地下水來源范文
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篇1
關鍵詞:淺層地下水來水量 分析計算 方法
Abstract: at present, the water resources in guizhou in the relatively scarce, many of the construction project is not larger river water water, often is the project is located near the dew of spring, according to the water resources argumentation on the work that the calculation amount of water, if only the rainfall data to derive, there may be greater error.
Key words: amount of shallow groundwater analysis, calculation methods
中圖分類號:TV674文獻標識碼:A文章編號:
一、天然來水量計算
(一)、利用降雨資料推求來水量
由于冒沙井地下集水面積為16.83km2(地上匯水面積完全在地下集水面積范圍內,不產生新的水量,故不予考慮)??紤]到地下匯流大部分由地表水補給,本次分析采用降雨徑流頻率相應法推求設計流域逐年徑流量,以安洛站降雨年內分配比例并用枯水流量作控制來推求流域內徑流的年內分配,得到每年的年徑流月分配.
① 年來水量
根據安洛站1971-2004年共34降雨系列資料,用降雨徑流頻率相應法,推得流域各年徑流量。用P-Ш型頻率適線法進行計算,得多年平均年來水量為698.9萬m3,Cv=0.33,Cs=2.0Cv。設計流域不同頻率的設計年來水量見下表1:
根據該地區地下水折算系數29%進行折算,在P=95%保證率下流域地下水年徑流量為103.24萬m3。
② 枯期來水量
根據推算出來的徑流量的年內分配,對1971~2004年共34年枯水期(11月~次年4月)平均流量系列資料進行頻率計算,采用P-Ш型頻率適線確定統計參數。多年平均枯水期來水量為139萬m3,Cv=0.34,Cs=2.0Cv。設計流域不同頻率的設計年來水量見表2:
(二)、利用枯水模數法推求年最小月、最小旬、最小日來水量
根據《貴州省河流枯水調查與統計分析》查枯水模數分布圖,取多年平均年最小月、最小旬、最小日平均流量模數3L/s.km2、2.5 L/s.km2、2L/s.km2,而冒沙井泉水集水面積為16.83km2,計算出設計流域最小月、最小旬、最小日平均枯水流量為50.5L/s、42.1L/s、33.7L/s,取Cv=0.34,Cs=2Cv,則P=95%時,年最小月、最小旬、最小日平均流量模數分別為1.62L/s.km2、1.35L/s.km2、1.08L/s.km2,從而計算出流域P=95%保證率下地下水年最小月、最小旬、最小日平均流量為27.3L/s(7.08萬m3)、22.7L/s(1.96萬m3)、18.2L/s(0.157萬m3)。
(三)、利用水文地質方法計算地下來水量
依據《貴州省金沙縣安能煤礦詳查地質報告》中ZK301混抽水試驗資料,T1Y2含水層單位涌水量為0.0077L/s,平均厚度為250m,經計算本流域內地下水平均流量為32.4L/s,考慮地下水的穩定性,取Cv=0.15,則P=95%保證率下流量為24.9L/s ,略大于枯水模數法計算出的結果,故認為枯水模數法推求年最小月、最小旬、最小日來水量成果合理。
(四)、調查資料
根據實地調查,流域內泉水點3個,雞拔坎煤礦取水口處泉水及老區2號礦井取水口泉水(152號泉)均被混凝土取水建筑物封閉,目前難以取得實測資料。根據1:20萬遵義幅區域水文地質普查資料圖幅分析,流域內出露的3個泉水點均處于同一含水層,即T1Y2,該流域地層產狀向冒沙井傾斜,冒沙井作為流域該含水層的主要集中排泄點,地下水流向大致從西北及西南向東北,最終從冒沙井出露。據向當地老農問詢調查推算,雞拔坎煤礦取水口處泉水最枯流量在6.7L/s左右,占該含水層地下水出流量的32%,老區2號礦井取水口泉水(152號泉)最枯流量在4.2L/s左右,占該含水層地下水出流量的20%,冒沙井最枯流量在10L/s左右,占該含水層地下水出流量的48%。
(五)、綜合取值
依上述分析與調查結果,最終得出設計流域多年平均天然來水量為221.6L/s,年徑流量698.9萬m3,在P=95%保證率下,流域地下水年徑流量103.24萬m3,年最小月、最小旬、最小日來水量為7.08萬m3、1.96萬m3、0.157萬m3。
在扣除上游泉眼涌水量后,冒沙井在P=95%保證率下,年徑流量41.3萬m3,年最小月、最小旬、最小日來水量為2.83萬m3(10.6L/s)、0.784萬m3(9.07 L/s)、0.063萬m3(7.29L/s)。
二、結論
篇2
關鍵詞:構造特征;螢石礦水患分析;橫坑口礦區
中圖分類號: TD1 文獻標識碼: A
1、概述
工作區位于福建省漳平市北北西直距約17.5km處,行政區劃隸屬福建省漳平市南洋鄉管轄。地理座標:117°20′45″―117°21′15″,25°26′30″―25°27′00″;面積約0.78km2。
2、礦區水文地質特征
2.1、地層含水性分析
2.1.1第四系孔隙水
主要分布于山坡,溝谷兩側及低洼地帶,由粘土、亞粘土、砂質粘土及砂礫石,結構松散,碎石磨圓度及分選性差,厚度一般小于5m,局部凹地地段可達50m以上,富水性差。
2.1.2侏羅系下統下村組弱裂隙水
分布在礦區西部,上部巖性以細砂巖、石英砂巖為主夾泥巖,含礫石英砂巖,砂礫巖,致密堅硬,受構造影響,裂隙較發育,地表泉流量0.1~1L/S。
2.1.3三疊系上統文賓山組弱裂隙水
分布在礦區東部,巖性以石英砂巖、含礫砂巖、粉砂巖夾炭質粉砂巖、煤線,致密堅硬,受構造影響,裂隙較發育,地表水流量0.1-1L/S。
據鉆孔簡易水文地質觀測資料統計,鉆孔施工中有7個點發生涌漏水,漏水量1~3.0 m3/h,其中有兩個鉆孔發生涌水,ZK801鉆孔涌水量28.40 m3/h(單位涌水量0.0912l/s.m)、ZK002鉆孔涌水量141.52 m3/d(單位涌水量0.0416l/s.m),涌漏水點分布在標高+200m以上,巖芯檢查時發現巖層裂隙發育,含裂隙水。富水性弱-中等。地表測繪中泉流量0.14~0.221L/S。
2.2、斷裂構造含水性分析
礦區處于閩西南拗陷帶之大田~龍巖拗陷的西翼,政和~大埔深斷裂西側,構造特征主要表現為斷裂構造發育,以走向東西一組合走向近北北西一組,如礦區F2斷層,為一張性斷裂,富水性強。
F2斷層出露礦區南西部,為一條張性斷層,位于螢石礦礦體之下,走向北北西,傾向南西西,傾角60-70°,斷層以構造角礫巖帶或矽卡巖石英脈帶形成出現,長度大于400m,鉆孔施工中泥漿正常消耗(小于0.5 m3/h)。僅zk401、801鉆孔出現涌漏水現象。巖芯中見水蝕小溶洞,F2斷層上盤(螢石礦頂板)zk401鉆孔出現漏水,漏水量達3.60 m3/h,F2下盤zk801鉆孔出現涌漏水現象,漏失量大于1 m3/h和涌水量大于5 m3/h。
總之,區域構造不僅對巖層富水性和地下水的賦存、運移等方面有著控制的作用,還會使本來簡單的水文地質條件復雜化。
2.3、地下水補給、徑流、排泄和動態特征
區域內地下水主要補給來源為大氣降水。由于區內降雨量大,地面又普遍有松散堆積物覆蓋,植被茂盛,降水滲入補給地下水是十分有利的,但由于地形切割強烈溝谷縱橫,一般徑流路程短,排泄條件好。
區域內地下水的動態變化主要受氣象要素控制,其次是水文地質條件、礦井排水等因素的影響,具有明顯的季節性變化規律,雨季水量大,旱季水量小的特點。
3、礦坑充水因素分析
3.1、大氣降水
礦區內礦坑主要充水來源是大氣降水,降水補給通道主要是第四系殘坡積物和斷裂構造地表破碎帶等。
礦坑涌水量受季節性降水影響大,大氣降水對地表水的補給強度隨深度的增加而減弱。
3.2、含水巖組
第四系含水層,除淺部螢石礦露頭區(F2破碎帶)外,一般對螢石礦開采無直接充水危害;文賓山組含水層距螢石礦層較遠,對螢石礦開采無影響;下山村組含水層為螢石礦直接圍巖,賦存一定的以靜儲量為主的裂隙承壓水,對礦坑充水有一定的影響,但沒有災害性充水危害。
3.3、斷裂構造
礦區F2斷裂構造帶充導水性較好,對螢石礦開采具有一定的危害性。
F1斷裂構造帶距螢石礦體較遠,對螢石礦開采無影響。
3.4、地表水
礦區內較大的流水溝谷為雙洋溪和橫坑溪。
雙洋溪河水流經礦區西部。螢石礦體距雙洋溪南邊最近處85m,北邊最近處大于200m。YM2豎井觀測其地下水位標高,2009年9月5日~16日連續測定,其水位由212.26m逐漸上升至215.81m,(雙洋溪最高洪水位+208m,豎井地下水水位比雙洋溪最高洪水位高出7.8m),雙洋溪對礦坑影響小。
橫坑溪流經礦區南部,螢石礦脈和F2破碎帶與橫坑溪交叉,當礦井開采活動引起的冒裂帶波及橫坑溪,將成為礦坑另一個充水來源。
3.5、鉆孔
礦區內施工的9個鉆孔,竣工后均用合格水泥漿進行全孔封閉,確保不形成礦坑充導水通道。
3.6、老窯
老窯硐口標高+215m,巷道長約200m,沿礦脈平巷長50m。平硐開采,平硐的硐頂、硐壁穩定性良好,但沿脈平巷的頂板的穩固性相對較差。老硐對未來開采影響小。
3.7、采礦活動的影響
采礦活動中對巖、礦層的開挖掘進和對地下水的疏于降壓都會導致冒裂帶甚至塌陷的產生和擴展,這些冒裂帶或塌陷往往切穿各含水層和斷裂構造帶,或波及地表水體等,產生新的礦坑充水通道,增加礦坑充水來源及其涌水量。
4、礦井水害分析
通過礦井水害來源分析,影響未來礦井水害的主要來源于兩個方面:
一是地表水體橫坑溪通過采礦可能產生三帶等通道進入井下,造成礦井涌水量的增加;二是在井下爆破或掘進中,采空區廢棄巷道可能因坍塌發生的積水。
5、結論
在做好F2斷裂構造帶與橫坑溪交叉的兩側探放水等工作前提下,可以預防發生礦井突水危害。
篇3
分析了景觀工程中常見的水利問題,并以繡江河景觀工程為例,進行了滲漏量分析、水量計算、護岸設計等相關分析。
關鍵詞
河道景觀工程;水資源;水面面積
為了景觀效果考慮,河道景觀工程常常會拓寬水面,拓寬水面增加了水體蒸發和下滲量,改變原有的水系平衡條件,是否會大大增加耗水量,甚至影響下游用水,需要進行水資源的論證。景觀工程在河岸周邊進行生態種植,增加美化效果,但同時,還需要考慮河道的行洪影響,是否有足夠的能力抵御高流速的沖擊,保障安全行洪,同時保護種植植物。
1.案例簡介
繡江河發源于章丘市明水諸泉,向北西方向至金盤村與西巴漏河匯流,向北經繡惠古城,由水寨辛豐村入小清河,是小清河的重要支流之一。景觀工程位于繡江河章丘市淺井路到濟青路段,設計河長3.5km,區域總面積約3493畝,其中景觀面積2400畝。繡江河承擔向下游輸送灌溉用水的功能,目前僅存3~5米寬引水渠道,渠道采用垂直駁岸。面臨的主要水利問題:一是確定是否做河道防滲工程,二是論證擴大水面面積是否對水資源利用帶來不利影響,三是河道岸坡如何進行水利工程防護。
2.防滲措施分析
根據當地相關調查,河道下滲僅發生于泉水(即河道水源)的枯水期,下滲量占總來水量的12%~23%。地下水與景觀水系可形成互補,地下水位較高時可對景觀水系形成補給,地下水位低時,由河道水系補充地下水。另外,防滲工程造價高,并且破壞原有的河道-地下水聯通性,將破壞這種互補關系,不利于河道自然生態系統循環。綜上,確定繡江河景觀河道不做防滲處理。
3.水面面積論證
來水量:繡江河水源主要為泉水和汛期上游雨洪水。泉水來源于章丘東南部石灰巖山區和淄博市西南石灰巖山區的大氣降水入滲補給,屬奧陶系石灰巖巖溶地下水類型,具有典型的雨源型特征。泉水多年平均出流量0.76億m3,其中流入繡江河3076萬m3。由于泉水主要為降水入滲補給,泉水出流的豐水期較雨季有一定的延期,主要為每年的8~12月份,1~7月是泉水的枯水期。汛期來水主要考慮上游28km2匯水面積雨洪徑流,多年平均來水量554萬m3,集中于6~9月份。耗水量:繡江河景觀工程耗水量主要為水面蒸發量、滲漏量和景觀綠地灌溉量。蒸發量受氣象條件影響,如氣溫、氣壓、日照等,計算中,采用當地實測月均水面蒸發能力計算。滲漏主要發生在地下水位較低的5~7月份,河道水補給地下水。繡江河設計水面50萬m2,水面寬110~170m。蒸發:設計水面情景下,年蒸發量53萬m3。滲漏:發生于泉水枯水期,設計水面下,年下滲量563萬m3。景觀灌溉:景觀項目區內規劃綠地面積1230畝,灌溉水源來自繡江河,年總需水量40萬m3。不同來水條件下,繡江河可向下游放水量1753~3883萬m3。景觀設計水面下,豐水年,各月來水量均大于自然耗水量,均可向下游放水,但5月份放水量微小,來水全部截流,用于維持景觀水面,6月份開始,放水量逐漸增多。多年平均來水情況下,5月份,水量不足,部分水面可能達不到要求深度,無放水。枯水年份,來水量不足,主要出現在5~6月份,全部水面均有可能達不到要求深度,可采取暫停游船措施,無放水。此文比較了將水面面積縮小為40萬m2的水資源情況,結果表明,縮小水面情況下,水量不足的時間會縮短,但對整體結果影響不大,仍然存在5~6月份水量不足的情況。綜合景觀效果考慮,選擇原水面設計方案。由分析可知,一是景觀水面蓄水量較合理,占泉水來水量的3%~6%;二是景觀水系耗水為蒸發和下滲量,年耗水量占總來水量的14%~25%(以下滲為主)。下滲水量可形成對地下水的有效補充,維持區域生態環境。三是景觀水系對下游灌溉影響較小。通過水系可向下游輸送75%~85%的來水量。景觀水面設計合理。
4.河道水利防護
考慮河道設計流速、沿線地質條件、潮汐漲落,為保證渠道運行安全及濱河帶生態景觀效果,渠道邊坡需采取生態防護措施。常用的生態護坡措施包括:鉛絲石籠、生態土石籠袋、生態植草袋、生態植草磚、活體木樁、植草毯等。在繡江河水面較窄河段,設計A斷面———渠底寬為45m,邊坡坡度約為1∶4,子槽采用鉛絲石籠和生態土石籠袋防護,邊坡配合綠化建設,種植生態植草。在繡江河水面較寬河段,設計B斷面———渠底寬為100m,邊坡坡度約為1∶4,子槽采用鉛絲石籠防護,邊坡配合綠化建設活體木樁防護,采用植草護坡。
5.結語
篇4
[關鍵詞]水文地質 地質災害 影響
[中圖分類號] P694 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2015)-7-373-1
0引言
地質災害,對人們生命財產和環境造成極大的破壞和不可挽回的損失,如崩塌、滑坡、泥石流、地裂縫、水土流失、土地沙漠化及沼澤化、土壤鹽堿化,以及地震、火山、地熱害等。地質災害的發生,往往和與水文地質因素有著密切關系,因此,深入研究水文地質因素對地質災害的影響,是意義重大的一項工作,有利于地質災害防治工作的開展。應結合社會主義經濟可持續發展戰略的指導思想,對地質災害設計進行針對性的處理對策,是非常有必要的。
1地質災害受水文地質的影響分析
1.1地面沉降
引起發生地面沉降的因素很多,主要有人為因素和自然因素。人為因素主要指人為地對地下水資源進行過度開采,對地下油資源、地下熱水過度使用,這樣都可能導致發生地面沉降現象;自然因素指的是海平面上升或者發生地震活動,以及構造行為造成的沉降或軟土層下降引起的。根據以往的資料可以得出,地下水的開采會導致地下水位下降以及地面沉降,地面發生沉降的速率與地下水水位的下降速率成正比,地下水位下降形成的漏斗與地面沉降形成的漏斗基本上保持一致。由此可見,發生地面沉降的主要原因是由于過度開采地下水。
1.2砂土液化
砂土液化指的是飽含水分的松軟土粉、砂石,由于受到震動,瞬間變成液體的現象。飽含水分的砂土受震動瞬間變成液體,原因主要是震動得這些飽含水分的砂土更加密實,它們之間的水壓力增大,在震動荷載的作用下,當水壓上升到一定程度后,就會使飽含水分的砂土瞬間變成液態。在不同的地址下,砂土液化產生的影響力也不同。比如一個地區,土質中含有的沉積顆粒較大,那么一旦發生砂土液化現象,就會產生噴水冒沙現象,這主要因為這個區域發生砂土液化時,土層中的水壓力增大,促使砂石空隙間的水壓力比土層的強度還大,這樣就會使地下水帶著砂土一起沖出地表。
1.3地下水位下降
在當今社會,經濟發展速度越來越快,人為因素已經成為地下水位下降的主要原因,比如,人們對地下水的過度使用,修建水庫將地下水水源截流、礦床疏干、在流域的上游修建大壩等,這些因素通常會造成一系列的問題。當過大或者過快的下降地下水位時,經常會引發一系列的地質災害問題,比如,地面塌陷、地面沉降以及地面裂縫等,同樣也可能會引發一系列的環境問題,比如,地下水源枯竭和地下水水質惡化等,在某些年降水量過小的地方,可能會導致該地區土地沙漠化,而在海邊,又可能會導致海水倒灌,工程以及人類所居住的環境很有可能會因為這些地質災害、環境問題而受到嚴重的影響。
1.4潛水位上升
潛水位上升的主要原因就是在水利工程建設和區域水文地質條件變化,例如,修地下水庫、湖泊、水庫、河流等地下水來源地的水文上升。潛水的水位上升會改變建筑物的安全性以及穩定性,會造成以下幾個方面產生影響:首先,建筑物的安全性受到軟化地基的影響,潛水的水位上升,從而導致粘性土的壓縮性有所提高、含水率升高以及強度的降低,也會造成建筑物的變形沉降;其次,潛水的水位上升也會導致地基的側移或者隆起,建筑物傾斜或者墻體破裂是側移引起的,而建筑物的基礎上浮是隆起引起的;第三,潛水位上升同樣也會使粉土、砂土至飽和,既可能引起管涌、流砂等情況,又可能造成砂土的液化;第四,可能會使潛水位下面的地下室內進水,進而導致地下室破壞,甚至失去其使用價值;最后,土壤的化學特性也會發生變化,例如鹽漬化、沼澤化等等,從而腐蝕已有的建筑物。
2地質災害的防治措施和應急處理
2.1實時監測
對于地質災害常發高發的地帶要實行二十四小時監控,對于地下水運動的具體情況要清楚掌握,對于異常信號一經發現要立即提醒相關人員采取緊急措施進行處理。我國地質災害多發的區域為山區,當地政府應當對山區的抗震工作加強指導,對于當地居民要做好安全防范措施。在多雨的季節,對于地下水的流量要實時監控,一旦地下水流量超過標準范圍,就應當對水流的方向、流量進行調控,避免地下水運動引起進一步的災害。
2.2開發利用
我國幅員遼闊,并且處于特殊的地理位置,地下水資源長期處于飽和狀態,儲存量過大對于地質結構來說是一個嚴重的威脅,過大的地下水儲存量會使得沖擊力不斷增大,并且這種狀態是一種潛在的地質災害,因此要做好防范災害的工作必須積極開發利用地下水,對于地下水資源不僅要做到充分利用,還要降低災害發生的頻率,對于地表結構的穩定性是很大的幫助。在我國北方城市,一般都將地下水作為生活用水的主要來源,不僅可以緩解水資源不足等問題,對于地下水進行定期的開發利用,而有的地區則開始將地下水作為農業灌溉用水,不僅可以提高水資源的利用率,還可以有效的避免地質災害。
2.3緊急處理
一旦發生地質災害,應當組織現場人員及時進行緊急處理,將災害所帶來的不利影響控制在最小的范圍,避免造成進一步的人身傷亡以及財產損失。緊急處理措施應當根據不同的災害類型進行指定,才能更加科學的應對。對于不同的地質災害要采取不同的應對措施,緊急處理措施對于地質災害的減免是非常關鍵的。應當堅持以人為本的原則,對于人員的安全性進行提前處理,保障人員安全后再進行財務救助。對于巖溶塌陷、砂土液化等情況,應當采取加固處理的方法,避免進一步塌陷和液化等情況發生,對于地面沉降和變形等情況,要充分考慮路面通行的安全,及時設置危險警示標志或進行交通管制,防止其他意外事故的發生。
3結束語
中國幅員遼闊地質復雜,由于地理位置的特殊性,國內每年均有不同的地質災害發生,給社會經濟發展及人民生活造成了不利影響。水文地質是導致地質災害發生的主要因素,地下水不規則運動及變化給災害防御工作造成極大的難度,為了避免水文地質對地質災害造成的不利影響,必須對地下水異常運動引起的各種災害類型進行深入地研究。
參考文獻
[1]何學中.水文地質異常現象對地質災害的具體影響分析[J].中國地質勘測,2010.
篇5
關鍵詞 太陽能;鹽水淡化;鹽堿土壤;山東濰坊;濱海開發區
中圖分類號 S287 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2013)02-0236-01
鹽堿地是耕地中的重要類型,其所占比例為耕地面積的6.7%左右。我國鹽堿地面積也較大,為1億hm2左右,占國土總面積的10.3%。鹽堿地地表鹽分含量超過一定比例,土壤不能提供營養物質,很多動植物不能在這種土壤中存活。如果耕地面積中鹽堿地面積過大,綠色植物不易生長,分布受到很大限制。為了合理利用土地資源、改善和保護生態環境,取得較好的生態效益和社會效益,要加強對鹽堿地改良技術的研究,找出適合鹽堿地改良的新方法,加快生態建設進程是我國亟待解決的重要課題。近年來,盡管在鹽堿地改良方面投入了很大資金,但由于技術措施落后等原因,使得鹽堿地改良沒有達到預期效果。究其原因主要是鹽堿地中含鹽量太高,很難被合理科學的開發利用,這也是鹽漬土資源開發的主要制約因素。改良鹽堿土的方法很多,灌水洗鹽就是土壤改良利用的常用措施和有效途徑,其中淡水來源和排水是灌水洗鹽的關鍵。通過太陽能鹵水淡化系統的實施和應用可以有效解決淡水來源和排水問題,這也是新型環保能源在農業技術開發上的突破和嘗試,以為今后大面積推廣和應用起到示范作用。
1 濰坊市濱海經濟開發區概況
濰坊市濱海經濟開發區地理坐標約為北緯37°00′~37°15′,東經118°50′~119°15′,具有典型的暖溫帶大陸性季風區半濕潤氣候特征,春季返鹽現象較常發生。年日照時數歷年平均2 762.9 h,冬季日照率為64%,初凍期一般在11月底,終凍期在4月初,凍土歷年最大深度為60 cm;年降水量557.7~705.7 mm,年蒸發量2 000 mm;地貌類型為粉砂淤泥質海岸,地勢低平,整個地勢南高北低,全部為平原,坡降比1/10 000~1/500 0;海拔較低,僅為2~4 m,地下水埋藏較淺,年變化為地下1~2 m,礦化度高;開發區內原用地大部分為鹽田,地勢較低洼平緩,立地條件較差,返鹽情況明顯。另外,海潮、旱、澇、鹽堿、冰雹自然災害嚴重,生態環境十分脆弱。
濰坊市濱海經濟開發區地下鹵水資源豐富,富含鉀、鈉、鈣、鎂、溴、碘等多種經濟價值較高的元素,凈儲量超過60億m3,埋藏淺,易開發。開發區內具有非常豐富的基礎化工原料:純堿產量為300萬t/a,占全國年產量的16.7%;原鹽產量為900萬t/a,占全國年產量的20%;溴素產量為6萬t/a,占全國年產量的比例超過66.7%。
總之,濰坊市濱海經濟開發區既具有豐富的地下鹵水儲藏,又面臨土壤鹽堿化和生態環境惡化的窘迫現狀。根據開發區的實際情況,建設太陽能鹽水淡化系統,既能利用優勢開發利用鹵水資源,又能利用淡水回流沖洗鹽堿改善土壤環境,真正做到一舉兩得。
2 太陽能鹽水淡化系統
濰坊市濱海經濟開發區年日照時數歷年平均2 762.9 h,日照時數長、光能資源豐富,屬于適合利用太陽能的地域。同時,該區地下水資源超采情況十分嚴重,開采地下水資源枯竭造成海水倒灌,土壤鹽堿化,破壞生態平衡。為了有效開發地區資源,發揚優勢,改善環境,利用太陽能鹽水淡化系統改良鹽堿土壤可作為該地區一種合理的新型農業模式,其原理如圖1。
太陽能鹽水淡化系統年發電量約6 000萬kW·h,滿足自身系統和附屬設施的運作需求。該模式的核心是鹽水淡化系統,通過堤壩和提水井的咸水供給,分離淡水和鹽溴,既能回流土壤進行灌水洗鹽,又能創造一定的經濟效益。同時,經過提水井長期抽取,能有效降低地下水位,這也是鹽堿良的前提。通過前期的小規模試驗表明,太陽能鹽水淡化系統運作合理可行,達到了水資源循環和環境改良的實踐要求。
3 運用太陽能鹽水淡化系統灌水洗鹽
濰坊市濱海經濟開發區土壤類型為砂壤質土,春季返鹽現象嚴重,海拔2~4 m,地下水層年變化為1~2 m,因本身地質特征和海水回灌的影響鹽分含量可達12%左右,表層土壤含鹽量可達0.92%,適宜灌水洗鹽的方法來改良土壤。所謂的灌水洗鹽是指通過大量的水沖洗土壤,使鹽分通過淋溶作用下移至土壤深層,降低表層土壤的含鹽量,以達到適宜作物生存和成長的目的,這也是該地區最常用、最快速有效的鹽堿土調理方式。
改良工作的基礎是合理開挖溝渠,建立完善的排水灌溉系統。首先挖制提水井,在試驗區域內按棋盤分布方式選點,1 hm2挖5~6口,井深60 m,既可以提取地下深層鹵水,又能降低地下水位;其次建立堤壩,并在堤壩的主干渠道口和出口處設立閘門,這樣既能夠保護環境,防止二次污染,又能儲存鹽水供給鹽水淡化系統的循環利用;再次根據地形開挖排水溝,要求每隔100~200 m,設置1條主排水溝(一級排水溝),主排水溝要與堤壩相通,溝深2.0~2.5 m,溝寬5~7 m。壟與壟之間,設置二級、三級相對小的排水溝,寬2~3 m、深1.0~1.2 m,對于偏低或偏高的地勢可以抬土和移土,保證水流通暢;最后要做好維護堤壩和排水溝工作,通過碎石鋪設、種植護坡植物、定期開放閘等措施來防止淤泥沉積阻塞,保證排水暢通。
通過前期小規模試驗證明:一方面,灌水洗鹽可以顯著降低濰坊市濱海經濟開發區土壤鹽分含量,50 cm以上土層含鹽量從0.92%降至0.32%,基本達到作物生長需求。另一方面,經過長期的提取地下水,現已降低地下水位1.5 m,基本消除春季返鹽現象。同時,鹽堿土經過洗鹽和本身土質的影響,養分極少,為改善土壤環境,提高土質保水保肥能力,增施綠肥和有機肥必不可少??墒┯糜袡C肥,包括腐熟發酵的農家肥(可以添加作物秸稈、鋸末、珍珠巖等保水隔鹽物質)和鹽堿土專用粉狀有機肥等。另外,改良鹽堿土的同時加入土壤調理劑的效果也很明顯,加強了土壤的活力和鹽堿緩沖能力。
4 結論
一是太陽能鹽水淡化系統改良濰坊市濱海經濟開發區鹽堿土壤是一種因地制宜、科學可行的農業模式,開發利用新型能源太陽能,調理了鹽堿土質,創造了經濟效益,維護了生態環境。二是該系統在改良鹽堿土的同時,降低了地下水位,改善了高鹽水質,防止了鹽分上移,杜絕了鹽堿土質反復惡化的現象,既是該地區土壤改良工作的典型示范,又是綠色科技農業新型模式。三是通過前期試驗表明,該系統可以顯著降低土壤鹽分含量,50 cm以上土層含鹽量從0.92%降至0.32%,改善了土壤環境,滿足了大部分綠色植物的生長需要,達到了整治濰坊市濱海經濟開發區環境的基礎工作要求。
5 參考文獻
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篇6
關鍵詞:地下水 有機污染物 遷移與轉化
一、我國地下水污染源和污染物狀況
1. 地下水污染的主要表現
1.1有機化合物(如合成染料,油類及有機農藥)出現于地下水。
1.2極其微量的毒性金屬元素(如汞、鉻、鉛、砷及其他放射性元素)出現于地下水中。
1.3各種細菌,病毒大量繁殖于地下水。
地下水硬度,礦化度,酸度和某些單項離子超過使用標準。[1]
2、我國地下水有機污染物的特點及危害
目前,我國大部分地區的地下水物污染日趨嚴重,且具有種類多、含量低、危害大、治理難等特點。在淺層地下水中有機污染物主要有三氯甲烷、PCE、TCE 等[2]。許多有機污染物具有致癌、致畸、致突變效應,嚴重影響人體健康,且有機污染物在地下水環境中難以通過自然降解過程去除,可能長期存在并累積,有機污染物對我國地下水污染日趨嚴重。
3、地下水污染物的研究現狀
近年,國內外學者在地下水溶質遷移理論和試驗研究方面取得了新的進展:對污染物遷移的彌散系數提出了與時空相關的表達式;大量的試驗研究使得遷移方程中的衰減、離子交換、生物、化學反應的系數考慮更全,取值更合理,并考慮了污染物的固相和液相濃度的相互轉化關系,吸附條件則由平衡等溫模式發展到考慮非平衡吸附模式【3】。
二、地下水污染物的遷移轉化研究
1、遷移與轉化概念分析
所謂遷移,指污染物在環境中分配、溶解、揮發、吸附等物理過程,其間,污染物的結構不發生變化;所謂轉化,即有機物的光降解、水解、氧化還原和生物降解、富集等生物化學過程,在此過程中,污染物的結構發生變化。遷移轉化過程即為污染物在環境中發生空間位置變化并由此引起污染物在化學、生物或物理等作用下改變形態或轉變成另一種物質的過程[4]。遷移和轉化是兩個不同而又相互聯系的過程,且兩者伴隨進行的。
2、污染物遷移轉化的數學模型
污染物在地下水中的遷移轉化可以用數學模型定量描述。經典的溶質遷移模型描述了污染物僅受對流和彌散作用時的遷移過程,即ADE(advection-dispersion equation)方程:
在ADE模型中考慮吸附作用時,表達吸附阻滯作用的阻滯因子(Retardation factor, R)意義重大。若將因吸附發生的相間通量轉移一項加入模型中,ADE 就變成下列形式:
上式右端第三項表示污染物因吸附作用從液相向固相的轉移。假設溶質的吸附達到平衡所需的時間遠遠小于溶質在土壤或地下水中的遷移時間,那么固相吸附量 S 的解可以由吸附等溫式求出。借助于不同的等溫吸附模型,可將上式轉化為:
研究結果顯示,介質對污染物的吸附常是非線性的,則阻滯因子和相應的遷移模型則復雜些。
考慮到污染物在多孔介質含水層中的對流、彌散、吸附及轉化過程,一維方向上污染物濃度隨時間的變化可用控制方程表示:
該式及其變換形式在描述、評價或預測污染物在地下水中的遷移及歸宿中起了重要作用[3]。
因此,數學模型可量化描述污染物在地下環境中的遷移行為,并可預測污染物的遷移過程、歸宿等。在研究污染物在環境中的行為規律方面更有無可比擬的優越性。
3、輔助數學模型研究中的模擬軟件
在利用數學模型研究污染物的環境行為時,數學模型求解是一個重要問題。目前,較先進的數學模型求解工具模擬軟件有美國的‘MODFLOW軟件’和德國的‘FEFLOE軟件’:
①MODFLOW軟件:MODFLOW軟件由美國地質調查局開發,是三維有限差分模擬軟件,有可視化程度高、交互性強、前后處理優越等特點。其在地下水-地表水系統交互作用模擬方面,目前包括以下模塊:河流模塊、河道模塊、湖泊模塊和濕地模塊。該軟件業包含溶質輸運模塊(MOC3D,MT3D)和粒子追蹤模塊(MODPATH)。
②FEFLOW軟件:FEFLOW軟件由德國水資源規劃與系統研究所開發出來的地下水流動及物質遷移模擬軟件系統。該軟件提供圖形人機對話功能、具備地理信息系統數據接口、能夠自動產生空間各種有限單元網、具有空間參數區域化、快速精確的數值算法和先進的圖形視覺化技術等特點,是當前功能最為齊全的地下水水量及水質計算模擬軟件系統。
地下水作為人類重要的飲用水源之一,做好地下水保護,實施地下水污染修復工程是當務之急。污染物在地下水中的遷移和轉化是一個復雜的過程,借助經典的模型和先進的軟件技術可有效避免繁重的數學計算,進一步地推動了地下水污染研究,為有效開展地下水修復和治理工作起到了巨大的促進作用。
參考文獻:
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篇7
為改變這種錯誤的做法,就要加強水文地質問題的研究,只有這樣才能提高工程勘察質量。按照工程地質勘察的實際要求,勘察工作既要查明與巖土工程相關的有關水文地質條件,還要針對地下水給巖土體和建筑物帶來不良地質作用進行評價,對潛在的問題提出防治措施。
1 工程地質勘察工作中涉及的水文地質調查內容
一般情況下,影響工程的水文地質因素主要有:巖層中含水層與隔水層的厚度、分布和組合關系;地下水的類型、水位及水位變動幅度,承壓含水層的特征和水頭,土層或巖層滲透性的強弱等等因素。為提高工程地質勘察工作的質量,應在工程地質勘察中對下述幾個方面進行調查和評價:
1)評價的關鍵應放在地下水給工程帶來的影響上,針對水文地質對工程潛在危害,提出應對辦法;2)在工程地質勘察中,應在弄清建筑物地基基礎類型的基礎上,著重調查與該基礎類型相關的水文地質條件;3)在水文地質條件調查工作中,重點要查清地下水的自然狀態及其發展變化規律,分析并預測工程實施過程中及實施后給地下地質水文情況帶來的可能變化及不良影響,提前設計預防措施。
在對筆者所在的大連地區工程地質勘察中,多數建筑場地都涉及到地下水文地質問題。大連屬臨海城市,沿海岸線發育有大量的石灰巖,從金州、大連、旅順轉北向瓦房店的交流島、長興島一帶均為石灰巖地區,巖溶較發育,地下水豐富;另外,由于自然的地理環境造成大連地區的水系較為發育,大連市各市區內的第四系孔隙潛水也很豐富,它們大都賦存于地表砂土層中,使得勘察場地內大都見有地下水。這就使得水文地質調查在工程地質勘察中顯得尤為重要。
2 水文地質條件對工程造成危害的主要因素
水文地質條件會給工程帶來危害,究其原因,主要是地下水動水壓力作用和地下水位升降變化兩方面因素。自然或人為原因都會帶來地下水位的變化,一旦地下水位變化突破臨界值,就會給工程帶來地質危害,研究表明,引起危害的地下水位變化主要有3種情況:
1)地下水位下降。當前,由于經濟的快速發展,人為因素成為地下水位下降的主要原因,例如過度利用地下水、礦床疏干、修建水庫截流下游地下水水源、流域上游筑壩等,這些因素常會引發一系列問題。一旦地下水位的下降過大過快,常會誘發一些地質災害,如地面沉降、地面塌陷和地裂等,也會造成一些環境問題,如水質惡化、地下水源枯竭等,在年降水量較小的地區會引起土地的沙漠化,在海邊有可能會造成海水倒灌。這些地質災害或環境問題會給工程和人類的居住環境帶來巨大的威脅;
2)潛水位上升。水利工程建設及區域水文條件的變化常會造成潛水位上升,如修建水庫、地下水來源地的河流、湖泊、水庫等水位的上升。建筑物的安全性和穩定性易受潛水位上升的影響,其影響主要有以下幾個方面:
一是通過軟化地基影響建筑物的安全。潛水位上升,促使粘性土壓縮性增高、強度降低和含水率增高,誘發建筑物的沉降變形;二是潛水位上升會誘發地基隆起或側移,前者會導致建筑物的基礎上浮,后者導致建筑物傾斜或墻體破裂;三是潛水位上升會促使砂土或粉土達到飽和狀態,通常會引發流砂、管涌現象,也會帶來砂土液化等問題;四是造成潛水位以下的地下室浸水,使其喪失使用價值;五是改變土壤的化學性狀,如沼澤化、鹽漬化等,給建筑物帶來腐蝕;
3)地下水位升降。通過對水文地質規律的研究發現,氣候、氣壓、潮汐以及地球與月球引力變化,附近區域水體的水位變化等都會引起地下水位反復升降。地下水位的升降帶來的影響主要有這幾方面:導致建筑物基礎土的壓密;增加基礎工程材料的腐蝕性破壞;水位變化導致的干濕交替容易腐爛;使建筑基礎土層中一些鹽類發生溶解作用導致建筑物位移;引起膨脹性巖土的均勻的脹縮變形,造成地裂并給建筑物造成結構破壞。
研究表明,自然狀態下地下水的動水壓力作用較弱,難于給地面工程造成不利影響,但隨著人類工程建設活動的不斷增加,特別是大型水利工程的建設,會改變較大區域范圍內的水文地質狀況,帶來一系列嚴重的工程水文地質危害。
3 工程勘察中水文地質問題的應對措施
針對工程勘察中的水文地質問題,可以采取以下應對措施:
1)加強對工程地質勘察規范或規程學習。經過幾十年的發展,當前我國工程地質勘察工作已經擁有了完備的規范、規程體系,這些規范性文件對勘察工作的目的、任務、評價都做了具體的、切實可行的規定,是工程地質技術人員開展工作的主要依據。工程地質技術人員必須要高度重視規范、規程,了解和熟悉其要求,這樣才能在開展工程地質勘察時做足工作量布置,設置足夠的原狀土樣測試數據、及時劃分抗震地段。通過研讀規范、規程,工程地質管理者和技術人員在吸收文件的相關規定后,能不斷地充實和提高理論水平和實踐操作能力;
2)重視地下水埋藏狀況的調查。在調查時,要明確調查的重點,設置必要的調查指標體系,弄清地下水的類型、補給及排泄條件、地下水位、水位變化幅度及規律,在此基礎上,對地下水對建筑材料的腐蝕性進行評價,涉及到基坑工程的還應做抽、壓水試驗,調查土層的滲透性質等。預估地下水可能帶來的突涌、流沙或管涌等潛在的威脅,制定出有效和可行的防治措施建議。
4 結論
在建筑工程基礎地質勘察中要高度重視水文地質調查,作為建筑工程地質環境的組成部分,較差的水文地質條件會給建筑工程帶來多方面的危害,建筑工程項目的組織者、實施者在建筑工程實施前就應該調查清楚地基基礎的水文地質情況,制定出有針對性防治措施,提高工程的穩定性和安全性,更好地完成工程建設。
參考文獻
篇8
德國、荷蘭均不缺水,比如德國,目前抽用的地下水僅占地下水總量的10%,但兩國都重視節水。德國推行節水的目的主要是從保護環,全國公務員共同的天地境出發,避免地下水位下降而破壞和諧、濕潤的生態環境;荷蘭節水主要考慮的是保護地下水平衡,防止地下水超采和地面沉降,防止地下水污染。在具體做法上,兩國都是立法完善,措施得力,技術先進,成效顯著。
德國、荷蘭節水的主要政策及措施是:
1.充分利用新聞媒介及廣告宣傳,營造一個全社會節約用水的氛圍,提高全體公民節約用水的意識。
2.完善立法,加強執法。德國聯邦政府制定有框架式的水法律,各州制定了具體的水法規,對地下水的抽取量、抽水地點及時間等由各州水管理部門根據法律規定發給許可證。荷蘭對地下水管理進行立法,所有關于地下水監測、研究、開發、利用及保護的活動都必須按法律規定進行。
3.制定利于節水的供水價格。德國、荷蘭的專家都認為提高水價是最有效的節水辦法。德國的水價由固定水價和計量水價兩部分構成,目前居民生活用水水價為6-8馬克/立方米,包含清水成本2.5馬克/立方米和污水處理成本3.5馬克/立方米。在特里爾市格外勒鎮的一家農場,我們了解到那一地區的水價是目前德國最高的,為15馬克/立方米。這樣的水價,一方面使得居民不得不關緊水籠頭,自來水公司也干方百計防止輸水管道漏水;另一方面也利于防止水污染。由于水價高,不但居民節約用水,而且工業部門也設法提高水的重復利用率,降低水消耗。目前德國工業用水平均重復利用3次,而著名的大眾汽車公司用水可循環利用5-6次。荷蘭目前實行的是累進制水價政策,水價反映的是用水和排水兩方面的成本,這方面與德國類似。
4.大力推廣節水新技術,全方位節水。德國、荷蘭都非常重視節水新技術的研究和推廣應用。德國居民生活用水中,三分之一用于做飯、飲用及洗衣,三分之一用于洗澡,還有三分之一用于沖洗馬桶。根據這種用水結構,德國對各類用水設施進行節水技術改造,除了生產節水型的洗衣機、洗碗機外,從1985年開始對抽水馬桶和公共場所的便池等進行技術改進。通過在抽水馬桶上設置節水鍵,每次沖洗馬桶的用水量由以前的9升降到現在的3-6升,每人每天可節水15升。在一些大學和體育場館,還安置了新研制的小便池,使用除味劑而不用水沖。為了避免下水道因廢水過少而堵塞的問題,還專門設置了集水器,作為節水的配套設施。在德國,農業生產極少需要灌溉,灌溉面積僅占全國耕地面積的10-15%,灌溉比例最高的下薩克森州,也只占耕地的30-40%。這些灌溉面積大都分布在輕壤土質地區,一般采用噴灌。由于德國農產品價格較低,噴灌設備費用較高,農作物很少采用,采用噴灌的大都是經濟作物。德國使用噴灌不僅是從節水的角度考慮,而且從節省勞力、能源和改善農產品質量等方面考慮較多。荷蘭的農業灌溉很有特點,每塊耕地的田間地頭都有一個蓄水池,農戶根據耕地面積和作物需水情況確定蓄水量,蓄水量務必準確,因為多了排不出去,而少了又不夠用,以這種方式達到計劃用水和節約用水的目的。
篇9
關鍵詞:農村飲用水;安全;地下水源;作用;現狀
中圖分類號:G812.42文獻標識碼:A 文章編號:
農村飲用水的安全和衛生是對農村經濟社會發展以及人民生活質量的一種衡量指標,同時也是影響人們健康水平的主要因素。在我國大部分的疾病都是因為不安全的水引起的,要減少疾病,保證農村經濟的健康發展,就要保障農村飲用水的安全。我國農村的飲用水的主要來源就是地下水,本文主要就地下水對農村飲用水安全的重要保障作用進行分析,研究我國農村飲用水的現狀和原因,并提出保障地下水安全的重要措施,為保障我國農村飲用水的安全提供一些可行性的建議。
一、地下水對農村飲用水安全的重要保障作用
我國農村的飲用水主要的來源就是地表水以及地下水,但是相對于地表水來說,地下水在經過土壤的自然凈化之后,具有分布廣泛以及水質優良和水量穩定的優點。所以,地下水在我國是最為主要的飲用水源,特別是在地表水相對匱乏的北方地區(干旱、半干旱地區)的廣大的城鎮以及農村,地下水已經成為不可或缺的飲用水源。
地下水在我國的國民經濟發展中具有重要的作用,在華北和西北地區的城區供水中,地下水的比例都分別達到了73%與67%。地下水已經成為我國農村主要的飲用水源,在我國的北方地區以及西南缺乏相關供水工程的一些山區和地表水污染較為嚴重的地區,地下水作為一種重要的供水資源,在解決農村的飲用水短缺方面具有重要的作用。同時,即使是在豐水地區,遇到干旱的年份與缺水的季節,或者是發生一些突發的地表水污染的事故時,地下水也成為保障飲用水安全的有效的也是唯一的途徑。
二、農村安全飲水中地下水源的現狀
雖然我國在保障農村安全飲水中投入了大量的人力和物力,但是目前在農村安全飲水中的重要水源——地下水的現狀仍然不容樂觀。
(一)水源不足,造成地下水超采嚴重
在我國的大部分農村地區,都缺乏相應的供水設施,集中供水率明顯較低,飲用水的供給嚴重不足,飲用水安全也就不能得到保證。地表水的嚴重缺乏使河道斷流,人們為了滿足其社會需求和生活需要,只能進行地下水的開采,這就使地下水超采嚴重,部分地區的地下水井也就越打越深,引發了嚴重的環境以及地質問題。
(二)農村工業的快速發展,造成了地下水的嚴重污染
農村飲用水的安全供給,主要就是以水源中水質手否良好為衡量標準的,但是隨著農村經濟的不斷發展以及農村人口的快速增加,農業的綜合開發以及鄉鎮工業妒忌資源不斷的開發利用,農村的環境污染以及生態破壞已經越來越嚴重。大部分的農村地區供水井設施比較簡陋,衛生條件相對較差,致使污水通過土壤滲進水井,嚴重污染了地下飲用水源。
1、農戶都是分散居住,生產以及生活中的垃圾隨意排放,同時農村也缺乏相應的污水處理設施,生活污水也進行無序的排放,在豐水期內,大量的地表水對地面的污染進行洗刷,污染物隨著地表水滲入地面,導致地下水源受到嚴重的污染,造成水質的惡化。
2、工業廢水的無序排放,導致重金屬的污染嚴重。部分農村地區為了本地的經濟發展,不斷的發展具有污染性質的工業,落后的技術不能進行污水的處理,導致水體的污染。在進行土地的灌溉時使用這些受到重金屬污染的水源,造成了耕地受到重金屬以及有機物的污染,耕地中的這些有毒物質,通過水循環和遷移,造成地下水的嚴重污染。
3、農業中的固體廢棄物沒有得到合理的回收以及利用。農作物的秸稈以及化學農藥的包裝是農業的主要固體廢棄物。在農村的生產中,農業的秸稈沒有充分的進行利用,與生活垃圾腿放在一起或者是沿著河流湖岸亂堆亂放,農藥包裝胡亂的丟棄在河流湖泊中,在豐水期,大量的滲濾液以及殘留農藥隨之進入水循環,造成了地下水源的嚴重污染,威脅了農村的安全飲水。
4、農民在進行農業生產的過程中,過度的使用化學農藥以及化肥,畜禽養殖以及投肥養殖已發了地表水以及地下水的嚴重污染,造成了水環境的惡化,然后通過水的大循環,嚴重的污染地下飲用水源。
三、農村飲水安全中地下水源的安全保護措施
(一)加強政府的組織領導,建立健全地下水源的安全保護機制
對農村各個方面的用水進行嚴格的環境監管,了解和掌握飲用水安全沒有達標的農村地區的人口以及水質概況和地區的分布,重點進行農村安全用水的保障機制建設。進一步加強政府組織以及領導工作,落實相關部門的主要責任,建立健全農村地下飲用水源的安全保護機制。制定相關的規定,對農村地下水的開采和利用進行嚴格的監督和控制,防止農村地下水的超采以及地下水的污染,把對地下水源的保護和水質的處理進行有機的結合,增大集中供水的力度,加強地下水源的保護。
(二)設立飲用水源地的保護區,加強對地下水源的防護
保障農村地下飲用水源的安全,關鍵就是要從源頭抓起,加強飲用水源的保護。要按照先關的法律法規,進行供水的水源保護區的劃定,并加強對其周邊環境的相關保護,進行地下水源的涵養,控制地下水的超采,在根源上防止地下飲用水源的污染。在農村的集中供水地區,要對地下飲用水源進行衛生防護帶的建立,在保護區范圍內禁止使用污水灌溉,嚴格控制化肥以及農藥的使用量,同時嚴禁堆放垃圾,嚴禁利用滲井或者滲坑向地下進行污水的排放。
結語:
地下飲用水源的自身優勢,在保障農村安全飲水中起著巨大的保障作用,我們必須正確的認識其自身發展的自然規律,認清其在農村社會經濟發展中的重要作用,同時要對其現狀進行清楚的了解和掌握,并采取一系列的有效措施和長效機制,強化農村地下飲用水源的管理工作,對其地下水源進行合理的配置,在最大程度上保障農村的飲用水安全。
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篇10
[關鍵詞]地下水;水污染;防治技術
中圖分類號:X523 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)21-0214-01
地下水作為一項生活中最基本的用水選擇,其作用可想而知,同時即便地下水不作為日常飲用水來幫助百姓的日常生活,但是它的污染仍舊會影響整個地球的環境,因此,重視地下水污染防治已經是一個十分緊迫的現實問題。
一、地下水污染的概念、特點與現狀
(一)基本概念
地下水污染是指在人類活動影響下,地下水水質朝著惡化方向發展的現象。也就是人類的生產生活活動,導致溶解物或懸浮物進入地下水環境,引起水質惡化,無論其濃度是否使水質惡化達到影響其使用的程度。地下水污染源可分為人為污染源和天然污染源兩大類。
(二)地下水污染的特點
地下水污染的特點總的來講,地下水由于貯存于地下含水介質中,不易被污染。一是是因為包氣所具有過濾屏障作用能將害物質優先過濾掉;二是因為巖石、土壤及水體中的微生物對污染物的降解,使之成為無害物質。人們往往忽視地下水污染是因為地下水不易被污染且很難直接觀察。但因環境容量的有限性,污染物進入地下水系統并超出它的自凈能力時,就會對地下水造成一定污染。一旦地下水被污染,及時很難被發現,后果危害極大。地下水污染具有如下特點:(1)難確定性。即地下水含水介質的差異性和復雜性導致污染范圍很難確定。(2)污染過程的隱蔽性。地下水在地表以下,被污染后不像地表水污染直觀明顯而易于監測。(3)延遲性。地下水污染早期不易被覺察。(4)廣泛性。與地表水污染僅局限于水體所流經或貯存的有限空間內不同,地下水是處于不斷運移和循環中,各個水力系統又有著密切的水力聯系,從而決定了地下水污染范圍廣泛。(5)危害長久性。地下水運移于含水介質中,運移速率極其緩慢,循環周期時間長(從幾年到幾百年不等),天然地下徑流將污染物帶走需要相當長的時間,且作為含水介質的砂土對較多污染物都具有吸附作用,從而使污染地下水體在地下滯留時間長,污染物的清除極為困難。
(三)地下水污染現狀
地下水污染實質是因為人類的活動使地下水的物理、化學、生物性質發生改變,進而限制了水的使用范圍和領域。中國水資源總量有1/3是地下水,其具有水質澄清、水溫穩定、分布面廣、供水穩定的特點,并且取水條件及取水構筑物構造簡單,因此合理開發利用地下水對于人們的生產和生活具有重要的意義。不合理處置生活垃圾和工業三廢,農業生產中過量使用化肥農藥,不科學的采礦及冶煉重金屬等導致地下水遭受嚴重污染。根據《全國地下水污染防治規劃》,全國90%的城市地下水已受到不同程度污染,其中約有64%的城市地下水遭受嚴重污染,33%的地下水受到輕度污染,基本清潔的城市地下水僅有3%。
二、地下水的質量狀況和變化趨勢
質量狀況:地下水對于人們的生活有著至關重要的作用,聯系著百姓生活的日常起居,而近年來,國土資源部的各項調查顯示出來的信息都是地下水被污染,例如最明顯的北方地區和南方地區的對比,地下水質的狀況需要多方因素共同的作用下才能保持清潔;像北方地區的平原和丘陵地帶水質相對較好,而在中原地區水質則明顯變差,而質量狀況最差的當屬沿海地區。
變化趨勢:對于發展中的我國來說,地下水資源是受到極大的重視的,針對其中應該覺察的變化趨勢,經過分析也得出了相應的結論:在我國能夠劃分的明顯區域便是南方和北方,而較兩者之間的明顯變化方向來說更是有目共睹的,北方地區因為地域和城市的關系,所以地下水的質量通常檢測出來的都是呈現的下降趨勢;而南方的地下水質量相對來說比較穩定,因此它的地下水污染通常分布在城市和相關的周邊地區。
三、我國地下水污染防治技術探究
如上所述,我國的地下水污染現象已經非常嚴重,有些甚至已經嚴重影響到了當地居民的生產生活情況,為此,可以從以下幾個方面加強對我國地下水污染情況進行有效防治。
(一)加大資金投入,切實提高污染防治能力
眾所周知,地下水污染不同于地表水污染,污染物質一旦進入到地下水層,污染物的移動速度會非常緩慢,但一旦該區域地下水遭遇污染將會非常難以消除。因此,各級政府部門和相關企事業單位一定要加強地下水污染的預防工作,投入大量人力物力和財力及時做好城市排污系統、生活垃圾填埋及廢物消納場的建設工作。
(二)嚴厲查處環境污染尤其是水污染等違法行為
地下水污染歸根結底仍屬于環境污染的范疇,因此,對于已經造成大量地下水污染或者對地下水存在潛在污染威脅的企業和個人,各級政府和相關部門需要切實做好本職工作,加大環境執法力度,建立健全地下水污染責任人追究制度,嚴格規范各類工業污水排放企業的排放形式和排放量。而對于居民生活污水的排放,各級政府和相關部門應該加大居民生活垃圾廠的投建和改進工作,不僅嚴格規范居民生活污水的排放量和排放去向,而且對已經進入居民生活垃圾廠的生活污水采取切實有效的措施,盡可能地將該生活污水盡快處理或進行二次改進使用。
(三)地下水污染源和污染物滲入地下含水層的途徑
針對由于煤炭開采導致的嚴重地下水污染問題,建議改進工藝,盡最大可能減少污染物的排放量,嚴格控制污染物的排放標準,妥善處置工業廢渣和生活垃圾,除此之外,還需要正確選擇采礦過程中U石及尾礦排放點。
四、地下水污染的保護
(一)適時地開展關于地下水資源用度的調查
關于水資源的利用,只有找到了用途才能更好的分析污染的來源,保證對癥下藥,綜合考慮地下水的發展源頭,以及地質構造包括使用區域和環境等各方面的因素,只有適時開展對于水資源利用狀況的調查才能更好的預防或者是治理水污染,保證有證可循的舉措。
(二)嚴格控制污染源頭
對于地下水最嚴重的一個污染源無非就是居民用水對其過度的排放和無休止的接取,導致水污染問題成為當下一個比較重要的問題,而控制城鎮居民用水的污水排放,不失為一種重要的舉措。
(三)加強重工業污水排放檢測和管理
在重工業加工領域加強水環境的監控和檢測是治理地下水污染的關鍵所在,尤其是在排查的過程中能夠防止污染源和存在的安全隱患,給地下水污染起到一個把關的作用,防止黑色金屬影響水質。
(四)應分類控制農業用水對于地下水的污染
面對農業的發展離不開對于養料的需求,而在水和藥中合的作用下會產生一些雜質,而其就是影響水資源的關鍵點,它們一旦排不出去就會對水資源造成污染,甚至是更壞的影響,所以在農業發展的同時要注重查看其殘留藥物對地下水的影響,保證合理用藥,科學施肥,做到無公害的綠色莊園,是地下水更好的為農業服務。
水是人類生存的根本,也是社會經濟發展的必要基礎。但是由于不合理的開發和嚴峻的水污染形勢,使水資源與社會發展矛盾突出。一方面由于社會經濟發展需求量逐年增大,另一方面則是由于社會發展引起的水污染問題加重了水資源的短缺。在當今時代,環境污染問題已經是人們關注的焦點話題,特別是與人類生活直接相關的水環境污染問題,世界各國都在積極研究和治理地下水污染,但中國在這方面起步較晚,而其社會經濟又以驚人的速度在增長,因此在學習借鑒國外先進經驗的同時,應不斷探索研究,尋找適合本國國情的研究方法和治理措施。
參考文獻
[1] 楊柳濤,劉瑩.地下水污染防治技術方法進展[J].廣東化工,2015,11.