地下水：看不见的财富

地下水往往被人们轻易地忽略了，因为它深藏于地下，远离我们的视线，因而许多人对它知之甚少。但是，在世界上的许多地方，它却是人们唯一的饮用水源。在我国，约有70％人口以地下水为主要饮用水源，特别是农村地区，全国95％以上的农村人口饮用地下水。

　　地下水储藏在土壤、沙石和岩石的空隙或裂隙当中，这些含水的地层被称作含水层。水在组成含水层的细小颗粒之间以及岩石的裂隙当中缓慢地流动，同时也被其所流经的土壤，沙石及岩石过滤，因此，在天然状态下，地下水一般都具有良好的水质和稳定的化学组成。地下水可以被人们从井里抽取出来，称为人工开采，也可以泉的形式自动流出地面，成为溪流、汇入江河，或者形成湿地、湖泊，前者属于地下水的人工排泄，后者则是地下水的天然排泄。在很多情况下，地下水的天然排泄可能是某些泉水、河流和湿地的主要甚至唯一水源，不当的地下水开采，会导致泉水断流、湿地消失，因此，开采地下水时，必须考虑到对地下水天然排泄方式的影响。

　　含水层及其中的地下水很容易遭受污染，人们长期以来习惯于随意堆放废弃物，对地下水资源的长期安全性考虑甚少，特别是当含水层上方是易渗透的沙石地层时，由于含水层对污染物的吸附和净化能力有限，地下水更容易被地面的污染物所污染。地下水的污染往往是隐蔽地、不易察觉地，有时候，直到污染事件发生后几年，人们才发现井水被污染了。而含水层一旦被污染，要恢复起来是极为昂贵的，甚至是不可能的。

　　在我们国家，地下水作为大多数人口的主要饮用水源，是与我们日常生活休戚相关的宝贵资源，它的安全性是我们必须要重视的。为此，了解自然界里水的循环过程、地下水可能的污染源和污染的途径以及与地下水相关的环境问题是非常重要的。

　　

　　水文循环过程中的地下水

　　从地球形成之日起，地球上的水就在持续不断地循环着，而地下水则是这个循环过程中的一部分。当雨水降落到地面上后，一部分的水通过直接蒸发或者植物的蒸腾作用回到了大气当中，一部分的水被植物利用了，还有一部分则是渗到了地下，补给了地下水，最后还有一部分的水则是通过人为的或是天然的沟渠汇入了河流，进入了大海，海水又继续被蒸发，形成降雨云，这样一个不断循环的过程，构成了地球上的水文循环。

　　对于一个特定的地方来说，年降雨量是相对固定的，地下水的补给很大程度上就取决于土地的有效人渗能力。如果该地区的地面被大面积地硬化，如铺上了不透水的水泥、沥青等，地下水就不能够得到有效地补给，再加上大量地开采使用地下水，就会导致地下水位持续下降，并因此导致一系列的环境问题，如海水入侵，湖泊和湿地消失，地面沉降等。

　　

　　海水入侵

　　在天然状况下，滨海地区的地下水位是高于海平面的，和我们从地表上看到的一切河流归于大海一样，地下水也是最终流向海洋的。在地下的咸淡水之间，存在一个相对稳定的界面。如果在沿海地区大量抽取地下淡水，使得地下淡水的水位降得过低，就会导致海水向陆地的含水层入侵，以致从水井里抽出咸水来。在我国的辽宁、河北，山东、广西、海南等沿海地区发生的海水入侵，已经呈现由点状向面状的发展趋势，造成群众饮水困难、土地盐渍化、农田减产或绝收。其中，环渤海地区海水入侵发展最为迅速，2003年海水入侵面积达2457平方千米，比20世纪80年代末增加了937平方千米。莱州湾沿岸地区由于海水入侵，造成40多万人吃水困难，8000余眼农用机井变咸或报废，60多万亩耕地丧失灌溉能力，每年减产粮食3亿多千克。

　　

　　地下水污染

　　由于人类活动的范围不断扩展，强度日益增大，自然界的含水层正在受到越来越多的污染。与地表水一样，对地下水的污染也可以简单地概括为两类：一类被称作是点源污染，另一类是面源污染。前者主要是指发生在局部地点的污染泄漏，如化工厂、化学品仓库、油库、垃圾场、化学品运输事故、采矿、排污管道破损等造成的地下水污染；后者主要是指大面积使用农药、化肥造成的地下水污染。饮用受到病毒微生物污染的地下水，会使人致病，甚至传播疫情；而长期饮用受到各种化学成分污染的地下水，往往会致癌，许多新闻报道中的癌症村，常常与饮用被污染的水源有关。特别是，地下水的污染常常是隐蔽的，不进行专门的监测和化验，往往不容易发现。最近的调查表明，我们国家的地下水污染情况日益严重，全国195个城市监测结果表明，97％的城市地下水受到不同程度污染，当含水层被污染以后，要想通过治理使其恢复到受污染前的状况是非常困难的，同时也是极其昂贵的。因此，预防和减少污染比污染后治理更有意义，也更为重要。

　　含水层受到污染的风险取决于其上覆地层的类型、厚度以及地下水的流速等条件，如果上覆地层很薄、透水性很好，就会很容易被地面上的污染物污染。在我们国家的很多地方，人们往往利用釆砂场废弃的沙坑来倾倒垃圾，这些砂石地层具有极好的透水性，再加上没有任何防渗措施，可想而知，当地的地下水无疑会被严重污染。拿北京市来说，由于相当大部分的现有垃圾堆放点都是原来的采砂场，因而导致了北京很多地方的浅层地下水都被污染，对附近依靠井水生活的人们造成了直接的健康危害。

　　由于地下水是流动的，因而在供水水源地的上游，应当避免建设任何有可能对地下水造成污染的设施。在进行城乡规划时，需要先查明地下水的情况，合理规划功能区，避免使宝贵的地下水资源遭到污染。特别是对于依赖地下水作为主要供水水源的地：方，尤其如此。在辽宁省海城市，由于污水排放造成大面积地下水污染，附近一个村因长期饮用受污染的地下水，多数人患上当地未曾有过的特殊病症，160人因水而亡。

　　另外，长期不合理地施用农药和化肥，使得大量的农药和化肥都未能被有效地利用，最终都随着雨水渗入了地下，或者通过排水系统进入了湖泊、河流，不仅污染了地下水和地表水，也造成了巨大的浪费。

　　在北京，浅层地下水中普遍检测出了具有巨大潜在危害的DDT、六六六等有机农药残留和尚没有列入我国饮用水标准的单环芳烃、多环芳烃等“三致”(致癌、致畸，致突变)有机物。而在全国的其他地方，“三致”有机物很可能也同样存在，只是由于现行的饮用水标准还未将其列人检测范围，因而缺乏相应的监测资料。

　　

　　污染修复技术简介

　　地下水污染以后，可根据地下水污染物的类型和含水层特征采取相应的技术方法进行地下水污染的控制与治理。目前国内外研究和应用的地下水污染修复技术主要有异位处理和原位处理。

　　异位处理通常是指抽出—处理技术，是当前应用很普遍的一种方法，该法是将污染的地下水从地下抽出，采用废水处理技术进行地表处理，如吸附法、过滤法、反渗透法、混凝沉淀法、离子交换法、活性污泥法、生物膜法、厌氧消化法等。处理后的地下水可以直接使用，或用于回灌，补充地下水。

　　原位处理方法很多，包括原位物理／化学处理，生物处理和电动力学处理，其中原位物理／化学处理包含气提、原位冲洗、原位稳定／固化，透水反应墙、地下水循环井群、热促技术等，生物处理包括自然生物修复技术、植物修复技术、串联生物反应器系统技术等。电动力学处理是指在污染的土壤两端插入电极，通人直流电，污染物在电场的作用下，污染物由于所带电荷的不同会向两极迁移、富集，再进行收集处理。

　　各种污染修复技术都具有局限性和适用性，在选择地下水污染修复技术的时候，要根据地下水中污染物的特性和含水层的地质特征进行选择，才能达到预期的效果。

　　[责任编辑]唐 宇