第一篇:我國(guó)地下水污染現(xiàn)狀和修復(fù)技術(shù).
我國(guó)地下水污染現(xiàn)狀和修復(fù)技術(shù) 引言:近年, 隨著我國(guó)人口的不斷增長(zhǎng)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展, 各種環(huán)境問題日趨 嚴(yán)重, 尤以水污染的形勢(shì)最為嚴(yán)峻。其中大量未經(jīng)處理或未達(dá)到一定排放標(biāo)準(zhǔn)的 生活和工業(yè)污水的無序排放、有毒液體的泄漏、生活和工業(yè)有害固體廢棄物的隨 降雨入滲, 致使我國(guó)地下水污染的問題日益突出十多年來, 在國(guó)家和各級(jí)政府的 高度重視和全國(guó)人民的共同努力下, 我國(guó)的水污染治理取得了巨大成效, 各大流 域的水環(huán)境都有了很大改善。但目前我國(guó)的水污染依然相當(dāng)嚴(yán)重, 多個(gè)河流和湖 泊的水質(zhì)與規(guī)劃目標(biāo)還有較大的差距。水污染問題不僅影響、制約著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的 發(fā)展,而且危及人們的身體健康,乃至社會(huì)的穩(wěn)定。因此,加強(qiáng)對(duì)地下水污染的 治理和相應(yīng)技術(shù)的開發(fā)就成為一種迫切的需要。
⒈我國(guó)地下水污染的研究現(xiàn)狀
目前我國(guó)對(duì)地下水的研究主要集中在以下幾個(gè)方面 1.1地下水水質(zhì)研究
地下水水質(zhì)研究是地下水污染研究的重要部分, 我國(guó)對(duì)地下水水質(zhì)的研究集 中在兩方面:一方面是污染物控制指標(biāo)及水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的修訂, 另一方面是水質(zhì)評(píng)價(jià) 方法的探討和改進(jìn)。
1.1.1污染物控制指標(biāo)及水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的修訂
我國(guó)對(duì)污染物控制指標(biāo)的研究始于 1949年以后,主要反映在水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的頒 布和不斷修訂上至今,我國(guó)已經(jīng)頒布執(zhí)行的地下水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)有地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GBT14848-1993 ,生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)(GB5749-85等。
1.1.2水質(zhì)評(píng)價(jià)方法的探討和改進(jìn)
水質(zhì)評(píng)價(jià)可以較好的反映地下水是否污染及污染程度, 水質(zhì)評(píng)價(jià)方法是地下 水水質(zhì)評(píng)價(jià)的工具和手段,由于水體污染的隨機(jī)性和模糊性對(duì)于地下水水質(zhì)評(píng) 價(jià)至今仍沒有一個(gè)被廣泛接受的評(píng)價(jià)模型。目前常用的地下水水質(zhì)評(píng)價(jià)方法有單 因子評(píng)價(jià)方法和綜合評(píng)價(jià)方法,我國(guó)傳統(tǒng)的水質(zhì)綜合評(píng)價(jià)方法是 GB/T14848-1993推薦使用的內(nèi)梅羅指數(shù)法。近年來世界各國(guó)的專家學(xué)者對(duì)地下水水質(zhì)評(píng)價(jià)
方法進(jìn)行了深入的探索, 提出了很多評(píng)價(jià)方法和模型, 主要有基于模糊數(shù)學(xué)的模 糊綜合評(píng)判法、基于灰色系統(tǒng)理論的灰色聚類法、灰色關(guān)聯(lián)度法、基于數(shù)學(xué)計(jì)算 機(jī)模型的 BP(誤差反向傳播算法人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型基于 GIS 的評(píng)價(jià)模型、多 元線性回歸模型、邏輯斯諦曲線 LOG 模型以及基于理論分析的集對(duì)分析法物元可 拓法等。
1.2地下水污染調(diào)查的研究
地下水污染調(diào)查是地下水污染研究的基礎(chǔ)我國(guó)目前在調(diào)查內(nèi)容和調(diào)查技術(shù) 上都有了一定的進(jìn)展。
1.2.1地下水污染源的調(diào)查研究
污染與污染源有著必然的聯(lián)系, 地下水污染源按其形成原因可分為人為污染 源和天然污染源兩大類。按其分布形狀又可分為點(diǎn)源線源和面源。按來源劃分為 工業(yè)污染源、農(nóng)業(yè)污染源、城市污染源、固體廢物源及高爾夫球場(chǎng)、養(yǎng)殖場(chǎng)、排 污河流、加油站、污水處理廠等其它源四類。目前我國(guó)對(duì)地下水污染源的研究在 認(rèn)識(shí)程度和研究?jī)?nèi)容上都有了一定的深入, 不斷加強(qiáng)對(duì)地下水污染源的類型強(qiáng)度 和空間分布特征的認(rèn)識(shí)及其對(duì)地下水影響程度的分析, 對(duì)地表污染水體的分布規(guī) 模利用情況及水質(zhì)狀況等也做了詳細(xì)的調(diào)查。
1.2.2電法勘探應(yīng)用
近年來, 國(guó)外的大量研究和試驗(yàn)表明, 電法勘探可成功地應(yīng)用于地下水污染 的調(diào)查研究。應(yīng)用不同的物探方法可以解決不同的問題:一是利用電阻率法可以 圈定地下水污染范圍, 可以進(jìn)行海岸環(huán)境下的地下水勘察;二是利用電磁法可以 探測(cè)導(dǎo)
電的羽流的流向及狀態(tài), 圈定地下水污染區(qū);三是利用頻譜激發(fā)極化法探 測(cè)有機(jī)學(xué)污染,還可以根據(jù)不同目的而采取相應(yīng)的物探方法。
1.2.3地下水有機(jī)污染調(diào)查
隨著國(guó)際上對(duì)毒害有機(jī)物的普遍重視, 我國(guó)相關(guān)部門的科研單位及高校研究 人員借鑒國(guó)外的研究經(jīng)驗(yàn)逐步展開這方面的研究工作。我國(guó)政府加大了地下水有 機(jī)污染調(diào)查與研究的投入, 地下水有機(jī)污染的危害已逐步得到重視, 地下水有機(jī) 污染的調(diào)查與研究將成為今后地下水污染調(diào)查研究的重要內(nèi)容。
1.3地下水污染物的來源污染途徑研究 1.3.1地下水污染的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)研究
地下水污染風(fēng)險(xiǎn)是指含水層中的地下水由于人類活動(dòng)而遭受污染到不可接 受的水平的可能性。最早的地下水污染風(fēng)險(xiǎn)可以追溯到 1968年法國(guó)學(xué)者M(jìn) arjat 提出的地下水脆弱性評(píng)價(jià)。僅從含水層的自然屬性條件(土壤、氣象、水文地質(zhì) 等出發(fā),稱為含水層固有脆弱性或者含水層的防污性能。20世紀(jì) 80、90年代 針對(duì)面源污染造成的地下水污染問題, 研究者認(rèn)識(shí)到地下水本質(zhì)脆弱性污染負(fù)荷 與污染風(fēng)險(xiǎn)之間的復(fù)雜關(guān)系, 因此, 將污染物的特性和一些人類活動(dòng)因素納入到 地下水污染風(fēng)險(xiǎn)的研究體系中, 含水層的特殊脆弱性評(píng)價(jià)形成也稱為早期的地下 水污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。截至目前地下水污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)目前還沒有一套公認(rèn)的評(píng)價(jià)模型 和評(píng)價(jià)指標(biāo)體系及方法,各國(guó)研究者都在不斷地進(jìn)行探索。
1.3.2地下水污染健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)研究
地下水污染健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)是以風(fēng)險(xiǎn)度作為評(píng)價(jià)指標(biāo), 把地下水污染與人體健 康聯(lián)系起來, 定量地描述地下水污染對(duì)人體健康產(chǎn)生的危害大小。地下水污染健 康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)是在環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的, 隨著水污染狀況越來越嚴(yán)重 關(guān)于水環(huán)境對(duì)人體健康的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)也越來越受重視。目前國(guó)內(nèi)的地下水污染健康 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)是在國(guó)外環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法的基礎(chǔ)上, 基于保護(hù)人類健康的考慮, 以地 下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的健康基準(zhǔn)值為基礎(chǔ)客觀科學(xué)地量化地下水污染對(duì)人 體健康的潛
在影響采用的方法主要是風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)四步法。最初主要集中于對(duì)地表水 或污水回用的評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)的污染物主要是無機(jī)物和金屬污染物隨著對(duì)地下水有機(jī) 污染物認(rèn)識(shí)的加深地下水無機(jī)污染物的研究也在逐步加大。
1.3.3環(huán)境同位素在地下水污染研究中的應(yīng)用
同位素技術(shù)在地下水勘測(cè)、地下水運(yùn)動(dòng)規(guī)律研究、地下水污染分析、壩堤滲 漏測(cè)定、地表水來源及組成分析等方面都有重要作用, 是目前世界上研究地下水 的先進(jìn)技術(shù)手段。同位素有穩(wěn)定同位素和放射性同位素放射性同位素存在放射性 衰變?cè)诘叵滤芯恐械膽?yīng)用主要是定年作用和標(biāo)記作用。20世紀(jì) 80年代同位素 水文學(xué)在我國(guó)的研究進(jìn)入一個(gè)新階段同位素水文地質(zhì)的理論和方法的研究取得 了一定的進(jìn)展, 20世紀(jì) 90年代在國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)的支持下,同位素在 地下水中的應(yīng)用向更高層次發(fā)展。綜合分析, 穩(wěn)定同位素技術(shù)和放射性同位素技 術(shù)在地下水污染研究中的應(yīng)用得到了長(zhǎng)足的發(fā)展, 理論和方法研究比較系統(tǒng)、研
究案例非常豐富,取得了一定的成果,對(duì)于有機(jī)污染的單體同位素技術(shù) CSIA 的 機(jī)理及應(yīng)用的研究還處于探索階段。
1.3.4地下水污染數(shù)值模擬研究
地下水污染的數(shù)值模擬研究包括數(shù)學(xué)模型的研究應(yīng)用及模擬實(shí)驗(yàn)研究?jī)蓚€(gè) 方面, 地下水污染的數(shù)學(xué)模擬研究各種溶質(zhì)的濃度在多孔介質(zhì)中的時(shí)空變化規(guī)律, 較好地定性或定量地預(yù)測(cè)含水層中污染物現(xiàn)在或未來的分布狀況。目前對(duì)地下水 水質(zhì)模型的研究已有相當(dāng)?shù)乃? 相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型也日趨成熟, 主要的地下水質(zhì) 模型有對(duì)流-彌散模型、隨機(jī)模型和黑箱模型。目前, 我國(guó)地下水污染數(shù)值模擬 模型方面的研究在模型探討及應(yīng)用上取得了一定的成果, 污染物質(zhì)的遷移、模型 中模擬參數(shù)以及溶質(zhì)遷移的機(jī)理的研究越來越得到重視,開展了大量的工作。1.4地下水污染監(jiān)測(cè)研究
地下水污染監(jiān)測(cè)是地下水污染研究中的重要方面, 目前, 我國(guó)已經(jīng)形成了由 一個(gè)國(guó)家級(jí)監(jiān)測(cè)院、31個(gè)省級(jí)地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站(院、中心 和 217個(gè)市(地 級(jí)地質(zhì)
環(huán)境監(jiān)測(cè)分站組成的地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)工作體系;隨著環(huán)境監(jiān)測(cè)指標(biāo)的不斷增 加和監(jiān)測(cè)精度要求的不斷提高, 監(jiān)測(cè)技術(shù)也得到了一定的發(fā)展, 監(jiān)測(cè)井從傳統(tǒng)的 混合式的地下水監(jiān)測(cè)井逐漸向分層采樣、分層監(jiān)測(cè)為目的的監(jiān)測(cè)井發(fā)展;地下水 監(jiān)測(cè)網(wǎng)的建設(shè)工作也在逐步的擴(kuò)大, 建立了由兩萬多個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)組成的地下水監(jiān)測(cè) 網(wǎng)絡(luò), 陸續(xù)建立和完善全國(guó)地下水監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫。自動(dòng)化監(jiān)測(cè)水平逐步提高, 部分 省市通過安裝地下水自動(dòng)檢測(cè)儀,實(shí)現(xiàn)地下水的在線自動(dòng)化監(jiān)測(cè)。
2地下水修復(fù)技術(shù)
目前, 隨著地下水污染事件的不斷發(fā)生及科研人員的不斷努力, 地下水污染 修復(fù)技術(shù)在大量的實(shí)踐應(yīng)用中得到了不斷地改進(jìn)和創(chuàng)新, 較典型的地下水污染修 復(fù)技術(shù)已經(jīng)有十多種。
2.1物理法修復(fù)技術(shù)
物理法修復(fù)技術(shù)指技術(shù)的核心原理或關(guān)鍵部分是以物理規(guī)律起主導(dǎo)作用的 技術(shù),主要包括以下幾種方法:水動(dòng)力控制法、流線控制法、屏蔽法、被動(dòng)收集 法、水力破裂處理法等。
2.2化學(xué)法修復(fù)技術(shù)
地下水污染的化學(xué)修復(fù)技術(shù)指技術(shù)的核心流程使用化學(xué)原理的技術(shù), 歸納起 來主要有兩種方式,即有機(jī)粘土法和電化學(xué)動(dòng)力修復(fù)技術(shù)。
2.3生物法修復(fù)技術(shù)
所謂生物修復(fù),是指利用天然存在的或特別培養(yǎng)的生物(植物、微生物和原 生動(dòng)物 在可調(diào)控環(huán)境條件下將有毒污染物轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì)的處理技術(shù)?,F(xiàn)在發(fā) 展起來的主要是原位生物修復(fù)技術(shù)。
2.4復(fù)合法修復(fù)技術(shù)
復(fù)合法修復(fù)技術(shù)是兼有以上兩種或多種技術(shù)屬性的污染處理技術(shù), 其關(guān)鍵技 術(shù)同時(shí)使用了物理法、化學(xué)法和生物法中的兩種或全部。如滲透性反應(yīng)屏修復(fù)技 術(shù)同時(shí)涉及物理吸附、氧化~還原反應(yīng)、生物降解等幾種技術(shù);抽出處理修復(fù)技 術(shù)在處理抽出水時(shí)同時(shí)使用了物理法、化學(xué)法和生物法;注氣-土壤氣相抽提技 術(shù)則同時(shí)使用了氣體分壓和微生物降解兩種技術(shù)。一般認(rèn)為。幾種原理并列性較 強(qiáng)的技術(shù)才能被稱為復(fù)合技術(shù)。
3結(jié)論
綜上所述, 面對(duì)我國(guó)日益嚴(yán)峻的地下水污染形勢(shì), 地下水污染防治迫在眉睫。必須進(jìn)一步加強(qiáng)地下水污染防治的制度建設(shè), 加大對(duì)地下水污染防治的投入, 將 地下水的開發(fā)利用與保護(hù)協(xié)調(diào)起來,才能實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用,以及自然、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的全面協(xié)調(diào)發(fā)展。雖然我國(guó)的地下水污染研究取得了豐碩的成果但是 與國(guó)外相比還存在一定的差距, 應(yīng)大力關(guān)注和借鑒國(guó)外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)不斷探索適合 本國(guó)國(guó)情的研究方法和研究體系使地下水污染研究工作向新的深度和廣度發(fā)展。
第二篇:我國(guó)地下水污染特征現(xiàn)狀
地下水污染特征和我國(guó)地下水資源污染現(xiàn)狀
小編的話:前幾日推送的《最全面的地下水基本知識(shí)》,深受大家喜愛,今天繼續(xù)來探討我們的地下水是如何受到污染的。其實(shí),地下水污染和土壤污染有著很多共同之處,例如隱蔽性,修復(fù)耗資巨大等等。這篇文章簡(jiǎn)明扼要地介紹了地下水的污染機(jī)理、我國(guó)目前地下水資源的現(xiàn)狀,以及地下水污染的防治措施等,可以幫我們對(duì)于以上幾點(diǎn)有一個(gè)基本的認(rèn)識(shí)!
? 什么是地下水污染
地下水污染(ground water pollution)主要指人類活動(dòng)引起地下水化學(xué)成分、物理性質(zhì)和生物學(xué)特性發(fā)生改變而使質(zhì)量下降的現(xiàn)象。地表以下地層復(fù)雜,地下水流動(dòng)極其緩慢,因此,地下水污染具有過程緩慢、不易發(fā)現(xiàn)和難以治理的特點(diǎn)。地下水一旦受到污染,即使徹底消除其污染源,也得十幾年,甚至幾十年才能使水質(zhì)復(fù)原。至于要進(jìn)行人工的地下含水層的更新,問題就更復(fù)雜了。
? 地下水污染的主要原因
過度開采地下水,引起地下水位下降,沿海地區(qū)海水倒灌;農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中大量使用化肥、農(nóng)藥以及污水灌溉等,污染物滲入地下水中;受污染的地面水體或廢水渠、廢水池、廢水滲井等連續(xù)滲漏。地下水一經(jīng)污染后,總礦化度、總硬度升高,硝酸鹽、氯化物含量升高,有毒物質(zhì)增加,溶解氧下降,有時(shí)還會(huì)出現(xiàn)病原體。地下水污染不易發(fā)現(xiàn),難以治理和恢復(fù),影響供水水質(zhì),加劇水資源短缺,應(yīng)限制開發(fā),合理使用,從而保護(hù)地下水資源。
? 地下水污染的來源
向水體排放或釋放污染物的來源和場(chǎng)所都稱為水體污染源,這是造成水體污染的罪魁禍?zhǔn)?。各種水體及其循環(huán)過程中涉及到許多類型復(fù)雜的污染源,從不同的角度可將水體污染分為多種不同的類型,就地下水污染而言。其根源有以下幾種:
1、農(nóng)牧業(yè)污染源
(1)農(nóng)藥污染(2)化肥污染
(3)牲畜產(chǎn)生的有機(jī)廢物污染
2、工業(yè)污染源(1)工業(yè)垃圾(2)工業(yè)污水
(3)石油化工產(chǎn)品污染(4)礦業(yè)污染
3、人類生活對(duì)地下水造成的污染(1)生活垃圾(2)生活污水
4、自然界自身的污染
? 我國(guó)地下水資源概況
地下水資源的地區(qū)分布主要受降水控制,其次還受地表水體、巖性、地形地貌及植被條件等因素的影響。我國(guó)地下水資源地區(qū)分布的主要特點(diǎn)是:
①南方多,北方少。南方地下水平均年資源量占全國(guó)地下水資源量的69.2%,而北方僅占30.8%;
②平原區(qū)地下水資源模數(shù)一般大于其周圍山丘區(qū)的地下資源模數(shù);
③平原區(qū)地下水資源量主要分布在北方,山區(qū)地下水資源量主要分布在南方。北方平原區(qū)地下水資源量占全國(guó)平原區(qū)地下水資源量的78%;南方山丘區(qū)地下水資源量占全國(guó)山丘區(qū)地下水資源量的79%。南方山丘區(qū)地下水平均資源模數(shù)是北方山丘區(qū)地下水平均年資源模數(shù)的4倍;南方平原區(qū)地下水平均年資源模數(shù)是北方平原區(qū)地下水均年資源模數(shù)的2.5倍。
地下水是水資源的重要組成部分,對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義。據(jù)估算,我國(guó)地下水天然資源約為8288億立方米/年,占我國(guó)水資源總量(河川徑流量和地下水量)的30%左右,能夠直接利用的地下水資源為2900億立方米/年。全國(guó)有近70%的人口飲用地下水。《中國(guó)地下水類型分布圖》將全國(guó)地下水類型劃分為平原—盆地地下水、黃土地區(qū)地下水、巖溶地區(qū)地下水和基巖山區(qū)地下水四種。我國(guó)地下水資源中,平原、盆地松散沉積層地下水、喀斯特地下水和裂隙巖層地下水三者之間的比例,大體上為3∶2∶4。地下水資源的開發(fā)利用對(duì)我國(guó)的重要工業(yè)基地及城市發(fā)展建設(shè)、國(guó)土開發(fā)、農(nóng)林業(yè)、畜牧業(yè)的發(fā)展都起著舉足輕重的作用。同時(shí),我們也應(yīng)清醒地看到,我國(guó)地下水資源緊缺狀況是十分嚴(yán)重的。造成我國(guó)地下水資源緊缺狀況的原因,一方面是需水量大幅度增加,另一方面是
地下水資源開發(fā)利用不合理,浪費(fèi)嚴(yán)重。與此同時(shí),水體污染正加劇中國(guó)的地下水危機(jī),中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局的相關(guān)專家曾提出,全國(guó)有90%的地下水都遭受了不同程度的污染,其中60%污染嚴(yán)重。
? 我國(guó)地下水資源現(xiàn)狀
根據(jù)國(guó)土資源部近期發(fā)布的《2014國(guó)土資源公報(bào)》顯示,全國(guó)198個(gè)地市級(jí)行政區(qū)共有4929個(gè)地下水水質(zhì)監(jiān)測(cè)點(diǎn),其中綜合評(píng)價(jià)水質(zhì)呈較差級(jí)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)為1999個(gè),占40.6%,水質(zhì)呈極差級(jí)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)為826個(gè),占16.8%。主要超標(biāo)組分為鐵、錳、氟化物、“三氮”(亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮和銨氮)、總硬度、溶解性總固體、硫酸鹽、氯化物等,個(gè)別監(jiān)測(cè)點(diǎn)存在重(類)金屬項(xiàng)目超標(biāo)現(xiàn)象。在這些監(jiān)測(cè)點(diǎn)中,綜合評(píng)價(jià)結(jié)果為水質(zhì)呈優(yōu)良級(jí)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)為580個(gè),占全部監(jiān)測(cè)點(diǎn)的11.8%,水質(zhì)呈良好級(jí)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)為1348個(gè),占27.3%,水質(zhì)呈較好級(jí)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)為176個(gè),占3.6%。
據(jù)悉,其中水質(zhì)綜合變化呈穩(wěn)定趨勢(shì)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)有2974個(gè),呈變好趨勢(shì)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)有793個(gè),占17%;呈變差趨勢(shì)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)有910個(gè),占19.5%。如何防治地下水污染
地下水受到污染會(huì)對(duì)人類的生產(chǎn)生活帶來嚴(yán)重的影響。對(duì)環(huán)境的危害。導(dǎo)致生物的減少或滅絕,造成各類環(huán)境資源的價(jià)值降低,破壞生態(tài)平衡。對(duì)生產(chǎn)的危害。被污染的水由于達(dá)不到工業(yè)生產(chǎn)或農(nóng)業(yè)灌溉的要求,而導(dǎo)致減產(chǎn)。對(duì)人的危害。人如果飲用了污染水,會(huì)引起急性和慢性中毒、癌變、傳染病及其他一些病癥,污染的水引起的感官惡化,會(huì)給人的生活造成不便,情緒受到不良影響。
《中華人民共和國(guó)水污染防治法》對(duì)防止地下水污染做出了如下規(guī)定,禁止利用滲井、滲坑、裂隙和溶洞排放、傾倒含有毒污染物的廢水、含病原體的污水和其他廢棄物;禁止利用無防滲漏措施的溝渠、坑塘等輸送或者存貯含有毒污染物的廢水、含病原體的污水和其他廢棄物;多層地下水的含水層水質(zhì)差異大的,應(yīng)當(dāng)分層開采;對(duì)已受污染的潛水和承壓水,不得混合開采;興建地下工程設(shè)施或者進(jìn)行地下勘探、采礦等活動(dòng),應(yīng)當(dāng)采取防護(hù)性措施,防止地下水污染;人工回灌補(bǔ)給地下水,不得惡化地下水質(zhì)。?
? 遏制地下水污染需更多公民的行動(dòng)
向地下水污染“宣戰(zhàn)”,需要更多的公民行動(dòng)起來,去調(diào)查、取證,向公眾、媒體和政府提供線索。各級(jí)政府部門不但應(yīng)重視這些公民的監(jiān)督,同樣也應(yīng)善待這些監(jiān)督的公民。
喝上清潔的水,是每個(gè)公民享有的權(quán)利。當(dāng)這份正當(dāng)權(quán)利被侵犯的時(shí)候,每個(gè)人都有責(zé)任去捍衛(wèi),用實(shí)際行動(dòng)去調(diào)查、取證,或許要冒一定的風(fēng)險(xiǎn)。所以,我們要向這位臨朐的爆料人致敬。他是一位負(fù)責(zé)任的公民,值得尊敬。
治理地下水污染,當(dāng)然需要政府強(qiáng)化監(jiān)管執(zhí)法。但現(xiàn)實(shí)中,并非所有地方政府都能將民眾的利益放在第一位,并非所有地方的環(huán)保部門都在嚴(yán)格執(zhí)法。有的地方政府一方面信誓旦旦“嚴(yán)懲”、“拉網(wǎng)排查”,一方面卻在通知企業(yè)“做好應(yīng)對(duì)媒體(暗訪)的準(zhǔn)備”。
無論,地方政府是積極治污,還是消極應(yīng)對(duì)輿論,當(dāng)?shù)毓駥?duì)切身利害的關(guān)切和行動(dòng),都永遠(yuǎn)是保護(hù)地下水最有力的武器,也是最強(qiáng)大的動(dòng)力。
各級(jí)政府部門不但應(yīng)該重視這些公民的監(jiān)督,同樣也應(yīng)該善待這些監(jiān)督的公民。在地下水污染這個(gè)共同的敵人面前,鼓勵(lì)公民舉報(bào),歡迎媒體調(diào)查,政府與民眾展開良性互動(dòng),才能揭開那些不法企業(yè)的面紗,讓它們受到應(yīng)有的懲罰。近期地下水污染事件:
1、山東濰坊高壓水井排污(2013年2月11日)
2、山東淄博萌水鎮(zhèn)井水黑如“墨汁”(2013年2月23日)
3、北京密云水庫上游存在垃圾填埋坑,威脅當(dāng)?shù)厮矗?013年2月25日)
4、河北滄縣張官屯鄉(xiāng)小朱莊村紅色井水事件(2013年3月29日)
5、山東濰坊用神龍丹劇毒農(nóng)藥種植生姜,或污染地下水(2013年3月)
6、武漢北洋橋垃圾場(chǎng)滲濾液直排,或致地下水污染(2013年3月)
7、蘭州水污染事件(2014年4月)
8、騰格里沙漠污染事件(2014年9月)
9、環(huán)保部確認(rèn)世林化工污染地下水(2015年3月)
第三篇:我國(guó)地下水污染及環(huán)境監(jiān)管現(xiàn)狀
環(huán)保水處理工程就找“武漢格林環(huán)?!?/p>
我國(guó)地下水污染及環(huán)境監(jiān)管現(xiàn)狀
1地下水環(huán)境保護(hù)現(xiàn)狀
據(jù)《中國(guó)環(huán)境狀況公報(bào)》,2012年全國(guó)198個(gè)地市級(jí)行政區(qū)4929個(gè)地下水監(jiān)測(cè)點(diǎn)中,水質(zhì)呈較差級(jí)、極差緩的監(jiān)測(cè)點(diǎn)分別為1999個(gè)(占40.5%個(gè))、826個(gè)(占16.8%),主要超標(biāo)指標(biāo)為鐵、錳、氟化物、“三氮”(亞硝酸鹽、硝酸鹽和 氨氨)、總硬度、溶解性總固體、硫酸鹽、氯化物等,個(gè)別監(jiān)測(cè)點(diǎn)存在重(類)金屬超標(biāo)現(xiàn)象。據(jù)2013年《中國(guó)環(huán)境狀況公報(bào)》,全國(guó)4778個(gè)地下水環(huán)境質(zhì) 量監(jiān)測(cè)點(diǎn)中,水質(zhì)呈較差級(jí)、極差級(jí)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)比例分別為43.91%、15.7%,主要超標(biāo)指標(biāo)為總硬度、鐵、錳、溶解性總周體、“三氨”、硫酸鹽、氟化 物、氯化物等。與2012年相比,2013年有連續(xù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的地下水水質(zhì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)總數(shù)為4196個(gè),分布在185個(gè)城市,水質(zhì)綜合變化以穩(wěn)定為主。其中,水 質(zhì)變好的監(jiān)測(cè)點(diǎn)比例為15.4%,穩(wěn)定的監(jiān)測(cè)點(diǎn)比例為66.6%,變差的監(jiān)測(cè)點(diǎn)比例為18.0%。地下水水質(zhì)的惡化使得本來就相對(duì)短缺的地下水資源可利用 量越來越少,隨著我國(guó)城市化與工業(yè)化進(jìn)程加快,部分地區(qū)地下水污染問題日益突出,給人民群眾生產(chǎn)生活造成嚴(yán)重影響。
黨中央、國(guó)務(wù)院高度重視地下水環(huán)境保護(hù)工作,不斷加強(qiáng)地下水環(huán)境保護(hù)與污染控制工作力度。在過去近10年間我國(guó)實(shí)施了大批不同精度的地下水環(huán)境調(diào)查與評(píng)價(jià)項(xiàng) 目,基本摸清了近55萬km2范圍內(nèi)的地下水水質(zhì)狀況,掌握了地下水污染的分布范圍和污染特征(郭高軒等,2014年)。自2015年起,國(guó)土資源部組織 開展了我國(guó)首輪地下水污染調(diào)查評(píng)價(jià)工作,計(jì)劃到2015年完成主要區(qū)域的地下水污染調(diào)查工作,掌握地下水污染狀況。為加大地下水環(huán)境保護(hù)與污染控制工作力 度,2011年10月環(huán)境保護(hù)部、國(guó)土資源部與水利部發(fā)布了《全國(guó)地下水污染防治規(guī)劃(2011-2020年)》,提出要建立地下水污染風(fēng)險(xiǎn)防范體系,建 立預(yù)警預(yù)報(bào)標(biāo)準(zhǔn)庫,構(gòu)建地下水污染預(yù)報(bào)、應(yīng)急信息發(fā)布和綜合信息社會(huì)化服務(wù)系
環(huán)保水處理工程就找“武漢格林環(huán)?!?/p>
統(tǒng);到2015年要全面建立地下水環(huán)境監(jiān)管體 系,初步遏制地下水水質(zhì)惡化趨勢(shì);到2020年全面監(jiān)控典型地下水污染源,重點(diǎn)地區(qū)地下水水質(zhì)明顯改善。2013年2—3月,環(huán)境保 護(hù)部針對(duì)華北平原重點(diǎn)區(qū)域(地下水水質(zhì)異常區(qū)和群眾反映強(qiáng)烈的區(qū)域),在北京、天津、河北、山西、山東及河南開展了工業(yè)企業(yè)廢水排放去向和污染物達(dá)標(biāo)排放 情況排查。2013年4月,環(huán)境保護(hù)部、國(guó)土資源部、水利部和住建部聯(lián)合發(fā)布《華北平原地下水污染防治:工作方案》,提出到2015年初步建立華北平原地 下水質(zhì)量和污染源監(jiān)測(cè)網(wǎng),基本掌握地下水污染狀況。
2地下水環(huán)境監(jiān)管中存在的不足
雖然國(guó)家不斷加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)的力度,但隨著中國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和人口的不斷增加。現(xiàn)有的地下水環(huán)境保護(hù)法律法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)體系及修復(fù)技術(shù)等難以滿足地下水環(huán)境保護(hù)的需求,當(dāng)前我國(guó)地下水污染形勢(shì)嚴(yán)峻。
2.1地下水環(huán)境保護(hù)的法律法規(guī)不健全 發(fā) 達(dá)國(guó)家一般具有專門的地下水環(huán)境保護(hù)與污染控制法律法規(guī),如美國(guó)《清潔水法》 《超級(jí)基金法》和《棕色地塊法》,歐盟《地下水指令》,《英國(guó)水資源法》和《地下水管理?xiàng)l例》,荷蘭《水管理基本法》和《地下水法》,日本《水質(zhì)污染防治 法》等。我國(guó)日前缺少專項(xiàng)的地下水環(huán)境保護(hù)法律法規(guī),相關(guān)的水環(huán)境法規(guī)有《中華人民共和國(guó)水法》和《中華人民共和國(guó)水污染防治法》,其中提出了地下水環(huán)境 保護(hù)的一般原則,但一般把重點(diǎn)放在地下水量方面,也未明確指出地下水環(huán)境保護(hù)的具體內(nèi)容和劃分地下水環(huán)境保護(hù)的責(zé)任(羅蘭,2008)。如《中華人民共和 國(guó)水法》第二十五條、第三十六條規(guī)定“控制和降低地下水的水位”“嚴(yán)格控制開采地下水;《中華人民共和國(guó)水污染防治法》第三十八條規(guī)定“興建地下工程設(shè)施 或者進(jìn)行地下勘探、采礦等活動(dòng),應(yīng)當(dāng)采取防護(hù)性措施,防止地下水污染,但對(duì)于如何采取措施保護(hù)地下水環(huán)境、防止地下水污染,如何對(duì)以已受污染的地下水進(jìn)行 修復(fù),并未給出具體的規(guī)定,使得相關(guān)條款實(shí)施難度較大。為建立健全突發(fā)環(huán)境事刊應(yīng)急機(jī)制,2006年我國(guó)發(fā)布了《國(guó)
環(huán)保水處理工程就找“武漢格林環(huán)保”
家突發(fā)環(huán)境事件應(yīng)急預(yù)案》規(guī)定了環(huán)境事 件分級(jí)、應(yīng)急組織體系、應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制,應(yīng)急保障和后期處置等。針對(duì)突發(fā)地下水污染事件,目前我國(guó)尚未頒布專項(xiàng)的應(yīng)急預(yù)案。
2.2地下水環(huán)境監(jiān)管能力薄弱,缺乏完善的風(fēng)險(xiǎn)管理體系 1999 年,國(guó)土資源部與財(cái)政部組織實(shí)施了國(guó)土資源大調(diào)查項(xiàng)目,已完成華北平原、長(zhǎng)江三角洲、珠江角洲、淮河流域平原區(qū)、下遼河平原等重點(diǎn)地區(qū)的地下水污染調(diào)查評(píng) 價(jià)。國(guó)上資源部于2015年開展了我國(guó)首輪地下水污染調(diào)查評(píng)價(jià)工作,2011年,環(huán)境保護(hù)部、國(guó)土資源部、水利部聯(lián)合開展了《全國(guó)地下水基礎(chǔ)環(huán)境狀況調(diào)查 評(píng)估》工作,計(jì)劃用5年時(shí)間完成,2010年國(guó)家地下水監(jiān)測(cè)工程立項(xiàng),該項(xiàng)目將建成含有20445個(gè)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的全國(guó)地下水監(jiān)測(cè)網(wǎng),初步實(shí)現(xiàn)對(duì)全國(guó)地下水動(dòng) 態(tài)的有效控制。以上工作完成后可為我國(guó)地下水污染防治提供重要的數(shù)據(jù)支撐。總體上,長(zhǎng)期以來我國(guó)水環(huán)境保護(hù)的重點(diǎn)是地表水,地下水環(huán)境的監(jiān)管能力建設(shè)相對(duì) 薄弱,相關(guān)工作明顯滯后。
目前我國(guó)在地下水環(huán)境監(jiān)管中尚缺乏完善的有關(guān)地下水污染場(chǎng)地調(diào)查評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)、治理修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)技術(shù)規(guī)范?,F(xiàn)行的 《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 14848—93)發(fā)布于1993年,該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的污染物項(xiàng)目數(shù)量較少,尤其缺少關(guān)鍵性有機(jī)污染物指標(biāo),難以滿足區(qū)域及特定場(chǎng)地地下水污染調(diào)查的需求;部 分指標(biāo)限值不合理,需根據(jù)我國(guó)地下水環(huán)境背景值進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。此外,《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中推薦采用內(nèi)梅羅指數(shù)法進(jìn)行地下水質(zhì)量評(píng)價(jià),該方法突出了極大值對(duì) 水質(zhì)的影響。
污染土壤和地下水的修復(fù)治理資金需求巨大,為此,發(fā)達(dá)國(guó)家一般采取基于風(fēng)險(xiǎn)的管理模式,優(yōu)先處置高風(fēng)險(xiǎn)的污染場(chǎng)地,根據(jù)土地利 用規(guī)劃情況(住宅、商業(yè)、工業(yè)、農(nóng)業(yè)或娛樂設(shè)施用地等)開展風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,基于風(fēng)險(xiǎn)管理的模式制定不同管理對(duì)策,將風(fēng)險(xiǎn)控制在可接受范圍內(nèi)。目前我國(guó)污染場(chǎng)地 的風(fēng)險(xiǎn)管理中則更多地關(guān)注表層土壤和包氣帶,以往的污染場(chǎng)地監(jiān)管中也很少考慮地下水污染風(fēng)險(xiǎn)管理,相對(duì)于大氣、地表水和土壤污染,地下水污染不易察覺,易 被忽視。
環(huán)保水處理工程就找“武漢格林環(huán)?!?/p>
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)快速發(fā)展對(duì)水資源需求的不斷增加,因地下水污染而引發(fā)的相關(guān)問題正受到越來越多的關(guān)注,有關(guān)地下水污染風(fēng)險(xiǎn)管理的工作亟待加強(qiáng)。
2.3地下水修復(fù)技術(shù)支撐能力不強(qiáng),治理資金缺乏有效保障 目前湖北武漢市有多家企業(yè)選擇了將污水處理交第三方運(yùn)行管理的模式,幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)污水處理設(shè)施安全運(yùn)行、達(dá)標(biāo)運(yùn)行、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行是格林公司的愿望和目的,武漢格林環(huán)保設(shè)施運(yùn)營(yíng)有限責(zé)任公司,也將繼續(xù)為您關(guān)注工業(yè)污水、生活污水污水處理外包、污水處理運(yùn)營(yíng)的行業(yè)動(dòng)態(tài)。
我國(guó)目前的地下水修復(fù)治理技術(shù)尚不成熟,多數(shù)技術(shù)仍處于實(shí)驗(yàn)室模擬研究階段,缺乏工程實(shí)踐,技術(shù)與裝備研發(fā)落后于發(fā)達(dá)國(guó)家。國(guó)外在土壤和地下水修復(fù)技術(shù)選擇 上常通過專家決策系統(tǒng)來篩選最適用的修復(fù)技術(shù),并初步建立了較系統(tǒng)的地下水修復(fù)技術(shù)篩選體系。目前我國(guó)缺乏土壤和地下水修復(fù)技術(shù)篩選體系,難以滿足當(dāng)前污 染土壤和地下水修復(fù)工作的需求。此外,當(dāng)前我國(guó)污染場(chǎng)地土壤和地下水修復(fù)治理資金—般來源于各級(jí)政府或土地開發(fā)商,資金來源有限,資金缺乏成為制約污染土 壤和地下水修復(fù)的—個(gè)關(guān)鍵因素。
第四篇:國(guó)外地下水污染治理及修復(fù)方法探討
國(guó)外地下水污染治理及修復(fù)方法探討
摘要:地下水污染問題在中國(guó)乃至全世界都是亟待解決的問題,特別是地下水微量有機(jī)污染問題已經(jīng)成為問題的焦點(diǎn)。本文討論了近年來國(guó)外地下水污染治理及修復(fù)的方法。關(guān)鍵詞:地下水污染;治理;修復(fù)
當(dāng)前歐、美、日等發(fā)達(dá)國(guó)家的環(huán)境保護(hù)中所面臨的最緊迫的形勢(shì)是環(huán)境中有毒有害化學(xué)物質(zhì)污染。1997年美國(guó)EPA篩選出65類129種優(yōu)先控制的污染物,其中有機(jī)化合物114種,占總數(shù)的88%。全球八大環(huán)境問題之一就是持久性有機(jī)污染,預(yù)計(jì)十年內(nèi)有望取得一定程度的進(jìn)展。國(guó)際環(huán)境法以空前的速度發(fā)展,2001年國(guó)際社會(huì)談判通過了重大全球環(huán)境公約,其中包括《難降解有機(jī)污染物公約》(POPS Convention)(2001)。美國(guó)現(xiàn)行生活水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)[4]52項(xiàng),其中有機(jī)物27項(xiàng),占總數(shù)的50%多。歐共體生活水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)有機(jī)物6項(xiàng)。丹麥環(huán)保局有一項(xiàng)特別針對(duì)危險(xiǎn)化學(xué)物質(zhì)的咨詢方案和一個(gè)有約束力的國(guó)際協(xié)議,逐漸淘汰了12種持久性有機(jī)污染物,并且制定了其它長(zhǎng)久殘留有機(jī)污染物的標(biāo)準(zhǔn)。地下水污染問題在各國(guó)工業(yè)不斷發(fā)展的同時(shí),人工合成的有機(jī)物越來越多,大致可分為兩類:一類是天然有機(jī)物;另一類是人工合成有機(jī)物。現(xiàn)在已知的有機(jī)物種類約700萬種之多,其中人工合成的有機(jī)物種類達(dá)十萬種以上,且以每年2000種的速度遞增。美國(guó)早就認(rèn)識(shí)到水是國(guó)家最重要的資源,1972年就實(shí)施清潔水法。80年代美國(guó)已經(jīng)將地下水的有毒化學(xué)污染問題列為三種重要的環(huán)境污染問題中的一種,這是因?yàn)椋篴地下水一旦被污染,將保持污染達(dá)數(shù)百年或者更久,而且將污染物清除是十分艱難的事情;b農(nóng)業(yè)有一半的灌溉用水是地下水;c地下水是繼海洋之后的另一個(gè)最大的水的貯藏庫。
一、地下水污染治理技術(shù)
歐美國(guó)家自20世紀(jì)70年代以來,在地下水點(diǎn)源污染治理方面取得了很大的進(jìn)展,且逐漸發(fā)展形成較為系統(tǒng)的地下水污染治理技術(shù)。地下水污染治理技術(shù)歸納起來主要有:物理處理法、水動(dòng)力控制法、抽出處理法、原位處理法。1 物理處理法
物理法是用物理的手段對(duì)受污染地下水進(jìn)行治理的一種方法,概括起來又可分為:
①屏蔽法。該法是在地下建立各種物理屏障,將受污染水體圈閉起來,以防止污染物進(jìn)一步擴(kuò)散蔓延。常用的灰漿帷幕法是用壓力向地下灌注灰漿,在受污染水體周圍形成一道帷幕,從而將受污染水體圈閉起來。其他的物理屏障法還有泥漿阻水墻、振動(dòng)樁阻水墻、板樁阻水墻、塊狀置換、膜和合成材料帷幕圈閉法等,原理都與灰漿帷幕法相似??偟膩碚f,物理屏蔽法只有在處理小范圍的劇毒、難降解污染物時(shí)才可考慮作為一種永久性的封閉方法,多數(shù)情況下,它只是在地下水污染治理的初期,被用作一種臨時(shí)性的控制方法。
②被動(dòng)收集法。該法是在地下水流的下游挖一條足夠深的溝道,在溝內(nèi)布置收集系統(tǒng),將水面漂浮的污染物質(zhì)如油類污染物等收集起來,或?qū)⑺惺芪廴镜叵滤占饋硪员闾幚淼囊环N方法。被動(dòng)收集法一般在處理輕質(zhì)污染物(如油類等)時(shí)比較有效,它在美國(guó)治理地下水油污染時(shí)得到過廣泛的應(yīng)用。2 水動(dòng)力控制法
水動(dòng)力控制法是利用井群系統(tǒng),通過抽水或向含水層注水,人為地改變地下水的水力梯度,從而將受污染水體與清潔水體分隔開來。根據(jù)井群系統(tǒng)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。上游分水嶺法是在受污染水體的上游布置一排注水井,通過注水井向含水層注入清水,使得在該注水井處形成一地下分水嶺,從而阻止上游清潔水體向下補(bǔ)給已被污染水體;同時(shí),在下游布置一排抽水井將受污染水體抽出處理。而下游分水嶺法則是在受污染水體下游布置一排注水井注水,在下游形成一分水嶺以阻止污染羽流向下游擴(kuò)散,同時(shí)在上游布置一排抽水井,抽出清潔水并送到下游注入。同樣,水動(dòng)力控制法一般也用作一種臨時(shí)性的控制方法,在地下水污染治理的初期用于防止污染物的擴(kuò)散蔓延。3 抽出處理法
抽出處理法是當(dāng)前應(yīng)用很普遍的一種方法,可根據(jù)污染物類型和處理費(fèi)用來選用,大致可分為三類:①物理法。包括:吸附法、重力分離法、過濾法、反滲透法、氣吹法和焚燒法等。②化學(xué)法。包括:混凝沉淀法、氧化還原法、離子交換法和中和法等。③生物法。包括:活性污泥法、生物膜法、厭氧消化法和土壤處置法等。受污染地下水抽出后的處理方法與地表水的處理相同,需要指出的是,在受污染地下水的抽出處理中,井群系統(tǒng)的建立是關(guān)鍵,井群系統(tǒng)要能控制整個(gè)受污染水體的流動(dòng)。處理后地下水的去向有兩個(gè),一是直接使用,另一 個(gè)則是用于回灌。用于回 灌多一些的原因是回灌一方面可稀釋受污染水體,沖洗含水層;另一方面還可加速地下水的循環(huán)流動(dòng),從而縮短地下水的修復(fù)時(shí)間。其運(yùn)行如圖1所示。4 原位處理法
原位處理法是地下水污染治理技術(shù)研究的熱點(diǎn),不但處理費(fèi)用相對(duì)節(jié)省,而且還可減少地表處理設(shè)施,最大程度地減少污染物的暴露,減少對(duì)環(huán)境的擾動(dòng),是一種很有前景的地下水污染治理技術(shù)。原位處理技術(shù)又包括物理化學(xué)處理法及生物處理法。4.1物理化學(xué)處理法 ①加藥法。通過井群系統(tǒng)向受污染水體灌注化學(xué)藥劑,如灌注中和劑以中和酸性或堿性滲濾液,添加氧化劑降解有機(jī)物或使無機(jī)化合物形成沉淀等。
②滲透性處理床。滲透性處理床主要適用于較薄、較淺含水層,一般用于填埋滲濾液的無害化處理。具體做法是在污染羽流的下游挖一條溝,該溝挖至含水層底部基巖層或不透水粘土層,然后在溝內(nèi)填充能與污染物反應(yīng)的透水性介質(zhì),受污染地下水流入溝內(nèi)后與該介質(zhì)發(fā)生反應(yīng),生成無害化產(chǎn)物或沉淀物而被去除。常用的填充介質(zhì)有:a.灰?guī)r,用以中和酸性地下水或去除重金屬;b.活性炭,用以去除非極性污染物和CCl4、苯等;c.沸石和合成離子交換樹脂,用以去除溶解態(tài)重金屬等。
③土壤改性法。利用土壤中的粘土層,通過注射井在原位注入表面活性劑及有機(jī)改性物質(zhì),使土壤中的粘土轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)粘土。經(jīng)改性后形成的有機(jī)粘土能有效地吸附地下水中的有機(jī)污染物。
圖1 抽出處理工藝示意圖
④沖洗法。對(duì)于有機(jī)烴類污染,可用空氣沖洗,即將空氣注入到受污染區(qū)域底部,空氣在上升過程中,污染物中的揮發(fā)性組分會(huì)隨空氣一起溢出,再用集氣系統(tǒng)將氣體進(jìn)行收集處理;也可采用蒸汽沖洗,蒸汽不僅可以使揮發(fā)性組分溢出,還可以使有機(jī)物熱解;另外,用酒精沖洗亦可。在理論上,只要整個(gè)受污染區(qū)域都被沖洗過,則所有的烴類污染物都會(huì)被去除。⑤射頻放電加熱法。通入電流使污染物降解。原位物化法在運(yùn)用時(shí)需要注意的是堵塞問題,尤其是當(dāng)?shù)叵滤写嬖谥亟饘贂r(shí),物化反應(yīng)易生成沉淀,從而堵塞含水層,影響處理過程的進(jìn)行。4.2生物處理法
原位生物修復(fù)的原理實(shí)際上是自然生物降解過程的人工強(qiáng)化。它是通過采取人為措施,包括添加氧和營(yíng)養(yǎng)物等,刺激原位微生物的生長(zhǎng),從而強(qiáng)化污染物的自然生物降解過程。通常原位生物修復(fù)的過程為:先通過試驗(yàn)研究,確定原位微生物降解污染物的能力,然后確定能最大程度促進(jìn)微生物生長(zhǎng)的氧需要量和營(yíng)養(yǎng)配比,最后再將研究結(jié)果應(yīng)用于實(shí)際?,F(xiàn)在所使用的各種原位生物修復(fù)技術(shù)都是圍繞各種強(qiáng)化措施來進(jìn)行的,例如強(qiáng)化供氧技術(shù)大致有以下幾種:
①生物氣沖技術(shù)。該技術(shù)與原位物化法中的氣沖技術(shù)相似,都是將空氣注入受污染區(qū)域底部,所不同的是生物氣沖的供氣量要小一些,只要能達(dá)到刺激微生物生長(zhǎng)的供氣量即可。②溶汽水供氧技術(shù)。這是由維吉尼亞多種工藝研究所的研究人員開發(fā)的技術(shù),它能制成一種由2/3氣和1/3水組成的溶汽水,汽泡直徑可小到55 μm。把這種汽水混合物注入受污染區(qū)域,可大大提高氧的傳遞效率。③過氧化氫供氧技術(shù)。該技術(shù)是把過氧化氫作為氧源注入受污染地下水中,過氧化氫分解以后產(chǎn)生氧以供給微生物生長(zhǎng)。過氧化氫常常要與催化劑一起注入,催化劑用以控制過氧化氫的分解速度,使之與微生物的耗氧速度相一致。強(qiáng)化營(yíng)養(yǎng)物供應(yīng)的技術(shù)包括有滲透墻技術(shù)等。該技術(shù)是在污染區(qū)域內(nèi)垂直于地下水流方向建一道滲透墻,先將滲透墻內(nèi)的水抽出,添加營(yíng)養(yǎng)物后再回灌入滲透墻。這時(shí),添加了營(yíng)養(yǎng)物的滲透墻就成了一個(gè)營(yíng)養(yǎng)物擴(kuò)散源,在滲透墻下游就會(huì)形成一個(gè)生物活躍區(qū),從而強(qiáng)化了生物降解過程。另外,強(qiáng)化措施還可以從微生物的角度入手??梢韵仍诘乇碓O(shè)施中對(duì)微生物進(jìn)行選擇性培養(yǎng),然后再通過注射井注入到受污染區(qū)域,或直接引進(jìn)商品化菌種,都可以起到強(qiáng)化生物降解過程的作用。
美國(guó)采用生物處理系統(tǒng)治理地下水污染。美國(guó)三谷市拉彭特谷縣水管局會(huì)同巴爾德溫帕克可運(yùn)行單位管理委員會(huì),正在進(jìn)行一項(xiàng)試驗(yàn)工程,它將使用生物處理系統(tǒng)來去除圣加布里埃爾地下水中的高氯酸鹽和另一種常見的污染物氮以及今年初剛發(fā)現(xiàn)的名為亞硝基二甲胺氮(NDMA)的混合物。三谷市水管局總工程師理查德.W.漢森稱,治理地下水中的高氯酸鹽是一個(gè)全國(guó)性的問題。無疑,南加州在探索處理技術(shù)方面走在了全國(guó)前列。該系統(tǒng)構(gòu)思獨(dú)特,效果顯著。他指出,生物降解法和離子交換法這兩種人們一致看好的處理高氯酸鹽的方法各有利弊。生物降解法在處理過程中使用微生物來消除高氯酸鹽;離子交換法則是先吸附住高氯酸鹽后再將其去除掉。離子交換法的不足之處是最終必須將廢水中的聚集的高氯酸鹽清除掉后才能排放,而生物降解法則不存在這一問題,但必須先弄清處理時(shí)化學(xué)物質(zhì)的相互
作用是否會(huì)把新的污染物引入水中。這種新型處理系統(tǒng)由殺菌和過濾等流程組成。
二、地下水污染修復(fù)
生物修復(fù)描述了在地下水和土壤中進(jìn)行的微生物自然降解過程,該過程是在厭氧(缺氧)條件下進(jìn)行的。既需要電子給予者(如氧),也需要電子接收者(如氫)。多數(shù)情況下由于這些基本要素的需要(氧或氫),土壤很快會(huì)變得貧乏。氧或氫會(huì)以最快的速度阻止自然微生物污染的擴(kuò)散并達(dá)到降解目的。通過固有細(xì)菌和自然土壤過程(固有衰減)使土壤和地下水污染物衰減的很大優(yōu)勢(shì)是避免了昂貴的泵吸系統(tǒng)、相關(guān)工作、維修和加工處理成本。缺點(diǎn)是固有衰減的速度很慢,除有限環(huán)境中所有條件都適宜外,固有衰減不是一個(gè)很好地去除污染物的“方法”。
加利福尼亞洲的一個(gè)名為Regenesis的基礎(chǔ)公司研制出一系列從地下水中快速降解和分離污染物的產(chǎn)品,其降解速度遠(yuǎn)大于固有衰減。其中最有名的產(chǎn)品是氧釋放化合物(ORC)和氫釋放化合物(HRC),它們能有效地促進(jìn)燃料、溶劑和許多其它類型地下水污染物的固有衰減。在世界范圍內(nèi)已有9000多個(gè)項(xiàng)目正在使用這兩種產(chǎn)品。Regenesis公司的另一目標(biāo)是處理帶有溶解金屬的地下水污染物,包括:從填土地滲透濾液;陰溝污泥的土地應(yīng)用;從尾礦和其它廢礦淋濾液;從工業(yè)廢水滲漏和從工業(yè)金屬加工廠滲漏(如金屬加工車間,電鍍車間等)。在含水層中溶解金屬受到一系列地球化學(xué)因素的影響,包括pH、Eh、絡(luò)合作用、吸附作用和離子交換。通過沉淀、氧化、吸附和絡(luò)合作用處理和控制這些因素的能力可直接影響地下水中溶解金屬的物理狀態(tài)、流動(dòng)性和存在形式。Regenesis公司于2003年研制出一種慢釋放、無毒的金屬修復(fù)化合物(MRC),這種化合物通過原位固定作用從地下水中分解出溶解金屬,為溶解氫提供了一種發(fā)酵性基質(zhì)來保證氯化物的生物降解作用。對(duì)金屬污染物修復(fù)的主要設(shè)計(jì)方案在復(fù)合金屬和溶解羽處理方面很適宜,能快速、有效地從地下水中分解出金屬物質(zhì)且費(fèi)用很低。向受污染土壤注入MRC化合物后,MRC化合物在還原條件下從地下水中分解出溶解金屬。它的活性成分是一種有益健康、環(huán)保安全的有機(jī)硫化合物。當(dāng)MRC化合物變?yōu)闅溲趸飼r(shí),在微生物生物降解作用下將緩慢釋放有機(jī)硫化合物,與金屬離子接觸時(shí)單向與其發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生一種金屬—有機(jī)硫混合物(絡(luò)合物)。隨后這種金屬—有機(jī)硫混合物穩(wěn)固的吸附于土壤并保持穩(wěn)定狀態(tài),有效地實(shí)現(xiàn)了地下水凈化。絡(luò)合物生物降解的有機(jī)部分脫離硫和金屬殘留物,獨(dú)特地滲入土壤基質(zhì)從而形成硫化物固體。有機(jī)部分與其它金屬硫化礦物一樣主要取決于標(biāo)準(zhǔn)土壤地化學(xué)作用,所以固定金屬在低氧還原條件下將保持穩(wěn)定,在氧化條件下可以保持穩(wěn)定。MRC化合物可有效地沉淀溶解砷、鉻、銅、鎘、汞、鉛和其它溶解金屬。在地下水中,通常氧是喜氧微生物的主要限速因素。沒有充足的氧仍可繼續(xù)進(jìn)行污染物降解作用,但厭氧降解速度很慢且由于局部降解生成物或殘留物可形成堆積物質(zhì)。
Regenesis公司早在1995年就對(duì)氧釋放化合物(ORC)作過介紹,它是過氧化鎂的主要組成部分,在地下水中依靠水化作用可緩慢釋放氧分子。通過向過氧化鎂組織中添入磷酸鹽,ORC化合物能提供一個(gè)穩(wěn)定、可靠的溶解氧釋放。無需起泡、鼓泡或其它不可控制的氧消耗,ORC化合物可提供一種線性的長(zhǎng)達(dá)6到9個(gè)月的氧釋放。氧釋放結(jié)束后加速降解作用仍可持續(xù)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間。在此期間喜氧微生物很活躍,加速了汽油和柴油機(jī)燃料(BTEX和MTBE)、添加劑、煤油,噴射燃料、凝析油、燃料油、潤(rùn)滑劑、船用油、PAHs、殺蟲劑和工業(yè)溶劑(乙
醇和酮)的固有衰減并沉淀一些非金屬(如砷)。ORC化合物在水井應(yīng)用中具有良好的護(hù)壁作用,或者在地下水應(yīng)用中可把它用作注入泥漿。更好的應(yīng)用方法是使用手提式泵直接泵入和直接注入探測(cè)。
Regenesis公司研制的氫釋放化合物(HRC)是一種特殊配制的能在地下水中緩慢釋放氫的環(huán)保安全多乳酸脂??砂堰@種粘性液體直接注入受污染地下水和飽和土壤。這種化合物與水接觸后可緩慢釋放乳酸。由微生物產(chǎn)生溶解氫使乳酸發(fā)酵,在一個(gè)被稱為還原脫氯的自然過程中通過能夠降解氯化物的土壤細(xì)菌,把發(fā)酵乳酸當(dāng)作一種高能量(食物)源。能用HRC化合物降解一系列氯化物,包括:脫脂劑(PCE,TCE,TCA及它們的壓裂產(chǎn)物)、四氯化鐵、三氯甲烷、亞甲氯化物、殺蟲劑、高氯化物、硝酸鹽、硝芳香爆炸物與染料和氟氯烷碳,并能沉淀特殊金屬和放射性核素。在還原脫氯中氯化物是在厭氧條件下被生物降解。在氯化污染物分子中用氫(H)代替氯(cl)實(shí)現(xiàn)氯化物脫氯。在一般含水層中(能量貧乏)進(jìn)行的還原脫氯速度很慢,對(duì)大多數(shù)修復(fù)目的來說是不適宜的。HRC化合物通過多種數(shù)量級(jí)來增加脫氯的速度,在逐漸脫氯過程中快速去除污染物并最終形成無毒化合物,如乙烯和乙烷。在HRC化合物的影響下這種加速的降解過程可持續(xù)18個(gè)月,或者HRC化合物的另一種配制產(chǎn)品(延長(zhǎng)釋放HRC-X)可持續(xù)3到5年。也可用HRC-X化合物降解同類污染物(HRC降解),但HRC-X化合物處理殘留非水相液體(DNAPLs)時(shí)費(fèi)用非常昂貴。殘留DNAPLs可引起一個(gè)殘留、有害的地下水污染源,并增加了額外的去除污染物成本。HRC-X是一種經(jīng)過檢驗(yàn)的用于解決這一復(fù)雜問題的溶液。HRC化合物也被廉價(jià)地應(yīng)用到野外工作中,HRC化合物進(jìn)入地面后促進(jìn)了污染物的生物降解并可持續(xù)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間,這就消除了多次注入的需要。低費(fèi)用應(yīng)用化合物、持續(xù)延長(zhǎng)的釋放范圍、更多工作和保養(yǎng)費(fèi)用的消除、局部斷裂的最小化和依靠外部電源的消除,所有這些使HRC在處理污染物上具有更大的優(yōu)勢(shì)。所以,可控釋放提供了另一個(gè)優(yōu)點(diǎn),即在低滲透體系中可使污染物均勻地受到HRC化合物的影響,例如粉土、粘土和多孔巖石體系。實(shí)用性實(shí)例研究
鉆井者認(rèn)為Regenesis公司產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì)在于,通過使用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)鉆機(jī)和設(shè)備可進(jìn)行場(chǎng)地修復(fù)。可通過使用不同的技術(shù)進(jìn)行場(chǎng)地修復(fù),如直接-推進(jìn)注入和鉆孔回填。其它方法包括坑道和過濾保護(hù)套應(yīng)用,最普遍的使用方法是直接注入。這種應(yīng)用過程包括用中空鉆桿把液態(tài)ORC和HRC化合物直接泵入處理區(qū)。該方法簡(jiǎn)單、快捷、有應(yīng)用價(jià)值并可在多個(gè)位置使用。使用直接注入法可把ORC和HRC化合物應(yīng)用于更難達(dá)到的位置,包括一些裂隙基巖或鄰近大型建筑物的地下污染區(qū)。在這些位置常需要特殊的設(shè)備,如定向鉆進(jìn)鉆機(jī)和在有效位置使用雙層封隔器。實(shí)際上,在水平/定向鉆進(jìn)應(yīng)用中也可把ORC化合物用作鉆探泥漿。
在過濾/濾筒保護(hù)套結(jié)構(gòu)中,把ORC保護(hù)套下入專用水井中并安裝在隔水層位置,使污染物流過氧化區(qū)實(shí)現(xiàn)降解。通過替換用過的保護(hù)套來補(bǔ)充ORC化合物繼續(xù)生物降解。
在美國(guó)華盛頓第四平原服務(wù)站,由于其地下石油儲(chǔ)蓄罐泄漏而產(chǎn)生了大量BTEX化學(xué)物質(zhì),包括易揮發(fā)的單芳香碳?xì)浠衔?、甲苯、苯乙烷和二甲苯,通常在汽油和其它石油產(chǎn)品中可發(fā)現(xiàn)這些化學(xué)物質(zhì)。地下含水層主要由沙子和礫石組成,這表明在這些污染物中進(jìn)行的自然生物降解速度會(huì)很慢,通過提供額外的氧可加速自然生物降解過程。最高管理者決定使用ORC化合物來增強(qiáng)生物降解速度,因?yàn)镺RC化合物在6個(gè)月內(nèi)預(yù)期的降解了含水層中超過
50%的污染物。在此修復(fù)過程中通過15個(gè)土壤鉆孔用ORC化合物對(duì)污染羽進(jìn)行降解。每個(gè)鉆孔被回填60磅的ORC漿液,150天后整個(gè)BTEX污染羽被降解58%。使用ORC化合物的成本為4萬美元,而使用常規(guī)的泵抽-處理系統(tǒng)需要約25萬美元。
在美國(guó)加利福尼亞洲Hollister的一個(gè)軍工廠,其地下含水層受到多種化合物的污染。其中主要污染物為高氯酸鹽-火箭推進(jìn)劑的主要成分,從健康角度來看它能損壞甲狀腺功能;六價(jià)鉻(鉻-6),它是一種人們公認(rèn)的致癌物;冷卻劑1,1,2—三氯—1,2,2—三氯甲烷,它是一種能損耗大氣臭氧層的環(huán)境污染物。其含水層主要由粉砂組成,地下水以每天約0.07英尺的速度向西北方向流動(dòng)。在探索研究中通過25個(gè)注入點(diǎn)把600磅的HRC化合物注入污染區(qū)。取樣網(wǎng)覆蓋面積約為1200平方英尺。對(duì)其監(jiān)測(cè)79天后發(fā)現(xiàn)高氯化物濃度被減弱88%,而六價(jià)鉻幾乎被完全降解。
一個(gè)由俄勒岡州環(huán)境質(zhì)檢部門管理的清潔區(qū),其地下水中PCE濃度達(dá)到10萬微克/每升,這表明在該地區(qū)存在DNAPLs殘留物,在該位置通過5個(gè)定向注入點(diǎn)把700磅的HRC-X注入地面,通過水井JEMW-4來監(jiān)測(cè)HRC-X化合物的影響效果,結(jié)果清楚地表明HRC-X化合物促進(jìn)了PCE的降解速度和原位吸附。
第五篇:淺析我國(guó)地下水污染及防治措施范文
淺析我國(guó)地下水污染及防治措施
摘 要
地下水是水資源的重要組成部分, 是人類生存、生活和生產(chǎn)活動(dòng)必不可少的寶貴的自然資源。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人口的激增以及城市規(guī)模的不斷擴(kuò)展,地下水資源越來越稀少,地下水被污染后,反過來對(duì)工業(yè)生產(chǎn)造成危害,并嚴(yán)重威脅著人們的健康,保護(hù)地下水資源迫在眉睫。我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展進(jìn)步,很多工業(yè)的興起對(duì)水資源造成了不少的浪費(fèi)和污染,特別是對(duì)地下水的污染尤其值得關(guān)注,再加上地下水的自凈能力有限,嚴(yán)重破壞了地下水資源的使用,導(dǎo)致多個(gè)地區(qū)發(fā)生干旱、缺水。所以,運(yùn)用先進(jìn)的地下水污染防治措施,對(duì)地下水污染和防治非常必要。
關(guān)鍵字:地下水、污染、污染途徑;防治措施
緒論:隨著科技的發(fā)展,大量的工業(yè)廢水、城市垃圾及農(nóng)藥化肥等被生產(chǎn)出來。水是生命的源泉,地下水相比地表水而言有水質(zhì)好、不易被污染、調(diào)蓄能力強(qiáng)、供水保證率高等特點(diǎn),是我國(guó)重要的飲用水水源。而地下水是全國(guó)近三分之一人口飲用的主要水資源,是城市和工農(nóng)業(yè)的主要用水資源。由于一些管理體制的不完善,以及很多企業(yè)沒有認(rèn)真做好排污項(xiàng)目,還有一些市民對(duì)于保護(hù)地下水資源的意識(shí)不夠等,我國(guó)的地下水資源在逐漸受到污染,這對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展都是很大的阻礙,對(duì)人們正常生活和飲水安全也是很大的威脅。加大對(duì)地下水資源的關(guān)注程度,采用有效的措施保護(hù)地下水資源,防治地下水資源受到污染,為我國(guó)的發(fā)展提高更為良好的契機(jī)。
一、地下水的污染現(xiàn)狀
中國(guó)水資源總量的1/3是地下水,中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局的專家在國(guó)際地下水論壇的發(fā)言中提到,全國(guó)90%的地下水遭受了不同程度的污染,其中60%污染嚴(yán)重。據(jù)新華網(wǎng)報(bào)道,有關(guān)部門對(duì)118個(gè)城市連續(xù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示,約有64%的城市地下水遭受嚴(yán)重污染,33%的地下水受到輕度污染,基本清潔的城市地下水只有3%。曾獲“綠色中國(guó)人物”的北京公眾環(huán)境研究中心負(fù)責(zé)人馬軍說,飲用水源地所受污染尤其重金屬污染、持久性有機(jī)物污染很難被傳統(tǒng)水處理工藝消滅,飲用水源地的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)成本,不僅大于水廠升級(jí)改造成本,也大于城市管網(wǎng)改造成本。環(huán)境保護(hù)部、國(guó)土資源部、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部以及水利部聯(lián)合印發(fā)《華北平原地下水污染防治工作方案》,這是我國(guó)為解決日益嚴(yán)重的地下水污染問題邁出的重要一步。按照“預(yù)防為主、協(xié)同控制,分區(qū)防治、突出重點(diǎn),加強(qiáng)監(jiān)控、循序漸進(jìn)”的原則,方案提出到2015年底,初步建立華北平原地下水質(zhì)量和污染源監(jiān)測(cè)網(wǎng),基本掌握地下水污染狀況;加快華北平原地下水重點(diǎn)污染源和重點(diǎn)區(qū)域地下水污染防治。到2020年,全面監(jiān)控華北平原地下水環(huán)境質(zhì)量和污染源狀況,科學(xué)開展地下水污染修復(fù)示范,地下水環(huán)境監(jiān)管能力全面提升,地下水污染風(fēng)險(xiǎn)得到有效防范。
合肥地區(qū)主要為丘陵地帶,地形崗溝起伏,降水流失,入滲補(bǔ)給少。大部分地區(qū)地下水位低,蘊(yùn)藏深,儲(chǔ)量少,地下水資源貧乏。隨著城市建設(shè)的發(fā)展,大多水井已經(jīng)填埋,所剩井眼十分有限。目前合肥市地下水環(huán)境監(jiān)測(cè)點(diǎn)位僅有夏龔崗1個(gè)。對(duì)照《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》,總大腸菌群數(shù)為Ⅴ類,氨氮、氟化物和總硬度為Ⅲ類,其他指標(biāo)均優(yōu)于Ⅱ類。
二、地下水污染來源
面對(duì)地下水嚴(yán)重的污染現(xiàn)狀和特殊的污染特點(diǎn), 為了人類的生存與可持續(xù)發(fā)展, 必須采取有效的措施進(jìn)行預(yù)防和治理, 清查污染源是地下水污染防治的前提。
工業(yè)廢水、廢物及生活污水的大量排放, 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的污水灌溉, 化肥、農(nóng)藥的濫用等是造成地下水污染的主要途徑。因此, 地下水污染源可以分為以 下幾類: 工業(yè)污染、農(nóng)業(yè)污染、生活污染和自然界自身污染。1)工業(yè)污染
工業(yè)污染源主要是指未經(jīng)處理的工業(yè)“三廢” 即廢氣、廢水和廢渣。工業(yè)廢氣如二氧化硫、二氧化碳、二氧化氮等物質(zhì)會(huì)隨大氣降水落到地面, 隨地表徑流下滲對(duì)地下水造成二次污染。未經(jīng)處理的工業(yè)廢水如冶煉廢水、工業(yè)酸洗廢水、電鍍廢水、石油化工有機(jī)廢水等有毒有害廢水直接流入或滲入地下水中, 造成地下水污染;工業(yè)廢渣如高爐廢渣、鋼渣、粉煤灰、硫鐵礦燒渣、電石渣、赤泥、洗煤泥、硅鐵渣、選礦場(chǎng)尾礦及污水處理廠的淤泥等, 由于露天堆 放或是地下填埋防滲處理不合格, 經(jīng)雨水淋濾, 其中的有毒有害物質(zhì)隨濾液直接滲入地下水中, 或隨地表徑流往下游遷移過程中下滲至地下水中形成污 染。2)農(nóng)業(yè)污染
主要來自于土壤中的剩余農(nóng)藥、化肥和污水灌溉等。一些暢銷農(nóng)藥如 DDT, 六六六, 由于它們?cè)谧匀唤绫容^穩(wěn)定, 在一定時(shí)間內(nèi)會(huì)殘留在土壤、水域及生 物體內(nèi), 并隨食物鏈逐漸富集在人體內(nèi)。常用的化肥有氮肥、磷肥、鉀肥等, 土壤中這些剩余的肥料將隨下滲水一起淋濾滲入地下水中引起地下水污染。污水 灌溉雖然在一定程度上可以使土壤肥力增加, 但另一方面因污水含有各種有毒有害物質(zhì), 長(zhǎng)期使用污水灌溉可能引起對(duì)農(nóng)作物、土壤及地下水的污染。3)生活污染
人類生活活動(dòng)會(huì)產(chǎn)生各種廢棄物和污水, 污染環(huán)境。特別是城市, 由于人口密集, 面積狹小, 相對(duì)來說生活污染比較嚴(yán)重。城市生活垃圾、廢塑料、廢紙、金 屬、煤灰、渣土等, 若直接堆放、掩埋, 將會(huì)造成地下水的污染。城市生活污水包括城市居民生活污水、科研、文教單位實(shí)驗(yàn)室排放的污水、醫(yī)院污水等, 若未經(jīng)處理直接排放, 將直接或間接對(duì)地下水造成污染, 進(jìn)而對(duì)城市下游人們用水產(chǎn)生極大的威脅 4)自然界自身污染
自然界中本身就存在著許許多多種對(duì)人類有毒有害的化學(xué)物質(zhì), 正常情況下它們以一種相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)存在于大自然中, 對(duì)人類不構(gòu)成威脅, 有些元素 還是人類生存所必須的微量元素。但是由于人類活動(dòng)改變了這些微量元素的穩(wěn)定存在條件, 這些元素及其化合物就會(huì)超量的釋放出來, 污染地下水在有些地區(qū),由于特殊的地質(zhì)環(huán)境, 地下水天然背景不良, 有毒有害成分超標(biāo)。根據(jù)中國(guó)地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)院調(diào)查統(tǒng)計(jì), 我國(guó)部分地區(qū)分布有高砷水、高氟水、低碘 水等。全國(guó)約有 1億多人在飲用不符合標(biāo)準(zhǔn)的地下水, 使這些地區(qū)長(zhǎng)期以來一直遭受砷中毒(皮膚癌)、地甲病、地氟病、克山病等地方病的困擾。
三、地下水污染的危害
地下水的污染從污染類型來分可分為有機(jī)污染和無機(jī)污染。石油及化工產(chǎn)品苯及同系物、苯酚、高分子聚合物等有機(jī)物都是生物難以降解的, 對(duì)人類健康危害極大的, 有許多是致癌物質(zhì), 可以說地下水中石化產(chǎn)品的廣泛存在, 是構(gòu)成全球性惡性腫瘤的一個(gè)重要因素。人及動(dòng)物飲用農(nóng)藥污染的地下水會(huì)引起各種怪病, 如怪胎、腫瘤、皮膚及神經(jīng)系統(tǒng)疾病等。農(nóng)業(yè)灌溉水、農(nóng)村家畜產(chǎn)生的有機(jī)廢水、城鎮(zhèn)居民產(chǎn)生的生活垃圾和生活污水。其中含有纖維素、淀粉、尿素、洗滌劑, 還含有多種微生物, 這些污染物質(zhì)滲入地下水中引起水的理化指標(biāo)變差, COD、BOD升高, 嚴(yán)重者出現(xiàn)水質(zhì)渾濁、惡臭以至于不能引用, 并且由于微生物的作用使含氮的有機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)閬喯跛猁}和硝酸鹽, 長(zhǎng)期飲用高硝酸鹽濃度的地下水會(huì)引起消化道疾病、嬰兒高鐵血紅蛋白癥, 導(dǎo)致嬰兒窒息或死亡。
地下水中含有超量的汞、鉻、鎘、砷及鉛等金屬元素及其化合物。每一種物質(zhì)的超量存在都會(huì)對(duì)人及動(dòng)物造成嚴(yán)重的危害。這些金屬元素及其化合物 在自然界生物體內(nèi)都有蓄積作用, 即通過生物鏈的傳遞使污染物的濃度不斷擴(kuò)大, 造成的危害也就越來越大。它們可以在人體肝、腎、脾以及腦組織、骨 組織等重要部位富集, 長(zhǎng)期飲用汞含量超標(biāo)的地下水可引起肝炎、腎炎、運(yùn)動(dòng)失調(diào)等疾病, 往往導(dǎo)致死亡或遺患終生。鎘在人體中有很強(qiáng)的富集作用, 飲用被鎘污染的水往往引起慢性中毒, 損害人的肝、腎和骨骼等。砷及其化合物都是強(qiáng)毒性的, 攝入超量的砷會(huì)引起慢性中毒, 潛伏期可長(zhǎng)達(dá)幾年甚至幾十年, 最終將造成癌變或畸變。
四、地下水污染防治措施
地下水污染的治理修復(fù)技術(shù)對(duì)于地下水污染的治理有著明顯作用,國(guó)內(nèi)外學(xué)者進(jìn)行了廣泛的研究, 取得了很大的進(jìn)展, 并且逐漸發(fā)展成為較為系統(tǒng)的地下水污染治理技術(shù)地下水污染治理技術(shù)歸納起來主要有: 物理處理法,穩(wěn)定和固化技術(shù)、抽出處理法以及原位處理法。1)物理處理法
物理法是利用物理手段對(duì)受污染的地下水進(jìn)行治理的一種方法, 主要包括屏蔽法、被動(dòng)收集法和水動(dòng)力控制法等。屏蔽法是在地下建立各種物理屏障, 將受污染的地下水體圈閉起來, 以防止污染物進(jìn)一步擴(kuò)散蔓延。它只在處理小范圍的劇毒、難降解污染物時(shí)才可考慮作為一種永久性的封閉方法, 在多數(shù)情況下只是在地下水污染治理的初期被用作一種臨時(shí)性的控制方法。被動(dòng)收集法是指在水流的下游挖一條足夠的溝道, 在溝內(nèi)布置收集系統(tǒng), 將水面漂浮的污染物質(zhì),如油類污染物質(zhì)等, 或?qū)⑺惺芪廴镜牡叵滤占饋硪员闾幚淼囊环N方法。水動(dòng)力控制法是利用井群系統(tǒng), 通過抽水或是向含水層注水, 人為的改變地下水的水力坡度, 從而將受污染的水體與清潔的水體分隔開來, 以達(dá)到使清潔水體免遭污染的目的。2)穩(wěn)定和固化技術(shù)
穩(wěn)定化是指將污染物轉(zhuǎn)化為不易溶解、遷移和毒性比較小的狀態(tài)或者形式。而固化是指將污染物質(zhì)包存起來, 呈小顆粒狀或者大塊形狀, 使污染物質(zhì) 處于穩(wěn)定狀態(tài), 不再影響周圍環(huán)境。穩(wěn)定化和固化技術(shù)通常用于重金屬離子和放射性物質(zhì)的穩(wěn)定化和固化處理。一般的步驟包括:(1)中和過量的酸度;(2)破壞金屬絡(luò)合物;(3)控制金屬的氧化還原態(tài);(4)轉(zhuǎn)化為不溶性的穩(wěn)定形態(tài);(5)采用固化劑形成穩(wěn)定的固體形態(tài)物質(zhì)。3)抽出處理法
抽出處理法即是將埋藏在地下的受污染的地下水抽到地表進(jìn)行處理的技術(shù)。受污染的地下水抽出后的處理方法與地表水的處理相同, 可以根據(jù)除去污染物的基本原理大致分為以下幾類:(1)物理法,包括吸附法、重力分離法、過濾法、反滲透法、氣提法、空氣吹脫法和焚燒法;(2)化學(xué)法, 包括混凝沉淀法、氧化還原法、離子交換法和中和法等;(3)生物法, 包括活性污泥法、生物膜法、厭氧消化法和土壤處置法。由于抽出處理法需要將污染的地下水抽出地面, 因此處理成本高, 并且地下水被抽出后, 就會(huì)改變地下水原有的天然流場(chǎng), 可能會(huì)引發(fā)一系列的問題, 如地面塌陷等。因此, 這些因素是在選擇該項(xiàng)處理技術(shù)時(shí)必須要加以考慮的。4)原位處理技術(shù)
原位處理法是地下水污染治理技術(shù)研究的熱點(diǎn), 不但處理費(fèi)用相對(duì)節(jié)省, 而且還可減少地表處理設(shè)施, 最大程度的減少污染物的暴露, 減少對(duì)環(huán)境的擾動(dòng), 是一種很有前景的地下水污染處理技術(shù)。原位處理技術(shù)又包括物理化學(xué)處理法及生物處理法?;钚詽B濾墻(或稱活性反應(yīng)滲透格柵)就是一種原位被動(dòng)修復(fù)技術(shù), 一般安裝在地下蓄水層中, 垂直于地下水流方向。當(dāng)?shù)叵滤髟谧陨硭ζ露茸饔孟峦ㄟ^活性滲濾墻時(shí), 污染物與活性墻體材料發(fā)生物理化學(xué)反應(yīng)而被除去, 從而達(dá)到修復(fù)的目的。生物修復(fù)就是利用原生微生物在污染場(chǎng)地不同區(qū)域的好氧、兼氧、厭氧微生物反應(yīng)降解污染物質(zhì)的污染水體的修復(fù)方法。一般單純的利用原生微生物降解污染物的效率低, 所需時(shí)間長(zhǎng)。因此, 通常是人為的強(qiáng)化原生微生物降解污染物的效率。對(duì)于難降解的污染物, 原生微生物的降解速率并不高, 有必要馴化培養(yǎng)一些具有特定性能、能高速分解難降解化合物并能與原生微生物共存的特異微生物。將這些高效的微生物添加到污染的地下水環(huán)境中來降解那些難降解的有機(jī)物, 從而使污染的地下水得到凈化。
五、地下水污染的預(yù)防措施
在掌握了一些處理技術(shù)后, 還要加強(qiáng)行政管理、經(jīng)濟(jì)管理和法律管理, 盡量做到預(yù)防為主, 防治結(jié)合, 把污染的危害減小到最低限度 1)完善地下水環(huán)境保護(hù)的法律法規(guī)體系建設(shè): 面對(duì)地下水污染的嚴(yán)峻形勢(shì), 以及地下水環(huán)境管理中存在的諸多問題, 應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)地下水污染防治的有關(guān)法律法規(guī)體系建設(shè), 為地下水環(huán)境的保護(hù)提供完備的法律依據(jù)與政策支持。
2)加強(qiáng)地下水監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)建設(shè): 國(guó)家應(yīng)加大對(duì)地下水環(huán)境監(jiān)測(cè)基礎(chǔ)設(shè)施的投入, 建立完備的地下水監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò), 統(tǒng)一地下水監(jiān)測(cè)的有關(guān)技術(shù)規(guī)范, 不斷完善水環(huán)境監(jiān)測(cè)體系。對(duì)現(xiàn)有多部門建設(shè)的監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行有效集成, 建成國(guó)家地下水監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)公用平臺(tái)。
3)進(jìn)行系統(tǒng)的全國(guó)地下水污染情況調(diào)查: 我國(guó)還從未系統(tǒng)的開展過全國(guó)地下水污染調(diào)查工作。水質(zhì)總體狀況、污染來源不清, 難以劃分地下水質(zhì)量區(qū)域、科學(xué)制定水資源保護(hù)與防治規(guī)劃。因此急需開展全國(guó)地下水污染調(diào)查評(píng)價(jià), 并建立地下水污染區(qū)域的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系, 為地下水污染的防治工作提供基礎(chǔ)資料。4)建立全國(guó)地下水污染預(yù)警與應(yīng)急預(yù)案, 實(shí)現(xiàn)
大區(qū)域范圍內(nèi)的地下水污染信息進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控, 對(duì)地下水污染嚴(yán)重的地區(qū)及時(shí)預(yù)報(bào), 使我們能夠在第一時(shí)間掌握地下水污染的情況并及時(shí)采取措施控制污染的蔓延。
5)加大宣傳力度, 提高公眾環(huán)保意識(shí)??赏ㄟ^廣播、電視、報(bào)紙等信息媒體及培訓(xùn)班等不同宣傳手段提高全社會(huì)對(duì)地下水污染危害的認(rèn)識(shí), 增強(qiáng)全民的環(huán)境意識(shí), 提高公眾環(huán)境保護(hù)的參與意識(shí)。
六、結(jié)束語
地下水是水資源的重要組成部分, 在經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步中發(fā)揮著重要的作用。然而由于受到人類生產(chǎn)、生活的影響, 地下水污染問題日益突出, 嚴(yán)重威脅著人類的生存與發(fā)展。為保障人類的健康和經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展, 必須對(duì)地下水污染的治理及預(yù)防措施展開深入的研究。對(duì)于已經(jīng)污染的地下水, 要查明污染源, 切斷污染途徑, 努力開發(fā)研究有效的污染治理技術(shù)。對(duì)于沒有污染的區(qū)域, 要未雨綢繆, 防范于未然, 積極采取預(yù)防措施, 避免污染的發(fā)生。全面貫徹預(yù)防為主, 防治結(jié)合的方針。
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