首页 > 新闻资讯 > 海洋动态

看不见的地下水 污染容易修复难

      在淮河流域农村地区,很多农民仍在饮用着已经不适宜作为饮用水源的浅层地下水。地质部门调查发现,淮河流域安徽平原地区浅层地下水五成以上已经不适合作为饮用水源。


      一口手压式的小井,和一个长长管道末端接下来的水龙头,在安徽省宿州市埇桥区杨庄乡房上村村民刘世华家,这样两套“供水系统”一并安放在院子里,轻轻一压或是轻轻一拧,水汩汩地流淌出来。但对这位农民来说,吃水并没有因此而变得放心、轻松,和当地很多农民家一样,小井水是浅层的地下水,已经无法饮用;水龙头里虽然是村里打的深井水,但却“限时供应”,每天只有早、中、晚共不到10个小时供水,且同样未经过任何处理就直供给村民了。


      在安徽省地质调查院专家杨则东看来, 在淮河流域安徽平原区,地下水污染情况已非常严重,五类水、四类水区域,竟然占去了整个区域百分之八十以上的面积。在我国,地下水是重要的饮用水水源,14亿人口中有将近70%的人口饮用地下水。环境专家调查研究后发现,江河湖库的水体污染已导致地下水污染危机。


      环境专家起先开始注意的地下水污染是浅层的地下水,由于地表水的污染比较普遍,自然造成浅层地下水污染也比较广泛。然而,近三十年来,随着工农业生产用水量不断增加、地下水的超采现象也越来越严重,造成地下水的开采不断往深度挖掘,而地下水越往深处开釆,其水位与地表水的落差也越来越大。在压力作用下,周边被污染的地表水越来越容易渗入地下水层,这使得地下水越来越容易受到污染。


      根据中国地质环境监测院公布的信息,目前地下水污染呈现由点到面、由浅到深、由城市到农村的扩展趋势,污染程度日益严重。


      地下水污染与地表水污染有一些明显的不同:由于污染物进入含水层,以及在含水层中运动的过程比较缓慢,污染往往是逐渐发生的,若不进行专门监测,很难及时发觉;发现地下水污染后,确定污染源也不像地表水那么容易。更重要的是地下水污染不易消除。就地表水而言,在去除污染源之后,它可以在较短时期内达到净化修复的目的;而对地下水来说,即便排除了污染源,已经进入含水层的污染物仍将长期产生不良影响。


      正常进入地下水的污染物是来自人类活动的生活污水和垃圾渗滤液,它们会造成地下水的总矿化度、总硬度、硝酸盐和氯化物含量的升高,有时也会造成病原体污染。工业废水的渗透会使地下水中有机和无机化合物的浓度增加。石油和石油化工产品,经常以非水相液体的形式污染土壤和地下水。


      通常情况下,地下水中的有机物污染来源于危险废物处置场所的淋溶和渗漏。中国科学院对京津唐地区地下水有机污染物的初步调查表明,这个地区地下水中有机物种类达133种,其中就有巨大危害的“三致”(致癌、致畸、致突变)有机物。


      通常情况下,有机污染物在地下水中含量甚微,但许多有机物毒性极大,长期污染环境,而且其降解中间产物亦会污染水体,某些中间产物甚至具有更大的毒性。毋庸置疑的是,地下水中的有机物污染是引起人类各种疾病与癌症的重要原因。


      中国医学科学院基础医学研究所教授、中国疾控中心原副主任杨功焕及其团队历经8年调研,推出《淮河流域水环境与消化道肿瘤死亡图集》。这本图集囊括了淮河流域重点地区近30年来的水质变化,以及1973年以来该地区癌症死亡数据。人们能够更直观地看到,随着水污染加剧,食道癌、肝癌、胃癌三种恶性肿瘤发病率的变化。


      通过比对淮河流域人群死亡模式变化趋势,研究人员们发现:污染最严重、持续时间最长的地区,即在沙颍河、涡河以及奎河、沂沭泗水系等支流地区,恰恰是消化道肿瘤死亡上升幅度最高的地区,其上升幅度是全国相应肿瘤死亡平均上升幅度的数倍。空间分析结果显示,严重污染地区和新出现的几种消化道肿瘤高发区高度一致。


     “虽然这并不能解释水环境污染如何致癌,但我们相信,这两者一定存在内在联系:水污染对群众健康带来了严重影响,特别是对消化道肿瘤的发生发展有促进作用。”杨功焕说。


      杨功焕说,经过研究,发现在14个样本区县里有8个属新出现的癌症高发区,并且全都在污染区里。“这证明了,水污染严重与消化道癌症高发在时间、空间一致,有相关关系。”


      杨功焕呼吁重视地下水污染问题,“如果目光短浅,为了眼前一点点经济利益,就把生命中最重要的水污染了,所付出的代价是高昂、难以偿还的。”


      植物学家、中科院博士生导师蒋高明教授透露,中科院曾对京津唐地区地下水有机污染物进行调查,发现该地区地下水中有机物种类达133种。有机污染物在地下水中含量甚微,但许多有机物毒性很大,足以引起各种健康问题。


    “有机污染物进入包气带和含水层后,不仅其残留物可以维持数十乃至上百年,长期污染环境,而且其降解中间产物亦会污染环境,某些中间产物甚至具有更大的毒性。长期饮用这种污染的地下水将可能导致氰紫症、食道癌等疾病的发生。”


    “随着工业化加速和农业工业化推进,我国已成为世界上最大的活性氮、有机化合物生产国和消费国。氮肥大量施用在保证粮食生产的同时也带来了负面影响,农业面源污染严重;有机化合物能够对人体健康造成不可逆转的严重危害,已成为污染防控的重点对象。”中科院地理科学与资源研究所副研究员韩冬梅说。


      北京师范大学水科院副院长丁爱中一直关注地下水治理修复的问题,他在各种场合呼吁场地治理要充分考虑地下水因素,但却屡遭质疑。


    “有人认为,有毒的土壤会通过扬尘等暴露途径危害人体健康,而地下水深埋地底,只要不抽取来用,就不会对人造成危害,没必要治理。”


      事实上,地下水和土壤的关系并不是割裂的。丁爱中说,被污染的地下水不经处理,其中所含的污染物会通过挥发等方式进入其上方的土壤,因此仅仅治理土壤是不够的。再者,地下水是流动的,其所含的污染物会随着水体流动发生迁移,从而威胁到附近的地下水敏感点,比如地下水水源地等。


      中科院生态环境研究中心副研究员黄锦楼认为,国内污染场地修复较少涉及地下水的原因之一在于,地下水修复的难度和成本都很高。修复污染场地下方的地下水,首先要明确污染源和污染范围。一些污染场地上方原先建有化工厂,如果能有详细图纸了解工厂工艺流程和排污管网的设置等,对污染源的排查会有重要意义,但遗憾的是,由于年代久远等原因,很难收集到化工厂相关的原始资料,增加了排查难度。


      目前对地下水污染修复可大致分为两类:异地处理和原位修复。北京师范大学水科院程莉蓉介绍,异地处理是将受污染的地下水抽出运走进行处理。原位修复则是在受污染的区域采取物理隔绝或生物化学等方式对地下水体进行处理。物理隔绝是通过构筑墙体将污染水体封闭起来,防止其进一步扩散。生物化学处理包括往地下注入气体、微生物、化学试剂等对水体进行修复。


      尽管采用了多项先进技术,但从国内外实践来看,目前没有哪种技术能将被污染后的地下水完全修复到污染之前的状态,而地下水修复过程漫长,需要几十年甚至上百年,由此带来的高成本可想而知。国外有个案例,运行了10多年也难以达到预设修复目标,只好调低期望值。


      在中科院地理科学与资源研究所副研究员韩冬梅看来,正如空气污染与社会就业等问题有着密切关系一样,地下水污染也不是孤立存在的,而是同样涉及社会系统的方方面面。


    “治理污染当然也需要多个层面的相互配合,不可能一蹴而就。既要保证发展,又要优化环境,这需要有很好的平衡机制。”韩冬梅说,“但无论如何,底线也要保住,不能为了只求高速发展,就把子孙后代的水都污染了。”