地下水资源
全世界的水是我们宝贵的资源之一,经济发展滞后的一个主要原因即缺水。
在我们可以获取数量有限的淡水中,大约70%(包括永久性冷冻水)贮藏在地下。全世界15亿人口饮用水依赖地下水。由于人口增长及对水需求的增加,也增加了对地下水的压力。许多地区,地下水正遭受过度汲取,有些地区更变本加厉,其后果是降低地下水位,减少了水井产水率,供水费用昂贵,土地下陷,盐水被引入淡水水源以及生态的破坏,如使湿地变得干涸等。
地下水正受到污染,一些卫生设备差的城市正因污水渗漏到地下水蓄水层中,使之污染了供应饮用水的钻孔或水井;工业上废液泄漏或排放到地下或地表水道中,因而污染被扩展到深层地下;由于强化农业、化肥和农药和通过土壤淋滤向下进入蓄水层中。
最终结果是严重恶化了地下水质。清理净化被污染的蓄水层,是极度困难且费用昂贵的,而且几乎是不可能的。由于水在地下流动如此缓慢,污染需经过许多年或几十年才能暴露出来。当务之急是保护水源。
地下水源借助雨水得到补充,雨水向下渗滤通过下面的土壤和不饱和地层,当雨水到达水平面并进入蓄水层时,即在地下开始了一个漫长而又缓慢的历程,运动速率在每天几毫米到几米的范围内,最后在河床、泉源和人工开的排出口排出,或者直接入海。
地下水可能非常古老,有的地下水部分来自长达3万年以前来的降雨,自从第一个人类定居点在水井或源泉周围建立以来,地下水源供人类消耗已有几千年。
人口增长,发展过程中消耗的水量日益增加,致使地下水源面临日益严重的压力,地下水资源被过度开采,水正以难以容忍的速率被从地下水源中抽取出来。
过度抽吸导致地下水位降低,地面可能下沉。地表下陷是当前主要问题,导致代价高昂的城市结构的破坏,许多沿海地区,还会导致盐水被引入许多公里内陆的地下水源中,而内陆区,来自深层地下的盐水,正因相应过度采掘而上升。
城市地下水污染造成有危害的微生物及有害化学物污染的地下水源,如农业的化肥及农药等等造成的污染,见图4-3和图4-4。