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地下水污染的修復技術范文1
污染源、污染途徑錯綜復雜
目前,地下水污染源呈現出點多面廣的態勢,城鎮生活污染、工業污染、農業面源污染錯綜復雜。根據《全國地下水污染防治規劃(2011年-2020年)》,我國地下水污染正由點狀、條帶狀向面上擴散,由淺層向深層滲透,由城市向周邊蔓延;與此同時,部分地下水飲用水水源甚至檢測出重金屬和有機污染物,污染物組分越來越多、越來越復雜,對地下水飲用水水源環境安全和人體健康構成威脅。
隨著我國城市污水排放量的大幅增加,以及資金投入不足、管網建設相對滯后、維護保養不及時等原因,管網漏損致污水外滲,部分污水進入地下水體;雨污分流不徹底、汛期污水隨雨水溢流,造成地下水污染。2012年北京“7?21暴雨”災害就給地下水帶來了潛在危害。此外,得不到妥善處理的垃圾填埋場滲濾液也成為地下水的重要污染源。
工業生產對地下水環境造成破壞。據統計,目前全國2億多噸工業固體廢物未得到有效綜合利用或處置,鉻渣和錳渣堆放場滲漏污染地下水事件時有發生;石油化工行業勘探、開采及生產等活動嚴重影響地下水水質,加油站滲漏污染地下水問題日益顯現;部分工業企業通過滲井、滲坑和裂隙排放、傾倒工業廢水,造成地下水污染;部分地下水工程設施及活動止水措施不完善,導致地表污水直接污染含水層,以及不同含水層之間交叉污染。
土壤污染總體形勢不容樂觀。土壤中一些污染物易于淋溶,對相關區域地下水環境安全構成威脅。我國單位耕地面積化肥及農藥用量分別為世界平均水平的2.8倍和3倍,大量化肥和農藥通過土壤滲透等方式污染地下水;部分地區長期利用污水灌溉,對農田及地下水環境構成危害,農業區地下水氨氮、硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮超標和有機污染日益嚴重。
地表水污染對地下水污染影響日益嚴重。特別是在黃河、遼河、海河及太湖等地表水污染嚴重的地區,因地表水與地下水互相連通,地下水污染也十分嚴重。部分地區由于地下水超采,甚至引起了地下水的海水入侵。
環保產業多領域齊發力
北京師范大學水科學研究院王紅旗教授日前接受采訪時指出,地下水水文地質條件復雜,治理和修復難度大、成本高、周期長,一旦受到污染,所造成的環境與生態破壞往往難以逆轉。因此,面對地下水污染的嚴峻形勢,多管齊下,加大環境修復產業的發展力度成為破解危機的有效途徑,環保企業的積極參與和技術革新同樣是題中之意。
一是要提高城鎮生活污水處理率和回用率,完善污水處理廠及管網的建設,減少污水的排放和滲漏。目前,興蓉投資、首創股份、北控水務、碧水源等上市環保企業積極為城市污水處理能力的提升貢獻力量。
二是加強工業企業污水處理設施建設及監管,采取企業園區集中治理或者第三方采購治污服務等模式對污水進行治理。以萬邦達、中電環保、津膜科技等為代表的企業致力于工業水處理能力的提升,為工業污染治理提供服務。
三是加強垃圾處理設施建設,完善防滲措施,建設雨污分流系統,實現填埋場滲濾液經處理后達標排放;加快綜合性危險廢物處置中心建設,保證危險廢物的無害化處理處置。維爾利、碧水源在滲濾液處理領域,東江環保、桑德環境在危險廢物處置方面不斷拓展業務發展。
四是分類控制農業面源污染對地下水的污染,尤其要對地下水飲用水水源補給區進行嚴格監控,通過工程技術、生態補償等綜合措施,在水源補給區內科學合理使用化肥和農藥,積極發展生態及有機農業。
五是隨著地下水監測體系的建設進程的加快,監測檢查設備、風險評估等領域也將進入快速發展時期。
地下水污染的修復技術范文2
[關鍵字] 地下水污染 水資源 治理技術 治理措施
[中圖分類號]X52 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2013)-2-158-2
水資源是我們人類賴以生存的必需品之一,但經過我們人類長年累月對水資源的過度索取和污染,水資源缺乏已經成為了當今世界性的一個重要問題。
地下水是人類可用的淡水資源的重要組成部分,在我國,地下水資源量占了總水資源量的三分之一,占全國總用水量的五分之一,是我國大約7成的人口的主要飲用水源。
地下水的特點是水質好、分布廣, 因此得到廣泛利用??梢姷叵滤Y源對我國的重要性。除此之外,地下水還是維持水系統平衡的重要保障,支撐著整個大自然的正常運作。但是隨著我國經濟的高速發展和人口的急劇增長,地下水污染的程度日益嚴重?,F今,如何治理地下水污染已經成為全社會急需解決的一個重要問題。
因此,本文就分析我國地下水的污染現狀,然后有針對性地提出一些治理措施,希望為我國在地下水污染的治理上提供一點幫助。
1 我國的地下水的污染現狀
近年,我國地下水的污染狀況越來越嚴重,大部分地區的地下水環境受到污染,有部分地區污染嚴重到已不宜飲用,且污染程度每天都在加深。
根據最近的水質監測報告,我國大部分地區的地下水水質都在不斷惡化。其中,以北方城市地區最為嚴重,污染元素多且超標率高,主要污染超標因素有礦化度、總硬度、氟化物、氯化物、細菌和大腸菌群等。
除了以上的無機污染物之外,還有例如苯并花、氯代烴等持久性的有機污染物。部分重污染區水質污染屬于嚴重超標,超標原因多為硬度、汞、鉻和氨氮含量較大等,該地區地下水的水質已不宜人類飲用,其中汞和鉻等有毒有害物質更會對人體造成直接損害。
2 地下水污染的治理技術措施
經過長時間的研究和實踐,人們總結出了比較系統的地下水污染治理技術。以下我們就列舉一些比較有效的措施:
2.1 物理處理法
顧名思義,物理處理法就是采用物理手段來治理受污染的地下水,物理處理法主要有屏蔽法、被動收集法和水動力控制法三種方法。
(1)屏蔽法
屏蔽法的做法就是在受污染的地下水體周圍建立起各種物理屏障, 以防止污染范圍進一步擴大。在通常情況下屏蔽法只作為地下水污染治理初期中的一種臨時性控制辦法,除了對小范圍的帶有劇毒的重度污染物時進行屏蔽時才作為永久性的辦法。
(2)被動收集法
被動收集法就是在地下水流的下游部分挖出一條溝道,目的是利用設置在溝內的收集系統將漂浮在水面的污染物質統一收集起來然后方便集中處理。
(3)水動力控制法
水動力控制法是通過向含水層注水或者抽水從而使地下水的水力坡度發生改變, 運用井群系統來將受清潔的水體與受污染的水體分隔開,有效地保證清潔水體免受污染,根據井群系統布置方式的不同,水力控制法又可分為上游分水嶺法和下游分水嶺法。
2.2 化學處理法
(1)加藥法
將化學藥劑通過井群系統注入到受污染的水體中, 例如添加氧化劑使有機物降解或沉淀無機化合物,注入中和劑用來中和酸、堿性溶液等。
(2)沖洗法
是治理有機烴類污染的有效辦法,可分為蒸汽沖洗、空氣沖洗或者酒精沖洗等。蒸汽沖洗是通過令機物熱解,逼使揮發性組份溢出。而空氣沖洗就是將空氣直接注入受污染水體的底部, 然后空氣在水中上升時,會攜帶污染物中的揮發性組份一同溢出,最后再用集氣系統統一將氣體收集起來進行處理。
(3)土壤改性法
通過把有機改性物質和原位注入表面活性劑注射到土壤的粘土層中,促使粘性變成有機粘土,而有機粘土的特性就是能有效吸附有機污染物,對改善水質很有幫助。
(4)射頻放電加熱法
通入電流到受污染水體中使水中的污染物降解。
2.3 穩定和固化技術
穩定化技術是指將污染物的有害性轉化為毒性較小甚至無毒性和不易溶解的狀態。而固化技術是指將液態的污染物質包起來變成顆粒狀或塊狀的固態,從而使污染物難以受周圍環境的影響,也難以對環境作出破壞,處于一個相對穩定的狀態。穩定化技術與固化技術融合運用對控制重金屬離子和放射性物質,使其變得穩定有很大效用。
穩定、固化技術的步驟是:
1、中和重金屬離子和放射性物質的酸堿度;
2、破壞金屬絡合物;3、控制金屬的氧化還原態;
4、轉化成毒性低、不溶性的穩定形態;
5、最后使用固化劑令污染物轉變成相對穩定的固態物。
2.4 抽出處理法
抽出處理法指的是我們將地下受污染的地下水通過抽水系統抽到地面來再進行治理的方法。這種方法能直接有效地治理受污染的地下水,由于已經把地下水抽到地表,則可以按照地表水的治理方法來治理:
1、物理法,包括過濾法、吸附法、反滲透法、重力分離法、空氣吹脫法、氣提法和焚燒法等;
2、化學法,包括混凝離子交換法、氧化還原法、沉淀法和中和法等;
3、生物法,包括厭氧消化法、生物膜法、活性污泥法和土壤處置法等。
雖然抽出處理法直接有效,但畢竟要將地下水抽到地面上,需要的人力物力和專業器械肯定不少,導致治理成本升高,如果抽取的過程處理不善還有可能會引起地面塌陷等問題。
2.5 原位處理技術
原位處理技術是當下最受重用的治理技術之一,原位處理技術分為物理化學處理法和生物處理法,其擁有治理費用相對低下,有效減少水體中污染物,減少對環境的破壞等優勢,是一種綜合性能很不錯的地下水污染治理技術。原位處理技術。活性滲濾墻是其中一種常見的物理化學處理法,活性滲濾墻一般運用在地下儲水層中,它的原理是當地下水通過活性滲濾墻時,活性墻體的物質與地下水中的污染物接觸產生物理化學反應,然后污染物被消除,從而達到修復的目的。而生物修復就是其中一種最常見的生物處理法,它的原理是通過利用原生微生物對污染區域產生微生物反應,從而達到降解污染物質的目的。一般原生微生物進行降解污染物的能力不高,降解效率偏低。因此,我們必須專門培養一些擁有高降解能力的特異微生物。將這些高效的特異微生物添加到受污染的地下水中來降解那些難降解的有機物,從而使污染的地下水得到有效凈化。
3 地下水污染的預防措施
對于改善地下水污染的狀況,只是采取不同的治理措施是不夠的,還需要采取預防措施從源頭控制地下水污染,盡量做到防治結合,把污染的危害減小到最低限度,這樣才可以令地下水污染的治理效果事半功倍。
(1)建設完備的法律法規體系對地下水污染進行全面監管, 事實證明,僅憑借現有的法律法規是不足以解決現時嚴重的地下水污染狀況的,政府應該有針對性地逐步加強相關的法律法規體系,使在對地下水環境污染的監管工作上擁有更為完善的法律憑據。
(2)加大投入力度建設地下水監測網絡,為了時刻能對水環境質量進行檢測,政府應加大投入力度,逐步增加負責監測地下水環境的基礎設施, 使監測設施形成一個地下水環境監測系統,從而不斷完善水環境監測體系,達到更方便、及時地對地下水進行檢測的目的。
(3)進行系統的全國地下水污染情況調查,開展全國地下水污染調查工作水質總體狀況、污染來源,劃分地下水質量區域,科學制定水資源保護與防治規劃。因此急需開展全國地下水污染調查評價,并建立地下水污染區域的評價指標體系,為地下水污染的防治工作提供基礎資料。
(4)設定全國地下水污染預警與應急預案,實現大區域范圍內的地下水污染信息進行實時監控,對地下水污染嚴重的地區及時預報,使我們能夠在第一時間掌握地下水污染的情況并及時采取措施控制污染的蔓延。
(5)加大宣傳力度,提高公眾環保意識??赏ㄟ^廣播、電視、報紙等信息媒體及培訓班等不同宣傳手段提高全社會對地下水污染危害的認識,增強全民的環境意識,提高公眾環境保護的參與意識。
4 結束語
本文分析了我國地下水的污染現狀,提出了一些地下水污染的治理和預防措施,目的就是為解決地下水污染問題提供建議。對于已經受污染的地下水,要以預防為主,防治結合為原則,采用有效的治理措施,同事還要查明和整治污染源,在實踐中不斷積累經驗,借鑒國內外優秀的治理技術,研究出更加有效、更有效率的治理技術措施,為任重道遠的地下水治理事業出一份力。
參考文獻
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地下水污染的修復技術范文3
地下水儲藏在土壤、沙石和巖石的空隙或裂隙當中,這些含水的地層被稱作含水層。水在組成含水層的細小顆粒之間以及巖石的裂隙當中緩慢地流動,同時也被其所流經的土壤,沙石及巖石過濾,因此,在天然狀態下,地下水一般都具有良好的水質和穩定的化學組成。地下水可以被人們從井里抽取出來,稱為人工開采,也可以泉的形式自動流出地面,成為溪流、匯入江河,或者形成濕地、湖泊,前者屬于地下水的人工排泄,后者則是地下水的天然排泄。在很多情況下,地下水的天然排泄可能是某些泉水、河流和濕地的主要甚至唯一水源,不當的地下水開采,會導致泉水斷流、濕地消失,因此,開采地下水時,必須考慮到對地下水天然排泄方式的影響。
含水層及其中的地下水很容易遭受污染,人們長期以來習慣于隨意堆放廢棄物,對地下水資源的長期安全性考慮甚少,特別是當含水層上方是易滲透的沙石地層時,由于含水層對污染物的吸附和凈化能力有限,地下水更容易被地面的污染物所污染。地下水的污染往往是隱蔽地、不易察覺地,有時候,直到污染事件發生后幾年,人們才發現井水被污染了。而含水層一旦被污染,要恢復起來是極為昂貴的,甚至是不可能的。
在我們國家,地下水作為大多數人口的主要飲用水源,是與我們日常生活休戚相關的寶貴資源,它的安全性是我們必須要重視的。為此,了解自然界里水的循環過程、地下水可能的污染源和污染的途徑以及與地下水相關的環境問題是非常重要的。
水文循環過程中的地下水
從地球形成之日起,地球上的水就在持續不斷地循環著,而地下水則是這個循環過程中的一部分。當雨水降落到地面上后,一部分的水通過直接蒸發或者植物的蒸騰作用回到了大氣當中,一部分的水被植物利用了,還有一部分則是滲到了地下,補給了地下水,最后還有一部分的水則是通過人為的或是天然的溝渠匯入了河流,進入了大海,海水又繼續被蒸發,形成降雨云,這樣一個不斷循環的過程,構成了地球上的水文循環。
對于一個特定的地方來說,年降雨量是相對固定的,地下水的補給很大程度上就取決于土地的有效人滲能力。如果該地區的地面被大面積地硬化,如鋪上了不透水的水泥、瀝青等,地下水就不能夠得到有效地補給,再加上大量地開采使用地下水,就會導致地下水位持續下降,并因此導致一系列的環境問題,如海水入侵,湖泊和濕地消失,地面沉降等。
海水入侵
在天然狀況下,濱海地區的地下水位是高于海平面的,和我們從地表上看到的一切河流歸于大海一樣,地下水也是最終流向海洋的。在地下的咸淡水之間,存在一個相對穩定的界面。如果在沿海地區大量抽取地下淡水,使得地下淡水的水位降得過低,就會導致海水向陸地的含水層入侵,以致從水井里抽出咸水來。在我國的遼寧、河北,山東、廣西、海南等沿海地區發生的海水入侵,已經呈現由點狀向面狀的發展趨勢,造成群眾飲水困難、土地鹽漬化、農田減產或絕收。其中,環渤海地區海水入侵發展最為迅速,2003年海水入侵面積達2457平方千米,比20世紀80年代末增加了937平方千米。萊州灣沿岸地區由于海水入侵,造成40多萬人吃水困難,8000余眼農用機井變咸或報廢,60多萬畝耕地喪失灌溉能力,每年減產糧食3億多千克。
地下水污染
由于人類活動的范圍不斷擴展,強度日益增大,自然界的含水層正在受到越來越多的污染。與地表水一樣,對地下水的污染也可以簡單地概括為兩類:一類被稱作是點源污染,另一類是面源污染。前者主要是指發生在局部地點的污染泄漏,如化工廠、化學品倉庫、油庫、垃圾場、化學品運輸事故、采礦、排污管道破損等造成的地下水污染;后者主要是指大面積使用農藥、化肥造成的地下水污染。飲用受到病毒微生物污染的地下水,會使人致病,甚至傳播疫情;而長期飲用受到各種化學成分污染的地下水,往往會致癌,許多新聞報道中的癌癥村,常常與飲用被污染的水源有關。特別是,地下水的污染常常是隱蔽的,不進行專門的監測和化驗,往往不容易發現。最近的調查表明,我們國家的地下水污染情況日益嚴重,全國195個城市監測結果表明,97%的城市地下水受到不同程度污染,當含水層被污染以后,要想通過治理使其恢復到受污染前的狀況是非常困難的,同時也是極其昂貴的。因此,預防和減少污染比污染后治理更有意義,也更為重要。
含水層受到污染的風險取決于其上覆地層的類型、厚度以及地下水的流速等條件,如果上覆地層很薄、透水性很好,就會很容易被地面上的污染物污染。在我們國家的很多地方,人們往往利用砂場廢棄的沙坑來傾倒垃圾,這些砂石地層具有極好的透水性,再加上沒有任何防滲措施,可想而知,當地的地下水無疑會被嚴重污染。拿北京市來說,由于相當大部分的現有垃圾堆放點都是原來的采砂場,因而導致了北京很多地方的淺層地下水都被污染,對附近依靠井水生活的人們造成了直接的健康危害。
由于地下水是流動的,因而在供水水源地的上游,應當避免建設任何有可能對地下水造成污染的設施。在進行城鄉規劃時,需要先查明地下水的情況,合理規劃功能區,避免使寶貴的地下水資源遭到污染。特別是對于依賴地下水作為主要供水水源的地:方,尤其如此。在遼寧省海城市,由于污水排放造成大面積地下水污染,附近一個村因長期飲用受污染的地下水,多數人患上當地未曾有過的特殊病癥,160人因水而亡。
另外,長期不合理地施用農藥和化肥,使得大量的農藥和化肥都未能被有效地利用,最終都隨著雨水滲入了地下,或者通過排水系統進入了湖泊、河流,不僅污染了地下水和地表水,也造成了巨大的浪費。
在北京,淺層地下水中普遍檢測出了具有巨大潛在危害的DDT、六六六等有機農藥殘留和尚沒有列入我國飲用水標準的單環芳烴、多環芳烴等“三致”(致癌、致畸,致突變)有機物。而在全國的其他地方,“三致”有機物很可能也同樣存在,只是由于現行的飲用水標準還未將其列人檢測范圍,因而缺乏相應的監測資料。
污染修復技術簡介
地下水污染以后,可根據地下水污染物的類型和含水層特征采取相應的技術方法進行地下水污染的控制與治理。目前國內外研究和應用的地下水污染修復技術主要有異位處理和原位處理。
異位處理通常是指抽出―處理技術,是當前應用很普遍的一種方法,該法是將污染的地下水從地下抽出,采用廢水處理技術進行地表處理,如吸附法、過濾法、反滲透法、混凝沉淀法、離子交換法、活性污泥法、生物膜法、厭氧消化法等。處理后的地下水可以直接使用,或用于回灌,補充地下水。
地下水污染的修復技術范文4
關鍵詞:地下水資源污染控制
中圖分類號:Q958.116文獻標識碼:A
一、地下水污染概況
淡水資源有地上地下之分。江河湖泊稱為地表水,而地下水具有水質潔凈、分布廣泛、溫度變化小、利于儲存和開采等特點,是城鎮、農村、工業區,尤其是干旱和半干旱地區的主要供本水源。據80個大中城市統計,我國以地下水作為供水水源的城市占60%以上,如北京、沈陽、西安、銀川、石家莊、濟南等。據調查,在我國北方城市地下水污染嚴重,以工業、農業及生活污水的污染為主,開采層水質較差,呈逐漸惡化趨勢。 從幾個主要飲用地下水的城市看: 沈陽是東北經濟、政治、文化中,全國重工業、機器制造業的重要城市,它的地下水污染己經到了被黃牌警告的地步。有關資料表明,在沈陽市監測的132眼水井中,有91%達不到生活用水標準。其中污染嚴重的44眼。沈陽擁有5000多家企業,全國164個工業門類中,沈陽有141個,占86%,這個城市為東北創造了大量的財富,但每年也排放出2.4億多噸工業廢水。且不說用水量最多、排水量也最多的重工業,僅沈陽味精廠生產一噸紅梅牌味精,便需消耗868噸水、2.96噸淀粉、1.86噸液堿、2.83噸鹽酸、0.39噸純堿、0.7噸尿素、0.08噸石蠟油、0.0089噸豆油。該廠每天要排放廢水13190噸,每年排放量為435萬噸。全市2?4億噸廢水,排放到哪里去呢? 通過污水管道統統匯入渾河。渾河成了名副其實的“渾河”。流經沈陽的渾河河段,變成一條排水河,兩岸形成1000多米的嚴重污染帶。反過來,渾河被迫接受的廢水又有相當一部分通過地下滲透,回贈給沈陽。地表水嚴重污染,地下水污染嚴重,而且過量超采。
二、地下水污染對人體的危害
調查統計表明,我國城鎮市民中的惡性腫瘤、畸形怪胎、新生兒缺陷、血管類病等在快速蔓延著,其中心腦血管疾病、糖尿病等慢性非傳染性疾病目前發展趨勢更加突出。我國近30年來癌癥發病率在持續上升。全國的高血壓患者,已經超過1億人,并在以每年25%的速度遞增,發病年齡在迅速年輕化,心肌梗死發病率也在迅速上升。全國每年有腦血管發病者多達250萬人。據專家預測,我國即將面臨心腦血管病發病的第二次。中國和印度是世界上糖尿病患者最多的兩個國家,我國糖尿病患者多達5000萬,Ⅱ型糖尿病正處于暴發期,而且在以每天3000余人的速度遞增。與此同時,全國的精神分裂癥患者人數估計約425萬。世界衛生組織統計表明,中國約有3900萬人患有不同程度的抑郁癥。每年新發癌癥病人160萬,其中約有130萬人死亡。在近20年中,我國惡性腫瘤發病率上升了29%。研究認為,上述發病機理盡管存在著某些遺傳因素和飲食衛生習慣等復雜原因,但其最根本的原因應是環境污染所致。正如國內外學者一致公認的,80%的癌癥是由環境污染引起。我國出現的“人畜共患病”現象,就是一種有力的說明。如河南林州每年因食管癌死亡人數為150人/10萬人左右,同時發現該地區的雞也有很高的食管癌死亡率(175/10萬);江蘇省啟東縣肝癌發病率較高,而當地鴨子的肝癌發病率也高。一些中國人移居美國時,第一代人所患癌的類型(如肝癌、鼻咽癌、食管癌、胃癌等)與他的故鄉人一致,而第二代所患癌譜則介于中國人和美國人之間,第三代就完全雷同于當地美國人了(乳腺癌、前列腺癌)。這說明,環境和風俗習慣起了重要作用。根據環境醫學和環境生物學理論分析,環境中的有毒污染物增多是我國近年來各類怪病發病率遞增的重要原因。人體中積累的有毒污染物主要來自水、氣、土環境中?,F代醫學發現,人的疾病80%與水有關。垃圾、污水、農藥類、石油類等廢棄物中的難降解有毒物,很容易通過地下水直接進入食物鏈系統,當食物鏈上被污染的動植物食品或地下水直接進入人體后,就可能使人體]患癌癥。據2003年《中國地質環境公報》材料,全國31個省、自治區、直轄市不同程度地存在著與飲用水水質有關的地方病。大多數城市靠完全抽取或部分抽取地下水供飲用。此外,江河湖海中的微囊藻及魚腥藻類,也能使人引發肝癌。因此,如不能及時采取得力措施,隨著高發病人群的增多,病毒變異隨時隨地可能發生,民眾健康狀況就可能出現空前嚴峻的局勢,非典、禽流感類怪病乃至災難性事件將隨時可能降臨。
三、地下水污染對農業生產的危害
地下水污染的主要來源是地表或土壤水的下滲,農用氮肥以及垃圾中的油、酚污染著地下水,氮肥中的硝酸鹽一旦進入地下,便轉變為亞硝酸鹽,它在人體中能夠轉變成致癌物質。地面植被的破壞和濕地的排水減少了地表水的滲透,從而降低了潛水面。由于城市和工業的過度需要,淡水不斷被抽出作為生活和工業用水,然后作為地表污水重新排放,因而還會導致潛水面的進一步下降。另一方面,大量頻繁的灌溉可以增強滲透作用,使潛水面一直升到地表。而在干旱地區,被水滲透的土地由于異常的蒸發作用,引起地下水中鹽類的沉淀,遲早會變成不能耕作的鹽堿地,影響植物地生長。
四、對地下水污染的控制
加強對地下水污染的治理和相應技術的開發就成為一種迫切的需要。國內目前在地下水污染治理技術方面剛剛起步,國家環保局曾于1991年―1995年在山東淄博地區組織過一項地下水修復項目,在10 km2范圍內布置了213口抽水井和觀測井。監測資料表明,該地區地下水中石油類污染物濃度平均達到1.0 mg/L,最高達到30 mg/L。在修復過程中,水動力控制法、原位生物法和原位化學法都得到了應用。朱琨等人著重研究了原位化學修復中各種化學藥劑的使用,結果表明,二氧化氯為主的混合氣(大部分二氧化氯和少量氯氣、臭氧、過氧化氫的混合氣)是一種經濟有效的氧化劑,它不但成本相對低,而且能有效地降低石油及苯系類污染物,并且不會生成有毒及誘變致癌物質。另外,國內還有學者從土壤改性的角度進行了地下水污染防治的試驗研究。據報道,經表面活性劑改性后的粘土去除油類污染物的能力比原粘土提高了30.2%,且改性后粘土截留的油不易被清水洗出,改性后粘土的油釋放率比原粘土降低了1/9以上。另外還有報道,向土壤中摻入活性炭纖維可以強化土壤的反硝化能力。
為促進地下水合理開發利用和保護,中國地質調查局建議:一要進一步加強全國地下水水質與污染調查評價和治理,保障飲水安全;二要充分開發利用東部平原區淺層地下水,促進地下水環境向良性循環方向轉化;優化調整西北內陸盆地水資源開發利用方式,高效利用水資源;加快推進西南地區巖溶水開發利用,促進石漠化綜合整治。三要加強地方病嚴重區和嚴重缺水城市地下水勘查,解決人畜飲水困難;四要盡快建成現代化的國家級地下水監測網絡,實現對地下水的實時監控,為地下水可持續利用和有效保護提供依據;五要加強全國地面沉降調查工作,逐步實現對地面沉降災害的有效監控。
水是生命的源泉,沒有水人將會死亡,動植物的生長、發育離不開水,水又是工業的飲料,農業的命脈,水是人民生活和經濟發展不可缺少、無法代替的資源。古往今來,水的數量和質量,都是決定人類和生物生存與發展的重要條件。對水資源的保護、合理開發和利用,是關系到整個社會發展的大事。我國人民乃至全世界人民必須行動起來,保護水資源,防治水污染。
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地下水污染的修復技術范文5
關鍵詞:污染場地;土壤污染;地下水污染;場地修復;健康風險
中圖分類號:X53文獻標識碼:A文章編號:16749944(2016)02013302
1引言
場地指某一地塊范圍內的土壤、地下水、地表水、大氣和生物的總和[1]。場地污染是過去或現在的各種人類活動對場地造成的污染。化工行業是我國工農業生產的重要支柱行業,對我國的經濟發展具有重要作用,同時也是環境污染的主要來源[2]。隨著經濟發展和城鎮建設速度的加快,場地利用性質的變更也越來越頻繁。許多工業企業陸續搬出城區或者永久退役,而其原有的工業用地也被逐步開發為居住用地或公建用地,其用地性質也隨之發生改變。而工業場地再開發利用過程中的土壤環境、地下水環境等管理問題,特別是工業企業遺留的環境問題可能對土壤、地下水等造成一定影響。因此,為保障人體健康和維護正常的生產建設活動,防止因場地性質變化帶來新的環境問題,環境保護部于2014年5月14日印發了《關于加強工業企業關停、搬遷及原址場地再開發利用過程中污染防治工作的通知》(環發[2014]66號文),要求工業企業關停、搬遷及原址場地開發再利用過程中應加強污染防治工作。本次風險評價主要結合項目區場地的污染特征和修復現狀等,對未來可能存在的污染風險進行識別,并對未來入住人群的健康環境風險影響進行評估,制定風險應急預案和項目營運期場地跟蹤監測計劃,以期將風險的影響降低到最小程度,保障場地再開發利用的環境安全。
2場地污染調查及修復質量
該項目場地的主要污染物苯系物和農藥類污染物。項目區土壤重污染區為原污水處理站區,地下水重污染區為合成車間。大部分區域為輕污染區。修復工作結束后,經現場采樣檢測,修復后的區域的土壤環境質量達到了《土壤環境質量標準GB15618-2008》(修訂案)中居住用地土壤環境質量的二級標準,區域地下水環境質量滿足《地下水質量標準》(GB/T14848-93)中的Ⅲ類標準
3修復后再利用環境風險評價
關于污染場地的風險評價,目前較多的為利用模型進行定量評價,如王蘭化等根據健康風險評價模型定量評價了某廢棄化工場地對人體的健康風險[3],張燕等利用健康風險評價,對被有機物污染過的場地經土壤修復前后的風險做了定量分析[4],本次場地污染環境風險評估同樣從人體健康角度考慮場地污染給人群健康造成的危害,做定性的評估分析。
3.1影響途徑識別
3.1.1場地平整、動土等施工工序中
施工開挖回填工作可能造成一定程度水土流失,水流中含泥沙,也可攜帶污染物質;如果施工期間生活用水就地取地下水,則地下水中的有毒物質可能直接進入人體;含有有毒物質的施工揚塵也可能通過呼吸系統進入施工人員體內。
3.1.2場地開發為商業、居住用地在居民入住后
的受污染土壤通過意外食用或在場地內產生揚塵通過呼吸系統等途徑直接進入人體內;如場地人群生活用水就地取地下水,則地下水可能含有毒物質,會直接進入人體。
3.2場地風險評估
3.2.1本項目場地風險特征分析
本項目場地修復前土壤、地下水主要污染物為苯系物,均為難降解的有機污染物,自然降解水平差、半衰期長,但沸點較低,屬于揮發性有機物。根據相關資料調查,對于揮發性有機污染物,室內揮發是主要的土壤污染途徑,而飲用地下水是主要的地下水污染途徑,其次考慮室內揮發,如果地下水同時也用于洗澡,則在洗澡過程中存在皮膚接觸和蒸汽吸入帶來的風險,特別是呼吸吸入遠遠大于皮膚接觸帶來的健康風險[5,6]。使用地下水進行綠化澆灌時,地下水直接揮發會帶來風險。
對于表土污染,由于存在直接的暴露途徑,污染物可能通過呼吸吸入、食入、皮膚接觸等途徑直接進入人體。但調查結果表明這些途徑帶來的風險均較小[5]。如果污染場地地下水埋深較淺,當直接利用淺層地下水時,淺層土壤淋溶風險較大。對于揮發性較小的有機化合物或者不揮發物質,呼吸吸入、食入、皮膚接觸等直接暴露途徑和作物食用、飲水等帶來的健康風險更大一些。對于土壤污染風險,表層土壤污染時的風險大于淺層土壤污染。綜上,該項目場地風險主要為揮發性有機污染物通過土壤直接暴露被人體吸入、食入、直接接觸產生的風險及地下水污染帶來的風險,分析發現表層土壤揮發及地下水直接被利用帶來的風險較大。
3.2.2本項目風險防范措施
根據項目場地風險特征,需針對表層土壤揮發及地下水直接被利用采取風險防范措施。在表層土壤污染的情況下,對污染區域土壤實施覆蓋可有效的降低風險,即將其轉化為淺層土壤污染。且覆土后室內及室外揮發風險均降低。即便是對于揮發性較大的污染物,用足夠厚度的土壤覆蓋表土污染區域,可有效阻斷許多污染途徑,減小其余暴露途徑的風險,從而使總風險大為降低。對于揮發性較小或不揮發的污染物,此種方法效果更好。對于地下水,主要考慮切斷地下水直接被利用,且阻斷地下水揮發污染。故項目主要風險防范措施如下。
(1)施工期風險防范措施。①施工期分區處理場內土方:重污染區域土壤已挖出場外無害化處置,對于非重污染區土壤盡量將開挖土壤在廠區范圍內回填,根據以后場地使用功能,盡量將土壤回填至建筑及硬化場地之下,避免直接。②做好施工期水土保持工作:合理安排施工工序,避開在雨季施工,并注意天氣預報,遇暴雨可采用塑料薄膜或防雨布對開挖土石方覆蓋防護;在主要施工區域周邊布設臨時排水溝,在排水溝出水口設置臨時沉沙池,防止場地內地表徑流漫流。③表層土采用新土:場地表層土采用場外新土,減少場地內原土壤與人體的接觸幾率。④做好施工期健康工作:做好施工管理人員在施工期的健康工作。施工時采用濕式作業,控制施工揚塵,向施工人員配發口罩,減少施工揚塵對施工人員健康危害。做好工地衛生工作,防止場內土壤進入施工管理人員的飲食。
(2)居民入住期風險防范措施。①加強場地內管理:禁止取用地下水進行飲用或作為綠化、景觀、洗浴用水等,直接切斷地下水直接利用所帶來的風險。不得在場地內開發種菜等,避免污染土壤通過食物鏈富集到人體而危害人體健康。②地下車庫防滲:項目地下建筑的地面和側面墻壁須按照GB50108-2008《地下工程防水技術規范》中一級防水標準的要求做好區內地下建筑防水阻滲工作,做到地下工程的地面和墻壁不滲水、維護結構無濕漬,降低因場地地下水蒸發和回浸等對項目區居住人群的健康風險。③繼續改善場地內土壤及地下水質量:加強場地內綠化,特別是重污染區域應作為綠地使用,繼續修復,可種植淺根系植物,同時為土壤提供良好的覆蓋效果,防止了土壤在風力和水力的作用下進入到大氣和水體中導致大氣、地表水污染。④關注敏感人群:場地內老人與小孩娛樂休閑用地應避免采用原重污染區域,且做好地面硬化,不種植可被采摘、食用的植物種類。
3.3其它風險管控措施
(1)再開發利用需跟蹤觀察。在后續的再開發利用的建設過程中,如發現場地的土壤有異樣,應停止施工,并經進一步監測、治理修復后達到相關要求后,方可繼續施工建設。
(2)跟蹤監測。為了及時跟蹤了解和掌握本項目尤其是居民入住期后場地內的環境質量狀況變化趨勢,需制定運營期跟蹤監測計劃,對場地地下水、土壤環境質量進行跟蹤監測,并制定風險事故應急預案,防范環境風險的發生。
3.4環境風險評價結論
修復后場地內土壤及地下水各指標均達標,修復效果較好。場地開發過程中場地污染土壤均被取走,換成了干凈的土壤,既清除了表層土壤及其對地下水的污染風險,也阻斷了淺層土壤暴露接觸人體的其它途徑。場地內不取用地下水飲用或者作為綠化、景觀、洗浴用水等,所以在正常情況下,居民不會直接接觸地下水。通過對場地加強管理及風險防范措施,使場地人群的健康風險影響較小。
參考文獻:
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[3]王蘭化,李明明,張鶯,等.某廢棄化工場地地下水有機污染健康風險評價[J].地質調查研究,2012,35(4):293~298.
[4]張燕,張洪,石曉妹.有機化工污染場地修復后的再利用風險評價[J].水土保持通報,2010,30(6):203~207.
地下水污染的修復技術范文6
[關鍵詞]京津冀;水污染;協同治理;對策
[DOI]1013939/jcnkizgsc201714249
1研究背景
京津冀一體化協同發展已上升為國家戰略,是打造新型首都經濟圈的有效路徑。三地經濟的發展帶來了人口、資源和要素流動,產業升級、企業和人力資源數量的增長,對水資源的需求不斷增加,導致了水質的破壞及水資源的匱乏,生態環境的問題日益突出,這制約和影響了人們的生活質量,阻礙京津冀一體化進程。三地水質安全和水源保護面臨巨大壓力,迫切需要采取行動加以解決。
2京津冀水污染現狀分析
京津冀三地同屬于海河流域水系,京津兩地多條河流互為上下游,河北省位于上游地區,京津冀地區水資源極為匱乏,據國家統計年鑒最新數據顯示:2015年全國人均水資源量203925立方米,北京人均水資源量12401立方米,天津人均水資源量8356立方米,河北省18246立方米,三地人均水資源量總和僅為390立方米,不足全國人均水資源量的1/5,水資源匱乏不言而喻。另外,京津冀地區地表水污染嚴重,地下水開采過度,近五年三地廢水排量以3%~5%的比例逐年增加,水質惡化,水位持續下降,加劇了水資源的供需矛盾。京津冀三地在水污染問題上的“榮損共俱”的現實狀況,使得三地應該根據不同地區特點,統籌京津冀水資源調配和山水林田湖等各要素,這成為三地水資源協同治理的不二選擇。
3京津冀地區水污染協同治理存在的問題
31京津冀協同發展與水污染協同治理“不同步”
京津冀協同發展的國家戰略為三地的水資源協同保護提供了堅實的戰略保障,京津冀在水資源保護諸多環節展開建設性合作,但是對該問題的認識層面仍存在不一致現象,仍存在“一畝三分地”的思維定式,區域間行政化管理模式難以突破,缺乏跨界水資源污染一體化治理的聯控機制,使得區域協同發展與共同治理錯位。
32京津冀水資源利用機制和水生態補償機制“不協同”
京津冀地區三地地位不對等,產業結構不一致,盡管河北省水資源緊缺,仍擔負著為京津兩地提供足夠優質水資源的主體功能,經常先保障京津兩地的需求,卻沒得到相應的補償,獲得合理的回報,區域水生態補償機制和污水排放交易機制不健全,沒有體現資源與水生態的“共建”與“共享”,相應的法律法規不健全,這是制約和影響京津冀水污染協同治理的主要原因,造成水資源保護和經濟發展不“協同”。
33農村地區缺乏相應污染源控制機制
就區位環境而言,京津冀地區囊括華北平原、海河流域,農村環境污染問題日趨嚴重,成為不容忽視的污染源??h域經濟發展中追求GDP增長,高碳工業依然在發展,特別是農村燃煤散燒、污水亂排、土壤污染問題日益嚴重,農村環境污染隨著不合理的施肥比例而日趨嚴重,而且重氮肥輕磷鉀肥,重化肥輕有機肥,使得施肥結構不合理。農村目前散居的生活方式,不可能根本改變農村能源利用結構,再加上農村機動車也在不斷增加,臟、亂、差狀況相對嚴重,使農村地區是水污染的主戰場。此外所采取的水資源保護措施,以及相關整治措施在農村最難以執行到位。京津冀地區地下水污染問題已成為限制該區域農業可持續發展的重大障礙之一。
34京津冀地下水開發利用程度偏高
相較于全國,京津冀地下水超采量嚴重,水位明顯下降,據中國測繪科學研究院數據顯示,截至2014年6月京津冀地區年均沉降速率超過50毫米的面積達到4569平方千米,這與過量開采地下水息息相關。隨著京津冀一體化進程的推進,三地產業結構升級,產業轉移,可能會引起地下水開發利用的加劇,還會進一步擴大華北平原地下水漏斗。
4京津冀協同發展中水污染治理對策構想
41構建京津冀水資源一體化統籌協同機制
建立從國家戰略高度統籌污水治理的頂層設計,全盤考慮,從水污染防、水態保護與修復到水污染排放總量的限制以及排污標準的設定等方面分工協作,統籌安排,建立相關組織,降低協調成本。
42構建水資源利用與水生態補償相協同機制
京津冀三地定位不同,產業結構不對等、不合理,按照生態補償的理論,“誰受益,誰補償”保證保護生態環境的地區有收益,愿意干。京津冀建立流域之間的水生態補償制度,落實生態補償資金,讓水資源的主要提供者得到相應的補償,此外還可建立用于保護跨區域水源保護專項事項的專項補償基金。通過建立京津冀水資源補償機制,重新進行利益分配,使得河北在水資源的防治工作中得到補償,加快京津冀污水治理的一體化進程。
43重視農村、農業水污染機制建設
一方面,建立基層宣傳機制,從農業基礎進行宣傳,近期來看,增加農業科學種植信息,避免過量使用化肥、農藥,根源上減少地下水污染的機會;長期來看,結合農業土地流轉政策,增強生物化種植,利用自身的生態系統進行控制。另一方面,改善農村生態環境和農民生活方式,通過發展現代新農村和非農產業發展提升農村城鎮化水平,進而從根本上改善農村的生態環境。
44實施長期有效的水污染質量監測機制
根據《水十條》要求“2017年年底前,京津冀等區域、海域建成統一的水環境監測網”。借助于“互聯網+”平臺,利用公眾監控、監督,不僅可以指導水污染治理工作的開展還可以防止水污染行為的擴張,基于信息平臺:一方面綜合分析三地的水環境狀況,明確治理重點,有的放矢;另一方面建議從頂層成立治理部門,明確制度責任,并探索“河長制”形成跨區域管理模式。最終,建立跨界水污染信息交流平臺、完善區域水污染突發狀況應急響應預案,加大聯防聯控力度。
45呼吁全社會參與水污染治理工作
區域化水污染治理需要政府全力支持并形成有依據的法律和法規,同時,需要借助于微觀群體――企業和社會公眾等各個層次都納入到水污染治理的范疇中。企業在生產過程中要注重水資源的利用以及污染的排放,嚴格遵守水環境保護制度;社會公眾在生活過程中自身做起節約用水,按序排放污染垃圾等,從基層環節支援治污工作。
綜上所述,京津冀地區開展水污染協同治理,必須要本著優勢互補、合作共贏互惠互利的原則,以服務產業轉型升級為目標,統籌考慮以水資源和水環境的關系,體現協同治理對三地生態環境的重要聯合支撐作用。
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