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地下水污染的“故”事

已有 2479 次阅读 2023-4-30 11:05 |系统分类:科研笔记

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      地下水污染是指人类活动产生的有害物质进入地下水体,导致地下水的化学成分、物理性质或生物学特征发生改变,使地下水不适合或不能满足人类的用水需求。地下水污染是一种隐蔽性、长期性和难恢复性的环境问题,对人类的健康和社会经济发展造成了严重的危害。地下水污染的原因主要有以下几个方面:

       * 工业污染源。工业生产过程中产生了大量的废水、废气、废渣等,其中含有有机物、重金属、酸碱、放射性物质等有害成分。这些污染物如果没有经过有效的处理,就会直接或间接地排放到地下,渗入到含水层中,造成地下水的污染。例如,矿山开采、油气开采、化工制造等行业都是典型的工业污染源。

       * 农业污染源。农业生产过程中使用了大量的化肥、农药、兽药等,其中含有氮、磷、硫等营养元素和杀虫剂、除草剂等毒性物质。这些物质如果没有被作物吸收,就会随着灌溉水或降雨水渗入到地下,造成地下水的富营养化和毒化。例如,农田施肥、农药喷洒、畜禽养殖等都是典型的农业污染源。

       * 生活污染源。生活活动过程中产生了大量的生活污水、垃圾、粪便等,其中含有有机物、病原体、激素等有害成分。这些污染物如果没有经过有效的处理,就会直接或间接地排放到地下,渗入到含水层中,造成地下水的污染。例如,城市排水系统、垃圾填埋场、化粪池等都是典型的生活污染源。

 

下来我们看几个国内外真实的地下水污染的“故”事。   

第一个故事是关于爱尔兰的氮肥污染,这是一个持续了几十年的地下水污染问题,影响了爱尔兰的饮用水安全和生态环境。爱尔兰是一个农业国家,长期以来大量使用化学氮肥来提高农作物的产量和质量。然而,这些氮肥中的一部分会随着降雨和灌溉渗入到地下水中,导致地下水中的硝酸盐和氨氮含量超标,危害人类和动物的健康。此外,地下水中的氮也会通过泉水和河流进入到湖泊和海洋中,引发富营养化和藻类繁殖,破坏水生生态系统的平衡。为了解决这一问题,爱尔兰政府采取了一系列措施,如制定和执行严格的氮肥使用标准和管理规范,加强对地下水质量的监测和评估,推广有机农业和低投入农业等。具体来说,爱尔兰政府采取的措施有以下几个方面:①遵守欧盟的国家排放上限指令,该指令规定了2020年和2030年五种主要空气污染物(包括氮氧化物)的减排目标。②加强对空气污染的监测和评估,根据《空气污染法》,地方当局必须采取任何他们认为必要的措施来防止或限制其所在地区的空气污染。③提升机动车排放标准,禁售燃油车,推广新能源车,减少交通部门的氮氧化物排放。④推广有机农业和低投入农业,制定和执行严格的氮肥使用标准和管理规范,减少农业部门的氮肥流失和渗透。

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第二个故事是关于美国的Love Canal事件,这是1978年发生在纽约州尼亚加拉瀑布市的一起严重的土壤和地下水污染事件,引发了美国环境运动的高潮,并促成了《综合环境应急反应、赔偿与责任法》(CERCLA)的制定。Love Canal原本是一个未完成的运河工程,后来被一家化工公司作为废物填埋场使用,埋藏了大量含有有毒有机物和重金属的工业废物。随着城市发展,Love Canal周边建起了住宅区、学校和公园等设施,但人们并不知道地下埋藏着危险物质。在一次暴雨后,废物场的防渗层被破坏,导致有毒物质渗出到地表和地下水中,并通过空气、土壤、食物等途径进入到人体中。这些有毒物质对人类和动植物造成了严重的健康危害,如癌症、畸形、流产等。事件发生后,当地居民组织起来抗议和诉讼,要求政府和化工公司承担责任,并进行紧急疏散和污染治理。这起事件也引起了全国乃至全世界对土壤和地下水污染问题的关注和重视,并推动了相关法律法规和技术标准的制定和完善。   

第三个故事是关于印度的恒河污染,这是一个持续了数百年的地下水和地表水污染问题,影响了印度数亿人的饮用水安全和宗教信仰。恒河是印度最长、最神圣的河流,被印度教徒视为母亲河,具有净化灵魂和赐福生者、死者的神力。然而,由于人口增长、工业化、城市化等原因,恒河沿岸产生了大量的生活污水、工业废水、农业废水和宗教废物,其中包括尸体、动物尸骨、鲜花等。这些污染物随着河流流动,渗入到地下水中,导致地下水中的有机物、重金属、病原体等含量超标,危害人类和动植物的健康。为了解决这一问题,印度政府自1986年起启动了“恒河行动计划”,投入了巨额资金和人力,建设了污水处理厂、截污管道、电力设施等基础设施,以减少恒河的污染负荷。然而,由于计划执行不力、监管缺失、资金挪用、技术落后等原因,恒河污染问题仍未得到有效解决,甚至有恶化的趋势。

       第四个故事是关于美国的“气体之城”事件,这是1988年发生在加利福尼亚州里弗赛德县的一起严重的土壤和地下水污染事件,引发了美国环境保护局对地下水污染风险评估和管理的改革。“气体之城”是一个位于里弗赛德县东部的小镇,因为当地有一个大型天然气压缩站而得名。事件的起因是该压缩站在运行过程中使用了一种含有六价铬(Cr)的防腐剂,并将其排放到附近的一处未经处理的废弃场地上。六价铬是一种高度致癌的重金属元素,它随着雨水渗入到地下水中,并通过私人井泵入到当地居民的家中。这些居民长期饮用和接触含有六价铬的水源,导致他们出现了各种健康问题,如癌症、皮肤病、肝脏病等。事件发生后,当地居民组织起来向压缩站负责人提起诉讼,并获得了3.33亿美元的赔偿金。这起事件也引起了美国环境保护局对地下水污染风险评估和管理的重视,促使其修订了《安全饮用水法》和《超级基金法》,并制定了更严格的六价铬排放标准和监测方法。 

       国内近几十年来经济高速发展,也产生了比较严重的地下水污染问题,各地的地下水污染造成的伤害也时有发生。

       我们讲滴第一个故事是宋家庄事件,这是2004年发生在北京的一起土壤和地下水污染事件,引起了全国的关注和震动。事件的起因是宋家庄村附近的一家化工厂长期非法倾倒含有重金属和有机物的危险废物,导致周边的土壤和地下水受到严重污染,威胁到了村民的健康和生活。事件发生后,政府部门采取了紧急措施,关闭了化工厂,封堵了污染源,清理了废物,更换了饮用水源,并对受影响的村民进行了体检和赔偿。这起事件也促使了我国加强了对土壤和地下水污染防治的法律法规和技术标准的制定和完善,这个可能对于环境工作者是一件好事,开启了土壤修复的万亿蓝海。

       第二个故事是华北平原地下水超采,这是我国最严重的地下水问题之一,已经持续了几十年,造成了巨大的生态环境和社会经济损失。华北平原是我国重要的粮食生产基地和人口密集区,由于气候干旱少雨,地表水资源不足,长期依赖地下水来满足农业、工业和生活用水需求。然而,随着经济发展和人口增长,地下水开采量远远超过了补给量,导致地下水位持续下降,形成了大面积的漏斗区。地下水超采不仅导致地下水资源枯竭,还引发了一系列的环境问题,如土壤盐渍化、地面沉降、湿地萎缩、河流断流等。为了解决这一问题,政府部门采取了一系列措施,如限制地下水开采量,实施节水灌溉技术,推进南水北调工程,加强地下水监测和管理等。这些措施在一定程度上缓解了地下水超采的压力,但仍需持续努力才能实现可持续利用。




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