El proceso de contaminación de las aguas subterráneas incluye dos aspectos: la forma en que los contaminantes ingresan al agua subterránea desde fuentes de contaminación y la ruta de migración de los solutos en el acuífero, también conocida como rutas de contaminación. El proceso de contaminación de las aguas subterráneas está relacionado con muchas condiciones, incluidas las características químicas de los propios contaminantes, la forma en que ingresan, la capacidad de autopurificación de la zona vadosa del suelo, las condiciones hidrodinámicas de las aguas subterráneas, etc.
(1) Cómo ingresan los contaminantes al agua subterránea
1. Contaminación directa y contaminación indirecta
De la relación entre los componentes de la contaminación del agua subterránea y las fuentes de contaminación Para analizar, se puede dividirse en contaminación directa y contaminación indirecta.
(1) Contaminación directa
Se refiere a la liberación de componentes contaminantes en las aguas subterráneas directamente desde la fuente de contaminación. Este tipo de contaminación es como la prueba de trazador físico. en la fuente trazadora? ¿Qué sustancias se pueden detectar en el agua subterránea? Por lo tanto, la fuente de contaminación y su trayectoria general se pueden determinar directamente en función de los componentes de la contaminación en el agua.
(2) Contaminación indirecta
La característica de la contaminación indirecta es que los componentes de la contaminación detectados en las aguas subterráneas no provienen directamente de la fuente de contaminación, ni del contenido de los mismos componentes en la La fuente de contaminación no es alta, pero es un producto nuevo formado por una serie de interacciones entre las aguas residuales y los medios acuíferos o microorganismos durante la migración. Por ejemplo, cuando el agua que contiene más Na pasa a través de un suelo alcalino, se adsorbe alternativamente con Ca2 y Mg2 en el suelo. El Na en el agua subterránea disminuye, mientras que las concentraciones de Ca2 y Mg2 aumentan, lo que hace que la dureza del agua subterránea aumente y supere. su valor de fondo natural. Por otro ejemplo, después de que el líquido contaminado que contiene el pesticida DDT se filtra en el suelo, puede convertirse en DDE más tóxico bajo la acción de microorganismos.
2. Contaminación por infiltración intermitente y contaminación por infiltración continua.
Los contaminantes que ingresan al subsuelo generalmente utilizan agua de infiltración como portador, incluida la precipitación intermitente y la fuga continua de agua superficial. Las diferentes formas de infiltración del agua afectarán directamente la concentración de la contaminación de las aguas subterráneas y la dinámica temporal de la concentración. En consecuencia, las formas de contaminación de las aguas subterráneas se pueden dividir en contaminación por infiltración intermitente y contaminación por infiltración continua.
(1) Contaminación por infiltración intermitente
Está limitada por la permeabilidad del suelo y la zona vadosa y el espesor del estrato, o el flujo de agua de infiltración es causado por la precipitación, Agua de riego, superficie Las fugas ocasionales de aguas residuales y de filtración generalmente ingresan al agua subterránea en un estado saturado similar a la lluvia y a corto plazo, y la contaminación resultante a menudo tiene características de tiempo fluctuante. Cuanto mayor es la concentración de componentes contaminantes en el agua infiltrada, mayor es la cantidad de infiltración y más grave es el grado de contaminación de las aguas subterráneas. Por el contrario, el grado de contaminación de las aguas subterráneas es menor, e incluso puede deberse a la retención. del agua y la interceptación de contaminantes en el suelo y la zona vadosa no serán contaminadas.
(2) Contaminación por infiltración continua
Si el suelo y la zona vadosa tienen buena permeabilidad al agua, o existen canales para una rápida infiltración de agua, como agujeros de gusano, agujeros de raíces, fisuras, etc., los cuerpos de agua superficiales contaminados que acumulan agua durante todo el año pueden infiltrarse y recargar continuamente las aguas subterráneas en un estado saturado, y transportar continuamente contaminantes al acuífero, provocando un proceso continuo de contaminación de las aguas subterráneas. Esta situación ocurre a menudo cerca de estanques y ríos de aguas residuales.
3. Contaminación por penetración vertical y contaminación por escorrentía lateral
Los componentes contaminantes que han ingresado al agua subterránea migrarán a los alrededores y aguas abajo con la escorrentía del agua subterránea, ampliando continuamente el alcance de la zona de contaminación. Según las características de la escorrentía de las aguas subterráneas, la contaminación de las aguas subterráneas también se puede dividir en contaminación por filtración vertical entre diferentes acuíferos y contaminación por filtración lateral de las aguas subterráneas.
(1) Contaminación por infiltración vertical
La contaminación por infiltración vertical significa que existe una cierta conexión hidráulica entre diferentes acuíferos arriba y abajo, lo que hace que uno de los acuíferos transporte el fenómeno y el proceso en cuyos contaminantes (naturales o artificiales) migran del agua subterránea a otro acuífero, provocando la contaminación de este último. Este tipo de contaminación generalmente tiene las siguientes tres situaciones: ① contaminación por infiltración de flujo cruzado; ② contaminación por infiltración de tragaluz; ③ contaminación por bombeo mixto;
La contaminación por infiltración por desbordamiento ocurre junto con el proceso de desbordamiento del agua subterránea. La clave es que existe una gran diferencia de carga entre los acuíferos superior e inferior, y las capas tienen una cierta permeabilidad al agua en relación con el acuífero. La contaminación por infiltración por desbordamiento puede ser contaminación del acuífero inferior al acuífero superior, o viceversa.
El fenómeno de desbordamiento natural del agua subterránea generalmente ocurre en el área del sumidero del sistema de flujo de agua subterránea, y la mayor parte es el desbordamiento de agua subterránea profunda hacia acuíferos poco profundos. Sin embargo, en condiciones de minería artificial, el desbordamiento también puede ocurrir en áreas de escorrentía, como. como minería profunda Cuando la carga de agua del acuífero profundo causada por agua dulce es menor que la del acuífero poco profundo suprayacente, se producirá un desbordamiento de agua subterránea poco profunda hacia el acuífero profundo. Si el agua poco profunda está contaminada o es agua naturalmente inferior, agua profunda. es probable que esté contaminado.
La clave de la contaminación por penetración de tragaluces es la existencia de "tragaluces". Skylight se refiere al espesor inestable del acuífero relativo entre capas debido a cambios en la litofacies durante la deposición de la formación. Una pequeña variedad de sedimentos con buena permeabilidad se distribuyen en los intervalos entre los acuíferos relativos, convirtiéndose así en la capa que soporta la presión debajo de los acuíferos. La ventana abierta por la descompresión local del acuífero es también un canal de conexión hidráulica entre los acuíferos superior e inferior. Por lo tanto, cuando un acuífero se contamina y la carga de agua es mayor que la del acuífero que está encima o debajo de él, provocará la contaminación del otro acuífero.
La contaminación por bombeo mixto a menudo ocurre durante el proceso de perforación y bombeo de pozos. Los acuíferos superior e inferior están conectados debido a los orificios de los pozos o al sellado deficiente del agua en capas, lo que resulta en la mezcla de agua subterránea en diferentes niveles, lo que resulta en una contaminación natural. agua de calidad inferior o contaminación. El agua ingresa a los pozos de bombeo, causando contaminación del agua de pozo.
(2) Contaminación por filtraciones laterales
Si aguas arriba (la sección con mayor nivel o altura del agua) de las aguas subterráneas se contamina durante el proceso de escorrentía, es posible que se transporten componentes contaminantes en movimiento. aguas abajo, este tipo de contaminación se denomina contaminación por infiltración lateral. La contaminación por filtración lateral es común en los procesos de contaminación de las aguas subterráneas y también es una forma importante de migración de solutos, que ocurre tanto en capas no confinadas como en capas confinadas. De esta manera se logran principalmente las fugas de los pozos de tratamiento de aguas residuales, los desechos enterrados y las tuberías de alcantarillado en zonas saturadas de agua, así como la contaminación causada por componentes nocivos de los depósitos minerales subterráneos y la interferencia artificial con los lugares de filtración subterráneos.