[url=]地下水作为地球上重要水体， 与人类社会有着密切联系。地下水的贮存有如在地下形成一个巨大的水库，以其稳定的供水条件、 良好的水质，而成为农业灌溉、 工矿企业以及城市生活用水的重 要水源，成为人类社会必不可少的重要水资源，尤其是在地表缺水的干旱、半干旱地区，地下水 常常成为当地的主要供水水源。
地下水是如何被污染的
（1）化肥里的硝酸盐、垃圾填埋场造成的污染。土层具有过滤功能，当雨水和河水向地下入渗时， 水里面的枯枝落叶、动物尸体、粪便以及浮游生物，会被过滤，留在地面或浅土层，而水里还有溶解了的、我们看不见的有害物质。例如 化肥里面的硝酸盐，具有很强的水溶性，如果施肥过多，庄稼不能全部吸收，部分化肥就会随着灌溉水入渗到地下，这也是我国很多地方的浅层地下水硝酸盐超标、不适合饮用的主要原因。
除了化肥里的硝酸盐，地下水还有很多污染源。城市扩张迅速，产生的垃圾也越来越多。为 容纳这些垃圾而建造了许多垃圾 填埋场。虽然垃圾填埋场在底层 铺有防渗层和排水管将垃圾渗滤 液收集起来集中处理，但巨大的 垃圾填埋场防渗层难免有破损， 含有高浓度污染物的垃圾渗滤液 就从这些破损处入渗到地下，造 成严重的地下水污染。
（2）大型化工厂、机械加工厂等造成的污染。工厂会使用毒性很大的氯仿、四氯化碳等溶剂， 还有苯、氯苯等化工原料。这些有机液体在使用过程中难免会通过跑冒滴漏渗入地下。它们大都不溶于水，有的比较轻，入渗到地下后漂在水面上，被称作“比水轻的非水溶相液体（LNAPL）”。 有的比水重，会沉到水面以下， 被称作“比水重的非水溶相液体 （DNAPL）”。含水层下面有粘 土层，油水都难以再渗透过去， 被 称 作“ 隔 水 层”。LNAPL 和 DNAPL 毒性大，即使少量溶入地下水，也会造成严重污染，导致地下水超标。
（3）金属冶炼厂造成的污染。 金属冶炼厂使用各种化工原料将金属矿石溶解掉，再将溶解的金属提炼出来，这一过程中会排出含有高浓度重金属的废水和废渣。 这些废水和废渣里渗出的水也会入渗污染地下水。
（4）石油和天然气开采造成的污染油井和气井都很深，与地下水隔绝。石油开采后期，需要往油田里注水把油驱赶出来。天 然气开采，尤其页岩气开采，需 要用水力压裂，也就是高压注水 将地层撑裂，这样天然气才能冒 出来。这些高压注入的水往往含有一些药剂，压裂控制不好，就 可能向上冒，污染供人类饮用的浅层地下水。
石油的使用也会引起地下水 25 污染。通常情况下，燃料、油料、 危险化学品和溶剂、化学废料都 储存在地下储油罐内。这些储油 灌由于内部或外部金属腐蚀，可 能会出现泄露渗入地下水。
> 两种类型的可渗透反应墙设计示意图
如何修复被污染的地下水
有一种物理处理技术针对可溶性地下水污染物，就是把被污 染的地下水抽出来，在污水处理 厂进行处理，地下没有被污染的 水则会流过来补充；但是，吸附在含水层上的污染物不能全部随地下水被抽走，继续释放有害物 质，污染新的水源。该处理方式 耗资巨大，并且后期效率低下， 因为土壤中的污染物浓度降低， 需要抽出大量的水，而可抽出的 污染物却越来越少，如果停止抽水，污染物浓度还会上升。
土壤气相抽提（原位土壤通 风）是针对挥发和半挥发性有机污染物的物理修复方法。挥发和半挥发性有机物在地下挥发成气体，在土壤中扩散。土壤气相抽提就是用真空泵把这些“脏”的 气体抽出来。抽取过程中，吸附 在土壤中的有机污染物会继续挥发，持续抽气，土壤就慢慢干净了。有时 候为了增强效果，增设一些注气井，在抽气的同时向地下“吹气”，这样 能更快地把脏东西“吹出来”，达到净化土壤的目的。这种技术设备简单， 易于操作；对现场环境破坏小，不影响地表建筑；修复时间短，费用低； 易于和其他修复技术联合使用。然而。这一方法很难将污染物浓度降低到 90% 以上；对“透气性较差”的土壤（低渗透土壤）和不均匀的土壤效果 不确定，抽出的气体需要后续处理，所以它只适用于非饱和区域土壤。
化学处理技术
化学处理技术包括化学氧化与还原、可渗透反应墙，等等。
化学氧化与还原是使污染物通过氧化还原反应转变成无毒无害的物 质。这种处理方式需要往土壤中添加氧化剂或还原剂，要确保添加的化合 物无毒无害，而且反应过程中对环境无害。
可渗透反应墙，即在地下污染物的必经之路上，人为建设一堵可透水的“墙”，里面填充反应介质包括零价铁、沸石和增强微生物活性的碳源， 等等。当地下水流经反应墙时，污染物会发生生物或化学反应，或者被滞 留在围墙内，或者被转变为无毒无害物质流过去。这种技术需要充分了解 地下水流的方向和含水层厚度，才能选择正确的位置，建立恰当尺寸的围 墙。另外，还要了解污染物的性质，在围墙内填充适当的反应物。
生物处理技术
生物处理技术包括生物曝气、监测自然降解，等等。
土壤中除了含有土、水和各种化合物，还存在着微生物。有些微生物 可以“吃掉”有机污染物，但是，它们需要氧气或者无机离子来维持生命。 生物曝气法就是向地下注入空气（或氧气），使微生物的活性大大增加， 从而消灭有机污染物。这种处理技术需要了解微生物的“食量”，根据微生物降解的需求来决定注入空气的流速。该方法治理石油产品泄露最有效， 不太适合高度挥发性的污染物。
还有一种方式是监测自然降解。在有利条件下，监测自然降解是最为经济的方法，并且对场地扰动最小。如上所述，有些微生物可以与污染物 进行反应，生成无毒无害的物质，而微生物维持生存需要的“食物”是自然界的一些无机物，如溶解氧、硝酸盐、硫酸盐，等等。我们需要做的就 是通过监测污染场地的无机物变化，适时投放一些“食物”给微生物，以确保它们能持续地把污染物“吃掉”。
（国土资源科普与文化为非盈利性微信订阅号
感谢原作者）
[/url]
发表于 2019-4-8 11:19:10
收藏
