A talaj és a talajvíz szennyezettsége

A felszín alatti vizek szennyeződésének okai és forrásai

A szennyeződés hogy kihat a talajvíz Általában a talajon keresztüli beszivárgással jön létre, ami általában az elemzési tanulmányt a talajvíz-talaj rendszer, valamint a kármentesítés vagy a szennyezésmentesítés alternatíváinak közös tanulmányává teszi.

Alapvetően a következő szempontokat kell elemezni:

1. A szennyeződés forrása.
2. A beszivárgási mechanizmus.
3. A szennyező anyag típusa.

A fókusz lehet pont vagy diffúz. A szennyező anyagokat természetes tevékenységek, például a talajból történő természetes kimosódás útján lehet a talajvízbe juttatni, és keveredni más talajvízforrásokkal. Ezeket emberi tevékenységek is bevezethetik, például hulladék ártalmatlanítása, bányászat vagy mezőgazdasági tevékenység.

Általában a természetes tevékenységek okozta szennyezés csekély, emberi tevékenységek a talajvíz szennyezésének fő oka.

Szennyezési mechanizmusok

A mechanizmusok különbözőek lehetnek. Lehet, hogy az adja közvetlen hozzáférés a szennyező anyagtól a víztartóig vagy a mély talajrétegekig, kutakon keresztül, vagy mosogatókon vagy diffúz hozzáférésen keresztül, a szennyező anyag talajba való beszivárgása révén.

Az első eset kezdetben problémásabb, mivel sokkal gyorsabban és teljesebben érinti a felszín alatti vizeket, de könnyebben megoldható, mivel a megoldás abból állhat, hogy sokszor megakadályozzák a szennyező anyag talajvízhez való hozzáférését.

A beszivárgás, Másrészt a víz szennyezettségének alacsonyabb szintjét jelentheti, mivel a talaj csillapíthatja a hatást, de azt jelenti, hogy a talaj érintett, meghosszabbítva a szennyezést térben és időben.

A talajvíz szennyezését okozó leggyakoribb emberi tevékenységek a következők:

1. Hulladékkezelés.
2. Kereskedelmi anyagok tárolása és szállítása.
3. Bányászati ​​tevékenység.
4. Mezőgazdasági tevékenység.

Esetünkben érdekel kereskedelmi anyagok tárolása és szállítása. A felszín alatti vizek szennyeződése a kereskedelmi anyagok tárolása és szállítása miatt a tárolótartályokból származó szivárgásokból és a kiömlésekből származik.

Földalatti tárolók, föld feletti tartályok és szállítóvezetékek ezek a talajvíz szennyeződésének leggyakoribb okai. Különösen figyelemre méltóak a benzintárolók és -csövek, a dízeltartályok, valamint a háztartási tartályok, amelyek jelentősen hozzájárulnak a talajvíz szennyeződéséhez.

Néha ezeknek a tartályoknak és csöveknek kiteszik a környezeti korrózió és szerkezeti meghibásodásokhoz, szivárgásokat okozva, amelyek különféle szennyeződéseket juttatnak a vízbe. A szivárgás különösen gyakori azokban az acéltartályokban, amelyek nem védettek a korróziótól. Még akkor is, ha a szivárgás kicsi, jelentős veszélyt jelenthet a talajvíz minőségére

Benzin és kőolajtermékek Számos olyan összetevővel rendelkeznek, mint például a benzol, a toluol és a xilol, amelyek nagyon jól oldódnak és mozgékonyak a talajvízben, és a vízfogyasztás révén akár veszélyesek is lehetnek az emberre. Adatokként egy liter benzin képes egymillió liter talajvíz elzárására az ivástól. A telítetlen zóna pórusterébe befogott gőzök és el nem keveredő elemek továbbra is visszatartott szennyező anyagokkal táplálják a talajvizet.

A vízszennyezés másik mechanizmusa lehet kiömlések és szennyeződések amelyek vándorolhatnak a földre és szennyeződhetnek. Ezek a kiömlések és kibocsátások az ipari helyektől függően változnak, például csövek és szelepek szivárgása, tartálybalesetek és teherautó-balesetek. A kiömlött vegyületeket az esővíz mossa le és szállítja a földre, ahol eljutnak a talajvízig és rontják annak minőségét.

Ami a szennyező anyagok típusait illeti, feltétlenül ismerni kell őket a kármentesítés vagy a fertőtlenítés lehetőségeinek meghatározásához. Megtalálhatjuk a következőket:

1. Szuszpendált részecskék, amelyek általában nem túl problémásak, mert általában a talajon vagy az altalajon szűrődnek át. De a víztartókba történő közvetlen beszivárgások esetén ezek problémát jelenthetnek.
2. Oldható vegyületek, anionos és kationos egyaránt, amelyeket természetes talajmechanizmusok (az őket adszorbeáló kolloidok segítségével) képesek megfogni. Egyesek problémásabbak lehetnek, mint mások; például nehézfémek. Általában az egyik legmegfelelőbb megoldás a szennyezett víz kezelése.
3. Egyéb fizikai-kémiai szennyező anyagok, általában savasság, lúgosság, különböző redox körülmények. A talaj beszivárgása gyakran enyhíti a problémát.
4. LNAPL-ek, vagyis a vízben nem elegyedő és kisebb sűrűségű folyadékok. Általában kőolajból származó szénhidrogének, amelyek víz jelenlétében nem hajlamosak beszivárogni, mivel ezen lebegnek.
5. DNAPL-ek, vízzel nem elegyedő és ennél nagyobb sűrűségű, változatos természetű folyadékok. Komoly problémát jelentenek a felszín alatti vándorlás és szűrés tartóssága és kapacitása miatt, mivel ezek a legreprezentatívabb klórozott oldószerek.

A terepen általában az LNAPL-ek koncentrációja alacsonyabb, mint a vízben való oldhatóságuk. Ennek oka a helyi tömeges transzfer mellett a következő okok miatt:

1. Szabálytalan érintkezés az advektív víz és a nem elegyedő folyadék között, a víz áramlásával az alacsony relatív permeabilitású LNAPL-ek erősen telített fázisai körül.
2. A nem elegyedő folyadék alacsonyabb permeabilitású zónákban van, amelyekben az oldódás csak a perifériáján megy végbe, így a víz koncentrációja alacsonyabb, mint az oldódási egyensúlya.
3. Hígítás diszkrét forrás zónákban, szennyezőanyagok nélkül.
4. Többkomponensűek jelenléte, amelyek többszörösek lehetnek vagy átalakulhatnak.
5. Hígítási arány. Ha egy komponens moláris frakciója az LNAPL-keverékben kicsi, akkor a sebességet korlátozhatjuk a komponens vizes fázisába történő diffúzióval, az LNAPL-víz határfelületétől távol. Másrészt egy nagyon hidrofób komponens diffundálhat az interfész felé. A talajvízben az oldhatóbb komponensek feloldódnak és koncentrációjuk az LNAPL-keverékben csökken, ezáltal korlátozva tömegátviteli sebességüket. Hasonlóképpen, amikor egy keverék koncentrációja csökken és kevésbé ideális lesz, növekedhet aktivitási együtthatója, valamint oldhatósága az egyensúlyban, ellensúlyozva a sebességkorlátozást.

---