導致水體的物屬理、化學、生物等方面的特性發生改變,從而影響水的有效利用,危害人體健康或破壞水環境的生態平衡,造成水質惡化的現象。

⑸ 水污染指示生物的概念發展

20世紀初德國學者B.科爾克維茨和M.馬松提出指示生物的概念,並把能夠表示河流污染特性的生物稱為水污染指示生物。以後,許多學者相繼補充和發展了這一概念。
浮游生物、水生微型動物、大型底棲無脊椎動物、顫蚓、溞、搖蚊幼蟲、硅藻、小球藻、柵藻、水生維管束植物等均可用來作為水污染的指示生物。 如紋石蠶(Hуdropsуche sp.)、扁蜉(Heptagenia)和蜻蜓 (Anax junius)的稚蟲以及田螺(Compeloma decisum)、肘狀針桿藻 (Synedra ulna)、簇生竹枝藻(Drapar naldia glomerata)等, 只能在溶解氧很高、未受污染的水體中大量繁殖。 利用指示生物可以對水體污染程度作出綜合判斷,而且還可以利用某些生物的行為變化和生理指標等對水體污染進行定性分析。如牡蠣(Ostrea)肉體顏色的改變可以反映海水中銅離子的污染,白鰱、鯉魚、團頭魴的腦膽鹼酯酶活力的變化可以反映有機磷農葯的污染。
各種生物雖然都有一定的適應范圍,但生物種類和數量的分布並不單純決定於污染,其他條件如地理、氣候,以及河流的底質、流速、水深等對生物的生存和分布也有重要影響,而且河流上游和下游的生物區系也存在天然差異。利用指示生物監測和評價水體質量必須注意這些因素。

⑹ 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。

⑺ 地下水污染的概念

在人為影響下,地下水的物理、化學或生物特性發生不利於人類生活或生產的變化,即地下水水質朝著惡化的方向發展,稱為地下水污染。地下水污染達到一定程度,便滿足供水水源的要求。當然,對於不同用途的地下水,污染標準是不同的。地下水污染意味著可以利用的寶貴的地下水資源的減少。地下水的污染不容易及時發現,地下水一旦污染,將難以消除。

地下水污染與地表水污染不同。污染物質進入地下含水層及在其中運移的速度都很緩慢,若不進行專門監測,往往在發現時,地下水污染已達到相當嚴重的程度。地表水循環流動迅速,只要排除污染源,水質能在短期內改善凈化。由於地下水循環交替緩慢,即使排除污染源,已經進入地下水的污染物質,將在含水層中長期滯留,隨著地下水流動,污染范圍還將不斷擴展。因此,要使已經污染的含水層自然凈化,往往需要很長的時間( 幾十、幾百甚至幾千年) ; 如果採取打井抽出污染水的方法消除污染,則要付出相當大的代價。1986 年 4 月,前蘇聯切爾諾貝利核反應堆發生事故後,首先採取的措施之一就是將核污染物質與含水層隔離。之所以這樣做,正是考慮到了一旦污染地下水將釀成難以消除的不良後果。保護地下水免於污染,是環境保護工作的一項重要內容。

⑻ 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。

⑼ 水體污染的概念

污染物質進入水體的數量超過了水體的自凈能力,從而造成了水質惡化,有毒有害的物質超標,或者水體的富營養化。

⑽ 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
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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

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