地下水污染及防治措施分析

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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地下水污染及防治措施分析

宫林丽

黑龙江省地质环境监测总站

摘要:水资源是人类生存必不可少的前提,在自然环境中常遍布在海洋冰川等各种地方,看似总存量巨大但能够满足人类饮用要求的却少之又少,甚至因为饮用水不足常年旱灾的地区至今还比比皆是。而可饮用的水资源大多又存在于地下浅层与深层,随着工业与其他水循环中不断受到污染的程度来看,为了人类的生存与繁衍,防治措施的施行已经迫在眉睫。

关键词:地下水污染;防治措施;土壤

淡水资源对于我国民众生存与经济而言有着无法忽视的重要性,并且淡水资源现如今的获取手段大多都来自地下,其中因为水质好与方便开采的特性被广泛应用在人们日常生活中,但储存量相对于人口增长仍旧处于紧张状态,在此基础上被人们不合理利用或是污染,只会导致未来生活失去保障,加重眼前国内淡水资源缺乏的窘境。

一、地下水的来源

地下水的是经由自然水在生态中的循环,再渗透了土壤后为植物提供生存要素同时,经由土壤中营养物质的溶解、转化和运输凝做土壤水,然后经过日积月累的入渗过程才汇聚成了地下水资源,其中掺杂着大量从土壤中获取来的维生素与微生物,再经由处理过后便能够为人们日常生活中使用。所以污染就发生在这转换的过程中,涉及到化肥、农药、重金属等对土壤水和地下水污染的元素会通过入渗汇聚,同样污染了其他水源再进入到人们的日常使用中,导致人们因为对水污染的不重视而自食其果。

二、地下水污染的类型分析

地下水的污染根据污染物的来源于行业类型可以分为工业污染、农业污染、生活污染与自然污染四种类型。

1.工业污染

所谓工业污染一般指工业废水、废气和废渣污染,其中工业废水种类繁多,若直接流入或是渗透至地下水体,便会使得地下水遭遇化学污染;而工业废气则是一些可以与水体发生化学反应或是极易溶于水的毒物随降雨渗透入地下水中,进而在水体内扩散成二次污染进入到人们的日常生活中;工业废渣一般指粉尘或极细的其他物质露天堆放与填埋措施不合理,导致雨水混合后将其中有害物质伴随渗透入地下水中,会导致直接或间接的污染生活用水。

2.农业污染

农业污染一般涉及到农药化肥与不合理的污水灌溉问题,其中我国农业污染趋势还在日益加重,为增加农作物产量而过度使用有机氯、有机磷将土壤进行大规模污染,再经由灌水和降雨后渗透地表造成农药与化肥有毒物质完成了污染地下水的过程。其次农田的不科学灌溉导致每年都有污水渗透土壤造成地下水的直接污染的问题也不容小觑,甚至因其直接污染的特性,可以使得灌溉区大部分的地下水资源无法再使用。

3.生活污染

生活污染一般是指生活垃圾与生活污水的双方面污染,其中关于生活垃圾的污染形式一般来源于填埋处理方式不恰当,随着微生物分解融入地下混入水体完成污染。而生活污水则涉及到排放问题,因人们生活中没能养成良好的用水习惯将其直接排入附近水源内,导致地

表水与地下水都产生了污染。

4.自然污染

因为地区的特意条件和地质情况,导致地下水凝聚困难,甚至有毒有害物质超标无法正常使用。

三、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。

(五)管理处置法

1.完善地下水保护的法律和法规体系

面对地下水污染的严峻形势,以及地下水环境管理中存在的诸多问题,应进一步加强地下水污染防治的有关法律法规体系建设,为地下水环境的保护提供完备的法律依据与政策支持。

2.加强地下水检测网络建设

国家应加大对地下水环境监测基础设施的投入,建立完备的地下水监测网络,统一地下水监测的有关技术规范,不断完善水环境监测体系。对现有多部门建设的监测网络进行有效集成,建成国家地下水监测数据公用平台。

3.进行系统的全国地下水污染情况调查

我国还从未系统的开展过全国地下水污染调查工作。水质总体状况、污染来源不清,难以划分地下水质量区域、科学制定水资源保护与防治规划。因此急需开展全国地下水污染调查评价,并建立地下水污染区域的评价指标体系,为地下水污染的防治工作提供基础资料。

4.加大宣传力度,提高公众环保意识

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危害的认识,增强全民的环境意识,提高公众环境保护的参与意识。

四、结语

淡水资源在我国现如今的污染情况仍旧非常严重,所以针对地下水污染防治工作需要更加着重处理,这不单单是科研技术上的问题,更重要让国民意识到污染地下水资源带来的危害,只有这样全面防范才能够确保地下水资源的可持续利用。

参考文献

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[2]李海智.浅析地下水环境的污染及防治措施[J].黑龙江科技信息,2016(17).

[3]李玉娇,陆珺.浅析地下水环境影响评价若干关键问题[J].工程技术:引文版,2016(12):00039-00039.