1.3　地下水污染状况

世界上可供人类使用的淡水中68%是地下水。全世界超过15亿的人口主要依靠地下水作为饮用水。据统计日本25%的饮用水为地下水，美国85%以上的饮用水来自地下水，欧洲的比例约为80%。中国地下水天然资源占全国水资源总量的1/3，约为8.625×10¹¹m³。地下水开采量占全国总供水量的近20%，全国70%的人口饮用地下水。在全国600多个城市中有400多个城市开采利用地下水。在广大的农村，地下水更成为主要的饮用水源。

凡是人类活动导致进入地下水并使水质恶化的溶解物或悬浮物，无论其浓度是否达到使水质明显恶化的程度，均称为地下水污染物。对地下水的污染途径可以分为：间歇入渗型、连续入渗型、越流型、径流型。连续入渗和间接入渗主要是污染潜水。对含水层污染的主要是越流型污染，它对地下水的影响非常大。在地下水中最难治理和对人类危害最大的是有机污染。美国环保署（USEPA）水质调查发现供水系统中有机污染物有2110种，饮用水中含765种。

我国部分行业严重威胁地下水环境安全，仅2009年全国2亿多吨工业固体废物未得到有效综合利用或处置，铬渣和锰渣堆放场渗漏污染地下水事件时有发生；石油化工行业勘探、开采及生产等活动显著影响地下水水质，加油站渗漏污染地下水问题日益显现；部分工业企业通过渗井、渗坑和裂隙排放、倾倒工业废水，造成地下水污染；部分地下水工程设施及活动止水措施不完善，导致地表污水直接污染含水层，以及不同含水层之间交叉污染。我国单位耕地面积化肥及农药用量分别为世界平均水平的2.8倍和3倍，大量化肥和农药通过土壤渗透等方式污染地下水；部分地区长期利用污水灌溉，对农田及地下水环境构成危害，农业区地下水氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮超标和有机污染日益严重。加油站渗漏的典型污染物为石油烃（TPH）、苯系物（BTEX）、萘和甲基叔丁基醚（MTBE）。垃圾填埋场的主要污染物为COD、Cd、Cu、Pb、Cr、Zn、氨氮、BOD₅。2008—2010年，通过对全国31个省的69个城市地下水有机污染物检测，我国城市地下水有机污染超标率较低，但是检出率较高。超标率由高到低分别为：四氯化碳0.75%、苯0.5%、氯仿（三氯甲烷）0.25%、1，2-二氯乙烷（C₂H₄Cl₂）0.25%、三氯乙烯（C₂HCl₃，TCE）0.13%、1，1，2-三氯乙烷（C₂H₃Cl₃）0.13%、1，2-二氯丙烷0.13%、苯并［a］芘0.13%。地下水无机污染物主要是金属，包括Cr、Cd、Pb、Hg、As、Ni、Zn、Cu、Ag等；类金属砷；有机污染物如苯并［a］芘、四氯化碳、农药；无机污染物如硝酸盐等。

我国90%城市地下水不同程度遭受有机污染物、氮素、有毒有害元素污染，其中60%污染严重。地下水污染已经呈现出由点向面演化、由东部向西部扩展、由城市向农村蔓延、由局部向区域扩散的趋势；污染物组分则由无机物向有机物发展，危害程度日趋严重；地下水污染面积不断扩大，污染程度加剧。我国地下水中“三氮”，即氨氮（NH₃-N）、硝酸盐（N）、亚硝酸盐（N）超标普遍。

地下水中常见无机污染物有37种：最常见的是N-N，其次是Cl^-、硬度、S、TDS等。它们的特点是大面积的污染多，局部的污染少，金属污染物比较少见。

地下水中常见有机污染物有183种：其中芳烃类32种；卤代烃类25种；含特殊元素烃类111种；其他烃类15种。它们包含了63种农药。最常见检出率高的是氯代烃，如PCE、TCE、DCE、DCA（dichloroethane）、TCM等；其次是单环芳烃，如BTEX。

地下水微量有机污染组分含量虽然很低，往往都是ppm（10^-6）、ppb（10^-9）甚至是ppt（10^-12）数量级的，但其危害是极其严重的，在世界范围内的饮用地下水中，已检出有机污染物700多种，其中117种是属于“三致”（致癌、致畸、致突变）物质。一些地区肠癌、宫颈癌、卵巢癌的高发均与饮水有机污染有关。有些有机组分使遗传基因发生变化，对人类繁衍构成危机。

地下水的补充速度是非常缓慢的，其循环周期是1400年，地下水蓄水层的形成需要几十甚至上百年，而人们抽取地下水的速度远远高于其补充速度。而且由于某些地理及自然条件的限制，过度采集地下水会使地下蓄水层沉积物变得致密，从而使地下蓄水层的储水量不可逆转地永久缩减。同时由于地下水自净能力较差，一旦受到污染，修复起来是相当困难的，有些甚至是不可逆转的。随着水中污染物质不断在蓄水层中积累，可利用的地下水源正迅速减少。