地下水的处理方法范文
时间:2023-12-28 17:48:31
导语:如何才能写好一篇地下水的处理方法,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
关键词:基槽;降水;深浅基坑;基底处理。
Abstract: through a example to briefly introduce the basic construction in foundation construction of groundwater is high, pay attention to the problems and how to deal with.
Key words: deep foundation pit; foundation; precipitation; foundation treatment.
随着人民生活水平的提高,对居住建筑的需求在不断地增加,各种型式的住宅小区不断兴建,人们对地下空间的要求越来越多,导致建筑物基础埋深相应在不断地增加。可是,在深基础施工过程中,地下水位高,开槽就会出水的情况,给施工带来许多不便。这就需要设计人员根据地形地质情况及水位高度对基础基底做好处理,以满足国家地基基础工程设计和施工规范。如笔者在某个住宅小区建设中就遇到了上述问题。工程建设地点所处地形为旧有河床的边缘地带,地下水位高,自然地坪1.5米以下就会有地下水涌出,且施工建筑的当年气候降水又比较多,地面水较为丰富;所以需要对住宅小区建设工程地址进行人工降低地下水位。设计与施工人员经过深入现场研究论证,决定采用井点降水方案,既操作方便简单,又实用经济。
1、基础基槽降水井点布置
基槽降水点的布置应根据基槽平面形状.大小.要求降水深度,地下水流方向和含水层渗透系数来确定。基础为独立基槽宽度小于6米而降水深度不超过3米~4米,一般可采用单排井点布置在地下水的上游;基槽宽度大于6米,土质较差,渗透系数较大,可沿基槽两侧各布置―排井点。基础基槽面很大,可采用四周环形或多边形封闭布置,间距6~8米为宜,井坑距离基槽壁不宜小于2米,距离太小容易造成塌方。
2、基础基槽井点的制作安装
〈1〉深基槽
深基槽井点其深度比基底深1米左右,人工挖到一定深度时,把四周打眼,在把直径1.2米的砼管(四周均设有进水孔)用倒链或简易起重设备吊入井坑中,人站在其中挖方,使之边沉边挖边用污水泵抽水,直至达到要求的深度。井坑做好后,上部用M5.0水泥砂浆砌Mu7.5粘土砖,做成井筒,上覆井盖,以免杂物掉入其中,井底铺撒300mm厚的碎石,进一步起过滤作用。连接管用直径50钢管制成,每个连接管装设阀门,以便检修。集水总管一般用直径50~75mm钢管分节连接,每节长6m。抽水设备采用潜水泵,每台泵各设一个电源控制,所有的泵串联后再由总电源控制。另外设一个贮水池,大小根据工地用水量而定。
〈2〉浅基槽
浅基槽井点降水是井点降低地下水位,通过四周挖井来暂时将基槽水用水泵抽出,借此形成水位的局部降落,如集团公司工大南住宅小区即为轻型井点系统,它是在基槽内水沟的一边或两边每隔6m左右设置一系列井点,并由水平水渠将水流在井坑;再用抽水设备把地下水连续不断地排出。
3、基础基槽降水后建筑物基础处理方法
〈1〉深基槽深降水井
深基槽井降水后建筑物基槽土质含水量很少,经过数天凉晒,土质含水量基本达到设计要求含水量,故不需进一步处理即可进行建筑物基础施工。
〈2〉浅基槽浅降水井
浅基坑井降水后,建筑物基槽土质含水量还很大,不进行地基土质处理是不能进行施工。处理方法:(a)将拟建建筑物基槽进行大开挖挖至设计标高,(b)在基槽设计标高处四周挖降水井及降水井之间通渠,(c)基槽水降至看不到水而成泥状,(d)均匀干插400mm高毛石(e)铺好毛石后在其上铺压一层600mm厚水泥碎石用碾压机分层碾压,(f)打C15素砼基础垫层 ,做大板钢筋砼基础板。
4、基础基槽井降水处理应注意的几个问题及措施
深基槽深基坑井降水
采用深基井点降水,施工时要特别慎重,防止引起建筑物、管线、道路等不均匀沉降,导致的建筑物倾斜开裂、管线断裂、路面裂缝等危害。深井点降水,一是要防止挖至设计基底标高时出现流砂,保证基坑内正常作业;二是要防止基坑外的地下水位下降对周围已建建筑物、管线、道路所造成的各种危害。井点降水后的地下水位是个漏斗形曲面,随时间推移,降水曲面半径不断的向外延伸。根据许多工程的实践,井点降水时,降水曲面坡度为降水半径的1/10。如建筑物、管线、道路面位于影响半径范围内,且末采取防护措施,就会引起不均匀沉陷,造成倾斜开裂。为此,需采取以下几点措施:(a)采用有挡水作用的支护结构,如砼灌注桩,地下连续墙,尽可能把降水井点立管设在支护墙内侧。井点立管的埋深应小于支护墙深度,这样的井点仅对支护封闭的基坑内抽吸,而对挡土结构以外的地下水位影响很小,或没有影响。(b)合理确定井点立管的深度,控制降水曲线。当基坑邻近处没有建筑物、管线、道路时,降水可按基坑干燥孝虑,坑中心点水位以降至基坑底面以下不大于1m为宜。当基坑邻近有建筑物、管线时,井点立管可适当埋深,其深度以不出现流砂为宜。(c)适当控制抽水量。开挖基坑时,井点降水用最大的抽水量进行。在垫层、地下室底板完成后可适当减小降水量,使井点有效的抽吸深度变小,使基坑外的降水曲线尽可能控制在较小的范围内,但坑内外要设置水位观测井,根据水位的变化及时控制抽水量。(d)在降水井管与建筑物、管线和路面间设置回灌井点,持续用水回灌,补充该处的地下水,使降水井点的影响半径不超过回灌井点的范围,阻止回灌井点外侧建筑物地下水的流失,使地下水位基本保持不变。
浅基槽浅基井降水
基槽开挖末达到设计标高时,地下水从基底突然涌出,影响施工正常进行。对于地下水一是注意观察水位的高度,在紧靠基槽边挖几个排水井进行排水,使其能达到正常施工作业。二是要防止挖基坑离基槽边太近造成塌方及影响四周已建建筑物安全稳定。
以上几项就是高水位小区建筑基础在施工中的处理和应考虑的几个问题,本文只考虑挖槽后用基井排水法处理,其它不作讨论。
篇2
1. 分类
按照停车场所建造方式的不同,停车场所主要分为以下几类:
1.1单独建造的地上停车场所
指建造于地上,独立存在,不依附其他建筑物的停车场所。
1.2利用地下基础设施形成的停车场
第一种是非人防地下车位:根据《物权法》及法律规定,项目建筑工程规划许可证标识的不属于人防设施的地上或地下面积。由开发商投资修建的地下车位,开发商可享有占用、使用、收益和处分的权利。第二种是利用人防设施形成的停车场所,项目建筑工程规划许可证标识的属于人防面积的,该人防地下面积的权属单位为政府或市、县(区)人防办公室。开发商在和平时期有管理和使用的权利,但没有出售的权利。利用人防设施形成的停车场所是房地产开发行业内比较常见的停车场所类型。因为根据《人防法》的相关规定,房开企业建造房屋的时候根据面积必须建造相应的人防。这部分人防设施的开发成本较高,因此将人防设施改造成地下停车场所是房地产开发企业的常见选择。
2. 对不同类别停车场所的会计核算和税务处理
2.1单独建造的地上停车场所的会计和税务处理
房地产开发企业建造单独建造的停车场所过程中发生的各项费用,应直接计入或分配计入停车场所。出租停车场所时,应与承租方签订租赁合同或协议,
税务处理方面,房地产开发企业销售停车场所,应交纳土地增值税、印花税和企业所得税。房地产开发企业出租停车场所,取得的租金应作为应纳税所得额,交纳房产税、营业税和企业所得税。
2.2利用地下基础设施形成的停车场所的会计和税务处理
2.2.1会计处理
第一种情形,停车场在小区房屋销售时未按公建面积公摊,停车场的房屋所有权(俗称产权)应归开发商所有。开发商有权对业主出售,此时开发商与业主签订的车位使用权转让合同是合法有效的,应得到法律保护。其性质属于营利性的公共配套设施,根据《房地产开发经营业务企业所得税处理办法》国税发[2009]31号文第十七条第二款:“属于营利性的,或产权归企业所有的,或未明确产权归属的,或无偿赠与地方政府、公用事业单位以外其他单位的,应当单独核算其成本。除企业自用应按建造固定资产进行处理外,其他一律按建造开发产品进行处理。”因此,作为营利性配套设施的地下车库,成本应单独核算开发成本,将其归集至开发成本-公共配套设施(地下车库)之中,完工后结转至开发产品-地下车库之中。
第二情形,如果开发商在销售小区房屋时已将地下车库按公建面积分摊给了全体小区业主,从法律上讲,该停车场的产权应归全体业主所有,开发商无权与个别业主签订停车场车位使用权转让协议,实务中所签订的协议也应归于无效。该地下车库性质属于非营利性的公共配套设施。开发商无权对该地下车库进行处置取得收益。根据国税发[2009]31号文第十七条第一款“属于非营利性且产权属于全体业主的,或无偿赠送与地方政府、公用事业单位的,可将其视为公共配套设施,其建造费用按公共配套设施费的有关规定进行处理。”因此其建造成本归集在开发成本-公共配套设施费,最后分摊至可售面积成本之中。因此对于非营利性的公共配套设施性质的地下车库,开发商无权与业主单独签订停车场车位使用权转让或租赁协议,实务中所签订的协议也应归于无效。如果小区业主需要购买或租赁该停车位使用权的话,应与小区业主委员会或经业主委员会授权委托的物业管理公司签订停车位使用权转让或租赁协议,在这种情况下,只有全体业主有权处分该地下停车场车位的使用权,其转让停车位使用权或租赁收入也应归全体业主所有。
第三种情形,地下停车场是由人防工程改建的,尽管该面积未分摊给全体业主,开发商也无权出售。开发商在交纳相应的地下人防设施使用费后,可以获得地下人防车库的相应收益权。但其地下人防设施归属国家,故不存在销售产权行为。
第四种情形,对于随商品房销售转让车位使用权(买房送车位使用权)的情况,开发商与业主签订商品房销售合同,同时签订车位使用权转让协议,地下车位与商品房捆绑,其车位使用权转让相关价款实际已包含在房屋总价中,发生的可以理解为销售不动产行为,统一开具销售不动产发票。
2.2.2税务处理
A对外出租的税务处理:
地下车库对外出租,直接作为租赁,开具租赁业发票。其涉税要点主要为
(1)地下车位只能出租不能出售地下车位经核实原属“人防工程”,但国家有相关规定"“人防工程”的地下车库,所有权归国家所有,既不计入公用建筑面积,也不得出售产权,但可出租车位,收入归投资人所有。
(2)租赁期限不得超过20年。根据我国《合同法》第二百一十四条规定:“租赁期限不得超过20年。超过20年的,超过部分无效。租赁期限届满,当事人可以续订租赁合同,但约定的租赁期限自续订之日起不得超过20年。”也就是说,法律只能保护您对这个车库拥有20年的租赁使用权,超过20年的,法律不予保护。
(3)明确约定租金及其支付方式
所涉及到的主要税种为:
营业税及附加:按租赁业5.6%交纳。根据《中华人民共和国营业税暂行条例实施细则》第二十五条规定,纳税人转让土地使用权或者销售不动产,采取预收款方式的,其纳税义务发生时间为收到预收款的当天。纳税人提供建筑业或者租赁业劳务,采取预收款方式的,其纳税义务发生时间为收到预收款的当天。因此营业税额以预收金额为计算基数,而非财务上分期确认收入分期预提交纳营业税。
企业所得税:根据《中华人民共和国所得税法实施条例》第十九条 企业所得税法第六条第(六)项所称租金收入,是指企业提供固定资产、包装物或者其他有形资产的使用权取得的收入。以收到的租金全额作为收入计征所得税,而非按会计处理分摊至各期确认收入计征所得税。
土地增值税:因未发生权属转移,不涉及土地增值税。
房产税:根据《财政部、国家税务总局关于具备房屋功能的地下建筑征收房产税的通知》(财税[2005]181号)规定,已出租的地下建筑,按出租地上房屋建筑相关规定计征房产税。即出租部分按租金收入的12%计征房产税。
土地使用税:根据《财政部国家税务总局关于房产税城镇土地使用税有关问题的通知》(财税[2009]128号)第四条规定,“关于地下建筑用地的城镇土地使用税问题:对在城镇土地使用税征税范围内单独建造的地下建筑用地,按规定征收城镇土地使用税。其中,已取得地下土地使用权证的,按土地使用权证确认的土地面积计算应征税款;未取得地下土地使用权证或地下土地使用权证上未标明土地面积的,按地下建筑垂直投影面积计算应征税款。对上述地下建筑用地暂按应征税款的50%征收城镇土地使用税。”需要注意的是,如果不是单独建造的地下车库,而是与地上房屋建筑物连在一起,则其地上和地下建筑物所占的同一宗地只能缴纳一次土地使用税,不重复征税。
印花税:租赁收入的千分之一。
B对外出售的财税处理:
对外出售的地下车库应作为销售不动产处理,开具销售不动产发票。在符合收入确认条件时,确认主营业务收入,同时结转开发产品--地下车库相关金额至主营业务成本。
其涉及到的主要税种为:
营业税及附加:按销售不动产计征营业税及附加。纳税人的营业额为纳税人销售不动产向对方收取的全部价款和价外费用。但纳税人销售不动产价格明显偏低而无正当理由的,主管税务机关有权按下列顺序核定其营业额:按纳税人当月提供的同类应税劳务或者销售的同类不动产的平均价格核定;按纳税人最近时期提供的同类应税劳务或者销售的同类不动产的平均价格核定;按成本利润率来计算价格。(成本利润率由省、自治区、直辖市人民政府所属税务机关确定)
土地增值税:单独确认收入及增值额,按非普通住宅计征土地增值税。
企业所得税:税率为25%,与销售住宅所得税处理相同。
房产税:与住宅等开发产品类似,已销售的车库不交房产税。
土地使用税:产权已转移部分,不交土地使用税。
印花税:以销售额为依据,按销售不动产税率万分之五申报。
C自用的地下车库财税处理:
自用的具有产权的地下车库,其处理应同房开企业自用开发产品相同,在自用时将开发产品--地下车库转为固定资产,并计提折旧。自用部分按财税[2005]181号相关规定,对自用部分房产计征房产税。土地使用税同出租处理相同,单独建造的地下车库应按应征税款的50%申报城镇土地使用税。不涉及其他税种。
营业税及附加:按销售不动产交纳营业税及附加。
土地增值税:房开企业与购房人签订销售合同,并签订转让地下车位使用权协议,约定将上述地下车位的使用权赠送给购房人,附赠的车位因未取得转让收入,按出售开发产品计算销售收入,因车位使用权价款包含在商品房总价之中,其土地增值税已在所销售的商品房中体现。
所得税:其收入并入房屋销售总价,成本已分摊至可售面积成本,其所得税与销售商品房性质一样。
房产税:开发商随房销售,同时与业主签订转让车位使用权合同,则应视同销售车位,不再征收房产税。
土地使用税:开发商随房销售,同时与业主签订转让车位使用权合同,则应视同销售车位,不交土地使用税。
印花税:其价款已包含至商品房价款之中,印花税已按销售不动产万分之五交纳。
需要注意的是,实际工作中会出现房开企业建造的地下人防设施面积超过按项目建筑面积实际应建造的面积,对于超过地下人防设施实际面积部分的地下车库,是可以办理产权证明的。房开企业也有权进行出售、出租或自用。
篇3
[关键词]地下水;污染;农药
1.前言
水是人类生存环境中的重要组成部分,以气、液、固三种状态而存在,遍布于海洋,地面的江河湖泊,地下浅层和深层的水,高山积雪与寒冷地区的冰雪、大气中的水蒸气等等之中。水在自然界循环中形成海洋、河流、湖泊、地下水层等天然水体。同时,在自然界循环中,几乎每个环节都有杂质混入,使水质发生变化,形成不同水质的水。人类社会为了满足生活和生产的需要,从天然水体中取用大量水作为生活用水和生产用水,在使用过程中随时都有杂质混入,使水受到不同程度的污染,变成了相应的生活污水和工业废水,排入到天然水体,构成了水的社会循环。
2.地下水污染源分析
按照污染物产生的行业类型,可以将地下水污染源分为工业污染源、农业污染源、生活污染源和自然污染源。
2.1工业污染源
工业污染源主要是指工业“三废”(废水、废气、废渣)。工业废水如电镀废水、酸洗废水、轻工业废水(如纺织印染废水)、冶炼工业废水、石油化工有机废水等有毒有害废水,若直接流入或渗人地下水体,都是导致地下水化学污染的主要原因。工业废气如SO、HS、CO、CO、氮氧化物等随降雨落到地面,通过地表径流下渗对地下水造成二次污染。工业废渣如高炉矿渣、钢渣、粉煤灰、硫铁渣、电石渣、赤泥、洗煤泥、硅铁渣、选矿场尾矿、污水处理厂的污泥等,由于露天堆放或者地下填埋防渗防漏措施不合理,风雨淋滤后其中的有毒有害物质直接或间接污染地下水。
2.2农业污染源
农业污染源主要包括剩余农药、化肥以及不合理的污水灌溉。中国农业面源污染日趋严重,据不完全统计,中国有机氯农药年施用量为86.23×10t,有机磷农药24.26×10t,平均施用强度10.8kg/hm。灌水与降水等淋溶作用造成地下水大面积农药与化肥污染。另外,中国有污水灌溉农田近133×10hm,农灌污水大部分未经处理,约有70%~80%的污水不符合农灌水质要求。每年由于污水灌溉渗漏的大量污水,直接造成污染地下水,使污灌区75%左右的地下水遭受污染。
2.3生活污染源
生活污染源主要是生活垃圾和生活污水。一方面,目前生活垃圾主要采取填埋的方式,随着日晒雨淋及地表径流的冲刷,其溶出物会慢慢渗入地下,污染地下水;另一方面,生活污水不能有效处置后排放,特别是广大农村地区,生活污水有的直接排入附近水体,有的通过化粪池直接渗漏,对地表水和地下水均产生影响。
2.4自然污染源
在有些地区,由于特殊的自然环境与地质环境,地下水天然背景不良,有毒有害成分超标。根据中国地质环境监测院调查统计,中国部分地区分布有高砷水、高氟水、低碘水等。
3.解决方法和技术
(一)物理法
1.屏蔽法。是在地下建立各种物理屏障,将受污染水体圈闭起来,以防止污染物进一步扩散蔓延。常用的灰浆帷幕法是用压力向地下灌注灰浆,在受污染水体周围形成一道帷幕,从而将受污染水体圈闭起来。其他的物理屏障法还有泥浆阻水墙、振动桩阻水墙、块状置换、膜和合成材料帷幕圈闭法等。适合在地下水初期用作一种临时性的控制方法。
2.被动收集法。是在地下水流的下游挖一条足够深的沟道,在沟内布置收集系统,将水面漂浮的污染物质收集起来,或将受污染地下水收集起来以便处理的一种方法。在处理轻质污染物(如油类等)时比较有效。
(二)水动力控制法
水动力控制法是利用井群系统通过抽水或向含水层注水,人为地区别地下水的水力梯度,从而将受污染水体与清洁水体分隔开来。根据井群系统布置方式的不同,水力控制法又可分为上游分水岭法和下游分水岭法。水动力法不能保证从地下环境中完全、永久地去除污染物,被用作一种临时性的控制方法,一般在地下水污染治理的初期用于防止污染物的蔓延。
(三)抽出一处理法
抽出一处理法是最早使用、应用最广的经典方法,根据污染物类型和处理费用分为物理法、化学法和生物法三类。在受污染地下水的处理中,井群系统的建立是关键,井群系统要控制整个受污染水体的流动。处理地下水的去向主要有两个,一是直接使用,另一个则是多用于回灌。后者为主要去向,用于回灌多一些的原因是回灌一方面可以稀释受污染水体,冲洗含水层;另一方面可以加速地下水的循环流动,从而缩短地下水的修复时间。此方法能去除有机污染物中的轻非水相液体,而对重非水相液体的治理效果甚微。此外,地下水系统的复杂性和污染物在地下的复杂行为常常干扰此方法的有效性。
(四)原位处理法
1.加药法。通过井群系统向受污染水体灌注药剂,如灌注中和剂以中和酸性或碱性渗滤液,添加氧化剂降解有机物或使无机物形成沉淀等。
2.渗透性处理床。适用于较薄、较浅含水层,一般用于渗滤液的无害化处理。在污染羽流的下游挖一条沟,该沟挖至含水层底部基岩层或不透水黏土层,然后在沟内填充能与污染物反应的透水性介质,受污染地下水流人沟内后与该介质发生反应,生成无害化产物或沉淀物而被去除。
3.土壤改性法。利用土壤中的黏土层,通过注射井在原位注入表面活性剂及有机改性物质,使土壤中的黏土转变为有机黏土。经改性后形成的有机黏土能有效地吸附地下水中的有机污染。
4.冲洗法。对于有机烃类污染,可用空气冲洗,即将空气注入到受污染区域底部,空气在上升过程中,污染物中的挥发性组份会随空气在上升过程中,污染物的挥发性组份随空气一起溢出,再用集气系统进行收集处理。
5.生物处理法。原位生物修复的原理实际上是自然生物降解过程的人工强化,它是通过采取人为措施,包括添加氧和营养物等刺激原生微生物的生长,从而强化污染物的自然生物降解过程。另外,强化措施还可以从微生物的角度人手。在地表设施中对微生物进行选择性的培养,然后通过注射井注入到受污染区域。一般情况下,原位生物修复要与井群系统配合进行,即通过抽水机与注水井的配合,以加速地下水的流动及氧和营养物的扩散,从而缩短处理时间。
4.结束语
综上所述,目前地下水污染形势严峻,地下水污染防治工作迫在眉睫。各级政府和有关部门,应高度重视,加大地下污染监管和治理力度,发动全社会参与,确保地下水资源的可持续利用。
参考文献
[1]高远至.斩断污染地下转移的黑手[J].半月谈,20l0,8:13.
篇4
摘 要:六价铬离子为重金属离子,对人和其他生物危害较大。地下水是人们生活及饮用用水的主要来源。地下水污染具有隐蔽性和难以逆转性的特点,地下水一旦受到重金属离子的污染,很难恢复。国内外对地下水污染研究较多,方法主要有抽出处理法和原位处理法等。根据国内外六价铬污染地下水治理的研究现状,确定以粉煤灰+铁屑为介质,对铬离子污染的地下水进行处理,并确定实验方案,确定了介质的用量和去除效率,为地下水中重金属污染的治理做了有益的尝试。
关键词:地下水污染;六价铬;粉煤灰;铁屑
地下水作为地球上的淡水资源,具有很高的生态价值和经济价值。近几年来,由于我国人口的增长、经济的发展和城市化进程的加快,地下水资源发生了严重的危机,突出表现在城市地下水资源超量开采和污染加剧,其中地下水的重金属污染的现状给城市居民生产和生活带来了巨大危害。我国城市地下水污染日益加剧。据有关部门对118个城市2~7年的连续监测资料,约有64%的城市地下水遭受了严重污染,33%的城市地下水受到轻度污染,基本清洁的城市地下水只有3%[1]。
焦作市的地表水贫乏且污染比较严重,随着工农业生产的发展及城市人口增长对水需求量也越来越大。工业“三废”的大量排放使地下水污染呈扩展趋势。焦作市环境监测站监测结果表明,焦作市地下水在1996年各项指标均未超标,但已有超标趋势。在随后的几年内,部分污染物已经超标,尤其在工业区,由于企业废水,废渣的无组织排放或处理不当,使其中的污染物经过大气降水或地表水的淋溶作用渗透入地下造成地下水污染,导致部分地区地下水中重金属严重超标[2]。
铬属于铁族元素,是一种有毒的重金属元素,其毒性对人体及环境产生极大的危害。因此,预防Cr6+对地下水的污染以及处理已经被污染了的地下水,是现阶段一个亟待解决的问题,也是本论文讨论研究的主要目的和意义。
1处理Cr6+污染地下水的技术综述
对于已经被Cr6+污染的地下水,目前国内外常采用的治理方法按照治理方式分主要有传统的抽出处理法和原位修复法。下面对这两种方法做一个简单的介绍。
1.1抽出处理法
顾名思义,抽出处理法是通过被污染地下水的下游的抽水机,把已经污染的地下水抽出,通过地面处理设施和方法,将废水中的污染物去除掉,达到了处理的标准,然后再排入自然界或者直接利用。
目前,国内外对受铬离子污染地下水的抽出处理法主要有如下几种:药剂还原法、离子交换法、活性炭吸附、反渗透法。
1.2原位处理法[3]
原位处理法即可渗透反应格栅。反应格栅法就是在地下水污染源的下游,在隔水层和地面之间的含水层中间,修筑一道一定厚度的可渗透格栅,中间填满生物或者化学介质,当受到Cr6+污染的地下水渗透流过格栅时,其中的介质和水中的Cr6+反应,生成无害的或者沉淀物质。这样就解决了Cr6+污染地下水的水质处理问题。
1.3受Cr6+污染的地下水处理方法综合分析和比较
活性炭吸附法,处理容量大,可去除各种金属离子和酸根离子。其优点是工艺简单,操作方便,处理效果好。缺点是再生效率低,使用寿命短,处理费用高,耗酸、耗碱等。而离子交换法,在我国现阶段只适用于处理含铬 (Cr6 +)漂洗废水,尽管基建费用高,工艺复杂,但可将有毒的六价铬回收为较纯的铬酸并可直接回镀槽使用,净化后的水可回到生产系统重复使用,从而达到综合利用的目的。因而,这两种抽出处理方法完全用于受重金属铬污染的地下水处理而言不合适。
原位处理法,工程量相对较小,处理过程简单,持续处理周期比较长。具有很大的发展前途。缺点是:设计要根据当地的地质条件进行,还要考虑地下水运动方面的问题,所选的介质也要根据水质分析及处理结果要求有所限制。
2实验方法过程以及数据处理
2.1实验装置简
1.水样;2.可控水速导管;3.玻璃管;4.介质;5.漏斗;6.出水水样
该实验模拟污染地下水原位处理的渗透格栅的原理,采用淋滤的方法,将Cr6+浓度达到0.203毫克/升的自配受污染水样,通过Ф15mm×40cm的玻璃管制成吸附柱;水样在上端用可控水速的导管引出,以固定的速度流过玻璃管,其内装质量比为1:1的铁屑+粉煤灰共5g;水样在玻璃管中经反应后流出,玻璃管下端用纱布处理。实验装置如上图1
2.2实验过程技术数据统计及处理
①实验过程。根据对比设计的研究结果,设计试验时间为4天。实验时间从吸附管的下端开始出水计时;开始出水的时刻为7月13日的中午12:05分,然后每隔4个小时取一次水样,保存在事先准备好的干净的水瓶中,贴好标签及日期。试验中所得的数据主要包括出水的体积,水样的PH值 ,Cr6+的浓度(在实验中表现为水样在分光光度计540μm下的分光光度),在最后的一天时间内,由于出水速度变得比较慢,因此把取水样的间隔时间改为了8小时。
②数据处理。首先测量每次经过处理的出水的体积,并且作出体积随时间变化图(见图2),然后利用pH计测出每个出水水样的PH值,并做出pH值随时间变化图(见图3),最后对每个出水水样,根据分光光度法绘制标准曲线,先作出标准曲线,然后分析计算出水样的Cr6+浓度,可得图4。
3试验结果分析及存在问题
3.1结果分析
分析以上数据及图表,本次试验的结果可以表明:
在实验刚出水阶段,由于介质中的间隙比较大,水流速度较快,出水水样中的Cr6+浓度也比较大,达到了0.038mg/L,随后,Cr6+的浓度逐渐降低,但是可以看到,其浓度变化并不稳定,始终没有达到超标的0.05mg/L,而且在随后的4天时间内,一直没有出现有规律的变化情况。
通过PH值随时变化图可以看到,本试验的出水水样的PH值随着时间的变化有着很明显的变化,从刚开始12.04逐渐递减到了7.7左右,然后趋向与稳定。
而出水水样的体积变化规律及结果是,在刚开始的时候出水量大一些,而后逐渐的减少,最后趋于一个稳定的体积范围。本次试验共配制水样5L。实验用水1171ml。
3.2试验结论
地下水原位处理法的处理装置应该考虑,流经渗透处理隔筛后的出水量,也就是地下水渗流速度,以及铬、pH值的处理后数据。根据实验数据以及分析,可以看出此次实验结果比较理想。根据《地下水质量标准》GB/T14848-93,经过模拟实验后,可以看出地下水处理后pH值在8.0以下,符合Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类地下水标准(标准范围6.5~8.5)。
铬离子浓度在处理阶段的最初36小时,处理效果呈显著下降趋势,随后出现反弹,随着时间推移,铬离子浓度的下降和反弹没有固定规律,但是,总体来说铬离子的浓度完全低于0.05mg/L,符合Ⅲ类地下水标准,适用于集中式生活饮用水水源。
针对Cr6+浓度处理下降幅度平缓且有回复的原因,认为有以下一些方面的问题:
①试验期间实验室中的温度变化范围比较大,这也会对实验造成一定的影响。②在用分光光度法测定Cr6+的浓度的时候,所用的显色剂二苯碳酰二肼溶液不是当天配制,这样可能对测定水样的分光度造成影响。③由于在最后进行的测定实验中,所要加入的药品的量都比较小;小小的误差就有可能造成实验结果的偏差。
参考文献
[1]薛晓菲,崔建国.地下水环境修复技术进展[J].科技情报开发与经济,2006,16(6):148-149.
篇5
近日,国家四部委联合出台了《华北平原地下水污染防治工作方案》,揭示了华北地区地下水污染严峻的现状,就连首都北京也成了重灾区,让我们这些生活在华北地区的人感受到地下水污染正在逼近,我们每天喝的、用的水似乎都不再安全。
地下水污染就在我们身边
地下水就像地下形成的巨大水库,如今,这个水库出了点问题。根据日前国土资源部公布的《2012年中国国土资源公报》显示,在全国4929个地下水水质监测点中,近六成地下水为“差”,其中16.8%的监测点水质为极差级。
以我们生活的华北地区来说,4月26日,环境保护部、国土资源部、住房和城乡建设部及水利部联合印发《华北平原地下水污染防治工作方案》。《方案》指出,华北平原局部地区地下水存在重金属超标现象,主要污染指标为汞、铬、镉、铅等,主要分布在天津市和河北省石家庄、唐山以及山东省德州等城市周边及工矿企业 周围;局部地区地下水有机物污染较严重,主要污染指标为苯、四氯化碳、三氯乙烯等,主要分布在北京市南部郊区,河北省石家庄、邢台、邯郸城市周边,山东省济南地区、德州东部,河南省豫北平原等地区。
如果说《方案》中的解释还比较抽象, 那么近期在媒体上被热议的“红豆水”事件就更能体现华北地区地下水的状况。今年4月,河北沧县一处地下水呈现了红色,当地的环保局长对此解释说红豆煮水也会出现这种状况。我们在质疑“红豆水”这一说法的同时,也不妨看看具体检测数据:井水苯胺为每升7.33毫克,超出饮用水标准每升0.1毫克70多倍。这样令人惊悚的数字在华北地区地下水检测中并不罕见。
值得注意的是,这个《方案》是我国第一个针对区域地下水污染防治的工作方案。清华大学环境科学与工程系教授王占生告诉记者,由于华北地区地表水资源不够丰富,相较其他地区更加依赖地下水。而本地区人口密度较大,更要密切关注与人们息息相关的地下水污染问题。
抓住地下水污染的源头
地下水深藏地底,它的污染从何而来呢?《方案》分析了华北平原地下水污染的成因。其中,海河流域受污染地表水渗入补给是地下水污染的重要原因。2010 年,该流域废水排放量高达49.73亿吨,未达标的断面比例为60.6%,污染严重的河流渠道、过量施用化肥和农药以及不达标的再生水灌溉区等对地下水环境 影响显著。
同时,重点污染源排放也是造成地下水污染的重要原因。华北平原石油化工行业(包括勘探开发、加工、储运和销售)、矿山开采及加工、生活垃圾填埋场、工业固体废物堆存场和填埋场、高尔夫球场等重点污染源对地下水产生点状、线状污染,部分中小型企业产生的废水未加处理通过渗井、渗坑违法向地下排放直接污染地下水。
在这些污染源头中,中国地质科学院现代生态环境研究所林景星教授特别提到了污水灌溉的危害,“20多年前,有些人认为用地表污水灌溉可以节约水资源,污水中含有废料,更能带来大丰收。这种方法造成的结果就是污水渗入地下,使得地下水被污染。”
不过,地下水污染程度根据埋藏的深浅有很大不同。王占生表示,目前浅层地下水污染较严重,而深层水质量普遍尚可。《华北平原地下水污染调查评价》也显示,华北平原浅层地下水综合质量整体较差,且污染较为严重,直接可以饮用的地下水仅占22.2%,未受污染的地下水仅占采样点的55.87%。深层地下水综合质 量略好于浅层地下水,污染较轻。
“但是,深层水也并非真的安全。今年初山东潍坊一些企业涉嫌通过高压水井向地下排污的事情就会严重影响深层地下水,”王占生说,“而有时候深层水井没有完全封好,使得浅层水渗入深层,也会给深层地下水带来污染。”
地下水污染的危害不可不防
被污染了的地下水有什么危害呢?王占生介绍,不合格水对人体的危害,有看得见的,有看不见的。看得见的通常是微生物污染危害,可能致人突发急性疾病,好在国人习惯饮用开水,可以杀死微生物污染物,这个危害表现并不明显。而看不见的危害,容易被忽视但更值得关注。饮用有机化合物超标的水,容易导致慢性疾病。一天两天没问题,但有机化合物会在人体中富积,最终对身体造成危害,严重时可能致癌、致畸、致突变。而“砷”等重金属离子超标的水致癌危险则更大。
无法饮用,那么能不能用于灌溉呢?林景星表示,被污染地下水中的物质,尤其是汞、铬、镉等重金属离子会在土壤中积累,对农作物有害,还是会间接作用在人体。很多地方用重金属超标的地下水灌溉,使得当地大米重金属超标严重,甚至出现了很多当地人都不吃当地产的大米的情况,而大米重金属超标又不像蔬菜农残超标那样能快速检测出来,会对人体产生长期危害。
值得注意的是,很多人觉得只要“管住嘴”就能避免地下水污染带来的危害,以为家中只要装了饮水机便能放心了。而国外大量研究发现,水中有害物质只有三分之一是通过饮用进入人体,另外三分之二是通过皮肤吸收和呼吸进入人体――在洗浴、洗涤、刷牙、洗脸时,仍然逃不脱水质污染的影响。
地下水污染治理是件“挠头”的事
既然地下水污染有如此危害,如何才能使其重新变清呢?说起地下水污染治理,人们往往会想到地表水治理。其实两者有很大不同。林景星表示,由于污染物进入含水层,以及在含水层中运动都比较缓慢,污染往往是逐渐发生的,若不进行专门监测,很难及时发觉。发现地下水污染后,确定污染源也不像地表水那么容易。
“更重要的是,在排除污染源之后,地表水可以在较短时期内达到净化;而地下水,即便排除了污染源,已经进入含水层的污染物仍将长期产生不良影响。可以说,地下水污染治理是件‘挠头’的事,世界各国都为此困扰。因此,地下水污染应该重在防范,而不是治理。”林景星说。
同时,林景星介绍,在地下水污染尚未解决的情况下,尽量避免使用浅层地下水、选择深层地下水是个可行的方法,因为深层水污染情况要轻得多。不过,长期使用这一方法会使深层水抽取过多,造成地下水面下降等问题,因此只是治标而不治本。“地下水污染真正治本的方法还是要依赖于自然水循环,保证地表水干净,这些地表水渗透进地层,与地下水进行交换,使得地下水污染状况减轻直至水质达标。当然,这一过程非常缓慢,至少也需要几十年。”
在治标与治本之间,目前比较有效的方法是对被污染的水进行深度处理。王占生介绍,深度处理可以通过活性炭等物质吸附水中的有机污染物,达到水质达标的要求。不过,深度处理方法目前还只是用于地表水净化,尚未用到地下水,且费用高昂,不利于推广。此外,对重金属离子超标的地下水采用深度处理的方法也不管用,只能考虑离子交换、膜技术等,同样存在着公益与费用的问题。
北京饮用水尚可放心
地下水污染治理并非一朝一夕,那么每天都要依靠地下水的北京市民该如何放心用水呢?根据《方案》,北京地下水情况也不容乐观,南郊是有机物污染较严重的地区。不过,北京市区居民不必为了饮用水安全问题过分担忧。
清华大学饮用水安全教研所张晓健教授告诉记者,在北京市政自来水系统内,都会保护水源井的深层水。一旦发现水源井重金属或有机物超标,就会停止开采。如果发现某个水源井有微量无机物超标,也会采用调配方法,即把多个水源井的水混合,使得水质合乎标准。
张晓健介绍,上世纪50年代,北京人基本上都是喝地下水,随着城市发展,用水需求上升,开始引入地表水。目前北京市政自来水管中的地下水和地表水比例约为1:2。这些地下水有的来自城区,比如紫竹院、马连道等处的水井,但是所占份额较小,大部分地下水还是来自周边区县。
篇6
摘要:虽然中国的水资源总量排在全球范围内名列前茅,但是我国人口基数大,所以水资源人均占有量很低。远远低于世界人均水资源占有量。随着人口密度越来越大,中国的用水问题将更加的严峻。所以地下水的开采和利用已经成为我国工业发展用水的重要来源,但是随着对地下水源的过度地不合理地开采,近年来,已经有很多地区因过量开采地下水造成地面下沉的现象。还有地下水污染问题也愈加严重。加强对地下水环境的监测工作刻不容缓,同时也要改进地下水环境监测技术,加强监测手段。本文围绕国内的地下水环境监测现状以及相关的监测技术展开论述。
关键词:地下水;环境监测;监测技术;现状
1前言
由于我国南北方水资源缺水类型的不同(北方地区主要以地表缺水为主,南方地区主要是水质型缺水),地下水源的利用和开采技术自然也是不一样的。不同的地区有不同的地质特点,需要考察之后再进行开采。此时,地下水环境监测工作就体现出其重要作用。对地下水进行监测,能够及时掌握地下水源的情况,以便合理地开采水资源、妥善管理地下水资源。下文主要简介了我国地下水源监测现状和现有的监测技术。
2国内地下水源监测中存在的问题
(1)检测系统存在漏洞。我国的地下水环境监测技术较发达国家而言有很多不足之处,现有的检测系统中存在硬件配置不完备,软件系统更新落后等问题。作为一个新兴行业,整个地下水环境监测系统需要一个逐步完善的过程,需要提高相关方面的知识。
(2)没有健全的法律法规。要合理的开采和妥善管理地下水资源,就需要政府部门的大力支持,出台相关的法律法规,这也会让地下水环境监测工作开展的更加顺利。否则监测部门没有章法可循,就无头苍蝇一样,浪费人力物力,还会加大经费支出。所以政府部门应该尽快出台相关法律法规。提高地下水监测工作的效率。
(3)有关监测网站信息更新滞后。我国的地下水监测方面的信息没有及时地公布,导致地下水环境监测部门不能及时进行相关的工作,跟不上社会和经济发展,制约着我国这方面的发展速度。
(4)地下水监测人员专业素质差。除了上面提到的监测系统本身的问题外,另外一个重要的问题就是地下水监测人员的专业技能和素质问题。据了解,由于没有明确的规章制度,监测人员也就没有多大的工作积极性。有的部门是监测人员缺乏相关的专业技能,这需要部门组织起来进行统一的培训。提高相关工作人员的素质和专业技能是目前我国地下水环境监测工作中亟待解决的重中之重。
3地下水环境监测对象
我国采取的人工监测法,地下水环境监测要素有以下几点:
(1)水质,地下水的水质监测指的就是通过人工的办法,用地下水采样器对下水源进行采样,然后在实验室进行分析、数据处理。要提高结果参数的准确性,可以用自动测量仪测量数据。排除其他人为造成的干扰因素。
(2)水位,水位监测相对简单,没有多大的技术难度,就是用电接触悬锤式水尺进行水位测量。
(3)水温,监测地下水的水温是监测地下水是否有受污染的迹象。除了在个别特殊的测量当中需要使用到如水质传感器之类的特殊工具,一般主要采用的测量工具就是各种常规的温度计。
(4)开采量,地下水开采量的监测是地下水监测工作中的必要组成部分,主要通过明渠流量和管道测量的办法来测量由人工抽取或者自动流出的地下水。此外,还可以用电位差法和示踪法等测量地下水的流速和流向。
4探析地下水监测技术
一般的地下水环境监测技术都是人工操作和化学生物等方面的精密仪器相结合的,机器的精密性能够提高采样时的数据准确性,而人则进行数据的处理分析以及处理一些机器不能解决的问题。下面介绍的地下水监测技术主要有:物理处理法、抽出处理法、原位处理法以及水动力控制法。
(1)抽出处理法:此处理技术又可分为物理法、化学法和生物法三大类。这是应用最广的监测技术,进行监测工作时可根据实际情况选择相应的监测办法。物理法:主要通过吸附、过滤、重力分离以及反渗透等物理方法来进行监测;化学法:主要是氧化还原、等离子交换和混凝沉淀等化学方法进行监测;生物法:包括土壤处置、生物膜等生物方法进行监测。抽出处理法能够针对受污染较严重地区进行实时监测,及时发现地下水的污染源头,并采取及时的治理措施,妥善管理和治理地下水资源。
(2)物理法:此监测技术可以细分为屏蔽法、水动力控制法和被动收集法。主要是通过结合物理和化学手段来监测地下水环境质量,有效保障地下水源的质量。
(3)水动力控制法:此法是由上面提到的物理法中细分出来的,此技术主要运用于井群中,又可根据不同的井群分布特点细分为上游分水岭法和下游分水岭法。此监测技术主要是通过注水或者抽书的物理方式,改变地下水的分布梯度,以达到分割污染水质和非污染水质的目的。
(4)原位处理法:此检测技术是目前地下水环境监测技术的重点研究方向。因为采用该方法进行地下水源监测时所需的设备仪器等不多,所需的经费支出也不多。同时该技术能减少地下污染物的外泄,具有一定的环保意义。此技术的专业前沿性非常好。
5地下水环境监测工作中的注意事情
(1)主要的实现步骤:首先,在开展监测工作之前,要事先选择好恰当的监测地点和选择相应的监测办法;其次,具有针对性的选择打孔的办法,因地制宜;选好监测所需要的仪器;最后将采集的信息数据带回实验室进行分析处理,记录数据并录入计算机,保存好数据,方便以后工作中随时调取资料进行对比。一旦发现监测数据发生变化,及时采取相关措施,防止污染进一步扩散。
(2)随着地下水环境污染问题日益加剧,相关管理部门应该完善管理制度,加强工作人员的管理意识。加大地下水监测方面的经费投入,同时还要加大宣传力度。另外一方面,应该聘请专业人员对已有的监测网络体系进行升级更新,去其糟粕,取其精华。或者还可以结合我国实际情况,借鉴其他在这方面领域取得进展的国家的治理方法,来完善我国的地下环境监测体系。
(3)加强监测的自动化,减轻人工监测的压力。可以充分发挥计算机、现代通信、超声波、传感器以及遥测等技术相结合的优势,并运用到地下水环境监测技术当中来。
参考文献:
[1]高海臣.关于地下水环境监测技术的研究[J].科技风,2016(12):160.
篇7
关键词:洞庭湖区;浅层地下水;环境质量评价
fuzzy comprehensive evaluation on environmental quality of shallow groundwater in the dongting lake area
liu chang-ming1,pi jian-gao1,xiao jiang2
(1.the 402nd team,hunan provincial bureau of geological and mineral resource prospecting & development,changsha 410014,china;2.hunan university of science and technology,xiangtan 411201,china)
abstract:based on a report finished in 2009 about the water supply security and shallow groundwater quality in the new rural construction of the dongting lake area, this paper presented an environmental quality assessment for shallow groundwater in the dongting lake area,. the assessment was conducted by reasonably selecting twenty-four groundwater pollution factors and employing the double weight factors (concentration and toxicity) and fuzzy comprehensive evaluation methods. the groundwater quality was characterized using tripartite method. this paper provides a guideline for the scientific exploitation of groundwater around the dongting lake area, and also has important implications for local governments on the new rural construction.
key words: the dongting lake area;shallow groundwater;environmental quality evaluation 洞庭湖地区地下水资源丰富,农村居民多就地建井取水解决生产及生活用水问题,但区内地下水资源,尤其是浅层地下水资源环境质量变化较大,部分水质较差,不宜直接饮用。目前,区内农村居民对地下水资源状态不了解,只能就地建井取水,因饮水引发人体疾病的现象时有发生,对社会稳定有一定的影响。本文从新农村建设中饮水安全出发,对洞庭湖区地下水质量进行了较全面的评价。
1 工作区范围
工作区包括湖南省长沙市区(5个区)、长沙县、望城县、宁乡市(局部)、浏阳市(局部)、株洲市市区(4个区)、株洲县、湘潭市区(2个区)、湘潭县、韶山市、岳阳市区(3个区)、华容县、汨罗市、湘阴县、临湘市(局部)、岳阳县(局部)、益阳市区(2个区)、南县、桃江县(局部)、沅江市、常德市区(2个区)、澧县、津市市、临澧县、安乡县、汉寿县、桃源县(局部)、石门县(局部)。共涉及18个区、22个县(市)和15个县级国营农林渔场,总面积39 600 km2,占全省总面积的1841%。工作区现约有1 892万人,占全省人口的299%。人口密度大,为485人/km2。
2 地质环境与地下水地球化学背景条件
区内地层出露较完整,从元古界到第四系均有发育。第四系主要分布于湘、资、沅、澧四水流域和洞庭湖冲湖积平原,占工作区面积的6244%,周边岗地区有基岩出露,其主要地层有第三系(e)、白垩系(k)、石炭系(c)、泥盆系(d)及板溪群冷家溪群(pt)等。洞庭湖区浅层地下水按岩石类型可划分为松散岩类、碳酸盐类、碎屑岩、基岩类,其中,松散岩类分布范围最广,约占工作区的8512%,基岩类约占703%,碎屑岩类约占692%,碳酸盐类约占093%,主要重金属元素在各类型地下水中表现不一(见表1)。洞庭湖区地下水中铁离子的浓度受ph值及氧化还原反应影响很大,受洞庭湖区中心平原地下水还原环境影响,洞庭湖区地下水铁、锰含量较高,大多超过国家饮用水卫生标准。洞庭湖区1 720个浅层地下水样[2]中,铁检出率为8256%,含量平均为213 mg/l,最高达465 mg/l(1060号点)。铁在各类型地下水中,以松散岩类孔隙水背景值最高,碳酸盐岩裂隙水的背景值最低。
环境质量评价方法地下水环境质量综合评价方法主要有指数评价法、模糊集理论方法、灰色系统理论方法、数理统计方法、物元分析理论与可拓集合方法、投影寻踪模型法、人工神经网络分析方法等。在众多的评价方法中,模糊综合评价已被广泛用于各种类型水体水质的评价中。本次采用模糊综合评价方法对洞庭湖区浅层地下水环境质量进行评价。
3.1 评价步骤
应用模糊综合评价一般可归纳为以下几步。
① 建立污染物各单因子指标的集合u= {u.1,u.2,…,u.n},元素u.i ( i = 1,2,…,n)为影响环境质量的各污染的实测值。
② 建立水质分级标准集合,k = {k.1,k.2,…,k.m },其中, 元素k.j= (1,2,…,m ) 为各污染物所对应的水质分级标准值。
③ 建立模糊关系矩阵r。即r=[r.ij ]
④ 建立权重模糊矩阵a。
⑤ 计算模糊综合评价矩阵b。
3.2 浅层地下水质量模糊综合评价
3.2.1 污染物各单因子指标集的确定
根据取样分析结果和洞庭湖区浅层地下水污染特征、原因,考虑到地下水对人体、社会、生态、环境等的影响,本次评价选用ph值、so.42-、 cl-、总fe 、mn、cu、zn、mo、co、酚类、耗氧量、no.3-、no.2-、nh.4+、f-、氰化物、hg、as、se、cd、cr6+、pb、be、ba等24项污染物因子作为评价指标集。
3.2.2 水质分级标准集的确定
地下水分级的合理性,直接关系到评价结果的准确度。本次分级依据《地下水环境质量标准》(gb/t 1 3.2.3 模糊关系矩阵的确定[3]
在水质评价中,模糊关系矩阵是反映评价因子对各级水隶属度的一种转化关系,通常,用线性隶属函数确定各评价因子对各级水的隶属度的计算公式为:
按照上述计算公式,对洞庭湖区浅层地下水1 720个水样的24项评价因子进行各级别隶属度计算,得到模糊关系矩阵。
3.2.4 权重集的确定
地下水评价参数对环境影响是不同的,综合污染作用不是各污染参数单独作用的简单叠加。处于同一环境中的各污染物之间,常常存在“抵消”或“协同”作用,从而削弱或加强其对环境的影响,在综合评价中应赋予它们不同的权重。但是,如何正确地选用权重仍是目前水质评价中亟待解决的问题。
现行水质评价方法一般采用污染物浓度超标赋权法。而对于洞庭湖区一些重金属污染和某些对人体影响较大的污染物,因污染物个体的毒性级别不同,污染物浓度超标赋权法有可能掩盖某些低浓度元素的毒性作用。因此,有必要将污染物的毒性级别纳入权重考虑,以反映各元素浓度和毒性的综合作用。因此,研究采用浓度和毒理性双权重方法进行评价,即综合考虑污染物浓度超标和毒理性作用。
考虑污染物的浓度和元素的毒性特征,得到两个权重模糊集α和β。
β.i—根据浅层地下水污染元素的毒理性质,人为给予的权重序列,且∑β.i=1。
② 毒理性权重的确定。根据洞庭湖区浅层地下水污染的实际情况和污染元素的毒理性质,将24种评价因子依据其可能对人体健康影响的大小分为六大类,对人体健康影响最大的权重取1 ,相对最小的取0005(本来可以取0),具体分类与权重取值如表2。
第六类so.42-,cl0.005 ③ 综合权重的确定。根据(4)式计算出污染物浓度的权重α,按表2查取毒理性权重β,最后求其模糊集的代数积,并归一化,得到综合权重的模糊矩阵a:
a.i=α·β∑ni=1(α.i·β.i)(5)
最后将α和β系数代入(5)式,即可得到综合评价所需的权重矩阵a。
3.2.5 模糊综合评价
模糊数学综合评价是通过模糊关系矩阵r和权重矩阵a的复合运算而进行的评价。在建立了r和a之后,就可根据模糊变换原理求b,即:
b=a·r(6)
本次采用加权平均模型m(·,+)矩阵相乘算法,根据最大隶属度原则确定水质等级。
4 环境质量分区评价
4.1 分区原则
4.1.1 地下水质量分类
本报告所指地下水质量分类主要针对生活饮用水而言,将全区浅层地下水划分为优质地下水、合格地下水和不合格地下水三类。分别给予特殊定义如下。
优质地下水:指按照生活饮用标准和模糊数学综合评价方法,综合评价为一、二类水质的地下水,该类地下水基本未遭受污染,可以直接饮用;
合格地下水:指按照生活饮用标准和模糊数学综合评价方法,综合评价为三类水质的地下水,该类地下水局部可能遭受少量元素的污染,但可以直接饮用或稍加处理即可饮用;
不合格地下水(又称较差水):指按照生活饮用标准和模糊数学综合评价方法,综合评价为四、五类水质的地下水,该类地下水普遍遭受污染,而且污染元素数量较多,必须加以处理才能饮用。
4.1.2 地下水质量分区
以地下水环境质量类型为依据,分为优质水、合格水及不合格水三个大区;以地形地貌、地质环境及行政单元为亚区划分依据,按相邻相近原则综合确定。
4.2 浅层地下水环境质量分区评价
根据洞庭湖区浅层地下水质量分区统计,洞庭湖区浅层地下水质量总体较好,见图1。图1 洞庭湖区浅层地下水水质分区图
fig.1 partition of shallow grandwater of dongting lake area
优质水区:主要分布于洞庭湖周边低山丘陵地区,分布面积约为15 5852 km2(不含水域面积),占全区面积 3937%,其中综合评价一级水占1676%,二级水占2261%。该区内地下水水质好,无污染,有毒有害元素含量少,适宜直接饮用,在新农村建设中,应积极开发利用。
合格水区:主要分布于洞庭湖周边丘陵岗地、河谷阶地地区,分布面积约为10 391.4 km2(不含水域面积),占全区面积的2625%,综合评价等级为三级。该区内地下水水质较好,有毒有害元素含量一般未超过国家饮用水卫生标准,适宜直接饮用,在新农村建设中,可以积极开发利用。
不合格水区:主要分布于澧县-安乡-沅江-南县-岳阳一带的广大地区,分布面积约为12 04152 km2,约占全区总面积的344%(不含水域面积),其中综合评价四级水占1883%,五级水占1576%。该区内地下水水质较差,部分有毒有害元素含量超过国家饮用水卫生标准,不适宜直接饮用,在新农村建设中,应避免取用或直接饮用该地区地下水,确需取用时,应采用物理、化学或生物方法处理,直到满足卫生标准后才能饮用。
5 结论
本文采用模糊综合评价方法,综合考虑了地下水中24项污染物因子的浓度和其毒性特征,并以《地下水环境质量标准》(gb/t 14848-93),对地下水质量进行了综合评价。结果表明,洞庭湖区地下水总体质量较好,湖周低丘岗地区基岩及河流冲积地层分布区(如长沙市、株洲市、湘潭市等)地下水质总体较好;地下水质量较差的地段主要分布在洞庭湖中心湖积平原地区澧县-安乡-沅江-南县-岳阳等地区,影响因素以总fe 、mn、ph值、no.2-、nh.4+为主,但可以采用简易物理化学方法(如曝气)处理后饮用。利用本评价结果,可以在农村集镇、企业或独立居民提供找水方向,为当地政府部门在实施新农村建设中合理开发利用地下水资源提供了科学实用的资料。针对洞庭湖区浅层地下水环境质量信息特点,为该区在新农村建设中制定饮水安全工程和开发利用地下水提供了具体对策与建议:① 因地制宜选择优质或合格的地下水水源,② 合理选择水处理方法,充分利用地下水资源,③ 科学普及地下水地球化学知识和卫生知识,科学调整饮食结构,④ 加强社会监督力度和环境执法力度,对工矿企业三废排放、农药化肥生产进行及时监测,防止人为污染地下水。
参考文献:
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[2] 骆检兰,苏正伟、江西根,等,湖南省洞庭湖区1:25万多目标区域地球化学调查报告[r].2006.(luo jian-lan,su zheng-wei,jiang xi-geng,et al.the investigation report on geochemistry in 1:250000 multi-objective regions of the dongting lake area in hunan province[r].2006.(in chinese))
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篇8
关键词:高铁、锰地下水;地下水污染;环境水文地质
中图分类号:TU991.11+2 文献标识码:A 文章编号:
环境水文地质问题分为两类,一类是天然环境水文地质,另一类是人为环境水文地质,天然环境水文地质问题主要涉及人类的地方病和异常的生理状态与水土环境的关系,人为环境水文地质问题则包括由于人类的人为活动引起的地下水水质恶化,例如海水入侵或者矿产资源开采引起的酸性矿山排水等现象,或者由于人类活动引起的水文地质环境改变,进而导致环境质量下降,例如地面塌陷、地面沉降、草原退化等现象,再者就是由于废物排放引发的水文地质问题。
地下水污染
地下水是指赋存在地下岩土空隙中的水,它分布广泛且便于就地开采,水质好、不易被污染,而且没有占用地表空间,不易受气候变化的影响,具有较强的调蓄能力。这就是在地表水告急的当下,地下水以其绝胜的优势越来越受到人类重视的原因,但是人们忽略了一点,地表下地层复杂、地下水流动非常缓慢,一旦受到污染很难治理,即便是彻底消除了污染源也得十几甚至几十年才能使水质变好。
地下水污染是由于人为因素造成了地下水的水质恶化,比如工业废水未经处理直接排放到地下,人、畜的粪便或大量使用农药而污染的水渗入地下,还可能因受污染的地表水渗入了地下,这些人类活动都可能造成地下水的污染,而地下水受污染之后受到威胁的也将是人类的身体健康。
地下水污染与地表水污染有明显不同,地下水污染由于污染物进入了含水层且运动十分缓慢,若没有进行专门的检测,一般很难发现,而且确定地下水的污染源也不像确定地表水那样容易,消除就更加困难。地表水在确定污染源以后可以在短时间内达到净化的目的,而地下水污染及时找到污染源,也已进入到了含水层,这是一个长期缓慢的过程。
目前我国的地下水现状是城市地下水过半已经遭到严重污染,地下水占我国水资源总量的三分之一,我国地质调查局的专家说全国90%的地下水遭到了不同程度的污染,其中更有60%是严重污染。如此严峻的地下水资源状况,让我们不得不为我们的未来担忧,也必须将保护水资源牢牢的刻在心头。
高铁、锰地下水
在我国很多地区的地下水成分较复杂,大多富含铁、锰离子,超过了正常的饮用水标准,这样的水会有铁腥味,打开水龙头的时候会流出红色的水、洗的衣服时间长了会染上棕黄色的污渍都是因为水中富含铁、锰的原因。
铁在地球表面的分布很广泛,地壳中的铁质多半分散在各种晶质岩和沉积岩之中,是难溶性的化合物,这些铁质进去地下水主要是通过三种途径,一是在水循环的过程中,一些雨水经由地表渗入地下,会经过表土层,土壤中的有机物在微生物的作用下分解,产生大量二氧化碳,溶于水后便使得地下水富含碳酸,含碳酸的地下水对岩层中的二价铁氧化物有溶解作用;二是三价铁的氧化物被还原溶于水中;三是有机物质对铁质的溶解作用。由于地区差异,地下水中锰的含量不定,但都或多或少与铁同时存在,只是含量不同。
铁在地下水中是以二价铁离子的形式存在,对人体是没有直接的危害,但是过量的铁离子会使水变得浑浊、有铁腥味。锰离子在水中也常以二价形式存在,被氧化后会产生沉淀,水的色度会增大,着色能力比铁离子更加强,对器具的污染也更强,过量的锰离子会使水产生异味。要注意的是,高铁、锰会对金属制品造成腐蚀。
富含铁、锰的地下水会对人类的日常生活和生产构成严重威胁,虽然铁、锰都是人体所必需的微量元素,适量含有铁、锰的地下水几乎不会对人体构成伤害,但如果是长期饮用高铁、锰的饮用水,就会引起胃肠道紊乱、食欲不振、腹泻、呕吐、大便失常,严重的还会影响心脏健康。
富含铁、锰的水还会使白色织物变黄、使水管道堵塞,给我们的日常生活带来很多不便,在工业生产中,铁、锰会使锅炉结垢、使纺织品上长出锈斑、使饮料变色变味,高铁、锰的危害很多,因此国家规定在生活饮用水中铁含量不得超过0.3mg/l,锰含量不得超过0.1mg/l。过量的铁、锰是对人体健康有损害的,严重威胁了人们的生活健康和生活质量,必须要对这样的水进行处理,方可饮用或使用。
高铁、锰地下水的处理
对于高铁、锰地下水的处理应该按照絮凝、除铁、除锰、消毒等步骤来去除,而且通常都是铁含量要高于锰含量,由于铁和锰在水中都是以二价的离子形式存在,所以地下水的除铁、除锰是氧化还原的过程。
地下水的除铁、除锰利用的是同一原理,即把溶解的离子转化为沉淀物,分离出来,将溶解状态下的二价铁和二价锰氧化成悬浮状态的三价铁和四价锰,再经过过滤即可达到除铁、除锰的效果。在这个过程中,铁、锰的氧化还原反应受环境影响较大,由于铁的氧化还原电位比锰要低、氧化速度也比锰快,所以除铁比除锰要容易些。
由于铁、锰共存在地下水中,在处理过程中会相互干扰,所以在选择处理方法的时候,会根据地下水中铁和锰的含量,具体问题具体分析。目前,国内外除铁、除锰的有效方法有自然氧化法、离子交换法、接触氧化法和生物氧化法,由于接触氧化法成本低、投资少、操作简单等优点,是我国处理高铁、锰地下水时采用的主要方法。
环境水文地质对高铁、锰地下水的影响
地下水中高铁、锰含量的分布规律也是有迹可循的,主要受地貌和含水层环境的影响,也受到水利因素的控制,从地质分布上看,河漫滩地的含铁、锰量明显增多,在地下水含水层中有淤泥或者有淤泥质的亚粘土的地方,含铁、锰的含量要明显高于淤泥少的地方。
在沼泽或者洪水泛滥的地区,极易产生含铁、锰的有机物,这样也会使得地下水中铁、锰的含量增多。一般来讲,在高铁、锰的地下水区域内,二氧化碳和硫化氢的含量也相对较高,这是有机物分解产生的结果,因此这区域内的地下水也会有明显的硫化氢味道。
对一个地区的水文地质条件做一个详细的了解,就可以知道该地区的地下水补给情况及环境等因素对它的影响。
在垂直分布上,可以将地下水分布放在三个层面上观察,一是氧化带,二是过渡带,三是还原带。在氧化带中,由于地下水中富含二氧化碳和溶解氧,铁、锰是以难溶或不可溶的氧化物形式存在的;在过渡带中,地下水是呈中性或者酸性,因此含有大量的铁、锰;在还原带中,由于地下水呈现碱性,因此铁、锰的含量较低。实际上,对垂直地下水的含铁量做分析、对比,经过考察得出了地层含铁量跟地下水的含铁量呈正比的考察结果。
对富含铁、锰的环境水文地质做一下研究,有助于对地下水水源的管理,科学的开采地下水,防止因高铁、锰的地下水对人们的生活、生产造成严重影响,甚至影响人们的身体健康,也是一件造福后代的事情。
结语:
对地下水的治理应该以预防为主,必须进行实时的监测,防微杜渐,一旦发生地下水污染的状况,及时采取相应措施,尽量减少这种意外状况的发生。对于环境水文地质条件较复杂的地区,要有专门的人员进行水质调查,查明地下水的铁、锰分布规律,以满足人们对地下水的水质要求。
参考文献:
[1]刘兴华.浅谈高铁、锰地下水的环境水文地质问题[J].科技与企业,2012(7)
篇9
关键词:地球物理;勘查技术;地下水;应用
Abstract: groundwater exploration geophysical exploration technology is the key technology, it not only can carry on the accurate classification of aquifer and water-resisting layer, but also can determine the lithology structure, groundwater quality of scientific research. Application of geophysical exploration techniques in groundwater exploration has very important significance. In this paper, the application of geophysical exploration technique in current groundwater makes a deep exploration. Provide the reference for colleague.
Key words: geophysics; Exploration technology; Groundwater; application
中图分类号:P624文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)
引言
地球物理勘查技术发展速度很快,在方法上,直流电阻率法已从高密度电阻率法、高分辨率法等旨在提高直流电阻率分辨率技术发展到重点研究开发仪器轻便、分辨率高的交流电磁法,主要包括频率域电磁测深法(音频大地电磁测深法、可控源大地电磁测深法、mt法)和时间域电磁法(瞬变电磁测深法)等高灵敏度方法。近几年来,随着现代信息技术的发展,以遥感(rs)、地理信息系统(gis)、全球定位系统(gps)组成的“3s”技术已在地下水勘查工作中得到迅速应用,提高了地下水勘查水平。
一、建立合理的地质-地球物理模型,提高解释精度
众所周知,物探结果仅是地层物性层空间分布特性的反映,解释结果是多解性的。这种多解性或不稳定性表现在两个方面。其一涉及到异常源的性质;其二是勘探目标定量化特征,如目标体的形状、大小、埋深及产状要素等。那么在实际工作中,如何将具有多解性的物探结果进行合理的地质解译,提高资料解释精度,便是水文物探工作者必须深入研究的课题之一。开展地层岩性与物性之间关系等基础地质问题的深入研究,从而建立合理的地质-地球物理模型,是提高物探资料解释精度的主要途径之一。
正确合理的地质-地球物理模型的建立,其根本问题是深入研究地层岩性的地球物理特征,如不同地层岩性所对应的电、磁、震、核、重力等反映特征,空间分布规律和不同地区、不同类型地下水、不同含水介质的岩性结构所反映的地球物理特点。比如对孔隙水来说,地层岩性成分、沉积颗粒的大小决定着电阻率的大小,不同岩性界面形成不同波阻抗差异的地震波界面,反映到地球物理模型一般为水平层状的大小电阻率相间分布的一种模型。而对于基岩裂隙水,以寻找富水性构造为主,构造破碎带与围岩之间的岩性成分、冲填物性质、构造发育程度决定着电性、波阻抗、放射性浓度、重力场、磁场等地球物理特征的差异,地球物理模型表现为在水平方向具有地球物理特征差异的二维结构。因此,只有充分掌握它们之间的关系,才有可能建立一个正确合理的地质-地球物理模型,减小物探解释结果的多解性。建立正确的地质-地球物理模型是选择合理有效的地球物理勘查技术进行资料反演解释的前提。
二、深层地下水物探技术的应用
目前地下水勘查工作已从中浅部( < 300m)地下水勘查转向深层地下水的勘查,相应,对地球物理勘查技术提出了新的要求,具体讲就是对深部含水体地球物理微弱信号的识别与分辨。
无论是深层地下淡水还是深层地热资源,根据含水介质、地下水类型分为松散层孔隙水、基岩裂隙水、深埋岩溶水三大类。深层孔隙水受含水层的成因和地貌条件所控制,地球物理主要解决的问题是:地层岩性的划分、含水层岩性结构、埋深、厚度、地下水矿化度、含水层空间分布规律等。基岩裂隙水、深埋岩溶水的发育程度与赋水性受构造所控制,地球物理主要解决的问题是:准确确定赋水构造的空间分布特征。因此,深层地下水的地球物理勘查不仅对采用的仪器设备有较高的要求,而且对资料的处理技术也具有相当重要的要求。
高分辨率地震勘探技术是解决岩性结构的有力手段,它具有定深精度高、分辨能力强的特点。尤其是近年来新发展的三维地震勘探技术,能更精细、更准确地分辨地层空间分布特征,在地下水勘查工作中将发挥出更重要的作用。
三、地下水水质评价的物探技术的应用
利用地面物探技术快速高效的特点进行水质的评价,将是摆在水文物探工作者面前的一个重要任务。目前,在所有物性参数中,电性参数是评价水质的唯一参数。地下水水质的优劣决定着地下水中所含导电离子数目的多少,离子数目越多,导电性越好,地下电阻率越低,反之则高。因而地层水电阻率与水质密切相关。欲求准地下水水质,关键的问题是求准地层水电阻率。阿尔奇公式给出了地层电阻率、地层水电阻率与地层孔隙度之间的数学关系。研究表明,在一定条件下,地层孔隙度对地层水电阻率的影响至关重要。对孔隙水来讲,地层孔隙度的变化范围较小,相对容易获得,但对于基岩裂隙水、岩溶水来说,由于含水介质孔隙率变化的随机性,同一构造不同地段其裂隙发育程度不同,裂隙率难以求准。因此,该类型的地下水水质评价将是十分困难。
四、求取水文地质参数的物探技术的应用
水文地质参数在水文地质调查与评价工作中至关重要。过去地球物理方法在求取水文地质参数方面的研究工作很少,水文地质参数多采用抽水试验获得。如何在未钻孔前利用地球物理方法开展水文地质参数评价,或者在钻孔中利用地球物理方法更准确地求取这些重要的参数,对节约成本,水资源开发规划设计,更科学、合理地开展水资源评价都具有现实意义。地球物理方法在解决上述问题具有极大的可能性。
1.地震技术求取地层孔隙度
利用地震反射波传播的动力学特性,如反射波的振幅、频率、衰减特性、极化特点,反射波的内部结构,外部几何形态等。从这些地震信息中可以提取非常有用的地层岩性信息,借此确立地震层序、分析地震相等。除此之外,借助于地震波振幅、频率、极化特性等动力学信息,并结合层速度、钻进、测井等资料,提取岩性和储层参数,如流体成分、孔隙度等。目前,在石油系统,这方面的研究工作取得长足的发展,主要根据地层的孔隙度分布特征来预测油气资源的开发前景。如果将这种技术用于地下水资源调查与评价工作中,对地下水含水量的预测,进行水资源量的评价,提高地球物理勘查技术在地下水资源调查工作的作用都具有指导意义。
2.频谱激电技术评价含水层渗透性的研究
频谱激电技术属于电磁法勘探技术。在上世纪七十年代初期我国开始利用,主要用于金属矿床的勘探。它可区分电磁效应和耦合效应。近几年,日本科学家开始研究该技术应用于水文地质调查工作中,主要是对含水层渗透性问题的评价,这对进行地下水的运移特征、污水入侵程度的研究均具有较好的效果。
3.地面核磁共振找水技术求取水文地质参数
地面核磁共振技术当今世界上最先进的直接探测地下水技术。在探测深度范围内,地层中有自由水存在,就有核磁共振信号响应。反之,就没有响应。信号强弱或衰减快慢直接与水中质子的数量有关,即核磁共振信号的幅值与所探测空间内自由水含量成正比,因此构成了一种直接找水技术,形成了地面核磁共振找水方法。通过在地面观测核磁共振自由感应衰减信号的初始振幅、相位和质子自旋驰豫时间,研究其间的关系,通过反演计算,获得地下含水层的孔隙度、渗透率、含水率、埋深、厚度等水文地质参数。
4.介电常数、核磁共振技术求取孔隙度、渗透率
介电常数、核磁共振测井是测井技术领域中新发展的技术方法。由于介电常数、核磁共振效应具有直接反映地层含水性的特点,它准确地反映出含水体的富水特征,根据其反映信号的驰豫时间特性来研究含水体的孔隙度和渗透性。
五、建立地下水勘查立体模式,提高综合勘查手段
现代勘查工作已从单一方法向地质调查、地面物探和综合测井、空中物探、“3s”技术等综合方法密切配合方向发展。目前,这些方法单独或部分组合使用于水资源勘查领域 ,发挥了重要的作用,但仍存在许多不足之处,没有形成系统性的方法技术系列,如针对某一类地水勘查特点,采取何种勘查模式,才能取得有效的勘查成果。建立区域地下水立体勘查模式,就是针对不同地下水类型,将空中、地面、井中各种勘查方法进行组合,建立多参数、多方位、多层次的立体勘查模式,指导下一步水资源的勘查。目前主要研究内容有:
1.开展不同类型地下水勘查的遥感、航空物探、地面电法、测井、钻探等技术适用范围、使用条件、反映含水体的特征、解决问题的能力进行综合研究。
2.开展多参数(包括遥感采集信息参数;航空物探电磁参数、放射性参数;地面电法采集的电性参数、磁性参数;测井反映地层的电性参数、声速参数、放射性参数;钻孔获取的地层岩性参数等)对区域地下水含水体的反映特征及其相互关系的研究 ,建立多参数评价地下水统。
3.开展空中、地面、井中各方法之间关系的研究,建立空中、地面、井中三个层次、多方位的、以gis为平台的不同类型地下水立体勘查模式。
六、建立地下水物探资料综合解释信息系统
地下水地球物理勘查资料解释系统是融信息管理、数据处理分析、物探成果地质解释于一体的综合性的信息系统。包括不同地下水类型的地质背景、勘查方法、资料解释结果、综合地质解释结果等基本要素容纳成熟的电法、电磁法等主流的数据处理、反演技术;根据勘探所用手段和存入数据库的数据情况(原始数据或物探成果)由用户制定数据处理流程;依据岩性-物性关系,自动或人机交互式实现物探成果向地质解释成果的转化。随着“3s” 技术在地学领域应用的发展,地下水地球物理勘查资料综合解释系统进行信息化建设,服务于公益事业,提高我国在这方面现代化管理水平,为地下水管理者和决策者提供方便,是社会发展的必然要求。
结语
总之,随着地下水勘查工作的深入,地球物理技术要解决的问题也日益增多,难度也越来越大。地球物理要回答的问题不能停留在物性资料的解释上,而是要直接回答与地下水有关的地质问题,如地下水的富水性问题、水质问题等。地下水勘查手段要向多学科、多层次、多方位发展,借助现代化的手段提高地球物理勘查技术在地下水调查工作中的作用。
参考文献
[1] 陈颙,刘振兴,邹光华,等主编.地球物理与中国建设.地质出版社,1997,(10).
篇10
〔关键词〕:地下水、污染、污染源、污染途径、预防措施、治理措施
中图分类号:TU991文献标识码: A 文章编号:
全广西地下水资源的分布和使用状况
广西地下水淡水天然水资源补给量为755亿立方米/年,可开采量为273亿立方米/年。北海市城市供水水源以地下水为主,南宁市、柳州市、桂林市、玉林市、河池市、百色市等城市也以地下水作为辅助供水水源地,大部分农村人畜饮用水水源以地下水为主。根据广西地质环境监测总站的2007年《广西壮族自治区地下水水情通报》,分别对南宁市、柳州市、桂林市、北海市、玉林市、河池市、黎塘镇等测区进行地下水开采量调查,地下水总开采量为1.967亿方/年,其中孔隙水0.6583亿方/年,占地下水总开采量的34%,岩溶水1.283亿方/年,占地下水总开采量的65%,裂隙水0.0261亿方/年,占地下水总开采量的1.0%,由此可见,广西地下水开采主要是岩溶水开采,其次是孔隙水,裂隙水极少,年地下水开采量约为可开采量的0.72%。
地下水主要污染源污染途径
向水体排放或释放污染物的来源和场所都称为水体污染源。从行业类型来看,目前我国地下水污染源普遍存在的有工业污染、农业污染、生活污染和自然污染。
(一)、工业污染
工业污染源主要是指工业“三废”(废水、废气、废渣)。改革开放以来,我国的工业建设突飞猛进,建设了一大批工业,工业也成为了带动中国经济发展的重要力量。但是,部分工业因废水、废气、废渣没经过严格处理就直接排放,导致地下水受到污染。
(二)、农业污染
农业污农业污染源主要包括剩余农药、化肥以及不合理的污水灌溉。中国农业面源污染日趋严重,据有关部门统计,中国有机氯农药年施用量为862300t,有机磷农药242600t,平均施用强度10.8kg/hm²。灌水与降水等淋溶作用造成地下水大面积农药与化肥污染。另外,中国有污水灌溉农田近1330000hm²,农灌污水大部分未经处理,约有70%~80% 的污水不符合农灌水质要求。每年由于污水灌溉渗漏的大量污水,直接造成污染地下水,使污灌区75%左右的地下水遭受污染 。
(三)、生活污染
生活污染源主要是生活垃圾和生活污水。一方面,目前生活垃圾主要采取填埋的方式,随着日晒雨淋及地表径流的冲刷,其溶出物会慢慢渗入地下,污染地下水;另一方面,生活污水不能有效处置后排放,特别是广大农村地区,生活污水有的直接排入附近水体,有的通过化粪池直接渗漏,对地表水和地下水均产生影响。
(四)、自然污染源
在有些地区,由于特殊的自然环境与地质环境,地下水天然背景不良,有毒有害成分超标。根据中国地质环境监测院调查统计,中国部分地区分布有高砷水、高氟水、低碘水等。由于地下水部分含水层会起补给作用,甚至有些会流出地表,汇入地表江河,这些都会造成其他水体的污染。
地下水污染带来的危害
地下水污染不仅会导致传染性疾病等社会公害的发生,还会因其失去水资源的经济和生态价值而加剧水资源的短缺和紧张的局面。严重制约经济和社会的可持续发展。
(一)、危害人体健康
地下水的污染,直接影响饮用水源的水质。当饮用水源受到合成有机物的污染时,会导致腹水、腹泻、肠道线虫、肝炎、胃癌等很多疾病的发生。特别是人们饮用受硝酸盐污染过的地下水后会导致癌症,还可能引起高铁血红蛋白症,导致患者死亡。疾病会给广大人民的身心受到很大的损害,同时也增加了巨额医疗费用。地下水污染严重区有可能导致雌激素增加,影响人类的繁殖能力,造成自然流产或先天疾病。
(二)、降低农作物的产量和质量
很多地区的农民有喜欢用污水浇灌农作物的习惯,以为污水相当于粪池里的水,适合农作物需要的营养成分。其实不然,当农作物吸收污水废水和化肥肥料中过量的氮素时,这些有害的氮素会降低农作物受机械损伤的抵抗力,降低农作物的质量,减少香力和冬季的耐藏力,还能降低某些农作物的养分。
(三)、加速生态环境的退化和破坏
地下水受污染造成水质恶化对生态环境的影响是巨大的。污染物排入水体后,对鱼类和生物生长造成危害,甚至造成某些生物的灭绝。由于水生物的减少或灭绝,破坏了水的生态平衡,加剧了水生态环境的恶化。
(四)、造成经济损失
地下水污染对人体健康、农业生产、生态环境的负面影响,都表现为经济损失。中国环境科学研究院曾对我国118个大中城市地下水的监测资料进行过分析,因水污染给我国水资源每年造成的经济损失约377亿元,其中地下水污染每年造成的经济损失占二分之一左右。可见,地下水污染带来的经济损失是巨大的。
地下水的污染的防治措施
综所上述,地下水污染给人类带来的危害是巨大的,使我们不得不重视地下水污染的预防措施和治理措施,只有做好防治措施,我们才能保证地下水源的质和量。地下水防治措施应采用多种手段,进行系统分析的方法,全面控制水污染。
(一)、预防措施
1、加大宣传力度,提高公众的环境意识
国家制定了一系列有关水污染防治的法律、法规,如《水污染防治法》、《中华人民共和国水法》、《中华人民共和国环境保护法》可通过广播、电视、报纸等信息媒体及培训班等不同宣传手段,提高全社会对地下水污染带来的危害的认识,增强全民环境意识。
2、统筹规划,合理开发利用地下水
加强环境地质的科学研究,尽快摸清各地区水环境容量,并以其指导规划和建设。如工业布局要综合考虑水环境承载能力,在水环境容量超负荷地区,要严格控制高耗能、重污染工业的发展,对县属中小型企业及乡镇企业要严格管理,不能只考虑地方经济利益而弃环保利益于不顾。建立排污许可证制度,新、扩建企业必须执行“三同时”,使环保与建设同步或超前进行,对污染严重又不能治理的企业应限期转产或搬迁。
3、建立和完善水质监测站网,加强水质监测,发现问题及时解决
逐步建立和完善水质监测站网体系,对重点污染地区进行重点监测,系统掌握城市地表水、地下水水质的污染发展变化及动态特征,为保护水环境提供科学依据。当发现地下水水质指标有明显变化或不达标时应立即从源头上查明原因,采取相应的控制措施或治理措施,使地下水水受污染得到及时控制和治理。
4、完善现有的法律法规体系
我国现行的《水法》、《水污染防治法》、《水土保持法》、《城市地下水开发利用保护规定》、《城市供水条例》等都对地下水资源的保护作了规定,但是一般重点都放在地下水的水量保护,而对地下水的水质涉及不多,也没详细的规定。因此,建议出台地下水水质保护的有关法律法规,特别重点加强对有关单位和个人的处罚。同时,由于各地区水文情况存在的差异,不可能按同一方法、同一标准来保护地下水水质,所以各地区应根据当地的实际情况因地制宜制定出本地区地下水资源的保护标准。
(二)、治理措施
首先应查清现状,了解当地的污染源渗漏污染基本情况,分析各种污染物的具体来源(工业、农业、交通、建筑、垃圾掩埋等),要认真、负责地查清和分析污染源,不管涉及到什么企业和什么人都依法办事,淘汰排放不达标的企业和追究排放不达标污物的个人法律责任,不涉及违法的对其进行法律知识教育,停止污染物的排放,只有这样才能从根本上解决污染源来源的问题。另外,对已造成污染的水域实行分类、分批综合治理。
1、工业体系
在工业体系中对污染源排放实行总量控制。加强污染物流失总量的管理,以污染物流失总量为管理指标,把环境要求变成指标,对于工业“三废”采用先进技术,改进生产工艺,采取无污染或少污染的新工艺,应用闭路循环模式把工业“三废”的污染消化在生产过程中。建立污水处理厂处理污水,达标后方可排放到自然界中。
2、农业体系
在农业体系中使用高效的灌溉技术和科学的耕种方式,寻求科学合理的施药施肥方法,尽量少施化肥、少施农药,将传统的漫灌模式改为喷灌或滴灌模式。严禁使用渗井、渗坑排污,污水沟、渠要能防渗。对于还使用渗井、渗坑、自然渗漏的化粪池和清污河流制下水道排污的城市尽可能清除和改造,采取各种有效措施防止浅层地下水受污染。
3、其他措施
对于通过人工补给而被污染的地下水,应采取强排方法使其稀释和净化;对于某些水文地质情况特殊的地区,可通过改变地下水径流条件,加速水的交替循环,以达到改善水质的目的。同时,也可对污染的地下水采用防渗墙或防渗帷幕进行堵塞或截流,通常应穿透含水层直达隔水层。综合利用各种措施和技术进行组合,合理经济的治理地下水。另外,可通过某些非直接治理措施以达到治理的目的。如广西正在开展的城乡清洁工程及“美丽广西·清洁乡村”活动,使城乡及农村环境清洁了,可以大大减少生活污染源及农业污染源对地下水造成的污染。
五、结语