地下水环境的保护与防治研究

(整期优先)网络出版时间:2024-05-13
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地下水环境的保护与防治研究

李德

安徽省地质矿产勘查局326地质队,安徽安庆 246000

摘要:水环境是人类生存的基础,水环境质量对人们生活质量具有直接的影响。近几年,新的水环境质量检测方法不断涌现,覆盖地表水环境质量检测、地下水环境质量检测领域,为水环境保护工作开展提供了充足的数据信息支持。但是,在当前水环境质量检测过程中仍然存在一些问题,影响了水环境质量检测精度与效率。因此,分析水环境质量检测方法的改进具有非常突出的现实意义。

关键词:地下水环境;保护;防治

引言:

现今时期,水环境在线自动检测技术以其连续、实时、远程监控的优良表现在水环境质量检测中发挥着愈发突出的效用。与此同时,实验室常规检测手段愈加丰富,以理化分析为主的质量检测方法进一步发展。

由GB 3838—2002《地表水环境质量标准》可知,仅地表水环境质量检测用理化分析方法覆盖水文、溶解氧、pH值、氨氮、总磷、总氮、生物需氧量、化学需氧量以及氟化物、有毒重金属元素、挥发酚、氰化物等项目。

虽然上述检测方法可以完成水环境中污染物浓度的定量反映,但是无法全面、直接、及时地反映水环境质量受污染物的负面影响,导致水环境质量检测结果应用受到阻碍。

1 地下水污染的主要特征

1.1 隐蔽性

相比于地表水污染,地下水污染通常缺少一定的直观性,对地下水的监测难度较大,因此即便地下水存在被污染的情况,也难以在第一时间被人察觉,对地下水污染的治理也存在一定的滞后性。

1.2 不确定性

地下水含水介质的复杂性较强,存在许多引发地下水污染的因素,这就决定了要想对地下水污染的范围进行明确存在较大困难,其中面临的不确定因素众多。

1.3 滞后性

由于地下水污染隐蔽性很强,因此很难在地下水被污染早期发现这一问题,通常当人们在发现地下水水质出现问题时可能地下水早已经被污染。

1.4 广泛性

地下水流动性很强,再加上地下环境复杂,在地下水出现污染以后,随着时间推移,被污染的地下水会向其他地区流动,导致污染范围进一步扩大。

2 地下水污染防治现状

2.1 管理责任模糊

明确责任分工是促进一项工作高效开展的重要保障,地下水污染防治工作迫在眉睫,各个部门也应该充分落实各自的责任,保护地下水,避免地下水污染。但是在实际工作中发现,我国政府等多个管理部门在对地下水污染防治方面并没有明确工作管理职责,在地下水污染防治中存在管理权限交叉、责任划分不合理等问题,难以使各个部门发挥各自优势,形成高效的综合协调机制,降低了地下水污染防治工作的效率,并且多头管理往往会增加地下水污染防治的难度。为此,在今后的地下水污染防治工作中各部门应该落实管理责任,不断提高各部门综合协调水平,为地下水污染防治工作提出切实可行的解决方案。

2.2 地下水污染防治法有待进一步完善

地下水污染防治工作已经成为各个部门需要落实的工作,因为我国是一个水资源紧缺的国家,要想促进社会经济发展,人类能够长足生活必须保护地下水资源。基于此,我国也采取了一系列的防治措施,比如在法律方面进一步完善等,取得了显著的效果,但是在当下通过对地下水污染防治法的研究可以发现,我国部分法律还需要进一步健全。比如立法目标模糊,不管出台怎样的法律法规,都应该有一个清晰的目标和明确目标,这样才能发挥制度的优越性,为实现目标而采取措施。对于地下水污染防治工作来说也是如此,要想保障地下水的质量,做好水污染防治,就必须在法律制定方面明确目标,然而通过对当前地下水污染防治法相关法条的分析可以发现,在立法目标上存在一定的模糊性,这就导致部分法律内容难以在地下水污染防治工作中得到有效落实。

2.3 缺乏对违法企业的惩罚力度

地下水污染不仅与人们不合理的生产劳动有关系,同时也与部分违法企业的生产有密切联系。比如部分化工生产企业为了降低成本,往往会违反法律规定向地下排放污水,这也增加了地下水污染防治的难度。针对这些问题,我国只有通过加大违法企业的处罚力度,才能够对违法企业进行一定的教育,使其转变观念,减少向地下排放污水的情况发生。虽然在我国法律中对违法企业提出了一系列惩罚措施,但是通过对惩罚措施进行研究可以发现,我国对违法企业的惩罚力度明显不够,不能对违法企业起到更好的教育效果,使部分违法企业往往会为了追求经济利益冒着违法犯罪的风险向地下排放污水。

2.4 地下水环境监管能力需进一步提升

加强地下水监管能够有效地发现地下水污染存在的问题,同时也可以针对水污染防治情况提出切实可行的措施,但是在当前我国在地下水污染监管方面还存在明显不足,制约了地下水污染防治工作的发展。比如我国地下水监测网络建设水平有待进一步提升,虽然各个地区、各个管理部门都在开展地下水监管监测工作,但是往往会出现重复建设的问题,并且在实际地下水污染防治监管工作中对于地下水的监测频率、项目等方面也存在较大的差异性,部分监管部门无法充分利用信息技术获得更加准确、及时的监测数据,这也降低了对地下水污染防治的监管水平。

2.5 地下水污染防治技术水平不高

随着城市化进程的不断加快,地下水污染状况也更加严重,通常情况下地质水文条件十分复杂,这也增加了地下水污染防治的工作难度。为此,不少地区开始加强对地下污水污染防治技术的应用,但是在实际工作中,对于地下水污染防治技术的采用一方面需要花费更多的防治成本,并且地下水质恢复需要很长的一个时间周期,这也就无法保障地下水污染防治的效率。另外,我国在地下水污染防治技术方面还有待进一步加强和完善,因为我国地下水污染防治工作还处于起步阶段,在部分技术研发方面还与其他国家存在较大的差距,同时相关部门也无法利用相关技术优势提高地下水污染防治水平,从而加剧了地下水污染情况。

3 导致地下水被污染的主要原因

3.1 生活污水

新型城镇化背景下,大量人口向城市地区流动,城市地区的局面每天都会消耗大量水资源,同时也会排放大量生活污水,特别是在人们的活动范围不断拓宽的过程中,每天产生的污水量大幅增长,由于对生活污水的处理不科学、合理,甚至部分地区存在随意排放生活污水的情况,导致大量生活污水随着河流、地面渗入地下,导致地下水受到污染。

3.2 农业污水

农业现代化发展过程中,农业生产力大幅提高,随着而来的是大量农药、化肥的使用,在农作物产量不断提升的过程中,农药、化肥中的有毒物质可能会经土壤朝地下渗透,尤其是会顺着雨水进入地下水系统,导致地下水系统受到污染。

3.3 工业污水

目前,我国工业产业的发展十分迅速,大量工业废水、废气的排放成为污染地下水的主要因素。如工业生产中会有大量NO2、SO2气体排放,这些气体在未经处理排入空气后,一旦伴随降雨,可能会随之深入地下,导致地下水受到污染。部分工厂为节省成本,在污水处理设施的引进上存在较大漏洞,许多未经处理的污水被工厂随意排放,导致工业污水深入地下,造成地下水污染。

4 地下水污染防治对策

4.1 完善地下水污染防治制度体系

针对当前我国地下水污染防治形势越来越严峻的情况,我国需要进一步完善地下水污染防治相关政策内容,通过法律以及政策的规范对地下水污染防治工作进行有效管理,缓解水污染现状。

一方面,我国应该进一步明确地下水污染防治制度体系的目标,为后续的地下水污染防治工作指明方向。比如我国可以将一保、二建、三协同、四落实作为近段时期的地下水污染防治目标。一保,主要侧重于保护地下水饮用水环境安全。二建,侧重建立地下水污染防治法律标准体系、建立健全全国地下水环境监测体系。三协同,侧重协同地表水与地下水、土壤与地下水以及区域与场地污染防治。四落实,主要落实各项地下水污染防治重点任务,比如开展调查报告、防渗改造、修复试点以及封井回填工作等。

另一方面,不断更新地下水污染防治制度体系。社会在发展,时代在进步,地下水污染现状也在不断发生变化,这就需要相关部门应该进一步保障水污染防治制度体系的先进性,根据地下水污染现状不断对制度体系做出调整,保障制度体系与当前地下水污染防治工作相适应,这样才能够让制度体系内容在地下水污染防治工作中得到落实,也可以为地下水污染防治部门提供政策引导。比如河南省水污染防治条例主要对水污染防治的监督管理、水污染防治措施、饮用水水源、地下水和其他特殊水体保护、水环境监控和应急处置法律责任等方面进行了规范,用法治呵护每一滴净水,为水污染防治提供更有力的武器,它结合了河南省的实际,对维护地区地下水安全起到了强有力的作用。

4.2 进一步落实各部门职责

职责清晰是保障地下水污染防治效果的有效举措,针对当前我国在地下水污染防治中各部门权责不清的问题,我国应该进一步明确各部门的地下水污染防治职责,提高地下水污染防治管理效率。

我国应该加强地下水污染防治管理机构建设。地下水污染防治工作的顺利开展离不开管理机构的全权负责,因此,我国应该加强对地下水污染防治管理机构建设,建立专门的管理部门,专门负责为地下水污染防治工作制定计划,审议有关防治地下水污染等公害的综合性措施,这样可以有效地对整个地下水污染防治工作进行统筹,同时也可以协调不同部门的职责,督促各部门顺利开展地下水污染防治管理工作。

4.3 加大对违法企业的惩罚力度

地下水污染防治是人们义不容辞的责任,作为企业在地下水污染防治中也承担着重大的责任,针对当前部分违法企业地下水污染的行为,我国应该进一步加大对违法企业的惩罚力度,起到警示教育。

首先,我国应该针对违法排污企业提高罚金。比如在现行的法律中在饮用水水源保护区内设置排污口的可以处10万元以上50万元以下的罚款,为了对更多的违法企业进行约束和教育,我国可以提高罚金的金额,比如从原来的10万元以上50万元以下提高到20万元以上100万元以下,这样越来越多的企业开始被高额的罚金所影响,减少地下水污染行为。其次,充分发挥环保局牵头责任,联合各级政府以及地方有关部门对造成地下水污染的违法企业加大执法频度和执法力度,严厉打击地下水污染行为,环保局、公安局应该将整治情况等及时向上级每周报告一次。最后,企业应该树立地下水保护意识。落实到日常工作中,企业应该加强对地下水保护的宣传教育工作,定期开展地下水保护培训活动,让企业各个部门的管理者都可以认识到地下水保护是企业义不容辞的责任。在今后的地下水资源污染防治工作中也可以做出自身的贡献,并且减少对污水的排放,更好地保护人们赖以生存的地下水资源。

4.4 提高地下水环境监管能力

加强地下水环境监管可以更好地对当前地下水污染防治状况进行分析,也可以及时发现地下水环境的问题,并提出切实可行的解决方案。因此,我国应该不断提高地下水环境监管能力,让地下水资源得到有效的控制,避免地下水污染状况的发生。

首先,我国应该加强国家地下水监测工程建设。比如在“十三五”期间,我国的地下水监测工程建设工作已通过竣工验收,在地下水监测工程中包括专业监测站点20 469个,其中水利部10 298个,自然资源部10 171个等,覆盖了全国31个省区市,形成了四级监测中心,所以我国应进一步加强国家地下水监测工程建设,加大在监测工程方面的投入力度,为地区地下水环境监测提供必要的物质支持。

其次,我国应该加强对信息技术的应用,不断提升地下水环境监管信息化能力。落实到具体工作中,我国可以加强地下水环境监管信息平台建设,通过运用大数据、互联网等技术对地下水环境监管信息进行整合,同时做好数据的管理与分析,为各个部门的地下水污染防治工作以及水环境监管工作提供重要的数据支持,也为后续的地下水污染防治工作提供发展思路。

最后,我国应该加强地下水环境监管队伍建设,建立一支专业化的水环境监管人才队伍。比如相关部门可以加强水环境监管人才培训,组织开展多种教育专题活动,围绕地下水环境监管等工作展开讲解,丰富地下水环境监管人员的知识储备,让地下水环境监管人员能够掌握更多地下水环境监管的知识,同时加强对现代地下水环境监管系统的应用,逐步提高地下水环境监管能力。

4.5 提高地下水污染防治技术水平

针对当前我国地下水污染防治技术水平有待提升的问题,我国应该采取积极的措施,不断提高地下水污染防治技术水平。

一方面,我国可以加强在地下水污染防治技术方面的投资力度,为地下水污染防治技术研发以及应用提供必要的资金支持,促使技术研发人员有更多的时间和精力用于技术研究工作,创新地下水污染防治技术,让该技术在地下水污染防治工作中发挥作用。

另一方面,我国应该不断借鉴其他国家的技术研发经验。与我国相比较,国外一些国家在水污染防治技术研发方面具有显著的优势,而且有很多值得借鉴的经验,因此我国技术人员应该树立更加开放的思想,结合我国地下水污染防治现状以及实际情况,加强对其他国家地下水污染防治技术的学习,查缺补漏,改进我国地下水污染防治技术,对我国的技术进行优化升级,破解我国在地下水污染防治技术方面的难题。

4.6 设计地下水环境监测设备

在地下水环境监测的过程中,所采用的监测设备在功能上需对地下水的水位、电导率、污染情况等水质参数信息进行检测,并通过数据传输模块将采集到的信息进行传输。因此地下水环境监测设备功能主要包括数据采集、数据传输、数据存储及设备运行状态管理等模块。在地下水环境监测现场中,数据采集设备的连接情况见图1。

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图1 地下水环境监测总体结构

图1总体结构,使用3.3-12V的电源电压。一般的地下水环境监测点都远离市区,供电困难,因此使用太阳能电池板为设备供能,对通信模块、传感采集模块进行高度集成,实现地下水环境数据的采集和查阅。在数据采集端,主要包括数据处理设备模数转换器以及传感器,当数据传输至监测中心之后,能够实现对不同监测点的数据实时监控。监测设备需要兼具独立性、可扩展性和集成稳定性。

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图2 设备内部模块连接示意图

如图2所示,在以上的设备中,微控制器的核心为STM32F102,在经过电路向外围扩展之后,接口能够实现与其他模块的匹配。文章所设计的监测设备主要是针对地下水环境的,因此传感器中的监测种类主要是针对水位、水温、水pH以及导电率的监测,设备的数据采集性能指标情况描述如下:地下水位的精度为±1.5%FS,测量范围为0~5 m; 地下水温精度为±0.5℃,测量范围为-55℃~125℃,分辨率为0.062 5℃;地下水pH的精度为±0.1 pH,测量范围为0~14 pH,分辨率为0.01 pH;导电率精度为±0.5%F.S.,测量范围为0.01 uS/cm~600 mS/cm, 分辨率为0.1 mS/cm。

在所有的地下水监测工作中,以上的数据采集指标是可以通过传感器获取的。但对一些水污染比较严重的地区,还需根据当地水质的实际情况,进行理化检验,精准测定其中污染物的具体含量。在监测设备的功能需求导向下,完成了监测设备内置结构和参数的设置。

5 地下水污染环境评价存在的问题分析

目前,我国环保部门越来越重视处理好地下水污染的问题,高度重视环境评价工作的开展,在实际工作中还存在一些阻碍性问题,倘若这些问题得不到有效解决,势必给地下水保护工作造成不利影响,常见的地下水污染环境评价问题主要体现在以下几个方面。

5.1 工作人员素质不高

参与地下水污染环境评价的工作人员在综合素质上还有待提高,工作人员的创新能力不足,未定期接受教育培训,其综合能力未得到有效提升,难以满足新时期地下水污染环境评价工作的要求。

5.2 缺少完善的管理制度

地下水污染环境评价中,目前还存在着管理制度不完善的问题,如责任追究制度、监管制度等的不完善,很可能导致管理缺位的情况出现,不利于规范环境评价工作行为,最终会给环境评价结果的准确性造成影响,不利于后期对地下水污染问题进行处理,相关工作人员也难以从中获取精准的数据作为开展工作的参考依据。

5.3 缺少统一的评价标准

从目前的情况来看,我国不同地区采取的地下水污染环境评价标准存在较大差异性,这也使得各地的地下水污染处理工作存在一定差异,尤其是相邻地区倘若缺少统一的评价标准,在地下水相互连通的情况下,会导致地下水保护工作的难度大幅增长,导致地下水污染环境评价工作失去本来意义。

6 地下水污染环境评价的对策建议

6.1 加强对环境评价人员的培训

地下水污染环境评价中,工作人员素质的高低直接影响着最终的评价结果,其综合素质水平与地下水污染环境评价结果的准确性成正比。为此,相关部门需要重视对地下水污染环境评价人员进行培训,不断提高其综合素质。对环境评价人员来说,需要全面掌握地下水污染环境评价工作的要求,了解在评价期间需要掌握哪些数据信息,掌握正确的数据信息收集方法,具备主动学习的意识,深入学习并掌握先进的调查、评价方法。相关部门需要加强对环境评价人员的培训,通过培训提高全体环境评价人员的实践能力,引导环境评价人员逐步树立良好的环保意识、责任意识,确保其综合素质可以满足地下水污染环境评价工作的要求。

6.2 建立健全地下水污染环境评价管理制度

完善的规章制度可以保证地下水污染环境评价工作规范开展,在地下水污染环境评价中管理制度建设是一项基础性的工作,只有保证管理制度的完善性,才可以确保相关人员在环境评价中做好有据可依,避免因实践操作不规范给地下水污染环境评价结果的准确性造成影响。一方面,相关部门要制定完善的责任追究制度,在开展地下水污染环境评价工作前,需根据地理位置将环境评价管理工作的地域进行划分,明确所有工作人员需要负责的工作范围、工作内容及管理权限,保证在出现问题后能及时进行追责,通过这种方式提高工作人员的责任意识,避免因管理制度不完善导致职权模糊、管理缺位的情况出现。另一方面,要制定完善的监督管理制度,对地下水污染环境评价各环节工作严格落实监管,准确识别环境评价中存在的不合理情况,通过严格落实监管全面规避可能影响环境评价结果的因素,最大限度减少地下水污染环境评价中的不利影响,保障此项工作的整体质量。最后,还需要建立完善的奖惩制度,尽可能做到赏罚分明,通过这种方式将工作人员的参与积极性进一步调动起来,确保全体工作人员能够严格按照相应的标准进行工作,对在地下水污染环境评价中具有突出贡献的工作人员,需要适当给予物质和精神层面的奖励,而对于工作态度消极且工作开展情况不够理想的工作人员,需要适当落实惩罚措施,规范工作人员的行为,提高对工作人员的约束力,保证地下水污染环境评价工作的规范开展。

6.3 健全地下水污染环境评级标准

地下水污染环境评价中,评价标准是否统一直接决定了各地开展地下水污染处理工作的质量,会严重影响各地地下水污染环境评价的结果,针对这一问题,需要相关部门进一步深入调查,需要在横向层面强化沟通,尽可能保证各地的地下水污染环境评价标准的统一性,通过这种方式保证地下水污染环境评价结果的准确性。一方面,政府部门需要充分发挥出主导作用,尽快出台有关地下水污染环境评价的政策法规,建立完善的地下水污染环境评价标准体系,严格要求各地按照该标准开展环境评价工作。另一方面,政府部门需要加强与社会媒体的合作,利用社会媒体的宣传优势,加强对地下水污染环境评价标准、管理要点相关信息的传播,进一步提高环境评价人员对新标准的认识,保证各项新标准的实用价值,在全国范围内实现评价标准的统一。最后,相关部门要重视运用信息技术,尽快建立一个纵横相连的信息沟通平台,促进地下水污染环境评价相关信息共享,强化各地区之间的沟通与协作,通过这种方式保证评价结果的精度,保障我国地下水污染环境评价工作的高质量开展。

7结语

综上所述,地下水水资源在促进地区经济建设与发展方面发挥着重要作用,近年来我国也逐渐意识到地下水水资源的重要性,开始加强水污染调查、评估以及修复工作,从而提升了地下水资源污染防治能力。但是我国地下水污染防治工作开展时间相对较短,经验不足,所以在地下水污染防治工作方面还存在诸多问题,需要引起相关部门的关注和重视。相信在不久的将来,在各方的共同努力和作用下,地下水污染现状将会得到明显的改善,地下水环境也会变得更加清洁卫生。

参考文献

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