发布时间:2024-01-10 15:00:26
绪论:一篇引人入胜的地下水污染特点,需要建立在充分的资料搜集和文献研究之上。搜杂志网为您汇编了三篇范文,供您参考和学习。

中图分类号:X523 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)23-0390-01
引言:由于不合理填埋处理工农农业废物,事故性污染物排放和地下储油设施泄露,许多有机物、重金属及放射性有害物质进入地下系统,因此我国的地下水污染情况愈加严重。国内越来越关注地下水污染的修复技术,加强地下水环境的保护。我国地下水污染发展迅猛,但是与发达国家相比,仍然存在许多问题。要通过大量的实践和应用才能保证地下水修复技术不断的改进和创新。
一、抽出处理修复技术
抽出处理修复技术是我国地下水修复技术投入使用最早、最典型的地下水污染治理技术,现在仍被广泛使用。根据污染物的类型可将抽出处理修复技术分为三类:物理法、化学法和生物法。
根据受污染的地下水的分布情况,布置一定数量的抽水井,利用地上的设备治理地下水污染。根据地域的地质情况原则正确的排放处理方法。抽出处理修复技术适用范围广、对污染程度没有具体要求。但是抽出处理修复技术存在一些问题,在治理滞留的水溶相溶液不能采用抽出处理修复技术、未封闭污染源的地域不能采用抽出处理修复技术,并且抽出处理修复技术的运行成本较高[1]。
二、监测天然衰减修复技术
20世纪90年代,监测天然衰减技术开始正式应用于地下水污染治理,一般与其他修复方式联合使用,能够在合理的时间内达到修复的目的。监测天然衰减技术作用包括物理、化学和生物修复的方法。微生物的降解作用主要是自然衰减作用,将污染物降解为无害物质,实现彻底的去除地下水污染物。
监测天然衰减修复技术具有对环境的扰动性小、施工简单、费用低、易于操作等特点。但是监测天然衰减修复技术也存在着局限性,只使用于污染程度较轻、自然衰减能力较强的地区。
三、原位修复技术
(一)可渗透反应墙技术
传统的可渗透反应墙有连续反应墙和漏斗-导水门式反应墙。近几年,通过国内外学者的不断研究,研究出新型的可渗透反应墙技术。可渗透反应墙技术使用的反应技术一般使用还原能力较强的零价金属材料,处理效果最好的双金属系统。可渗透反应墙技术的反应介质也越来越丰富,对介质的要求具体有以下6点:第一,吸附降解能力强;第二,抗腐蚀性强;第三,为施工安装带来便利;第四,在处理过程中不会产生有毒有害物质;第五,保证不影响当地的水文地质条件;第六,能够在水力和矿化的作用下依旧保持稳定[2]。
(二)地下水曝气技术
地下水曝气技术时去除地下水和饱和区土壤中挥发性和半挥发性有机物的最经济有效的途径之一。我国的地下水曝气技术才刚刚发展起来,应用的范围较小,大多是在实验室里进行模拟实验。地下水曝气技术具有操作简单、修复效率高、治理时间短、干扰性小等优点。但是地下水曝气技术只适用于容易挥发难以移动的污染物,并且受水文地质条件的水层中的污染物的限制。
四、综合评价地下水污染修复技术
(一)对比分析修复技术的主要治理目标
经过国外多年研究结果表明,抽出处理修复技术主要治理12种污染物,比较典型的治理目标除三氯乙烯外,还有卤化挥发性有机物。不同污染物的治理在抽出处理修复技术应用中所占的比重也不相同。
运用原位修复技术,主要治理对象有8种,其中可渗透反应墙技术主要治理金属、非金属、卤化挥发性有机物、杀虫剂、除草剂等污染物。同样不同的污染物应用技术所占的比例也有所不同。
(二)对比分析修复技术的修复成本
针对同一污染物,使用不同技术共同治理,分析对比各种技术的运行成本、治理时间、修复效果以及工程的投资。
在技术运行成本方面,技术运行成本最高的是抽出处理修复系统,运行成本最低的是监测天然衰减修复技术和可渗透反应墙技术;在技术的治理时间方面,除了监测天然衰减修复技术实践较长以外,其他技术并没有明显的优劣之分;在修复效果方面,抽出处理修复技术的修复效果最好,监测天然衰减修复技术的修复效果最差,其他技术的修复效果最好;在工程投资方面,技术造价最高的是监测天然衰减修复技术。
五、展望
随着我国地下水修复技术的深入研究,地下水修复技术日益成熟,修复技术更加广泛的应用在地下水污染修复工作中。针对我国地下水污染的实际情况,选择出最适合治理我国地下水污染的修复技术。在未来主要研究的方向主要有两个,第一,主要研究零价纳米铁失活问题和使用金属催化剂去除污染物机理;第二,实现微生物降解型的可渗透反应墙技术,为了提高修复效率和解决反应墙生物於堵的问题以及延长反应墙体的使用寿命等,将利用基因工程培养纯化特效降解菌[3]。
结束语:由于地下水污染过程缓慢、轻易不被人类发现和治理困难,所以地下水污染具有危害性、复杂性和隐蔽性。现如今,我国已经成功的将各种修复技术应用于地下水污染整治的领域中。我们要针对不同领域、地质、地下水污染的实际情况,采用最合适的修复技术。我国地下水污染情况越来越严重,为了满足地下水修复技术的多元化,将不同的地下水修复技术相结合共同治理地下水污染。
参考文献
[1] 井柳新,程丽.地下水污染原位修复技术研究进展[J].水处理技术,2010,12(07):6-9.
[2] 张学礼,徐乐昌,魏广芝等.用PRBs技术修复铀污染地下水的研究现状[J].铀矿冶,2010,27(2):55-61.
doi:10.3969/j.issn.1673 - 0194.2015.12.165
[中图分类号]X824 [文献标识码]A [文章编号]1673-0194(2015)12-0-01
1 地下水污染脆弱性的概念及影响因素
1.1 地下水污染脆弱性的概念
地下水污染脆弱性主要是指污染物自顶部含水层以上某一位置到达地下水系统中某一特定位置的趋势及可能性。一般情况下,脆弱性主要包括特殊脆弱性及固有脆弱性,前者是指与某类特殊污染物相关的脆弱性;后者则是指与污染物物理和化学性质无关,仅与含水层性质相关的脆弱性。
1.2 地下水污染脆弱性的影响因素
1.2.1 地下水流系统方面
虽然地下水常年处于地下,但仍受到来自人们日常生产生活活动的影响。地下水流系统主要是控制地下水固有脆弱性的本质过程,一般包括三维结构、地下水补给时空特点等,通过该系统能让人们清晰地了解和认识到地下水在什么位置、由什么原因受到的污染,从而准确判断固有脆弱性,并对控制系统中的降雨条件、入渗过程等进行合理控制,最大程度上避免地下水污染。
1.2.2 地球化学作用
通常情况下,在地球化学作用下,改变地下水污染物浓度主要包括吸附―解吸、溶解―沉淀等,在认识与污染物相关信息的过程中,应加强对潜在污染源分布、类型等要素的分析和研究,并在地下水流系统中控制污染物迁移、转化过程,实现对地下水资源的保护。
2 地下水污染脆弱性评价方法综述
目前地下水污染脆弱性评价方法主要包括以下3种。
2.1 迭置指数方法
迭置指数方法主要是指通过对定义的各类因素进行分级评分赋值,进而评定地下水脆弱性的高低,一般分为水文地质背景值法、参数系统法,其模型包括DRASTIC、GOD等。
2.1.1 DRASTIC模型
该模型最早出现在20世纪80年代美国环保局。但是,在实际评价过程中,存在一定的局限性,在范琦等研究工作者研究下,创新出一种将AHP作为基础的DRUA评价方法,很大程度上避免了参数划分和权重不变性的不足,在我国山前平原地下水污染评价工作中取得了一定成效。随着地下水污染脆弱性评价工作日益发展,工作人员在原有模型基础上进行适当创新,例如:Lima等研究者在考虑土地利用变化对水质影响基础上,将Dyna-CLUE模型与原模型相结合,对阿根廷彭巴斯草原地下水进行评价,为评价工作进一步发展奠定坚实基础。
2.1.2 GOD法
主要是结合地下水承压性、上层岩性及地下水埋深3个指标,进行GOD指数计算,最终得出地下水脆弱性。通过GOD法能获取准确的数据信息,为保护地下水资源提供支持。但是,由于受到评价指标较少等因素的影响,难以全面、系统地反映影响地下水脆弱性的因素,例如:补给源等,因此,在原有方法基础之上增加土壤的淋溶敏感性指数,可以提高该方法准确性。在实际应用中,对迭置指数法中各项模型进行对比发现,第一种方法评价效果更好。
2.2 模拟方法
过程模拟方法主要是指利用物理、化学及生物过程等模型,对污染物进行模拟实现脆弱性分析。该方法与其他方法不同,主要是预测污染物在空间及时间方面的迁移状况。一般包括流-弥散方程、化学反应模型等。
Nobre等人利用MODFLOW模型针对巴西某个城市沿海含水层进行评价,并描述出水井捕获区,全面系统地分析和研究地下水污染风险,帮助城市制定科学、合理的地下水保护方案。不仅如此,Henriksen、Vissers等人在地下水脆弱性评价及资源可持续开采过程中也采用该方法中的数值模型进行分析和研究,不仅提高了评价效率和质量,而且为研究地区地下水资源保护提供了一定帮助。
2.3 统计方法
统计方法主要是指通过对已有地下水污染信息进行数理统计并研究,来确定脆弱性量值及不同参数的联系,结合分析结果构建相关模型,并将各个评价要素植入模型当中,实现评价目标。
20世纪90年代初期,Evans和Maidment针对美国某地地下水中的硝酸盐与降雨量等因素进行相关性分析,最终得出地下水脆弱性仅与埋藏深度有关系,与其他因素不存在联系。而Troiano同样在美国加利福尼亚对地下水农药残留与土壤特征之间的关系进行分析,并首次采用CALVUL方法来研究判断地下水脆弱性与土壤特征之间的关系。在具体评价工作中,要结合实际情况选择合理的评价方法,确保评价准确性。
3 结 语
地下水资源作为我国社会可持续发展的重要资源,加强对其污染的脆弱性分析,并结合实际情况得出最终结果,能让人们清晰地了解和掌握影响水资源污染的关键因素,有利于人们采取针对性措施加以调整和优化,最大程度上避免各类因素对地下水资源的污染,实现对水资源的保护,进而促进我国社会可持续健康发展。
主要参考文献
造成地下水污染的原因主要有以下几个方面:过度开采引起水位下降、地面沉降、海水入侵;工业废水直接排放,受污染的地表水侵入到地下含水层中;农业污水灌溉和过量使用农药化肥致使受污染水渗入地下;各种大气污染物质通过降水(尤其是酸雨)导致地下水体污染;城市污水和固体废弃物的处置不当形成淋滤渗入等等。地下水污染导致地下水中的有害成分含量增高,直接危害了经济社会可持续发展和人民生存安全。
今年8月24日,国务院总理主持召开国务院常务会议,讨论通过《全国地下水污染防治规划(2011―2020年)》,将地下水污染防治列入各级人民政府重要工作日程。该规划提出,以保护优先、预防为主、防治结合、落实责任、强化监管为原则,保障地下水环境安全。规划提到了八个方面的措施,从监测评估,控制、取缔和削减污染项目,建设管网系统,归责污染企业,治理污染,建立修复试点,培养观念等多方面防治地下水污染。
中国与发达国家在地下水污染防治方面的差距
与世界发达国家相比较,中国正处在以经济发展为重点的起飞时期,对环境污染的防治刚刚起步,进展缓慢,体系不完善。发达国家在上世纪的工业化发展进程中,采取了先污染后治理方式,付出了沉重的代价。在漫长且代价沉重的治理过程中,他们逐渐建立了系统的调查评估方法、防治措施和完善的法律法规。比如,美国政府制定与颁布了《安全饮水法案》、《资源保护与恢复法案》、《环境响应、赔偿、责任法案》等一系列针对性强的法律,明确界定各种行为和责任,为地下水污染有效控制、地下水功能恢复提供了有力的法律保障。美国的“超级基金”项目还支持研究和开发地下水污染治理与功能恢复的实用技术与管理体系。
由于地下水本身特有的属性,地下水污染不易发现而且非常难以治理。地表以下地层复杂,地下水流动缓慢,污染物在含水层中运动缓慢,若不进行专门监测,很难及时发觉地下水污染。同时,地下水一旦受到污染,即使彻底消除其污染源,也需十几年甚至几十年上百年才能使水质复原。地下水污染造成的危害,国内外都不乏例证。
上世纪90年代美国旧金山的太平洋气电公司,因排出的废水(用于冷却塔的水)中含六价铬而导致附近的Hinkley Calif城市的地下饮用水源被污染,严重危害当地居民的健康。1995年,当地居民状告该公司,迫使该公司花费了3.33亿美元赔偿费还无法平息这场风波。污染给当地居民带来的长期危害更是经济赔偿无法弥补的。2000年美国获奖电影《永不妥协》就是以这次污染事件为素材拍摄的。
2009年,内蒙古赤峰市一场暴雨使地面水排泄不畅,大量污水侵入了承担新城区居民供水的水源井。赤峰市的饮水污染事件,导致2622人中毒就医。
这些污染事件证明,地下水污染所造成的损失巨大,有很大的现实及潜在威胁。西方工业化国家“先污染再治理”的“覆辙”不可重蹈。而与当今发达国家相比,中国还缺乏完善的相关法律法规,使界定责任、追溯责任、惩罚责任方难以落实。
装配“黑匣子”,将地下水污染防治在“源头”
中国对于地下水污染问题现行的办法,实际上仍然是先污染后治理。仅仅依靠分散的少数国家地下水监测点, 不足以及时发现问题。企业为了逃避污染责任,主观上逃避监测调查。国家的调查工作无法获得企业主动配合,甚至受到重重阻挠。就算监测发现了问题,由于地下水污染调查过程耗时长成效低,归咎责任难,而且罚款只是片面的经济补偿,污染造成的损失难以补救。
有效的地下水污染防治必须“防”在前,才能真正解决问题。飞机的黑匣子是飞机必不可少的配件,它记录了飞机所有飞行活动详细数据,防治地下水污染也需要装配一个这样的“黑匣子”。所谓的地下水环境“黑匣子”,就是地下水监测井及配套的自动、手动水位水质监测系统,它可以根据场地的水文地质环境及企业生产运营的特点进行布置,从而有效监测地下水状况。
如果国家强制性要求每一个企业自费装上这样的 “黑匣子”,企业生产活动中的任何污染行为都有证可循,那么企业对环境的影响就实现了透明化。为了不自食恶果,企业只能减少甚至消除污染源排放,自身制定污染预防程序,以避免污染事后处理及赔偿的高额费用。同时,企业的环境保护意识也会逐渐形成,跟上发达国家的步伐。以企业为主体,从企业内部展开监测调查,能在最短时间内,准确地确定污染问题,并且制定污染治理措施。一旦出现问题,也能及时积极应对。