Ô nhiễm nguồn nước ngầm

Ô nhiễm nguồn nước ngầm hay ô nhiễm nước ngầm xảy ra khi các chất ô nhiễm được thải ra mặt đất và xâm nhập vào nước ngầm. Loại ô nhiễm nước này cũng có thể xảy ra một cách tự nhiên do sự hiện diện của một thành phần nhỏ và không mong muốn, chất gây ô nhiễm hoặc tạp chất trong nước ngầm, trong trường hợp đó có nhiều khả năng được gọi là làm ô nhiễm hơn là ô nhiễm.

Chất gây ô nhiễm thường tạo ra một lượng lớn chất gây ô nhiễm trong tầng ngậm nước. Sự di chuyển của nước và sự phân tán trong tầng ngậm nước lan truyền chất ô nhiễm trên một khu vực rộng hơn. Ranh giới tiến bộ của nó, thường được gọi là mép khói, có thể giao nhau với giếng nước ngầm hoặc ánh sáng ban ngày vào nước mặt như thấm, làm cho nguồn nước không an toàn cho con người và động vật hoang dã. Sự chuyển động của chùm chất gây ô nhiễm, được gọi là mặt trước của chùm chất gây ô nhiễm, có thể được phân tích thông qua mô hình vận chuyển thủy văn hoặc mô hình nước ngầm. Phân tích ô nhiễm nước ngầm có thể tập trung vào đặc điểm đất và địa chất, địa chất thủy văn và bản chất của các chất gây ô nhiễm.

Ô nhiễm có thể xảy ra từ hệ thống vệ sinh tại chỗ, bãi chôn lấp, nước thải từ các nhà máy xử lý nước thải, cống thoát nước, trạm xăng dầu hoặc do sử dụng quá nhiều phân bón trong nông nghiệp. Ô nhiễm cũng có thể xảy ra từ các chất gây ô nhiễm xảy ra tự nhiên, chẳng hạn như asen hoặc fluoride. Sử dụng nước ngầm bị ô nhiễm gây nguy hiểm cho sức khỏe cộng đồng thông qua ngộ độc hoặc lây lan bệnh.

Các cơ chế khác nhau có ảnh hưởng đến việc vận chuyển các chất ô nhiễm, ví dụ: khuếch tán, hấp phụ, kết tủa, phân rã, trong nước ngầm. Sự tương tác của ô nhiễm nước ngầm với nước mặt được phân tích bằng cách sử dụng các mô hình vận chuyển thủy văn.

Các loại chất ô nhiễm

Asen và flourua
Asen và fluoride đã được Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) công nhận là chất gây ô nhiễm vô cơ nghiêm trọng nhất trong nước uống trên toàn thế giới.

Asen kim loại có thể xảy ra tự nhiên trong nước ngầm, được thấy thường xuyên nhất ở châu Á, bao gồm cả ở Trung Quốc, Ấn Độ và Bangladesh. Ở đồng bằng sông Hằng phía bắc Ấn Độ và Bangladesh bị ô nhiễm nước ngầm nghiêm trọng do asen xuất hiện tự nhiên ảnh hưởng đến 25% giếng nước trong vùng nông của hai tầng chứa nước.

Asen trong nước ngầm cũng có thể có mặt ở những nơi có hoạt động khai thác hoặc mỏ chất thải sẽ làm rò rỉ asen.

Fluoride tự nhiên trong nước ngầm đang ngày càng được quan tâm khi nước ngầm được sử dụng sâu hơn, "với hơn 200 triệu người có nguy cơ uống nước với nồng độ cao." Fluoride đặc biệt có thể được giải phóng từ đá núi lửa có tính axit và tro núi lửa phân tán khi nước độ cứng thấp. Hàm lượng fluoride cao trong nước ngầm là một vấn đề nghiêm trọng ở Pampas Argentina, Chile, Mexico, Ấn Độ, Pakistan, Rift Đông Phi và một số đảo núi lửa (Tenerife)

Ở những khu vực có hàm lượng fluoride cao trong nước ngầm được sử dụng để uống nước, cả fluoride trong răng và xương đều có thể phổ biến và nghiêm trọng.

Mầm bệnh
nhỏ|Các bệnh từ nước có thể lây lan qua giếng nước ngầm bị nhiễm mầm bệnh từ hố xí tự hoại
Việc thiếu các biện pháp vệ sinh đúng cách, cũng như các giếng được đặt không đúng cách có thể dẫn đến nước uống bị nhiễm mầm bệnh mang trong phân và nước tiểu. Các bệnh lây truyền qua đường phân như vậy bao gồm dịch tả và tiêu chảy. Trong bốn loại mầm bệnh có trong phân (vi khuẩn, vi rút, động vật nguyên sinh và giun sán hoặc trứng giun sán), ba loại đầu tiên có thể thường được tìm thấy trong nước ngầm bị ô nhiễm, trong khi trứng giun sán tương đối lớn thường được lọc ra bởi ma trận đất.

Các tầng ngậm nước sâu, hạn chế thường được coi là nguồn nước uống an toàn nhất liên quan đến mầm bệnh. Các mầm bệnh từ nước thải được xử lý hoặc không được xử lý có thể gây ô nhiễm nhất định, đặc biệt là các tầng ngậm nước nông.

Nitrat
Nitrate là chất gây ô nhiễm hóa học phổ biến nhất trong nước ngầm và tầng ngầm nước trên thế giới. Ở một số nước thu nhập thấp, nồng độ nitrat trong nước ngầm cực kỳ cao, gây ra nhiều vấn đề sức khỏe đáng kể. Nó cũng ổn định (không bị suy giảm) trong điều kiện oxy cao. Ở một số nước thu nhập thấp, nồng độ nitrat trong nước ngầm cực kỳ cao, gây ra nhiều vấn đề sức khỏe đáng kể. Nó cũng ổn định (không bị suy giảm) trong điều kiện oxy cao. Tiêu chuẩn chất lượng nước uống tại Liên minh Châu Âu quy định dưới 50&nbsp;mg / L đối với nitrat trong nước uống Tiêu chuẩn chất lượng nước uống tại Liên minh Châu Âu quy định dưới 50&nbsp;mg / L đối với nitrat trong nước uống. Tuy nhiên, mối liên kết giữa nitrat trong nước uống và hội chứng em bé màu xanh đã bị tranh cãi trong các nghiên cứu khác. Sự bùng phát hội chứng có thể là do các yếu tố khác ngoài nồng độ nitrat tăng cao trong nước uống.

Nồng độ nitrat trong nước ngầm tăng cao có thể do vệ sinh tại chỗ, xử lý bùn thải và các hoạt động nông nghiệp. Do đó, nó có thể có nguồn gốc đô thị hoặc nông nghiệp. It can therefore have an urban or agricultural origin. Nước thải này được thải ra từ cơ sở xử lý và thường xâm nhập vào tầng chứa nước hoặc nguồn nước mặt được sử dụng cho nước uống.

Một lượng dược phẩm trong cả nước ngầm và nước mặt đều thấp hơn nhiều so với những gì được coi là nguy hiểm hoặc đáng lo ngại ở hầu hết các khu vực, nhưng nó có thể là một vấn đề gia tăng khi dân số tăng lên và nước thải khai hoang được sử dụng cho nguồn cung cấp nước đô thị.

Nguyên nhân khác
Các chất ô nhiễm hữu cơ khác bao gồm một loạt các chất hữu cơ và các hợp chất hóa học khác, hydrocarbon dầu mỏ, các hợp chất hóa học khác nhau được tìm thấy trong các sản phẩm vệ sinh cá nhân và mỹ phẩm, ô nhiễm thuốc liên quan đến dược phẩm và các chất chuyển hóa của chúng. Các chất ô nhiễm vô cơ có thể bao gồm các chất dinh dưỡng khác như amonia và phosphat và các hạt nhân phóng xạ như urani (U) hoặc radon (Rn) có mặt tự nhiên trong một số thành tạo địa chất. Xâm nhập mặn cũng là một ví dụ về ô nhiễm tự nhiên, nhưng rất thường xuyên được tăng cường bởi các hoạt động của con người.

Ô nhiễm nước ngầm là một vấn đề trên toàn thế giới. Một nghiên cứu về chất lượng nước ngầm của các tầng chứa nước chính của Hoa Kỳ được thực hiện từ năm 1991 đến 2004, cho thấy 23% giếng trong nước có chất gây ô nhiễm ở mức lớn hơn so với điểm chuẩn sức khỏe con người. Một nghiên cứu khác cho thấy các vấn đề ô nhiễm nước ngầm lớn ở châu Phi, xem xét thứ tự quan trọng là: (1) ô nhiễm nitrat, (2) tác nhân gây bệnh, (3) ô nhiễm hữu cơ, (4) nhiễm mặn và (5) thoát nước mỏ axit.

Nguyên nhân

Nguyên nhân gây ô nhiễm nước ngầm bao gồm

Xảy ra tự nhiên (địa chất)
Hệ thống vệ sinh tại chỗ
Nước thải và bùn thải
Phân bón và thuốc trừ sâu
Rò rỉ thương mại và công nghiệp
Phá vỡ thủy lực
Nước rỉ rác
Khác

Xảy ra tự nhiên (địa chất)
Địa sinh học đề cập đến tự nhiên xảy ra như là kết quả từ các quá trình địa chất.

Ô nhiễm asen tự nhiên xảy ra do trầm tích tầng chứa nước có chứa chất hữu cơ tạo ra điều kiện yếm khí trong tầng chứa nước. Những điều kiện này dẫn đến sự hòa tan vi sinh vật của các oxit sắt trong trầm tích và do đó giải phóng asen, thường liên kết mạnh với các oxit sắt, vào trong nước. Do đó, nước ngầm giàu asen thường giàu sắt, mặc dù các quá trình thứ cấp thường che khuất sự liên kết của asen hòa tan và sắt hòa tan. Asen được tìm thấy trong nước ngầm phổ biến nhất là các loại arsenit bị khử và các loài bị oxy hóa arsenate, độc tính cấp tính của arsenite có phần lớn hơn arsenate. Các cuộc điều tra của WHO chỉ ra rằng 20% trong số 25.000 lỗ khoan được thử nghiệm ở Bangladesh có nồng độ asen vượt quá 50 μg / l.

Nồng độ cao của các thông số như độ mặn, sắt, mangan, urani, radon và crom, trong nước ngầm, cũng có thể có nguồn gốc địa chất. Chất gây ô nhiễm này có thể quan trọng tại địa phương nhưng chúng không phổ biến như asen và fluoride. Hầu hết, nhưng không phải tất cả mầm bệnh đều chết trong vòng 50 ngày sau khi đi qua lớp dưới bề mặt.

Mức độ loại bỏ mầm bệnh thay đổi mạnh mẽ theo loại đất, loại tầng ngậm nước, khoảng cách và các yếu tố môi trường khác. Ví dụ, vùng chưa bão hòa trở thành khu vực bị rửa trôi trong thời gian mưa lớn kéo dài, cung cấp đường dẫn thủy lực để truyền mầm bệnh nhanh chóng. Ví dụ, nồng độ phát hiện của dư lượng dược phẩm trong nước ngầm là 50&nbsp;ng / L ở một số địa điểm ở Đức. Điều này là do trong các nhà máy xử lý nước thải thông thường, các chất ô nhiễm vi mô như hormone, dư lượng dược phẩm và các chất ô nhiễm vi mô khác có trong nước tiểu và phân chỉ được loại bỏ một phần và phần còn lại được thải vào nước mặt, từ đó nó cũng có thể đến nước ngầm.

Ô nhiễm nước ngầm cũng có thể xảy ra từ các cống bị rò rỉ đã được quan sát ví dụ ở Đức. Điều này cũng có thể dẫn đến ô nhiễm chéo tiềm năng của nguồn cung cấp nước uống.

Nước thải lan rộng hoặc bùn thải trong nông nghiệp cũng có thể được đưa vào như là nguồn gây ô nhiễm phân trong nước ngầm. Tỷ lệ ứng dụng cao của phân bón chứa nitơ kết hợp với khả năng hòa tan trong nước cao của nitrat dẫn đến tăng dòng chảy vào nước mặt cũng như rò rỉ vào nước ngầm, do đó gây ô nhiễm nước ngầm. Việc sử dụng quá nhiều phân bón chứa nitơ (có thể là tổng hợp hoặc tự nhiên) đặc biệt gây hại, vì phần lớn nitơ không được thực vật hấp thụ được chuyển hóa thành nitrat dễ bị lọc.
nhỏ|Thực hành quản lý kém trong việc rải phân có thể giới thiệu cả mầm bệnh và chất dinh dưỡng (nitrat) trong hệ thống nước ngầm.
Các chất dinh dưỡng, đặc biệt là nitrat, trong phân bón có thể gây ra vấn đề cho môi trường sống tự nhiên và sức khỏe con người nếu chúng bị cuốn trôi vào dòng nước hoặc bị thấm qua đất vào nước ngầm. Việc sử dụng nhiều phân bón nitơ trong các hệ thống cây trồng là đóng góp lớn nhất cho nitơ nhân tạo trong nước ngầm trên toàn thế giới.

Thức ăn chăn nuôi / động vật cũng có thể dẫn đến tiềm năng lọc nitơ và kim loại vào nước ngầm.

Dòng chảy của thuốc trừ sâu có thể ngấm vào nước ngầm gây ra các vấn đề sức khỏe của con người từ các giếng nước bị ô nhiễm. Nhìn chung, nhiều hợp chất thuốc trừ sâu đang được phát hiện khi các chương trình giám sát chất lượng nước ngầm đã trở nên rộng rãi hơn; tuy nhiên, việc giám sát ít hơn đã được tiến hành ở các nước đang phát triển do chi phí phân tích cao. TCE trong lịch sử đã được sử dụng làm chất tẩy rửa kim loại. Cơ sở quân sự Anniston Army Dept (ANAD) tại Hoa Kỳ đã được đưa vào Danh sách ưu tiên quốc gia Superfund của EPA (NPL) vì ô nhiễm nước ngầm với 27 triệu pound TCE. Cả PCE và TCE đều có thể phân hủy thành vinyl chloride (VC), hydrocarbon clo hóa độc hại nhất. Trong lịch sử, các cơ sở xử lý gỗ cũng đã phát hành thuốc trừ sâu như pentachlorophenol (PCP) và creosote vào môi trường, ảnh hưởng đến nguồn nước ngầm. PCP là một loại thuốc trừ sâu lỗi thời có khả năng hòa tan cao và độc hại được liệt kê gần đây trong Công ước Stockholm về các chất ô nhiễm hữu cơ dai dẳng. PAH và các bán VOC khác là những chất gây ô nhiễm phổ biến liên quan đến creosote.

Mặc dù không thể trộn được, cả LNAPL và DNAPL vẫn có khả năng hòa tan từ từ vào pha nước (có thể trộn được) để tạo ra một vết loang và do đó trở thành nguồn lây nhiễm lâu dài. DNAPL (dung môi clo hóa, PAH nặng, creosote, PCB) có xu hướng khó quản lý vì chúng có thể cư trú rất sâu trong hệ thống nước ngầm.

Mặc dù EPA không có bằng chứng rộng rãi sâu rộng, các nhà nghiên cứu khác đã có những quan sát đáng kể về tình trạng ô nhiễm nước ngầm gia tăng gần với các địa điểm khoan dầu khí đá phiến lớn ở Marcellus (British Columbia, Canada). Trong phạm vi một km từ những địa điểm cụ thể này, một tập hợp nước uống cạn luôn cho thấy nồng độ metan, ethane và propane cao hơn bình thường. Một đánh giá về nồng độ khí Helium cao hơn và nồng độ khí cao quý khác cùng với sự gia tăng nồng độ hydrocarbon hỗ trợ sự phân biệt giữa khí thải nứt vỡ thủy lực và hàm lượng hydrocarbon "nền" tự nhiên. Sự ô nhiễm này được suy đoán là kết quả của việc rò rỉ, thất bại hoặc lắp đặt vỏ giếng khí không đúng cách. Hơn nữa, theo lý thuyết, ô nhiễm cũng có thể là kết quả của sự di chuyển mao dẫn của nước siêu mặn dư thừa sâu và chất lỏng nứt vỡ thủy lực, chảy chậm qua các đứt gãy và đứt gãy cho đến khi cuối cùng tiếp xúc với nguồn nước ngầm Để cuối cùng chứng minh lý thuyết này, sẽ phải có dấu vết của trihalomethanes độc hại (THM) vì chúng thường liên quan đến sự hiện diện của ô nhiễm khí đi lạc và thường xảy ra với nồng độ halogen cao trong nước siêu mặn. Mặc dù thiệt hại có thể rõ ràng, và nhiều nỗ lực hơn đang được thực hiện để ngăn chặn những tai nạn này xảy ra quá thường xuyên, việc thiếu dữ liệu từ sự cố tràn dầu tiếp tục khiến các nhà nghiên cứu chìm trong bóng tối. Trong nhiều sự kiện này, dữ liệu thu được từ rò rỉ hoặc đổ tràn thường rất mơ hồ, và do đó sẽ khiến các nhà nghiên cứu thiếu kết luận.

Các nhà nghiên cứu từ Viện Khoa học Địa chất và Tài nguyên Thiên nhiên Liên bang (BGR) đã thực hiện một nghiên cứu mô hình cho sự hình thành khí đá phiến sâu trong Lưu vực Bắc Đức. Họ kết luận rằng xác suất nhỏ là sự gia tăng của chất lỏng fracking qua lòng đất địa chất lên bề mặt sẽ ảnh hưởng đến nước ngầm nông.

Nước rỉ rác
Nước rỉ rác từ các bãi chôn lấp hợp vệ sinh có thể dẫn đến ô nhiễm nước ngầm. Hóa chất có thể tiếp cận với nước ngầm thông qua lượng mưa và dòng chảy. Các bãi chôn lấp mới được yêu cầu phải được lót bằng đất sét hoặc vật liệu tổng hợp khác, cùng với nước rỉ rác để bảo vệ nguồn nước ngầm xung quanh. Tuy nhiên, các bãi chôn lấp cũ không có các biện pháp này và thường gần với nước mặt và trong đất thấm. Các bãi chôn lấp kín vẫn có thể gây ra mối đe dọa đối với nước ngầm nếu chúng không bị giới hạn bởi vật liệu không thấm nước trước khi đóng cửa để tránh rò rỉ chất gây ô nhiễm.

Kênh tình yêu là một trong những ví dụ được biết đến rộng rãi nhất về ô nhiễm nước ngầm. Năm 1978, cư dân của khu phố Kênh tình yêu ở ngoại ô New York nhận thấy tỷ lệ ung thư cao và số lượng dị tật bẩm sinh đáng báo động. Điều này cuối cùng đã được truy tìm đến các dung môi hữu cơ và điôxin từ một bãi rác công nghiệp mà khu phố được xây dựng xung quanh, sau đó đã xâm nhập vào nguồn nước và bốc hơi trong tầng hầm để tiếp tục làm ô nhiễm không khí. Tám trăm gia đình đã được bồi hoàn cho nhà của họ và di chuyển, sau các cuộc chiến pháp lý và truyền thông rộng rãi.

Quá tải nước bơm
Dữ liệu vệ tinh ở đồng bằng sông Cửu Long ở Việt Nam đã cung cấp bằng chứng cho thấy việc bơm quá nhiều nước ngầm dẫn đến sụt lún đất cũng như giải phóng asen và có thể các kim loại nặng khác. Asen được tìm thấy trong các lớp đất sét do diện tích bề mặt cao so với tỷ lệ thể tích của chúng so với các hạt có kích thước cát. Hầu hết nước ngầm được bơm đi qua cát và sỏi với nồng độ asen thấp. Tuy nhiên, trong quá trình bơm quá mức, độ dốc dọc cao kéo nước từ các loại đất ít thấm, do đó thúc đẩy giải phóng asen vào trong nước.

Nguyên nhân khác
Ô nhiễm nước ngầm có thể do sự cố tràn hóa chất từ các hoạt động thương mại hoặc công nghiệp, sự cố tràn hóa chất xảy ra trong quá trình vận chuyển (ví dụ như tràn nhiên liệu diesel), đổ chất thải bất hợp pháp, xâm nhập từ dòng chảy đô thị hoặc hoạt động khai thác, muối đường, hóa chất khử từ sân bay và thậm chí các chất gây ô nhiễm khí quyển vì nước ngầm là một phần của chu trình thủy văn.

Sử dụng thuốc diệt cỏ có thể góp phần gây ô nhiễm nước ngầm thông qua sự xâm nhập của asen. Thuốc diệt cỏ góp phần giải hấp asen thông qua huy động và vận chuyển chất gây ô nhiễm. Thuốc diệt cỏ clo hóa thể hiện tác động thấp hơn đối với quá trình giải hấp asen so với thuốc diệt cỏ loại phosphat. Điều này có thể giúp ngăn ngừa ô nhiễm arsen thông qua việc chọn thuốc diệt cỏ phù hợp với nồng độ asen khác nhau có trong một số loại đất nhất định.

Việc chôn cất xác chết và sự xuống cấp sau đó của chúng cũng có thể gây nguy cơ ô nhiễm cho nước ngầm.

Cơ chế ô nhiễm
Dòng nước đi qua lớp dưới bề mặt có thể cung cấp một rào cản tự nhiên đáng tin cậy đối với ô nhiễm nhưng nó chỉ hoạt động trong điều kiện thuận lợi.

Nhiều hóa chất trải qua quá trình phân hủy phản ứng hoặc thay đổi hóa học, đặc biệt là trong thời gian dài trong các hồ chứa nước ngầm. Một loại hóa chất đáng chú ý là các hydrocacbon clo hóa như trichloroetylen (được sử dụng trong sản xuất tẩy dầu mỡ và điện tử công nghiệp) và tetrachloroetylen được sử dụng trong công nghiệp giặt khô. Cả hai hóa chất này, chính là chất gây ung thư, trải qua các phản ứng phân hủy một phần, dẫn đến các hóa chất nguy hiểm mới (bao gồm dichloroetylen và vinyl chloride).

Tương tác với nước mặt
Mặc dù có liên quan đến nhau, nước mặt và nước ngầm thường được nghiên cứu và quản lý như các nguồn tài nguyên riêng biệt. Nước mặt thấm qua đất và trở thành nước ngầm. Ngược lại, nước ngầm cũng có thể cung cấp nguồn nước mặt. Các nguồn gây ô nhiễm nước mặt thường được nhóm thành hai loại dựa trên nguồn gốc của chúng.

Tương tác giữa nước ngầm và nước mặt rất phức tạp. Do đó, ô nhiễm nước ngầm, đôi khi được gọi là ô nhiễm nước ngầm, không dễ dàng được phân loại là ô nhiễm nước mặt.

Một trong sáu nguyên tắc cơ bản của chính sách nước của Liên minh châu Âu (EU) là áp dụng nguyên tắc phòng ngừa.

Giám sát chất lượng nước ngầm
Các chương trình giám sát chất lượng nước ngầm đã được triển khai thường xuyên ở nhiều nước trên thế giới. Chúng là các thành phần quan trọng để hiểu hệ thống thủy văn, và để phát triển các mô hình khái niệm và bản đồ dễ bị tổn thương tầng ngậm nước.

Chất lượng nước ngầm phải được theo dõi thường xuyên trên tầng chứa nước để xác định xu hướng. Giám sát nước ngầm hiệu quả nên được thúc đẩy bởi một mục tiêu cụ thể, ví dụ, một chất gây ô nhiễm cụ thể đáng lo ngại.ref name="ICUN" /> Mức độ chất gây ô nhiễm có thể được so sánh với hướng dẫn của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) về chất lượng nước uống. Không phải là hiếm khi giới hạn của các chất gây ô nhiễm được giảm khi có nhiều kinh nghiệm y tế hơn. Một cách tiếp cận khác được phát triển bởi EPA, một hệ thống xếp hạng có tên là "DRASTIC", sử dụng bảy yếu tố địa chất thủy văn để phát triển một chỉ số về tính dễ bị tổn thương: Độ sâu của mực nước (D), Nạp lại ròng (R), phương tiện Aquifer (A), Phương tiện đất (S), Địa hình (độ dốc) (T), Tác động đến vùng vadose (I) và độ dẫn thủy lực (C).

Có một cuộc tranh luận cụ thể giữa các nhà thủy văn học về việc liệu lỗ hổng tầng nước có nên được thiết lập theo cách chung (nội tại) cho tất cả các chất gây ô nhiễm, hoặc cụ thể cho từng chất gây ô nhiễm. WHPA là một chương trình mô phỏng dòng chảy nước ngầm bán phân tích được phát triển bởi EPA Hoa Kỳ để phân định các khu vực đánh bắt trong khu vực bảo vệ đầu giếng.

Hình thức phân vùng đơn giản nhất sử dụng các phương pháp khoảng cách cố định trong đó các hoạt động được loại trừ trong một khoảng cách xác định được áp dụng thống nhất xung quanh các điểm trừu tượng. Hướng dẫn chi tiết đã được phát triển để ước tính khoảng cách an toàn để bảo vệ nguồn nước ngầm khỏi ô nhiễm từ vệ sinh tại chỗ. Các tiêu chí sau đây đã được đề xuất để chọn địa điểm an toàn (nghĩa là quyết định vị trí) của hệ thống vệ sinh tại chỗ:

Điều trị tại điểm
Các thiết bị lọc nước cầm tay hoặc hệ thống xử lý nước "điểm sử dụng" (POU) và kỹ thuật khử trùng nước tại hiện trường có thể được sử dụng để loại bỏ một số dạng ô nhiễm nước ngầm trước khi uống, cụ thể là bất kỳ ô nhiễm phân. Nhiều hệ thống lọc nước cầm tay thương mại hoặc phụ gia hóa học có sẵn có thể loại bỏ mầm bệnh, clo, mùi vị xấu, mùi và kim loại nặng như chì và thủy ngân.

Kỹ thuật bao gồm đun sôi, lọc, hấp thụ than hoạt tính, khử trùng hóa học, lọc tia cực tím, khử trùng nước ozone, khử trùng nước mặt trời, chưng cất năng lượng mặt trời, lọc nước tự chế.

Bộ lọc loại bỏ asen (ARF) là các công nghệ chuyên dụng thường được cài đặt để loại bỏ asen. Nhiều trong số các công nghệ này đòi hỏi phải đầu tư vốn và bảo trì dài hạn. Các bộ lọc ở Bangladesh thường bị người dùng bỏ rơi do chi phí cao và bảo trì phức tạp, cũng khá tốn kém.

Xử lý nước ngầm
Ô nhiễm nước ngầm khó khắc phục hơn nhiều so với ô nhiễm bề mặt vì nước ngầm có thể di chuyển khoảng cách lớn qua các tầng chứa nước không nhìn thấy. Các tầng ngậm nước không xốp như đất sét làm sạch một phần nước của vi khuẩn bằng cách lọc đơn giản (hấp phụ và hấp thụ), pha loãng, và trong một số trường hợp, phản ứng hóa học và hoạt động sinh học; tuy nhiên, trong một số trường hợp, các chất ô nhiễm chỉ biến đổi thành chất gây ô nhiễm đất. Nước ngầm di chuyển qua các khe nứt mở và hang động không được lọc và có thể được vận chuyển dễ dàng như nước mặt. Trên thực tế, điều này có thể trở nên trầm trọng hơn bởi xu hướng con người sử dụng hố sụt tự nhiên như bãi rác trong các khu vực địa hình karst.

Các chất ô nhiễm và chất gây ô nhiễm có thể được loại bỏ khỏi nước ngầm bằng cách áp dụng các kỹ thuật khác nhau do đó làm cho nó an toàn để sử dụng. Kỹ thuật xử lý nước ngầm (hoặc khắc phục) trải rộng các công nghệ xử lý sinh học, hóa học và vật lý. Hầu hết các kỹ thuật xử lý nước ngầm sử dụng kết hợp các công nghệ. Một số kỹ thuật xử lý sinh học bao gồm xác định sinh học, sinh học, lọc sinh học, lọc sinh học và xử lý ô nhiễm. Một số kỹ thuật xử lý hóa học bao gồm phun khí ozone và oxy, kết tủa hóa học, tách màng, trao đổi ion, hấp thụ carbon, oxy hóa hóa học nước, và phục hồi tăng cường chất hoạt động bề mặt. Một số kỹ thuật hóa học có thể được thực hiện bằng vật liệu nano. Các kỹ thuật xử lý vật lý bao gồm, nhưng không giới hạn, bơm và xử lý, phun khí và chiết pha kép.

Từ bỏ
Nếu việc xử lý hoặc khắc phục nước ngầm bị ô nhiễm được coi là quá khó khăn hoặc tốn kém, thì việc từ bỏ việc sử dụng nước ngầm của tầng ngậm nước này và tìm một nguồn nước thay thế là lựa chọn duy nhất khác.

Văn hóa và xã hội

Ví dụ điển hình

Hinkley, U.S.
Một thị trấn ở Hinkley, California (U.S.),nước ngầm bị nhiễm crom hóa trị sáu bắt đầu từ năm 1952, dẫn đến một vụ kiện pháp lý chống lại Pacific Gas & Electric (PG & E) và một khu định cư trị giá hàng triệu đô la vào năm 1996. Vụ án hợp pháp được chiếu trong phim Erin Brockovich, phát hành năm 2000.

Walkerton, Canada
Vào năm 2000, ô nhiễm nước ngầm đã xảy ra tại thị trấn nhỏ Walkerton, Canada dẫn đến bảy trường hợp tử vong trong vụ dịch Walkerton E. Coli. Nguồn cung cấp nước được lấy từ nước ngầm đã bị nhiễm vi khuẩn E.coli O7: H7 cực kỳ nguy hiểm. Sự ô nhiễm này là do dòng chảy nông trại vào một giếng nước liền kề dễ bị ô nhiễm nước ngầm.

Lusaka, Zambia
Các khu vực ven đô của Lusaka, thủ đô của Zambia, có điều kiện mặt đất bị đá hóa mạnh và vì lý do này - cùng với mật độ dân số ngày càng tăng ở các khu vực ven đô này - ô nhiễm giếng nước từ hố xí là một vấn đề sức khỏe cộng đồng lớn đe dọa đó.

Tham khảo

Tham khảo

United States Geological Survey - Office of Groundwater
UK Groundwater Forum
IGRAC, International Groundwater Resources Assessment Centre
IAH, International Association of Hydrogeologists
Argoss Project of British Geological Survey
Groundwater pollution and sanitation (Tài liệu trong thư viện Sustainable Sanitation Alliance)
UPGro – Unlocking the Potential of Groundwater for the Poor

Xem thêm

Ô nhiễm môi trường
Chất thải