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地下水治理范文1
【關鍵詞】降水設計;地下水;突涌
1.工程概況
本工程為市重點工程項目,基坑開挖深度7.60m,在地下室工程施工過程中,于基坑北半部西側出現地下水突涌現象,涌水量較大,基坑底部“沸騰”翻著水花,且涌水面積不斷擴大,導致基坑積水過多,無法繼續施工,施工單位被迫局部進行回填壓水。
2.場地工程地質及水文地質條件
2.1工程地質條件
根據巖土工程勘察報告中的巖土條件如下:
①雜填土:灰褐色,松散,上部含植物根系,碎石、磚塊的建筑垃圾構成。②粉質粘土:灰黃色-棕黃色,可塑,局部軟塑。③粉土:灰黃色-褐黃色,飽和,中密狀態。④粉質粘土:黃褐色,硬塑。⑤粉細砂:黃褐色,飽和,密實狀。
2.2水文地質條件
場地地下水主要賦存與第3層粉土中,類型為孔隙微承壓水。承壓水頭2.00-3.00m,穩定水位埋深為3.60-3.80m。基坑平行于龍鳳新河且最小水平距離29.35m?;臃秶鷥鹊牡叵滤邮苎a給源補給,補給量較大。
3.基坑地下水突涌分析
利用水文地質學和工程地質學原理,通過對上述兩圖的分析如下:
基坑降水影響范圍內,地下空間分布有兩層地下水,一層是粉土中的水,另一層是粉細砂中的水?;又ёo的方案中沒有認識到第一層水的存在,所以將降水目標放在深部的砂層,而導致突涌發生的主要原因就是第一層水。
第一層水與龍鳳新河水系相連,水力關系甚為密切。龍鳳新河水面標高高于基坑底部,形成水頭壓差。加之該層水系厚度不大但呈片狀分布,原布置的降水井間距過大對其產生的影響很小?;右坏╅_挖形成后,該層水就會滲透至基坑內,加上龍鳳新河的豐富補給源和水力壓差,促使水流合并,流速增加,迅速打通并擴大粉土層內的水系排泄通道?;拥叵滤挥侩S即發生。
還有一個原因,就是模型中的第四層粉質粘土,根據我院勘察資料統計分析,從亳州市區的土層分布情況來看,在這個標高的土層是粉土與粉質粘土互層,以粉土為主,空間產狀很復雜。所以說,本基坑地下水突涌的發生,不排除兩層水系合力的作用。
4.基坑地下水突涌治理設計
通過上述模型分析,我們及時的提供兩套地下水突涌治理設計方案。分述如下:
4.1 高壓旋噴樁截水帷幕設計
在基坑西側壁之外10.00m處布置單排直徑600mm旋噴樁311根做截水帷幕,樁間距0.40m,搭接長度0.20m。見下圖:
有效樁長的確定根據勘察報告中的剖面圖并按現行國家有關規范要求進行計算:
樁長計算結果為17.00m。
根據巖土條件,施工工藝采用雙重管。相關技術參數見下表:
4.2 輕型井點與管井組合截水設計
布置直徑0.60m,降水井17眼,井深25.00m,間距10.00m,設計單井出水量1200m3/d;輕型井點設計深度8.20m,地表預留0.20m,有效井深8.00m,穿過第三層粉土層,井間距1.00m,采用直徑50mmPVC管材。按線狀總長度分3個工作組。
通過輕型井點與管井組合降水設計計算結果來看,輕型井點可以有效截流第三層粉土中的水,控制基坑地下水突涌;管井對下部粉細砂層中的水位降深也很容易滿足施工要求。
地下水治理范文2
1.1微量成分
銅、鋅、鉛、鉻的特點是除銅外,其它檢出率皆超過50%,檢出率較高;但除11號點下邪村(參見圖1)鉛檢出超標(國家飲用水標準,下同)外,其它皆未超標(表l),整個市區所取樣點沒有檢出汞和鎬。
酚的檢出率較低,但超標率較高達24%。其檢出最高值為0.29mg/l(賴山新河紙廠),超標1朽倍。氰普遍檢出,但含量一般在標準的一、二個數量級以下。調查中發現,一些距工業區甚遠的地區水井中酚、氰含量較高(潘集西北部農村),表明其不完全來自工業污染,很可能是長期引用水灌溉日漸累積造成的。區內化學耗氧量最高達9.smg/1,超標近4倍,反映出局部有機污染較重。
1.2常蟹組分
(l)硬度和硫化度75個水樣點統計表明,礦化度最大值為1.859/1,超標率為6.6腸;硬度最大值為49.7H“,超標率為8%。兩者超標率相當,且分布規律一致,于區內形成了較為穩定的分布面積(圖1)。
(2)州值統計表明,1987年市區淺層地下水PH平均值為7.578,其中淮河以南為7.567,淮河以北為7.619;1990年PH平均值為7.171,其中淮河以南為7.129,淮河以北為7.340??梢?,pH值變化呈下降趨勢,下降速率淮河以南大于淮河以北。由此可見市區地下水污染源大多屬酸性。1982年市區曾測得弱酸性酸雨說明地下水從補給源開始已遭到了酸的污染。
(3)三氮三氮含量較低。硝酸根含量最高為14.97mg/1,遠低于45mg/1.但NH+及NO3-離子普遍檢出,且局部超標,進一步說明了區內存在有機污染。
1.3地下水化學類型
市區地下水化學類型較為復雜。按舒氏分類法有11種類型,其中多數是以HCO3為主要陰離子類型(圖2).局部地帶如位于山前地帶的山王鎮工農村3號點,HCO3卻降為次要陰離子,而Cl一成了主要陰離子,顯然是污染所致。
上述可見,市區淺層地下水微量成分含量表明,個別點或局部地段已嚴重超標;常量組分大都具明顯的異常表現。淺層地下水污染已具一定規模,局部已相當嚴重。
2淺層地下水污染現狀評價
2.1評價方法及原理
地下水質量評價方法很多,在評價模式、評價標準和質量分級等方面都存在不同的認識。本文在認真分析了區域地下水污染特征的基礎上,采用了模糊集理論與綜合水質指數相結合的評價方法。
(1)模糊集理論法首先建立各評價參數相對于不同水質級別的隸屬函數關系,構成模糊矩陣,并對諸評價參數配以適當權重,通過復合運算,求出不同水質級別的隸屬度,然后根據隸屬度大小確定水質級別。
(2)綜合水質指數法該法是通過計算出每個監測點單個指標的污染指數和權重大小,考慮多個指標復合而得到綜合水質指數(PI),然后據水質分指數的檢出和超標情況確定PI的分級界線來進行評價的。
2.2參數及地下水分級
淮南市城市特點,決定了市區淺層地下水污染是以工業、煤礦生產影響為主,兼有農業生產、居民生活等方面因素共同作用造成的??紤]區內所取的分布較為均勻的97個水樣點所檢的37個水化學成分的檢出及超標情況,選取了酚、氰、氟、COD、三氮、氯、硬度、礦化度等8個評價參數。
分級考慮的基本原則是地下水飲用衛生標準和區域本底濃度。通常國家飲水標準考慮了各指標對人體健康危害的限量,是正常生理活動的衛生標準,只要參數含量接近或超過飲水準,便可認為地下水已明顯受到污染,并以此作為三級水。而把區域本底濃度作為地下水開始受到污染的起始濃度(據區域檢測數據計算)確定為一級水標準。據此限制條件并參照前人評價標準,把本區淺層地下水水質分為5個級別(見表2)。
2.3權重的選取
權重選取的合理性,直接關系到評價結果的準確性。本文采用國家飲水標準與主觀分析判斷相結合的方法。一方面,根據水質指數Ci/Si(Ci為實測值,Si為國家飲水標準)的大小確定權重。Ci/Si大權重亦大,反之就小。因為國家飲水標準已考慮了各參數對人體健康的危害限量,含有一定的權重因素,另一方面,考慮各參數本身地球化學特性及對環境的危害程度,人為地對各參數賦予權重大小??紤]上述兩方面因素將所得的兩種權重(ai.bi)進行代數積并歸一化,得到修正后的權重Ai,即
2.4綜合評價
(l)模糊集法綜合評價是通過復合運算實現的。鑒于本次評價的8項參數主因素控制并非突出的特點,選用了一次型作為隸屬函數模型。用Q表示綜合評價結果(1x5)階行模糊矩陣,則Q=A·R。式中A為經歸一化得到的一個(lx8)階行權重模糊矩陣;R為由單個評價因子行矩陣組成的一個(8x5)階模糊關系矩陣。最后通過復合運算得出綜合評價結果.
(2)綜合水質指數法綜合水質法指數(月)是通過下式計算得到,即
式中俄為評價參數權重(同上),Ii為水質分指數,C為實測值,C0為評價標準值。評價的水質質量分級方法是將水樣點的計算值PI依大小順序排列,列出表格,并寫明各水樣點的水質分指數,據各樣點的乙檢出和超標情況確定PI分級界線。據上述原則將該區地下水水質分為5級(表3)并與表1的水質級別相對應。由此可得出每個水樣點的綜合評價結果
3評價結果分析
3.1兩種評價方法比較
(l)兩種評價方法所得結果進行比較發現,所得出的水質級別都具有中間多兩頭少的特點(見表4、表5)。說明評價結果是可信的。
(2)“模法”是一種主因素突出型的評價方法?!澳7ā痹u價的分辨率比綜合水質指數法高,能較準確地反映客觀實際。本次評價按水質指數法沒有劃出一級水質,不太合理,如69、70號樣點(圖5),其評價參數水質分指數沒有一個超過0.5,指數法定為I級水,顯然不合實際。此外水質指數法評價中往往掩蓋了較大值的存在,從而使地下水惡化程度降低,造成評價上的錯誤,如87、33號等樣點的評價參數中有兩項超標,水質指數法卻定為I級水,顯然有誤,而“模法”定為I級水較為有據。
由于“模法”能較好地處理這類不確定間題,因而本次評價主要采用該法的評價結果。只是在“模法”評價中出現了確定級別較為困難的4個樣點時,采用了指數法評價的結果。如80號點(0.45、0.45、0、0、0)、73號點(0.46、0.46、0、0、0)等,考慮到指數法評價出水質級別偏低而上述4個水樣均處于I、l級水準,故4個水樣點均取l級。
3.2評價結果分析
據綜合評價結果(圖6),淮南市區淺層地下水水質狀況具有如下特點。
(l)在92個評價水樣點中,從I至v級皆有分布,其中1級水最少(4個)。說明本區地下水大多出現了程度不同的污染??傮w看,I、l級水點居多,占65.2%,W、v級水點較少,占30.4%;從分布面積看,l、,級水點占面積的72.74%,IV、v級水點約占24.5%。可見本地下水大都處輕污染狀態,重及嚴重污染的水分布較為局限,但已具一定比例(表4)。
(2)淮河以北和淮河以南的水質級別統計資料表明,兩區域I至v級水皆有分布,但污染程度和規模有明顯差別(表6)?;春右员眑、l級水質點27個,占71.79%;重及嚴重污染點9個,占23.08%。而淮河以南l、皿級水質點32個,占60.38%;N、v級水質點19個,占35.85%。明顯淮河南面較北面污染嚴重。這與南面廠礦企業集中(建有礦井九對,工業企業800多家)、北面廠礦企業少且分散(三對礦井,鄉鎮企業為主)以農村環境為主的城市功能分區有關。
(3)淮北南質變好該嚴與此區塊長期引用北面的茨淮新河劣質水灌溉有關。靠近淮河因受淮河污水(全市工業企業排放廢水的90%以上進入淮河)影響,水質漸差。特別于河道彎曲地帶,因地勢低洼,水質明顯變差。如段灣、祁集兩地(圖5)。泥河兩岸的地下水質受泥河污水影響不甚明顯,僅在下游有所反映,可能與該河上游切割不深,下游水位較低河道開闊有關。
(4)淮河以南總體看,受廠礦企業布局的控制,水質分布較北面復雜的多。西部地區為淮南市主要煤炭開采區,建有大小礦井七對,大量工礦企業廢水的排放使得該區塊淺層地下水不僅污染重而且水質分布復雜。其中西南面山前地帶和東南面李一、李二礦附近水質嚴重污染,前者與壽縣化肥廠及淮南礦務局化工廠排污有關,后者與附近礦區的礦井水排放有關。中部地區,從泉山至田家庵一線,主要為機關、學校及居民生活區,地勢較高,受污水影響小,水質較好。但在淮河的彎曲地段,如安成鎮陸塘村,地勢低洼,水質變差。東部地區,出現了水質嚴重下降的兩個區塊,一是窯河至大通一線,一是本區東南角。經調查,兩者都與長期引用窯河及高塘湖劣質污水灌溉有關,前者還與九龍崗、大通礦(已報廢)長期開。
地下水治理范文3
【關鍵詞】地下水污染;水體污染;控制與治理;措施
一、地下水污染的危害
(一)地下水污染直接影響人體的身體健康
地下水受到污染后會直接影響到飲用水的水質,嚴重時還會危及人體的健康。地下水受到污染后會導致飲用水受到亞酸鹽的影響,逐漸引發人體受到癌癥的折磨,而嬰幼兒引用這類水就會導致出現高鐵血蛋白癥,危及嬰幼兒的生命健康。在地下水受到有機物的污染后就會引發人們出現腹瀉、腸道線蟲及惡性腫瘤等問題,飲用水受到重金屬污染后會導致人體慢性中毒,進而損壞人體的肝、腎的正常功能,不利于人們的身體健康。
(二)地下水污染會造成農業經濟損失
地下水污染會直接降低農作物的產量及質量,嚴重時就會直接造成重大經濟損失。地下水作為農業主要的灌溉來源,其在農業灌溉中起著重要的作用,而使用受到污染的地下水進行農作物的灌溉就會直接改變土壤的結構,減少農作物耐寒、耐熱及抗病的能力,直接降低農作物的產量及質量,進而造成嚴重的農業經濟損失。
(三)地下水污染會破壞生態平衡
地下水污染會加速生態環境的退化,進而對生態平衡造成破壞,被污染的地下水會經過排給、徑流,最終進入河流湖泊,這不僅會對河流湖泊造成二次污染,同時還會威脅到各種生物的生長與繁殖,直接造成生態失去平衡。
二、地下水污染的來源
(一)工業方面
工業在生產過程中會排放大量的廢水、廢氣及廢渣,這些“三廢”里面大部分含有各種有毒有害的物質,在不經過合理處理的情況下就會直接或者間接的滲入地下水,進而對地下水造成污染,影響地下水的使用。
(二)農業方面
人們在進行農業生產過程中會采用農藥、化肥及畜禽糞便對農作物進行養護,這些不會全部被農作物吸收,一部分會殘留在土壤內,隨著地表徑流、降水等會將這些有害物質滲入地下,進而造成地下水的污染,同時,在對農作物進行灌溉時,如果使用的是受到污染的水,那這些水就會直接滲入地下,造成地下水的污染。
(三)生活方面
隨著城鎮化的發展,生活垃圾與生活污水也在不斷地遞增,其直接造成了地下水的污染。產生的生活垃圾大部分會采取填埋法,這樣就會導致垃圾中的一些污染物通過土壤直接滲入地下,生活污水會隨著徑流流入河流或是直接滲入地下,這都會對地下水產生嚴重的污染。
(四)采礦方面
采礦活動污染地下水主要是改變了埋藏條件,在地表水利工程的修建中,地表水流必然會發生改變,這會在很大程度上影響地下水的埋藏狀態和均衡。采礦之后產生的尾礦經過雨水淋濾也會對地下水造成污染,礦區中廢氣的鉆孔以及坑道則能夠作為污染物質進入通道,而采礦過程中的礦坑水因酸性較高而能夠溶解白云石、方解石等,所溶解得到的鈣鎂離子在融人水中后會導致地下水的硬度上升。
(五)其它方面
除了上述一些地下水污染源外,在進行一些工程建設時也會對地下水造成一定的污染,在進行工程建設時會對地下水的水位、流動方向等產生一定的的影響,造成地下水污染物的大量擴散分解,同時一些自然災害會引起地殼變化,會將一些污染物帶入地下,進而污染到地下水。
三、地下水污染防治在我水體污染控制與治理的措施
(一)增強地下水的保護意識
在對地下水污染防治中,首先應當增強地下水的保護意識,認清地下水資源的重要性,加大對地下水保護的宣傳力度,利用報刊、電視宣傳或是網絡宣傳的方式進行大力的宣傳,同時可以在一些居民區進行地下水教育與宣傳活動,不斷加強對地下水保護的宣傳力度,進而增強人們對地下水保護的意識,減少對地下水資源的污染。
(二)加強環境執法力度
完善地下水環境保護法律法規體系,構建完善的地下水環境保護制度,明確相關部門的責任,建立起地下水環境保護的綜合協調機制,使得地下水與水源的保護工作得到真正落實。加大加強監管力度,依法嚴格規范污水的排放,做好污廢水與糞坑的防滲工作,嚴禁使用未經處理過的污水進行灌溉,嚴格執行相關的環境保護法律法規。
(三)加強地下水的水質監測
設立地下水觀測專用井,建立地下水動態監測與分析預測服務系統。對重點污染地區進行重點監測,系統掌握區域地表水、地下水水質的污染發展變化及動態特征,同時還要建立地下水污染預警與應急預案,實現對地下水污染信息的實時監控和對地下水污染嚴重地區的及時預報。
(四)加強地下水污染實用技術的研究
目前常用的地下水污染修復技術有水動力控制修復技術、有機粘土修復技術、電化學動力修復技術、生物修復技術、滲透性反應屏修復技術、抽出處理修復技術等,這些技術可行性較強,但多為理論研究,因此應加強對地下水污染實用技術的研究,并積極推廣應用。
(五)加強對地下水污染源的控制
加強對地下水污染源的控制,首先根據地下水污染源進行深入研究與分析,找出主要的污染源,然后再有針對性的進行控制,在對污染源進行控制時可劃定地下水污染的治理區、防控區及一般保護區,加大對地下水環境的監管,有效的切除相關的地下水污染源。嚴格控制工業“三廢”的排放,加大對農業養護的監管,合理進行施肥、灌溉,正確處理生活垃圾及生活污水,加大對各類建設的管理,只有加強各個方面的控制,才能真正的控制住地下水污染源。
(六)加大資金投入,切實提高污染防治能力
地下水污染與地表水污染不同,污染物一旦進入到地下含水層,其運移速度將會很緩慢,一經污染將很難消除。因此,各級部門與企業必須加大對地下水污染的預防,應當努力做好排污系統、城市生活垃圾填埋場、城市污水處理廠以及廢物銷納場防滲的建設。在農業生產中盡量使用科學的耕作方式和高效的灌溉技術,污水排放單位及機關應當加快改進生產工藝、采用先進技術等措施,在生產過程中徹底消滅“工業三廢”的污染。
四、結語
總之,隨著城鎮化及經濟的快速發展,地下水污染情況也越來越嚴重,其中地下水主要的污染源就是工業、農業及生活著三大方面,一旦地下水受到污染,不僅會影響到生態平衡,造成一定的經濟損失,嚴重的還會威脅人們的身體健康,因此必須加大對地下水污染的防治,加大地下水保護的宣傳力度,不斷完善相關法律法規,同時加大對地下水污染防治技術的研究,加大對污染源的控制等,從各個方面加強對地下水污染的防治,真正做到對地下水的保護。
參考文獻:
[1]陳立萍,車大鵬.淺析地下水污染及其防治措施[J].黑龍江環境通報,2014(04).
地下水治理范文4
近些年,環境風險評價和環境風險管理的概念被提出。歐美國家基本都在走這條路。但是它帶來的另外一個問題是政府要出面加強管理。另外,利用地下水分層分布的特點杜絕一部分地下水污染是我國可實施的重要手段。
地下水是我國淡水資源的重要組成部分,占全國水資源總量的1/3。隨著人口的增長、經濟的發展和城市化進程的加快,地下水資源出現了嚴重危機,主要表現在地下水的超量開采和污染加劇兩個方面。有機污染物地下水資源的“癌細胞”
有關監測數據表明,約有64%的城市地下水受到嚴重污染,33%的城市地下水受到輕度污染。我國地下水污染范圍日益擴大,全國2/3城市地下水水質普遍下降,局部地段水質惡化,300多個城市由于地下水污染造成供水緊張;從地下水中檢測出的污染物成分越來越多、越來越復雜,僅京津唐地區地下水中檢測出的有機污染物種類就已達百余種之多;而且污染程度和深度也在不斷增加,有些地區深層地下水中已有污染物被檢出。
在城市,地下水中的有機污染物主要來自垃圾填埋場、加油站、生活污水和工業廢水。在農村,農業活動――主要是大量使用化肥――對地下水造成了嚴重的威脅。我國化肥用量實在到了令人觸目驚心的地步,目前我國化肥的生產和使用量已列居全球第一,從上世紀70年代初的百萬噸左右快速增加到五千萬噸的量級。但是,化肥的實際利用率非常低,它們中未被植物吸收利用的部分會隨地表徑流進入地表水體或通過滲透進入地下水。
除此之外,由于地下水超采造成的大面積的地下水位漏斗,更加速了淺層受污染的地下水向深層流動。地下水污染已經嚴重威脅公眾健康,加強治理迫在眉睫。
地下水污染防重于治
在日本,針對空氣污染、水污染的法律叫“防治法”,而針對土壤污染的叫“對策法”。這是因為他們已經認識到被污染了的土壤和地下水是很難完全被修復的。
美國從1980年起就雄心勃勃地要治理地下水中的有機物污染,但是幾十年的實踐表明,要完全治理幾乎是不可能的,于是,近些年,環境風險評價和環境風險管理的概念被提出。具體來說,某個地方的地下水有污染,在制定污染治理目標的時候,并不需要將所有被污染的地下水都治理干凈,而只要保證取用地下水的地方的水質符合飲水標準就可以了。歐美國家基本都在走這條路。但是它帶來的另外一個問題是政府要出面加強管理。這個治理目標和方案要有具體污染點的特色,而不是一個普適的標準。如果具體情況(比如土地使用的形態、地下水開采利用的方式等)發生了變化,那么就需要重新進行評價,必要的話,要進行更進一步的治理。要對土地建立更加詳細的賬本,以前關于土地的賬本是不包括環境質量調查結果的,現在有了。咨詢公司可以從政府相關部門查到,歷史上這塊土地做過哪些環境調查,調查的結果是什么?如果發現了有毒有害物質,是什么物質?濃度多少?標準是多少?是否超標?要改變土地的使用形態,必須考慮土地的環境質量。這個地方能不能作為居民生活區用地?如果不能作為生活區建設用地,是否可以作為商業區用地?建商業區不行那可不可以建工廠?……管理措施跟上了,環境標準就可以適當放寬,這也是我國將來的一條出路,以我國目前的經濟實力,要完全修復已經被污染了的土壤和地下水是不現實的。
地下水治理范文5
[關鍵詞]地下水;開發利用;環境地質問題;防御對策
中圖分類號:P641 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)08-0399-01
地下水是我國水資源的重要組成部分,在我國的北方、西北地區,地表淡水資源相對緊缺,而地下水的開發利用保證了人們日常的生產生活的正常運行。地下水的開發力度在不斷地加強,開采量逐年遞增,只是為了滿足我國社會經濟發展的用水需求。但是,在地下水開發利用的過程中,若開采不當、管理不善、缺少保護等原因,都會連帶產生一系列的環境地質問題,譬如開采過度破壞平衡關系,造成地下水位下降,地表下沉等,地下水同樣面臨著污染和浪費等嚴重問題。鑒于此,合理科學地開采地下水是前提,如果出現環境地質問題,應全面分析并積極采取相關措施進行整治。
一、地下水資源開采現狀
我國幅員遼闊,地下水資源較豐富,但是我國東西南北跨度大,地下水源分布不均勻,南方比北方多,東部比西部多,因此,各地開采地下水的程度也不一樣,其中以北方的開采利用率最高。事實上,在上個世紀60年代至70年代末,我國進入了大規模的地下水開發利用階段。隨著的召開后,經濟快速增長,用水量劇增,到了二十一世紀初年地下水年開采量達到了1091億立方米,占全年供水量的19.7%。至今,對地下水的開發利用依然是有增無減。眾所周知,地下水主要是靠地表水或降水的補給,靠水分蒸發或地下徑流等排除,而在某些地區,由于主管人員一味盲目開采,缺乏統一的規劃和管理,破壞了地下水原來的補、排平衡,嚴重的話會引起地面下沉、塌陷等問題。此外,地下水源還可能會受到外界人為的污染,這樣一來,嚴重威脅到了人們的健康?,F如今,針對地下水的開發利用,急需尋求科學合理的方法及管理,盡最大可能降低對環境的破壞。
二、地下水開發利用中所產生的環境地質問題
地下水的不當開發利用,會引起各類的環境地質問題,主要概括為以下幾點。
(一)導致地下水位下降
何為地下水位,是指地下含水層中水面的高程。那水位下降,毋庸置疑是人們獲取地下水的總量遠遠超過它自身所補給的總量,則非承壓含水層中極易出現地下水漏斗的現象,若一個區域內有較多個超量取水的抽水井,那么地下所形成的水漏斗相互交叉疊加,使得水位較之前下降得更為嚴重,這種供不應求的狀態造成了水資源失衡,一方面影響了人們的日常用水需求,另一方面的環境地質問題給人們帶來了諸多的不便。
(二)導致地面沉降、塌陷
關于地面沉降,不僅僅只有開采地下水時會出現,在開采其他資源也同樣會出現這樣的狀況。會有這個問題的存在還是因為人們缺乏正確的指導,全然不顧自然界所能承受的極限。地下水的盲目開采會使地表土地結構發生緊縮,地表高低不一,最終導致地面沉降、塌陷。這不是一個突發的地質問題,而是要有一定的過程,若地下水長期處于一種供不應求的狀態,整個土地結構就會因地下水的減少而失去應有的支撐,進而會出現嚴重的地質問題,包括地面開裂,建筑物倒塌,地下各種管道破損等等,它所帶來的后果是不堪設想的,嚴重威脅到了人們的生命財產安全。
(三)導致地下水污染
地下水在不同含水層其水質也不同,若開采的過程中,在沒有嚴格的規劃和管理制度下使用不科學的開采方式,很容易使各個含水層的水質相互混合,帶來更嚴重的問題----水污染。另外一個不利方面會改變水原本的動力條件,而潛水層里的水會下滲補充承壓水層里的承壓水,造成深層壓水被污染。
(四)導致土地沙漠化
由于開采過度導致的地下水位下降,其結果只會使干旱地區的土地沙漠化更加嚴重。原因有如下,當地下水位的持續下降,植物根系所在的周邊土壤缺少地下水的補給,再加上干旱地區的降水量又少,使得植物因缺水而逐漸衰亡。而失去植物保護的土地極易出現沙漠化的現象,而且沙漠化的速度呈加快的趨勢,沙塵暴這樣的惡劣天氣頻繁出現。
(五)導致生態環境退化
如上文所描述的,因工農業發展的需求所過度開采的地下水致使地下水位呈逐年下降趨勢,直接威脅到了地表植物的生存,綠洲面積不斷縮小。除此之外,人們在河流的上游修建的大中小水庫,使得下游的地表徑流減少。這些人為的對自然的干涉、攫取導致生態環境退化的主要因素。河流下游河道斷流,造成河谷以及溢出帶濕地減少。因河流最后匯入湖泊的水量減少,使得湖水面積在不斷地萎縮,其周邊的濕地也相應地減少。除此之外,由于農業發展需要則大量引用地下水作為農用灌溉水,加劇了下游地下水淺埋帶土壤次生鹽漬化,且其程度在不斷的加重,一部分農耕地因此無法再被利用。
三、解決環境地質問題的防御對策
(一)科學合理布局開發水資源
在開發利用地下水之前,要注意時空上的布局。在空間上,充分調查,仔細分析地下水資源的分布特點,再對水源井進行合理的地域布局,避免部分地區的水源井過分密集而導致地下水供給不平衡。在時間上,通過利用專業的調度系統,采取科學的水量分配和調度方案,保障地下水資源始終處于合理的狀態。
(二)全面規劃,提高管理的科學性
以可持續發展思想作為指導,對水資源的開發利用進行全面的規劃;強化管理,走法制道路,協調好各地區的用水矛盾,可實施用水許可制度;建立健全的地下水動態監測系統,利用科學手段,做出正確的決策,實施嚴格管理。
(三)防治結合,保護地下水資源
針對地下水資源開發,要堅持以預防為主,保護優先的原則,合理制定開發方案,防止地下水污染、防止土地鹽漬化。與此同時,要徹底查清污染源頭,加強污染物的綜合治理。特別是垃圾堆放的廢棄物,化工企業的廢水處理,若處理不當,必會造成地下水的污染。因此,相關部門要認真做好這方面的監測審查工作,保護好地下水的水質。
四、結語
綜上所訴,我國的經濟發展取得了引以為傲的成就,與此同時,卻破壞了人們賴以生存的自然生態環境。人們為追求經濟利益的最大化,忽略了自然規則,過多開采地下水,繼而產生了極為惡劣的環境問題。在當今社會,資源的開采和環境的保護這一矛盾日益尖銳,人們只有正確意識到自己的行為并加以改正,以可持續發展理念為指導,才能慢慢緩和這類矛盾,才能構建人類與自然和諧共處的社會。
參考文獻
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地下水治理范文6
山東能源新礦集團內蒙能源長城五號礦業有限公司山東新泰271200
摘要:煤礦開采深部資源大多存在埋藏深、高水位、構造多、底板奧灰水富水性強等不利于礦井安全開采的諸多因素。如何安全、經濟、有效的挖掘珍貴資源是我們遇到的挑戰。
關鍵詞 :煤礦開采;深部資源;方案
1 治理實施方案
1.1 通過觀測底板奧灰水的水量、水壓動態,分析變化趨勢,為防排水方案的確定提供技術依據。
1.2 完善和優化排水系統,對目前的涌水實施強排,將水排至最低水位并加以控制。
1.3 確定水害治理方案。按照“防、疏、堵、探、排”有機結合、綜合運用的原則,對底板水進行治理。確定施工承壓擋水墻,通過墻體的控制作用并利用底板水的自身壓力,實現正壓排水。這樣既可預防再次突水的危害性,又能充分疏水降壓,為整個采區的安全開采創造條件,最大限度地提高資源回收率,延長礦井的服務年限,體現出安全效益、社會效益和經濟效益的統一。
1.4 觀測、分析采區上下部奧灰水位觀測孔水位、水量變化,結合采區的構造展布形態,合理劃分采區底板水力單元,確定地下徑流帶,為其它工作面的安全開采提供水文地質依據。
1.5 利用成熟遠程可視監控系統,在采區泵房對擋水墻的墻體狀態、滲漏水情況、圍巖狀況以及巷道滲漏水情況實施動態監控,安設自動閘閥,一旦出現大規模漏水,在泵房內即可啟動控水閘閥,實現無人職守的排水。
2 治理措施
2.1 利用高密度二維電法勘探手段,查明后組煤底板五灰、六灰和奧灰的富水性以及灰巖之間的水利聯系,探明采區內斷層的含水和導水性。(圖1,圖2)
2.2 通過采區觀測孔水位、水量變化規律的分析,合理劃分采區的底板水文單元和地下水徑流帶,以此預計采區其它工作面底板水害威脅程度。
2.3 分析采區的地質構造和底板水之間的關聯關系,研究斷層滯后突水的條件、特征和安全防范措施,為采掘工作面的布置和采取包括留設煤柱、注漿加固薄弱帶、疏水降壓等措施提供技術依據。
2.4 利用遠程信息監控系統、遠程排水控制系統對采區底板水情實施動態監控。
2.5 對后組煤的抗張強度進行實際測定,依此為依據,計算并確定擋水墻的位置、墻體加固措施,合理留設火成巖和邊界斷層安全防水煤柱,該方法理論性強,又具有較強的針對性實用性和可操作性。
3 成果主要內容
3.1 通過底板水的治理,徹底解決底板水害隱患,保證采區儲量的安全、合理開采,經濟、社會效益巨大。
3.2 實施底板奧灰水害治理技術研究,實現采區的安全開采,延長礦井服務年限,實現可持續發展。
3.3 實施底板奧灰水害治理工程后,每年可以節省排水費,經濟效益極其顯著。
3.4 開展底板水害的治理技術研究,總結成功經驗和遇到的問題為其它下組煤采區甚至是其它礦井解決類似底板水害技術問題進行有益的探索。