Загрязнение грунтовых вод - Groundwater pollution

Пример загрязнения подземных вод в Лусака, Замбия где выгребная яма на заднем плане загрязняет мелкий колодец на переднем плане с болезнетворными микроорганизмами и нитратами.

Загрязнение грунтовых вод (также называемый загрязнение подземных вод) происходит, когда загрязняющие вещества попадают на землю и попадают в грунтовые воды. Этот тип загрязнение воды также может возникать естественным образом из-за присутствия незначительных и нежелательных компонентов, загрязняющих веществ или примесей в грунтовых водах, и в этом случае это, скорее всего, называется загрязнение скорее, чем загрязнение.

Загрязнитель часто создает загрязняющие вещества. шлейф в пределах водоносный горизонт. Движение воды и рассеивание в водоносном горизонте приводит к распространению загрязнителя на более обширную территорию. Его приближающаяся граница, часто называемая кромкой плюма, может пересекаться с колодцы грунтовых вод или дневной свет попадает в поверхностные воды, такие как просачивания и источники, что делает источники воды небезопасными для людей и диких животных. Движение плюма, называемого фронтом плюма, можно проанализировать с помощью гидрологическая транспортная модель или же модель грунтовых вод. Анализ загрязнения подземных вод может быть сосредоточен на почва характеристики и геология участка, гидрогеология, гидрология, и характер загрязнителей.

Загрязнение может произойти на месте санитария системы, свалки, стоки из очистные сооружения сточных вод, протекающая канализация, бензин заправочные станции или от чрезмерного применения удобрения в сельское хозяйство. Загрязнение (или контаминация) также может происходить от естественных загрязнителей, таких как мышьяк или же фторид. Использование загрязненных подземных вод создает опасность для здоровья населения из-за отравлений или распространения болезней.

На перенос загрязняющих веществ влияют различные механизмы, например распространение, адсорбция, осадки, разлагаться, в грунтовых водах. Взаимодействие загрязнения подземных вод с поверхностными водами анализируется с использованием гидрологических моделей переноса.

Типы загрязнителей

Загрязняющие вещества, обнаруженные в подземных водах, охватывают широкий спектр физических, неорганических химических, органических химических, бактериологических и радиоактивных параметров. В основном, многие из тех же загрязнителей, которые играют роль в поверхностных загрязнение воды также могут быть обнаружены в загрязненных грунтовых водах, хотя их значение может различаться.

Мышьяк и фторид

Основная статья: Загрязнение подземных вод мышьяком

Мышьяк и фтор были признаны Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) как наиболее серьезные неорганические загрязнители питьевой воды во всем мире.[1]

Неорганический мышьяк - самый распространенный тип мышьяка в почве и воде.[2] В металлоид Мышьяк может встречаться в грунтовых водах естественным образом, что чаще всего встречается в Азии, включая Китай, Индию и Бангладеш.[3] в Равнина Ганг из Северная Индия и Бангладеш суровый загрязнение подземных вод естественным мышьяком влияет на 25% колодцы на более мелкой из двух региональных водоносные горизонты. Подземные воды в этих районах также загрязнены из-за использования мышьяка. пестициды.[4]

Мышьяк в подземных водах также может присутствовать там, где есть добыча полезных ископаемых операции или свалки шахтных отходов это приведет к выщелачиванию мышьяка.

Естественный фторид в грунтовых водах вызывает растущую озабоченность, поскольку используются более глубокие грунтовые воды, "более 200 миллионов человек подвергаются риску питьевая вода с повышенными концентрациями ".[5] Фторид может особенно выделяться из кислых вулканических пород и дисперсного вулканического пепла, когда вода твердость низкий. Высокий уровень содержания фтора в грунтовых водах - серьезная проблема в Аргентинские пампы, Чили, Мексика, Индия, Пакистан, то Восточноафриканский рифт, и некоторые вулканические острова (Тенерифе )[6]

В областях с высоким уровнем естественного происхождения фторид в подземных водах, которые используются для питьевой воды, как стоматологический и флюороз скелета может быть распространенным и тяжелым.[7]

Патогены

Передаваемые через воду заболевания может передаваться через колодец грунтовых вод, зараженный фекальными патогенами из выгребные ямы

Отсутствие надлежащих сантехнических мероприятий, а также неправильное размещение колодцы, может привести к загрязнению питьевой воды патогены несут в кал и моча. Такой фекально-оральный болезни включают холера и понос.[8][9] Из четырех возбудитель виды, которые присутствуют в кале (бактерии, вирусы, простейшие, и гельминты или яйца гельминтов) первые три обычно можно найти в загрязненных грунтовых водах, тогда как относительно крупные яйца гельминтов обычно отфильтровываются почвенной матрицей.

Глубокие замкнутые водоносные горизонты обычно считаются самым безопасным источником питьевой воды по отношению к патогенам. Патогенные микроорганизмы из очищенных или неочищенных сточных вод могут загрязнять некоторые, особенно мелкие, водоносные горизонты.[10][11]

Нитрат

Нитраты являются наиболее распространенным химическим загрязнителем подземных вод и водоносных горизонтов в мире.[12] В некоторых странах с низким уровнем доходов уровни нитратов в грунтовых водах чрезвычайно высоки, что вызывает серьезные проблемы со здоровьем. Он также стабилен (не разлагается) в условиях повышенного содержания кислорода.[1]

Уровни нитратов выше 10 мг / л (10 частей на миллион) в грунтовых водах могут вызвать:синдром голубого ребенка " (приобретенный метгемоглобинемия ).[13] Стандарты качества питьевой воды в Европейском Союзе предусматривают менее 50 мг / л нитратов в питьевая вода.[14]

Однако связь между нитратами в питьевой воде и синдромом голубого ребенка оспаривалась в других исследованиях.[15][16] Вспышки синдрома могут быть вызваны другими факторами, а не повышенными концентрациями нитратов в питьевой воде.[17]

Повышенный уровень нитратов в грунтовых водах может быть вызван канализацией на месте, удалением осадка сточных вод и сельскохозяйственной деятельностью.[18] Следовательно, он может иметь городское или сельскохозяйственное происхождение.[6]

Органические соединения

Основная статья: Загрязнение подземных вод ЛОС

Летучие органические соединения (ЛОС) являются опасным загрязнителем грунтовых вод. Как правило, они попадают в окружающую среду в результате небрежной производственной практики. О вреде многих из этих соединений не было известно до конца 1960-х годов, и прошло некоторое время, прежде чем регулярные испытания грунтовых вод выявили эти вещества в источниках питьевой воды.

Первичные загрязнители ЛОС, обнаруженные в подземных водах, включают: ароматические углеводороды такие как соединения БТЕКС ( бензол, толуол, этилбензол и ксилолы ) и хлорированные растворители, включая тетрахлорэтилен (PCE), трихлорэтилен (ТХЭ), и винилхлорид (VC). BTEX - важные компоненты бензин. PCE и TCE - промышленные растворители, исторически использовавшиеся в сухая чистка процессов и как обезжириватель металла соответственно.

Другие органические загрязнители, присутствующие в грунтовых водах и полученные в результате промышленных операций, включают: полициклические ароматические углеводороды (ПАУ). Благодаря своей молекулярной массе, Нафталин является наиболее растворимым и мобильным ПАУ, обнаруженным в грунтовых водах, тогда как бензо (а) пирен самый токсичный. ПАУ обычно образуются как побочные продукты при неполном сгорании органических веществ.

Органические загрязнители также могут быть обнаружены в подземных водах в виде инсектициды и гербициды. Как и многие другие синтетические органические соединения, большинство пестицидов имеют очень сложную молекулярную структуру. Эта сложность определяет растворимость в воде, адсорбционную способность и подвижность пестицидов в системе грунтовых вод. Таким образом, некоторые виды пестициды более мобильны, чем другие, поэтому им легче добраться до источника питьевой воды.[5]

Металлы

Некоторые следы металлов естественным образом встречаются в определенных горных породах и могут попадать в окружающую среду в результате естественных процессов, таких как выветривание. Однако промышленная деятельность, такая как добыча полезных ископаемых, металлургия, твердые отходы утилизация, лакокрасочные работы и т. д. могут привести к повышению концентрации токсичных металлов, включая вести, кадмий и хром. Эти загрязнители могут попасть в грунтовые воды.[18]

На миграцию металлов (и металлоидов) в подземных водах будет влиять несколько факторов, в частности химические реакции, которые определяют распределение загрязняющих веществ между различными фазами и видами. Таким образом, подвижность металлов в первую очередь зависит от pH и редокс состояние грунтовых вод.[5]

Фармацевтические препараты

Незначительные количества фармацевтических препаратов из очищенных сточных вод, проникающих в водоносный горизонт, относятся к числу новых загрязнителей подземных вод, которые изучаются на всей территории Соединенных Штатов. Популярные фармацевтические препараты, такие как антибиотики, противовоспалительные средства, антидепрессанты, деконгестанты, транквилизаторы и т. Д., Обычно содержатся в очищенных сточных водах.[19] Эти сточные воды сбрасываются из очистных сооружений и часто попадают в водоносный горизонт или источник поверхностных вод, используемых для питьевой воды.

Незначительные количества фармацевтических препаратов как в грунтовых, так и в поверхностных водах намного ниже того, что считается опасным или вызывающим озабоченность в большинстве районов, но это может стать растущей проблемой по мере роста населения и использования более очищенных сточных вод для городского водоснабжения.[19][20]

Другие

Другие органические загрязнители включают ряд галогениды и другие химические соединения, нефть углеводороды, различные химические соединения, содержащиеся в средствах личной гигиены и косметический продукты, загрязнение лекарственными средствами, включая фармацевтические препараты и их метаболиты. Неорганические загрязнители могут включать другие питательные вещества, такие как аммиак и фосфат, и радионуклиды Такие как уран (U) или же радон (Rn) естественно присутствует в некоторых геологических формациях. Вторжение соленой воды также является примером естественного загрязнения, но очень часто усиливается деятельностью человека.

Загрязнение подземных вод - проблема мирового масштаба. Исследование качества подземных вод основных водоносных горизонтов США, проведенное в период с 1991 по 2004 год, показало, что в 23% внутренних колодцев уровни загрязнения превышали контрольные показатели здоровья человека.[21] Другое исследование показало, что основными проблемами загрязнения подземных вод в Африке, учитывая порядок их важности, являются: (1) загрязнение нитратами, (2) патогенные агенты, (3) органическое загрязнение, (4) засоление и (5) кислотный дренаж шахт.[22]

Причины

Причины загрязнения подземных вод включают (подробнее см. Ниже):

  • Встречающиеся в природе (геогенные)
  • Системы канализации на объекте
  • Осадки сточных вод
  • Удобрения и пестициды
  • Коммерческие и промышленные утечки
  • Гидроразрыв
  • Фильтрат свалок
  • Другой

Встречающиеся в природе (геогенные)

«Геогенный» относится к естественному происхождению в результате геологических процессов.

Естественное загрязнение мышьяком происходит из-за того, что отложения водоносного горизонта содержат органические вещества, которые образуют анаэробный условия в водоносном горизонте. Эти условия приводят к микробному растворению оксиды железа в осадке и, таким образом, высвобождение мышьяк, обычно прочно связанный с оксидами железа, в воду. Как следствие, грунтовые воды, богатые мышьяком, часто богаты железом, хотя вторичные процессы часто скрывают связь растворенного мышьяка и растворенного железа.[нужна цитата ]. Мышьяк чаще всего встречается в подземных водах в виде восстановленных видов. арсенит и окисленный арсенат, причем острая токсичность арсенита несколько выше, чем у арсената.[23] Исследования ВОЗ показали, что в 20% из 25 000 скважин, испытанных в Бангладеш, концентрация мышьяка превышала 50 мкг / л.[1]

Наличие фторида тесно связано с распространением и растворимостью фторидсодержащих минералов, таких как флюорит (CaF2).[23] Существенно высокие концентрации фторида в грунтовых водах обычно вызваны недостатком кальция в водоносном горизонте.[1] Проблемы со здоровьем, связанные с стоматологический флюороз может возникнуть, когда концентрация фторида в грунтовых водах превышает 1,5 мг / л, что является рекомендуемым значением ВОЗ с 1984 года.[1]

В Швейцарский федеральный институт водных наук и технологий (EAWAG) недавно разработала интерактивную платформу оценки подземных вод (GAP), где геогенный риск загрязнения в данной области может быть оценен с использованием геологических, топографических и других данных об окружающей среде без необходимости тестирования проб из каждого отдельного ресурса подземных вод. Этот инструмент также позволяет пользователю составить карту вероятности риска как для мышьяка, так и для фторида.[24]

Высокие концентрации таких параметров, как соленость, железо, марганец, уран, радон и хром, в подземных водах также могут иметь геогенное происхождение. Эти загрязнители могут иметь большое значение на местном уровне, но они не так широко распространены, как мышьяк и фторид.[23]

Системы канализации на объекте

Традиционный жилой комплекс недалеко от Герата, Афганистан, где неглубокий водопроводный колодец (на переднем плане) находится в непосредственной близости от уборной с выгребной ямой (за белой теплицей), что приводит к загрязнению грунтовых вод.

Загрязнение подземных вод болезнетворными микроорганизмами и нитратами также может происходить из-за проникновения жидкостей в землю на месте. санитария такие системы как выгребные ямы и септики в зависимости от плотности населения и гидрогеологических условий.[8]

Факторы, контролирующие судьбу и транспорт патогенов, довольно сложны, и взаимодействие между ними недостаточно изучено.[1] Если местные гидрогеологические условия (которые могут варьироваться в пределах нескольких квадратных километров) игнорируются, просто на месте санитария такие инфраструктуры, как туалеты с выгребными ямами, могут создавать значительные риски для здоровья населения из-за загрязненных грунтовых вод.

Жидкости выщелачиваются из ямы и проходят через ненасыщенную зону почвы (которая не полностью заполнена водой). Впоследствии эти жидкости из карьера попадают в грунтовые воды, где они могут привести к загрязнению грунтовых вод. Это проблема, если рядом колодец с водой используется для подачи грунтовых вод для питьевая вода целей. Во время прохождения в почве болезнетворные микроорганизмы могут погибнуть или значительно адсорбироваться, в основном в зависимости от времени в пути от ямы до колодца.[25] Большинство, но не все патогены умирают в течение 50 дней после путешествия по недрам.[26]

Степень удаления патогенов сильно зависит от типа почвы, типа водоносного горизонта, расстояния и других факторов окружающей среды.[27] Например, ненасыщенная зона «промывается» во время продолжительных периодов проливного дождя, обеспечивая гидравлический путь для быстрого прохождения патогенов.[1] Трудно оценить безопасное расстояние между выгребной ямой или септиком и источником воды. В любом случае такие рекомендации по безопасному расстоянию в большинстве случаев игнорируются теми, кто строит уборные с выгребными ямами. Кроме того, приусадебные участки имеют ограниченный размер, и поэтому туалеты с выгребными ямами часто строят гораздо ближе к колодцам с грунтовыми водами, чем то, что можно считать безопасным. Это приводит к загрязнению грунтовых вод и заболеванию членов домохозяйств при использовании этих грунтовых вод в качестве источника питьевой воды.

Осадки сточных вод

Загрязнение грунтовых вод может быть вызвано сбросом неочищенных отходов, что приводит к таким заболеваниям, как кожные поражения, кровавая диарея и дерматит. Это чаще встречается в местах с ограниченной инфраструктурой очистки сточных вод или там, где происходят систематические сбои в системе удаления сточных вод.[27] Наряду с болезнетворными микроорганизмами и питательными веществами неочищенные сточные воды также могут содержать важную нагрузку тяжелых металлов, которые могут просачиваться в систему грунтовых вод.

Очищенные стоки от очистные сооружения также может достигать водоносного горизонта, если сточные воды просачиваются или сбрасываются в местные поверхностные водоемы. Следовательно, те вещества, которые не удаляются обычными очистными сооружениями, также могут попасть в грунтовые воды.[28] Например, обнаруженные концентрации остатков фармацевтических препаратов в грунтовых водах составляли порядка 50 нг / л в нескольких местах в Германии.[29] Это связано с тем, что в обычных очистных сооружениях микрозагрязнители, такие как гормоны, фармацевтический остатки и другие микрозагрязнители, содержащиеся в моча и кал удаляются лишь частично, а остальная часть сбрасывается в поверхностные воды, откуда также может достигать грунтовых вод.

Загрязнение грунтовых вод также может происходить из-за протечки канализации, что наблюдается, например, в Германии.[30] Это также может привести к потенциальному перекрестному загрязнению источников питьевой воды.[31]

Распространение сточных вод или осадок сточных вод в сельском хозяйстве также могут быть включены в качестве источников фекального загрязнения грунтовых вод.[1]

Удобрения и пестициды

Нитраты также могут попадать в грунтовые воды из-за чрезмерного использования удобрений, в том числе навоз распространение. Это связано с тем, что только часть азотных удобрений превращается в продукты и другие растительные вещества. Остаток накапливается в почве или теряется в виде сточных вод.[32] Высокие нормы внесения азотсодержащих удобрений в сочетании с высокой водорастворимостью нитратов приводят к увеличению сток в Поверхность воды а также выщелачивание в грунтовые воды, вызывая загрязнение грунтовых вод.[33] Чрезмерное использование азотсодержащих удобрений (синтетических или натуральных) особенно вредно, поскольку большая часть азота, который не усваивается растениями, превращается в нитрат, который легко выщелачивается.[34]

Неэффективные методы управления разбрасыванием навоза могут привести к попаданию в систему грунтовых вод как патогенных микроорганизмов, так и питательных веществ (нитратов).

Питательные вещества, особенно нитраты, содержащиеся в удобрениях, могут вызвать проблемы для естественной среды обитания и для здоровья человека, если они смываются с почвы в водотоки или вымываются через почву в грунтовые воды. Интенсивное использование азотных удобрений в системах земледелия является крупнейшим источником антропогенного азота в подземных водах во всем мире.[35]

Загоны для откорма / загоны для животных также могут привести к потенциальному вымыванию азота и металлов в грунтовые воды.[31] Чрезмерное применение животного навоз может также привести к загрязнению грунтовых вод фармацевтические остатки полученные из ветеринарных препаратов.

В Агентство по охране окружающей среды США (EPA) и Европейская комиссия серьезно занимаются проблемой нитратов, связанной с развитием сельского хозяйства, как основной проблемой водоснабжения, требующей надлежащего управления и руководства.[6][36]

Сток пестицидов может попадать в грунтовые воды, вызывая проблемы со здоровьем человека из загрязненных колодцев.[1] Концентрации пестицидов, обнаруживаемые в грунтовых водах, как правило, низкие, и часто превышаемые нормативные пределы для здоровья человека также очень низкие.[1] Фосфорорганический инсектицид монокротофос (МКП) является одним из немногих опасных, стойких, растворимых и мобильных (он не связывается с минералами в почвах) пестицидов, которые могут попасть в источник питьевой воды.[37] В целом, обнаруживается больше пестицидных соединений, поскольку программы мониторинга качества подземных вод стали более обширными; однако в развивающихся странах мониторинг проводился гораздо реже из-за высокой стоимости анализа.[1]

Коммерческие и промышленные утечки

В водоносных горизонтах, лежащих в основе коммерческой и промышленной деятельности, было обнаружено большое количество как неорганических, так и органических загрязнителей.

Предприятия по добыче и переработке руды несут основную ответственность за присутствие в подземных водах металлов антропогенного происхождения, включая мышьяк. Низкий pH, связанный с кислотный дренаж шахт (AMD) способствует растворимости потенциально токсичных металлов, которые в конечном итоге могут попасть в систему грунтовых вод.

Разливы нефти, связанные с подземными трубопроводами и резервуарами, могут выделять бензол и другие растворимые нефтяные углеводороды, которые быстро просачиваются в водоносный горизонт.

Растет озабоченность по поводу загрязнения грунтовых вод бензином, вытекающим из нефти. подземные резервуары для хранения (СТС) из автозаправки.[1] Соединения БТЭК - самые распространенные добавки к бензину. Соединения БТЭК, включая бензол, имеют меньшую плотность, чем вода (1 г / мл). Подобно разливам нефти в море, несмешивающаяся фаза, называемая Легкая неводная фаза жидкости (LNAPL), будет «плавать» на уровень грунтовых вод в водоносном горизонте.[1]

Хлорированные растворители используются практически в любой промышленной практике, где требуются обезжиривающие средства.[1] PCE является широко используемым растворителем в индустрии химической чистки из-за его эффективности очистки и относительно низкой стоимости. Он также использовался для операций по обезжириванию металлов. Поскольку он очень летуч, он чаще встречается в грунтовых водах, чем в поверхностных.[38][ненадежный источник? ] TCE исторически использовался для очистки металла. Военный объект Армейское управление Энистона (ANAD) в США был помещен в EPA Суперфонд Список национальных приоритетов (NPL) из-за загрязнения подземных вод 27 миллионами фунтов ТВК.[39] И PCE, и TCE могут быть снижены до винилхлорид (VC), наиболее токсичный хлорированный углеводород.[1]

Многие типы растворителей также могли быть утилизированы незаконно, со временем просачиваясь в систему грунтовых вод.[1]

Хлорированные растворители, такие как PCE и TCE, имеют более высокую плотность, чем вода, и несмешивающаяся фаза называется Жидкости с плотной неводной фазой (DNAPL).[1] Достигнув водоносного горизонта, они «тонут» и в конечном итоге накапливаются на поверхности слоев с низкой проницаемостью.[1][40] Исторически сложилось так, что предприятия по обработке древесины также выпускают инсектициды, такие как пентахлорфенол (PCP) и креозот в окружающую среду, влияя на ресурсы подземных вод.[41] ПХФ - это хорошо растворимый и токсичный устаревший пестицид, недавно включенный в Стокгольмская конвенция о стойких органических загрязнителях. ПАУ и другие полу-летучие органические соединения являются обычными загрязнителями, связанными с креозотом.

Несмотря на то, что LNAPL и DNAPL не смешиваются, они могут медленно растворяться в водной (смешивающейся) фазе, создавая шлейф и, таким образом, становясь долговременным источником загрязнения. DNAPL (хлорированные растворители, тяжелые ПАУ, креозот, Печатные платы ), как правило, трудно управлять, поскольку они могут находиться очень глубоко в системе грунтовых вод.[1]

Гидроразрыв

Дальнейшая информация: Гидроразрыв

Недавний рост гидроразрыв («Fracking») скважины в Соединенных Штатах вызвали озабоченность в отношении потенциальных рисков загрязнения ресурсов подземных вод. EPA, наряду со многими другими исследователями, было поручено изучить взаимосвязь между гидравлическим разрывом пласта и ресурсами питьевой воды. Несмотря на то, что можно выполнить гидроразрыв пласта, не оказывая существенного воздействия на ресурсы подземных вод, при наличии строгих мер контроля и управления качеством, существует ряд случаев, когда наблюдалось загрязнение подземных вод из-за неправильного обращения или технических неисправностей.[нужна цитата ]

Хотя Агентство по охране окружающей среды не нашло значительных доказательств широко распространенного систематического воздействие на питьевую воду путем гидроразрыва пласта, это может быть связано с недостаточными систематическими данными о качестве питьевой воды до и после ГРП, а также с присутствием других факторов загрязнение которые исключают связь между плотная нефть и сланцевый газ добыча и ее влияние.[42]

Несмотря на отсутствие у Агентства по охране окружающей среды обширных широко распространенных доказательств, другие исследователи сделали важные наблюдения роста загрязнения подземных вод в непосредственной близости от основных мест бурения сланцевой нефти / газа, расположенных в Марцелл[43][44] (британская Колумбия, Канада ). В пределах одного километра от этих конкретных участков подмножество неглубоких питьевых вод постоянно показывало более высокие уровни концентрации метан, этан, и пропан концентрации, чем обычно. Оценка высшего Гелий концентрация других благородных газов и повышение уровня углеводородов подтверждает различие между газом, неорганизованным при гидроразрыве пласта, и естественным «фоном» углеводород содержание. Предполагается, что это загрязнение является результатом негерметичных, неисправных или неправильно установленных обсадных труб газовых скважин.[45]

Кроме того, предполагается, что загрязнение может быть также результатом капиллярная миграция глубокой остаточной гиперсоленой воды и жидкости гидроразрыва, медленно протекающей через разломы и трещины, пока, наконец, не вступит в контакт с ресурсы подземных вод;[45] однако многие исследователи утверждают, что проницаемость горных пород, лежащих над сланцевыми образованиями, слишком мала, чтобы это могло когда-либо происходить в достаточной степени.[46] Чтобы окончательно доказать эту теорию, должны быть следы токсичных веществ. тригалометаны (THM), поскольку они часто связаны с присутствием посторонних газовых загрязнений и обычно возникают одновременно с высокими концентрациями галогенов в гиперсоленых водах.[46] Кроме того, очень соленые воды являются обычным явлением в глубоководных системах подземных вод.

Хотя выводы относительно загрязнения подземных вод в результате потока жидкости гидроразрыва ограничены как в пространстве, так и во времени, исследователи выдвинули гипотезу о том, что вероятность систематического загрязнения паразитными газами зависит в основном от целостности конструкции скважины сланцевой нефти / газа, а также от ее относительной геологическое расположение до локальных систем трещин, которые потенциально могут обеспечить пути потока для неорганизованной миграции газа.[45][46]

Хотя широко распространенное систематическое загрязнение в результате гидроразрыва пласта является предметом серьезных споров, одним из основных источников загрязнения, который, по мнению исследователей, является наиболее проблемным, является случайный разлив на конкретном участке. жидкость гидроразрыва и пластовая вода. Пока что значительная часть случаев загрязнения подземных вод происходит от поверхностного уровня. антропогенный маршрутов, а не подземного потока из нижележащих сланец образования.[47] Хотя ущерб может быть очевиден, и прилагается гораздо больше усилий для предотвращения таких частых происшествий, отсутствие данных о гидроразрывных работах по-прежнему оставляет исследователей в неведении. Во многих из этих событий данные, полученные в результате утечки или разлива, часто очень расплывчаты, и поэтому исследователи могут сделать неверные выводы.[48]

Исследователи из Федеральный институт геонаук и природных ресурсов (BGR) провела исследование по моделированию глубокого залегания сланцевого газа в Северогерманском бассейне. Они пришли к выводу, что вероятность того, что подъем флюидов гидроразрыва через геологические подземные слои на поверхность мала, повлияет на неглубокие подземные воды.[49]

Фильтрат свалок

Фильтрат из санитарных свалки может привести к загрязнению грунтовых вод. Химические вещества могут попадать в грунтовые воды через осадки и сточные воды. Новые свалки должны быть облицованы глиной или другим синтетическим материалом вместе с фильтратом для защиты окружающих грунтовых вод. Однако на старых свалках таких мер нет, и они часто расположены близко к поверхностным водам и в проницаемых почвах. Закрытые свалки все еще могут представлять угрозу для грунтовых вод, если они не закрыты непроницаемым материалом перед закрытием для предотвращения утечки загрязнителей.[50]

Канал любви был одним из наиболее широко известных примеров загрязнения подземных вод. В 1978 году жители района Love Canal в северной части штата Нью-Йорк заметил высокие показатели рак и тревожное количество врожденные дефекты. В конечном итоге это было прослежено до органические растворители и диоксины с промышленной свалки, вокруг которой был построен район, которая затем просочилась в водопровод и испарилась в подвалах, еще больше загрязнив воздух. Восемьсот семей получили компенсацию за свои дома и переехали после длительных судебных тяжб и освещения в СМИ.

Перекачка

Спутниковые данные в Дельта Меконга во Вьетнаме предоставили доказательства того, что чрезмерная перекачка грунтовых вод приводит к проседание а также последующий выброс мышьяка и, возможно, других тяжелых металлов.[51] Мышьяк содержится в глина слоев из-за их высокого отношения площади поверхности к объему по сравнению с размером частиц песка. Большая часть перекачиваемых грунтовых вод проходит через песок и гравий с низкой концентрацией мышьяка. Однако во время перекачивания высокий вертикальный градиент вытягивает воду из менее проницаемых глин, тем самым способствуя выделению мышьяка в воду.[52]

Другой

Загрязнение подземных вод может быть вызвано утечками химических веществ в результате коммерческих или промышленных операций, утечками химических веществ во время транспортировки (например, утечкой дизель топливо), незаконный сброс отходов, проникновение из городской сток или же добыча полезных ископаемых операции, дорожные соли, антиобледенительные химикаты из аэропортов и даже атмосферные загрязнители поскольку грунтовые воды являются частью гидрологический цикл.[53]

Использование гербицидов может способствовать загрязнению грунтовых вод из-за инфильтрации мышьяка. Гербициды способствуют десорбции мышьяка за счет мобилизации и транспортировки загрязнителя. Хлорированные гербициды оказывают меньшее влияние на десорбцию мышьяка, чем гербициды фосфатного типа. Это может помочь предотвратить загрязнение мышьяком за счет выбора гербицидов, подходящих для различных концентраций мышьяка, присутствующего в определенных почвах.[54]

Захоронение трупов и их последующая деградация также могут представлять опасность загрязнения грунтовых вод.[55]

Механизмы

Прохождение воды через недра может обеспечить надежный естественный барьер для загрязнения, но работает только при благоприятных условиях.[8]

Стратиграфия местности играет важную роль в переносе загрязняющих веществ. Участок может иметь слои песчаной почвы, трещиноватой коренной породы, глины или твердого покрытия. Области карстового рельефа на известняковой коренной породе иногда уязвимы для поверхностного загрязнения грунтовыми водами. Разломы, вызванные землетрясениями, также могут быть путями проникновения загрязняющих веществ вниз. Состояние водного зеркала имеет большое значение для питьевого водоснабжения, сельскохозяйственного орошения, удаления отходов (включая ядерные отходы), среды обитания диких животных и других экологических проблем.[56]

Многие химические вещества подвергаются реактивному распаду или химическим изменениям, особенно в течение длительных периодов времени в грунтовые воды водохранилища. Заслуживающий внимания класс таких химикатов - хлорированные углеводороды Такие как трихлорэтилен (используется при промышленном обезжиривании металлов и производстве электроники) и тетрахлорэтилен используется в химической чистке. Оба этих химиката, которые канцерогены сами претерпевают реакции частичного разложения, что приводит к появлению новых опасных химических веществ (включая дихлорэтилен и винилхлорид ).[нужна цитата ]

Взаимодействие с поверхностными водами

Хотя взаимосвязаны, Поверхность воды и грунтовые воды часто изучались и управлялись как отдельные ресурсы.[57] Поверхностная вода просачивается через почву и становится грунтовой водой. И наоборот, грунтовые воды могут также питать поверхностные источники воды. Источники загрязнения поверхностных вод обычно делятся на две категории в зависимости от их происхождения.

Взаимодействие между грунтовые воды и поверхностные воды сложны. Следовательно, загрязнение грунтовых вод, иногда называемое загрязнением грунтовых вод, не так легко классифицировать, как поверхностное загрязнение. загрязнение воды.[57] По своей природе грунтовые воды водоносные горизонты подвержены загрязнению из источников, которые не могут напрямую влиять на поверхностные водные объекты, и различие точечных и неточечных источников может не иметь значения.

Разлив или продолжающийся выброс химического или радионуклид Загрязняющие вещества в почве (расположенной вдали от поверхностного водного объекта) могут не создавать точечного или неточечного источника загрязнения, но могут загрязнять водоносный горизонт ниже, создавая токсичный шлейф. Движение шлейфа можно проанализировать с помощью гидрологическая транспортная модель или же модель грунтовых вод.

Профилактика

Схема, показывающая, что риск загрязнения грунтовых вод ниже при большей глубине колодца.[8]

Принцип предосторожности

Дальнейшая информация: Принцип предосторожности

В Принцип предосторожности, возникла из Принципа 15 Рио-де-Жанейрская декларация по окружающей среде и развитию, важен для защиты ресурсов подземных вод от загрязнения. Принцип предосторожности предусматривает, что «там, где есть угроза необратимого ущерба, отсутствие полной научной уверенности не должно использоваться как причина для откладывания экономически эффективных мер по предотвращению деградации окружающей среды..”.[58]

Один из шести основных принципов Европейский Союз (ЕС) водная политика - это применение принципа предосторожности.[59]

Мониторинг качества подземных вод

Программы мониторинга качества подземных вод регулярно осуществляются во многих странах мира. Они являются важными компонентами для понимания гидрогеологической системы, а также для разработки концептуальных моделей и карт уязвимости водоносных горизонтов.[60]

Качество грунтовых вод необходимо регулярно контролировать по всему водоносному горизонту, чтобы определять тенденции. Эффективный мониторинг подземных вод должен определяться конкретной целью, например, конкретным загрязняющим веществом, вызывающим озабоченность.[5] Уровни загрязнения можно сравнить с Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) руководство по качеству питьевой воды.[61] Нередко пределы загрязнения снижаются по мере накопления большего медицинского опыта.[6]

Необходимо вложить достаточные средства для продолжения мониторинга в долгосрочной перспективе. При обнаружении проблемы следует принять меры по ее устранению.[5] Вспышки заболеваний, передающихся через воду, в США уменьшились с введением более строгих требований к мониторингу (и лечению) в начале 90-х годов.[1]

Сообщество также может помочь контролировать качество грунтовых вод.[60]

Зонирование земель для защиты грунтовых вод

Разработка карт зонирования землепользования была осуществлена ​​несколькими органами управления водными ресурсами в различных масштабах по всему миру. Есть два типа карт зонирования: карты уязвимости водоносных горизонтов и карты защиты источников.[5]

Карта уязвимости водоносного горизонта

Это относится к внутренней (или естественной) уязвимости системы подземных вод к загрязнению.[5] По сути, некоторые водоносные горизонты более уязвимы к загрязнению, чем другие водоносные горизонты.[60] Мелкий безнапорный водоносные горизонты подвержены большему риску загрязнения, потому что меньше слоев для фильтрации загрязняющих веществ.[5]

В ненасыщенная зона могут играть важную роль в замедлении распространения (а в некоторых случаях и в уничтожении) патогенов, поэтому их необходимо учитывать при оценке уязвимости водоносного горизонта.[1] Биологическая активность наиболее высока в верхних слоях почвы, где обычно наиболее эффективно ослабление патогенов.[1]

Подготовка карт уязвимости обычно включает наложение нескольких тематических карт физических факторов, выбранных для описания уязвимости водоносного горизонта.[60] Метод параметрического отображения на основе индекса GOD, разработанный Фостером и Хиратой (1988), использует три общедоступных или легко оцениваемых параметра: степень граммкругловодный гидроузел, геологическая природа Оверные слои и Depth в грунтовые воды.[60][62][63] Еще один подход, разработанный EPA, рейтинговая система DRASTIC, использует семь гидрогеологических факторов для разработки индекса уязвимости: Dэпт. до уровня грунтовых вод, нетто рзаряд Аquifer media, Sмасляные среды, Топография (наклон), явоздействовать на вадозная зона, и гидравлический Cпродуктивность.[60][64]

Среди гидрогеологов ведутся особые дебаты по поводу того, следует ли определять уязвимость водоносного горизонта общим (внутренним) способом для всех загрязнителей или конкретно для каждого загрязнителя.[60]

Карта защиты источника

Это относится к зонам улавливания вокруг отдельного источника подземных вод, такого как колодец или родник, чтобы особенно защитить их от загрязнения. Таким образом, потенциальные источники разлагаемых загрязнителей, таких как патогены, могут быть расположены на расстояниях, время прохождения которых по каналам потока достаточно велико для того, чтобы загрязнитель мог быть удален посредством фильтрации или адсорбции.[5]

Наиболее широко используются аналитические методы, использующие уравнения для определения потока грунтовых вод и переноса загрязняющих веществ.[65] WHPA - это полуаналитическая программа моделирования потока подземных вод, разработанная Агентством по охране окружающей среды США для определения зон захвата в зоне защиты устья скважины.[66]

В простейшей форме зонирования используются методы фиксированного расстояния, при которых действия исключаются в пределах единообразно применяемого заданного расстояния вокруг точек абстракции.[65]

Размещение систем санитарии на объекте

Поскольку воздействие на здоровье большинства токсичных химических веществ возникает после длительного воздействия, риск для здоровья от химических веществ обычно ниже, чем от патогенов.[1] Таким образом, качество мер защиты источника является важным компонентом в контроле того, могут ли патогены присутствовать в конечной питьевой воде.[65]

Системы санитарии на территории могут быть спроектированы таким образом, чтобы предотвратить загрязнение подземных вод из этих систем.[8][67] Были разработаны подробные инструкции по оценке безопасных расстояний для защиты грунтовые воды источники от загрязнения с территории санитария.[68][69] Следующие критерии были предложены для безопасного размещения (т. Е. Принятия решения о размещении) локальных систем канализации:[8]

  • Расстояние по горизонтали между источником питьевой воды и канализацией
    • Нормативные значения горизонтальных разделительных расстояний между локальными системами канализации и водными источниками сильно различаются (например, от 15 до 100 м по горизонтали между выгребная яма и колодцы грунтовых вод )[27]
  • Расстояние по вертикали между колодцем с питьевой водой и системой канализации
  • Тип водоносного горизонта
  • Направление потока грунтовых вод
  • Непроницаемые слои
  • Наклонный и поверхностный дренаж
  • Объем утечки сточных вод
  • Наложение, т.е. необходимость учитывать большую площадь планировки

В качестве очень общего правила рекомендуется, чтобы дно ямы было не менее 2 м над уровнем грунтовых вод, а минимальное горизонтальное расстояние 30 м между ямой и источником воды обычно рекомендуется для ограничения воздействия микробного загрязнения.[1] Однако не следует делать никаких общих заявлений относительно минимальных расстояний бокового разделения, необходимых для предотвращения загрязнения колодца выгребной ямой.[8] Например, расстояние бокового разделения даже 50 м может оказаться недостаточным в условиях сильной карстифицированный системы с нижним подводящим колодцем или пружиной, а расстояние в 10 м по бокам вполне достаточно, если имеется хорошо развитый глинистый покровный слой и кольцевое пространство колодца с грунтовыми водами хорошо загерметизировано.

Законодательство

Институциональные и правовые вопросы имеют решающее значение для определения успеха или неудачи политики и стратегии защиты подземных вод.[1]

Знак возле Мангейма, Германия, обозначающий зону как специальную «зону защиты подземных вод»

Соединенные Штаты

В Закон о сохранении и восстановлении ресурсов (RCRA), защищает грунтовые воды, регулируя удаление твердых отходов и опасные отходы.[70]

В Закон о комплексных экологических мерах, компенсациях и ответственности (CERCLA), также известный как «Суперфонд», требует восстановления заброшенных мест хранения опасных отходов.[71]

В ноябре 2006 г. EPA опубликовало Правило грунтовых вод, из-за опасений, что общественные системы водоснабжения поступающие из грунтовых вод будут уязвимы для заражения вредными микроорганизмами, включая фекалии.[72] Цель постановления, обнародованного на основании Закон о безопасной питьевой воде, заключается в том, чтобы не допустить попадания патогенных микробов в общественные источники воды.[73]

Управление

Варианты восстановления загрязненных подземных вод можно разделить на следующие категории:

  • содержащие загрязнители, чтобы предотвратить их дальнейшую миграцию
  • удаление загрязняющих веществ из водоносного горизонта
  • восстановление водоносного горизонта путем иммобилизации или детоксикации загрязнителей, пока они еще находятся в водоносном горизонте (на месте)
  • обработка грунтовых вод в месте их использования
  • отказ от использования подземных вод этого водоносного горизонта и поиск альтернативного источника воды.[74][нужен лучший источник ]

Обработка в месте использования

Основная статья: Очистка портативной воды

Переносные устройства для очистки воды или системы очистки воды «в точках использования» и методы обеззараживания воды в полевых условиях могут использоваться для удаления некоторых форм загрязнения грунтовых вод перед употреблением, а именно любых фекальных загрязнений. Доступно множество коммерческих портативных систем очистки воды или химических добавок, которые могут удалять патогены, хлор, неприятный вкус, запахи и тяжелые металлы, такие как свинец и ртуть.[75]

Методы включают кипячение, фильтрацию, абсорбцию активированным углем, химическую дезинфекцию, очистку ультрафиолетом, дезинфекцию воды озоном, дезинфекцию воды солнечными батареями, солнечную дистилляцию, домашние фильтры для воды.

Фильтры для удаления мышьяка (ARF) - это специальные технологии, обычно устанавливаемые для удаления мышьяка. Многие из этих технологий требуют капитальных вложений и длительного обслуживания. Пользователи обычно отказываются от фильтров в Бангладеш из-за их высокой стоимости и сложного обслуживания, которое также довольно дорого.

Восстановление грунтовых вод

Основная статья: Восстановление грунтовых вод

Загрязнение подземных вод преодолеть гораздо труднее, чем поверхностное, потому что подземные воды могут перемещаться на большие расстояния незаметно. водоносные горизонты. Непористые водоносные горизонты, такие как глины частично очищать воду от бактерий путем простой фильтрации (адсорбции и абсорбции), разбавления и, в некоторых случаях, химических реакций и биологической активности; однако в некоторых случаях загрязняющие вещества просто превращаются в загрязнители почвы. Подземные воды, проходящие через открытые переломы и пещеры не фильтруется и может переноситься так же легко, как поверхностная вода. На самом деле это может усугубляться склонностью человека использовать натуральные воронки как свалки в районах карстовая топография.[76][нужна цитата ]

Загрязняющие вещества могут быть удалены из грунтовых вод с помощью различных методов, что делает их безопасными для использования. Методы очистки (или восстановления) грунтовых вод охватывают биологические, химические и физические технологии очистки. Большинство методов очистки грунтовых вод используют комбинацию технологий. Некоторые из методов биологической очистки включают: биоаугментация, биовентиляция, биоразбрасывание, биоразбавление, и фиторемедиация. Некоторые методы химической обработки включают закачку озона и кислорода, химическое осаждение, мембранное разделение, ионный обмен, абсорбция углерода, химическое окисление в воде и восстановление с повышенным содержанием поверхностно-активных веществ. Некоторые химические методы могут быть реализованы с использованием наноматериалы. Методы физического лечения включают, но не ограничиваются ими, насос и лечение, барботирование воздуха, и двухфазная экстракция.

Отказ

Если обработка или восстановление загрязненных подземных вод считаются слишком сложными или дорогостоящими, то отказ от использования подземных вод этого водоносного горизонта и поиск альтернативного источника воды - единственный другой вариант.

Общество и культура

Примеры

Хинкли, США

В городе Хинкли, штат Калифорния (США), его грунтовые воды загрязнены с шестивалентный хром начиная с 1952 года, в результате чего против Pacific Gas & Electric (PG&E) и многомиллионное урегулирование в 1996 году. Судебное дело было инсценировано в фильме Эрин Брокович, выпущенный в 2000 году.

Уокертон, Канада

В 2000 году в небольшом городке Уокертон в Канаде произошло загрязнение грунтовых вод, в результате чего семь человек погибли в так называемой Walkerton E. Coli вспышка. Водоснабжение, взятое из грунтовые воды были заражены очень опасными O157: H7 напряжение Кишечная палочка бактерии.[77] Это загрязнение произошло из-за стока с фермы в прилегающий колодец с водой это было уязвимо для загрязнения грунтовых вод.

Лусака, Замбия

Пригородные районы Лусаки, столицы Замбии, имеют почвенные условия, которые сильно закарстифицированы, и по этой причине - вместе с растущей плотностью населения в этих пригородных районах - загрязнение колодцев из выгребных ям является серьезной проблемой для здоровья населения. угроза есть.[73]

Рекомендации

  1. ^ а б c d е ж грамм час я j k л м п о п q р s т ты v ш Икс Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) (2006 г.). «Раздел 1: Управление качеством источников питьевой воды» (PDF). В Schmoll, O; Говард, G; Чилтон Джи (ред.). Защита подземных вод для здоровья: управление качеством питьевой воды. Издательство IWA для ВОЗ.
  2. ^ Johnson, L.R .; Хилтболд, А. Э. (1969). «Содержание мышьяка в почве и сельскохозяйственных культурах после использования гербицидов на основе метаноарсоната». Журнал Общества почвоведов Америки. 33 (2): 279–282. Дои:10.2136 / sssaj1969.03615995003300020032x. ISSN  1435-0661.
  3. ^ Равенскрофт, П. (2007). «Прогнозирование глобальных масштабов загрязнения подземных вод мышьяком и его потенциального воздействия на здоровье человека» (PDF). ЮНИСЕФ.
  4. ^ Абедин, Мохаммед Джойнал; Фельдманн, Йорг; Мехарг, Энди А. (01.03.2002). «Кинетика поглощения видов мышьяка в рисовых растениях». Физиология растений. 128 (3): 1120–1128. Дои:10.1104 / стр.010733. ISSN  0032-0889. PMID  11891266.
  5. ^ а б c d е ж грамм час я Смит, М; Крест, К; Паден, М; Лабен, П., ред. (2016). Весна - рациональное использование грунтовых вод (PDF). МСОП. ISBN  978-2-8317-1789-0.
  6. ^ а б c d Custodio, E, ed. (2013). Тенденции загрязнения подземных вод: потеря качества подземных вод и связанных с ними услуг - Управление подземными водами (PDF). Глобальный экологический фонд (ГЭФ).
  7. ^ Фавелл, Дж; Бейли, К; Чилтон, Дж; Дахи, Э (2006). Фтор в питьевой воде (PDF). Женева: IWA для ВОЗ. ISBN  978-9241563192.
  8. ^ а б c d е ж грамм Вольф, L; Ник, А; Кронин, А (2015). Как сохранить подземные воды пригодными для питья: более безопасное размещение систем канализации. Рабочая группа Альянса за устойчивую санитарию 11.
  9. ^ Вольф, Дж; Прюсс-Устюн, А; Камминг, О; и другие. (2014). «Систематический обзор: оценка воздействия питьевой воды и санитарии на диарейные заболевания в странах с низким и средним уровнем дохода: систематический обзор и мета-регресс» (PDF). Тропическая медицина и международное здравоохранение. 19 (8): 928–942. Дои:10.1111 / tmi.12331. PMID  24811732. S2CID  22903164.
  10. ^ «Бактерии и их влияние на качество грунтовых вод». Мичиганский центр водных наук. Лансинг, Мичиган: Геологическая служба США (USGS). 2017-01-04.
  11. ^ Бэнкс, Уильям С.Л .; Баттигелли, Дэвид А. (2002). Возникновение и распространение микробиологического заражения и кишечных вирусов в мелководных грунтовых водах в округах Балтимор и Харфорд, штат Мэриленд (PDF) (Отчет). Балтимор, Мэриленд: Геологическая служба США. Отчет об исследовании водных ресурсов 01-4216.
  12. ^ Росс, Н., изд. (2010). Очистка вод с акцентом на решениях по качеству воды. Найроби, Кения: ЮНЕП. ISBN  978-92-807-3074-6.
  13. ^ Кнобелох, Л; Сална, Б; Хоган, А; Постл, Дж; Андерсон, Х (2000). «Голубые младенцы и колодезная вода, загрязненная нитратами». Environ. Перспектива здоровья. 108 (7): 675–8. Дои:10.1289 / ehp.00108675. ЧВК  1638204. PMID  10903623.
  14. ^ "Директива Совета 98/83 / EC от 3 ноября 1998 г. о качестве воды, предназначенной для потребления человеком, ПРИЛОЖЕНИЕ I: ПАРАМЕТРЫ И ПАРАМЕТРИЧЕСКИЕ ЗНАЧЕНИЯ, ЧАСТЬ B: Химические параметры". EUR-Lex. Получено 30 декабря 2019.
  15. ^ Фьютрелл, Л. (2004). «Нитраты питьевой воды, метгемоглобинемия и глобальное бремя болезней: обсуждение». Перспективы гигиены окружающей среды. 112 (14): 1371–1374. Дои:10.1289 / ehp.7216. ЧВК  1247562. PMID  15471727.
  16. ^ ван Гринсвен, HJM; Уорд, MH (2006). «Оправдывают ли данные о рисках для здоровья, связанных с приемом нитратов, повышения нормы содержания нитратов в питьевой воде?». Здоровье окружающей среды. 5 (1): 26. Дои:10.1186 / 1476-069X-5-26. ЧВК  1586190. PMID  16989661.
  17. ^ Уорд, MH; декок, ТМ .; Levallois, P; и другие. (2005). «Отчет рабочей группы: нитраты питьевой воды и здоровье - последние результаты и потребности в исследованиях». Перспективы гигиены окружающей среды. 113 (11): 1607–1614. Дои:10.1289 / ehp.8043. ЧВК  1310926. PMID  16263519.
  18. ^ а б AGW-Net (2016). Интеграция управления подземными водами в трансграничные бассейновые организации в Африке: опасности подземных вод - учебное пособие от AGW-Net, BGR, IWMI, CapNet, ANBO и IGRAC (PDF).
  19. ^ а б Новые загрязнители в воде Аризоны, Сентябрь 2016 г., стр. 4.3.1
  20. ^ Бенотти, Марк Дж .; Фишер, Шон С .; Терраччиано, Стивен А. (сентябрь 2006 г.). Распространение фармацевтических препаратов в мелководных грунтовых водах округа Саффолк, Нью-Йорк, 2002–2005 гг. (PDF) (Отчет). Рестон, Вирджиния: Геологическая служба США. Открытый отчет за 2006–1297 гг.
  21. ^ DeSimone, LA; Гамильтон, Пенсильвания; Гиллиом, Р.Дж. (2009). Качество воды из домашних колодцев в основных водоносных горизонтах США, 1991-2004 гг .: обзор основных выводов (PDF). Рестон, Вирджиния: Геологическая служба США. ISBN  9781411323506.
  22. ^ Сюй, Y; Ашер, Б., ред. (2006). Загрязнение подземных вод в Африке. Тейлор и Фрэнсис. ISBN  978-0-415-41167-7.
  23. ^ а б c EAWAG (2015). Джонсон, Калифорния; Брезлер, А (ред.). Справочник по геогенному загрязнению - Решение проблемы мышьяка и фторида в питьевой воде (PDF). Швейцарский федеральный институт водных наук и технологий (EAWAG).
  24. ^ «Платформа оценки подземных вод». Карты GAP. Получено 22 марта 2017.
  25. ^ DVGW (2006) Руководство по охраняемым районам питьевой воды - Часть 1: Охранные зоны подземных вод. Бонн, Deutsche Vereinigung des Gas- und Wasserfaches e.V. Номер технического правила W101: 2006-06
  26. ^ Ник, А., Фоппен, Дж. У., Кулабако, Р., Ло, Д., Самвел, М., Вагнер, Ф., Вольф, Л. (2012). Устойчивая санитария и охрана подземных вод - Информационный бюллетень Рабочей группы 11. Альянс за устойчивую санитарию (SuSanA)
  27. ^ а б c Graham, J.P .; Полиццотто, М. (2013). «Ямы-туалеты и их влияние на качество подземных вод: систематический обзор». Environ. Перспектива здоровья. 121 (5): 521–530. Дои:10.1289 / ehp.1206028. ЧВК  3673197. PMID  23518813.
  28. ^ Philips, P.J .; Chalmers, A.T .; Gray, J.L .; Kolpin, D.W .; Форман, W.T .; Уолл, Г. (2012). «2012. Комбинированные переливы сточных вод: источник гормонов и микрозагрязнителей сточных вод в окружающей среде». Экологические науки и технологии. 46 (10): 5336–43. Дои:10.1021 / es3001294. ЧВК  3352270. PMID  22540536.
  29. ^ Винкер, М (2009). Остатки фармацевтических препаратов в моче и потенциальные риски, связанные с использованием в качестве удобрений в сельском хозяйстве. Гамбург: докторская диссертация, Гамбургский технологический университет (TUHH), Гамбург, Германия. ISBN  978-3-930400-41-6.
  30. ^ Теллам, JH; Риветт, Миссури; Исрафилов Р.Г .; Херрингшоу, LG (2006). Управление подземными водами в городах и устойчивость. Научная серия НАТО. 74. Springer Link, Научная серия НАТО, том 74, 2006 г. с. 490. Дои:10.1007/1-4020-5175-1. ISBN  978-1-4020-5175-3.
  31. ^ а б ООН-Вода (2015). «Управление сточными водами - аналитическая записка ООН-Водные ресурсы» (PDF). Архивировано из оригинал (PDF) в 2016-11-30. Получено 2017-03-22.
  32. ^ Хан, Миннесота; Мохаммад, Ф (2014). «Эвтрофикация: проблемы и решения». В Ансари, АА; Гилл, СС (ред.). Эвтрофикация: причины, последствия и меры борьбы. Springer. ISBN  978-94-007-7813-9.
  33. ^ Сингх, B; Сингх, Й; Сехон, Г.С. (1995). «Эффективность использования удобрений-N и нитратное загрязнение подземных вод в развивающихся странах». Журнал гидрологии загрязнителей. 20 (3–4): 167–184. Bibcode:1995JCHyd..20..167S. Дои:10.1016/0169-7722(95)00067-4.
  34. ^ Джексон, LE; Бургер, М; Каваньяро, TR (2008). «Корни, трансформации азота и экосистемные услуги». Ежегодный обзор биологии растений. 59 (1): 341–363. Дои:10.1146 / annurev.arplant.59.032607.092932. PMID  18444903. S2CID  6817866.
  35. ^ Сутар, S; Бишной, П; Сингх, S; и другие. (2009). «Загрязнение нитратами подземных вод в некоторых сельских районах Раджастана, Индия». Журнал опасных материалов. 171 (1–3): 189–199. Дои:10.1016 / j.jhazmat.2009.05.111. PMID  19545944.
  36. ^ «Директива 91/676 / EEC». 12 декабря 1991 г. относительно защиты вод от загрязнения нитратами из сельскохозяйственных источников
  37. ^ "PPDB: База данных о свойствах пестицидов". Университет Хартфордшира. Получено 23 марта 2017.
  38. ^ Министерство здравоохранения Канады (2014 г.). «Тетрахлорэтилен в питьевой воде». Получено 20 марта 2017.
  39. ^ ATSDR (Агентство США по регистрации токсичных веществ и заболеваний) (2008 г.). «Последующая консультация по вопросам здоровья: армейский склад Энистон» (PDF). Получено 18 марта 2017.
  40. ^ "Справочник гражданина по очистке в химчистке". Технологии очистки загрязненных участков. Вашингтон, округ Колумбия: Агентство по охране окружающей среды США (EPA). Август 2011 г. EPA 542-F-11-013.
  41. ^ «Сайт суперфонда: Atlantic Wood Industries, Inc». Суперфонд. Филадельфия, Пенсильвания: EPA. 2018-10-23.
  42. ^ Гидравлический разрыв для нефти и газа: влияние водного цикла гидроразрыва на ресурсы питьевой воды в США (окончательный отчет) (Отчет). Вашингтон, округ Колумбия: EPA. 2016. EPA 600 / R-16 / 236F.
  43. ^ ДиДжиулио, округ Колумбия; Джексон, РБ (2016). «Воздействие на подземные источники питьевой воды и внутренние скважины от методов стимуляции и заканчивания эксплуатационных скважин в Павильоне, штат Вайоминг, месторождение». Экологические науки и технологии. 50 (8): 4524–4536. Bibcode:2016EnST ... 50.4524D. Дои:10.1021 / acs.est.5b04970. PMID  27022977. S2CID  206553782.
  44. ^ Эллсуорт, Уильям Л. (12 июля 2013 г.). «Инжекционные землетрясения». Наука. 341 (6142): 1225942. Дои:10.1126 / science.1225942. PMID  23846903. S2CID  206543048.
  45. ^ а б c Венгош, Авнер (2014). «Критический обзор рисков для водных ресурсов от разработки нетрадиционных сланцевых газов и гидроразрыва пласта в США». Экологические науки и технологии. 48 (15): 8334–8348. Bibcode:2014 ЭнСТ ... 48,83 34 В. Дои:10.1021 / es405118y. PMID  24606408. S2CID  22857048.
  46. ^ а б c Ховарт, RW; Ingraffea, A; Энгельдер, Т. (2011). «Природный газ: следует ли прекратить гидроразрыв пласта?». Природа. 477 (7364): 271–275. Bibcode:2011Натура.477..271H. Дои:10.1038 / 477271a. PMID  21921896. S2CID  205067220.
  47. ^ Drollette, BD; Hoelzer, K; Warner, NR .; и другие. (2015). «Повышенные уровни органических соединений дизельного топлива в грунтовых водах вблизи газовых предприятий Marcellus являются результатом деятельности на поверхности». Труды Национальной академии наук. 112 (43): 13184–13189. Bibcode:2015ПНАС..11213184D. Дои:10.1073 / pnas.1511474112. ISSN  0027-8424. ЧВК  4629325. PMID  26460018.
  48. ^ «Отсутствие данных о разливах гидроразрыва оставляет исследователей в неведении относительно загрязнения воды». StateImpact Пенсильвания. Получено 2016-05-09.
  49. ^ Pfunt, H; Houben, G; Химмельсбах, Т (2016). «Численное моделирование миграции жидкости гидроразрыва через зоны разломов и трещин в Северо-Германской котловине». Гидрогеологический журнал. 24 (6): 1343–1358. Bibcode:2016HydJ ... 24.1343P. Дои:10.1007 / s10040-016-1418-7. S2CID  133308889.
  50. ^ Агентство по охране окружающей среды. «Прибегая к скорости: загрязнение грунтовых вод» (PDF). EPA. Агентство по охране окружающей среды. Получено 30 сентября 2019.
  51. ^ Эрбан, Лаура Э; Горелик, Стивен М; Зебкер, Ховард А (2014). «Добыча подземных вод, оседание земли и повышение уровня моря в дельте Меконга, Вьетнам». Письма об экологических исследованиях. 9 (8): 084010. Bibcode:2014ERL ..... 9h4010E. Дои:10.1088/1748-9326/9/8/084010. ISSN  1748-9326.
  52. ^ Смит, Райан; Рыцарь, Розмарин; Фендорф, Скотт (2018). «Перекачка приводит к угрозе образования мышьяка в грунтовых водах Калифорнии». Nature Communications. 9 (1): 2089. Bibcode:2018НатКо ... 9.2089S. Дои:10.1038 / s41467-018-04475-3. ISSN  2041-1723. ЧВК  5988660. PMID  29872050.
  53. ^ «Возможные угрозы для наших подземных вод». Фонд подземных вод. Получено 24 сентября 2015.
  54. ^ Цзян, Юйсюань; Чжун, Вэнь; Ян, Вэй; Ян Ли (ноябрь 2019 г.). «Мобилизация мышьяка из почв в присутствии гербицидов». Журнал экологических наук. 85: 66–73. Дои:10.1016 / j.jes.2019.04.025. PMID  31471032.
  55. ^ Шотландское агентство по охране окружающей среды (SEPA) (2015). «Руководство по оценке воздействия кладбищ на подземные воды» (PDF).
  56. ^ Отбор проб подземных вод; http://www.groundwatersampling.org/ В архиве 2014-02-11 в Wayback Machine
  57. ^ а б Геологическая служба США, Денвер, Колорадо (1998). «Грунтовые и поверхностные воды: единый ресурс». Циркуляр 1139.
  58. ^ Программа ООН по окружающей среде (ЮНЕП) (2015). «Надлежащая практика регулирования очистки сточных вод» (PDF). Получено 19 марта 2017.
  59. ^ Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) (2006 г.). «Раздел 5: Подходы к управлению источниками загрязнения» (PDF). В Schmoll, O; Говард, G; Чилтон Джи (ред.). Защита подземных вод для здоровья: управление качеством питьевой воды. IWA для ВОЗ.
  60. ^ а б c d е ж грамм Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) (2006 г.). «Защита подземных вод для здоровья - понимание водосбора питьевой воды» (PDF). Получено 20 марта 2017.
  61. ^ Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) (2011 г.). «Рекомендации по качеству питьевой воды» (PDF). Получено 18 марта 2017.
  62. ^ Фостер и Хирата (1988). Оценка риска загрязнения подземных вод. Лима, Перу: Панамериканский центр санитарной инженерии и экологических наук.
  63. ^ Фостер, S; Hirata, H; Gomes, D; и другие. (2002). Защита качества подземных вод: руководство для предприятий водоснабжения, муниципальных органов власти и природоохранных органов.
  64. ^ Аллер, Линда; Беннет, Трумэн; Lehr, Jay H .; Петти, Ребекка Дж .; Хакетт, Глен (сентябрь 1987 г.). DRASTIC: стандартизированная система для оценки потенциала загрязнения подземных вод с использованием гидрогеологических параметров (Отчет). EPA. EPA 600 / S2-87 / 035.
  65. ^ а б c Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) (2006 г.). «Раздел 4: Подходы к управлению охраной источников питьевой воды» (PDF). В Schmoll, я; Ховард, G (ред.). Защита подземных вод для здоровья: управление качеством источников питьевой воды. Издательство IWA для ВОЗ.
  66. ^ «Модель зоны защиты устья скважины (МАЗ)». Водные исследования. Ада, Окей: EPA, Национальная исследовательская лаборатория управления рисками. 2017-01-26.
  67. ^ Ник, А., Фоппен, Дж. У., Кулабако, Р., Ло, Д., Самвел, М., Вагнер, Ф., Вольф, Л. (2012). Устойчивая санитария и охрана подземных вод - Информационный бюллетень Рабочей группы 11. Альянс за устойчивую санитарию (SuSanA)
  68. ^ АРГОСС (2001). Руководство по оценке риска для грунтовых вод от канализации на месте. NERC, Отчет по заказу Британской геологической службы, CR / 01/142, Великобритания
  69. ^ Мур, К., Нокс, К., Ло, Б., Клоуз, М., Панг, Л., Смит, В., Осбалдистон, С. (2010) Руководство по разделению расстояний, основанное на переносе вирусов между локальными системами бытовых сточных вод и колодцами, Порируа, Новая Зеландия В архиве 2015-01-13 на Wayback Machine, п. 296
  70. ^ Соединенные Штаты. Закон о сохранении и восстановлении ресурсов. Pub.L.  94–580, 42 U.S.C.  § 6901 и след., 21 октября 1976 г.
  71. ^ Соединенные Штаты. Закон о комплексных экологических мерах, компенсациях и ответственности 1980 года. Pub.L.  96–510, 42 U.S.C.  § 9601 и след., 11 декабря 1980 г.
  72. ^ EPA, Вашингтон, округ Колумбия (2008-11-08). «Национальные правила первичной питьевой воды: правило грунтовых вод». Федеральный регистр, 71 FR 65574. Уведомление об исправлении: 21 ноября 2006 г., 75 FR 15499
  73. ^ а б «Правило грунтовых вод». Требования к питьевой воде для государственных и общественных систем водоснабжения. Вашингтон, округ Колумбия: EPA. 2018-12-18.
  74. ^ «Загрязнение подземных вод». Водная энциклопедия, наука и проблемы. Получено 21 марта 2015.
  75. ^ Пуи, Чинг Квек; Нг, Хау Йонг (декабрь 2018 г.). «Обзор недорогих стационарных систем очистки воды для развивающихся сообществ». NPJ Чистая вода. 1 (1): 11. Дои:10.1038 / s41545-018-0011-0. ISSN  2059-7037.
  76. ^ «Загрязнение подземных вод преодолеть гораздо труднее, чем поверхностное». www.coursehero.com. Получено 2019-08-06.
  77. ^ «Вспышка кишечной палочки в Уокертоне объявлена ​​оконченной». Трейси Маклафлин, Глобус и почта.

внешняя ссылка