Contaminarea solului și a apelor subterane

Cauze și surse de contaminare a apelor subterane

contaminare care afectează panza freatica Este produs în mod normal prin infiltrare prin sol, ceea ce face în general studiul analizei un sistem comun de apă subterană-sol, precum și alternative de remediere sau decontaminare.

Practic, trebuie analizate următoarele aspecte:

Sursa contaminării.
Mecanismul de infiltrare.
Tipul de contaminant.

Focusul poate fi punctual sau difuz. Contaminanții pot fi introduși în apele subterane prin activități naturale, cum ar fi leșierea naturală a solului și se pot amesteca cu alte surse de apă subterană. Ele pot fi, de asemenea, introduse prin activități umane, cum ar fi eliminarea deșeurilor, activități miniere sau agricole.

În general, poluarea cauzată de activități naturale este mică, totuși, activitati umane sunt principala cauză a contaminării apelor subterane.

Mecanisme de poluare

Mecanismele pot fi diverse. Ar putea fi dat de acces direct de la poluant la stratul acvifer sau sol adânc, prin fântâni, sau prin chiuvete sau acces difuz, prin infiltrarea poluantului în sol.

Primul caz este inițial mai problematic, deoarece afectează apa subterană mult mai rapid și complet, dar este mai ușor de rezolvat, deoarece soluția poate consta în prevenirea accesului contaminantului la apele subterane de mai multe ori.

infiltrare, Pe de altă parte, poate implica un grad mai mic de poluare a apei, deoarece solul poate atenua efectul, dar implică faptul că solul este afectat, prelungind contaminarea în spațiu și timp.

Cele mai frecvente activități umane care provoacă contaminarea apei subterane sunt:

Eliminarea deșeurilor.
Depozitarea și transportul materialelor comerciale.
Activități miniere.
Activități agricole.

În cazul nostru, suntem interesați depozitarea și transportul materialelor comerciale. Contaminarea apei subterane, datorită depozitării și transportului materialelor comerciale, rezultă din scurgerile din rezervoarele de stocare și deversările.

Rezervoare subterane de stocare și rezervoare supraterane și conducte de transport acestea sunt cele mai frecvente cauze ale contaminării apelor subterane. Trebuie remarcat, mai presus de toate, rezervoarele și conductele pentru depozitarea benzinei, a rezervoarelor de motorină, precum și a rezervoarelor menajere, care contribuie semnificativ la contaminarea apelor subterane.

Uneori, aceste tancuri și conducte sunt supuse la coroziunea mediului și la defecțiuni structurale, provocând scurgeri care introduc o varietate de contaminanți în apă. Scurgerile sunt deosebit de frecvente în rezervoarele de oțel care nu sunt protejate împotriva coroziunii. Chiar dacă scurgerea este mică, aceasta poate reprezenta o amenințare semnificativă pentru calitatea apelor subterane

Benzină și produse petroliere Acestea au o serie de componente, cum ar fi benzenul, toluenul și xilenul, foarte solubile și mobile în apele subterane și pot fi chiar periculoase pentru oameni prin consumul de apă. Ca date, un litru de benzină este capabil să dezactiveze un milion de litri de apă freatică de la băut. Vaporii și componentele nemiscibile prinse în spațiile porilor din zona nesaturată continuă să alimenteze apa subterană cu contaminanți reținuți.

Un alt mecanism de poluare a apei poate fi deversări și deversări de terenuri care pot migra la sol și pot contamina. Aceste deversări și deversări variază în funcție de siturile industriale, cum ar fi scurgerile de țevi și supape, accidentele de tancuri și accidentele de camion. Compușii descărcați sunt spălați de apa de ploaie și transportați la sol, unde ajung în apa subterană și sărăcesc calitatea acesteia.

În ceea ce privește tipurile de poluanți, este esențial să le cunoaștem pentru a defini posibilitățile de remediere sau decontaminare. Putem găsi următoarele:

Particule suspendate, care de obicei nu sunt foarte problematice, deoarece sunt de obicei filtrate prin sol sau subsol. Dar, în cazul infiltrațiilor directe către acvifere, acestea pot constitui o problemă.
Compuși solubili, atât anionice, cât și cationice, care pot fi captate prin mecanisme naturale ale solului (prin coloizi care le adsorb). Unele pot fi mai supărătoare decât altele; de exemplu, metalele grele. În general, una dintre cele mai potrivite soluții este tratarea apei poluate.
Alți contaminanți fizico-chimici, în general, cum ar fi aciditatea, alcalinitatea, diferite condiții redox. Infiltrarea solului atenuează adesea problema.
LNAPL-uri, adică lichide nemiscibile în apă și de densitate mai mică. De obicei sunt hidrocarburi derivate din petrol care nu tind să se infiltreze în prezența apei, deoarece plutesc pe ea.
DNAPL-uri, lichide nemiscibile cu apa și de densitate mai mare decât aceasta, de natură diversă. Sunt o problemă gravă datorită persistenței și capacității de migrare și filtrare în subsol, fiind cei mai reprezentativi solvenți clorurați.

În teren, în general, LNAPL-urile au concentrații mai mici decât solubilitățile lor în apă. Acest lucru se datorează, pe lângă transferul local de masă, din următoarele motive:

Contact neregulat între apa advectivă și lichidul nemiscibil, cu fluxul de apă în jurul fazelor foarte saturate ale LNAPL-urilor cu permeabilitate relativă scăzută.
Lichidul nemiscibil se află în zone cu permeabilitate mai mică în care dizolvarea are loc numai în periferia sa, oferind concentrații în apă mai mici decât cele ale echilibrului său de dizolvare.
Diluarea în zone sursă discrete, fără contaminanți în jurul său.
Prezența multicomponenților, care pot fi multipli la origine sau transformați.
Rata de diluare. Dacă fracția molară a unui component din amestecul LNAPL este mică, viteza poate fi limitată prin difuzie în faza apoasă a componentului, departe de interfața LNAPL-apă. Pe de altă parte, o componentă foarte hidrofobă ar putea difuza către interfață. În apele subterane, componentele mai solubile se dizolvă și concentrația lor în amestecul LNAPL scade, limitându-se astfel rata de transfer a masei. La fel, pe măsură ce concentrația unui amestec scade și devine mai puțin ideală, coeficientul său de activitate poate crește, precum și solubilitatea sa în echilibru, contracarând limitarea vitezei.