大连理工大学远程与继续教育学院

本 科 生 毕 业 论 文（设 计）

题    目：地下水资源污染原因与防治措施研究

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                层    次：     专科起点本科      

专    业：     水利水电工程    

年    级：        年  季        

学    号：                  

学    生：                      

指导教师：                    

完成日期：   2022年7月8日    

内容摘要

地下水是人类宝贵的淡水资源，然而随着现代社会工业化进程的不断发展和人类活动的急剧增加，污染程度也不断加重，这将对人类健康和社会发展造成极大危害，因此必须要研究出行之有效的治理方法，以达到最佳的地下水污染修复。本文介绍了地下水污染的概况以及目前我国的地下水污染状况，并根据现状提出了一些治理措施，希望有关部门能认识到地下水的重要性，并重视对其的保护。

关键词：地下水；水质；污染；防治措施

目     录

内容摘要........................................................................................................................... I

引 言................................................................................................................................. 1

1  绪言............................................................................................................................. 2

1.1  地下水污染定义.............................................................................................. 2

1.2  地下水污染的类型.......................................................................................... 2

1.3  地下水污染的来源.......................................................................................... 2

1.3.1  工业....................................................................................................... 2

1.3.2  农业和畜牧业....................................................................................... 3

1.3.3  人类的日常生活................................................................................... 3

2  地下水污染概况......................................................................................................... 5

2.1  地下水污染的现状.......................................................................................... 5

2.2  水污染的危害.................................................................................................. 8

2.2.1  看不见的水污染更可怕....................................................................... 8

2.2.2  地下水直接关系人健康....................................................................... 9

3  地下水污染防治措施............................................................................................... 11

3.1  国内地下水污染防治措施............................................................................ 11

3.1.1  完善健全地下水环境保护的法制体系............................................. 11

3.1.2  严格控制点源污染，倡导“清洁生产”............................................. 11

3.1.3  加强农村面源污染的宏观调控，倡导“生态农业”......................... 12

3.1.4  建立健全水资源保护管理制度......................................................... 12

3.1.5  加强地下水资源的监测..................................................................... 12

3.1.6  切实实施地下水污染治理措施......................................................... 12

3.2  国外采取的供水措施.................................................................................... 12

3.3  遏制地下水污染需更多公民的行动............................................................ 13

4案例分析...................................................................................................................... 14

4.1  抚顺市区煤矸石堆放现状............................................................................ 14

4.2  煤矸石对地下水的污染................................................................................ 14

4.2.1  煤矸石污染过程及危害..................................................................... 14

4.2.2  煤矸石影响范围内地下水污染现状及程度评价............................. 15

4.2.3  抚顺市区煤矸石淋滤液对地下水体污染的特点............................. 15

4.3  煤矸石的综合利用与地下水环境污染防治................................................ 16

4.3.1  煤矸石的综合利用............................................................................. 16

4.3.2  防止煤矸石对地下水污染的措施..................................................... 16

5  我国地下水污染防治存在的困难........................................................................... 18

5.1  地下水防治的困难........................................................................................ 18

5.2  修复地下水污染极困难................................................................................ 18

6  结论与展望............................................................................................................... 20

参考文献......................................................................................................................... 21

引 言

随着人口的增长和社会经济的快速发展，对水资源的需求量也大幅度增长。近30年来，我国地下水的开采量以每年25亿立方米的速度递增，全国有400个城市开采地下水，40%的耕地部分或全部依靠地下水进行灌溉，地下水的供给量已经占到了全国总供水量的20%，北方缺水地区占到了52%，在华北和西北城市供水中占到了72%和66%，有些城市基本上是依靠地下水来满足对水资源的需求。而在广大的农村，地下水更成为主要的饮用水源。对地下水资源的过度开发利用，导致地下水位下降、水源枯竭，有些地区还形成了严重的地下水漏斗。根据国土资源部发布的《我国主要城市和地区地下水情通报（2005年度）》，2005年，在具备系统统计数据的171个地下水漏斗中，漏斗面积扩大的就有65个，占到了统计数的38%，面积扩大了6736平方公里，仅河北沧州第III承压含水层漏斗面积就扩大了2089平方公级 ，最大水位埋深达到101米。由此导致了湿地消失、植被死亡和土地沙漠化等严重的生态灾难，地面沉降、岩溶塌陷、海水入侵等自然灾害频频发生。

地下水是水资源重要的组成部分，维持中国近70%的人口饮用和40%的农田灌溉。目前中国90%的城市地下水遭受污染，以呈现由点向面扩展的趋势。而我国地下水资源治理技术与工程应用刚刚起步，因此，加强对地下水污染的治理和相应技术的开发成为一种迫切需要。

1  绪言

1.1  地下水污染定义

关于地下水污染的定义，目前国内外学术界仍众说纷语，无比较统一的说法。在此我们取其中一种说法：凡在人类活动影响下，地下水水质变化朝着恶化方向发展的现象，统称为“地下水污染”。无论此种现象是否使水质恶化达到了影响使用的程度，只要这种现象发生，就应视为污染。至于天然地下水存在某些组分浓度相对富集和贫化而超过水质标准的现象，不应称为地下水污染，而应称为“天然异常”。

1.2  地下水污染的类型

地下水污染的类型有很多，较常见的有病原微生物及耗氧有机物污染、无机有害和有毒物污染、金属有害和有毒物污染、有机毒物污染、石油污染、放射性污染。

1.3  地下水污染的来源

地下水污染与人类的活动密切相关，主要有三个方面的原因：工业、农业与畜牧业活动以及人类日常生产生活。

1.3.1  工业

工业产生的大量污水的违法排放造成了地下水污染。以造纸厂为例，我国造纸厂的污水排放量占全国污水总排放量的10%左右，造纸厂污水中含有甲醇、醋酸、纤维等多种有毒物质，人体长期接触受污染的水体会导致致癌、结石等多种慢性病。

工业活动还产生了大量的废气和废渣。废气随雨水落回地面和地表径流，形成酸性有机物，通过地面渗透和水循环进入地下系统；废渣含有多种金属、有机物和化学药剂，且数量多、面积大，这些污染物残留于土壤并通过渗透进入地下水。

图1.1 工业废水泄漏图

1.3.2  农业和畜牧业

农业对地下水的污染主要来至化肥、农药；畜牧业来至污水及粪便。

农业种植中磷元素往往被过量施放，由于农作物不能完全吸收，大量氮元素残留于土壤，进入地下水后造成水体的富营养化；农药含有有机氮、有机磷、有机汞和有机砷等有毒物质，这些有毒物不易分解，在土壤中随灌溉和雨水冲刷进入地下水。

畜牧业中污水及粪便排放量很大。1995年统计资料显示，该年我国畜牧业废水COD排放量为728.6万吨，接近工程废水COD的排放量（768.4万吨）；每年我国畜牧业的粪便排放量估算超过17亿吨，是工业产生的固体废弃物（约为6亿吨）的3倍。污水和粪便含有细菌、病毒和多种有机物，直接排放或渗透进地下水后会造成水体污染和富营养化。

1.3.3  人类的日常生活

人类是地下水污染的主要受害者，而人类的生产生活又不可避免地污染着地下水，其污染主要来自生活垃圾，生活污水含有合成洗涤剂、汞和病毒等多种污染物，污水通过排入河道和地表污染地下水资源；我国大部分地区以填埋生活垃圾为主要处理措施，埋入地下水的垃圾在微生物的作用下极易形成硝酸盐氮和细菌等多种污染物，并通过土壤渗透到地下水中。

图2.1  河流垃圾污染

2  地下水污染概况

2.1  地下水污染的现状

地下水资源的地区分布主要受降水控制，其次还受地表水体、岩性、地形地貌及植被条件等因素的影响。我国地下水资源地区分布的主要特点是：

①南方多，北方少。南方地下水平均年资源量占全国地下水资源量的69.2%，而北方仅占30.8%;

②平原区地下水资源模数一般大于其周围山丘区的地下资源模数;

③平原区地下水资源量主要分布在北方，山区地下水资源量主要分布在南方。北方平原区地下水资源量占全国平原区地下水资源量的78%;南方山丘区地下水资源量占全国山丘区地下水资源量的79%。南方山丘区地下水平均资源模数是北方山丘区地下水平均年资源模数的4倍;南方平原区地下水平均年资源模数是北方平原区地下水均年资源模数的2.5倍。

地下水是水资源的重要组成部分，对社会经济发展具有重要意义。据估算，我国地下水天然资源约为8288亿立方米/年，占我国水资源总量(河川径流量和地下水量)的30%左右，能够直接利用的地下水资源为2900亿立方米/年。全国有近70%的人口饮用地下水。《中国地下水类型分布图》将全国地下水类型划分为平原—盆地地下水、黄土地区地下水、岩溶地区地下水和基岩山区地下水四种。我国地下水资源中，平原、盆地松散沉积层地下水、喀斯特地下水和裂隙岩层地下水三者之间的比例，大体上为3∶2∶4。地下水资源的开发利用对我国的重要工业基地及城市发展建设、国土开发、农林业、畜牧业的发展都起着举足轻重的作用。同时，我们也应清醒地看到，我国地下水资源紧缺状况是十分严重的。造成我国地下水资源紧缺状况的原因，一方面是需水量大幅度增加，另一方面是地下水资源开发利用不合理，浪费严重。与此同时，水体污染正加剧中国的地下水危机，中国地质调查局的相关专家曾提出，全国有90%的地下水都遭受了不同程度的污染，其中60%污染严重。地下水是地球上最主要、分布最为广泛的水资源之一。全世界超过15亿的人口主要依靠地下水作为饮用水。在我国的部分城市和广大农村地区，地下水往往是惟一的供水水源。

地下水是我国经济和社会发展以及人民生活所必需的、不可替代的重要资源。就全国范围而言，我国地下水质量总体较好，根据国家地下水质量总体较好，根据国家地下水质量标准（GB/T14848-93），我国63%地区的地下水可直接饮用，17%经适当处理后可供饮用。然而，在我国人口较为密集、人类活动干扰大、工农业生产发达的平原地区，由于工业废水和生活污水的排放，大面积、超量化肥和农药的使用，垃圾场的林滤和地下水正遭受着越来越严重的污染。在全国水资源调查评价的197万k㎡平原区浅层地下水中，I类和II类水质的面积仅为4.98%，III类面积为35.53%，IV、V类面积高达59.49%。其中，太湖、辽河、海河、淮河等流域地下水污染最为严重，其面积的91.49%，84.55%，76.40%和67.78%地区的地下水超标（如表2.1所示）。太湖流域的浅层地下水大都为IV类和V类，几乎全部不能直接饮用；淮河流域安徽段总面积（39994k㎡）中46.6%埋深小于20m和35.8%埋深在20-50m的地下水受到中等或重度污染（如表2.2所示）。

全国水资源调查评价结果还表明：地下水中“三氨”，即氨氮（NH₃）、硝酸盐（NO₃）、亚硝酸盐（NO₂）超标十分普遍。氨氮属于新进入系统的污染物，目前在我国平原区，氮类污染物正在不断地进入地下并逐渐转化为亚硝酸盐和硝酸盐。硝酸盐易溶于水，难以被土壤吸附，是氮在地下水中出现的重要问题。近些年来，为了满足人口增长和农业增产的需求，我国使用化肥和农药的面积和数量正在不断地扩大和增加，研究表明，由于使用和耕作方式的不当，氮肥的利用率一般低于50%。大量未被利用的化肥和农药以及农村生活污水、畜禽粪便等渗入地下，造成地表水、土壤和地下水的严重污染，使得地下水中硝酸盐浓度逐渐升高。例如：长江三角州地区各省市均发现地下水中NO₃-N超标（≥10mg.L-I）。