Rozwiązania w zakresie uzdatniania wody

Zanieczyszczenie wodami słonymi związane z nadmiernym poborem wody z warstw wodonośnych lub naturalne wypłukiwanie z naturalnie występujących złóż są naturalnymi źródłami zanieczyszczenia wód podziemnych. Większość obaw związanych z zanieczyszczeniem wód podziemnych koncentruje się na zanieczyszczeniach związanych z działalnością człowieka. Zanieczyszczenie wód podziemnych przez człowieka może być związane z usuwaniem odpadów (prywatne systemy usuwania ścieków, usuwanie odpadów stałych, ścieki komunalne, składowiska ścieków, rozprowadzanie osadów na lądzie, usuwanie solanki z przemysłu naftowego, odpady kopalniane, usuwanie odpadów płynnych ze studni głębinowych, odpady z hodowli zwierząt, odpady radioaktywne) lub niezwiązane bezpośrednio z usuwaniem odpadów (wypadki, niektóre działania rolnicze, górnictwo, odladzanie autostrad, kwaśne deszcze, niewłaściwa budowa i konserwacja studni, sól drogowa).

W poniższej tabeli przedstawiono listę potencjalnych źródeł zanieczyszczenia wód podziemnych:

Large quantities of organic compounds are manufactured and used by industries, agriculture and municipalities. These man-made organic compounds are of most concern. The organic compounds occur in nature and may come from natural sources as well as from human activities. In many locations groundwater has been contaminated by chemicals for many decades, though this form of pollution was not recognized as serious environmental problem until the 1980s.

A brief description of the contamination sources follows.

Natural: groundwater contains some impurities, even if it is unaffected by human activities. Rodzaje i stężenia zanieczyszczeń naturalnych zależą od rodzaju materiału geologicznego, w którym poruszają się wody podziemne oraz od jakości wody zasilającej. Wody podziemne przemieszczające się przez skały osadowe i gleby mogą pobierać szeroki zakres związków, takich jak magnez, wapń i chlorki. Niektóre warstwy wodonośne mają wysokie naturalne stężenie rozpuszczonych składników, takich jak arsen, bor i selen. Wpływ tych naturalnych źródeł zanieczyszczeń na jakość wód podziemnych zależy od rodzaju zanieczyszczeń i ich stężeń.

Rolnictwo: Pestycydy, nawozy, herbicydy i odpady zwierzęce są rolniczymi źródłami zanieczyszczenia wód podziemnych. Źródła zanieczyszczeń rolniczych są zróżnicowane i liczne: rozsypywanie nawozów i pestycydów podczas przeładunku, spływy z załadunku i mycia opryskiwaczy pestycydowych lub innego sprzętu do stosowania pestycydów, stosowanie chemikaliów pod górkę lub w odległości kilkuset stóp od studni. Grunty rolne, na których nie ma wystarczającego drenażu są uważane przez wielu rolników za grunty o utraconych dochodach. Dlatego mogą oni instalować płytki drenażowe lub studnie drenażowe, aby uczynić ziemię bardziej produktywną. Studni odwadniających następnie służy jako bezpośredni przewód do wód gruntowych dla odpadów rolnych, które są zmywane w dół z odpływem.
Magazynowanie chemikaliów rolniczych w pobliżu kanałów prowadzących do wód gruntowych, takich jak otwarte i opuszczone studnie, zapadliska lub zagłębienia powierzchniowe, w których może gromadzić się woda. Zanieczyszczenie może również wystąpić, gdy chemikalia są przechowywane w miejscach nieosłoniętych, niezabezpieczonych przed wiatrem i deszczem lub w miejscach, gdzie wody gruntowe przepływają z kierunku przechowywania chemikaliów do studni.

Przemysł: Przemysł wytwórczy i usługowy ma wysokie zapotrzebowanie na wodę chłodzącą, wodę do przetwarzania i wodę do celów czyszczenia. Zanieczyszczenie wód gruntowych występuje, gdy zużyta woda jest zawracana do cyklu hydrologicznego.
Nowoczesna działalność gospodarcza wymaga transportu i magazynowania materiałów wykorzystywanych w produkcji, przetwórstwie i budownictwie. Po drodze niektóre z tych materiałów mogą zostać utracone w wyniku rozlania, wycieku lub niewłaściwego obchodzenia się z nimi. Unieszkodliwianie odpadów związanych z powyższą działalnością przyczynia się do powstania kolejnego źródła zanieczyszczenia wód podziemnych. Niektóre firmy, zwykle nie mające dostępu do systemów kanalizacyjnych, polegają na płytkim, podziemnym usuwaniu odpadów. Wykorzystują szamba lub suche doły, lub też wysyłają ścieki do szamb. Każda z tych form usuwania ścieków może prowadzić do skażenia podziemnych źródeł wody pitnej. Suche doły i szamba wprowadzają odpady bezpośrednio do ziemi. Systemy septyczne nie mogą oczyszczać ścieków przemysłowych. Praktyki usuwania ścieków stosowane przez niektóre rodzaje przedsiębiorstw, takie jak stacje obsługi samochodów, pralnie chemiczne, producenci podzespołów elektrycznych lub maszyn, zakłady fotograficzne oraz zakłady produkujące metalowe płyty lub wyroby, są szczególnie niepokojące, ponieważ generowane przez nie odpady mogą zawierać toksyczne substancje chemiczne. Inne przemysłowe źródła zanieczyszczeń obejmują czyszczenie zbiorników lub spryskiwanie sprzętu na otwartym terenie, wyrzucanie odpadów do systemów septycznych lub suchych studni oraz składowanie materiałów niebezpiecznych w miejscach nieosłoniętych lub na obszarach, które nie posiadają podkładek z drenażem lub zlewnią. Podziemne i naziemne zbiorniki magazynowe przechowujące produkty naftowe, kwasy, rozpuszczalniki i chemikalia mogą powodować wycieki z powodu korozji, usterek, niewłaściwej instalacji lub mechanicznych uszkodzeń rur i armatury. Wydobycie minerałów paliwowych i niepaliwowych może stwarzać wiele okazji do zanieczyszczenia wód podziemnych. Problemy wynikają z samego procesu wydobywczego, usuwania odpadów oraz przetwarzania rud i powstających przy tym odpadów.

Mieszkania: Systemy ściekowe w budynkach mieszkalnych mogą być źródłem wielu kategorii zanieczyszczeń, w tym bakterii, wirusów, azotanów pochodzących z odpadów ludzkich i związków organicznych. Studnie iniekcyjne używane do usuwania ścieków domowych (systemy septyczne, szamba, studnie drenażowe do odprowadzania wód burzowych, studnie do zasilania wód gruntowych) są szczególnie niebezpieczne dla jakości wód gruntowych, jeśli znajdują się w pobliżu studni wody pitnej. Nieprawidłowe przechowywanie lub usuwanie chemikaliów domowych, takich jak farby, detergenty syntetyczne, rozpuszczalniki, oleje, leki, środki dezynfekujące, chemikalia basenowe, pestycydy, baterie, benzyna i olej napędowy może prowadzić do zanieczyszczenia wód gruntowych. W przypadku przechowywania w garażach lub piwnicach z odpływami podłogowymi, wycieki i zalania mogą wprowadzić takie zanieczyszczenia do wód gruntowych. Produkty wyrzucane do domowych śmietników będą w końcu przenoszone do wód gruntowych, ponieważ gminne wysypiska śmieci nie są przystosowane do obsługi materiałów niebezpiecznych. Podobnie, odpady wyrzucone lub zakopane w ziemi mogą skazić glebę i przedostać się do wód gruntowych.