水污染的概念
A. 水污染的定义是什么
水污染是由有害化学物质造成水的使用价值降低或丧失,污染环境的水。
污水中的酸、碱、氧化剂,以及铜、镉、汞、砷等化合物,苯、二氯乙烷、乙二醇等有机毒物,会毒死水生生物,影响饮用水源、风景区景观。
B. 水污染的含义
水污染是指被任何进入水体的物质,造成水中生态环境变化的状态。
什么是水污染泥?在环境学领域,有一个重要名词叫“水体”,它包括我们平时所说的水,另外,还把水中的悬浮物、溶解物、水生生物和底泥都作为水体的组成部分来看。 水体一般是指海洋、湖泊、河流、沼泽、水库、地下水的总称;水体按类型可以分为海洋水体和陆地水体。陆地水体可分为河流、湖泊和地下水体。 在环境学领域中,区分“水”和“水体”的概念非常重要,例如重金属污染物,由于本身的重量,容易从水中转移到底泥中,水中的重金属含量一般并不高,若着眼于水,似未受到重金属污染,但从水体看,可能受到较严重的污染。所以,我们平时说的水污染准确说是水体污染,即指排入水体的污染物超过了水体的自净能力,破坏了水体原有的用途。所谓水体污染就是指水、底质(底泥)和水生生物的污染。 那么,水污染是怎么引起的呢?水体中的污染物,根据它们的性质,可以概括为下列几类: 1.病原体污染:生活污水、医院污水、畜禽饲养场污水等,常含有病原体,如病毒、病菌和寄生虫。这类污水如不经过适当的净化处理,流入水体后,即会通过各种渠道,引起痢疾、伤寒、传染性肝炎及血吸虫病等。 2.需氧性污染物:生活用水,造纸和食品工业污水中,含有蛋白质、油脂、碳水化合物、木质素等有机物。这类物质随污水进入水体后,在微生物对它们的分解过程中,需要消耗水体中的溶解氧,使水体含氧减少,从而影响鱼类和其它生物的生长繁殖。当水中的溶解氧耗尽后,水中的有机物即产生厌氧消化,生成甲烷、硫化氢等,使水体出现臭味,危害水生生物的生存。 3.植物营养污染物:造纸、皮革、食品、炼油、合成洗涤剂等工业污水和生活污水以及施用磷肥、氮肥的农田水,含有氮、磷、钾等营养物,如果大量的这类污水排入水体,使营养物质增多,引起藻类及其它浮游生物暴发性繁殖。这类物质多呈红色,称“赤潮生物”。赤潮生物的大量繁殖,会覆盖水面,附在鱿类肋上,使它们呼吸困难。死亡的赤潮生物被微生物分解,消耗掉水中的溶解氧。有些赤潮生物体内及其代替产物含有生物毒素,常常引起鱼贝类中毒死亡,并能通过食物链,危害人体健康。 4.石油污染物:多发生在海洋中,主要来自油船的事故泄露、海底采油、油船压舱水以及陆上炼油厂和生化工厂的废水。 5.剧毒污染物:主要是重金属、氰化物、氟化物和难分解的有机污染物,它们大都来自矿山、冶炼废水,它们都富集在生物体中,通过食物链,危害人类健康。 此外,水体的污染还有放射性污染,这是由于放射性物质进入水体造成的。盐类污染,各种酸碱盐无机化合物进入水体,使淡水含盐量增加,影响水质。热污染,发电站等的冷却水是热污染的主要来源,大量热水排入水体,使水温增高,水体中溶解氧减少,影响鱼类的生存与繁殖。
C. 水污染防治法中将工业污染定义为什么
工业水污染是对水体产生污染的最主要污染源。它指的是工业企业排出的生产过程中使用过的废水。根据污染物的性质,工业废水可分为:⑴含有机物废水,如造纸、制糖、食品加工、染织工业等废水;⑵含无机物废水,如火力发电厂的水力冲灰废水,采矿工业的尾矿水以及采煤炼焦工业的洗煤水等;⑶含有毒的化学性物质废水,如化工、电镀、冶炼等工业废水;⑷含有病原体工业废水,如生物制品、制革、屠宰厂废水;⑸含有放射性物质废水,如原子能发电厂、放射性矿、核燃料加工厂废水;⑹生产用冷却水,如热电厂、钢厂废水
D. 水污染容量的含义是什么
化学物质造成水的使用价值降低或丧失,污染环境的水。污水中的酸、碱、氧化剂,以及铜、镉、汞、砷等化合物,苯、二氯乙烷、乙二醇等有机毒物,会毒死水生生物,影响饮用水源、风景区景观。污水中的有机物被微生物分解时消耗水中的氧,影响水生生物的生命,水中溶解氧耗尽后,有机物进行厌氧分解,产生硫化氢、硫醇等难闻气体,使水质进一步恶化。
中文名
水污染
英文名
water pollution
分类
酸、碱、氧化剂,铜、镉、汞、砷等化合物,苯、二氯乙烷、乙二醇等有机毒物
水俣病
1956年日本熊本县水俣镇
骨痛病
?>日本富山县镉中毒
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废水从不同角度有不同的分类方法。据不同来源分为生活废水和工业废水两大类;据污染物的化学类别又可分无机废水与有机废水;也有按工业部门或产生废水的生产工艺分类的,如焦化废水、冶金废水、制药废水、食品废水等。
污染物主要有:(1)未经处理而排放的工业废水;(2)未经处理而排放的生活污水;(3)大量使用化肥、农药、除草剂而造成的农田污水;(4)堆放在河边的工业废弃物和生活垃圾;(5)森林砍伐,水土流失;(6)因过度开采,产生矿山污水。
我国污染情况
农村饮用水源受污染
E. 水污染防治概念股有哪些股票
国中水务600187,瀚蓝环境600323,兴源环境300266,维尔利300190,武汉控股600168,清水源300437,环能科技300425,天翔环境300362,清新环境002573,重庆水务601158,首创股份600008,碧水源300070,津膜科技300334
F. 地下水污染现状的概念
所谓“地下水污染”,指的是在人类活动影响下,地下水水质向着恶化方向发展的过程。它应当包含如下的两层意思:第一、既然是指在人类活动影响下,那么,它应当具有空间上的意义,也就是说,不同地点人类活动影响的差异,造成不同地点地下水污染是不同的;第二、既然是指的一种“过程”,那么,它还应当具有时间上的意义,也就是说,在同一地点的不同时间里,地下水的污染也是不同的。
所谓“地下水污染现状”,指的是“截至调查采样时”研究区的某地段地下水中已经发生且采样时仍然被地下水“记忆”着的污染。它的空间意义是指研究区的不同地段,它的时间意义是指的“现状”。因此,地下水污染现状判断的唯一依据只能是目前在不同地段采集的地下水样的检测结果;采样时还没有到达地下水位、仍然滞留运移在包气带中的污染组分,以及更早期虽然进入到地下水中、但目前的地下水中已经消失了“记忆”的污染组分,则不属于“地下水污染现状”。
全面地反映地下水污染现状主要通过一系列污染点源、各污染组分不同污染程度的污染分布范围等来实现。
G. 地下水污染基本概念
4.4.1.1 地下水污染的含义
对于地下水污染的定义,自19世纪以来不同学者(例如德国的梅恩斯、法国的弗里德、美国的米勒等)提出了不同观点。从各种观点的阐述中可以发现它们存在两方面的主要分歧。其一是污染标准问题,有人提出了明确的标准,即以地下水中某些组分的浓度超过水质标准的现象称为地下水污染;有人只提出一个抽象的标准,即以地下水中某些组分浓度达到“不能允许的程度”或“适用性遭到破坏”等现象称为地下水污染。其二是污染原因问题,有人认为,地下水污染是人类活动引起的特有现象,天然条件下形成的某些组分的富集和贫化现象均不能称为污染;而有的人认为,不管是人为活动引起的或者是天然形成的,只要浓度超过水质标准都称为地下水污染。
事实上,在天然地质环境和人类活动影响下,地下水中的某些组分都可能出现相对富集和相对贫化,都可能产生不合格的水质。如果把这两种形成原因各异的现象统称为“地下水污染”,在科学上是不严谨的,在地下水资源保护的实用角度上,也是不可取的。因为前者是在漫长的地质历史中形成的,其出现是不可防止的;而后者是在相对较短的人类历史中形成的,只要查清其原因及途径和采取相应措施是可以防止的。因此,把上述两种原因所产生的现象从术语及含义上加以区别,从科学严谨性及实用性来说都更加可取一些。
此外,在人类活动的影响下,地下水各种组分浓度的变化绝大部分处于由小到大的量变过程,在其浓度尚未超过某一标准之前,实际污染已经产生。因此,把组分浓度超标以后才视为污染,已失去了预防的意义。当然,在判定地下水是否污染时,应该参考水质标准,但其目的并不是把它作为地下水污染的标准,而是根据它判别地下水水质是否朝着恶化的方向发展。如果朝着恶化方向发展,则视为“地下水污染”,反之则不然。
尽管人们对水污染的含义的看法有差异,但在污染造成水体质量恶化这一方面是有共识的。目前比较合理的定义可以表述为,凡是在人类活动影响下地下水水质朝着恶化方向发展的现象,统称为“地下水污染”。不管此种现象是否使水质恶化达到影响使用的程度,只要这种现象一旦发生,就应视为污染。天然地下水环境中出现不宜使用的水质现象,不应视为污染,而应称为天然水质异常。所以判定水体是否污染必须具备两个条件,第一为水质朝着恶化的方向发展;第二为这种变化是人类活动引起的(沈照理等,1993)。
4.4.1.2 地下水中的污染物
与地下水污染的定义相对应,凡是人类活动导致进入地下水,并使水质恶化的物质,无论其浓度是否达到使水质明显恶化的程度,均称为地下水污染物。由于地下水赋存于地下岩士介质中,污染物进入地下的难易程度,受到污染源状况、地下水埋藏条件、包气带含岩性和结构、污染物物理化学性质等多种因素影响。因此,尽管地表水体多与地下水存在不同程度的水力联系,但在污染物的种类上,地表水污染和地下水污染并不完全相同。
地下水污染物的种类复杂繁多,分类方式也有多种,一般可以将其大致分为三类:化学污染物、放射性污染物和生物污染物。
(1)化学污染物
化学污染物是这三类污染物中污染物种类最多、污染最为普遍的一类。可以进一步细分为无机污染物和有机污染物。
无机污染物包括各种无机盐类的污染及微量金属和非金属污染。目前,最常见的是NO3—N污染,其次是Cl-,硬度,
有机化合物的种类非常繁多。据Beilstein有机化学数据库,自1771~2008年已经确认的有机化合物达1030万种之多,而且每年都有新的有机化合物被不断地合成出来。由于生产、运输、存储、使用等各个环节的不当,有可能导致种类繁多的有机化合物进入地下水系统。其中很多有机化合物具有难降解、毒性大的特点,尽管它们在地下水中含量可能很低,通常以μg/L甚至ng/L计,但是它们对供水安全所造成的危害是巨大的。
由于有机污染物的种类众多,人类对地下水有机污染物的认识目前还远跟不上有机污染物产生的速度,例如美国国家环保局(2004)饮用水标准中,共列出了171种有机污染物,而其中明确有饮用水标准上限的只有61种。关于地下水中有机污染的种类划分目前还很不完善,主要是依据有机污染物的种类划分,例如卤代烃类、氯代苯类、单环芳烃类、农药类、多环芳烃类、酚类、酯类等。随着分析技术的不断发展和研究水平的不断提高,会有越来越多的有机污染物被发现和重视。
(2)放射性污染物
放射性污染物在地下水中比较少见,且种类比较少,如226Ra,238U,60Co,90Sr等,这类污染物只在局部地方发现,多与放射性物质生产和使用有关,例如核电站的核废料处置过程中产生的废水,医疗单位放射科治疗过程中产生的废水等。
(3)生物污染物
地下水中的生物污染物主要包括细菌、病毒等,它们主要由于人类和牲畜的粪便等排泄物以及死亡尸体等引起,多出现在农村卫生条件比较差的地区。
4.4.1.3 污染来源
地下水污染的来源按成因可分为人为污染源和天然污染源。人为污染源是指人类在生产、生活过程中产生的各种污染物,包括液体废弃物,例如生活污水、工业废水、地表径流等;固体废弃物,例如生活垃圾、工业垃圾;农业生产过程中的化肥农药的使用等。天然污染源是指天然存在的,但只是在人类活动的影响下才进入地下水环境的污染物,例如地下水过量开采,引起海水入侵或含水层中的咸水进入到淡水含水层而污染地下水;采矿活动的矿坑疏干使某些矿物氧化形成更易溶解的化合物而成为地下水的污染源。
地下水污染的来源按分布形式分为点污染源、线污染源和面污染源。点污染源是指面积相对较小的污染源,例如相对独立的垃圾填埋场、污水渗坑等;线污染源是指呈线状的污染源,例如长期排污河流、地下水污水管道的渗漏、铁路沿线废弃物的排放等;面污染源是指面积相对较大的污染源,例如农田大面积施用化肥和农药等。需要说明的是,按照分布形式对污染源的划分,在多数情况下是相对的概念,它和研究的尺度及范围有关。例如对垃圾填埋场研究其对周边地下水影响时,将其看成点源是不合适的,其规模大小和形态展布对地下水污染羽的分布具有明显影响。而在研究垃圾填埋场分布对区域地下水污染影响时,对于每个垃圾场来说,它们都可以看成是一些点状的污染源。
能够造成地下水污染的污染源种类繁多,图4.14 较好地展示了常见的一些污染源。据美国等一些国家的统计资料,对地下水环境质量影响最大的污染源主要包括五类,它们分别是地下储存罐、化粪池、农业活动、城市垃圾填埋、污水坑塘。
图4.14 地下水污染及常见污染源示意图
(据Zaporozec等,2000,有改动)
(1)地下储存罐
地下储存罐常年埋于地下,由于罐体的腐蚀泄漏造成地下水污染成为当前人们普遍关注的污染源之一。尤其是城市地区广泛分布的油库、加油站等。据统计,在1989~1990年间,美国约有200万个储存燃料油的地下储油罐,其中被证实发生渗漏的有9万个。据美国环保局(2009)估计,其国内现有地下储油罐的35%存在渗漏。我国目前对该类型的污染尚没有开展全面的监测,但已有研究证据表明,一些地区特别是城市的加油站储油罐确实存在渗漏问题。这类污染源向地下水中释放的污染物多数是有机溶剂,以石油产品燃料油居多,它们往往会造成地下水单环芳烃类(苯、甲苯、乙苯、二甲苯)以及C6~C16的石油烃污染,危害巨大。
(2)化粪池
广布于城市地下的各种类型化粪池以及污水管道系统的泄漏,是造成城市地区地下水污染的主要污染源之一。城市污水中主要污染组分来自于粪便排泄,它的主要污染物是BOD、COD、总悬浮物(TSS)、总氮(TN)、总磷(TP)以及病原微生物等。它们渗漏进入地下水后往往会造成地下水的硝酸盐氮、TDS、总硬度污染以及细菌污染等,城市地区地下水普遍的氮污染和盐污染多与此有关。
(3)农业活动
农业活动过程中过量施用化肥和农药,是造成农业区地下水大面积硝酸盐氮污染和农药污染的主要原因。目前,我国化肥年使用量达4124×104t,按播种面积计算,化肥使用量达400kg/hm2,远远超过发达国家为防止化肥对水体造成污染而设置的225kg/hm2的安全上限。化肥的平均利用率仅40% 左右。全国每年农药使用量超过30×104t,除30%~40%被作物吸收外,大部分进入了水体、士壤及农产品中,使全国933.3×104hm2耕地遭受了不同程度的污染。部分地区生产的蔬菜、水果中的硝酸盐、农药和重金属等有害物质残留量超标,对人们的身体健康造成了威胁。
(4)城市垃圾填埋
垃圾填埋场是城市地区不可缺少的重要组成部分,也是造成地下水污染的主要污染源之一,尤其是大量未经合理选址、设计和施工的简易填埋场。据2004年对北京市平原区垃圾填埋场调查资料,北京市平原区非正规垃圾处理场及转运站共有368处,占正在运营的垃圾处理场地总数的95%,由于简易填埋场环保措施欠缺,致使不少地区的垃圾泛滥、蚊蝇滋生、臭气飘荡,不仅影响周围环境,更加严重的是造成了对地下水的污染。垃圾填埋场由于成分复杂,其淋滤液造成的地下水污染也十分复杂,往往具有污染物浓度高、种类多、难治理的特点,严重威胁了城市地下水的安全。
(5)污水坑塘
污水坑塘往往是工业、企业生产过程中用来储存、排放或处理污水用的临时性或永久性坑塘,它们有的进行过防渗处理,有的却没有,对这类污染源的管理不善或是防护措施不够,是造成其渗漏污染地下水的主要原因。由于工业企业类型不同,所造成的污染种类也不尽相同。许多历史上的工业企业以及一些中小企业在生产过程中,由于没有排污管网,污水随意排放,或排入污水坑,或排入随意挖掘的排污沟,致使士壤和地下水受到严重污染。有些污染甚至在企业搬迁士地功能发生改变后,残留在士壤和地下水中的污染物仍可能造成极大的危害。
4.4.1.4 污染途径
按照地下水水力学特征,地下水污染途径主要包括间歇入渗型、连续入渗型、越流型和径流型四种(林年丰等,1990)。
(1)间歇入渗型
这种类型多是污染源在降水的间歇淋滤下,非连续地入渗到地下水中,例如农田、垃圾填埋场、矿山等(图4.15a,b)。
(2)连续入渗型
这种类型多为遭受污染的地表水体的长期连续入渗,造成地下水污染,例如排污渠、污水渗坑等(图4.15c,d,e)。
(3)越流型
越流型是指已污染的浅层地下水通过弱透水层、岩性“天窗”及井管等向邻近的含水层越流,造成邻近含水层污染(图4.16a,b,c,d)。
(4)径流型
径流型是指在地下水水力梯度的影响下,污染的地下水从某一地点径流到未遭受污染的地下水中,例如海水入侵、污水通过岩溶管道的渗流流向抽水井等。
(5)直接注入型
污水通过钻井灌注进入含水层中(图4.16e),或者通过岩溶漏斗、岩溶竖井进入地下水中。
图4.15 地下水污染途径示意剖面图
(据林年丰等,1990)
4.4.1.5 污染特征
地表水体和地下水由于储存、分布条件和环境上的差异,表现出不同的污染特征。地下水赋存于地下含水层中,并在其中缓慢运移,上部有一定厚度的包气带士层作为天然屏障,地面污染物在进入地下水之前,必须首先经过包气带士层。上述条件使地下水污染有如下特征。
(1)隐蔽性
由于污染是发生在地表以下的含水介质之中,因此,必须通过钻探等手段揭露地下水,进行采样分析,才可以判别地下水是否遭受污染。由于包气带对污染物的净化和屏障作用,地下水即使已遭到相当程度的污染,但往往从表观上很难识别。一般仍然表现为无色、无味,不能像地表水那样,从颜色及气味或鱼类等生物的死亡、灭绝鉴别出来。此外,即使人类饮用了受有害或有毒组分污染的地下水,其对人体的影响一般也是慢性的,不易觉察。因此,地下水污染往往具有很强的隐蔽性。
(2)长期性
地下水一旦遭到污染,往往很难依靠天然地下径流将污染物排除带走,或者依靠含水层的自净得到恢复。这主要是因为地下水的径流速度非常缓慢,即使是在水交替强烈地区,地下水径流速度相对于地表水体来说,也是非常缓慢的。而地下水的污染物则由于含水介质的吸附作用使迁移速度更加缓慢。此外,吸附或沉淀在含水介质中的污染物,很难通过抽水的方式将其从地下带出,它们往往长期存在于含水介质中,并不断缓慢地向地下水中释放转移。因此,地下水一旦遭受污染,即使在切断污染来源后,靠含水层本身的循环和自然净化,少则需要十几年、几十年,多则甚至需要上百年的时间。地下水污染具有明显的长期性特点。
(3)难恢复性
由于地下水埋藏在地下,相对于地表水的治理,防治地下水污染的难度要大很多,成本也要高很多。前已述及,多数情况下地下水中的污染物很难通过将污染地下水抽出的方式全部抽出,必须结合一些包含地下工程的就地恢复治理措施,对污染的地下水和含水层进行同时治理,这就大大增加了地下水污染的处理难度和成本。尽管目前国际上已有一些针对污染场地地下水污染的治理技术,但由于处理难度大,成本过高,即便是发达国家也是有选择地对一些污染比较严重、危害比较大的污染场地地下水进行治理。针对区域的面状污染,目前尚无有效的治理技术。因此,人们必须清楚地认识到地下水污染的难恢复性特点。
图4.16 地下水污染途径(剖面图)
(据林年丰等,1990)
H. 地下水污染预警的概念
地下水污染是一个复杂的地球物理化学过程,具有长期性、复杂性、隐蔽性和难恢复性等特点。控制地下水污染最有效的办法就是预防,在地下水质量发生变异之前就提出预告和报警,及时采取防治措施,变逆向演替为正向演替,使地下水系统达到良性循环。
地下水污染预警是指在自然或人类活动作用于地下水环境时,对地下水发生的变化进行监测、分析、评价、预测,在达到某一质量变化限度时,能适时地给出相应级别的警戒信息。地下水污染预警是在预警理论的基础上,对地下水水质污染现状和发展趋势及造成的危害进行评价和预警,在地下水污染的警情发生之前,给予有效的、及时的警告,为合理开发利用地下水水资源和改善水质提供科学依据,并警示人们的开发利用活动对水质造成的影响,从而规范人类的行为。
地下水水质评价与污染预警的内容包括地下水现状调查、水质监测、水质变化及影响因素研究,地下水水质评价及变化趋势的预测,确定预警指标、预警模型及预警级别,建立预警数据库和预警决策支持系统。
从地下水资源的可持续利用的角度来看,预警是为地下水资源可持续利用服务的。地下水水质的持续恶化作为一种生态环境问题,对其进行预警就是辨别和排除开发利用过程中出现的非持续利用征兆的人类行为,对地下水质量恶化及时做出报警,从而实现地下水资源的永续利用和生态环境的良性发展。因此地下水水质评价与污染预警系统还应包含可持续发展预警所必需的预警指标体系和分析方法。它是一种实时监测反馈系统,即对地下水及其影响因素进行各个方位的实时监测,提前反映可持续发展运行过程的发展动向和变幅,用人工智能的方法对这些观测要素的过去行为和当前行为进行分析并做出预测,提供地下水资源目前所处状态和未来发展趋势,能在发展周期发生变化时,预先发出信号,并给出解决警患的方法,为决策部门提供依据的决策服务系统。
I. 地下水污染的含义与特征
5.1.1.1 地下水污染的含义
关于水体污染的含义至今尚无统一的认识,目前普遍的看法主要有三种:一是认为水体在受到人类活动的影响后,改变了它的“自然”状况,也就是说,进入水体的某种物质的含量超过了水体的本底含量;二是认为某种污染物质进入水体后,使水体质量变劣,破坏了水体的原有用途;三是认为人类活动造成进入水体的物质数量超过了水体自净能力,导致水体质量恶化。第一种看法是从绝对意义上来理解水体污染的,但是,人类活动已经大大地改变了自然环境,已难以找到“自然”状况的水。目前,更多的人认为,进入水体污染物的数量超过了水体的自净能力,水质变劣,影响到水体用途才算是水体污染。
关于地下水污染的含义,目前影响比较大的有以下几种:
德国的Matthess(1982)认为:“受人类活动污染的地下水,是由人类活动直接或间接引起总溶解固体及总悬浮固体含量超过国内或国际上制定的饮用水和工业用水标准的最大允许浓度的地下水,不受人类活动影响的天然地下水,也可能含有超过标准的组分,在这种情况下,也可据其某些组分含量超过天然变化值的现象而定为污染。”
法国的Fried在《Groundwater Pollution》一书中提到:“污染是指地下水的物理、化学和生物特性的改变,从而限制或阻碍了地下水在各方面的利用。”
美国学者米勒(Miller)在论述“污染”(contamination或pollution)时指出:“污染是指由于人类活动的结果使得天然水水质变到其适用性遭到破坏的程度。”
Freeze和Cherry(1987)在《地下水》一书中指出:“凡是由于人类活动而导致进入水环境的溶解物,不管其浓度是否达到使水质明显恶化的程度都称为污染物(Contaminant),而把污染(Pollution)一词作为污染浓度已达到人们不能允许程度的水质状况的一个专门术语。”
前苏联水文地质学家E.Л.Mинкин认为,所谓水源地内地下水的污染是指除水源本身的影响之外,由于生产和生活条件各种因素的影响而直接或间接地使地下水质恶化,导致其全部或部分不能作为供水水源的情况。他还指出,如果是由于TDS含量高的水在自然条件下扩展到开采水源地,或因TDS含量高的水与淡水含水层及地表水有水力联系而渗入到水源地时,便不能称为地下水污染,只说明水源地的取水量超过了其允许开采量,从而导致了地下水被疏干。
从上述所引用的一些论述中,可以发现一些相互矛盾的看法,主要分歧有两方面。其一是污染标准问题:有人提出了明确的标准,即地下水中某些组分的浓度超过水质标准的现象称为地下水污染;有人只提一个抽象的标准,即地下水中某些组分浓度达到“不能允许的程度”或“适用性遭到破坏”等现象称为地下水污染。其二是污染原因问题:有人认为,地下水污染是人类活动引起的特有现象,天然条件下形成的某些组分的富集和贫化现象均不能称为污染;而有的人认为,不管是人为活动引起的或者是天然形成的,只要浓度超过水质标准都称为地下水污染。
在天然地质环境及人类活动影响下,地下水中的某些组分都可能产生相对富集或相对贫化,都可能产生不合格的水质。如果把这两种形成原因各异的现象统称为“地下水污染”,在科学上是不严谨的,在地下水资源保护的实用角度上,也是不可取的。因为前者是在漫长的地质历史中形成的,其出现是不可防止的;而后者是在相对较短的人类历史中形成的,只要查清其原因及途径、采取相应措施是可以防止的。因此,把上述两种原因所产生的现象从术语及含义上加以区别,从科学严谨性及实用性上都更可取一些。
在人类活动的影响下,地下水中某些组分浓度的变化总是处于由小到大的量变过程,在其浓度尚未超标之前,实际污染已经产生。因此,把浓度超标以后才视为污染,失去了预防的意义。当然,在判定地下水是否污染时,应该参考水质标准,但其目的并不是把它作为地下水污染的标准,而是根据它判别地下水水质是否朝着恶化的方向发展。如朝着恶化方向发展,则视为“地下水污染”,反之不然。
尽管人们对水污染的含义的看法有差异,但在污染造成水体质量恶化这一方面是有共识的。1984年5月11日第六届全国人民代表大会常务委员会通过的《中华人民共和国水污染防治法》对“水污染”给予了明确的说明:“水污染是指水体因某种物质的介入,而导致其化学、物理、生物或者放射性等方面特性的改变,从而影响水的有效利用,危害人体健康或者破坏生态环境,造成水质恶化的现象”。因此,根据上述各种对“水污染”的论述和有关的法律,人们认为水体污染(地表水体污染和地下水体污染)较为合理的定义应该是:凡是在人类活动影响下,水质变化朝着恶化方向发展的现象,统称为“水污染”。不管此种现象是否使水质恶化达到影响使用的程度,只要这种现象一旦发生,就应视为污染。所以判定水体是否污染必须具备两个条件:第一,水质朝着恶化的方向发展;第二,这种变化是人类活动引起的。
5.1.1.2 地下水污染的特征
地表水体和地下水由于储存、分布条件和环境上的差异,表现出不同的污染特征。
地表水体污染可视性强、易于发现;其循环周期短,易于净化和水质恢复。
地下水的污染特征是由地下水的储存特征决定的。地下水储存于地表以下的含水层中,并在其中缓慢地运移,上部有一定厚度的包气带土层作为天然屏障,地面污染物在进入地下水之前,必须首先经过包气带土层。上述特点使得地下水污染有如下特征:
(1)隐蔽性
由于污染是发生在地表以下的含水介质之中,因此常常是地下水已遭到相当程度的污染,但往往从表观上很难识别。一般仍然表现为无色、无味,不能像地表水那样,从颜色及气味或鱼类等生物的死亡、灭绝鉴别出来。即使人类饮用了受有害或有毒组分污染的地下水,其对人体的影响一般也是慢性的,不易觉察。
(2)难以逆转性
地下水一旦遭到污染就很难得到恢复。由于地下水流速缓慢,如果等待天然地下径流将污染物带走,则需要相当长的时间。而且作为含水介质的砂土对很多污染物都具有吸附作用,使污染物的清除更加复杂困难。即使在切断污染来源后,靠含水层本身的自然净化,少则需要十年、几十年,多则甚至需要上百年的时间。
(3)滞后性
滞后性表现在:由于污染物在含水层上部的包气带土壤中经过各种物理、化学及生物作用,会在一定程度上延缓潜水含水层的污染。对于承压含水层,由于上部隔水层顶板的存在,污染物向下运移的速度会更加缓慢。由于地下水是在多孔介质的微孔隙中进行缓慢的渗透,每日的实际运动距离常常在米的数量级上,因此地下水中污染物的运移、扩散是相当缓慢的。
J. 三大污染的水污染
定义1:污染物进入河流、湖泊、海洋或地下水中,使水质和底泥的物理、化学性质或生物群落组成发生变化,降低了水体的使用价值和功能的现象。 应用学科:地理学(一级学科);环境地理学(二级学科)
定义2:水体因某种物质的介入,而导致其化学、物理、生物或者放射性等方面特征的改变,从而影响水的有效利用,危害人体健康或者破坏生态环境,造成水质恶化的现象。 应用学科:电力(一级学科);环境保护(二级学科)
定义3:进入水中的污染物超过了水体自净能力而导致天然水的物理、化学性质发生变化,使水质下降,并影响到水的用途以及水生生物生长的现象。包括水污染和水体污染两层含义。 应用学科:生态学(一级学科);污染生态学(二级学科)
定义4:因人为因素或自然过程直接或间接将物质排入水体中,引起水体发生影响水生生物正常繁殖生长的水质变化。 应用学科:水产学(一级学科);渔业环境保护(二级学科)
定义5:污染物进入水体,使水质恶化,降低水的功能及其使用价值的现象。 应用学科:水利科技(一级学科);环境水利(二级学科);水污染防治(水利)(三级学科 由有害化学物质(harmful chemical)造成水的使用价值降低或丧失,污染环境。污水中的酸、碱、氧化剂,以及铜、镉、汞、砷等化合物,苯、酚、二氯乙烷、乙二醇等有机毒物,会毒死水生生物,影响饮用水源、风景区景观。污水中的有机物被微生物分解时消耗水中的溶解氧,影响鱼类等水生生物的生命,水中溶解氧耗尽后,有机物进行厌氧分解,产生硫化氢、硫醇等难闻气体,使水质进一步恶化。还会因石油漂浮水面,影响水生生物的生命,引起火灾。