1.3　地下水污染狀況

世界上可供人類使用的淡水中68%是地下水。全世界超過15億的人口主要依靠地下水作為飲用水。據統計日本25%的飲用水為地下水，美國85%以上的飲用水來自地下水，歐洲的比例約為80%。中國地下水天然資源占全國水資源總量的1/3，約為8.625×10¹¹m³。地下水開采量占全國總供水量的近20%，全國70%的人口飲用地下水。在全國600多個城市中有400多個城市開采利用地下水。在廣大的農村，地下水更成為主要的飲用水源。

凡是人類活動導致進入地下水并使水質惡化的溶解物或懸浮物，無論其濃度是否達到使水質明顯惡化的程度，均稱為地下水污染物。對地下水的污染途徑可以分為：間歇入滲型、連續入滲型、越流型、徑流型。連續入滲和間接入滲主要是污染潛水。對含水層污染的主要是越流型污染，它對地下水的影響非常大。在地下水中最難治理和對人類危害最大的是有機污染。美國環保署（USEPA）水質調查發現供水系統中有機污染物有2110種，飲用水中含765種。

我國部分行業嚴重威脅地下水環境安全，僅2009年全國2億多噸工業固體廢物未得到有效綜合利用或處置，鉻渣和錳渣堆放場滲漏污染地下水事件時有發生；石油化工行業勘探、開采及生產等活動顯著影響地下水水質，加油站滲漏污染地下水問題日益顯現；部分工業企業通過滲井、滲坑和裂隙排放、傾倒工業廢水，造成地下水污染；部分地下水工程設施及活動止水措施不完善，導致地表污水直接污染含水層，以及不同含水層之間交叉污染。我國單位耕地面積化肥及農藥用量分別為世界平均水平的2.8倍和3倍，大量化肥和農藥通過土壤滲透等方式污染地下水；部分地區長期利用污水灌溉，對農田及地下水環境構成危害，農業區地下水氨氮、硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮超標和有機污染日益嚴重。加油站滲漏的典型污染物為石油烴（TPH）、苯系物（BTEX）、萘和甲基叔丁基醚（MTBE）。垃圾填埋場的主要污染物為COD、Cd、Cu、Pb、Cr、Zn、氨氮、BOD₅。2008—2010年，通過對全國31個省的69個城市地下水有機污染物檢測，我國城市地下水有機污染超標率較低，但是檢出率較高。超標率由高到低分別為：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%。地下水無機污染物主要是金屬，包括Cr、Cd、Pb、Hg、As、Ni、Zn、Cu、Ag等；類金屬砷；有機污染物如苯并［a］芘、四氯化碳、農藥；無機污染物如硝酸鹽等。

我國90%城市地下水不同程度遭受有機污染物、氮素、有毒有害元素污染，其中60%污染嚴重。地下水污染已經呈現出由點向面演化、由東部向西部擴展、由城市向農村蔓延、由局部向區域擴散的趨勢；污染物組分則由無機物向有機物發展，危害程度日趨嚴重；地下水污染面積不斷擴大，污染程度加劇。我國地下水中“三氮”，即氨氮（NH₃-N）、硝酸鹽（N）、亞硝酸鹽（N）超標普遍。

地下水中常見無機污染物有37種：最常見的是N-N，其次是Cl^-、硬度、S、TDS等。它們的特點是大面積的污染多，局部的污染少，金屬污染物比較少見。

地下水中常見有機污染物有183種：其中芳烴類32種；鹵代烴類25種；含特殊元素烴類111種；其他烴類15種。它們包含了63種農藥。最常見檢出率高的是氯代烴，如PCE、TCE、DCE、DCA（dichloroethane）、TCM等；其次是單環芳烴，如BTEX。

地下水微量有機污染組分含量雖然很低，往往都是ppm（10^-6）、ppb（10^-9）甚至是ppt（10^-12）數量級的，但其危害是極其嚴重的，在世界范圍內的飲用地下水中，已檢出有機污染物700多種，其中117種是屬于“三致”（致癌、致畸、致突變）物質。一些地區腸癌、宮頸癌、卵巢癌的高發均與飲水有機污染有關。有些有機組分使遺傳基因發生變化，對人類繁衍構成危機。

地下水的補充速度是非常緩慢的，其循環周期是1400年，地下水蓄水層的形成需要幾十甚至上百年，而人們抽取地下水的速度遠遠高于其補充速度。而且由于某些地理及自然條件的限制，過度采集地下水會使地下蓄水層沉積物變得致密，從而使地下蓄水層的儲水量不可逆轉地永久縮減。同時由于地下水自凈能力較差，一旦受到污染，修復起來是相當困難的，有些甚至是不可逆轉的。隨著水中污染物質不斷在蓄水層中積累，可利用的地下水源正迅速減少。