вони можуть

Причини та джерела забруднення підземних вод

забруднення що впливає на підземні води Зазвичай він виробляється шляхом інфільтрації через ґрунт, що, як правило, змушує аналіз вивчати спільну систему ґрунтово-ґрунтової системи, а також альтернативи відновлення або знезараження.

В основному слід проаналізувати наступні аспекти:

  1. Джерело забруднення.
  2. Механізм інфільтрації.
  3. Тип забруднювача.

Фокус може бути точковим або розсіяним. Забруднюючі речовини можуть потрапляти в підземні води природними видами діяльності, такими як природне вимивання з ґрунту, та змішуватися з іншими джерелами підземних вод. Вони також можуть бути запроваджені діяльністю людини, такою як утилізація відходів, видобуток корисних копалин чи сільськогосподарська діяльність.

Загалом, забруднення внаслідок природної діяльності невелике, проте діяльність людини є основною причиною забруднення підземних вод.

Механізми забруднення

Механізми можуть бути різними. Це може бути дано прямий доступ від забруднювача до водоносного шару або глибоких шарів ґрунту, через свердловини, через поглиначі або дифузний доступ через інфільтрацію забруднювача в ґрунт.

Перший випадок спочатку є більш проблематичним, оскільки він впливає на підземні води набагато швидше і повніше, але його легше вирішити, оскільки рішення може полягати в тому, щоб забруднювач часто не міг отримати доступ до підземних вод.

інфільтрація, З іншого боку, це може означати менший ступінь забруднення води, оскільки ґрунт може послабити ефект, але це означає, що ґрунт зазнає впливу, продовжуючи забруднення в просторі та часі.

Найбільш частою діяльністю людини, яка спричиняє забруднення підземних вод, є:

  1. Утилізація відходів.
  2. Зберігання та транспортування комерційних матеріалів.
  3. Гірнича діяльність.
  4. Сільськогосподарська діяльність.

У нашому випадку ми зацікавлені зберігання та транспортування комерційних матеріалів. Забруднення підземних вод внаслідок зберігання та транспортування комерційних матеріалів виникає внаслідок витоків із резервуарів та розливів.

Підземні резервуари для зберігання та надземні резервуари та транспортні трубопроводи вони є найбільш частими причинами забруднення підземних вод. Слід зазначити, перш за все, резервуари та труби для зберігання бензину, дизельні баки, а також побутові резервуари, які суттєво сприяють забрудненню підземних вод.

Іноді ці резервуари та труби піддаються впливу екологічна корозія і до структурних руйнувань, що спричиняють витоки, які вводять різноманітні забруднення у воду. Протікання особливо часті в сталевих резервуарах, не захищених від корозії. Навіть якщо витік невеликий, це може становити значну загрозу якості підземних вод

Бензин та нафтопродукти Вони мають ряд компонентів, таких як бензол, толуол та ксилол, добре розчинні та рухливі у підземних водах, і навіть можуть бути небезпечними для людини через споживання води. За даними, один літр бензину здатний відключити мільйон літрів підземних вод від пиття. Пари і не змішуються компоненти, що потрапили в пористі простори ненасиченої зони, продовжують живити підземні води затриманими забрудненнями.

Іншим механізмом забруднення води може бути розливи та скиди землі які можуть мігрувати на землю та забруднити. Ці розливи та скиди різняться залежно від промислових об’єктів, таких як витоки труб та клапанів, аварії цистерн та аварії вантажних автомобілів. Зібрані сполуки змиваються дощовою водою і транспортуються в землю, де вони досягають підземних вод і збіднюють їх якість.

Що стосується типів забруднюючих речовин, то їх важливо знати, щоб визначити можливості відновлення чи знезараження. Ми можемо знайти наступне:

  1. Підвішені частинки, які, як правило, не дуже проблематичні, оскільки зазвичай фільтруються через землю або надра. Але у випадку прямого проникнення у водоносні горизонти вони можуть становити проблему.
  2. Розчинні сполуки, як аніонні, так і катіонні, які можуть бути захоплені природними ґрунтовими механізмами (колоїдами, які їх адсорбують). Деякі можуть бути складнішими за інших; наприклад, важкі метали. Як правило, одним з найбільш підходящих рішень є очищення забрудненої води.
  3. Інші фізико-хімічні забруднення, загалом, такі як кислотність, лужність, різні окисно-відновлювальні умови. Інфільтрація ґрунту часто пом’якшує проблему.
  4. LNAPL, тобто рідини, що не змішуються у воді і мають меншу щільність. Зазвичай це вуглеводні, отримані з нафти, які не мають тенденції просочуватися в присутності води, оскільки вони плавають на ній.
  5. DNAPL, рідини, що не змішуються з водою і мають більшу щільність, ніж ця, різноманітного характеру. Вони є серйозною проблемою через стійкість і здатність міграції та фільтрації в надрах, будучи найбільш репрезентативними хлорованими розчинниками.

Загалом у польових умовах LNAPL мають концентрації, нижчі за їх розчинність у воді. Це пов'язано, крім місцевого масового переказу, з наступних причин:

  1. Нерегулярний контакт між адвективною водою та рідиною, що не змішується, з потоком води навколо високонасичених фаз LNAPL з низькою відносною проникністю.
  2. Несмешивающаяся рідина знаходиться в зонах з меншою проникністю, в яких розчинення відбувається лише на периферії, що дає концентрації у воді нижчі, ніж рівні рівноваги розчинення.
  3. Розведення в зонах дискретного джерела, без забруднювачів навколо нього.
  4. Наявність багатокомпонентних компонентів, які можуть бути множинними за походженням або трансформованими.
  5. Швидкість розведення. Якщо мольна частка компонента в суміші LNAPLs мала, швидкість може бути обмежена дифузією у водну фазу компонента, подалі від межі розділу LNAPL-вода. З іншого боку, дуже гідрофобний компонент може дифундувати до межі розділу. У підземних водах більш розчинні компоненти розчиняються, і їх концентрація в суміші LNAPL зменшується, тим самим обмежуючи швидкість їх масообміну. Подібно до того, як концентрація суміші зменшується і вона стає менш ідеальною, може збільшуватися її коефіцієнт активності, а також розчинність у рівновазі, протидіючи обмеженню швидкості.

Іншими чинниками впливу можуть бути конкретне місце розташування (близькість популяцій, близькість до гідрографічних басейнів ...), а також клас та властивості уражених ґрунтів, які можуть мати вирішальний та важливий вплив на розвиток забруднення та зумовити конкретне застосування тієї чи іншої техніки знезараження.

Звідси перше, що потрібно зробити, щоб визначити можливі форми санації чи знезараження, це вказати, яким буде геометричний розподіл забруднюючих речовин.

В основному вони можуть бути трьох типів:

  1. Широке поширення: Забруднення впливає на весь водоносний шар або на весь ґрунт більш-менш однаково. Зазвичай це результат дифузного або прямого забруднення і, як правило, відповідає солям у розчині з високим потенціалом дифузії.
  2. Точковий розподіл: впливає лише на обмежену зону розширення; зазвичай він складається з хімічних забруднювачів або рідини, що не змішується з водою, з низькою інфільтраційною здатністю або через власні особливості, характер місцевості або невеликий об’єм.
  3. Ручки: вони, як правило, є результатом точкового забруднення, коли воно зберігається протягом тривалого періоду часу або складається із значного обсягу забруднюючих речовин.

Причини та джерела забруднення ґрунту

Ilрунт - це невідновлюваний природний ресурс у людському масштабі часу, і, отже, ми повинні підтримувати та зберігати його, що передбачає необхідність адаптувати його до різних видів використання, таких як сільське господарство, ліс, міські землі, промисловість тощо, і намагатися прагнути до стійкої моделі управління цього природного ресурсу впорядковано та контрольовано.

На відміну від інших векторів, як вода і повітря, З чітко визначеними стандартами якості випадок ґрунту відрізняється, оскільки критерії можуть відрізнятися залежно від призначення, призначення, практики управління чи соціально-економічних пріоритетів.

Одне з можливих визначень якість ґрунту Це його здатність підтримувати свою біологічну продуктивність, якість навколишнього середовища, на додаток до здоров’я тварин, рослин і людини, але все ще важко вивчити дуже різноманітні властивості для встановлення параметрів якості, починаючи від фізичних, хімічних, біологічних властивостей та біохімії.

Деякі якісні параметри ґрунту можуть бути:

  1. Фізичний: текстура грунту, видима щільність та інфільтрація, здатність утримувати воду, вологість та температуру.
  2. Хімікати: рН, електропровідність, загальний органічний вуглець (TOC), фракції вуглецю тощо.
  3. Біохімічні та біологічні: вуглець мікробної біомаси, дихання ґрунту, ферментативна активність, аденозин 5-трифосфат (АТФ).

Загалом вважається, що ґрунт забруднений, коли він перевищив свою буферну ємність для однієї або декількох речовин. У цей час вона переходить від дії захисної системи до того, щоб бути причиною проблем забруднення води, атмосфери та організмів. У свою чергу, їх біогеохімічний баланс змінюється, і з’являються аномальні кількості певних компонентів, які спричиняють зміни у їхніх фізичних, хімічних або біологічних властивостях.

Дуже поширені події негативно впливають якість ґрунтів, такі як деградація, спричинена сільським господарством, та інші фактори навколишнього середовища. Але не тільки ці процеси впливають на якість ґрунтів, але їх забруднення небажаними сполуками має важливе значення для якості забрудненого ґрунту, тому ці процеси необхідно контролювати та вивчати.

Так, наприклад, перетворення, необхідні для біологічної деградації певної сполуки, можуть включати прості зміни (окислення, відновлення, втрату функціональних груп органічних молекул) або більш складні, з послідовними змінами до повного усунення забруднення, в процес, який називається мінералізацією. Коли така мінералізація аеробна, утворюється вуглекислий газ та додаткова вода та біомаса. Якщо він є анаеробним, отримують біогаз, такий як метан або органічні кислоти та інші деградаційні сполуки.

Також враховуйте можливий негативний вплив на ґрунт при включенні цих забруднювачів, які будуть більш стійкими та шкідливими, якщо ці забруднювачі будуть більш стійкими, впливаючи на мікроорганізми та їх активність.

На додаток до цих біологічних процесів, інші процеси, такі як адсорбція або транспорт, визначати стійкість органічних забруднювачів у ґрунтах і, врешті-решт, сприяти меншому чи більшому впливу цих забруднювачів на живі істоти, щоб чим довше забруднювач залишався в ґрунті, тим очевиднішим був його вплив на якість та більша ймовірність впливу токсичний вплив на живі організми і, отже, більший ризик.

Механізми та джерела забруднення

Враховуючи широкий спектр забруднень, буде вивчено конкретний випадок, Нафта, з широким спектром вуглеводнів. Нафта в основному складається з вуглеводнів, молекули яких мають розміри від 1 до 50 і більше чотиривалентних атомів вуглецю та одновалентних атомів водню, що містять велику різноманітність молекулярних структур.

хімічний склад нафти та похідних Він дуже складний, різного походження, з більшим або меншим відсотком легких або важких вуглеводнів, від парафінових, нафтенових, ароматичних вуглеводнів та їх комбінацій, до яких потрібно додати велику кількість сірчаних, азотистих, оксигенованих та металоорганічних сполук.

Будь-який органічні забруднювачі що наноситься на землю відповідає рекомендаціям щодо розподілу на основі його фізико-хімічних характеристик, на додаток до властивостей ґрунту та погодних факторів. Ефекти, які забруднювач може спричинити в ґрунті, також залежать від цих характеристик, породжуючи розмір і розподіл фронту забруднення, що створюється на даній території.

Органічні сполуки, такі як бензин, дизель та масла, вони, як правило, утворюють кремоподібний шар біля рівня води і рухаються горизонтально у напрямку потоку підземних вод. Натомість щільніші органічні сполуки мігрують до основи водоносного шару, створюючи колону, з якої вони можуть рухатися у напрямку потоку підземних вод, забруднюючи таким чином водоносний шар на всій його глибині.

летючі компоненти скидаються в землі вони можуть випаровуватися в атмосферу, якщо забруднення відбувається на поверхні, але якщо втрати нижче рівня землі, більш рухливі можуть мігрувати через землю до підземних та підземних вод. Компоненти з більшою молекулярною масою, як правило, нерозчинні та не змішуються, що означає, що їх міграція через ґрунт відбувається повільно, і вони можуть залишатися або залишатися біля поверхні залежно від структури самого ґрунту. Якщо компоненти, що не змішуються з водою, мігрують через ґрунт і досягають рівня води, вони утворюють шар на поверхні води і виходять за межі рівня води. рівень грунтових вод.

токсична дія вуглеводнів буде залежати від кількості та складу нафти або її похідних, частоти та часу впливу, фізичного стану розливу, характеристик місця, де відбулося розлиття, та змінних факторів навколишнього середовища - таких як температура, вологість, кисень, чутливість специфічної біоти забрудненого ґрунту ... -.

Можливо, найважливішим компонентом ґрунту щодо стійкості токсичних речовин забруднювача є глина. Чим менший розмір частинок, що забезпечують велику площу поверхні для адсорбції забруднювачів, тим більша стійкість зазначеного забруднювача.

Хімічні властивості, на які найбільше впливає розлив нафти це, з одного боку, збільшення органічного вуглецю (75% вуглеводнів - це вуглець, який окислюється); з іншого боку, зниження рН внаслідок органічного вуглецю та утворення органічних кислот. Крім того, спостерігається збільшення марганцю та замінного заліза, а також збільшення доступного фосфору.

Окрім фізико-хімічних властивостей, існує ще і зміна біологічних властивостей. По-перше, це змінює середовище існування мікроорганізмів, тим самим спотворюючи цикли природних елементів у ґрунті.

З іншого боку, вуглеводні руйнують рослинність, через токсичність та процеси біодеградації в ґрунті, які можуть генерувати аноксичні зони (відсутність кисню) в коренях. Причини нестачі кисню виробництво сірководню, дуже токсичний для найбільш добре встановлених коренів рослин та великих дерев.

Згадайте, як ще один приклад забруднення, витоки та витоки природного газу, з підземних трубопроводів або старих сміттєзвалищ, які спричиняють подібний згубний вплив на рослинність. У цьому випадку аноксичні умови створюються з двох причин, через фізичне витіснення газу з ґрунтового повітря через активність бактерій, здатних окислювати газоподібні алкани, такі як метан.