城市生活廢棄物對巖溶地下河的污染研究——以南丹縣里湖地下河為例.pdf

1、水是生命之源，地下水是水資源的重要組成部分，在巖溶區(qū)有著十分豐富的地下水資源。我國巖溶區(qū)面積約占國土面積的1/3，地下水資源量約占水資源總量的1/4，巖溶地下水是中國重要水源，更是我國西南地區(qū)的主要飲用水源。由于巖溶水環(huán)境特殊的雙層空間水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)，形成了“土在樓上，水在樓下”的基本格局，土層淺薄，常缺少天然的防滲層或過濾層，導(dǎo)致巖溶水環(huán)境脆弱性明顯，地表污染物極易通過落水洞等巖溶形態(tài)直接進入含水層或地下河，從而污染地下水。近年，由于工

2、業(yè)、農(nóng)業(yè)的迅速發(fā)展，工業(yè)廢水逐漸增多，農(nóng)業(yè)化肥、農(nóng)藥的使用也有增無減，使我國地下水資源面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。尤其是隨著城市化進程的加快，城市規(guī)模不斷擴大，人口不斷增多，城市居民生活過程中產(chǎn)生的廢物、廢水也在不斷的增加，大量直接排放的廢水和淋濾過廢棄物堆積場的雨水未經(jīng)過處理直接排入河道，進而滲入地下，嚴(yán)重威脅到地下河水資源的質(zhì)量和下游人民的健康。深入調(diào)查城市下游巖溶地下河中污染物的來源、分布特征、影響因子及其遷移特征，有利于減少和控制地下水污染

3、，最大限度的解決巖溶區(qū)人畜飲水問題，維持巖溶區(qū)人民生活穩(wěn)定和社會安定。
　　 本研究主要以廣西南丹縣里湖地下河為研究對象，研究城市生活廢棄物對下游巖溶地下河的污染。研究主要覆蓋兩個方面：一是里湖地下河水中各常規(guī)離子的分布與變化特征，二是氨氮在里湖地下河中的的分布與運移轉(zhuǎn)化規(guī)律，并分別從時間和空間上進行了分析。研究得出：巖溶洼地、巖溶谷地中存在的很多落水洞、天窗、地下河入口等使污染物直接進入地下河，從而造成地下河水質(zhì)的惡化，地下河

4、出口通常是巖溶區(qū)居民的生活飲用水源地，因此，巖溶區(qū)地下水污染產(chǎn)生的危害比非巖溶區(qū)更嚴(yán)峻。里湖地下河中主要污染指標(biāo)是氨氮，入口拉易洞處濃度值最高曾達到26.5mg/L。亞硝態(tài)氮、錳、總鐵、COD、BOD部分濃度值超過國家Ⅲ類水標(biāo)準(zhǔn)，砷、鉻、硝態(tài)氮的部分濃度值超過國家Ⅱ類水標(biāo)準(zhǔn)。其中小場鎮(zhèn)、鐵路橋、磚廠橋、拉易洞處污染程度最嚴(yán)重，已基本不能利用。在時間上，里湖地下河水中氨氮的濃度在拉易洞和涼風(fēng)洞兩個取樣點的變化一致，即2、3月份較高，5、6

5、月份濃度降低到最低值，7月份以后又開始升高，9月份達到下半年最大值，以后又逐漸降低，這種變化與降雨量的變化趨勢是相反的，洪水季氨氮濃度較低，枯水季濃度升高，洪水期的稀釋效應(yīng)與枯水期的濃縮效應(yīng)起著重要作用?？菟诘臐饪s效應(yīng)也使拉易洞處K+、Na+、Ca2+、Mg2+、硫酸根、磷酸根、氯離子的濃度在2009年10月至2010年4月份和2010年8月至12月份有逐漸上升的趨勢，洪水期的稀釋效應(yīng)使5、6、7月份這幾種離子的濃度處于較低的水平。硝

6、酸根的濃度分別在6月份和12月份出現(xiàn)異常高值，12月份濃度較高的原因是12月份處于枯水季，硝酸根濃度被濃縮產(chǎn)生的；6月份硝酸根濃度較高是由于6月份為暴雨期，南丹河沿途農(nóng)田施用的化肥、農(nóng)藥被雨水帶入河道?？臻g上，氨氮在里湖地下河中的運移轉(zhuǎn)化是以硝化作用為主的，氨氮首先轉(zhuǎn)化為亞硝態(tài)氮，亞硝態(tài)氮再進一步轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮。地下河的自凈作用在改善地下河水質(zhì)方面起著重要作用。K+、Na+、Mg2+、錳、鍶、鋇、氯離子、磷酸根、氟離子幾種離子變化趨勢基本

7、一致，與電導(dǎo)率變化規(guī)律相似，都是在源頭處較低，進入縣城后隨著城市人類活動增強，里湖地下河中這些離子的濃度也不斷的升高。在小場鎮(zhèn)及附近下游有最高值，繼續(xù)往下游都又有降低。南丹縣城人們生活排放的廢物、廢水，特別是小場鎮(zhèn)污水管直接將污水排入南丹河道是導(dǎo)致里湖地下河水中這些指標(biāo)在南丹縣城附近的值較高的主要原因。硫酸根的濃度是受面源污染影響的，偏酸性的雨水加上上游地下河沿途的農(nóng)田化肥和農(nóng)藥的使用，造成硫酸根在源頭以后一直到干田壩的河水中濃度都較高