地下水污染 - 原因、影响和预防

水约占地球表面的 70%，但只有 3% 的水是新鲜的。这些淡水大部分被冰冻在冰川中，其中一些可能存在于河流和湖泊中，但其中 30% 是地下水，但地下水到底是什么？

地下水是从岩石裂缝和地表下的沉积物中渗出的水。当水渗入地下时，水可能会进入含水层。含水层是地下水饱和的地下岩层。含水层是巨大的可渗透岩石层，而不是地下河。

例如，佛罗里达州的含水层跨越约 100,00 平方英里，包括整个佛罗里达州。把含水层想象成一个巨大的地下海绵，它吸收掉到地球表面的水。

如果您抓住铲子并开始在下面挖掘，您可能会碰到水。地下水位是您遇到的第一个水体。该标记可能完全淹没在地下水位以下。饱和区就是所谓的。饱和带之上的岩石和矿物，称为非饱和带，可能是干燥的，那么这些水怎么会积聚在地下呢？

下雨时，一部分水会渗入地下，如果行进得足够深，它可以在那里停留数千年。然而，并非所有的地下水都在地下，大部分地表水来自地下水和含水层。

当地面下沉到地下水位以下时，地下水会上升到地表，可能会形成一个湖泊。地下水流出可形成溪流。虽然这被称为泉水，但有些地下水很难获得。含水层是这些地下水体。人类依靠地下水来饮用和农业用途。

尽管如此，受污染的地下水构成了严重的危害，特别是在城市地区。由于许多污染物和来源，资源的管理经常是复杂和困难的。

工业化和城市化进程中发现了新的污染物（新兴污染物），必须定期更新市政污水处理系统，在处理后的污水排放到地表水体之前去除污染物。污染会使地下水不适合人类饮用。地下水的污染即使不是不可能也很难去除。

什么是地下水污染？

当污染物被释放到地球并找到进入地球的途径时地下水，这被称为地下水污染。这水污染的形式也可能由于地下水中存在少量和不需要的元素、污染物或杂质而自然发生，在这种情况下，它被称为污染而不是污染。

当汽油、油、路盐和化学品等人造物品污染水，使其对人类食用有害时，就会发生地下水污染。现场卫生系统、垃圾渗滤液、废水处理设施的流出物、泄漏的下水道、加油站、水力压裂（压裂）以及农业中过度使用化肥都会污染地下水。

来自地表的物质可以穿过土壤进入地下水。例如，农药和化肥会随着时间的推移进入地下水供应。地下水也可能被道路盐分、矿场的有害化合物和废弃的机油污染。

来自化粪池的未经处理的污水，以及来自地下储罐和泄漏的垃圾填埋场的有害化学物质，都会污染地下水。

砷或氟化物等天然污染物也会造成污染（或污染）。使用受污染的地下水会导致中毒或疾病传播（水传播疾病），从而危及公众健康。

地下水的成因污染检测

针对被污染的水, 它的质量只需要稍微改变，因此地下水污染的原因很多，它涉及我们日常生活的各个方面，所以，您可能需要问自己，您是否在日常生活中造成了地下水污染活动。以下是地下水污染的原因。

天然（地质）化学物质
储罐
石油产品
化粪池系统
不受控制的危险废物
垃圾填埋场
化学品和路盐
大气污染物
污水处理不当
过度使用化肥和农药
农业化学品
工业管道泄漏和其他工业泄漏
过度抽取地下水
表面蓄水池

1. 天然（地质）化学物质

天然存在的化学物质是地下水污染的原因之一。当土壤和岩石中天然存在的化学物质溶解在水中时，就会发生污染。这些化合物包括硫酸盐、铁、放射性核素、氟化物、锰、氯化物和砷。其他的，如腐烂的土壤成分，可能会渗入地下水并作为颗粒移动。

根据世界卫生组织的报告，氟化物和砷是最常见的污染物。地下水评估平台可用于调查污染的自然原因 (GAP)。 GAP 使用环境、地质和地形数据来计算污染水平。

砷是一种天然存在的元素，可以在地球的地壳中找到。它有毒在自然状态下相当致命。由于含水层中的有机物产生的厌氧条件，它溶解在地下水中。

由于有机材料的微生物降解，氧化铁被排放到地下水含水层中。这些氧化铁与砷反应生成亚砷酸盐和亚砷酸盐等砷化合物，前者比后者更危险。

地质地下水污染的第二个主要来源是地下水中的氟化物。这些存在于缺乏钙的含水层中。自 1984 年以来，世界卫生组织已将地下水中氟化物浓度的可接受限值设定为 1.5 毫克/升。不仅如此，还会导致“氟斑牙”，这是一种由牙釉质矿化不足定义的疾病。

2. 储罐

储水罐是地下水污染的原因之一。它们可以在地上或地下，并且可以包含汽油、石油、化学品或其他形式的液体。预计美国将有超过 10 万个储罐被掩埋，随着时间的推移，这些储罐会腐蚀、破裂和泄漏。如果毒素爆发并进入地下水，就有严重污染的风险。

3. 石油产品

石油产品是地下水污染的原因之一。有两种类型的石油储罐：地下和地上。此外，石油产品主要通过管道在地下运输。这些物质的泄漏可能会导致水污染。

卡车、储存容器和火车的化学品泄漏预计会导致美国每年发生 16,000 起化学事故，尤其是在运输石油时。溢出的化学物质被水稀释并渗入地下，可能污染地下水。

4. 化粪池系统

化粪池系统是地下水污染的原因之一。未连接到公共下水道系统的家庭、工作场所和其他结构采用现场废水处理系统。化粪池系统旨在以安全和环保的方式逐步将人类排泄物排放到地下。不正确建造、定位、建造或维护的化粪池系统可能会将硝酸盐、油、清洁剂、细菌、病毒、家用化学品和其他毒素泄漏到地下水中，从而造成重大困难。

化粪池系统是全世界地下水污染的主要来源。粪便、化粪池和污水池都会造成污染。因为这么多人依赖化粪池系统，所以它是污染最严重的系统之一。

因为它们会产生像三氯乙烷这样的有机化合物，所以商业化粪池要危险得多。大多数国家都有法律要求将化粪池建造在远离水源的地方以防止污染，但情况并非总是如此。

5. 不受控制的危险废物

不受控制的危害是地下水污染的原因之一。今天，美国有大约 20,000 个已知的废弃和不受控制的危险废物处理场，而且这个数字每年都在增长。如果桶或其他装满危险材料的容器悬挂在周围，危险废物场可能会导致地下水污染。如果有泄漏，这些毒素最终会通过土壤进入地下水。

6. 垃圾填埋场

垃圾填埋场是地下水污染的原因之一。他们是我们的垃圾被带到掩埋的地方。为了防止毒素进入水中，垃圾填埋场应该有一个保护底层。如果没有层或破裂，废物中的污染物（车辆电池酸液、油漆等）会进入地下水。

爱运河位于纽约尼亚加拉大瀑布的废弃运河项目是垃圾渗滤液造成的地下水污染最突出的例子之一。 1978年，该地区开始报告当地人的癌症和出生缺陷病例高发。检查发现，这是由附近工业垃圾场泄漏到地下水中的有机/无机有害污染物引起的。

7. 化学品和路盐

地下水污染的另一个原因是农药和道路盐的广泛使用。化学品包括用于草坪和农田的除草剂、杀虫剂和肥料，以及家庭和企业中使用的物品。这些化学物质会渗入地下，并在下雨时最终渗入水中。在冬天，道路盐被用来融化道路上的冰，这样汽车就不会滑倒。当冰融化时，盐分从道路上被冲走并进入河流。

8. 大气污染物

大气污染物是地下水污染的原因之一。因为地下水是水文循环的一个组成部分，来自循环其他部分的污染物，如大气或地表水体，最终会进入我们的饮用水中。

9. 污水处理不当

当污水没有得到妥善处理时，他们不仅影响土地和附近的水体，它们会造成地下水污染。这个问题出现在缺乏污水处理厂基础设施或下水道系统维护不善的地方。

此外，如果污水中存在诸如激素、药物残留和其他在尿液或粪便中发现的微量污染物等微量病原体，即使是传统的处理厂也可能无法消除它们。在德国许多地方的地下水中发现了 5 ng/L 量级的药物残留。

10. 过度使用化肥和农药

农药和商业化肥以及粪肥等天然肥料是氮基物质，通过引入硝酸盐会导致地下水污染。这是因为植物只使用了一小部分氮，其余的会被冲入水体或渗入地下，从而毒化含水层。此外，如果动物接受兽医治疗，动物粪便可能含有药物污染物。

11. 农业化学品

为了提高作物产量，全世界使用了数百万吨的农药，例如化肥和杀虫剂。这些化学品也被其他组织使用，例如高尔夫球场。

过量使用这些物质会导致地下水污染。例如，众所周知，杀虫剂会在地下停留多年，当被雨水稀释时，会进一步渗入地下水。

12. 工业管道泄漏和其他工业泄漏

工业区周围的地下水污染通常是由地下工业管道和油罐的泄漏引起的。由于废物管理不当，在矿石和金属开采过程中，砷等有害金属可能会进入地下水。

由于其酸性，其他危险金属可能很容易溶解在其废物中并渗入含水层。同样，如果加油站的储罐爆裂，将苯等低密度物质排放到地下，可能会污染地下水。由于它们的密度低于水，这些化学物质会漂浮在地下水位的上表面，使它们不适合家庭使用。

13. 过度抽取地下水

过度抽取地下水是造成地下水污染的原因之一。以高速率抽取地下水会导致砷排放到水中，以及土壤沉降（土地突然下沉）。砷主要存在于地下表面的粘土层中，在抽水过程中只有少量逸出到水中。然而，由于造成巨大的水力梯度，如果过度使用，可能会有大量的水进入含水层。

14. 表面蓄水池

地表蓄水是地下水污染的原因之一。这些是储存液体废物的浅泻湖。例如，在美国，大约有 180,000 个地表蓄水池会污染地下水。因此，在蓄水池中需要粘土衬垫或浸出液以避免浸出。在某些情况下，渗滤液可能有缺陷，导致泄漏和水污染。

地下水的影响污染检测

地下水污染对所有生物构成威胁。它不仅影响人类或植物；它影响到每个人。因此，以下是地下水污染的一些后果。

健康问题
影响经济增长
对水生系统和整个生态系统的破坏
L确认足够的饮用水
工业缺乏清洁水

1. 健康问题

地下水污染对人体健康有害。在化粪池安装不正确的情况下，人类排泄物可能会污染水源。过量的杀虫剂和化肥以及天然化学物质中毒可能会引起额外的健康问题。这些化学物质会渗入水源，从而污染水源。饮用这种水源的水可能对您的健康有害。

水传播疾病
牙科氟中毒
肝炎

水传播疾病

当地下水污染发生时，会引起水传播感染。它可诱发痢疾，在某些情况下可导致严重腹泻、脱水和死亡。例如，世界卫生组织发现孟加拉国的地下水受到污染，导致水源性感染每年增加。因此，地下水污染可能导致人类水源性感染以及死亡。

牙科氟中毒

这是一种牙齿变成褐色的牙齿状况。这主要是由于水中的氟化物含量高。由于水中缺乏钙，地下水中的氟化物含量很高。这是地下水污染的后果之一。

肝炎

缺乏完善的污水处理系统可能会导致地下水污染，导致肝炎和无法挽回的肝损伤。这是因为人类排泄物来自地下水污染。因此，在钻井时，请确保它位于正确的位置以避免此类问题。

2. 影响 Economic G罗思

地下水污染供应使该地区不适合植物、人类和动物的繁衍。该地区人口减少，土地价值下降。另一个影响是依赖地下水进行生产的行业稳定性降低。如果没有安全的饮用水和烹饪用水，任何人都不能离开或获得土地。

因此，如果你的土地位于地下水污染最严重的地区，它的价值就会直线下降。这是因为植物、动物和人类无法在这种环境中茁壮成长。因此，受影响地区的企业可能不得不依赖其他地区的水，这可能会带来高昂的成本。此外，由于水质低，它们可能被迫关闭。

3. 对水生系统和整个生态系统的破坏

地下水污染有可能对生态系统造成严重破坏。一种这样的变化是生态系统自我维持所必需的特定营养物质的损失。此外，当污染物与水体相互作用时，水生生态系统可能会发生变化。由于水体中的毒素过多，鱼类等水生物种可能会迅速死亡。

饮用受污染的动植物水也可能受到损害。随着时间的推移，有毒化合物会在含水层中积累，一旦污染扩散，地下水可能变得不适合人类和动物食用。后果是严重的，特别是对于那些在干旱期间依赖地下水的人。

4. 缺乏足够的饮用水

由于地下水污染，许多国家难以找到干净的饮用水。这些影响是不利的，因为人们不能喝干净的水，这会导致健康并发症。要了解更多关于缺乏饮用水的信息，我们刚刚发表了一篇关于干旱只为你。

5.工业缺乏清洁用水

大多数工业排放导致地下水污染的废水。最后，其中一些企业受到清洁水短缺的影响。没有干净的水就没有生产。结果，行业将关闭，工作岗位将丢失。

防止地下水污染

受污染的地下水可以保留多年，使清理变得困难且成本高昂。避免污染的答案是防止污染。以下方法是防止地下水污染的方法。

去原生
减少化学品使用
廢物管理
不要让它运行
修复滴水
明智地清洗
高效用水
减少、再利用和回收
天然替代品
L赚更多，做更多！

1. 本地化

在您的景观美化中应该使用您所在地区的天然植物。他们有一个奇妙的外观，不需要太多的水或肥料。选择适合您所在地区环境的草品种，因为这将减少对频繁浇水和化学应用的需求。

2. 减少化学品使用

减少您在房屋和院子中使用的化学品数量，并确保它们得到妥善处理。

3. 廢物管理

妥善处理可能有害的材料，例如未使用的化学品、药物、油漆、机油和其他材料。家庭危险废物收集或处置场所分布在多个地方。

4. 不要让它跑

刷牙或剃须时，关掉水，等待冷却时不要让它运转。相反，在冰箱里放一壶冷水。

5.修复滴水

检查家中所有水龙头、固定装置、马桶和水龙头是否漏水，并立即更换，或安装节水型。

6. 明智地清洗

将自己限制在五分钟的淋浴时间里，让你的家人也敢于效仿！此外，只能在洗碗机和洗衣机中运行满载的盘子和衣物。

7. 有效用水

只有在口渴和一天中最冷的时候才给草坪和植物浇水。在干旱期间，确保您、您的家人和您的邻居遵守任何浇水限制。

8. 减少、再利用和回收

减少、再利用和回收是防止地下水污染的有效方法。尽可能减少使用和回收的“东西”的数量。纸、塑料、纸板、玻璃、铝和其他材料都可以回收利用。

9. 天然替代品

如果可行，请仅使用天然/无毒家用清洁剂。柠檬汁、小苏打和醋都是既经济又环保的优秀清洁剂。

10. 学习并做更多！

参与水教育！了解有关地下水的更多信息并分享您所学到的知识。

关于地下水砷污染

地下水深层中天然存在的大量砷引起的地下水污染被称为砷污染。由于在恒河三角洲使用深管井进行输水，这是一个备受瞩目的问题，导致广泛砷中毒.

根据 2007 年的一项研究，饮用水中的砷中毒影响了 137 多个国家的约 70 亿人。在孟加拉国发生大规模水中毒后，这个问题成为一个严重的健康问题。世界上许多国家都发现了地下水的砷污染。

世界卫生组织建议将水中的砷浓度降低到 10 g/L，但由于难以从水源中去除砷，这在许多问题地点通常是不可能实现的目标。

有记录的地下水砷污染大事件约20起。四个最大的事件发生在亚洲：泰国、台湾和中国大陆。在中国，已经绘制了潜在危险井的位置图。

如何去除地下水中的砷

共沉淀、吸附和离子交换是将砷去除到 10 ppb 以下的三种经过验证的处理策略。选择适当的处理技术来减少饮用水中的总砷，需要仔细评估特定地点的变量。分析原水质量、必要的处理程度、可用于处理的区域、工艺简单性以及初级处理过程中产生的残余废物的处理/处置只是这些考虑中的一小部分。

共沉淀
吸附
离子交换

共沉淀

砷与铁有很大的亲和力。当亚砷酸盐在氧化剂存在下与铁接触时会发生共沉淀，从而形成不溶性砷酸盐。这种方法是有利的，因为它使用低成本、可重复使用的反洗介质并产生较少的废物。

通过共沉淀法去除砷通常也可以集成到现有的铁和锰去除系统中。在存在铁的情况下，HMO 过滤器使用含水氧化锰介质通过共沉淀去除砷。当水中天然没有铁时，可以使用氯化铁来补充。然后使用预氧化剂（例如 12.5% 的次氯酸钠）将铁氧化成氢氧化铁。

同时，存在的任何亚砷酸盐被氧化成砷酸盐，砷酸盐以砷酸铁的形式吸附在氢氧化铁载体絮凝物上，然后吸附在介质上。催化活性加速铁和亚砷酸盐的转化，允许在高表面负载率下 100% 去除砷。

HMO过滤器的出水必须定期进行反洗，可以送到公有的处理厂或反洗水回收系统。当无法直接排放废水时，HMO 过滤砷产生的废物将含有砷酸铁，这是一种良性盐，可以脱水并作为无害废物处理，符合 EPA 有毒特征浸出程序和加利福尼亚州的标准废物提取测试。

吸附

当一种材料的分子粘附到另一种材料的表面时，这称为吸附。当使用铁基吸附系统去除砷时，砷分子会附着在铁基吸附介质的表面。

饮用水中砷的吸附（如共沉淀）通常基于砷和铁之间的高亲和力。颗粒状的氢氧化铁介质可用于吸附饮用水中的两种形式的砷。在此过程中，该介质通常用于处理含有 11 至 40 ppb 范围内的砷酸盐的预氯化地下水，pH 值为中性。在较低的 pH 值下，介质的砷吸附能力显着提高（pH 6 至 6.5）。

离子交换

吸附在表面上的离子与溶液中与表面接触的离子的可逆交换称为离子交换 (IX)。离子从树脂表面释放出来，以交换水处理 IX 系统中溶液中的其他离子。树脂对可用离子的亲和力以及溶液中离子的浓度决定了交换的方向。

砷以阴离子形式存在于地下水中。使用阴离子交换树脂和盐水的离子交换系统可用于提取砷。当地下水含有大量干扰离子（如二氧化硅、硫酸盐和磷酸盐）以限制由于介质更换频率高而导致吸附的使用时，可以探索离子交换。

IX 用于去除砷时，可能会导致再生过程中释放出高浓度的砷。因此，必须考虑妥善处理排放的废物。