水是生命之源,岩溶水為(wei) 世界約1/4的人口提供著飲用水源。在我國約20%的人口中,近30個(ge) 大、中型城市以岩溶水為(wei) 主要供水水源。可見,岩溶水質量直接關(guan) 係到廣大民眾(zhong) 的身體(ti) 健康和社會(hui) 經濟發展。
天然情況下,岩溶水多為(wei) 弱堿性,弱堿性水就是好水嗎?
受碳酸鹽岩地層岩性影響,岩溶區天然地下水均呈弱堿性。碳酸鹽岩的主要礦物成分為(wei) 方解石和白雲(yun) 石,在水中溶解性二氧化碳作用下,碳酸鹽岩發生溶解,形成富含Ca2+和HCO3-的弱堿性岩溶水。
天然岩溶水中Ca2+和HCO3-含量較高,在燒水時,壺底常出現一層白色的垢,即碳酸鈣沉積。這是因為(wei) 水溫度上升、水中溶解性二氧化碳逸出,碳酸鈣溶解度降低並發生沉澱。因此,岩溶水不宜直接生飲、需燒開後飲用才有利於(yu) 健康,否則易患腎結石,這也是岩溶區最常見疾病。可見,“弱堿性水有益於(yu) 健康”是沒有科學依據的。
作為(wei) 水資源的重要組成部分,岩溶水質量通過與(yu) 人類健康、水環境健康、經濟成本等直接影響岩溶區社會(hui) 、經濟的發展,但在使用時很多人常將水質量與(yu) 水汙染混淆。正確理解水質量與(yu) 水汙染,是避免陷入認識誤區的關(guan) 鍵。
水的質量是以現有水質標準為(wei) 依據、以人體(ti) 健康為(wei) 目的,對水環境質量進行的等級劃分,如《地表水質量標準》《地下水水質標準》《生活飲用水衛生標準》《城市供水水質標準》等,表達的是水質量的好壞及其適用性。
水汙染是指在人類活動影響下,水質朝惡化方向發展的現象。關(guan) 於(yu) 水汙染,目前尚未有一個(ge) 統一的評價(jia) 標準,目前常用的是采用對照值,即以無明顯汙染來源的水質為(wei) 標準,表達的是水質的變化趨勢。
由此可見,水質量和水汙染含義(yi) 不同、評價(jia) 標準不一致,不能混淆。水質量差不一定是受到了汙染,可能是原生地質環境引起的,如大部分岩溶區水中鐵、鎂偏高,主要是因為(wei) 含水層岩石中鐵、鎂含量較高引起的。水受到了汙染並不一定不能飲用,如地下水中錳含量原本小於(yu) 0.05mg/L,後因錳礦廠排汙導致地下水中錳含量達到了0.09mg/L,我們(men) 就認為(wei) 該地下水受到了工業(ye) 汙染,但因地下水中錳含量尚未超過地下水Ⅲ類水質標準限值0.1mg/L,因此該地下水仍為(wei) 合格的飲用水源。可見,隻有當汙染組分濃度超過相應的水質標準後才能定義(yi) 為(wei) 不合格飲用水。
近年的調查顯示,我國西南地區岩溶水質量總體(ti) 較好,但局部水質較差,尤其是城近郊區地下水質量在變差。可直接作為(wei) 飲用水源的占86.1%,經過處理後可作為(wei) 飲用水源的占10.0%,不宜作為(wei) 飲用水源的占3.9%。
岩溶區地表水和地下水常常相互頻繁轉換,尤其是在中國南方岩溶區,這種情況極其常見。地表水因暴露地表易遭受汙染,因此一旦地表岩溶水遭受汙染,地下岩溶水也會(hui) 受到汙染。
岩溶區水汙染途徑多種多樣,導致岩溶水汙染難以查明和控製。岩溶區地表大量發育的窪地、落水洞、消水洞、豎井、岩溶塌陷坑等副地形,是汙染物直接進入地下並汙染地下水的主要通道。
但岩溶區地貌組合類型多種多樣,不同的地貌類型和汙染源位置的不同均可形成不同特征的汙染,具有不同的汙染途徑和汙染機理,如岩溶區次生汙染源緩釋型汙染、氣象間歇型汙染、灌入式汙染等。
隨著城市化發展,部分城市城近郊區的地下河正在變成“城市下水道”。如重慶南山老龍洞地下河、貴州開陽響水洞地下河、廣西南丹裏湖地下河……在這些下“水道式”的地下河中,農(nong) 藥、抗生素、激素等新型有機汙染物種類越來越豐(feng) 富,嚴(yan) 重威脅水環境和生態安全。
岩溶水汙染防治的原則是預防為(wei) 主、防治結合。首先,需要對汙染源進行減排、截汙,從(cong) 源頭上控製汙染物進入岩溶水係統的途徑。在汙染源控製上,最主要的是不要向落水洞、窪地等排放汙染物;在汙染物堆放場地選擇過程中必須避開這類敏感地帶。其次,是在科學分析研究基礎上建立適宜的岩溶水源地保護區,這是岩溶水汙染防治措施中的重要一環。最後,是開展水生態治理,充分利用岩溶濕地(包括人工濕地和天然濕地)或PRB技術開展受汙岩溶水處理。由於(yu) 岩溶係統結構的特殊性,岩溶水一旦受到汙染,極難治理,目前國內(nei) 外尚未有岩溶水汙染治理的成功案例。