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《2010年中國水資源公報》提供的資料中,根據(jù)763眼地下水監(jiān)測井的水質(zhì)監(jiān)測資料對地下水水質(zhì)進行分類評價。Ⅰ~Ⅱ類水質(zhì)監(jiān)測井占總數(shù)的11.8%,Ⅲ類水質(zhì)監(jiān)測井占26.2%,Ⅳ~Ⅴ類水質(zhì)監(jiān)測井占62.0%。權(quán)威公報表明,我國地下水污染問題已經(jīng)非常嚴重,最近有網(wǎng)友在微博上爆料,山東濰坊許多化工廠、酒精廠、造紙廠將污水通過高壓水井壓至1000多米下的水層,污染了地下水。一時間,“地下排污”就成了眾矢之的。有關(guān)部門對全國118個城市地下水監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示,大約有64%的城市地下水遭到嚴重污染,33%的城市地下水遭受輕度污染,地下水基本清潔的城市只有3%。
一、地下排污的危害
一是地下水遭到污染后治理困難。地下水被喻為人類的“生命水”。一旦遭受污染,后果極其可怕。常規(guī)污染如BOD、氮、磷容易處理,成本也不高。那些難以降解的劇毒致癌物質(zhì)如PCB、多環(huán)芳烴及無法降解的砷和汞等,處理成本高、運輸風險大,本應作為劇毒危險物品運送到專門填埋場處理,卻被企業(yè)悍然排入地下。這就是我國90%的城市地下水污染和湖北地下水砷污染的主因之一。
二是我國目前地下水污染范圍非常廣,從沿海到邊疆,幾乎無一幸免。這就勢必造成治理難度大。遺憾的是,這一現(xiàn)象似乎并未引起政府和公眾足夠的重視,地下排污似乎也沒有得到有效遏制。這不只是讓更多民眾生活于危險之中,而且還引發(fā)了惡性環(huán)境污染事件的發(fā)生。2012年春節(jié)期間發(fā)生的廣西龍江河鎘污染事件,肇因就是一家企業(yè)將污水直接排入地下溶洞。
三是全國地下水污染勢頭仍在擴大。目前我國地下水污染呈現(xiàn)出由點到面迅速擴大、呈現(xiàn)出由東部向西部推進、由城市向農(nóng)村蔓延、由局部向全國擴散的趨勢。污染物由無機向有機發(fā)展,甚至出現(xiàn)無機物有機物并駕齊驅(qū)的勢頭。危害程度日益嚴重。地下水污染面積迅速擴大,污染程度不斷增加。華中師范大學教授戴建業(yè)表示:“最近才聽說許多地方用工業(yè)廢水灌溉水稻,在重金屬嚴重污染的土地上種蔬菜,他們自己不吃這些大米和蔬菜,‘豐收’后全部賣到城里賺錢。污染企業(yè)污染了農(nóng)民的土地,農(nóng)民在污染土地上種莊稼害城里人,我們已經(jīng)成了一個相互毒害對方的社會?!?/p>
二、治理地下水污染的對策
2011年10月28日,中華人民共和國環(huán)境保護部以環(huán)發(fā)〔2011〕128號印發(fā)了《全國地下水污染防治規(guī)劃(2011-2020年)》。地下水污染防治存在的主要問題,一是地下水污染源點多面廣,污染防治難度大;二是地下水污染防治基礎(chǔ)薄弱,防治能力亟待加強;三是對地下水污染防治的認識有待提高。
首先,治理地下水污染要加大法律法規(guī)建設(shè)力度。時至今日我們國家尚未制定并頒布控制深井灌注的法律法規(guī)。《地質(zhì)災害防治條例》雖然涉及深井灌注行為,但沒有具體、有針對性的規(guī)定,更沒有處罰措施?,F(xiàn)行的環(huán)境質(zhì)量標準和污染物排放標準主要是針對大氣、地表和地下水水體、淺層土壤這三種介質(zhì),由于深井灌注是利用第四類環(huán)境介質(zhì)處置污染物,需要對這種新型的處置方式制定新的質(zhì)量標準。目前,對地質(zhì)環(huán)境保護的監(jiān)督管理也沒有納入環(huán)境保護部的管理職能。因此必須明確部門職責,加大立法力度,通過法律途徑保護地下水資源。
其次,要提高保護地下水資源重要性的認識。我國地下水資源地域分布不均。全國地下水資源年平均為8218 億立方米,全國地下水資源量由東南向西北逐漸降低。隨著我國經(jīng)濟社會的快速發(fā)展,地下水資源開發(fā)利用量呈迅速增長態(tài)勢,全國655 個城市中,400 多個以地下水為飲用水源,約占城市總數(shù)的61%。地下水資源的長期過量開采,導致全國部分區(qū)域地下水水位持續(xù)下降。
再次,要合理制定地下水資源保護規(guī)劃,地下水污染問題已經(jīng)到了必須認真解決的地步,各級黨委和政府一定要提高認識,加大力度對惡意污染地下水行為的整治力度,制定中長期治理地下水污染規(guī)劃,要狠抓地下水污染治理,切實做好關(guān)系到子孫后代健康的地下水資源問題。為國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展和人民群眾的生命健康做出積極的貢獻。
地下水雖屬可再生資源,但地下水更新和自凈非常緩慢,一旦被污染,所造成的環(huán)境與生態(tài)破壞,往往長時間難以逆轉(zhuǎn)。
中國目前水資源所面臨的形勢非常嚴峻,地表水資源受到了嚴重污染,特別是在中國城鎮(zhèn)地區(qū)情況更為嚴重?,F(xiàn)在存在這樣的態(tài)勢――當?shù)亟?jīng)濟越發(fā)達污染越嚴重。北方的海河、淮河和遼河,這些地方的城市工業(yè)發(fā)達、人口密度大,地區(qū)污染尤為凸顯;在南方太湖流域、巢湖、滇池,也都受到不同程度的污染。“我們在關(guān)注GDP增長的時候,實際上在付出非常昂貴的環(huán)境成本。”
根據(jù)《地下水污染防治規(guī)劃》,在全國655個城市中,400多個以地下水為飲用水源,約占城市總數(shù)的61%;北方地區(qū)65%的生活用水、50%的工業(yè)用水和33%的農(nóng)業(yè)灌溉用水來自地下水。在沒有新水源的情況下,失去了地下水也就意味著生存受到威脅。
地下水占中國水資源總量的1/3,中國地質(zhì)調(diào)查局專家在國際地下水論壇的發(fā)言中提到,全國90%的地下水都遭受了不同程度的污染,其中60%污染嚴重。
過量使用化肥農(nóng)藥、用城市污水灌溉等,都讓土壤受到污染,形成最大的面狀污染源,而被污染的河流湖泊會直接滲透到地下水源。相對于淺層地下水,深層地下水質(zhì)量要優(yōu)良,這也是很多城市用水的主要來源。但一些地帶的隔水層很薄,甚至開了天窗,使已受污染的淺層水進入到深層水。城市污水排放量增加,但處理能力不足,甚至市政管網(wǎng)滲漏,都會造成地下水污染。所以,城市也是污染的源頭之一。
加強地下水污染防治已刻不容緩。從國外經(jīng)驗來看。世界各國為了保護地下水資源,出臺了一系列法律。比如美國,1972年通過的《潔凈水法》、1987年的《水質(zhì)量法》、1991年的《國家監(jiān)測系統(tǒng)》等等。除了法律,美國在一些具體的保護水資源的措施方面也規(guī)定得非常具體。以水井為例,美國要求水井必須離開化糞池系統(tǒng)、動物飼養(yǎng)場和地下儲物罐等污染源若干英尺,水井的擁有者必須在井口周圍保持一個50英尺的清潔區(qū),讓所有有害物質(zhì)遠離水井等等。
然而,治理地下水污染,并非易事。地下水不同于地表水,一旦污染物進入合水層,治理難度極大。除了資金成本,還有一個時間成本。地下水埋藏在地下一定深度內(nèi),缺氧、溫度低、無光照、流動緩慢、水交替周期長,一旦受到污染,污染物、水和介質(zhì)問的相互作用過程很復雜,恢復周期長。因此,加強地下水污染防治,關(guān)鍵在“防”。
國務院常務會議強調(diào)“保護優(yōu)先、預防為主、防治結(jié)合”,側(cè)重點在“防”,需要在以下幾個方面進行綜合處理。
加強開展地下水飲用水源環(huán)境安全保障工作加快地下水飲用水水源保護區(qū)調(diào)整、劃定和建設(shè)工作,盡快開展多尺度地下水型飲用水源的污染防治區(qū)劃工作,確定地下水污染重點治理區(qū)、重點防控區(qū)及一般保護區(qū),并定期嚴格地開展地下水飲用水水源環(huán)境執(zhí)法檢查督察。
嚴格控制污染地下水的城鎮(zhèn)和工業(yè)污染嚴格防止污廢水管網(wǎng)滲漏,控制城鎮(zhèn)生活垃圾對地下水的影響。對于已污染地下水的城鎮(zhèn)生活垃圾填埋場,要及時開展頂部防滲、滲濾液引流、地下水修復等工作;加強重點行業(yè)環(huán)境監(jiān)管,對于造成地下水嚴重污染事件的企業(yè),依法予以關(guān)停。
控制農(nóng)業(yè)面源對地下水污染對由于農(nóng)業(yè)面源導致地下水“三氮”超標的地區(qū),特別是糧食主產(chǎn)區(qū)和地下水污染較重的平原區(qū),大力推廣科學施肥,積極引導和鼓勵農(nóng)民使用生物農(nóng)藥或高效、低毒、低殘留農(nóng)藥,進行種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與布局優(yōu)化。
積極開展地下水污染修復 篩選典型地下水飲用水源區(qū)和地下水污染問題突出的工業(yè)場地,積極開展污染場地地下水污染修復試點工作,切斷廢棄鉆井、礦井等地下水污染途徑,防止污染物通過廢棄井進入地下水。
1 引言
地下水是存儲在地質(zhì)形成的飽和帶里的粘土、沙土、砂礫和巖石空隙、裂隙中的水。儲存地下水的空間稱為地下水含水層或是地下水水庫。地下水通過降水、湖泊、河流等水源補給而與大氣陸地水循環(huán)相連。淺層地下水的補給參與水文循環(huán),進而使其成為可再生資源。
人類的干擾因水文地質(zhì)條件的不同會對地下水系統(tǒng)造成影響,所以對地下水污染敏感程度的量化,是目前有待解決的嚴重問題。地下水污染敏感性是指污染物對最上含水層影響的傾向性和可能性。
淺層地下水水質(zhì)惡化,會嚴重影響到居民的生活質(zhì)量及健康狀況,對當?shù)氐慕?jīng)濟可持續(xù)也會造成影響。由于我國大部分地域淺層地下水周邊的環(huán)境被污染,所以有必要加強對地下水污染抵御的能力并及時改善地下水質(zhì)量。
2 淺層地下水資源的嚴重形勢
隨著城市的發(fā)展,地下水在城市中的作用越來越重要,人類活動的影響使得地下水環(huán)境越來越呈現(xiàn)惡化的狀況。在干旱尤為嚴重的北方地區(qū),地下水量衰竭,由于城市的發(fā)展帶來的水資源污染和短缺,工業(yè)廢水和生活污水的大量排放都使得地下水環(huán)境問題日益突出,此外有地下水過度采取浪費,不潔地表水的污染,種種原因已經(jīng)對地下水造成嚴重的影響。
3 地下水敏感性的定義
淺層地下水是潛藏于地下第一層不透水層上的地下水,地下水是我國百分七十人口常用水的主要優(yōu)質(zhì)水源,土壤的吸附和過濾使得地下水水質(zhì)較好,細菌少。此外地下水還具有廣泛分布、開采較為便利等優(yōu)點。
地下水系統(tǒng)由于其本身水文地質(zhì)條件的不同,對人類干擾具有不同的敏感性。不同區(qū)段地下水敏感度的區(qū)分是環(huán)境保護中所必須要解決的問題。
有研究者認為污染敏感性是地下水系統(tǒng)的本質(zhì)特征,而大多數(shù)學者認為地下水污染敏感性可本定義作污染物經(jīng)由水層上部某位置的介入,而滲透到地下水系統(tǒng)。污染物的天然衰減決定了地下水的污染程度,土壤中物理以及化學反應的過程能夠?qū)е挛廴疚锉旧硇再|(zhì)的改變,這樣便減輕了地下水污染的程度。
地質(zhì)、水文地質(zhì)、污染物的排放條件以及污染物的化學物理性質(zhì)等多種因素決定了地下水的敏感性。污染物由地表滲透地下水系統(tǒng)整個過程非常的緩慢,而一經(jīng)污染,水質(zhì)的恢復會極其困難。地下水水質(zhì)狀況被予以高度重視,而水污染敏感性的研究也被關(guān)注起來。
4 地下水敏感性研究
污染敏感性評價體系有經(jīng)驗技術(shù)以及模型模擬。國外的評價敏感性方法體系有水文地質(zhì)背景值法、系統(tǒng)參數(shù)法和相關(guān)分析以及數(shù)值模型法三種。從敏感性的對象來劃分,污染敏感性的評價又可以分為含水層內(nèi)在的污染敏感性評價,而因此簡稱為內(nèi)在污染敏感性評價。
4.1 指標疊加法
指標疊加法主要有GOD法、DRASTIC法。GOD法是一個評價過程簡單的經(jīng)驗體系,評價結(jié)果有實際性的指導意義。G是指地下水的狀況為,O是上覆巖層特性,D是地下水埋深。GOD指數(shù)則是指三位評分值的乘積。而在非承壓含水層情況下,才會考慮覆巖層指數(shù)評分。系統(tǒng)參數(shù)法中的DRASTIC模型考慮的參數(shù)是:地下水埋深、含水層的凈補給、含水層中的巖性、土壤類型、地形和包氣帶的影響和含水層水力傳導系數(shù),此模型較多用。DRASTIC提供了兩組權(quán)重系列,用于一般地下水污染敏感性的評價,以及用于強烈的農(nóng)業(yè)活動區(qū),也稱為DRASTIC指數(shù),專門用于特定污染物敏感性的評價。DRASTIC指數(shù)越大,地下水敏感性越高。據(jù)最后得到的指數(shù)大小,將污染敏感性分為四等級:低敏感性、中等敏感性、高敏感性以及極度敏感性。此指數(shù)法是目前國際上用于地下水污染敏感性評價最為普遍的一種方法指標體系。
4.2 模擬模型法
人們隨著對野外檢測手段、實驗研究方法和地下水運移理論的逐漸研究認知,控制地下水中污染物運移的環(huán)境化學過程也越來越精確。用于預測污染物運移的各種模型如:簡而化之的屏蔽模型和以過程作為向?qū)У膹碗s模型。屏蔽模型廣泛應用于空間不同尺度和地下水污染敏感性評價,其中包括:衰減影子模型AF、遷移能力指數(shù)模型LPI和分類指數(shù)模型RI。
衰減因子模型是為了根據(jù)農(nóng)藥對地下水污染敏感性進行分類,此方法主要考慮農(nóng)藥的關(guān)鍵性質(zhì)和水文地質(zhì)條件,以及土壤性質(zhì)對農(nóng)藥污染的影響。
對某區(qū)域進行污染敏感性分區(qū)可采用遷移能力指數(shù)模型,它是通過簡化溶質(zhì)在均質(zhì)各向性孔隙介質(zhì)中的對流遷移彌散反應一維方程得到的。采用分類指標模型審定和注冊一些化合物,在佛羅里達州地下水中已經(jīng)檢測到,該模型是在簡化佛羅里達農(nóng)業(yè)與消費者服務有關(guān)農(nóng)藥審定和注冊程序中而研制的。
5 研究技術(shù)平臺
顯然,在我國地下水已成為可持續(xù)發(fā)展的制約因素。有毒化合物、農(nóng)藥、硝酸鹽的使用使得我國地下水面臨著嚴重的污染威脅。我國已明確強調(diào)加強地下水管理,嚴格控制地下水超采,要抓緊解決部分地區(qū)水資源短缺以及水資源污染等問題。水利生態(tài)的提出,是對研究水資源污染防治、水資源優(yōu)化配置和可持續(xù)利用的重要指導,地下水污染問題是其內(nèi)容之一,我國剛起步的關(guān)于地下水污染敏感性研究的專題試圖探索地下水污染敏感性分析與制圖的有效方法。
關(guān)于當前國際水文地質(zhì)研究的重要課題之一是對地下水污染的敏感性進行研究分析,前者屬于當前國際地質(zhì)領(lǐng)域較為尖端的課題,在當前國內(nèi)水污染的防控與治理工作中具有指導意義,同時也是對自然環(huán)境問題以及社會經(jīng)濟發(fā)展方向適應性進行探究的重要條件。關(guān)于地下水污染敏感性分析和制圖領(lǐng)域的研究,歐美發(fā)達國家起步較早。
法國地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查局編制出版第一幅法國地下水敏感性圖,共編制出版了76幅適用于不同途徑的各種比例尺寸。地理信息系統(tǒng)技術(shù)被廣泛的應用,其實現(xiàn)了對空間數(shù)據(jù)和信息的輸入、存儲、管理、檢索處理以及分析等功能。國外的研究重點已經(jīng)轉(zhuǎn)到了GIS技術(shù)和地下水運移模型的結(jié)合,依此來評價地下水的敏感性。在屬性數(shù)據(jù)庫和空間分析功能基礎(chǔ)上,GIS技術(shù)能夠管理大量的歷史數(shù)據(jù)和資料,以評價因子的不同相互區(qū)分,得到二維圖形的區(qū)域性敏感性評價分析圖。在此領(lǐng)域歐美發(fā)達國家起步較早,具有綜合分析和進行空間建木能力的GIS技術(shù)已經(jīng)日漸趨于成熟,能刻隨時地修改和更新數(shù)據(jù)庫,使評價過程變得極為簡單和容易。運用DRATMIC和GIS模型軟件對具體區(qū)域進行地下水污染敏感性分區(qū),而且敏感性指標并不能夠反應該區(qū)域地下水是否已經(jīng)被污染,因為量化數(shù)值有相對意義,但是可以根據(jù)評價結(jié)果,在建設(shè)管理和規(guī)劃布局中對某些區(qū)段作充分的考慮,進而采取相應的措施確保地下水資源可持續(xù)利用。
參考文獻:
[1]李文文.淺層地下水敏感性研究[D].山東農(nóng)業(yè)大學,2009.
不同的污染成分其危害性質(zhì)是不一樣的。例如重金屬鉛、鎘、銅,它會影響人的中樞系統(tǒng);而有機物污染比如化學制劑、石油中的揮發(fā)物質(zhì),常引起三致——致癌、致畸、致突變;而地下水中的硝酸鹽含量過高,會引起嬰兒的變性血紅蛋白血癥。
不過,丁愛中也表示,地下水污染是否致病,跟污染物的具體含量、飲用時間都有關(guān)系,不能籠統(tǒng)地說喝了受污染的地下水就一定致病。
“從病理學上來說,濃度大,會引發(fā)急性中毒,但長時間低含量的飲用也有危害,也許一兩年看不出來,但十多年就不一定了?!?/p>
清華大學環(huán)境學院馬春萍表示,要從整體上告訴公眾,地下水污染對健康有什么危害,這是非常困難的,“我們可以說某個局部地區(qū),比如南方的某個農(nóng)藥廠,它造成的地下水污染后有什么危害。但直接通過一個點延伸到一個面,這樣是不科學的。”
“比如東北老工業(yè)基地,很多農(nóng)藥化工場地就存在‘五毒’——四價鎘、汞、砷、氫化物、揮發(fā)酚,這些物質(zhì)有什么危害是確定的。”馬春萍表示,范圍過大不好一概而論。
環(huán)保組織自然求知社的發(fā)起人馮永鋒長期關(guān)注水污染,在他看來中國目前關(guān)于地下水污染的流行病學調(diào)查非常少。在采訪中,多位業(yè)內(nèi)人士都表示,因為這種調(diào)查費時費力,大部分研究機構(gòu)都不愿開展,除非是國家項目。
中國農(nóng)業(yè)大學資源與環(huán)境學院生態(tài)科學與工程系主任李季教授以地下水硝酸鹽污染為例,分析了這一調(diào)查的難度:“這種水對人體的危害,要選個附近地區(qū)做對照,要查閱醫(yī)院里所有數(shù)據(jù),作十年二十年的對比,還得兩個地方的人習慣基本一致,但醫(yī)療系統(tǒng)只管醫(yī)院,而環(huán)保系統(tǒng)只管環(huán)保,做這種樣本對比太難了,所以這種工作一般很少人做,國家也做得不多?!?/p>
中國人民大學環(huán)境政策與環(huán)境規(guī)劃研究所所長宋國君表示,致癌一定要有致癌的污染物,比如化學工業(yè)、石油煉化,這類有機污染物確實會致癌,但一提到地下水污染就說致癌,這缺乏科學依據(jù)。
“在發(fā)達國家,什么物質(zhì)溶解到水中會有致癌作用,都是有清單的。我們一般喝的地下水,總體來說都是安全的,不必盲目擔憂?!彼螄f。
而在現(xiàn)實中,雖然媒體報道過不少所謂的“癌癥村”,但從流行病學上得到確證的并不多。中國地質(zhì)科學院地質(zhì)研究所林景星研究員指出,2001年,媒體報道在陜西華縣發(fā)現(xiàn)了一個“癌癥村”,后來他去這個村子進行了為期3年的調(diào)查,最后發(fā)現(xiàn)是由于土壤中的重金屬污染富集到食物中,再轉(zhuǎn)到人身上。“雖然當?shù)赝寥辣晃廴玖耍怯捎谕寥缹雍芎?,這種污染不會滲到地下水中去?!?/p>
淮河流域的眾多“癌癥村”曾一度被中外媒體關(guān)注,而這可能是國內(nèi)為數(shù)不多的從流行病學上得到確證的案例。2005年,受國務院委托,中國疾病預防控制中心牽頭,歷時5年,對淮河流域及沿線居民的腫瘤發(fā)生與當?shù)匚廴镜南嚓P(guān)性進行了調(diào)研。該項目負責人中國疾病預防控制中心副主任楊功煥表示,最近馬上要“淮河流域污染和腫瘤”相關(guān)結(jié)果,這一調(diào)查證明了上世紀80年代以后至90年代污染嚴重地區(qū),確實是從癌癥低發(fā)區(qū)變成了高發(fā)區(qū),證實了癌癥高發(fā)當污染有關(guān)。
不過,楊功煥也表示,誘發(fā)腫瘤的原因非常復雜,而淮河地區(qū)的污染也非常復雜,要具體定位到哪種物質(zhì)導致什么腫瘤是不太可能的。“因為環(huán)保部的數(shù)據(jù),從上世紀80年代就有污染的基本指標,但那是一個綜合指標,只能確定那個地區(qū)存在嚴重的污染,這種污染確實增加了風險,但不能把哪種污物物質(zhì)與腫瘤直接對應起來?!睏罟ㄕf。
在華北平原,40年前深水機井還是個稀奇東西,一些人稱其為“洋井”。但短短40年后,200萬口機井遍布整個華北的田間地頭。有資料顯示,華北地下水超采量達1200億立方米,相當于200個白洋淀的水量。地下水位不斷下降,一個世界上最大的地下水降落漏斗區(qū)已經(jīng)在華北形成。
權(quán)威機構(gòu)提供的數(shù)據(jù)顯示,我國地下水開采總量已占總供水量的28%,北方地區(qū)65%的生活用水、50%的工業(yè)用水和33%的農(nóng)業(yè)灌溉用水來自地下水。中國農(nóng)業(yè)科學院在北方5省20個縣集約化蔬菜種植區(qū)的調(diào)查顯示,在800多個調(diào)查點中,50%的地下水硝酸鹽含量因過量用氮超標。
第十二屆中國科協(xié)年會上,由中國地質(zhì)調(diào)查局組織進行的《華北平原地下水污染調(diào)查評價》顯示,不用任何處理直接可以飲用的地下水資源(Ⅰ~Ⅲ類水)只占24.24%,經(jīng)適當處理可以飲用的地下水資源(Ⅳ類水)也只占25.05%。
近年來,河北省農(nóng)村多地發(fā)生因飲用地下被污染的井水而罹患怪病的情況,秦皇島市盧龍縣盧龍鎮(zhèn)夾河灘村近2500人中毒,百分之七八十的村民陸續(xù)得了一種“怪病”。這種病,表現(xiàn)為渾身起小紅疙瘩,奇癢無比,用藥后逐漸消失但很快復發(fā),反反復復無法根除。
“三氮”污染 日趨嚴重
中國是地方病流行較為嚴重的國家,地方病分布廣,病種多。地方病與環(huán)境地質(zhì)因素密切相關(guān),這些病絕大多是喝了有問題飲用水特別是地下水而導致的。數(shù)據(jù)顯示,我國118個大中城市近年來的地下水監(jiān)測統(tǒng)計結(jié)果指出,較重污染的城市占64%,輕污染的城市占33%。在區(qū)域上,我國地下水“三氮”(是指化肥中的氨氮、亞硝酸鹽和硝酸鹽中的氮)污染突出,主要分布在華北、東北、西北和西南地區(qū)。淮河以北10多個省份約有3 000萬人飲用高硝酸鹽水;海河流域受污染的地下水資源量占地下水資源總量的 62%;農(nóng)村約有3.6億人喝不上符合標準的飲用水。目前,我國地下水污染呈現(xiàn)由點到面、由淺到深、由城市到農(nóng)村的擴展趨勢,污染程度日益嚴重,城市的水源地也面臨污染威脅。令人遺憾的是,因水致病的地區(qū)民眾明知道水有問題,但沒有辦法,總不能渴死吧。真應了那句成語叫:“飲鴆止渴”。
四川省阿壩藏族羌族自治州的一些牧民,被頑固的大骨節(jié)病困擾著,長年忍受著病痛折磨。在當?shù)?,很多還是一家人全都罹患大骨節(jié)病,并因病致貧,不幸陷入貧病交加的深淵。大骨節(jié)病是一種典型的地方病,一般認為是與飲用水中富含較多腐蝕酸有關(guān)。
前車之鑒 觸目驚心
當然,因地下水污染釀成嚴重后果的不只是我們,在孟加拉國,目前有近6 600萬人的飲用水受砷污染,超過孟加拉國總?cè)丝诘?0%。
1998年,政府對距離首都達卡東南17千米索納港鄉(xiāng)的25 048口水井進行了水質(zhì)檢測,發(fā)現(xiàn)62%的井水受到砷污染。索納港鄉(xiāng)井水的平均砷含量超過每升2毫克,是孟加拉國制定的每升0.05毫克標準的40倍,是世界衛(wèi)生組織制定的每升0.01毫克標準的200倍。
據(jù)估計,在孟加拉國南部地區(qū),每10個成人中就有一個因為砷中毒引起的癌癥死亡,如膀胱、肺以及其他內(nèi)部器官的癌癥。孟加拉超過1/5的死亡與砷中毒有關(guān)。其影響遠遠超過切爾諾貝利核電站泄漏事件。
據(jù)該國環(huán)保官員介紹說,為了使居民遠離骯臟、疾病叢生的地表水,使用潔凈的地下水,孟加拉國政府在國際援助機構(gòu)的幫助下,于上世紀70年代開始在全國各地打了數(shù)百萬口深層管井,成功降低了孟加拉國人民患水生疾病的死亡人數(shù)。但是隨著時間推移,使用這些深層管井的居民,開始出現(xiàn)砷中毒癥狀。后經(jīng)相關(guān)專家調(diào)查發(fā)現(xiàn),孟加拉國土壤深層水源的砷含量過高。
防治結(jié)合 重在行動
城市急劇擴張是我們地下水污染加劇的首要原因,根據(jù)全國環(huán)境統(tǒng)計公報(2008年),全國城市生活污水處理率57.4%,大量未經(jīng)處理的城市生活污水通過化糞池、排污河渠入滲等方式污染地下水。2007年全國城市生活垃圾中無害化處理率為62%,在運行的935座垃圾填埋場中,超過1/3沒有防滲措施,垃圾滲濾液污染地下水,甚至威脅到地下水飲用水水源的安全。
工業(yè)固體廢物處置利用率低,2008年我國大約2億多噸的工業(yè)固體廢物未能及時綜合利用或處置。鉻渣和錳渣堆放場滲漏造成的地下水污染事件時有發(fā)生。石油化工行業(yè)的勘探、開采、生產(chǎn)等對地下水水質(zhì)產(chǎn)生顯著影響。我國單位耕地面積的化肥投入量是世界平均用量的2.8倍;單位面積用量是世界平均用量水平的3倍。大量化肥和農(nóng)藥通過地表徑流入滲、土壤滲透等方式污染地下水,造成地下水“三氮”(硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮、氨氮)和有機污染。
地下水污染具有隱蔽性、延時性和不可逆性等特點,一般不會造成突發(fā)性環(huán)境事件,但一旦造成惡果,其影響基本不可逆。而且非突發(fā)性的事件很難受到曝光和重視,所以由于地下水污染造成的危害事例很少受到報道,而且由于地下水污染物的滲入是一個緩慢的過程,普通民眾沒有能力獨立驗證地下水污染與其遭受到的負面影響之間的關(guān)聯(lián)性。因治理投入巨大,且與政績、GDP等毫無關(guān)聯(lián),所以,我國地下水污染的難題一直得不到應有重視。
這一消息隨即在網(wǎng)絡(luò)上引發(fā)一片斥責。此后,環(huán)保部、山東省環(huán)保廳和濰坊市縣兩級環(huán)保部門也分別派人進行“暗訪”和現(xiàn)場檢查。
截至2月20日,已證實存在部分當?shù)仄髽I(yè)亂排污水和污染環(huán)境,但網(wǎng)絡(luò)所傳的企業(yè)通過高壓水井向地下排污的情況,尚未發(fā)現(xiàn)。而有專業(yè)人士指出,高壓水井所需成本非常之高,對于污染企業(yè)來說,以此方式偷排污染物的可能性不大。
這是近年來地下水污染第一次招致廣泛熱議。由此,各種問題也牽引而出,地下水的污染現(xiàn)狀如何?地下排污何以猖獗?監(jiān)管何在?在美國常用的深井灌注技術(shù)適用于中國嗎?
地下水與地方病
2月24日,鄧飛等民間人士發(fā)起的地下水污染研討會召開,內(nèi)蒙古、河北等地的代表也應邀出席。
發(fā)言的河北代表家住唐山市豐潤區(qū),該地區(qū)的鋼渣處理業(yè)已興盛了十多年。據(jù)該代表介紹,鋼渣中含有不少鐵粉和鋼粒,但回收過程十分耗水,每處理1噸鋼渣需水6―10噸。唐山一帶地表水資源普遍緊缺,地下水因此被廣泛利用,而鋼渣加工產(chǎn)生的廢水則“排到坑里,滲至地下”。
“2009年,我兒子釣了魚放在打上來的水里養(yǎng),沒半天,魚就死了;狗跳進去洗了個澡,三天后全身長滿白色的東西?!痹摯碚f。
事實上,早在2009年,鄧飛曾探訪距離北京不足50公里的河北省大廠縣夏墊鎮(zhèn)。白血病及其他癌癥曾在該地泛濫,而罪魁禍首是井里受污的毒水:送檢水樣總砷超標2.95倍,總錳超標3.8倍。
類似事件不只屬于夏墊鎮(zhèn)。2月中旬,深井排污的傳聞吸引了無數(shù)網(wǎng)友的關(guān)注。一夜間,鄧飛收到眾多回應,大多述說自己家鄉(xiāng)的地下水已經(jīng)或正在遭受污染。
國土資源部的一項調(diào)查顯示,主要城市及城鎮(zhèn)周邊地區(qū)地下水中普遍檢測出有毒微量有機污染物指標,檢出率較高,表明普遍受到一定程度的污染,但是超標率較低。其中,珠江三角洲地區(qū)的鉛、砷檢出率達到45.7%、39.1%。
2月24日,在地下水污染研討會上,中國環(huán)境科學研究院研究員趙章元指出,地下水的污染源包括三類:工農(nóng)業(yè)地下排污、地表水滲漏以及兩顆毒瘤――垃圾填埋場與石油加油站。
不久前,趙章元曾到河北省盧龍縣考察,當?shù)氐慕?jīng)濟發(fā)展致使河流嚴重污染,“大老遠就能聞到陣陣惡臭”,而這些污染物“勢必下滲,污染地下水”。
“垃圾填埋場對地下水的影響不難理解,現(xiàn)在的垃圾普遍混合填埋,什么成分都有,它們會不斷向下釋放污染物。而加油站的風險在于地下儲油罐。在上世紀90年代的美國,儲油罐銹蝕造成加油站漏油是彼時地下污染的最大源頭?,F(xiàn)在我們也面臨同樣的問題?!壁w章元說。
“深井排污”則屬于工農(nóng)業(yè)地下排污,“千米以上的深井成本很高。一般來說,企業(yè)不會這么做,而只會鑿一定深度,再用壓力泵灌注污水。為了防止環(huán)保部門罰款,井口往往十分隱蔽,外人很難發(fā)現(xiàn)。”中國水利水電科學研究院水環(huán)境所高級工程師李文奇告訴時代周報。
其實,在濰坊市下轄的壽光羊口、侯鎮(zhèn)及臺頭工業(yè)園內(nèi),狗皮膏藥大小的打井廣告隨處可見,而名義上是開鑿用水井。
林宏光的五金鋪開在壽光市郊,常有打井隊光顧,“那些企業(yè)會傻到喝、用地下水?鑿井無非是為了抽空含水層后灌注污水。”
據(jù)透露,企業(yè)鑿開的污水井一般在百米以內(nèi),以五六十米居多,每日可灌注污水20-30噸;而更深的排污井可以達到600―700米,注水規(guī)模上百萬噸,但造價是前者的十多倍。
事實上,濰坊市的污水處理費近年來不斷上調(diào),目前已達到1.9元/立方米,與之相比,造價僅120元―150元/米(水泥管)的排污井“性價比很高”。不過,另一本“環(huán)保賬”卻怵目驚心。
“如果濰坊的企業(yè)向下排污,即便是灌注到千米以下,也一定會對地下水造成污染。而且,地下水雖然上下兩層交換緩慢,但存在同層流動。故而,污染會以井口為起點發(fā)生擴散?!敝袊r(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所研究員姜文來說。
64%城市地下水嚴重污染
一直以來,地下水宛如巨大的天然水庫,由于水量穩(wěn)定,水質(zhì)良好而成為農(nóng)業(yè)灌溉、工礦企業(yè)及城市生活用水的重要來源。我國多年平均地下水總量為8218億立方米,占水資源總量的28.9%。
而環(huán)保部和國土資源部于2008年7月公布的《全國地下水污染防治規(guī)劃》則指出,中國13億人口中,有70%飲用地下水,660多個城市中有400多個城市以地下水為飲用水源。在中國,地下水是維系生活和生命的水源。
但是,情況很不樂觀,據(jù)《全國地下水污染防治規(guī)劃》介紹,全國90%的城市地下水已受到污染。
2006年,中國地質(zhì)科學院開展了對華北平原地下水污染調(diào)查項目。過去5年,共采集水樣7541組,范圍涉及北京、天津、河北的全部平原及河南、山東黃河以北的平原地區(qū)。
“我們發(fā)現(xiàn),I類、II類、III類水確實很少,尤其是I類水,基本看不到。換言之,大多數(shù)地下水未經(jīng)處理都不能飲用?!敝袊刭|(zhì)科學院水文地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)研究所一位研究員告訴時代周報。
根據(jù)1993年的地下水評價標準,III類水以人類健康基準值為依據(jù),I、II類的水質(zhì)更佳,適用于各種用途,而IV類以農(nóng)業(yè)和工業(yè)用水要求為依據(jù),適當處理后可作為生活飲用水,V類則不宜飲用。
目前,上述調(diào)查的結(jié)果已通過專家評審。其中指出,華北平原淺層地下水綜合質(zhì)量較差,采集的樣本中,I類―III類水的占比僅為22.2%,IV類和V類的比例達到21.25%和56.55%。深層地下水的質(zhì)量略好,三項數(shù)值分別為26.45%、23.13%和50.42%。
而另一組數(shù)據(jù)亦表明,地下水正面臨嚴峻挑戰(zhàn)。姜文來對時代周報披露:2011年,北京、上海等9個省市對轄區(qū)內(nèi)的857眼監(jiān)測井進行過評價――水質(zhì)為I類、II類的監(jiān)測井占比2%,而IV類、V類的監(jiān)測井多達76.8%。
九個省市中,水質(zhì)最好的當屬海南省,以II類為主;上海、北京次之,多為III類;黑龍江及江蘇則以IV類水占比最高,而吉林、遼寧、廣東、寧夏四省區(qū)普遍只達到V類的水平。
“之所以出現(xiàn)這樣的結(jié)果,第一肯定是污染,受污的地下水不能飲用;第二,原生因素。比如,在地質(zhì)的作用下,某些地區(qū)地下水中氟、砷、碘等元素的含量較高,天然如此。這種狀況無法治理,但水源經(jīng)過專門處理后仍可飲用?!鼻笆鲋袊刭|(zhì)科學院的專家說。
上述調(diào)查指出,在華北平原,淺層地下水污染較為嚴重,未受污染的地下水僅占采集水樣的55.87%。
“地下水污染是不爭的事實。但必須要注意,在均勻提取(每平方公里提取3-4組水樣)的水樣中,44.13%受到污染,不能由此得出華北平原44.13%的地下水受污的結(jié)論。后一個比例數(shù)值目前不得而知。”中國科學院一位要求匿名的地質(zhì)專家告訴時代周報。
而對于44.13%的污染水,中國地質(zhì)科學院的專家在調(diào)查時發(fā)現(xiàn),可分為無機污染和有機污染兩類。前者以重金屬污染最為棘手,譬如,砷、鎘等元素對人體的傷害很大,不過,它們很難移動,影響范圍較?。欢笳哂钟袃煞N,一種類型的污染物密度較大,沉于水中,而另一種,其不僅對人體有害,還浮在水面,隨地下徑流運動,“非常可恨”。
北京大學城市與環(huán)境學院的一位專家介紹,持續(xù)監(jiān)測2年~7年的118個城市中,64%的城市地下水“嚴重”污染,33%的城市為輕度污染。正常的城市不超過3%。該專家警告:“地表的環(huán)境污染將加劇地下水的污染,這些正威脅著人類的健康和生命?!?/p>
監(jiān)管空白
盡管地下水對人們健康的影響在以前就已成為中國的重大問題,但近年來人為污染卻愈演愈烈。另一方面,至今,政府尚未對全國范圍的地下水情況進行過詳細的普查,污染情況究竟如何也無確切的說法。
此外,目前我國地下水污染狀況無論是污染源,還是污染程度都沒有一個確切的統(tǒng)計。換句話說,如果一家企業(yè)向地下偷排,如果不走漏風聲,環(huán)保監(jiān)測部門很難知曉。
根據(jù)《全國地下水污染防治規(guī)劃(2011-2020年)》的部署,環(huán)保等部門在“十二五”期間的一項主要任務就是“開展全國地下水基礎(chǔ)環(huán)境狀況調(diào)查評估”?!?/p>
“全盤的調(diào)查會逐步推進,首先,進行幾個片區(qū)地下水情況的摸底工作,緊接著,開展重點區(qū)域、主要城市的監(jiān)測、調(diào)研,再下一步,對污染較重的場地著重從人體健康面臨的風險、下游擴散情況及是否應當治理等方面實施研究?!敝袊刭|(zhì)科學院水文地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)研究所研究員費宇紅說。
據(jù)時代周報了解,2005年至今,中國地質(zhì)調(diào)查局已完成珠江三角洲、長江三角洲、淮河流域平原及華北平原四大片區(qū),總共44萬平方公里的地下水水質(zhì)及污染情況的調(diào)查。第二類摸底由于投入大,參與的城市數(shù)量較少;而第三類評估則更少。
“比起地表水,監(jiān)測地下水的難度更大,對技術(shù)和資金的要求更高。比如,某些地區(qū)的深層地下水,我們甚至連包含幾個含水層也不是很清楚?!瘪R軍告訴時代周報。2006年,馬軍組織編寫中國首個水污染公益數(shù)據(jù)庫,公開31個省份水質(zhì)、污染排放及污染源等方面的信息。
“地下水調(diào)查雖有空白,但目前更重要的問題是,政府對不少大規(guī)模開采地下水的水源地實際上有著詳細的監(jiān)測數(shù)據(jù),而這些信息始終沒有對公眾公開?!瘪R軍說。
就在本月的24日,環(huán)保部曾以“國家秘密”為由,拒絕律師董正偉之前提交的公開全國土壤污染狀況調(diào)查方法和數(shù)據(jù)等信息的申請要求。
相關(guān)專家告訴時代周報,到2020年前,環(huán)保部門才能基本拿出地下水污染狀況綜合評估、地下水防污性能評估、風險評估和修復防控方案評估等關(guān)鍵性文件。
未來投入200億治污
當深井排污的傳聞像一根導火索,引爆公眾對于地下污染的無限擔憂時,深井灌注技術(shù)也被公眾廣泛質(zhì)疑。
據(jù)了解,美國是最早利用深井進行廢液灌注的國家。上世紀30年代起,美國的石油公司開始利用深井灌注技術(shù)處理石油和天然氣產(chǎn)品的廢液,全美約89%難以處理的危險工業(yè)廢液均通過深井灌注方式來進行處置。
但在李文奇看來,這種技術(shù)的真實案例非常少見。在中國,已被曝光的僅有一例――山東東營口的杜邦項目。早在10年之前,杜邦公司就有意在渤海灣設(shè)立一家鈦白粉工廠,將一項關(guān)鍵技術(shù)帶到中國,即把有毒的三氯化鐵等廢液灌注至地下深井。雖然杜邦認為,深井灌注非常安全,可以“一萬年不污染三公里以外的地下水”,但這項技術(shù)仍然引發(fā)了業(yè)界的意見分裂及較大的輿論抵制。
據(jù)時代周報了解,深井灌注對地質(zhì)條件有著苛刻的要求,比如,必須有容納廢液的巖層,深井必須位于淡水含水層之下,而且其間有隔水層等。歐洲和日本至今沒有使用該技術(shù)就是因為不具備合適的地質(zhì)結(jié)構(gòu)。
至于向深井灌注污水的做法,接受時代周報采訪的多位地質(zhì)專家都認為,我國不宜推廣。
“第一,深井灌注在我國還是一頁空白,沒有技術(shù)標準,無法監(jiān)督;第二,我國的地質(zhì)條件是否滿足技術(shù)要求還需要進一步補充論證;第三,深井灌注可能蘊藏著無法預估的風險,而且一旦發(fā)生,難以補救;第四,缺乏該技術(shù)與污水處理廠技術(shù)經(jīng)濟效益的比較分析,無法判斷哪種方法更經(jīng)濟;第五,污水本身也是一種資源,而污水的回收利用是解決水資源短缺的重要手段?!苯膩碚f。
而李文奇認為,以現(xiàn)在人們對地質(zhì)構(gòu)造的認識,尚不能把地下水的分布描述得特別清楚。如果盲目地把污水灌注到某個地層,這是一種非常危險的做法,“尤其當發(fā)生地震或是地殼變遷時,隔水層一旦受到影響,不同水層串通,后果就非常嚴重。而且,絕大多數(shù)污水目前都可以在地表處理,為何要在地底下裝一顆定時炸彈呢?”
“從技術(shù)角度,深井灌注、深井排污都值得研究,我們應當探討。但我的疑慮是,在中國,連地表水排放的管理都非?;靵y,我們是否有足夠的力量管理地下排污,是否有能力避免深井灌注成為新的污染源頭?”馬軍說。
有環(huán)保人士對時代周報表示,“如果制造某種產(chǎn)品會產(chǎn)生這樣高污染、難處理的廢物,我們應該考慮的不是如何把廢物埋到地下,而是怎樣從源頭上切斷污染,放棄這種制造活動。”
污染容易,而地下水治理卻是一項極為艱巨的工程。資料顯示,江河水體一旦受污,一般需要幾十年甚至上百年才能恢復。由于地下水深埋地下,治理難度更大,“它不像地表水,可以截住上游,治理下游。你把一部分受污的地下水抽上來,補給又來了,這要怎么辦?”姜文來說。
中圖分類號:TU991.21
文獻標識碼:A 文章編號:16749944(2017)10005203
1 引言
國務院《水污染防治行動計劃》是專門針對水環(huán)境治理而提出的全國性的綱領(lǐng)性文件,是當前和今后一段時期全國水污染防治工作的行動指南[1]。為改善清鎮(zhèn)市水環(huán)境質(zhì)量,貫徹落實國務院總體要求,開展水污染防治工作研究意義重大。在此科學、全面地分析區(qū)域水污染防治形勢及存在的問題,并提出指導性的對策建議。
2 清鎮(zhèn)市水h境質(zhì)量現(xiàn)狀
清鎮(zhèn)市紅楓湖水質(zhì)較好,百花湖支流東門橋河污染較為嚴重,水質(zhì)現(xiàn)狀為劣Ⅴ類[2]。清鎮(zhèn)市近年工業(yè)需水量和生態(tài)環(huán)境需水量的占比逐漸增加,工業(yè)需水量的占比由29%增加到 71%,生態(tài)環(huán)境需水量的占比也由3%增加到7%,工業(yè)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護的矛盾也將日益突出。農(nóng)業(yè)需水量和生活需水量的占比逐漸減小,農(nóng)業(yè)需水量的占比由48%降低到13%,生活需水量的占比由20%降低到9%[3]。
3 清鎮(zhèn)市水環(huán)境存在的問題
3.1 市域范圍內(nèi)包含紅楓湖和百花湖部分飲用水源地,水環(huán)境十分敏感
目前紅楓湖水源地及其支流水質(zhì)較好,可以達到相應功能類別要求。但由于紅楓湖幾條主要入湖支流均處于安順市平壩區(qū)境內(nèi),隨著貴安新區(qū)和平壩區(qū)的快速發(fā)展,上游地區(qū)農(nóng)業(yè)面源和農(nóng)村生活污水的影響,紅楓湖水源地及其支流面臨的環(huán)境風險也越來越大。百花湖水源地水質(zhì)也較好,可以達到相應功能類別要求;但百花湖支流東門橋河污染較為嚴重,水質(zhì)現(xiàn)狀為劣Ⅴ類,主要受沿線生活污水影響所致。
3.2 城區(qū)污水無合適的排放去向,城市排水系統(tǒng)面臨巨大壓力
清鎮(zhèn)市在建的清鎮(zhèn)職教城,到2020 年,清鎮(zhèn)職教城內(nèi)入駐職業(yè)院校將不少于25 所,在校生規(guī)模達20萬人以上,配套人口達20萬人以上。由于清鎮(zhèn)職教城位于百花湖準保護區(qū),污水自然排向進百花湖,目前清鎮(zhèn)職教城的生活污水是通過提升泵站排入朱家河污水處理廠進行處理。東門橋河、朱家河目前已無容量容納生活污水的排放,但隨著職教城入駐人口的增加,加之朱家河污水處理廠處理規(guī)模限制,長此以往,必然會影響百花湖水質(zhì)。
3.3 污水處理設(shè)施建設(shè)亟待進一步完善
清鎮(zhèn)朱家河污水處理廠的排水去向是飲用水源支流,但目前污水處理廠的出水仍執(zhí)行一級B 標,對飲用水源的污染風險較大。從保護飲用水源的角度出發(fā),應盡快完成提標改造工程。此外,清鎮(zhèn)工業(yè)園區(qū)、物流園區(qū)、職教城等的污水收集和處理系統(tǒng)建設(shè)也較為滯后,飲用水源地及其支流沿線農(nóng)村生活污水收集處理也不完善。
3.4 對地表河流和飲用水源地周邊農(nóng)村生活垃圾污染缺乏有效的監(jiān)督管理
現(xiàn)場調(diào)查發(fā)現(xiàn),暗流河、麥包河、栗木河、東門河等都存在大量的生活垃圾,給水環(huán)境支流帶來污染風險。主要是由于生活垃圾沒有有力的處理措施,隨處亂扔,一些村落雖然有統(tǒng)一的垃圾堆放點,但由于管理不到位,沒有及時清運,造成垃圾成堆。
3.5 水源地環(huán)境保護體系還不健全
紅楓湖流域地跨貴陽市、安順市兩個行政區(qū),新建立的貴安新區(qū)又包含了上述兩地部分區(qū)域,紅楓湖三大支流(羊昌河、后六河、麻線河)部分流域已劃入貴安新區(qū)直管區(qū)并已移交貴安新區(qū)管委會管理。除此之外,紅楓湖沿岸90%以上陸域面積也已納入貴安新區(qū)規(guī)劃區(qū)。從長遠看,從對飲用水源實施統(tǒng)一、長效保護和管理的角度看,貴州省在謀求新區(qū)建設(shè)發(fā)展的同時急需建立統(tǒng)一的紅楓湖流域管理模式。
3.6 備用水源地建設(shè)進展滯后
清鎮(zhèn)市雖然《清鎮(zhèn)市城鎮(zhèn)飲用水水源地突發(fā)公共安全事件應急處置預案》[4],預案中備用水源地輸水方式為利用消防車、灑水車、水罐車等集中分片送水,但與備用水源地匹配的管道和管網(wǎng)等工程建設(shè)較為滯后,急需完善備用水源地相應的配套工程,早日建成與清鎮(zhèn)市中心城區(qū)和各鄉(xiāng)鎮(zhèn)集中飲用水需求量相匹配的備用水源地。
3.7 地下水環(huán)境質(zhì)量狀況不清
清鎮(zhèn)市還未設(shè)置地下水常規(guī)監(jiān)測斷面,對整體地下水的環(huán)境質(zhì)量狀況底數(shù)不清。此外,結(jié)合清鎮(zhèn)市水文地質(zhì)圖和現(xiàn)場調(diào)查發(fā)現(xiàn),站街工業(yè)園區(qū)是地下水富集區(qū),工業(yè)園的發(fā)展必然會對地下水產(chǎn)生影響,需要采取相應的防控措施。
4 清鎮(zhèn)市水環(huán)境保護和質(zhì)量改善措施
4.1 確保飲用水安全
4.1.1 完善飲用水源地基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),保障水源地安全
完成清鎮(zhèn)市集中式飲用水水源保護區(qū)的圍欄、界樁及警示牌的設(shè)置工作。2017 年底對供水規(guī)模在1000 人以上的農(nóng)村人飲工程劃定水源保護區(qū)。2017年底完成對清鎮(zhèn)市備用水源地劃定水源保護區(qū)。2020年底前完成清鎮(zhèn)市建制鄉(xiāng)鎮(zhèn)水源地和清鎮(zhèn)市備用水源地圍欄、界樁及警示牌的設(shè)置工作,2022 年底前完成清鎮(zhèn)市供水規(guī)模在1000 人以上的農(nóng)村人飲工程的圍欄、界樁及警示牌的設(shè)置工作。
4.1.2 控制嚴治
嚴控飲用水源地入庫支流污染物排放,加強飲用水源地流域環(huán)境污染綜合治理。采取源頭控制和截流工程嚴格控制農(nóng)業(yè)和生活面源的氮磷排放對水源地的影響。對百花湖支流東門橋河流域進行生態(tài)修復,支流河道采取生態(tài)護岸、綠化坡岸,河流與村寨間建設(shè)生態(tài)緩沖帶,支流入湖、河口附近建設(shè)濕地帶。在禁養(yǎng)區(qū)內(nèi)的畜禽養(yǎng)殖場要堅決予以搬遷和拆除,在限養(yǎng)區(qū)內(nèi)的原有規(guī)?;B(yǎng)殖場要采取先進工藝,增設(shè)污染處理設(shè)施,糞便污水達標排放,大力推廣畜禽糞便厭氧發(fā)酵和商品肥有機生產(chǎn)等成熟技術(shù)。對飲用水源保護區(qū)范圍內(nèi)的工業(yè)企業(yè),嚴格依據(jù)《中華人民共和國水污染防治法》、《飲用水水源保護區(qū)污染防治管理規(guī)定》和《貴州省紅楓湖百花湖水資源環(huán)境保護條例》中的相關(guān)要求進行管控2015~2017 年完成百花湖東門橋河流域村寨污水收集處理、生態(tài)治理工程建設(shè);2018~2020 年完成紅楓湖、百花湖(東門橋河外)流域村寨污水收集處理、生態(tài)修復工程建設(shè);2018 年完成紅楓湖飲用水源一級保護區(qū)內(nèi)的居民搬遷工作;2020 年前完成紅楓湖支流在線監(jiān)控系統(tǒng)的安裝建設(shè)。
4.1.3 加強水源涵養(yǎng)林建設(shè)
加強保護區(qū)內(nèi)水源涵養(yǎng)林工程的建設(shè)和保護,積極實施退耕還林,在飲用水水源地一級保護區(qū)邊界構(gòu)建30~100 m寬植被緩沖帶,二級保護區(qū)內(nèi)在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上,強化管理,削減污染物排放量。規(guī)劃2015~2020 年飲用水源保護區(qū)流域范圍內(nèi)的森林覆蓋率達60%,減少水土流失對水源地造成的影響。
4.1.4 生態(tài)農(nóng)業(yè)推廣
發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè),大力推廣使用測土配方施肥技術(shù)和高效低毒低殘留農(nóng)藥。在水源地流域范圍內(nèi)劃定化肥、農(nóng)藥限量使用區(qū)。到2020 年,全市測土配方施肥面積比例達到100%。
4.1.5 加強飲用水源地能力建設(shè),完善管理協(xié)調(diào)機制
建立健全飲用水安全保障體系,完善各級政府、部門及供水企業(yè)應急預案,明確應急機制。根據(jù)水源地水質(zhì)要求,對保護區(qū)上游提出保護區(qū)邊界來水的水質(zhì)要求,推行排污許可證制度,協(xié)調(diào)、督促上游采取污染防治措施,保證控制斷面的水質(zhì)達標,確保飲用水水源保護區(qū)水質(zhì)安全。建立飲用水源地跨流域協(xié)調(diào)管理機制,加強水源地周邊城市溝通協(xié)調(diào)。
4.2 持續(xù)改善地表水環(huán)境質(zhì)量
4.2.1 加強和完善截污管網(wǎng)和污水處理廠的建設(shè)
加大污水處理廠和管網(wǎng)配套設(shè)施建設(shè),確保城市地表水水質(zhì)全面改善,確保城市生活污水收集處理率達100%。在提高污水處理廠處理規(guī)模基礎(chǔ)上,通過引進新設(shè)備、新工藝、新技術(shù),進一步提高污水處理廠污染物的處理效率,尤其是總氮、總磷的處理效率。實施紅楓湖環(huán)湖截污溝工程建設(shè)。實施城區(qū)道路排水系統(tǒng)雨污分流改造,提高污水收集率和雨污分流的比例,減緩城市徑流等污染對污水處理廠的沖擊,并逐步實現(xiàn)城市雨污分流。污水處理廠引入第三方運營管理機制。按照“雨污分流、清污分流”的原則,完善已建工業(yè)園區(qū)污水配套收集管網(wǎng)建設(shè),提高園區(qū)污水處理工程運行效率。加快推進清鎮(zhèn)經(jīng)濟開發(fā)區(qū)污水處理廠及配套管網(wǎng)建設(shè)。到2025 年,清鎮(zhèn)市工業(yè)園區(qū)基本形成較為完善的污水管網(wǎng)收集系統(tǒng)、雨污分流系統(tǒng)、集中處理系統(tǒng),實現(xiàn)工業(yè)園區(qū)廢水零排放。
4.2.2 加大城市中水回用系統(tǒng)建設(shè)
在建設(shè)和完善污水管網(wǎng)與收集系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,結(jié)合建筑周邊實際情況,因地制宜進行分散處理回用。采用人工濕地、凈化塘、膜處理等工藝對其尾水進行深度處理,達到相應水質(zhì)標準要求,回用于城市雜用水、工業(yè)用水或環(huán)境用水,優(yōu)先滿足城市雜用水、工業(yè)用水需求。遵守《貴陽市城市節(jié)約用水管理實施規(guī)定》中相關(guān)要求,新建規(guī)模以上住宅小區(qū)、賓館、寫字樓、辦公樓、學校等場所必須建設(shè)雨污分流排水系統(tǒng),鼓勵、支持建設(shè)中水回用工程,逐步對已建成的大型住宅小區(qū)和公共建筑實施雨污分流和中水回用系統(tǒng)改造。分時段、分步驟推廣中水回用,通過近期職教城入住學校中水回用系統(tǒng)工程、經(jīng)開區(qū)污水處理廠中水回用工程和其他中水回用工程等,遠期朱家河污水處理廠提標回用工程。實現(xiàn)到2020年城市中水回用率達到30%,到2025 年實現(xiàn)中水回用率40%以上。
4.2.3 加大鄉(xiāng)(鎮(zhèn))、村生活污水治理力度
積極開展農(nóng)村環(huán)境保護,推進農(nóng)村清潔能源設(shè)施的建設(shè)與推廣,推動流域范圍內(nèi)生態(tài)示范村推廣建設(shè)工作。在地表水水質(zhì)因農(nóng)村生活污水排放超標區(qū)域(東門橋河),建設(shè)村莊污水收集處理系統(tǒng)。至2020 年,完善清鎮(zhèn)市各鄉(xiāng)鎮(zhèn)集鎮(zhèn)范圍內(nèi)污水處理設(shè)施及配套污水收集管網(wǎng)建設(shè)工作,確保地表水一級紅線區(qū)域以及地表水水質(zhì)超標區(qū)域農(nóng)村生活污水處理率達到80%以上,流域集鎮(zhèn)和農(nóng)村生活污水的收集處理率達60%以上,顯著減少農(nóng)村生活污染物排放。大力發(fā)展節(jié)約型農(nóng)業(yè)、循環(huán)農(nóng)業(yè)、生態(tài)農(nóng)業(yè),實施農(nóng)村戶用沼氣池建設(shè)項目,配套進行改廚、改廁、改廄“一池三改”等工作。做好村寨規(guī)劃和建設(shè),優(yōu)化村寨布點,引導鄉(xiāng)村居民適度集中居住。加強農(nóng)村排水、污水和垃圾處理等基礎(chǔ)設(shè)施和公共設(shè)施建設(shè)。
4.2.4 控制農(nóng)業(yè)面源
以封山育林、退耕還林還草為中心,開展小流域綜合治理,恢復和擴大林草植被,控制水土流失,對于10°~25°坡度的耕地進行等高耕作。全面實施坡耕地水肥流失控制工程建設(shè),有效收集農(nóng)田徑流,控制農(nóng)田水土和水肥流失。在流域內(nèi)大力實施測土配方施肥工程,推廣使用平衡施肥技術(shù),提高有機肥、農(nóng)家肥的使用量,減少化肥的施用量,增加土壤有機質(zhì),改良土壤現(xiàn)狀,加快推廣高效、低毒、低殘留獸藥、農(nóng)藥新品種的使用,從源頭上減少因農(nóng)田徑流和水土流失造成的面源污染。實施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)清潔工程,通過發(fā)展沼氣、生產(chǎn)有機肥和無害化糞便還田等措施,實現(xiàn)養(yǎng)殖廢棄物的減量化、資源化和無害化。
4.3 改善地下水環(huán)境質(zhì)量
4.3.1 加強地下水富集區(qū)污水處理及防滲設(shè)施建設(shè)
針對地下水富集區(qū)所在位置采取不同的防范措施。農(nóng)業(yè)區(qū)優(yōu)先完善污水灌區(qū)的控制灌溉定額和區(qū)域滲透系數(shù)調(diào)節(jié)措施;工業(yè)區(qū)嚴格執(zhí)行環(huán)境影響評價政策,在運行中和新建建設(shè)項目時要結(jié)合項目各生產(chǎn)設(shè)備、管廊或管線、貯存與運輸裝置、污染物貯存與處理裝置、事故應急裝置等的布局,根據(jù)可能進入地下水環(huán)境的各N有毒有害原輔材料、中間物料和產(chǎn)品的泄露量及其他各類污染物的性質(zhì)、產(chǎn)生量和排放量,提出高要求地面防滲方案,給出具體的防滲材料及防滲標準要求,建立防滲設(shè)施的檢漏系統(tǒng)。
4.3.2 加強地表水-地下水污染協(xié)同控制
清鎮(zhèn)市巖溶發(fā)育強烈,水文控制單元劃分及產(chǎn)匯流條件復雜,建議摸清地表水系與地下暗河系統(tǒng)的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系,將具有明顯水量轉(zhuǎn)化關(guān)系的“明流”“暗河”作為一個整體,統(tǒng)一設(shè)置監(jiān)測斷面和監(jiān)測點、劃分水源保護區(qū),實施地表-地下水統(tǒng)一管理。
4.3.3 構(gòu)建地下水污染防治體系
基于地下水污染的隱蔽性和難以逆轉(zhuǎn)性兩個特點,需構(gòu)建一個“防-治-?!毕嘟Y(jié)合的地下水污染防治體系,合理設(shè)置各項防治措施,堅持以防為主,防治結(jié)合。摸清家底,在全市域范圍內(nèi)開展地下水污染防治調(diào)查工作。工作內(nèi)容應包括:地下水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測、地下水典型污染源調(diào)查(工礦企業(yè)、油庫及加油站、垃圾填埋場、礦山渣場、工業(yè)園區(qū)、工業(yè)固體廢棄物堆場、危險廢物處理中心等)。對受到污染的地下水,需要找出原因,控制污染源,并開展污染治理工程。以污染源為核心,對源進行監(jiān)督,不允許任何形式的污染物直接排入地下水,污水排放企業(yè)排污口不能設(shè)在地下暗河、落水洞、漏斗等與地下水連通的地方。
5 結(jié)語
研究中科學、全面地分析了區(qū)域水污染防治形勢及存在的問題,并提出指導性的對策建議。清鎮(zhèn)市應嚴格控制污染物排放,加強環(huán)境執(zhí)法監(jiān)管,加強組織保障,爭創(chuàng)多部門協(xié)調(diào)治水的良好局面,保障清鎮(zhèn)市水環(huán)境質(zhì)量實現(xiàn)可持續(xù)改善。
參考文獻:
[1]中國國務院.國務院關(guān)于印發(fā)水污染防治行動計劃的通知[R].北京:中國國務院,2015.
[2]清鎮(zhèn)市環(huán)境保護監(jiān)測站.清鎮(zhèn)市水質(zhì)監(jiān)測報告[R].貴陽:清鎮(zhèn)市環(huán)境保護監(jiān)測站,2015.
中圖分類號: F407.22文獻標識碼: A
引言
在石油化工土建結(jié)構(gòu)的具體設(shè)計過程中,不同的方案不僅可以反映出方案設(shè)計者的技術(shù)水平,更是對其眼光長遠度的具體映射,比如土木建筑結(jié)構(gòu)本身所蘊含的文化底蘊以及其對周邊環(huán)境的影響程度。在規(guī)范立項、編制過程中,通過對石化工程特點的分析、易滲漏部位的現(xiàn)場調(diào)查和滲漏原因分析及對各種防滲方案的計算、分析和對比,逐步確定了石化工程防滲設(shè)計的原則和地面、地下管道、污水池、污水檢查井和閥門井等的防滲設(shè)計方案。
一、石化工程的特點
對污水池來說,池中常年存有不小于2m的污水,大于危險廢物填埋場中滲濾液的積存高度。通過以上對比可發(fā)現(xiàn),在對地下水造成污染的可能性方面,石化工程的一些部位(如污水池)比危險廢物填埋場大,而一些部位(如地面)又比危險廢物填埋場小,因此,不同部位應采取不同的防滲方案;危險廢物填埋場中滲濾液常年積存于防滲層上,而石化工程只有在發(fā)生事故或有跑冒滴漏時,才會有污染物積存到地面上,且事故發(fā)生時也能夠及時發(fā)現(xiàn)和處理,污染物積存于地面上的時間很短;危險廢物填埋場是永久性的,而石化工程中的設(shè)備、管道、污水池等是有設(shè)計使用年限的,達到設(shè)計使用年限后需更換或檢測合格后方可繼續(xù)使用。
二、進行土木建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中的重點以及防滲原則
(一)、構(gòu)造要求和計算取值的細節(jié)運用
1、與02規(guī)范相比,如今使用的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB50010-2010)對混凝土耐久性的要求更加重視,鑒于混凝土保護層的厚度直接影響到混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性,我們可以得出規(guī)范在混凝土保護層厚度上面又有多增加。舉例說明:混凝土保護層厚度計算由原來的受力鋼筋外緣改為構(gòu)造鋼筋外緣?;A(chǔ)范圍內(nèi)混凝土保護層因為容易與水或腐蝕性物質(zhì)進行接觸,厚度增加得更多,但實際情況中腐蝕屢見不鮮,究其原因,除了施工精度外,在于設(shè)計人員忽略了新規(guī)范中的數(shù)據(jù)變化,導致混凝土耐久性不過關(guān)造成的,因此,必須提高設(shè)計人員的思想認識,做到設(shè)計過程嚴格遵照新規(guī)范實行。
(二)、地下水污染防治原則
保護環(huán)境以防止地下水受到污染,是石油化工新建項目必須堅持的基本原則。地下水污染防控設(shè)計是依據(jù)環(huán)評報告及其批復文件的要求,對地下水在防滲工程、監(jiān)測方案、應急處置等方面進行污染防控,完成地下水污染預防的防滲設(shè)計及施工,以滿足環(huán)?!叭瑫r”的要求,確保項目順利通過環(huán)保驗收。針對新建石油化工項目可能發(fā)生的地下水污染,防治措施要按照“源頭控制、末端防治、污染監(jiān)控、應急響應”相結(jié)合的原則,從污染物的產(chǎn)生、防滲、擴散、應急響應進行全程控制。
采取主動防滲設(shè)計,新建石油化工裝置對于生產(chǎn)工藝的選擇、設(shè)備、管道設(shè)計等方面盡量避免對環(huán)境造成污染,在工藝路線的選擇上應選用國內(nèi)外先進的環(huán)保生產(chǎn)工藝技術(shù),減少污染源的生產(chǎn):在管道及設(shè)備的設(shè)計中,通過對管道及設(shè)備的連接方式、密封方式、材質(zhì)比選,提高管道壓力等級和腐蝕裕度,加強對管道、設(shè)備防腐處理等措施,減少污染物排放,從源頭上控制污染物的泄、滲、漏,以降低產(chǎn)生污染的風險。防止和降低污染物的跑、帽、滴、漏,以將污染物泄露的環(huán)境風險事故降低到最低程度;管線敷設(shè)盡量采用“可視化”原則,即管道盡可能在地上敷設(shè),做到污染物被“早發(fā)現(xiàn)、早處理”,減少由于埋地管道泄露而造成的地下水污染。
三、地面防滲方案
根據(jù)對石化工程的特點、易滲漏部位和原因的分析,最終確定石油化工防滲工程設(shè)計的原則為“在設(shè)計使用年限內(nèi)不對地下水造成污染”,即在防滲層的設(shè)計使用年限內(nèi),污染物不能透過防滲層滲透到地下水中,這個標準雖然比較高,但可根據(jù)達西定律進行量化計算,具有較好的可執(zhí)行性。石化工程的占地面積比較大,地面防滲方案的選擇會對防滲工程的費用產(chǎn)生較大影響。
(一)、黏土防滲層的要求
滲透系數(shù)不大于1×10-7cm/s,厚度不小于1.5m,頂面宜設(shè)厚度不小于200mm的砂石層,目的為防止黏土防滲層失去水分導致干縮裂紋,影響防滲效果,同時可起到污染物導流和收集作用。黏土防滲層要求較高,主要因為黏土防滲層的設(shè)計使用年限是按長期考慮的,如與防滲主體使用年限相同,達到使用年限更換防滲層時就需全廠大開挖,換填新防滲層,難度大、費用高。
(二)、鈉基膨潤土防水毯防滲層
防滲層做法為:100mm混凝土加300mm砂石墊層加針刺覆膜法鈉基膨潤土防水毯。鈉基膨潤土防水毯只有在水飽和狀態(tài)、一定壓力下才能起到防滲作用,因此其上需設(shè)一定厚度的砂石層和混凝土層,在干燥氣候條件下,由于降雨不足以使鈉基膨潤土防水毯保持飽和狀態(tài),且石化工程泄露的介質(zhì)又不能使干燥的鈉基膨潤土防水毯水化,防滲層就起不到防滲作用,因此,在氣候干燥的地區(qū)不得采用鈉基膨潤土防水毯防滲層。
(三)、地面防滲層選擇
根據(jù)以上對不同地面防滲層的分析和計算,采用抗?jié)B混凝土防滲層可把地面、防滲層合二為一,既可滿足防滲設(shè)計原則的要求,又可防止場地土污染,同時又便于維護和檢查,且抗?jié)B混凝土的防滲費用較低,因此,一般情況下地面防滲應優(yōu)先采用抗?jié)B混凝土防滲層。
(四)、抗?jié)B混凝土防滲層
1、抗?jié)B混凝土的相對滲透系數(shù)
抗?jié)B混凝土的抗?jié)B性能主要用抗?jié)B等級和相對滲透系數(shù)來評價,試驗方法分別采用逐級加壓法和滲水高度法,抗?jié)B等級和相對滲透系數(shù)間可以換算,換算結(jié)果見表1。
表1抗?jié)B混凝土的相對滲透系數(shù)
2、抗?jié)B混凝土防滲層的要求
混凝土強度等級不低于C20,抗?jié)B等級不低于P6,厚度不小于100mm,基層的壓實系數(shù)不小于0.9。防滲材料可采用抗?jié)B素混凝土、抗?jié)B纖維(鋼纖維或合成纖維)混凝土或抗?jié)B鋼筋混凝土。
防滲層厚度的確定
根據(jù)SL352—2006《水工混凝土試驗規(guī)程》混凝土滲透試驗中混凝土相對滲透系數(shù)的計算公式,推導出的污染物在防滲層中的滲透深度和穿透防滲層所需時間的計算公式如下:
式中:Dm
為滲透深度或防滲層厚度,cm;T為滲透時間或穿透防滲層所需時間,s;H為防滲層上污染物積存高度,cm;Kr為相對滲透系數(shù),cm/s;α為混凝土的孔隙率,一般取0.03。
(五)、裂縫控制和縫的密封
裂縫、縮縫、脹縫、銜接縫是混凝土地面的易滲漏部位,必須采取措施控制裂縫,做好縮縫、脹縫和銜接縫的密封。
為有效地控制裂縫,需按規(guī)范要求合理設(shè)置縮縫、脹縫,并加強施工養(yǎng)護。當場地可能存在后期沉降時,應采取在混凝土中摻加纖維、抗裂密實劑等抗裂措施,提高混凝土防滲層的抗裂能力??s縫、脹縫、銜接縫的密封措施為:嵌縫密封料加背襯材料,因道路用硅酮密封膠具有良好的耐候性、黏結(jié)性、耐油性和施工性,且具有低模量、高位移能力,已廣泛應用于道路和機場,故建議嵌縫密封料采用道路用硅酮密封膠,密封膠寬深比宜為2∶1,因此時密封膠綜合性能最佳,密封膠深度宜為6~15mm,為避免密封膠表面產(chǎn)生磨損,密封膠表面應低于地面2~3mm。
設(shè)置背襯材料是為了便于密封膠的修整,有效控制打膠深度,并避免三邊黏結(jié)造成膠體受力不均而破壞,背襯材料應采用防黏結(jié)、閉口式、不吸水、可壓縮的材料,尺寸應不小于縫寬的1.25倍。
結(jié)束語
石油化工土建結(jié)構(gòu)在設(shè)計方案選擇時,不僅要考慮到其自身安全性、耐久性等基本問題,特別需要考慮到對周圍環(huán)境的影響,因此在其設(shè)計進行不斷完善的實踐中,設(shè)計者要通過不斷的嘗試,謹小慎微,使土建結(jié)構(gòu)設(shè)計對環(huán)境的影響降至最低。
參考文獻
1.2封場覆蓋中的防滲系統(tǒng)伴生放射性廢渣填埋結(jié)束后,需對廢渣庫進行封場處置。封場覆蓋層由下到上依次為防滲層、導排水層、生物阻擋層、植被層。其中防滲層和導排層主要是為防止雨水入滲庫區(qū)而設(shè)置的。封場覆蓋防滲結(jié)構(gòu)見圖2。1)防滲層。廢渣庫防滲層采用土工膜和壓實黏土組成的復合防滲層。其中,土工膜采用一布一膜的形式,防滲膜采用1mm厚的HDPE土工膜,滲透系數(shù)<1×10-12cm/s;在防滲膜上方鋪設(shè)一層土工布,土工布的單位面積質(zhì)量為300g/m2;壓實黏土層厚度設(shè)計為300mm,滲透系數(shù)<1×10-7cm/s。2)導排水層。排水層采用200mm厚的粗砂層,滲透系數(shù)>1×10-2m/s。3)生物阻擋層。為防止動物打洞以及植物根系生長破壞防滲層,在導水層上方設(shè)置300mm厚的生物阻擋層,由碎石或卵石構(gòu)成。4)植被層。植被層由植物覆蓋支持土層和營養(yǎng)植被層構(gòu)成,總厚度達400mm,其中營養(yǎng)植被層厚度不小于150mm,以達到阻止風與水的侵蝕、減少地表水滲透到廢物層,保持廢渣庫頂部美觀及持續(xù)生態(tài)系統(tǒng)的作用。5)土工網(wǎng)護坡。由于西北地區(qū)氣候干燥多風,為防止覆蓋土層受到侵蝕,植被層表面鋪設(shè)土工網(wǎng)護坡。
2滲濾液收集、導排、檢測系統(tǒng)
為了減少庫區(qū)內(nèi)雨水下滲對庫區(qū)地下水的污染風險,將填埋區(qū)內(nèi)的滲濾液及時導出填埋場外,在填埋區(qū)的底部設(shè)置滲濾液導排、收集、檢測系統(tǒng),該系統(tǒng)包括滲濾液導排層、導排盲溝、滲濾液提升井以及滲濾液檢測層等。
2.1滲濾液來源與產(chǎn)生量滲濾液來源一般包括降水、地表徑流水以及尾渣含水。該廢渣庫庫區(qū)周邊設(shè)置了地表截排水系統(tǒng),因此無地表徑流水;尾渣含水率在30%以下,由于當?shù)貧夂蚋稍?,蒸發(fā)量較大,尾渣含水在短時間內(nèi)蒸發(fā)殆盡,因此滲濾液的主要來源為自然降水。在廢渣庫填埋作業(yè)期間,頂部開放,自然降水會透過尾渣形成滲濾液。本工程參照垃圾填埋場的滲濾液計算公式[1],同時考慮尾渣填埋的實際特點。式中:qV為滲濾液產(chǎn)生量,m3/d;I為多年平均降雨量,mm/d,該地區(qū)平均月最大降雨量為90.8mm,多年平均年最大日降雨量為60mm;C1為廢渣庫未填埋區(qū)浸出系數(shù),取0.8;C2為填埋場已填埋區(qū)浸出系數(shù),考慮尾渣較密實,填埋過程進行碾壓,取0.3;A1為廢渣庫操作區(qū)面積,m2,按照庫區(qū)面積的一般考慮,為11250m2;A2為廢渣庫封閉區(qū)面積,m2,按照庫區(qū)面積的一般考慮,為11250m2。通過計算,該伴生放射性廢渣庫滲濾液最大月平均產(chǎn)生量為36.2m3/d,多年平均最大日產(chǎn)生量為742.5m3/d,根據(jù)計算結(jié)果,選擇滲濾液潛水泵型號為40WQ15-30-2.2。
2.2滲濾液導排系統(tǒng)稀土廢渣不同于生活垃圾,本身不產(chǎn)生滲濾液,庫區(qū)底部滲濾液導排系統(tǒng)主要用于降雨情況下庫坑內(nèi)雨水的導排,導排系統(tǒng)鋪設(shè)在庫底水平防滲隔離層之上。在填埋區(qū)底部以2%的坡度自東北向西南鋪設(shè)滲濾液導排系統(tǒng)(含2層),其中滲濾液集排水層材料選用當?shù)亓綖?0~60mm的碎石,滲濾液中的碳酸鈣質(zhì)量分數(shù)不大于10%,滲透系數(shù)>10-3m/s;在集排水層內(nèi)布設(shè)主盲溝,由卵石鋪設(shè)而成,在主盲溝內(nèi)鋪設(shè)300的HDPE穿孔管,滲濾液匯入主盲溝,經(jīng)HDPE穿孔管進入滲濾液收集系統(tǒng)。滲濾液集排水層下為滲濾液檢測層,由300mm厚的粗砂組成,沿集排水層主盲溝布設(shè)檢測層主盲溝,內(nèi)鋪設(shè)200的HDPE穿孔管,滲濾液導排盲溝結(jié)構(gòu)及尺寸見圖3。
2.3滲濾液收集系統(tǒng)為了將庫坑內(nèi)的集水排出庫區(qū),減少填埋層內(nèi)滲濾液的積聚,從而減少對防滲設(shè)施的水壓,在渣庫初期攔渣壩上游邊坡內(nèi)側(cè)設(shè)置滲濾液提升井,提升井底部為鋼筋混凝土底座,主體結(jié)構(gòu)為HDPE管,井內(nèi)放置潛水泵,集排水層穿孔管內(nèi)的滲濾液經(jīng)非穿孔的HDPE管匯入滲濾液提升井,由潛水泵提升到地面進行處理。
2.4滲濾液檢測系統(tǒng)為了檢測滲濾液是否透過主防滲膜下滲,在滲濾液集排水層下的主防滲膜下設(shè)置滲濾液檢測層,同時在攔渣壩上游邊坡內(nèi)側(cè)與滲濾液提升井并排布置滲濾液檢測井,內(nèi)設(shè)潛水泵,一旦第一層防滲系統(tǒng)失效,下滲的液體通過檢測系統(tǒng)導排、收集,可以及時檢測到泄漏現(xiàn)象。
3地表水截流系統(tǒng)
在伴生放射性廢渣庫周圍設(shè)置截排水溝,截流坡面徑流。根據(jù)GB50520—2009,截排洪溝設(shè)計洪水重現(xiàn)期為20a。多年平均洪水洪峰流量可由下式[2]求得。式中:q′V為洪峰體積流量,m3/s;C為區(qū)域系數(shù),取2.49;s為流域面積,取0.01km2;n為流域系數(shù),取0.55。計算得q′V=0.1978m3/s。該廢渣庫坡面排水溝采用0.5m×0.6m(寬×深)的矩形排水溝。
4地下水監(jiān)測系統(tǒng)
為及時追蹤庫區(qū)底部地下水質(zhì)是否受到污染,在庫區(qū)下游應設(shè)置地下水監(jiān)測井。根據(jù)地下水流向,在庫區(qū)外設(shè)置2處監(jiān)測井,用于地下水的監(jiān)測,監(jiān)測項目包括地下水位、Th天然、U天然、226Ra、總α、總β等。根據(jù)當?shù)丨h(huán)保部門的監(jiān)測結(jié)果[3]:廢物庫周圍地下水中各監(jiān)測項目均在建庫前本底范圍之內(nèi),說明當?shù)刂車叵滤词艿椒派湫晕廴尽?/p>
人類的發(fā)展過程中環(huán)境地質(zhì)帶來的災害從來沒有停止過。在不同的地質(zhì)災害中,有很多地質(zhì)災害都由水的原因而造成的。例如:在地下水與巖體之間產(chǎn)生了相互的作用,造成的地質(zhì)災害就會具有復雜性、多樣性。如今我們對地下水引發(fā)的地質(zhì)災害還沒有給予足夠的重視,還停留在對地下水分析的階段,對地下水的定性分析與定量分析的研究還處于很薄弱的環(huán)節(jié)中。
因此我們要在對環(huán)境地質(zhì)勘察、監(jiān)測的過程中,重視水文地質(zhì)勘察的作用。水文地質(zhì)勘察在環(huán)境地質(zhì)勘察工作中是具有很重要的位置的,但也是人們很容易就忽視了的一點。地質(zhì)災害中有地下水的推動,會對地下巖土體產(chǎn)生影響,對建筑的穩(wěn)定性造成安全隱患。從目前的情況來看,要將環(huán)境地質(zhì)勘察的可靠性提高,就需要重視水文地質(zhì)勘察的作用。
在水文地質(zhì)勘察中,需要注意考慮的問題:①重點考慮地下水對于巖土體的作用和影響。②環(huán)境地質(zhì)勘察中要切合實際的結(jié)合查明相關(guān)的水質(zhì)文件。③不同的角度,按照地下水具有的作用和影響,都要重視地質(zhì)的問題。
2 不同環(huán)境地質(zhì)勘察中的水文地質(zhì)勘察
不同區(qū)域條件的環(huán)境地質(zhì)勘察工作中會有不同的內(nèi)容,從傳統(tǒng)的環(huán)境地質(zhì)勘察來看,因為對水文地質(zhì)勘察的工作不夠重視、評價不足,從而造成環(huán)境地質(zhì)災害,所以需要在以往的勘察工作中進行總結(jié),提取經(jīng)驗,吸取教訓。提高水文地質(zhì)的科學評價,這樣就能加強環(huán)境地質(zhì)勘察的可靠性。對水文地質(zhì)勘察的工作中不同區(qū)域的評價,可以從下面的幾點來進行考慮:①對干旱地區(qū)的水資源的開發(fā)進行保護。在中國大約四分之一以上的地區(qū)都是干旱的,降水量不高,在中國的西北地區(qū)就存在著水資源缺乏的問題。水資源的減少可能會導致地質(zhì)災害的發(fā)生,因此我們需要對水資源的減少做到預測,可以及時的提出對應的預控措施。②建設(shè)中因為水污染或者是開采過量而導致地面下沉的問題。人的生存是離不開水的,眾所周知水是可再生資源,如果水資源一旦受到污染就無法再正常的使用,對于水污染的問題需要進一步的研究。例如:工業(yè)中排出的廢水、垃圾沒有進行專門的處理,就會有一些有害元素滲出,就會慢慢地進入到地下水中,導致土壤質(zhì)量下降,農(nóng)作物吸入,漸漸地對人體的健康也造成傷害。地下水被過量的提取,造成地面下沉的問題是城市環(huán)境中最主要的地質(zhì)災害之一。應該先根據(jù)實際的情況,對水文地質(zhì)進行專業(yè)的勘察。③過量抽取淡水資源的沿海城市,會有海水入侵的災害發(fā)生,這也屬于地質(zhì)災害。在沿海的地區(qū),淡水和海水本來是呈一個平衡狀態(tài)的,人們在過度的開采淡水的時候,造成了淡水的壓力變小,破壞了平衡,海水就會入侵陸地,會給陸地造成很大的損失。在沿海地方進行水文地質(zhì)勘查時,需要對地下水分布的情況了解,如果過度的開采淡水資源會發(fā)生怎樣的情況,對這種情況進行預測,控制海水入侵的程度。④礦區(qū)中的水文地質(zhì)勘察工作。在礦資源的開采工作中會不斷的受到地下水的沉降侵蝕,就會導致空隙直接傳遞累積,時間一長這些空隙就會發(fā)展在地表上面。因此在這種環(huán)境情況的水文地質(zhì)勘察的工作中,需要組織一支擁有專業(yè)技術(shù)的工作人員來進行長時間的水文地質(zhì)勘察工作,將地下水侵蝕的變化規(guī)律進行熟知,更好的預測和控制這種變化。⑤大型項目建設(shè)中的地質(zhì)問題。比如:城市進行改造,開發(fā)新興建設(shè)。如果沒有豐富地質(zhì)環(huán)境資料的地方,那么這個地方的水文地質(zhì)條件與工程的連續(xù)是非常緊密的。例如:工程建設(shè)中的地基評價、工程建設(shè)時的降水量等,這些都需要專門進行水文地質(zhì)勘察。
從上面得知,不同的區(qū)域的水文地質(zhì)勘察工作是不同的,但都會包括水位變化情況、水層的厚度、一些組合關(guān)系、水頭等一些內(nèi)容。在對環(huán)境地質(zhì)勘察的工作中,要了解地下水對環(huán)境地質(zhì)災害帶來的危害和影響程度,對環(huán)境地質(zhì)勘察工作的準確性和穩(wěn)定性提高,必要時需要查詢了解與水文地質(zhì)相關(guān)的問題,根據(jù)不同地區(qū)的地下水有不同的作用來對環(huán)境地質(zhì)進行評價,并且出示相關(guān)必要的水文地質(zhì)資料和勘察文件。
在當前的水環(huán)境保護過程中,環(huán)保非政府組織貢獻出了巨大的力量,這一組織是與政府組織相對的,建立的主要目的是為了對環(huán)境加以進一步的保護,并且是非營利性的,構(gòu)成組織的成員大多都是志愿者,他們從事各行各業(yè),但是都有一顆保護環(huán)境的決心,環(huán)保非政府組織的簡稱是ENGO,自從建立以來,至今已經(jīng)有二十多年了,在成立以后,緩解了政府組織在保護水資源方面工作中的負擔,同時進一步發(fā)揚擴大了環(huán)境保護的理念,對于我國的環(huán)保工作的進一步落實具有十分重要的幫助。
1 水環(huán)境保護的現(xiàn)狀
從我國當前的水環(huán)境現(xiàn)狀來看,主要存在以下幾方面的現(xiàn)狀,首先是地下水受到了嚴重的污染,我國曾經(jīng)在2013年對地下水污染的情況進行了專門的排查,結(jié)果顯示在很多企業(yè)中,地下水污染的情況都十分嚴重,這一現(xiàn)象不容樂觀,造成這一情況的主要原因在于當?shù)卣畬@項工作的漠視,沒有引起一定的重視,所以造成地下水污染情況的加劇。除了地下水受到嚴重污染以外,地表水的污染情況也不容樂觀,從現(xiàn)階段的發(fā)展情況而言,我國地表水的污染情況呈現(xiàn)出不均勻的分布,有些地區(qū)的程度較輕,有些地區(qū)的污染程度相當嚴重。除此之外,關(guān)于水環(huán)境的保護意識是相當不足的,這不僅僅體現(xiàn)在企業(yè)之中,還包括個人以及政府官員,尤其是相關(guān)部門的官員,他們沒有起到先鋒帶頭作用,一些企業(yè)為了能夠獲取足夠的經(jīng)濟效益而忽視了對治污的處理,人們也沒有采取合理的手段對這一情況加以制止,所以長此以往就會造成水環(huán)境的保護問題愈發(fā)嚴重。由此可知,要想加強對水環(huán)境的治理與保護,不應該完全將責任歸結(jié)到政府、企業(yè)或者是個人身上,這就需要第三方力量的幫助,這樣才能積極的發(fā)揮應有的力量。
2 我國環(huán)保非政府組織在水環(huán)境保護中的作用模式
2.1 總體作用與作用模式
在前期階段的水環(huán)境保護中,環(huán)保非政府組織主要起到的是預防性的作用,也就是要加強在不同主體面前的教育,讓人們產(chǎn)生對環(huán)境保護問題重要性的認知,這樣就能有效的預防對水環(huán)境造成的嚴重破壞,或者是降低這方面的不良影響因素。與此同時,還能積極的為政府主導的措施起到監(jiān)督性的作用,防止政府失靈的現(xiàn)象發(fā)生,讓水環(huán)境保護得到更好的發(fā)展。在中期的發(fā)展階段,環(huán)保非政府組織在這一過程中主要起到的作用是治理,也就是在出現(xiàn)水環(huán)境問題以后,該組織起到幫助解決問題的作用。在發(fā)生問題以后,積極的與公民一起采取有效的措施解決問題,并且與政府的其他部門合力從根本上解決問題。最后是在后期階段的發(fā)展過程中,當環(huán)境問題得到解決以后,環(huán)保非政府組織的主要作用是對后續(xù)的工作進行監(jiān)督,預防這類問題的再次發(fā)生,綜上所述,在總體模式的發(fā)展過程中,環(huán)保非政府組織所起到的作用可以分為三個階段,即前期、中期以及后期,并且在不同的時期工作任務也是不相同的。
2.2 不同階段的ENGO在水環(huán)境保護中的作用模式
在不同的發(fā)展階段,環(huán)保非政府組織所起到的作用也是不相同的。以初建階段為例,這一階段的發(fā)展過程中的,主要起到的是參與作用。我國是在上世紀的90年代才建立起這樣的組織的,政府起到主導性的作用,并且在民政部門進行注冊,在這一發(fā)展階段中,其主要的工作任務是積極的為水環(huán)境的保護政策的制定獻言獻策,并且?guī)椭畬⑾鄳恼呔唧w落實在工作中,推動相關(guān)政策的快速落實,但是在這一過程中的不足之處在于ENGO難以發(fā)揮出其自身的價值。
在發(fā)展階段的作用是多元化的。自1994年我國第一個自下而上的環(huán)保非政府組織成立以來,我國環(huán)保非政府組織也在不斷的發(fā)展,所起到的作用以及作用的模式逐漸多元化。根據(jù)水環(huán)境保護參與主體在水環(huán)境保護中所發(fā)揮作用的大小,可以將其發(fā)揮作用的模式分為ENGO參與下的政府主導模式、ENGO參與的綜合治理模式和ENGO主導的社會治理模式。而根據(jù)各個主體之間的橫向關(guān)系,可以將其發(fā)揮作用的模式分為協(xié)商治理模式和網(wǎng)絡(luò)治理模式。
根據(jù)各個參與主體發(fā)揮的作用大小不同,從縱向的角度看,ENGO的作用模式主要有以下三種模式:一是ENGO參與下的政府主導模式。ENGO參與下的政府主導模式在我國環(huán)保非政府組織的初建階段就已存在。其主要的參與決策作用仍然存在。但是在現(xiàn)階段政府主導下的ENGO的作用起到的作用不斷擴大。我國第一個環(huán)保協(xié)會中國環(huán)境科學學會分會水環(huán)境協(xié)會在水污染防控方面發(fā)揮著較大的作用。在其召開的年會上,各位專家積極討論,建言獻策,提出了很多有利于水污染治理的建議。這些建議的提出對于我國水環(huán)境保護中存在的水污染嚴重的問題的解決具有很大的指導意義。因此,在發(fā)展階段,ENGO參與下的政府主導模式中ENGO的作用在不斷發(fā)揮。但是,其主要的作用還只是局限于參與決策,提出建議等方面,相對于紛繁復雜的治理過程,其發(fā)揮的作用還是微不足道的。
二是ENGO主導下的社會治理模式。ENGO主導下的社會治理模式主要是指在水環(huán)境治理的過程中,公民與ENGO共同進行水環(huán)境的保護,而在這個過程中,ENGO起著主導作用。在這種治理模式中,參與的ENGO往往是草根組織,這種組織與公民的距離比較近,更加貼近實際,更能提出建設(shè)性的建議;也有利于與公民之間形成互動,積極解決水環(huán)境保護中出現(xiàn)的問題。其起到的具體作用體現(xiàn)在以下幾個方面:首先,宣傳教育作用,即在解決問題的過程中身體力行地宣傳水環(huán)境保護的思想,更易于公民的接受;第二,水環(huán)境治理的作用。第三,監(jiān)督治理的作用。因此,在以ENGO主導下的社會治理模式中,EGNO的作用可以得到充分的發(fā)揮,也較有利于水環(huán)境的保護。但是相較于政府主導下的治理模式,在執(zhí)行某些政策的過程中,可能會由于缺少“合法性”而受到障礙。
Y束語
相較于國外,我國的環(huán)保非政府組織在水環(huán)境保護中的作用并沒有得到充分的發(fā)揮,發(fā)揮作用的模式是造成這種差距的一個重要原因。因此,借鑒國外經(jīng)驗,我國應該積極發(fā)揮ENGO的獨立作用與合法性,并積極發(fā)揮有公眾參與的共同治理模式,同時,也應該注意培養(yǎng)ENGO的獨立性,盡量改善我國ENGO的掛靠方式。