地下水来源范文
时间:2023-12-26 18:06:54
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篇1
关键词:浅层地下水来水量 分析计算 方法
Abstract: at present, the water resources in guizhou in the relatively scarce, many of the construction project is not larger river water water, often is the project is located near the dew of spring, according to the water resources argumentation on the work that the calculation amount of water, if only the rainfall data to derive, there may be greater error.
Key words: amount of shallow groundwater analysis, calculation methods
中图分类号:TV674文献标识码:A文章编号:
一、天然来水量计算
(一)、利用降雨资料推求来水量
由于冒沙井地下集水面积为16.83km2(地上汇水面积完全在地下集水面积范围内,不产生新的水量,故不予考虑)。考虑到地下汇流大部分由地表水补给,本次分析采用降雨径流频率相应法推求设计流域逐年径流量,以安洛站降雨年内分配比例并用枯水流量作控制来推求流域内径流的年内分配,得到每年的年径流月分配.
① 年来水量
根据安洛站1971-2004年共34降雨系列资料,用降雨径流频率相应法,推得流域各年径流量。用P-Ш型频率适线法进行计算,得多年平均年来水量为698.9万m3,Cv=0.33,Cs=2.0Cv。设计流域不同频率的设计年来水量见下表1:
根据该地区地下水折算系数29%进行折算,在P=95%保证率下流域地下水年径流量为103.24万m3。
② 枯期来水量
根据推算出来的径流量的年内分配,对1971~2004年共34年枯水期(11月~次年4月)平均流量系列资料进行频率计算,采用P-Ш型频率适线确定统计参数。多年平均枯水期来水量为139万m3,Cv=0.34,Cs=2.0Cv。设计流域不同频率的设计年来水量见表2:
(二)、利用枯水模数法推求年最小月、最小旬、最小日来水量
根据《贵州省河流枯水调查与统计分析》查枯水模数分布图,取多年平均年最小月、最小旬、最小日平均流量模数3L/s.km2、2.5 L/s.km2、2L/s.km2,而冒沙井泉水集水面积为16.83km2,计算出设计流域最小月、最小旬、最小日平均枯水流量为50.5L/s、42.1L/s、33.7L/s,取Cv=0.34,Cs=2Cv,则P=95%时,年最小月、最小旬、最小日平均流量模数分别为1.62L/s.km2、1.35L/s.km2、1.08L/s.km2,从而计算出流域P=95%保证率下地下水年最小月、最小旬、最小日平均流量为27.3L/s(7.08万m3)、22.7L/s(1.96万m3)、18.2L/s(0.157万m3)。
(三)、利用水文地质方法计算地下来水量
依据《贵州省金沙县安能煤矿详查地质报告》中ZK301混抽水试验资料,T1Y2含水层单位涌水量为0.0077L/s,平均厚度为250m,经计算本流域内地下水平均流量为32.4L/s,考虑地下水的稳定性,取Cv=0.15,则P=95%保证率下流量为24.9L/s ,略大于枯水模数法计算出的结果,故认为枯水模数法推求年最小月、最小旬、最小日来水量成果合理。
(四)、调查资料
根据实地调查,流域内泉水点3个,鸡拔坎煤矿取水口处泉水及老区2号矿井取水口泉水(152号泉)均被混凝土取水建筑物封闭,目前难以取得实测资料。根据1:20万遵义幅区域水文地质普查资料图幅分析,流域内出露的3个泉水点均处于同一含水层,即T1Y2,该流域地层产状向冒沙井倾斜,冒沙井作为流域该含水层的主要集中排泄点,地下水流向大致从西北及西南向东北,最终从冒沙井出露。据向当地老农问询调查推算,鸡拔坎煤矿取水口处泉水最枯流量在6.7L/s左右,占该含水层地下水出流量的32%,老区2号矿井取水口泉水(152号泉)最枯流量在4.2L/s左右,占该含水层地下水出流量的20%,冒沙井最枯流量在10L/s左右,占该含水层地下水出流量的48%。
(五)、综合取值
依上述分析与调查结果,最终得出设计流域多年平均天然来水量为221.6L/s,年径流量698.9万m3,在P=95%保证率下,流域地下水年径流量103.24万m3,年最小月、最小旬、最小日来水量为7.08万m3、1.96万m3、0.157万m3。
在扣除上游泉眼涌水量后,冒沙井在P=95%保证率下,年径流量41.3万m3,年最小月、最小旬、最小日来水量为2.83万m3(10.6L/s)、0.784万m3(9.07 L/s)、0.063万m3(7.29L/s)。
二、结论
篇2
关键词:构造特征;萤石矿水患分析;横坑口矿区
中图分类号: TD1 文献标识码: A
1、概述
工作区位于福建省漳平市北北西直距约17.5km处,行政区划隶属福建省漳平市南洋乡管辖。地理座标:117°20′45″―117°21′15″,25°26′30″―25°27′00″;面积约0.78km2。
2、矿区水文地质特征
2.1、地层含水性分析
2.1.1第四系孔隙水
主要分布于山坡,沟谷两侧及低洼地带,由粘土、亚粘土、砂质粘土及砂砾石,结构松散,碎石磨圆度及分选性差,厚度一般小于5m,局部凹地地段可达50m以上,富水性差。
2.1.2侏罗系下统下村组弱裂隙水
分布在矿区西部,上部岩性以细砂岩、石英砂岩为主夹泥岩,含砾石英砂岩,砂砾岩,致密坚硬,受构造影响,裂隙较发育,地表泉流量0.1~1L/S。
2.1.3三叠系上统文宾山组弱裂隙水
分布在矿区东部,岩性以石英砂岩、含砾砂岩、粉砂岩夹炭质粉砂岩、煤线,致密坚硬,受构造影响,裂隙较发育,地表水流量0.1-1L/S。
据钻孔简易水文地质观测资料统计,钻孔施工中有7个点发生涌漏水,漏水量1~3.0 m3/h,其中有两个钻孔发生涌水,ZK801钻孔涌水量28.40 m3/h(单位涌水量0.0912l/s.m)、ZK002钻孔涌水量141.52 m3/d(单位涌水量0.0416l/s.m),涌漏水点分布在标高+200m以上,岩芯检查时发现岩层裂隙发育,含裂隙水。富水性弱-中等。地表测绘中泉流量0.14~0.221L/S。
2.2、断裂构造含水性分析
矿区处于闽西南拗陷带之大田~龙岩拗陷的西翼,政和~大埔深断裂西侧,构造特征主要表现为断裂构造发育,以走向东西一组合走向近北北西一组,如矿区F2断层,为一张性断裂,富水性强。
F2断层出露矿区南西部,为一条张性断层,位于萤石矿矿体之下,走向北北西,倾向南西西,倾角60-70°,断层以构造角砾岩带或矽卡岩石英脉带形成出现,长度大于400m,钻孔施工中泥浆正常消耗(小于0.5 m3/h)。仅zk401、801钻孔出现涌漏水现象。岩芯中见水蚀小溶洞,F2断层上盘(萤石矿顶板)zk401钻孔出现漏水,漏水量达3.60 m3/h,F2下盘zk801钻孔出现涌漏水现象,漏失量大于1 m3/h和涌水量大于5 m3/h。
总之,区域构造不仅对岩层富水性和地下水的赋存、运移等方面有着控制的作用,还会使本来简单的水文地质条件复杂化。
2.3、地下水补给、径流、排泄和动态特征
区域内地下水主要补给来源为大气降水。由于区内降雨量大,地面又普遍有松散堆积物覆盖,植被茂盛,降水渗入补给地下水是十分有利的,但由于地形切割强烈沟谷纵横,一般径流路程短,排泄条件好。
区域内地下水的动态变化主要受气象要素控制,其次是水文地质条件、矿井排水等因素的影响,具有明显的季节性变化规律,雨季水量大,旱季水量小的特点。
3、矿坑充水因素分析
3.1、大气降水
矿区内矿坑主要充水来源是大气降水,降水补给通道主要是第四系残坡积物和断裂构造地表破碎带等。
矿坑涌水量受季节性降水影响大,大气降水对地表水的补给强度随深度的增加而减弱。
3.2、含水岩组
第四系含水层,除浅部萤石矿露头区(F2破碎带)外,一般对萤石矿开采无直接充水危害;文宾山组含水层距萤石矿层较远,对萤石矿开采无影响;下山村组含水层为萤石矿直接围岩,赋存一定的以静储量为主的裂隙承压水,对矿坑充水有一定的影响,但没有灾害性充水危害。
3.3、断裂构造
矿区F2断裂构造带充导水性较好,对萤石矿开采具有一定的危害性。
F1断裂构造带距萤石矿体较远,对萤石矿开采无影响。
3.4、地表水
矿区内较大的流水沟谷为双洋溪和横坑溪。
双洋溪河水流经矿区西部。萤石矿体距双洋溪南边最近处85m,北边最近处大于200m。YM2竖井观测其地下水位标高,2009年9月5日~16日连续测定,其水位由212.26m逐渐上升至215.81m,(双洋溪最高洪水位+208m,竖井地下水水位比双洋溪最高洪水位高出7.8m),双洋溪对矿坑影响小。
横坑溪流经矿区南部,萤石矿脉和F2破碎带与横坑溪交叉,当矿井开采活动引起的冒裂带波及横坑溪,将成为矿坑另一个充水来源。
3.5、钻孔
矿区内施工的9个钻孔,竣工后均用合格水泥浆进行全孔封闭,确保不形成矿坑充导水通道。
3.6、老窑
老窑硐口标高+215m,巷道长约200m,沿矿脉平巷长50m。平硐开采,平硐的硐顶、硐壁稳定性良好,但沿脉平巷的顶板的稳固性相对较差。老硐对未来开采影响小。
3.7、采矿活动的影响
采矿活动中对岩、矿层的开挖掘进和对地下水的疏于降压都会导致冒裂带甚至塌陷的产生和扩展,这些冒裂带或塌陷往往切穿各含水层和断裂构造带,或波及地表水体等,产生新的矿坑充水通道,增加矿坑充水来源及其涌水量。
4、矿井水害分析
通过矿井水害来源分析,影响未来矿井水害的主要来源于两个方面:
一是地表水体横坑溪通过采矿可能产生三带等通道进入井下,造成矿井涌水量的增加;二是在井下爆破或掘进中,采空区废弃巷道可能因坍塌发生的积水。
5、结论
在做好F2断裂构造带与横坑溪交叉的两侧探放水等工作前提下,可以预防发生矿井突水危害。
篇3
分析了景观工程中常见的水利问题,并以绣江河景观工程为例,进行了渗漏量分析、水量计算、护岸设计等相关分析。
关键词
河道景观工程;水资源;水面面积
为了景观效果考虑,河道景观工程常常会拓宽水面,拓宽水面增加了水体蒸发和下渗量,改变原有的水系平衡条件,是否会大大增加耗水量,甚至影响下游用水,需要进行水资源的论证。景观工程在河岸周边进行生态种植,增加美化效果,但同时,还需要考虑河道的行洪影响,是否有足够的能力抵御高流速的冲击,保障安全行洪,同时保护种植植物。
1.案例简介
绣江河发源于章丘市明水诸泉,向北西方向至金盘村与西巴漏河汇流,向北经绣惠古城,由水寨辛丰村入小清河,是小清河的重要支流之一。景观工程位于绣江河章丘市浅井路到济青路段,设计河长3.5km,区域总面积约3493亩,其中景观面积2400亩。绣江河承担向下游输送灌溉用水的功能,目前仅存3~5米宽引水渠道,渠道采用垂直驳岸。面临的主要水利问题:一是确定是否做河道防渗工程,二是论证扩大水面面积是否对水资源利用带来不利影响,三是河道岸坡如何进行水利工程防护。
2.防渗措施分析
根据当地相关调查,河道下渗仅发生于泉水(即河道水源)的枯水期,下渗量占总来水量的12%~23%。地下水与景观水系可形成互补,地下水位较高时可对景观水系形成补给,地下水位低时,由河道水系补充地下水。另外,防渗工程造价高,并且破坏原有的河道-地下水联通性,将破坏这种互补关系,不利于河道自然生态系统循环。综上,确定绣江河景观河道不做防渗处理。
3.水面面积论证
来水量:绣江河水源主要为泉水和汛期上游雨洪水。泉水来源于章丘东南部石灰岩山区和淄博市西南石灰岩山区的大气降水入渗补给,属奥陶系石灰岩岩溶地下水类型,具有典型的雨源型特征。泉水多年平均出流量0.76亿m3,其中流入绣江河3076万m3。由于泉水主要为降水入渗补给,泉水出流的丰水期较雨季有一定的延期,主要为每年的8~12月份,1~7月是泉水的枯水期。汛期来水主要考虑上游28km2汇水面积雨洪径流,多年平均来水量554万m3,集中于6~9月份。耗水量:绣江河景观工程耗水量主要为水面蒸发量、渗漏量和景观绿地灌溉量。蒸发量受气象条件影响,如气温、气压、日照等,计算中,采用当地实测月均水面蒸发能力计算。渗漏主要发生在地下水位较低的5~7月份,河道水补给地下水。绣江河设计水面50万m2,水面宽110~170m。蒸发:设计水面情景下,年蒸发量53万m3。渗漏:发生于泉水枯水期,设计水面下,年下渗量563万m3。景观灌溉:景观项目区内规划绿地面积1230亩,灌溉水源来自绣江河,年总需水量40万m3。不同来水条件下,绣江河可向下游放水量1753~3883万m3。景观设计水面下,丰水年,各月来水量均大于自然耗水量,均可向下游放水,但5月份放水量微小,来水全部截流,用于维持景观水面,6月份开始,放水量逐渐增多。多年平均来水情况下,5月份,水量不足,部分水面可能达不到要求深度,无放水。枯水年份,来水量不足,主要出现在5~6月份,全部水面均有可能达不到要求深度,可采取暂停游船措施,无放水。此文比较了将水面面积缩小为40万m2的水资源情况,结果表明,缩小水面情况下,水量不足的时间会缩短,但对整体结果影响不大,仍然存在5~6月份水量不足的情况。综合景观效果考虑,选择原水面设计方案。由分析可知,一是景观水面蓄水量较合理,占泉水来水量的3%~6%;二是景观水系耗水为蒸发和下渗量,年耗水量占总来水量的14%~25%(以下渗为主)。下渗水量可形成对地下水的有效补充,维持区域生态环境。三是景观水系对下游灌溉影响较小。通过水系可向下游输送75%~85%的来水量。景观水面设计合理。
4.河道水利防护
考虑河道设计流速、沿线地质条件、潮汐涨落,为保证渠道运行安全及滨河带生态景观效果,渠道边坡需采取生态防护措施。常用的生态护坡措施包括:铅丝石笼、生态土石笼袋、生态植草袋、生态植草砖、活体木桩、植草毯等。在绣江河水面较窄河段,设计A断面———渠底宽为45m,边坡坡度约为1∶4,子槽采用铅丝石笼和生态土石笼袋防护,边坡配合绿化建设,种植生态植草。在绣江河水面较宽河段,设计B断面———渠底宽为100m,边坡坡度约为1∶4,子槽采用铅丝石笼防护,边坡配合绿化建设活体木桩防护,采用植草护坡。
5.结语
篇4
[关键词]水文地质 地质灾害 影响
[中图分类号] P694 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-7-373-1
0引言
地质灾害,对人们生命财产和环境造成极大的破坏和不可挽回的损失,如崩塌、滑坡、泥石流、地裂缝、水土流失、土地沙漠化及沼泽化、土壤盐碱化,以及地震、火山、地热害等。地质灾害的发生,往往和与水文地质因素有着密切关系,因此,深入研究水文地质因素对地质灾害的影响,是意义重大的一项工作,有利于地质灾害防治工作的开展。应结合社会主义经济可持续发展战略的指导思想,对地质灾害设计进行针对性的处理对策,是非常有必要的。
1地质灾害受水文地质的影响分析
1.1地面沉降
引起发生地面沉降的因素很多,主要有人为因素和自然因素。人为因素主要指人为地对地下水资源进行过度开采,对地下油资源、地下热水过度使用,这样都可能导致发生地面沉降现象;自然因素指的是海平面上升或者发生地震活动,以及构造行为造成的沉降或软土层下降引起的。根据以往的资料可以得出,地下水的开采会导致地下水位下降以及地面沉降,地面发生沉降的速率与地下水水位的下降速率成正比,地下水位下降形成的漏斗与地面沉降形成的漏斗基本上保持一致。由此可见,发生地面沉降的主要原因是由于过度开采地下水。
1.2砂土液化
砂土液化指的是饱含水分的松软土粉、砂石,由于受到震动,瞬间变成液体的现象。饱含水分的砂土受震动瞬间变成液体,原因主要是震动得这些饱含水分的砂土更加密实,它们之间的水压力增大,在震动荷载的作用下,当水压上升到一定程度后,就会使饱含水分的砂土瞬间变成液态。在不同的地址下,砂土液化产生的影响力也不同。比如一个地区,土质中含有的沉积颗粒较大,那么一旦发生砂土液化现象,就会产生喷水冒沙现象,这主要因为这个区域发生砂土液化时,土层中的水压力增大,促使砂石空隙间的水压力比土层的强度还大,这样就会使地下水带着砂土一起冲出地表。
1.3地下水位下降
在当今社会,经济发展速度越来越快,人为因素已经成为地下水位下降的主要原因,比如,人们对地下水的过度使用,修建水库将地下水水源截流、矿床疏干、在流域的上游修建大坝等,这些因素通常会造成一系列的问题。当过大或者过快的下降地下水位时,经常会引发一系列的地质灾害问题,比如,地面塌陷、地面沉降以及地面裂缝等,同样也可能会引发一系列的环境问题,比如,地下水源枯竭和地下水水质恶化等,在某些年降水量过小的地方,可能会导致该地区土地沙漠化,而在海边,又可能会导致海水倒灌,工程以及人类所居住的环境很有可能会因为这些地质灾害、环境问题而受到严重的影响。
1.4潜水位上升
潜水位上升的主要原因就是在水利工程建设和区域水文地质条件变化,例如,修地下水库、湖泊、水库、河流等地下水来源地的水文上升。潜水的水位上升会改变建筑物的安全性以及稳定性,会造成以下几个方面产生影响:首先,建筑物的安全性受到软化地基的影响,潜水的水位上升,从而导致粘性土的压缩性有所提高、含水率升高以及强度的降低,也会造成建筑物的变形沉降;其次,潜水的水位上升也会导致地基的侧移或者隆起,建筑物倾斜或者墙体破裂是侧移引起的,而建筑物的基础上浮是隆起引起的;第三,潜水位上升同样也会使粉土、砂土至饱和,既可能引起管涌、流砂等情况,又可能造成砂土的液化;第四,可能会使潜水位下面的地下室内进水,进而导致地下室破坏,甚至失去其使用价值;最后,土壤的化学特性也会发生变化,例如盐渍化、沼泽化等等,从而腐蚀已有的建筑物。
2地质灾害的防治措施和应急处理
2.1实时监测
对于地质灾害常发高发的地带要实行二十四小时监控,对于地下水运动的具体情况要清楚掌握,对于异常信号一经发现要立即提醒相关人员采取紧急措施进行处理。我国地质灾害多发的区域为山区,当地政府应当对山区的抗震工作加强指导,对于当地居民要做好安全防范措施。在多雨的季节,对于地下水的流量要实时监控,一旦地下水流量超过标准范围,就应当对水流的方向、流量进行调控,避免地下水运动引起进一步的灾害。
2.2开发利用
我国幅员辽阔,并且处于特殊的地理位置,地下水资源长期处于饱和状态,储存量过大对于地质结构来说是一个严重的威胁,过大的地下水储存量会使得冲击力不断增大,并且这种状态是一种潜在的地质灾害,因此要做好防范灾害的工作必须积极开发利用地下水,对于地下水资源不仅要做到充分利用,还要降低灾害发生的频率,对于地表结构的稳定性是很大的帮助。在我国北方城市,一般都将地下水作为生活用水的主要来源,不仅可以缓解水资源不足等问题,对于地下水进行定期的开发利用,而有的地区则开始将地下水作为农业灌溉用水,不仅可以提高水资源的利用率,还可以有效的避免地质灾害。
2.3紧急处理
一旦发生地质灾害,应当组织现场人员及时进行紧急处理,将灾害所带来的不利影响控制在最小的范围,避免造成进一步的人身伤亡以及财产损失。紧急处理措施应当根据不同的灾害类型进行指定,才能更加科学的应对。对于不同的地质灾害要采取不同的应对措施,紧急处理措施对于地质灾害的减免是非常关键的。应当坚持以人为本的原则,对于人员的安全性进行提前处理,保障人员安全后再进行财务救助。对于岩溶塌陷、砂土液化等情况,应当采取加固处理的方法,避免进一步塌陷和液化等情况发生,对于地面沉降和变形等情况,要充分考虑路面通行的安全,及时设置危险警示标志或进行交通管制,防止其他意外事故的发生。
3结束语
中国幅员辽阔地质复杂,由于地理位置的特殊性,国内每年均有不同的地质灾害发生,给社会经济发展及人民生活造成了不利影响。水文地质是导致地质灾害发生的主要因素,地下水不规则运动及变化给灾害防御工作造成极大的难度,为了避免水文地质对地质灾害造成的不利影响,必须对地下水异常运动引起的各种灾害类型进行深入地研究。
参考文献
[1]何学中.水文地质异常现象对地质灾害的具体影响分析[J].中国地质勘测,2010.
篇5
关键词 太阳能;盐水淡化;盐碱土壤;山东潍坊;滨海开发区
中图分类号 S287 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2013)02-0236-01
盐碱地是耕地中的重要类型,其所占比例为耕地面积的6.7%左右。我国盐碱地面积也较大,为1亿hm2左右,占国土总面积的10.3%。盐碱地地表盐分含量超过一定比例,土壤不能提供营养物质,很多动植物不能在这种土壤中存活。如果耕地面积中盐碱地面积过大,绿色植物不易生长,分布受到很大限制。为了合理利用土地资源、改善和保护生态环境,取得较好的生态效益和社会效益,要加强对盐碱地改良技术的研究,找出适合盐碱地改良的新方法,加快生态建设进程是我国亟待解决的重要课题。近年来,尽管在盐碱地改良方面投入了很大资金,但由于技术措施落后等原因,使得盐碱地改良没有达到预期效果。究其原因主要是盐碱地中含盐量太高,很难被合理科学的开发利用,这也是盐渍土资源开发的主要制约因素。改良盐碱土的方法很多,灌水洗盐就是土壤改良利用的常用措施和有效途径,其中淡水来源和排水是灌水洗盐的关键。通过太阳能卤水淡化系统的实施和应用可以有效解决淡水来源和排水问题,这也是新型环保能源在农业技术开发上的突破和尝试,以为今后大面积推广和应用起到示范作用。
1 潍坊市滨海经济开发区概况
潍坊市滨海经济开发区地理坐标约为北纬37°00′~37°15′,东经118°50′~119°15′,具有典型的暖温带大陆性季风区半湿润气候特征,春季返盐现象较常发生。年日照时数历年平均2 762.9 h,冬季日照率为64%,初冻期一般在11月底,终冻期在4月初,冻土历年最大深度为60 cm;年降水量557.7~705.7 mm,年蒸发量2 000 mm;地貌类型为粉砂淤泥质海岸,地势低平,整个地势南高北低,全部为平原,坡降比1/10 000~1/500 0;海拔较低,仅为2~4 m,地下水埋藏较浅,年变化为地下1~2 m,矿化度高;开发区内原用地大部分为盐田,地势较低洼平缓,立地条件较差,返盐情况明显。另外,海潮、旱、涝、盐碱、冰雹自然灾害严重,生态环境十分脆弱。
潍坊市滨海经济开发区地下卤水资源丰富,富含钾、钠、钙、镁、溴、碘等多种经济价值较高的元素,净储量超过60亿m3,埋藏浅,易开发。开发区内具有非常丰富的基础化工原料:纯碱产量为300万t/a,占全国年产量的16.7%;原盐产量为900万t/a,占全国年产量的20%;溴素产量为6万t/a,占全国年产量的比例超过66.7%。
总之,潍坊市滨海经济开发区既具有丰富的地下卤水储藏,又面临土壤盐碱化和生态环境恶化的窘迫现状。根据开发区的实际情况,建设太阳能盐水淡化系统,既能利用优势开发利用卤水资源,又能利用淡水回流冲洗盐碱改善土壤环境,真正做到一举两得。
2 太阳能盐水淡化系统
潍坊市滨海经济开发区年日照时数历年平均2 762.9 h,日照时数长、光能资源丰富,属于适合利用太阳能的地域。同时,该区地下水资源超采情况十分严重,开采地下水资源枯竭造成海水倒灌,土壤盐碱化,破坏生态平衡。为了有效开发地区资源,发扬优势,改善环境,利用太阳能盐水淡化系统改良盐碱土壤可作为该地区一种合理的新型农业模式,其原理如图1。
太阳能盐水淡化系统年发电量约6 000万kW·h,满足自身系统和附属设施的运作需求。该模式的核心是盐水淡化系统,通过堤坝和提水井的咸水供给,分离淡水和盐溴,既能回流土壤进行灌水洗盐,又能创造一定的经济效益。同时,经过提水井长期抽取,能有效降低地下水位,这也是盐碱良的前提。通过前期的小规模试验表明,太阳能盐水淡化系统运作合理可行,达到了水资源循环和环境改良的实践要求。
3 运用太阳能盐水淡化系统灌水洗盐
潍坊市滨海经济开发区土壤类型为砂壤质土,春季返盐现象严重,海拔2~4 m,地下水层年变化为1~2 m,因本身地质特征和海水回灌的影响盐分含量可达12%左右,表层土壤含盐量可达0.92%,适宜灌水洗盐的方法来改良土壤。所谓的灌水洗盐是指通过大量的水冲洗土壤,使盐分通过淋溶作用下移至土壤深层,降低表层土壤的含盐量,以达到适宜作物生存和成长的目的,这也是该地区最常用、最快速有效的盐碱土调理方式。
改良工作的基础是合理开挖沟渠,建立完善的排水灌溉系统。首先挖制提水井,在试验区域内按棋盘分布方式选点,1 hm2挖5~6口,井深60 m,既可以提取地下深层卤水,又能降低地下水位;其次建立堤坝,并在堤坝的主干渠道口和出口处设立闸门,这样既能够保护环境,防止二次污染,又能储存盐水供给盐水淡化系统的循环利用;再次根据地形开挖排水沟,要求每隔100~200 m,设置1条主排水沟(一级排水沟),主排水沟要与堤坝相通,沟深2.0~2.5 m,沟宽5~7 m。垄与垄之间,设置二级、三级相对小的排水沟,宽2~3 m、深1.0~1.2 m,对于偏低或偏高的地势可以抬土和移土,保证水流通畅;最后要做好维护堤坝和排水沟工作,通过碎石铺设、种植护坡植物、定期开放闸等措施来防止淤泥沉积阻塞,保证排水畅通。
通过前期小规模试验证明:一方面,灌水洗盐可以显著降低潍坊市滨海经济开发区土壤盐分含量,50 cm以上土层含盐量从0.92%降至0.32%,基本达到作物生长需求。另一方面,经过长期的提取地下水,现已降低地下水位1.5 m,基本消除春季返盐现象。同时,盐碱土经过洗盐和本身土质的影响,养分极少,为改善土壤环境,提高土质保水保肥能力,增施绿肥和有机肥必不可少。可施用有机肥,包括腐熟发酵的农家肥(可以添加作物秸秆、锯末、珍珠岩等保水隔盐物质)和盐碱土专用粉状有机肥等。另外,改良盐碱土的同时加入土壤调理剂的效果也很明显,加强了土壤的活力和盐碱缓冲能力。
4 结论
一是太阳能盐水淡化系统改良潍坊市滨海经济开发区盐碱土壤是一种因地制宜、科学可行的农业模式,开发利用新型能源太阳能,调理了盐碱土质,创造了经济效益,维护了生态环境。二是该系统在改良盐碱土的同时,降低了地下水位,改善了高盐水质,防止了盐分上移,杜绝了盐碱土质反复恶化的现象,既是该地区土壤改良工作的典型示范,又是绿色科技农业新型模式。三是通过前期试验表明,该系统可以显著降低土壤盐分含量,50 cm以上土层含盐量从0.92%降至0.32%,改善了土壤环境,满足了大部分绿色植物的生长需要,达到了整治潍坊市滨海经济开发区环境的基础工作要求。
5 参考文献
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[2] 李寿冰.潍坊滨海经济开发区盐碱地园林绿化技术综述[J].潍坊高等职业教育,2010,6(2):64-66.
篇6
关键词:地下水 有机污染物 迁移与转化
一、我国地下水污染源和污染物状况
1. 地下水污染的主要表现
1.1有机化合物(如合成染料,油类及有机农药)出现于地下水。
1.2极其微量的毒性金属元素(如汞、铬、铅、砷及其他放射性元素)出现于地下水中。
1.3各种细菌,病毒大量繁殖于地下水。
地下水硬度,矿化度,酸度和某些单项离子超过使用标准。[1]
2、我国地下水有机污染物的特点及危害
目前,我国大部分地区的地下水物污染日趋严重,且具有种类多、含量低、危害大、治理难等特点。在浅层地下水中有机污染物主要有三氯甲烷、PCE、TCE 等[2]。许多有机污染物具有致癌、致畸、致突变效应,严重影响人体健康,且有机污染物在地下水环境中难以通过自然降解过程去除,可能长期存在并累积,有机污染物对我国地下水污染日趋严重。
3、地下水污染物的研究现状
近年,国内外学者在地下水溶质迁移理论和试验研究方面取得了新的进展:对污染物迁移的弥散系数提出了与时空相关的表达式;大量的试验研究使得迁移方程中的衰减、离子交换、生物、化学反应的系数考虑更全,取值更合理,并考虑了污染物的固相和液相浓度的相互转化关系,吸附条件则由平衡等温模式发展到考虑非平衡吸附模式【3】。
二、地下水污染物的迁移转化研究
1、迁移与转化概念分析
所谓迁移,指污染物在环境中分配、溶解、挥发、吸附等物理过程,其间,污染物的结构不发生变化;所谓转化,即有机物的光降解、水解、氧化还原和生物降解、富集等生物化学过程,在此过程中,污染物的结构发生变化。迁移转化过程即为污染物在环境中发生空间位置变化并由此引起污染物在化学、生物或物理等作用下改变形态或转变成另一种物质的过程[4]。迁移和转化是两个不同而又相互联系的过程,且两者伴随进行的。
2、污染物迁移转化的数学模型
污染物在地下水中的迁移转化可以用数学模型定量描述。经典的溶质迁移模型描述了污染物仅受对流和弥散作用时的迁移过程,即ADE(advection-dispersion equation)方程:
在ADE模型中考虑吸附作用时,表达吸附阻滞作用的阻滞因子(Retardation factor, R)意义重大。若将因吸附发生的相间通量转移一项加入模型中,ADE 就变成下列形式:
上式右端第三项表示污染物因吸附作用从液相向固相的转移。假设溶质的吸附达到平衡所需的时间远远小于溶质在土壤或地下水中的迁移时间,那么固相吸附量 S 的解可以由吸附等温式求出。借助于不同的等温吸附模型,可将上式转化为:
研究结果显示,介质对污染物的吸附常是非线性的,则阻滞因子和相应的迁移模型则复杂些。
考虑到污染物在多孔介质含水层中的对流、弥散、吸附及转化过程,一维方向上污染物浓度随时间的变化可用控制方程表示:
该式及其变换形式在描述、评价或预测污染物在地下水中的迁移及归宿中起了重要作用[3]。
因此,数学模型可量化描述污染物在地下环境中的迁移行为,并可预测污染物的迁移过程、归宿等。在研究污染物在环境中的行为规律方面更有无可比拟的优越性。
3、辅助数学模型研究中的模拟软件
在利用数学模型研究污染物的环境行为时,数学模型求解是一个重要问题。目前,较先进的数学模型求解工具模拟软件有美国的‘MODFLOW软件’和德国的‘FEFLOE软件’:
①MODFLOW软件:MODFLOW软件由美国地质调查局开发,是三维有限差分模拟软件,有可视化程度高、交互性强、前后处理优越等特点。其在地下水-地表水系统交互作用模拟方面,目前包括以下模块:河流模块、河道模块、湖泊模块和湿地模块。该软件业包含溶质输运模块(MOC3D,MT3D)和粒子追踪模块(MODPATH)。
②FEFLOW软件:FEFLOW软件由德国水资源规划与系统研究所开发出来的地下水流动及物质迁移模拟软件系统。该软件提供图形人机对话功能、具备地理信息系统数据接口、能够自动产生空间各种有限单元网、具有空间参数区域化、快速精确的数值算法和先进的图形视觉化技术等特点,是当前功能最为齐全的地下水水量及水质计算模拟软件系统。
地下水作为人类重要的饮用水源之一,做好地下水保护,实施地下水污染修复工程是当务之急。污染物在地下水中的迁移和转化是一个复杂的过程,借助经典的模型和先进的软件技术可有效避免繁重的数学计算,进一步地推动了地下水污染研究,为有效开展地下水修复和治理工作起到了巨大的促进作用。
参考文献:
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篇7
为改变这种错误的做法,就要加强水文地质问题的研究,只有这样才能提高工程勘察质量。按照工程地质勘察的实际要求,勘察工作既要查明与岩土工程相关的有关水文地质条件,还要针对地下水给岩土体和建筑物带来不良地质作用进行评价,对潜在的问题提出防治措施。
1 工程地质勘察工作中涉及的水文地质调查内容
一般情况下,影响工程的水文地质因素主要有:岩层中含水层与隔水层的厚度、分布和组合关系;地下水的类型、水位及水位变动幅度,承压含水层的特征和水头,土层或岩层渗透性的强弱等等因素。为提高工程地质勘察工作的质量,应在工程地质勘察中对下述几个方面进行调查和评价:
1)评价的关键应放在地下水给工程带来的影响上,针对水文地质对工程潜在危害,提出应对办法;2)在工程地质勘察中,应在弄清建筑物地基基础类型的基础上,着重调查与该基础类型相关的水文地质条件;3)在水文地质条件调查工作中,重点要查清地下水的自然状态及其发展变化规律,分析并预测工程实施过程中及实施后给地下地质水文情况带来的可能变化及不良影响,提前设计预防措施。
在对笔者所在的大连地区工程地质勘察中,多数建筑场地都涉及到地下水文地质问题。大连属临海城市,沿海岸线发育有大量的石灰岩,从金州、大连、旅顺转北向瓦房店的交流岛、长兴岛一带均为石灰岩地区,岩溶较发育,地下水丰富;另外,由于自然的地理环境造成大连地区的水系较为发育,大连市各市区内的第四系孔隙潜水也很丰富,它们大都赋存于地表砂土层中,使得勘察场地内大都见有地下水。这就使得水文地质调查在工程地质勘察中显得尤为重要。
2 水文地质条件对工程造成危害的主要因素
水文地质条件会给工程带来危害,究其原因,主要是地下水动水压力作用和地下水位升降变化两方面因素。自然或人为原因都会带来地下水位的变化,一旦地下水位变化突破临界值,就会给工程带来地质危害,研究表明,引起危害的地下水位变化主要有3种情况:
1)地下水位下降。当前,由于经济的快速发展,人为因素成为地下水位下降的主要原因,例如过度利用地下水、矿床疏干、修建水库截流下游地下水水源、流域上游筑坝等,这些因素常会引发一系列问题。一旦地下水位的下降过大过快,常会诱发一些地质灾害,如地面沉降、地面塌陷和地裂等,也会造成一些环境问题,如水质恶化、地下水源枯竭等,在年降水量较小的地区会引起土地的沙漠化,在海边有可能会造成海水倒灌。这些地质灾害或环境问题会给工程和人类的居住环境带来巨大的威胁;
2)潜水位上升。水利工程建设及区域水文条件的变化常会造成潜水位上升,如修建水库、地下水来源地的河流、湖泊、水库等水位的上升。建筑物的安全性和稳定性易受潜水位上升的影响,其影响主要有以下几个方面:
一是通过软化地基影响建筑物的安全。潜水位上升,促使粘性土压缩性增高、强度降低和含水率增高,诱发建筑物的沉降变形;二是潜水位上升会诱发地基隆起或侧移,前者会导致建筑物的基础上浮,后者导致建筑物倾斜或墙体破裂;三是潜水位上升会促使砂土或粉土达到饱和状态,通常会引发流砂、管涌现象,也会带来砂土液化等问题;四是造成潜水位以下的地下室浸水,使其丧失使用价值;五是改变土壤的化学性状,如沼泽化、盐渍化等,给建筑物带来腐蚀;
3)地下水位升降。通过对水文地质规律的研究发现,气候、气压、潮汐以及地球与月球引力变化,附近区域水体的水位变化等都会引起地下水位反复升降。地下水位的升降带来的影响主要有这几方面:导致建筑物基础土的压密;增加基础工程材料的腐蚀性破坏;水位变化导致的干湿交替容易腐烂;使建筑基础土层中一些盐类发生溶解作用导致建筑物位移;引起膨胀性岩土的均匀的胀缩变形,造成地裂并给建筑物造成结构破坏。
研究表明,自然状态下地下水的动水压力作用较弱,难于给地面工程造成不利影响,但随着人类工程建设活动的不断增加,特别是大型水利工程的建设,会改变较大区域范围内的水文地质状况,带来一系列严重的工程水文地质危害。
3 工程勘察中水文地质问题的应对措施
针对工程勘察中的水文地质问题,可以采取以下应对措施:
1)加强对工程地质勘察规范或规程学习。经过几十年的发展,当前我国工程地质勘察工作已经拥有了完备的规范、规程体系,这些规范性文件对勘察工作的目的、任务、评价都做了具体的、切实可行的规定,是工程地质技术人员开展工作的主要依据。工程地质技术人员必须要高度重视规范、规程,了解和熟悉其要求,这样才能在开展工程地质勘察时做足工作量布置,设置足够的原状土样测试数据、及时划分抗震地段。通过研读规范、规程,工程地质管理者和技术人员在吸收文件的相关规定后,能不断地充实和提高理论水平和实践操作能力;
2)重视地下水埋藏状况的调查。在调查时,要明确调查的重点,设置必要的调查指标体系,弄清地下水的类型、补给及排泄条件、地下水位、水位变化幅度及规律,在此基础上,对地下水对建筑材料的腐蚀性进行评价,涉及到基坑工程的还应做抽、压水试验,调查土层的渗透性质等。预估地下水可能带来的突涌、流沙或管涌等潜在的威胁,制定出有效和可行的防治措施建议。
4 结论
在建筑工程基础地质勘察中要高度重视水文地质调查,作为建筑工程地质环境的组成部分,较差的水文地质条件会给建筑工程带来多方面的危害,建筑工程项目的组织者、实施者在建筑工程实施前就应该调查清楚地基基础的水文地质情况,制定出有针对性防治措施,提高工程的稳定性和安全性,更好地完成工程建设。
参考文献
篇8
德国、荷兰均不缺水,比如德国,目前抽用的地下水仅占地下水总量的10%,但两国都重视节水。德国推行节水的目的主要是从保护环,全国公务员共同的天地境出发,避免地下水位下降而破坏和谐、湿润的生态环境;荷兰节水主要考虑的是保护地下水平衡,防止地下水超采和地面沉降,防止地下水污染。在具体做法上,两国都是立法完善,措施得力,技术先进,成效显著。
德国、荷兰节水的主要政策及措施是:
1.充分利用新闻媒介及广告宣传,营造一个全社会节约用水的氛围,提高全体公民节约用水的意识。
2.完善立法,加强执法。德国联邦政府制定有框架式的水法律,各州制定了具体的水法规,对地下水的抽取量、抽水地点及时间等由各州水管理部门根据法律规定发给许可证。荷兰对地下水管理进行立法,所有关于地下水监测、研究、开发、利用及保护的活动都必须按法律规定进行。
3.制定利于节水的供水价格。德国、荷兰的专家都认为提高水价是最有效的节水办法。德国的水价由固定水价和计量水价两部分构成,目前居民生活用水水价为6-8马克/立方米,包含清水成本2.5马克/立方米和污水处理成本3.5马克/立方米。在特里尔市格外勒镇的一家农场,我们了解到那一地区的水价是目前德国最高的,为15马克/立方米。这样的水价,一方面使得居民不得不关紧水笼头,自来水公司也干方百计防止输水管道漏水;另一方面也利于防止水污染。由于水价高,不但居民节约用水,而且工业部门也设法提高水的重复利用率,降低水消耗。目前德国工业用水平均重复利用3次,而著名的大众汽车公司用水可循环利用5-6次。荷兰目前实行的是累进制水价政策,水价反映的是用水和排水两方面的成本,这方面与德国类似。
4.大力推广节水新技术,全方位节水。德国、荷兰都非常重视节水新技术的研究和推广应用。德国居民生活用水中,三分之一用于做饭、饮用及洗衣,三分之一用于洗澡,还有三分之一用于冲洗马桶。根据这种用水结构,德国对各类用水设施进行节水技术改造,除了生产节水型的洗衣机、洗碗机外,从1985年开始对抽水马桶和公共场所的便池等进行技术改进。通过在抽水马桶上设置节水键,每次冲洗马桶的用水量由以前的9升降到现在的3-6升,每人每天可节水15升。在一些大学和体育场馆,还安置了新研制的小便池,使用除味剂而不用水冲。为了避免下水道因废水过少而堵塞的问题,还专门设置了集水器,作为节水的配套设施。在德国,农业生产极少需要灌溉,灌溉面积仅占全国耕地面积的10-15%,灌溉比例最高的下萨克森州,也只占耕地的30-40%。这些灌溉面积大都分布在轻壤土质地区,一般采用喷灌。由于德国农产品价格较低,喷灌设备费用较高,农作物很少采用,采用喷灌的大都是经济作物。德国使用喷灌不仅是从节水的角度考虑,而且从节省劳力、能源和改善农产品质量等方面考虑较多。荷兰的农业灌溉很有特点,每块耕地的田间地头都有一个蓄水池,农户根据耕地面积和作物需水情况确定蓄水量,蓄水量务必准确,因为多了排不出去,而少了又不够用,以这种方式达到计划用水和节约用水的目的。
篇9
关键词:农村饮用水;安全;地下水源;作用;现状
中图分类号:G812.42文献标识码:A 文章编号:
农村饮用水的安全和卫生是对农村经济社会发展以及人民生活质量的一种衡量指标,同时也是影响人们健康水平的主要因素。在我国大部分的疾病都是因为不安全的水引起的,要减少疾病,保证农村经济的健康发展,就要保障农村饮用水的安全。我国农村的饮用水的主要来源就是地下水,本文主要就地下水对农村饮用水安全的重要保障作用进行分析,研究我国农村饮用水的现状和原因,并提出保障地下水安全的重要措施,为保障我国农村饮用水的安全提供一些可行性的建议。
一、地下水对农村饮用水安全的重要保障作用
我国农村的饮用水主要的来源就是地表水以及地下水,但是相对于地表水来说,地下水在经过土壤的自然净化之后,具有分布广泛以及水质优良和水量稳定的优点。所以,地下水在我国是最为主要的饮用水源,特别是在地表水相对匮乏的北方地区(干旱、半干旱地区)的广大的城镇以及农村,地下水已经成为不可或缺的饮用水源。
地下水在我国的国民经济发展中具有重要的作用,在华北和西北地区的城区供水中,地下水的比例都分别达到了73%与67%。地下水已经成为我国农村主要的饮用水源,在我国的北方地区以及西南缺乏相关供水工程的一些山区和地表水污染较为严重的地区,地下水作为一种重要的供水资源,在解决农村的饮用水短缺方面具有重要的作用。同时,即使是在丰水地区,遇到干旱的年份与缺水的季节,或者是发生一些突发的地表水污染的事故时,地下水也成为保障饮用水安全的有效的也是唯一的途径。
二、农村安全饮水中地下水源的现状
虽然我国在保障农村安全饮水中投入了大量的人力和物力,但是目前在农村安全饮水中的重要水源——地下水的现状仍然不容乐观。
(一)水源不足,造成地下水超采严重
在我国的大部分农村地区,都缺乏相应的供水设施,集中供水率明显较低,饮用水的供给严重不足,饮用水安全也就不能得到保证。地表水的严重缺乏使河道断流,人们为了满足其社会需求和生活需要,只能进行地下水的开采,这就使地下水超采严重,部分地区的地下水井也就越打越深,引发了严重的环境以及地质问题。
(二)农村工业的快速发展,造成了地下水的严重污染
农村饮用水的安全供给,主要就是以水源中水质手否良好为衡量标准的,但是随着农村经济的不断发展以及农村人口的快速增加,农业的综合开发以及乡镇工业妒忌资源不断的开发利用,农村的环境污染以及生态破坏已经越来越严重。大部分的农村地区供水井设施比较简陋,卫生条件相对较差,致使污水通过土壤渗进水井,严重污染了地下饮用水源。
1、农户都是分散居住,生产以及生活中的垃圾随意排放,同时农村也缺乏相应的污水处理设施,生活污水也进行无序的排放,在丰水期内,大量的地表水对地面的污染进行洗刷,污染物随着地表水渗入地面,导致地下水源受到严重的污染,造成水质的恶化。
2、工业废水的无序排放,导致重金属的污染严重。部分农村地区为了本地的经济发展,不断的发展具有污染性质的工业,落后的技术不能进行污水的处理,导致水体的污染。在进行土地的灌溉时使用这些受到重金属污染的水源,造成了耕地受到重金属以及有机物的污染,耕地中的这些有毒物质,通过水循环和迁移,造成地下水的严重污染。
3、农业中的固体废弃物没有得到合理的回收以及利用。农作物的秸秆以及化学农药的包装是农业的主要固体废弃物。在农村的生产中,农业的秸秆没有充分的进行利用,与生活垃圾腿放在一起或者是沿着河流湖岸乱堆乱放,农药包装胡乱的丢弃在河流湖泊中,在丰水期,大量的渗滤液以及残留农药随之进入水循环,造成了地下水源的严重污染,威胁了农村的安全饮水。
4、农民在进行农业生产的过程中,过度的使用化学农药以及化肥,畜禽养殖以及投肥养殖已发了地表水以及地下水的严重污染,造成了水环境的恶化,然后通过水的大循环,严重的污染地下饮用水源。
三、农村饮水安全中地下水源的安全保护措施
(一)加强政府的组织领导,建立健全地下水源的安全保护机制
对农村各个方面的用水进行严格的环境监管,了解和掌握饮用水安全没有达标的农村地区的人口以及水质概况和地区的分布,重点进行农村安全用水的保障机制建设。进一步加强政府组织以及领导工作,落实相关部门的主要责任,建立健全农村地下饮用水源的安全保护机制。制定相关的规定,对农村地下水的开采和利用进行严格的监督和控制,防止农村地下水的超采以及地下水的污染,把对地下水源的保护和水质的处理进行有机的结合,增大集中供水的力度,加强地下水源的保护。
(二)设立饮用水源地的保护区,加强对地下水源的防护
保障农村地下饮用水源的安全,关键就是要从源头抓起,加强饮用水源的保护。要按照先关的法律法规,进行供水的水源保护区的划定,并加强对其周边环境的相关保护,进行地下水源的涵养,控制地下水的超采,在根源上防止地下饮用水源的污染。在农村的集中供水地区,要对地下饮用水源进行卫生防护带的建立,在保护区范围内禁止使用污水灌溉,严格控制化肥以及农药的使用量,同时严禁堆放垃圾,严禁利用渗井或者渗坑向地下进行污水的排放。
结语:
地下饮用水源的自身优势,在保障农村安全饮水中起着巨大的保障作用,我们必须正确的认识其自身发展的自然规律,认清其在农村社会经济发展中的重要作用,同时要对其现状进行清楚的了解和掌握,并采取一系列的有效措施和长效机制,强化农村地下饮用水源的管理工作,对其地下水源进行合理的配置,在最大程度上保障农村的饮用水安全。
参考文献:
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[4] 任伯帜,邓仁建. 农村饮用水安全及其对策措施[J]. 中国安全科学学报, 2008(05)
篇10
[关键词]地下水;水污染;防治技术
中图分类号:X523 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)21-0214-01
地下水作为一项生活中最基本的用水选择,其作用可想而知,同时即便地下水不作为日常饮用水来帮助百姓的日常生活,但是它的污染仍旧会影响整个地球的环境,因此,重视地下水污染防治已经是一个十分紧迫的现实问题。
一、地下水污染的概念、特点与现状
(一)基本概念
地下水污染是指在人类活动影响下,地下水水质朝着恶化方向发展的现象。也就是人类的生产生活活动,导致溶解物或悬浮物进入地下水环境,引起水质恶化,无论其浓度是否使水质恶化达到影响其使用的程度。地下水污染源可分为人为污染源和天然污染源两大类。
(二)地下水污染的特点
地下水污染的特点总的来讲,地下水由于贮存于地下含水介质中,不易被污染。一是是因为包气所具有过滤屏障作用能将害物质优先过滤掉;二是因为岩石、土壤及水体中的微生物对污染物的降解,使之成为无害物质。人们往往忽视地下水污染是因为地下水不易被污染且很难直接观察。但因环境容量的有限性,污染物进入地下水系统并超出它的自净能力时,就会对地下水造成一定污染。一旦地下水被污染,及时很难被发现,后果危害极大。地下水污染具有如下特点:(1)难确定性。即地下水含水介质的差异性和复杂性导致污染范围很难确定。(2)污染过程的隐蔽性。地下水在地表以下,被污染后不像地表水污染直观明显而易于监测。(3)延迟性。地下水污染早期不易被觉察。(4)广泛性。与地表水污染仅局限于水体所流经或贮存的有限空间内不同,地下水是处于不断运移和循环中,各个水力系统又有着密切的水力联系,从而决定了地下水污染范围广泛。(5)危害长久性。地下水运移于含水介质中,运移速率极其缓慢,循环周期时间长(从几年到几百年不等),天然地下径流将污染物带走需要相当长的时间,且作为含水介质的砂土对较多污染物都具有吸附作用,从而使污染地下水体在地下滞留时间长,污染物的清除极为困难。
(三)地下水污染现状
地下水污染实质是因为人类的活动使地下水的物理、化学、生物性质发生改变,进而限制了水的使用范围和领域。中国水资源总量有1/3是地下水,其具有水质澄清、水温稳定、分布面广、供水稳定的特点,并且取水条件及取水构筑物构造简单,因此合理开发利用地下水对于人们的生产和生活具有重要的意义。不合理处置生活垃圾和工业三废,农业生产中过量使用化肥农药,不科学的采矿及冶炼重金属等导致地下水遭受严重污染。根据《全国地下水污染防治规划》,全国90%的城市地下水已受到不同程度污染,其中约有64%的城市地下水遭受严重污染,33%的地下水受到轻度污染,基本清洁的城市地下水仅有3%。
二、地下水的质量状况和变化趋势
质量状况:地下水对于人们的生活有着至关重要的作用,联系着百姓生活的日常起居,而近年来,国土资源部的各项调查显示出来的信息都是地下水被污染,例如最明显的北方地区和南方地区的对比,地下水质的状况需要多方因素共同的作用下才能保持清洁;像北方地区的平原和丘陵地带水质相对较好,而在中原地区水质则明显变差,而质量状况最差的当属沿海地区。
变化趋势:对于发展中的我国来说,地下水资源是受到极大的重视的,针对其中应该觉察的变化趋势,经过分析也得出了相应的结论:在我国能够划分的明显区域便是南方和北方,而较两者之间的明显变化方向来说更是有目共睹的,北方地区因为地域和城市的关系,所以地下水的质量通常检测出来的都是呈现的下降趋势;而南方的地下水质量相对来说比较稳定,因此它的地下水污染通常分布在城市和相关的周边地区。
三、我国地下水污染防治技术探究
如上所述,我国的地下水污染现象已经非常严重,有些甚至已经严重影响到了当地居民的生产生活情况,为此,可以从以下几个方面加强对我国地下水污染情况进行有效防治。
(一)加大资金投入,切实提高污染防治能力
众所周知,地下水污染不同于地表水污染,污染物质一旦进入到地下水层,污染物的移动速度会非常缓慢,但一旦该区域地下水遭遇污染将会非常难以消除。因此,各级政府部门和相关企事业单位一定要加强地下水污染的预防工作,投入大量人力物力和财力及时做好城市排污系统、生活垃圾填埋及废物消纳场的建设工作。
(二)严厉查处环境污染尤其是水污染等违法行为
地下水污染归根结底仍属于环境污染的范畴,因此,对于已经造成大量地下水污染或者对地下水存在潜在污染威胁的企业和个人,各级政府和相关部门需要切实做好本职工作,加大环境执法力度,建立健全地下水污染责任人追究制度,严格规范各类工业污水排放企业的排放形式和排放量。而对于居民生活污水的排放,各级政府和相关部门应该加大居民生活垃圾厂的投建和改进工作,不仅严格规范居民生活污水的排放量和排放去向,而且对已经进入居民生活垃圾厂的生活污水采取切实有效的措施,尽可能地将该生活污水尽快处理或进行二次改进使用。
(三)地下水污染源和污染物渗入地下含水层的途径
针对由于煤炭开采导致的严重地下水污染问题,建议改进工艺,尽最大可能减少污染物的排放量,严格控制污染物的排放标准,妥善处置工业废渣和生活垃圾,除此之外,还需要正确选择采矿过程中U石及尾矿排放点。
四、地下水污染的保护
(一)适时地开展关于地下水资源用度的调查
关于水资源的利用,只有找到了用途才能更好的分析污染的来源,保证对症下药,综合考虑地下水的发展源头,以及地质构造包括使用区域和环境等各方面的因素,只有适时开展对于水资源利用状况的调查才能更好的预防或者是治理水污染,保证有证可循的举措。
(二)严格控制污染源头
对于地下水最严重的一个污染源无非就是居民用水对其过度的排放和无休止的接取,导致水污染问题成为当下一个比较重要的问题,而控制城镇居民用水的污水排放,不失为一种重要的举措。
(三)加强重工业污水排放检测和管理
在重工业加工领域加强水环境的监控和检测是治理地下水污染的关键所在,尤其是在排查的过程中能够防止污染源和存在的安全隐患,给地下水污染起到一个把关的作用,防止黑色金属影响水质。
(四)应分类控制农业用水对于地下水的污染
面对农业的发展离不开对于养料的需求,而在水和药中合的作用下会产生一些杂质,而其就是影响水资源的关键点,它们一旦排不出去就会对水资源造成污染,甚至是更坏的影响,所以在农业发展的同时要注重查看其残留药物对地下水的影响,保证合理用药,科学施肥,做到无公害的绿色庄园,是地下水更好的为农业服务。
水是人类生存的根本,也是社会经济发展的必要基础。但是由于不合理的开发和严峻的水污染形势,使水资源与社会发展矛盾突出。一方面由于社会经济发展需求量逐年增大,另一方面则是由于社会发展引起的水污染问题加重了水资源的短缺。在当今时代,环境污染问题已经是人们关注的焦点话题,特别是与人类生活直接相关的水环境污染问题,世界各国都在积极研究和治理地下水污染,但中国在这方面起步较晚,而其社会经济又以惊人的速度在增长,因此在学习借鉴国外先进经验的同时,应不断探索研究,寻找适合本国国情的研究方法和治理措施。
参考文献
[1] 杨柳涛,刘莹.地下水污染防治技术方法进展[J].广东化工,2015,11.