地下水污染系统分析

污染物质可通过不同途径污染地下水。雨水淋滤堆放在地面的垃圾与废渣中的有毒物质进入含水层。污水排入河湖坑塘，再渗入补给含水层。利用污水灌溉农田，但处理不当时，可使大范围的地下水受污染。止水不良的井孔，会将浅部的污染水导向深层。废气溶解于大气降水，形成酸雨，也可补给污染地下水。

污染物质能否进入含水层取决于地质、水文地质条件。显然，承压含水层由于上部有隔水顶板，只要污染源不分布在补给区，就不会污染地下水。如果承压含水层的顶板为厚度不大的弱透水层，污染物则有可能通过顶板进入含水层。潜水含水层范围内均可以接受补给，污染的危险性取决于包气带的岩性与厚度。包气带中的细小颗粒可以滤去或吸附某些污染物质。土壤中的微生物则能将许多有机物分解为无害的产物(如H₂O，CO₂等)。因此，颗粒细小且厚度较大的包气带构成良好的天然净水器。根据这个原理，人们如果正确地用污水灌溉农田不会引起地下水污染。近年来还发展了将污水间歇地通过粉细砂包气带下渗以达到污水净化目的的“污水快速渗滤”方法。粗颗粒的砾石没有过滤净化作用。裂隙岩层也缺乏过滤净化能力。岩溶含水层通道宽大，很容易遭受污染。

在分析污染物质的影响时，要仔细分析污染源与地下水流动系统的关系:污染源处于流动系统的什么部位，污染源处于哪级流动系统。当污染源分布于流动系统的补给区时，随着时间延续，污染物质将沿流线从补给区向排泄区逐渐扩展，最终可波及整个流动系统。即使将污染源移走，在污染物质最终由排泄区排出之前，污染影响将持续存在。污染源分布于排泄区，污染影响的范围比较局限，污染源一旦排除，地下水很快便可净化。当人为抽取或补充地下水形成新的势源或势汇时，流动系统将发生变化，原来的排泄区可能转化为补给区。因此，在分析时不仅要考虑天然条件，还要预测人类活动的影响。污染源分布于不同等级的流动系统，污染影响也不相同。污染源分布在局部流动系统中时，由于局部流动系统深度不大，水交替循环快，短期内污染影响可以波及整个流动系统，但在去除污染源后，自然净化也快，数月到数年即可消除污染影响。区域流动系统影响范围大，流程长而流速小，水的交替循环缓慢;在其范围内存在污染源时，污染物质的扩展缓慢，但如有足够的时间，污染影响可以波及相当大的范围;区域流动系统遭受污染后，即使将污染源排除，污染影响仍将持续相当长的时间，自然净化期可以长达数百年乃至数千年。污染后再治理相当困难，有时甚至不可能。

为了避免地下水遭受污染，首先要控制污染源，力求污染物质经处理后再排放;其次，要根据岩性以及地下水流动系统分析污染条件，尽量将可能发生污染的工矿企业安置在不易污染地下水的部位。