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岩溶地下水污染现状浅析

2016-04-14鲁守刚李永利祁福利商洁

地球 2016年8期
关键词:含水层岩溶黑龙江省

■鲁守刚李永利祁福利商洁

(1黑龙江省九〇四水文地质工程地质勘察院黑龙江哈尔滨150027;2黑龙江省地温能学会黑龙江哈尔滨150027;3黑龙江省地下水文学学科省级领军人才梯队黑龙江哈尔滨150027)

岩溶地下水污染现状浅析

■鲁守刚1,2,3李永利1,2,3祁福利1,2,3商洁1

(1黑龙江省九〇四水文地质工程地质勘察院黑龙江哈尔滨150027;2黑龙江省地温能学会黑龙江哈尔滨150027;3黑龙江省地下水文学学科省级领军人才梯队黑龙江哈尔滨150027)

岩溶地下水主要是指埋藏于石灰岩等可溶性坚硬岩石的裂隙溶洞中的地下水资源。我国岩溶地下水主要分布于西南地区以及山东部分地区。近些年来,人类活动和生产活动导致岩溶地下水遭受了污染。本文将简要介绍我国岩溶地下水的污染现状、原因以及解决办法,旨在引起人们对岩溶地下水污染的关注,并提供针对不同污染类型的治理措施。

岩溶地下水污染;治理现状

1 岩溶地下水污染

水是人类赖以生存的基本条件,同时又对人类的干扰极其敏感。岩溶地下水是埋藏在石灰岩等可溶性坚硬岩石的裂隙溶洞中的水资源。岩溶水资源在为全世界1/4的人口供应水源,仅中国就达1亿之多[1]。然而由于岩溶含水层的本质脆弱性,岩溶水资源在人类活动胁迫下极易蜕变。目前人类生活和生产活动向地表水和和土壤中排放各种有害物质,从而渗透到岩溶地下水中。当这些外来物质的量达到破坏地下水原有用途的程度时,岩溶地下水就受到了污染。

在一般情况下,由于岩溶地下水深埋地下,不易受到污染。因此,岩溶地下水一般具有水质洁净,水温变化小,水流比较集中,分布广的特点。在我国西南以及山东半岛等地区岩溶地下水是当地居民的主要供水水源。

然而,这些年随着国民经济的高速发展,岩溶地下水直接或间接遭到不同程度的污染。

2 人类活动下岩溶地下水的污染分析

2.1农业活动影响下的岩溶地下水污染

农业活动可以说是最广泛、最深刻地改变着自然环境[2]。农业活动对岩溶含水层的影响可以分为两种情况:一是土地利用方式的改变,如森林变为耕地、人工排灌水利工程的建造等;二是农业活动所引起的土壤生化性质的改变,影响了含水层或下渗水的质量。

2.2工业活动影响下的岩溶地下水污染

岩溶地区工业化和城市化进程的加快伴随着人口的高度集中和人类活动的日益加剧,使得岩溶区地下水受到了严重的威胁。

城市建设使含水层的覆盖层变薄或丧失,甚至导致竖井、落水洞等被打开,增加了岩溶地下水受到污染的可能性。

另外,由于工业“三废”排放,导致岩溶地下水受到严重污染[3]。废水污染对岩溶地下水质量影响最大。因为废水的流动性强,可通过微孔或裂隙进入地下水,废水往往溶有大量污染物质并能在含水层中迅速扩散,造成地下水污染。在城市和工业化地区,废水产量巨大,特别是有些特殊工业的废水含有剧毒成分。岩溶含水层的脆弱性,是废水在下渗过程中缺乏过滤、吸收或生物降解[4],污染物质直接进入含水层,并且能很快波及邻近地区。

2.3矿山开采活动影响下的岩溶地下水污染

岩溶地区矿产资源丰富,矿体中富含铅、碳锌、铁、金等矿产,矿山开采在给人们带来经济利益的同时,也给脆弱的岩溶生态系统造成了极大的损害,如不可恢复的地貌景观的破坏、地面塌陷、空气污染等。对岩溶含水层来说,它不仅仅影响当地地下水水质、水量,还波及远离采矿区的地方。

矿产开采常常剥掉覆盖含水层的碳酸盐岩,使含水层的保护层及其过滤作用丧失,导致含水层脆弱性加强。酸性的矿井废水排入含水层,使地下水的化学性质发生复杂变化:地下水的pH值变低、含硫量增高、碱度降低、金属元素富集,硫含量的升高和碱度的降低往往使溶蚀作用加强[5],使地下水的水流路径改变或生成新的流路,使泉水流量减少;如果水流较浅,一旦酸性水溶蚀下切到下部管道,还可导致地下水位降低。这一切都会对当地人民的生活和灌溉用水构成威胁。

3 岩溶地下水主要污染类型

3.1化学污染类

地下水主要被有机与无机化合物、重金属、农药及化肥所污染,如柳州市化工厂、东风化工厂区、桂林市南部的化工区,地下水受到较严重的污染,主要是化学物质的污染[6]。地下水的化学污染表现为检出多种有害物质、多组分含量超标等。

3.2生物污染类

地下水主要受病菌、病毒、寄生虫、虫卵等病原微生物的污染。医院污水、居民生活污水、肉类联合加工厂、制革厂、制药厂的工业废水中都含大量的微生物,污水乱排导致地下水污染。

3.3热污染类型

一些火力发电厂、钢铁厂、化工厂的废水,水温一般较高,有的达30℃以上,这样的废水一旦排入地下,可使地下水的温度上升5-6℃。

3.4放射性污染类

从医院同位素治疗病房排出的污水、某些矿山的洗选矿水及某些国防工业的废水中含有放射性物质,可直接或间接地污染地下水。

4 结论

与非岩溶区相比,岩溶地区水文地质系统、地貌及其生态系统有着更为复杂而密切的联系,它一方面的变化可导致其他方面一连串的、不成比例的巨大改变。因此,我们应积极地采取有效措施防止岩溶地区地下水污染,积极治理已污染地区。

[1]袁道先,蔡桂鸿.岩溶环境学 [M].重庆:重庆出版社,1988.3-15.

[2]DavidDrew,HeinzHotzl.Karsthydrogeologyandhumanactivities[M].Poland:WydawnictwoUniwersytetuSlaskiegoul,1998.31-37.

[3]FordDC,WilliamsPW.Karstgeomorphologyandhydrology[M].London:Unwin-Hyman.19 89.601.

[4]AppeloCAJ,PostmaD.Geochemistry,groundwaterandpollu-tion[M].Rotterdam:Balkema,19 93.536.

[5]WicksC,GrovesC.Acidicminedrainageincarbonateterrains:geochemicalprocessesandratesofcalci tedissolution[J].JournalofHydrology,1993,(146):13-27.

[6]张少增.关于广西岩溶地下水污染类型及防治问题.广西水文地质工程地质大队.

TU94+3.1[文献码] B

1000-405X(2016)-8-405-1

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