地下水污染的修復技術范文

時間:2024-01-03 18:10:54

導語:如何才能寫好一篇地下水污染的修復技術,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。

地下水污染的修復技術

篇1

關鍵詞:地下水;重金屬污染;原位修復技術

地下水是指地表以下,賦存于巖石空隙中的水。地下水是自然界水循環的重要組成部分,同時也是人類生存和發展所必需的重要資源。但是隨著人類工業化和城市化進程的快速發展,礦產資源的開發與利用過度,使地下水環境的污染變得日益嚴重。特別是地下水的重金屬元素污染,地下水中的重金屬元素含量超標,通過食物鏈進入人的身體,嚴重影響了人們的身體健康,導致了各種罕見疾病的出現。

地下水重金屬元素污染已經引起了國家的高度關注,與此同時國內專家學者積極參與地下水重金屬元素污染治理技術的研究工作。在借b國外專家提出方法的情況下,根據國內的實際情況,使地下水重金屬元素污染修復技術在大量的實踐應用中得到不斷的改進。

現在較為有效的地下水重金屬元素污染修復技術已經達到十多種了,但由于諸多原因使得各種修復技術不利于推廣使用和管理。本文主要是根據地下水重金屬元素污染修復技術的方式,將修復技術分為原位修復技術和異位修復技術。原位修復技術是指在基本不破壞土地和地下水的自然條件下,對于被污染對象不做搬運,而在原地進行修復的技術;異位修復技術是指被污染對象先做收集和抽提,將其轉移到地面上,然后對其進行修復的技術。由于原位修復技術不但可以節約成本、減少修復的工程量、修復效果也較好,而且最大限度的減少污染物對環境的擾動。同時,專家學者也將原位修復技術作為地下水重金屬元素污染治理的研究重點和主要方向。本文將重點介紹地下水重金屬元素污染原位修復技術的主要方法。

1 地下水重金屬元素污染的原位修復技術

在地下水重金屬元素污染的原位修復技術中,將重點介紹處理效果好、處理周期相對較短的幾種技術,主要包括可滲透反應墻修復技術(PRB)、原位生物修復技術和原位電動修復技術。

1.1 可滲透反應墻修復技術(PRB)

可滲透反應墻修復技術(PRB)是由美國在20世紀80年代提出的,目前在歐美國家作為地下水重金屬元素污染原位修復技術主要的技術手段之一。可滲透反應墻修復技術(PRB)是通過在污染區域放置一個活性反應介質的被動反應區,當污染的地下水經過時,地下水中的污染物質與活性反應介質發生反應,污染物質被降解、吸附、去除和沉淀,使地下水中的污染物質能有效的降低,并且符合地下水的環境質量標準。

可滲透反應墻修復技術(PRB)對于地下水重金屬元素污染的修復周期和效果,是由選擇何種活性反應介質決定的。目前,在可滲透反應墻修復技術(PRB)的研究中主要是使用活性炭、Fe0、微生物、泥炭等物質作為活性反應介質。這些活性反應介質具有吸附和降解污染物能力強、持續的時間長、不會產生二次污染等特點。

FDi Natale等選擇使用活性炭作為充填的活性反應介質,來建立對于地下水中重金屬污染鎘元素的吸附反應格柵,最后的結論顯示,活性炭對地下水中鎘元素吸附能力最強的時候,是在較高的酸堿度和低含鹽量的條件下;李金英等使用體積比例為1:1:0.5的砂、零價鐵、活性炭作為混合的活性反應介質,對地下水中重金屬元素錳、鋅、鉻和硒的去除率分別達到了93%、89%、90%和87%。

1.2 原位生物修復技術

原位生物修復技術是指在基本不破壞地下水原始環境的條件下,利用地下水中原始的或通過人工培養放置于地下水中的特定微生物群,通過吸收、吸附和降解等作用使地下水中的重金屬污染物減少,同時地下水系統的環境恢復正常。原位生物修復技術具有其它修復技術無法比擬的獨特優勢,主要表現在現場進行、能與其它修復技術聯合使用、降解時間短、費用低等方面。

在治理地下水重金屬元素污染的微生物研究中取得了大量的成果。Charm I S等發現在重金屬元素超標的地下水和土壤中分布著多種可以讓鉻酸鹽和重鉻酸鹽產生還原反應的微生物(如:產堿菌屬、芽孢桿菌屬等微生物),鉻酸鹽和重鉻酸鹽通過微生物的作用可以使六價鉻轉換成三價鉻,同時鉻的毒性也大大降低;任茂明在研究趨磁細菌對于去除地下水中重金屬元素效果的實驗發現了,趨磁細菌能夠吸收外部環境中的鐵元素,同時在體內形成具有磁性的鐵的化合物。最后,研究結果表明了這種方法對于水中二價鐵、三價鉻、以及二價鎳等重金屬離子的去除率達到了95%以上。

1.3 原位電動修復技術

原位電動修復技術也稱原位電化學動力修復技術,是利用電的動力學原理對污染體進行修復的一種有效的技術手段,特別是對于去除地下水重金屬元素污染具有很好的效果。具體方式是通過施加直流電壓形成電場的梯度,使地下水中的重金屬離子向設定的方向發生遷移,并且在設定的地方對集中后的污染物進行處理。

近年來隨著修復技術的不斷發展,原位電動修復技術也在不斷完善。尹晉等使用原位電動修復技術對地下水中的重金屬污染物進行修復時,發現電動修復技術對鉻有很高的去除率(三價鉻的去除率明顯低于六價鉻)。

2 結束語

目前,地下水重金屬污染問題在一定程度上得到很大的緩解,但是要想地下水重金屬污染被徹底解決還有很長的路要走。同時,人類社會的快速發展對于水資源的需求也在日益加大,受污染水體與人類的需求之間存在巨大的矛盾,所以對于受污染水體的修復成為了當前社會的重大難題之一。隨著對原位修復技術研究的不斷發展,有大量的原位修復技術被應用于治理地下水的重金屬污染中。當前,修復技術的聯合應用于治理地下水重金屬污染已經成為了新的研究方向,在實踐中也取得了更好的修復效果。

參考文獻

[1]尹國勛,李振山.地下水污染與防治[M].北京:中國環境出版社,2005.

[2]冉德發,王建增.石油類污染地下水的原位修復技術方法論述[J].探礦工程,2005(6):208.

[3]張學禮,徐樂昌,魏廣芝,等.用PRBs技術修復鈾污染地下水的研究現狀[J].鈾礦冶,2008,27(2):55-61.

[4]F Di Natale, M Di Natale, R Greco, et al. Groundwater protectionfrom cadmium contamination by permeable reactive barriers [J].Journal of Hazardous Materials,2008,160:428-434.

[5]李金英,佟元清,蔡五田,等.地下水污染的原位修復技術-PRB法[J].環境工程,2006,24(6):92-94.

[6]任茂明.磁場-趨磁細菌處理重金屬離子廢水[D].天津:天津大學,2003:2-9.

篇2

關鍵詞:地下水、污染、治理技術、PRB、復合治理

Research Progress on the treatment technology of groundwater pollution

Sun Decheng 1 , Zheng Jixing 2 , sun Naren 2

(1. Inner Mongolia University for the Nationalities 028000; 2. Tongliao Municipal Water Affairs Bureau 028000)

Abstract: groundwater is not only a kind of precious natural resources, the basic factor is the environment, is an important part of the water cycle in nature, is the important foundation of human survival and social development depend on, and closely related to human activities and survival, but this resource by industry, urbanization, city agriculture and the acceleration of the human activities, have become less and less pollution is more and more serious. This paper reviews the current groundwater pollution in the process of technology.

Keywords: groundwater, pollution, control technology, PRB, composite governance

目前人類對地下水資源的掠奪性開發利用,地下水資源儲量越來越少,污染越來越嚴重。我國地下水污染面積不斷擴大和更加嚴重,目前在我國平原地區很難找出一塊未被污染的地下水區域。在水資源相對短缺的北方地區,污染狀況更加令人觸目驚心[1]。我國目前地下水污染的治理技術方面剛剛起步,治理技術還沒有完善和沒有形成一個完整的體系,對地下水資源的科學開采利用和地下水污染的綜合治理是重要系統工程。

1、研究地下水污染治理技術重要性

隨著工業生產的高速發展、農業生產的不斷進步和國民生活水平的不斷提高,我國地下水污染問題日益突出,地下水污染所帶來的對環境和經濟發展的影響日益突出,所以加強對地下水污染的治理和相應技術的研究就成為一種迫切的需要??陀^上講,我國目前在地下水污染調查及地下水污染物遷移轉化模式方面做了不少基礎性工作,但在具體的地下水污染治理技術方面的工作卻不多[2]。而國外,尤其是歐美國家在20世紀70年代以來在地下水點源污染治理方面取得了很大進展,且逐漸發展成較為系統的地下水污染治理技術。

2、地下水污染治理技術

地下水污染治理技術種類繁多,根據目前國內外地下水污染治理中常用的技術進行歸納闡述。

2.1 物理治理技術

地下水污染的物理治理技術是指用物理的手段和技術對受污染地下水進行治理的一種技術,概括起來有展蔽治理技術、被動收集治理技術和原位物理治理技術等。

2.1.1 展蔽治理技術

這種治理技術只能處理小范圍的劇毒、難降解污染物時應用,是臨時性的地下水污染初期治理方法。這種方法常用的有灰漿帷幕法、泥漿阻水墻、振動樁阻水墻、板樁阻水墻、塊狀置換、膜和合成材料帷幕圈閉法等多種[1]。其原理基本相似,在受污染地下水周圍用壓力法建立各種物理屏障,將受污染水體圈閉起來,防止受污染水進一步擴散蔓延。

2.1.2 被動收集治理技術

這種治理技術是一般在處理輕質污染物(如油類)效果顯著,國外應用較廣?;驹硎窃诘叵滤鞯南掠瓮谝粭l足夠深的溝道,在溝內布置有效的收集系統,將水面漂浮的污染物質或被污染水地下收集起來進行處理的一種技術。

2.2 化學治理技術

這種技術是使用化學原理來治理地下水污染的技術。利用地下水污染區的井群系統,確定地下水污染源的種類和性質,根據氧化還原法和中和法等化學原理確定治理污染物的化學藥品和添加量,用自然填充或加壓填充等方法對受污染地下水注入有效化學藥品與水體污染物進行化學反應,將污染物消除。目前常用的有有機粘土法和電化學動力治理技術及原位化學治理技術等。

2.3 生物降解治理技術

利用天然存在的或特別培養的生物(植物、微生物和原生動物)在可調控環境條件下將土壤和地下水體中的有毒有害污染物降解轉化為無毒無害物質的治理技術[3]。地下水中微生物有自然降解污染物的能力,利用抽出技術和井群系統等技術,有治理效果的生物注入被污染的地下水體中,對水體中的污染物進行降解達到凈化目的。目前常用的有天然生物治理技術和原位生物治理技術等。

2.4 水動力控制治理技術

這種治理技術一般用作臨時性的控制地下水污染,在地下水污染的初期能夠有效防止污染物的擴散蔓延。這種技術能利用井群系統,通過抽水或向含水層注水,人為地改變地下水的水力梯度,從而將受污染水體與清潔水體分離隔開。根據井群系統布置方式不同此法分為上游分水嶺法和下游分水嶺法。上游分水嶺治理法的原理是受污染水體的上游布置一排注水井,并注入清水,在此處形成地下分水嶺,阻止上游清潔水體向下補給已污染水體,同時在受污染水體下游布置一排抽水井,將受污染水體抽出處理[1]。下游分水嶺治理法是注水井布置在受污染水體下游,將抽水井布置在受污染水體上游,原理與上游分水嶺治理法相同。

2.5 抽出治理技術

這種治理技術當前應用很普遍,將受污染地下水抽出后進行處理,處理方法與處理地表水相同。根據所抽出的地下水污染物種類和類型來選擇治理技術。一般有吸附法、重力分離法、過濾法、吹氣法等物理治理技術;氧化還原法、中和法和離子交換法等化學治理技術;厭氧消化法、活性污泥法和生物膜法等生物治理技術。

2.6 原位治理技術

2.6.1 原位物理化學治理技術

目前國內外經常使用此類治理技術,包括滲透性治理床物理技術,這種技術主要適用于較薄、較淺受污染含水層,在受污染地下水下游挖一條深溝,溝內填充灰巖、活性炭和沸石等,受污染水流入溝內后與該介質發生反應,達到凈化的目的。還有填充化學藥物治理技術,通過井群系統對受污染地下水體灌注對污染源有效治理效果的化學藥物,用化學反應原理對地下水污染源進行凈化[5]。此外還有土壤改性治理技術和沖洗治理技術等多種治理技術。

2.6.2 原位生物治理技術

這種技術是地下水自然生物降解過程中的人工強化過程。首先通過大量的研究,確定原位微生物種類及降解污染物的能力,再確定其所需氧氣及其養分配比,然后用于實際地下水污染治理過程。這種治理能激發受污染水體原位微生物的生長,強化污染物的自然生物降解過程[5]。這種技術的工藝種類很多,有生物充氣治理技術、溶氣水供氧治理技術、過氧化氫供氧治理技術等。但一般情況下原位生物治理要與井群系統配合運行效果更佳。

2.7 復合治理技術

復合治理技術是在物理治理技術、化學治理技術、生物治理技術、PRB技術和抽出治理技術等多種治理技術中能同時使用兩種或以上治理技術的方法。如滲透性反應屏復合治理技術中同時應用了物理吸附、氧化-還原反應、生物降解等幾種技術;抽出處理復合治理技術中,對受污染的地下抽出水同時應用物理、化學和生物降解治理技術。在實際治理地下水污染的過程中基本上都是采用復合治理技術,復合治理效果比單一治理效果顯著。

2.8 PRB治理技術

可滲透反應墻(Permeable reactive barrier PRB)是一種將溶解的污染物從污染水體和土壤中去除的鈍性處理技術。近年來國內外流行的地下水污染原位治理技術中,PRB治理技術具有對多種污染物治理效果好、安裝施工方便、性價比較高等優點,目前歐美一些發達國家已對其做了大量的實驗和工程技術研究,并已經進入商業應用階段[4]。在我國目前PRB治理技術仍然處于試驗摸索階段,今后通過大量的研究,PRB治理技術在地下水污染物治理方面將起到重要作用。

3、結語

地下水是地球水資源的重要組成部分,是人類生存、生活和生產活動必不可少的寶貴的自然資源。它具有很高的生態價值和經濟價值。這種資源隨著社會的發展儲蓄量越來越少、污染越來越嚴重,對地下水資源的科學利用和有效的預防和治理污染是人類面臨的重大責任?!?/p>

參考文獻

1、徐鳳蘭,葉丹,曹德福.淺析地下水污染及其防治[J].地下水.2005,(1):50~52

2、楊強,李金軒,丁偉翠.淺析地下水污染的主要途徑、危害及防治[J].地下水.2007,(3):72~76

3、李靜,張甲耀,夏盛林,等.污染地下水的生物修復技術[J].農業環境保護.1997,(6):283~285

4、羅育池,李傳生.prb技術及其在地下水污染修復中的應用[J].安徽農業科學.2007,35(27):8656~8658

5、王戰強,張英,姜斌,等.地下水有機污染的原位修復技術[J].環境保護科學.2004,(30):10-12

作者簡介:

孫德成(1961-),男,單位:內蒙古民族大學,教授,主要從事動物營養與飼料學方向的教學和研究工作。

篇3

【關鍵詞】:國內污染場地修復方面法律法規現狀

中圖分類號:S949 文獻標識碼:A

一、國內污染場地修復工作任務嚴峻,配套的激勵政策體系急需完善

如今不管是在我國農村還是城市,棕地都廣泛存在。一方面,農藥污染、污水灌溉,造成了大量農田變成“廢地”,使得農田再也無法進行耕地使用;另一方面,隨著城市化的高速發展,為了發展經濟,部分企業違規經營,化工廠亂排亂放,污染工業企業不停搬遷、轉移,使得棕地在許多城市不斷涌現。尤其是城鄉結合處,存在著固體廢棄物違規填埋,非正規垃圾填埋區監管不力,嚴重的影響了周邊生態環境。

近年來,在政府的不斷關注和支持下,我國已經開展了多個類型場地的修復技術設備研發與示范項目,經過修復后的棕地可以開發為商業區、住宅區、輕型無污染工業區、濕地、公園綠地等等。

不過,由于污染場地修復市場很多體系還沒建立起來,包括相關法律、標準、資金機制等等,使得我國土壤修復行業發展較為緩慢且混亂。通過制定相關法律、法規,規范污染場地修復的標準,采用相關財政刺激政策等,能夠有力的推動我國場地修復事業健康、快速和高效的發展。

二、合理的政策體系建立的同時也加速了《土壤保護法》出臺

在2013年1月份環境保護辦公廳公布的《2013年全國自然生態和農村環境保護工作要點》第六條中提到2013年啟動“土壤環境保護工程”,全面推動土壤環境保護和綜合治理工作;同時要加強土壤環境保護法規制度建設。開展土壤環境保護立法調研,組織起草土壤環境保護法草案;研究起草農用地土壤環境保護監督管理辦法;推動污染土壤環境管理辦法;指導地方繼續開展土壤環境監管試點工作。

由此可見,《土壤保護法》的出臺勢在必行!但是對于這樣級別的法律,需要一段較長的時間去籌備。首先就是要摸清現在的土壤調查情況及開展一些土壤修復試點。

國務院辦公廳于亦于2013年1月印發《近期土壤環境保護和綜合治理工作安排》。啟動“土壤環境保護工程”,會同財政部研究制定“以獎促?!闭卟㈤_展試點,開展土壤污染治理與修復試點,啟動全國重點地區土壤污染加密調查;組織召開全國土壤環境保護和綜合治理工作會議。

在2013年兩會期間,國家對土壤和地下水的污染予以了高度重視??偫碓趦蓵蟮挠浾咭娒鏁希矊χ挝蹎栴}表明態度:“對于水污染、土地污染的狀況,要摸清底數,進行堅決的整治”。《土壤保護法》的編制一方面顧及大陸地區的實際情況、另一方面也要積極借鑒其他地區相關法律。譬如臺灣地區的《土壤與地下水污染整治法》。

三、學習地方成功經驗,在全國范圍內推廣,營造良好的政策環境

臺灣地區是我國最早制定污染場地管理政策與法律框架的地區,臺灣地區的土壤污染整治立法歷時近三十年,內容具體,體系完備,對大陸的土壤污染防治立法具有啟示作用。

臺灣地區土壤污染整治立法的路徑與臺灣地區的環境立法的路徑是一致的,是由于在進行經濟發展的同時,大量的公害發生造成了大量的污染,危害到公民身體健康。

上世紀八十年代初,這一時期臺灣地區還沒有專門的“土壤污染防治法”,關于土壤污染整治的內容分散在其他的一些染防治法中。這和國家的土壤法律現狀比較類似,目前我國涉及土壤保護的法律有:《環境保護法》第20條,《農業法》第58條等?!痘巨r田保護條例》雖然是我國現行環境法律規范中針對土壤污染問題設置了較多法律條文的行政法規,但該條例所保護的范圍更窄,僅指基本農田。在《土壤與地下水污染整治法》頒布前,臺灣地區做了大量的污染場地調查與場址列管工作,這些工作為土壤污染整治立法奠定了實踐基礎。

2000年2月2日臺灣地區頒布了了《土壤與地下水污染整治法》,是臺灣地區有關土壤污染的母法,為了使其具有操作性,2001年10月了“土壤及地下水污染整治法施行細則”及配套的命令與行政規定。

在臺灣地區在起草土壤污染防治法的時候,根據實際情況,考慮到土壤與地下水是緊密聯系在一起的,無論是污染狀況,還是整治。因此最后把土壤與地下水的污染整治合二為一,這種立法體例值得全國借鑒。根據國內環境立法的經驗,按照環境因子單性立法,而沒有考慮環境因子的因果關系,并且因為不同的環境因子污染防治的主管機關的不同,導致法律的沖突,從而也導致主管機關的管轄權限的沖突,造成管理的混亂,降低了效率。在制定有關土壤污染防治立法時,應該考慮與土壤有關的法律的整合與銜接。

此外在《土壤與地下水污染整治法》中,除了有傳統的命令—控制管理模式、懲罰收費模式外等,還會有經濟激勵和信息公布、公眾參與等現代的管理手段。多樣化的管理模式使得形成污染者、被害人、管理者之間的對抗關系得到有效緩解,降低了污染者的投機心理。以激勵、現代為主的信息公開與公眾參與等管理模式值得借鑒。

最后臺灣的污染及地下水污染整治的權責明確、公平,體現了環境正義的價值基礎。明確的責任承擔主體與嚴格的責任追究機制相的結合,權責分明,保證了每個環境主體的權利義務的實現,從而保障環境基本制度的實現,達到防治污染,以期土地與水資源的永續利用。

四 多環境因子考慮,依靠法律法規建立良好的環保體制

1法律強制,專錢專用

目前國內環境修復行業需要大量的資金作為支撐,所需資金費用的來源急需解決。國內尚未有明確的相對的專項資金供應制度。臺灣地區在此方面出臺了相對成熟的應對措施。臺灣地區污染場地治理行業發展良好和《土壤與地下水污染整治法》是密不可分的,同時該法律的順利執行是依靠土壤及地下水污染整治基金。臺灣地區頒布了“土壤及地下水污染整治法”后,臺灣“環保署”制定了“土壤及地下水污染整治基金管理委員會組織規程”、“土壤及地下水污染整治基金收支保管及運用辦法”、“土壤及地下水污染整治費收費辦法”等規定,建立了土壤及地下水污染整治基金。

雖然目前在全國范圍內建立一個專門土壤治理基金難度很大,但土壤污染治理費用的來源及用途值得我們去借鑒。

2誰污染,誰治理;誰使用,誰負責

在我國污染場地治理污染責任歸屬問題一直是一個大問題, 很多污染場地找不到責任人,很多情況下,污染場地的治理無論責任與費用只能由國家處理??梢詫⒇熑纬袚黧w分為三類:第一類,污染行為人。污染行為人是從事了以下行為的主體;第二類,污染土地關系人。它是指土地經公告為污染整治場址時,非屬于污染行為人之土地使用人、管理人或所有人。第三類,場所使用人、管理人或所有人、與土地使用人、管理人、或所有人。這些主體按照《土壤保護法》要求,必須承擔整治污染與土壤復育的責任。對于一些沒用能力承擔污染治理的責任人,法律雖然規定主管機關在有些情形下可以先行支出或先行墊付相關整治費用,但是污染行為人仍有清償責任。

3 法律編制:需“三”明確

明確責任對象、制度?!锻寥辣Wo法》會對經濟發展和產業結構產生較大影響。為避免立法目的的落空,我國專門性土壤污染防治立法在防治對象的范圍、民事責任的承擔、土壤污染調查及整治措施的采取等方面要做到寬嚴適中,落實負責責任承擔主體。尤其是不能加重廣大農民的負擔。由于無論是政府還是污染者,都無法單獨承擔土壤污染整治的巨大費用,應通過民事責任制度、土壤污染整治基金制度、保險制度等實現土壤污染整治民事責任的社會化。

明確政府職責、管理機構。專門性土壤污染整治立法的實施效果如何,與土壤污染檢測、調查、評估、整治市場的發育程度和相關專業機構發展狀況息息相關。政府在土壤污染防治中只是管理者,并不是直接的治理者。所以,培育土壤污染整治市場,監管土壤污染整治專業機構就成為政府的一項重要職責。

明確污染土壤類型、范圍。在臺灣《土壤及地下水污染整治法》中,雖然沒有對“農業型”土壤污染和“城市型”土壤污染分章進行規定,但在土壤污染調查、整治責任承擔、管制方式等具體制度中對它們仍是區別對待的??梢?,無論是否采用分章的立法技術,我國專門性土壤污染防治立法都要體現兩種土壤污染的實質差別。該地區將地下水與土壤考慮到一起,因此把土壤與地下水的污染整治合二為一,這種立法體例也值得全國借鑒,并且目前越來越多的業內人士也都認識到了這一點,正共同努力完善這方面的工作。

篇4

關鍵詞:地下水污染 治理 防止水質污染

中圖分類號:X523 文獻標識碼:A.文章編號:

一.地下水出現故障的原因

上層滯水是由于局部的隔水作用,使下滲的大氣降水停留在淺層的巖石裂縫或沉積層中所形成的蓄水體。

自流水是埋藏較深的、流動于兩個隔水層之間的地下水。這種地下水往往具有較大的水壓力,特別是當上下兩個隔水層呈傾斜狀時,隔層中的水體要承受更大的水壓力。當井或鉆孔穿過上層頂板時,強大的壓力就會使水體噴涌而出,形成自流水。地下水位指的是指地下含水層中水面的高程

隨著經濟社會的快速發展和城市化進程的不斷加快,人們生活水平的提高,對地下水資源的要求也越來越高,不僅是數量上的增加,對水質也有更高的要求。提高維護人類的生存環境和生態環境系統的基礎資源,是全球人類的要求。為此,加強對水資源保護,防止環境污染和改善環境質量長期有效的利用水資源是一項重要的工作。對地下水環境精心管理和保護,加強監控、科學預測其發展趨勢和及時評價其質量,是合理開發利用水資源的重要管理內容,也是當前地下水管理的迫切任務。

二. 現階段我國水質污染現象

新一輪地下水資源評價結果表明,我國地下水水質狀況總體較好。按分布面積統計,63%可供直接飲用,17%經適當處理后可供飲用,12%不宜直接飲用但可供農業和部分工業部門利用,另有不足8%的地下水為礦化度大于5克/升的咸水鹽水和少量遭受嚴重污染的地下水,不宜直接利用或需經深度處理后才有可能得以利用。

然而,城市與工業“三廢”不合理或不達標排放量的迅速增加,農牧區農藥、化肥的大量使用,導致我國地下水污染日益嚴重,呈現由點到面、由淺到深、由城市到農村的擴展趨勢。全國195個城市監測結果表明,97%的城市地下水受到不同程度污染,40%的城市地下水污染趨勢加重;北方17個省會城市中16個污染趨勢加重,南方14個省會城市中3個污染趨勢加重。

在一些地區,地下水污染已經造成了嚴重危害,危及到供水安全。例如,遼寧省海城市污水排放造成大面積地下水污染,附近一個村因長期飲用受污染的地下水,多數人患上當地未曾有過的特殊病癥,160人因水而亡;淮河安徽段近5000平方公里范圍內,符合飲用水標準的淺層地下水面積僅占11%;由于地下水的嚴重污染,淄博日供水量51萬立方米的大型水源地面臨報廢,國家大型重點工程—齊魯石化公司水源告急。即使首都北京,淺層地下水中也普遍檢測出了具有巨大潛在危害的DDT、六六六等有機農藥殘留和尚沒有列入我國飲用水標準的單環芳烴、多環芳烴等“三致”(致癌、致畸、致突變)有機物。這些“三致”有機物在我國東部其他城市和地區,很可能同樣存在。由于水土污染,導致一些優質農產品,如蔬菜、水果、茶葉等品質下降,出口受到嚴重影響。

三依法加強地下水管理

(1) 實現水資源的高效利用。很重要的一點是加強水資源的統一管理。水行政主管部門要能夠有效地調配和管理地表水、地下水,流域上下游、左右岸以及社會各部門的用水。要建立以流域為單元的水資源統一管理體系,確保流域內各行業的用水,合理配置水資源,同時促進各行業的節約用水和水環境保護,避免由于流域內各部門之間經濟實力的差異,造成搶占水資源,濫采地下水,導致水多浪費多,水少發展受制約,生態環境被破壞。在促進水資源統一管理方面,要利用行政、法律、經濟手段,建立水資源統一管理體系,確保有限的水資源的可持續利用,保障區域經濟社會的可持續發展和生態環境的保護和改善。對已污染水源地的治理措施,應針對引起地下水污染的主要原因、污染途徑和經濟條件來制定,治理地下水污染應當切斷污染源,防止污染物繼續進入,切實可行的做到保護水源。

(2).提高對水質的認識

在現代,人類改造其環境的能力,如果明智的加以使用的話,就可以給各國人民帶來開發的利益和提高生活質量的機會。如果使用權使用不當或輕率的使用,就會給人類和人類環境造成無法估量的損害。所謂污染地下水是指地下水由于人類活動的影響,使其溶解的或懸浮的有害成分的濃度超過了國家或國際規定的飲用水最大允許濃度。地下水從開始污染到污染嚴重,乃至達到不能飲用的地步,有一個從量變到質變的過程,特別是一旦發現地下水中某些元素超標,再進行治理就比較困難,所以,地下水的污染是指由于人類活動,使地下水的物理、化學和生物性質發生改變,因而限制或妨礙它在各方面的正常應用。因此,對于水源地地下水的保護和監控應該有長期的擴展的認識,必須有與自然共存,為子孫后代留下一個健全生活環境的愿望而思考,對人類文化和文明而建設。

(3).科學管理

科學管理有助于防止地下水水質惡化現象產生,包括減少污染物的產生和防止污染物滲入等。要加強科學管理必須做到:(1)對城市的發展和水源地的建設做出全面規劃與合理的利用。隨著國民經濟的迅速發展,開發和利用地下水也顯得更為緊迫,同時,人類活動導致地下水污染的可能性在不斷增大,甚至某些局部的人為污染和水土的流失,都可能給地下含水層帶來不可恢復的危害。所以,對于地下水環境的保護、污染的控制要依法加大力度來管理。地下水環境污染問題日趨嚴重,地下水污染具有隱蔽性和難以逆轉性,所以一經污染很難治理,最終會導致社會經濟的發展,因此,為了我們要長期有效地利用地下水資源,就必須對地下水環境精心管理和保護,提高水環境的質量。(2)清除污染源,大力開展預防污染物的治理工程建設,合理開采地下水,制止水源地上游新開耕地,確保自然植被生長。(3)建設水源地各溝系統的管理工程,規劃明確的保護界限,設立明顯的宣傳標志牌,建設修復溝系的保護管理工程。種植產氧的植被工程,增強地下水的自凈能力。(4)建立科學的管理體系,健全監控管理設施。實行有償用水制度,以促進節約利用水自用。

三、依法防治地下水污染

1.依法規劃水環境管理應堅持的原則

(1)貫徹“以防為主、防治結合”的原則。地下水水質的污染常具有緩慢、隱蔽、不易及時察覺、不易治理復原等特點,因此對地下水水質的治理,必須貫徹“以防為主、防治結合”的原則。只有這樣,才能使地下水環境質量不斷向良性循環發展,不斷提高水質的可用性。(2)貫徹“三同步,三同時”的原則,如果規劃內新建項目不同時、不同步的考慮水環境保護,必將導致水環境的污染,給水污染防治帶來許多障礙,因此,規劃中對新建、改建、擴建項目,必須制訂有效的措施,杜絕新增污染源,并納入水污染防治規劃的管理計劃中。(3)貫徹“環境綜合整治”以及“發展區域治理”的原則。環境是個整體概念,環境介質之間相互轉化,相互影響,因此水環境規劃中必須識別環境之間的因果關系和共生關系,從原著手制訂措施。(4)要正確處理好各水系同能量或資源利用程度的高低或難易關系,水環境容量的利用則必須從總量控制角度考慮,合理提高凈化作用,在開發水源地時要求得到最佳組合。(5)要正確處理技術、法制、行政、經濟手段之間的關系。這些手段必須綜合運行,使之形成行之有效的管理手段。依法管理是最根本的,一個大的規劃沒有法律上的保障是難以實現的。(6)正確處理需要和可能的關系。制訂治理水源地目標時,除了從環境角度提出要求外,還必須考慮當前及今后的財力、人力和技術等條件,做到實事求是,不致因目標過高而使規劃無法實現。

四. 地下水及土壤污染現場強化生物恢復技術

近年來,一種用于治理土壤和地下水污染的現場生物恢復技術逐漸發展起來,并受到越來越 多的重視?,F場生物恢復技術是利用處理場地中的細菌和真菌等微生物,使其將有機污染物或其他復雜的合成物通過新陳代謝分解為CO2、CH4、H2O、無機鹽及生物基質等,從而達到清除污染物的目的。

生物恢復技術分為自然生物恢復和強化生物恢復。自然生物恢復是處理場地的微生物利用周 圍環境中的營養物質和電子受體對污染物降解的過程,其降解速度受到營養物質種類、數量 及電子受體接受電子能力大小和其他物理條件的限制。強化生物恢復技術是通過提供適宜的營養物質、電子受體及改善其他限制生物恢復速度的因素,達到提高生物恢復速度、加速污 染物降解的目的。用于治理土壤和地下水污染的現場強化生物恢復技術主要有生物吹脫法、 土地處理法、空氣鼓泡法和液體輸送法等。

總結:

有了以上的問題探討,我們更要加緊步伐,真正實心實意的為群眾做出有效的解決方案,這項任務艱巨,需要我們大家共同努力。

參考文獻:

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[2] 蔡慧慧,宋瑞鵬. 河南省城市飲用水水源地安全狀況評估[J]. 人民黃河. 2012(10)[3] 曹振東,危潤初,段啟杉,譚廷靜. 犀牛洞地下河水-巖作用反向模擬[J]. 人民黃河. 2012(10)

篇5

水企業如何進一步發展,公司之間的差異在哪里?競爭在哪里?如何跟國際接軌?是目前各個企業正在思考的問題。

作為一個水的綜合服務企業,它不僅包括飲用水、污水處理,還包括水源及地下水。我國目前在水領域的各項政策在逐步完善,從城市污水的排放標準的提高,到今年對水資源的紅線管理控制,都趨于完善。唯一缺位,而又與國外有極大差別的是對土壤及地下水污染的管理。國家“十二五”規劃也第一次將其列入其中。

我國亟待修復的土壤及地下水面積巨大,并且遍及農村和城市地區,經濟發達地區尤其嚴重,土壤及地下水修復的市場潛力巨大。

我國土壤及地下水污染的總體趨勢不容樂觀,部分地區土壤及地下水污染嚴重,在重污染企業或工業密集區、工礦開采區及周邊地區、城市和城郊地區出現了土壤重污染區和高風險區。

隨著城市規劃的確定,城市擴容、功能區明確、布局調整,使得許多化工、農藥、鋼鐵、金屬冶煉、電鍍和機械加工等大量排放危險廢棄物的企業從市區搬遷出去,而這些留下的土地,按國家規定需環評并根據污染情況進行修復之后才能使用。

根據行業分析看需求

綜觀我國整體的土壤修復市場,首先是農村的土壤修復,其污染源主要包括:化肥、農藥、農膜、煤渣、垃圾及其他有害物質。

全國受污染的耕地面積約有1.5億畝,污水灌溉污染耕地3250萬畝,固體廢棄物堆存占地和毀田200萬畝,合計約占耕地總面積的十分之一以上,其中多數集中在經濟較發達地區,污染面積之大是顯而易見的。如果能撬動農村土壤及地下水修復的市場,那么市場容量將會是相當巨大。

其次是城市土壤修復市場。其污染源主要包括:石油、煤炭、鋼鐵、化工等行業,還有制藥、造紙、醫藥、紡織等輕工業。

石油行業是一個污染面積廣、污染時間長且有著充裕的支付能力的行業,因此,對于土壤及地下水產業來說,石油行業是一個可以進入并且能夠取得一定業績的重點工業污染行業。根據了解,每個油田都擁有自己的研究院,專門從事石油方面也包括石油污染防治研究,很多油田、輸油管道、加油站的基本資料都掌握在這些研究院中,但石油污染的范圍巨大,單靠研究院不足以完成所有污染土壤及地下水的修復治理,這就為企業進入石油行業進行土壤修復提供了一個突破口和契機。

化工行業是城市工業發展的主力軍,城市工業布局的重新規劃,城市中的化工廠也面臨著搬遷問題,其遺留下來的污染場地是土壤及地下水修復的一個主要市場,并且已經有實例證明修復后再進行商業開發的可行性,如北京化工三廠的土壤及地下水修復工程,修復污染土地后,北京市政府在該片土地上進行了宋家莊經濟適用房的商業開發,并且受到了廣大群眾的歡迎。

煤炭行業帶來的土壤修復商機不僅僅反映在礦區污染土地及地下水的生態恢復上,在城市化進程加快的腳步下,大量的煤炭廠從城市中搬遷后遺留下來的污染場地亟待修復,以實現土地的再利用。我國大中城市的焦化廠基本上都處于搬遷的名錄中,一旦地方政府開始注重環保事業的發展,搬遷焦化廠這樣的污染企業必然是一條先行的政策,由此而遺留的污染場地,形成了一個場地修復的大市場。

鋼鐵廠的搬遷在城市環境保護的政策中也是現行的、在大中城市推行較多的一種方式,因此,同關注大中城市焦化廠的搬遷遺留下的污染土地一樣,鋼鐵廠的搬遷遺留下的污染土地也是一個需要進行土壤及地下水修復的潛力市場。

當然,還有其他,例如生活垃圾填埋場。建造一座填埋場所需資金一般高達4000萬元以上,但使用年限僅為10~15年。在此背景下,盡早探討研究符合我國國情的填埋場土壤修復后的再建設再利用問題,市場前景是很好的。

然后是建筑垃圾。我國建筑廢料的回收利用率較低,大量的建筑垃圾摻雜在土壤中,導致土壤質量趨于惡化。如果有關部門能夠對建筑垃圾堆放引起的土壤問題重視起來,這片市場也能逐漸培育起來。

最后,城市中的養殖場、屠宰場、危險廢棄物填埋場土地和地下水污染問題也很嚴重。

我國污染土壤及地下水修復技術主要起始于20世紀90年代,目前正經歷著由實驗室研究向實用規模研究的過渡階段。有些技術已經投入到工程應用上,但面對污染土壤的復雜情況,這些技術還不夠成熟,在一定程度上限制了市場的發展。國家雖然近幾年開始重視,但土壤及地下水修復市場投資方面還是無法與發達國家相比較,如美國在20世紀90年代用于污染土壤及地下水修復方面的投資達1000億美元。

此外,在我國專門從事土壤修復的公司少,競爭態勢不明顯。2006年,原沈陽冶煉廠的房地產開發商開啟全國較大規模廠區工業用地污染治理工程,但當時并沒有專門從事土壤及地下水修復的公司參與,開發商與幾位科研院校的土壤污染治理專家合作完成了場地土壤修復。直到2007年,我國第一家以土壤修復命名的公司――北京建工環境修復有限責任公司才完成北京化工三廠原場地污染土壤修復工程??梢姡寥佬迯褪袌鲞€未成熟,處于剛剛起步階段。

近年來,企業搬遷非常普遍,遺留的污染處置成為亟待解決的新問題。目前來看,尚無完善的法律和政策機制對企業搬遷后的土地污染治理進行有效的規范,“誰污染,誰治理”并未完全踐行。

首先,出讓土地時地方相關政府部門提供的土地信息不全面。開發商在競拍土地時,并不知道土地的污染情況。如武漢的“毒地”被退事件,武漢市土地儲備中心最終向開發商賠償1.2億元人民幣。相關事件暴露出土地使用管理機制的軟肋。

其次,處置責任主體不明。遺留污染處置問題已經引起社會高度關注,《污染場地土壤環境管理暫行辦法》已編制完成,四川、江蘇等多個地方已制定了相關管理規定,但對于搬遷后的污染處置,鮮有污染者負責的情況,更多的是開發商買單,污染土地治理成本最終還是要轉嫁到消費者身上。

調查表明,由于目前國內缺乏明確的政策約束,導致許多開發商直接在剛剛搬遷的工廠土地上蓋居民區。例如某小區,居民入住后發現除了植物猛長,蚊蟲、老鼠都沒有。經過調查才知道那里以前是生產氮肥的化肥廠。在這樣的區域長期居住,對人身體的影響將是后患無窮的。

危機也是機遇

環境修復作為新興環保行業,技術的研發或者應用還處在試驗階段,還沒有形成比較成熟的技術,暫時沒有技術壁壘;國家的行業標準和準入制度也都在制定過程中,因此,在環境修復市場逐漸成熟后,將會有越來越多從事其他環保產業的企業涌入到環境修復行業。

我國的污水處理市場經過近幾年的市場化運作,已經開始成熟起來。許多從事污水處理的企業,在市場競爭中逐漸形成了自己的運營管理團隊、工程設計隊伍,同時也擁有了一定的技術研發能力。一些比較成熟的污水治理企業,開始延伸自身的產業鏈條,涉足水體或土壤及地下水修復領域。因此,一些成熟的大型污水治理企業可能會成為潛在的土壤和地下水修復企業,將憑借自身的資本、技術、人才優勢,向土壤及地下水修復行業滲透。

篇6

關鍵詞:水環境質量;改善;對策研究

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》是專門針對水環境治理而提出的全國性的綱領性文件,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]。為改善清鎮市水環境質量,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 清鎮市水h境質量現狀

清鎮市紅楓湖水質較好,百花湖支流東門橋河污染較為嚴重,水質現狀為劣Ⅴ類[2]。清鎮市近年工業需水量和生態環境需水量的占比逐漸增加,工業需水量的占比由29%增加到 71%,生態環境需水量的占比也由3%增加到7%,工業發展與生態環境保護的矛盾也將日益突出。農業需水量和生活需水量的占比逐漸減小,農業需水量的占比由48%降低到13%,生活需水量的占比由20%降低到9%[3]。

3 清鎮市水環境存在的問題

3.1 市域范圍內包含紅楓湖和百花湖部分飲用水源地,水環境十分敏感

目前紅楓湖水源地及其支流水質較好,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境內,隨著貴安新區和平壩區的快速發展,上游地區農業面源和農村生活污水的影響,紅楓湖水源地及其支流面臨的環境風險也越來越大。百花湖水源地水質也較好,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,水質現狀為劣Ⅴ類,主要受沿線生活污水影響所致。

3.2 城區污水無合適的排放去向,城市排水系統面臨巨大壓力

清鎮市在建的清鎮職教城,到2020 年,清鎮職教城內入駐職業院校將不少于25 所,在校生規模達20萬人以上,配套人口達20萬人以上。由于清鎮職教城位于百花湖準保護區,污水自然排向進百花湖,目前清鎮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模限制,長此以往,必然會影響百花湖水質。

3.3 污水處理設施建設亟待進一步完善

清鎮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,應盡快完成提標改造工程。此外,清鎮工業園區、物流園區、職教城等的污水收集和處理系統建設也較為滯后,飲用水源地及其支流沿線農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村生活垃圾污染缺乏有效的監督管理

現場調查發現,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,新建立的貴安新區又包含了上述兩地部分區域,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直管區并已移交貴安新區管委會管理。除此之外,紅楓湖沿岸90%以上陸域面積也已納入貴安新區規劃區。從長遠看,從對飲用水源實施統一、長效保護和管理的角度看,貴州省在謀求新區建設發展的同時急需建立統一的紅楓湖流域管理模式。

3.6 備用水源地建設進展滯后

清鎮市雖然《清鎮市城鎮飲用水水源地突發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等工程建設較為滯后,急需完善備用水源地相應的配套工程,早日建成與清鎮市中心城區和各鄉鎮集中飲用水需求量相匹配的備用水源地。

3.7 地下水環境質量狀況不清

清鎮市還未設置地下水常規監測斷面,對整體地下水的環境質量狀況底數不清。此外,結合清鎮市水文地質圖和現場調查發現,站街工業園區是地下水富集區,工業園的發展必然會對地下水產生影響,需要采取相應的防控措施。

4 清鎮市水環境保護和質量改善措施

4.1 確保飲用水安全

4.1.1 完善飲用水源地基礎設施建設,保障水源地安全

完成清鎮市集中式飲用水水源保護區的圍欄、界樁及警示牌的設置工作。2017 年底對供水規模在1000 人以上的農村人飲工程劃定水源保護區。2017年底完成對清鎮市備用水源地劃定水源保護區。2020年底前完成清鎮市建制鄉鎮水源地和清鎮市備用水源地圍欄、界樁及警示牌的設置工作,2022 年底前完成清鎮市供水規模在1000 人以上的農村人飲工程的圍欄、界樁及警示牌的設置工作。

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境污染綜合治理。采取源頭控制和截流工程嚴格控制農業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修復,支流河道采取生態護岸、綠化坡岸,河流與村寨間建設生態緩沖帶,支流入湖、河口附近建設濕地帶。在禁養區內的畜禽養殖場要堅決予以搬遷和拆除,在限養區內的原有規?;B殖場要采取先進工藝,增設污染處理設施,糞便污水達標排放,大力推廣畜禽糞便厭氧發酵和商品肥有機生產等成熟技術。對飲用水源保護區范圍內的工業企業,嚴格依據《中華人民共和國水污染防治法》、《飲用水水源保護區污染防治管理規定》和《貴州省紅楓湖百花湖水資源環境保護條例》中的相關要求進行管控2015~2017 年完成百花湖東門橋河流域村寨污水收集處理、生態治理工程建設;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、生態修復工程建設;2018 年完成紅楓湖飲用水源一級保護區內的居民搬遷工作;2020 年前完成紅楓湖支流在線監控系統的安裝建設。

4.1.3 加強水源涵養林建設

加強保護區內水源涵養林工程的建設和保護,積極實施退耕還林,在飲用水水源地一級保護區邊界構建30~100 m寬植被緩沖帶,二級保護區內在現有的基礎上,強化管理,削減污染物排放量。規劃2015~2020 年飲用水源保護區流域范圍內的森林覆蓋率達60%,減少水土流失對水源地造成的影響。

4.1.4 生態農業推廣

發展生態農業,大力推廣使用測土配方施肥技術和高效低毒低殘留農藥。在水源地流域范圍內劃定化肥、農藥限量使用區。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,完善管理協調機制

建立健全飲用水安全保障體系,完善各級政府、部門及供水企業應急預案,明確應急機制。根據水源地水質要求,對保護區上游提出保護區邊界來水的水質要求,推行排污許可證制度,協調、督促上游采取污染防治措施,保證控制斷面的水質達標,確保飲用水水源保護區水質安全。建立飲用水源地跨流域協調管理機制,加強水源地周邊城市溝通協調。

4.2 持續改善地表水環境質量

4.2.1 加強和完善截污管網和污水處理廠的建設

加大污水處理廠和管網配套設施建設,確保城市地表水水質全面改善,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模基礎上,通過引進新設備、新工藝、新技術,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。實施紅楓湖環湖截污溝工程建設。實施城區道路排水系統雨污分流改造,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,完善已建工業園區污水配套收集管網建設,提高園區污水處理工程運行效率。加快推進清鎮經濟開發區污水處理廠及配套管網建設。到2025 年,清鎮市工業園區基本形成較為完善的污水管網收集系統、雨污分流系統、集中處理系統,實現工業園區廢水零排放。

4.2.2 加大城市中水回用系統建設

在建設和完善污水管網與收集系統的基礎上,結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,達到相應水質標準要求,回用于城市雜用水、工業用水或環境用水,優先滿足城市雜用水、工業用水需求。遵守《貴陽市城市節約用水管理實施規定》中相關要求,新建規模以上住宅小區、賓館、寫字樓、辦公樓、學校等場所必須建設雨污分流排水系統,鼓勵、支持建設中水回用工程,逐步對已建成的大型住宅小區和公共建筑實施雨污分流和中水回用系統改造。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工程、經開區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。實現到2020年城市中水回用率達到30%,到2025 年實現中水回用率40%以上。

4.2.3 加大鄉(鎮)、村生活污水治理力度

積極開展農村環境保護,推進農村清潔能源設施的建設與推廣,推動流域范圍內生態示范村推廣建設工作。在地表水水質因農村生活污水排放超標區域(東門橋河),建設村莊污水收集處理系統。至2020 年,完善清鎮市各鄉鎮集鎮范圍內污水處理設施及配套污水收集管網建設工作,確保地表水一級紅線區域以及地表水水質超標區域農村生活污水處理率達到80%以上,流域集鎮和農村生活污水的收集處理率達60%以上,顯著減少農村生活污染物排放。大力發展節約型農業、循環農業、生態農業,實施農村戶用沼氣池建設項目,配套進行改廚、改廁、改廄“一池三改”等工作。做好村寨規劃和建設,優化村寨布點,引導鄉村居民適度集中居住。加強農村排水、污水和垃圾處理等基礎設施和公共設施建設。

4.2.4 控制農業面源

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,有效收集農田徑流,控制農田水土和水肥流失。在流域內大力實施測土配方施肥工程,推廣使用平衡施肥技術,提高有機肥、農家肥的使用量,減少化肥的施用量,增加土壤有機質,改良土壤現狀,加快推廣高效、低毒、低殘留獸藥、農藥新品種的使用,從源頭上減少因農田徑流和水土流失造成的面源污染。實施農業生產清潔工程,通過發展沼氣、生產有機肥和無害化糞便還田等措施,實現養殖廢棄物的減量化、資源化和無害化。

4.3 改善地下水環境質量

4.3.1 加強地下水富集區污水處理及防滲設施建設

針對地下水富集區所在位置采取不同的防范措施。農業區優先完善污水灌區的控制灌溉定額和區域滲透系數調節措施;工業區嚴格執行環境影響評價政策,在運行中和新建建設項目時要結合項目各生產設備、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,根據可能進入地下水環境的各N有毒有害原輔材料、中間物料和產品的泄露量及其他各類污染物的性質、產生量和排放量,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,建立防滲設施的檢漏系統。

4.3.2 加強地表水-地下水污染協同控制

清鎮市巖溶發育強烈,水文控制單元劃分及產匯流條件復雜,建議摸清地表水系與地下暗河系統的相互轉化關系,將具有明顯水量轉化關系的“明流”“暗河”作為一個整體,統一設置監測斷面和監測點、劃分水源保護區,實施地表-地下水統一管理。

4.3.3 構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性兩個特點,需構建一個“防-治-保”相結合的地下水污染防治體系,合理設置各項防治措施,堅持以防為主,防治結合。摸清家底,在全市域范圍內開展地下水污染防治調查工作。工作內容應包括:地下水環境質量監測、地下水典型污染源調查(工礦企業、油庫及加油站、垃圾填埋場、礦山渣場、工業園區、工業固體廢棄物堆場、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,污水排放企業排污口不能設在地下暗河、落水洞、漏斗等與地下水連通的地方。

5 結語

研究中科學、全面地分析了區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。清鎮市應嚴格控制污染物排放,加強環境執法監管,加強組織保障,爭創多部門協調治水的良好局面,保障清鎮市水環境質量實現可持續改善。

參考文獻:

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[3]貴陽市水務局.2015年貴陽市水資源公報[R].貴陽:貴陽市水務局,2015.

篇7

(上海格林曼環境技術有限公司,上海 210000)

摘要:隨著我國污染場地環境管理水平的不斷提升,風險評估已成為場地環境調查和修復中間必不可少的一個環節,國家和地方層面也相繼頒布了一系列技術規范文件以指導污染場地風險評估工作的開展。以場地風險評估的工作程序為主線,依次對國家和地方技術規范文件確定的技術路線和主要工作內容的異同點進行了比較分析,并對完善我國污染場地風險評估技術方法體系提出了相關建議。

關鍵詞 :污染場地;風險評估;技術方法

中圖分類號:X82 文獻標識碼:A 文章編號:1008-9500(2015)07-0047-06

收稿日期:2015-06-09

作者簡介:李春平(1988-),女,遼寧阜新人,碩士研究生,主要從事污染場地風險評估與場地修復方面的研究。

近年來,隨著城市化進程的加快及產業結構的快速調整,我國大中城市多種行業企業的關閉和搬遷一直在持續進行,由此遺留的潛在污染場地的環境管理工作正受到國家和地方層面越來越多的關注和重視。

早在2009年10月,北京市就開始實施《場地環境評價導則》(DB11/T 656-2009)[1](北京導則),以規范北京市污染場地的環境評價和風險評估流程,防止潛在污染場地的開發利用危害群眾健康。2010年1月,重慶市頒布《重慶場地環境風險評估技術指南》[2](重慶指南),從場地環境調查、風險評估及修復方案3方面規定了重慶市污染場地環境風險評估和修復工作要求。2011年8月,北京市《場地土壤環境風險評價篩選值》(DB11/T 811-2011)[3](北京篩選值),作為潛在污染場地開發利用時是否需要開展環境風險評價的判定依據。2013年6月,浙江省頒布《污染場地風險評估技術導則》(DB33/T 892-2013)[4](浙江導則),詳細規范風險評估的整個流程,并提出浙江省適用的部分關注污染物的土壤風險評估篩選值。2014年2月,國家環境保護部《污染場地風險評估技術導則》(HJ25.3-2014)[5](國家導則),從國家層面規范了污染場地人體健康風險評估工作。2014年10月,上海市制定《上海市污染場地風險評估技術規范》(試行)[6](上海規范),以規范上海市污染場地人體健康風險評估的原則、內容、程序、方法和技術要求。

人體健康的定量風險評估已成為我國污染場地管理體系中必不可少的技術手段[7]。本文以污染場地風險評估的工作程序為主線,依次對國家導則和各個地方技術規范文件確定的技術路線和主要工作內容的異同點進行了全面的比較分析,并對完善我國污染場地風險評估技術方法體系提出了相關建設。

1風險評估的工作內容和程序

國家導則按照污染場地風險評估的工作流程將其劃分為5部分:危害識別、暴露評估、毒性評估、風險表征和控制值計算。地方導則中,浙江導則和上海規范中風險評估的工作程序與國家導則保持一致。北京導則中,風險評估作為場地環境評價中污染識別和現場采樣分析后的第三階段,主要內容為建立場地概念模型、進行風險計算、確定修復目標并劃定修復范圍。重慶指南中,首先要求對第一階段場地污染調查進行了工作回顧,在補充污染調查的基礎上,提出了暴露分析、毒性分析和風險評估的要求,并要求在污染土壤修復方案中提出土壤的修復標準,重慶指南中同樣未涉及地下水的修復標準。

國家導則和地方導則中關于風險評估工作內容的規定比較見表1。

由表1可見,國家導則和地方導則中風險評估的主要工作程序基本保持一致,只有北京導則在工作程序中未明確提及毒性評估,僅在附件中列舉了一些常見污染物的毒性參數,作為污染物毒性評估的參考依據。

2危害識別與篩選值

2.1危害識別

危害識別為污染場地風險評估的第一階段。國家導則中,此階段需獲取如下場地信息:詳盡的場地相關資料及歷史信息、場地土壤和地下水樣品中污染物的濃度數據、場地土壤的理化性質分析數據以及場地氣候、水文及地質特征信息數據等,并要求明確場地及周邊地塊的土地利用方式,在此基礎上來確定場地的敏感受體,并結合相應篩選值通過一定的技術方法來確定場地的關注污染物。

北京導則中雖未明確提出危害識別這一階段,但在場地環境評價的第一階段污染識別及第二階段現場勘查與采樣分析中分別提及資料收集及污染識別等相關內容,并在第三階段風險評價的“建立場地概念模型”中,明確在此過程中需要確定污染源、未來用地方式并確定污染場地受影響的人群。重慶指南中場地環境風險評估程序中提及了污染源分析階段,但其資料調查分析及采樣分析分別在場地環境調查及污染調查工作回顧中進行,土地利用方式、敏感受體及關注污染物則在暴露分析中進行詳細闡述。浙江導則和上海規范中危害識別階段的內容與國家導則保持一致。

需要指出的是,在確定場地敏感受體時,除考慮居住人群等敏感人群外,國家導則、浙江導則和上海規范均考慮了土壤污染對地下水的影響,將地下水同樣列為敏感受體之一。北京導則在此階段提及的敏感受體僅涉及受影響的人群,而重慶指南在風險暴露評估分析中提及的敏感受體包括居民和臨時活動人員,但均未考慮地下水體等其他可能的受體。

部分地方導則將危害識別階段與場地環境調查或其他相關工作階段一同進行闡述,而國家導則對此的技術要求則相對清晰完整。

2.2篩選值

在進行關注污染物的初篩時,一般應用篩選值作為判定是否開展土壤或地下水環境風險評價的啟動值。

國家導則中雖暫未制定污染物的土壤和地下水篩選值,然而環境保護部已《建設用地土壤污染風險篩選指導值》(征求意見稿),待正式后可作為國家層面篩選土壤中關注污染物的參考。北京市有一套完整的土壤篩選值[3],共制定了88種污染物的土壤篩選值,可以作為北京市場地土壤環境風險評價的參考啟動值。重慶指南中,對于未來用地性質沒有明確規定時,要求應用《展覽會用地土壤環境質量評價標準(暫行)》(HJ 350-2007)[8](展覽會用地標準)A級標準對污染物進行篩選。浙江導則中同樣列舉了88種污染物的土壤風險評估篩選值,作為當地土壤關注污染物篩選的參考依據。上海目前要求分別應用展覽會用地標準A級標準和《地下水質量標準》(GB/T 14848-93)[9](地下水國標)Ⅲ類標準及其他相關的環境質量標準對土壤和地下水中的污染物進行篩選。目前看來,除上海參考地下水國標進行地下水中污染物的篩選外,國家和其他各地方均暫未制定地下水中污染物的篩選值。

對比北京和浙江的土壤篩選值,污染物的種類及篩選值均相同。北京篩選值中單獨制定了公園與綠地用地方式的土壤篩選值,與住宅用地相比,公園與綠地用地方式的土壤篩選值相對寬松;浙江則將住宅用地、公園與綠地用地方式統稱為住宅及公共用地。對比北京/浙江住宅用地土壤篩選值和展覽會用地標準A級標準,僅少數污染物如砷、鎳、多氯聯苯及滴滴涕等的住宅用地土壤篩選值與展覽會用地標準A級標準相同,大部分污染物均存在差異性。

3 暴露評估

暴露評估是在危害識別的基礎上確定場地土壤和地下水污染物的暴露情景、主要暴露途徑和暴露評估模型,確定評估模型參數取值,計算敏感人群對土壤和地下水中污染物的暴露量。

3.1暴露情景

暴露情景是指在特定土地利用方式下場地污染物經由不同暴露途徑遷移和達到受體人群的情況,其對后續暴露量計算公式的選擇起著重要的指導作用。國家導則、重慶指南和上海規范均對暴露情景進行了明確的分類,基本可分為以住宅用地為代表的敏感用地和以工業用地為代表的非敏感用地;浙江導則中對暴露情景的分類則以敏感人群中是否涉及兒童來定;北京導則中暫未明確提及暴露情景這一說法,但在北京篩選值中分別提及住宅用地、公園與綠地和工業/商服用地的土壤污染物篩選值。

3.2暴露途徑

暴露途徑是場地污染物遷移到達和暴露于人體的方式。對比分析各導則的暴露途徑,國家導則和上海規范對暴露途徑的考慮比較全面,在綜合考慮保護人體健康各途徑的基礎上,還考慮了對地下水的保護即土壤淋溶至地下水的暴露途徑。重慶指南對各暴露途徑尚未進行詳細的劃分,如未區分土壤呼吸吸入途徑的室內外顆粒物及蒸氣,未考慮土壤淋溶至地下水及地下水室外蒸氣途徑等,但增加了其他導則中沒有的土壤果蔬種植攝入及地下水皮膚接觸暴露途徑。

風險評估技術的暴露途徑比較見表2。

3.3暴露量計算及暴露參數

在進行暴露量的計算時,國家及各地方導則應用的模型基本保持一致。其中,北京導則和重慶指南直接將污染物的濃度帶入暴露量的計算中,計算得到各暴露途徑土壤或地下水中污染物的暴露量,其他導則僅計算得到各暴露途徑下土壤或地下水的暴露量。此外,重慶指南在計算呼吸吸入途徑污染物的暴露量時,未區分污染物室內外顆粒物及蒸氣。

國家及各地方導則均按照敏感受體及暴露情景的不同,對風險評估中需要的暴露參數進行了統計。國家導則、浙江導則和上海規范中統計的暴露參數相對較為詳細,考慮了住宅和工業用地兩種暴露情景;北京導則中統計了包括體重、皮膚表面積、暴露頻率在內的7種暴露參數,考慮了居住、公園、商業和工業用地4種暴露情景;重慶指南在統計暴露參數時,考慮的暴露情景更加詳細,綜合考慮了居住、工業、商業/娛樂/市政用地、開挖施工及農業用地。

風險評估技術暴露參數的比較(以住宅類敏感用地為例)見表3。

表3以住宅類敏感用地為例,選取了部分代表性暴露參數進行了比較,與國家導則相比,上海規范的參數取值與其基本保持一致,其他導則中部分參數取值與其保持一致,取值不同的各參數與國家導則相比差別不大。

4毒性評估

毒性評估即在危害識別的基礎上,分析關注污染物對人體健康的危害效應,包括致癌效應和非致癌效應,確定與關注污染物相關的毒理學及理化等參數。

4.1污染物毒性分級及參數

美國國家環保局(United States Environmental Protection Agency,USEPA)對污染物進行了如下毒性分級。A:人類致癌污染物;B2:很可能的人類致癌污染物;C:可能的人類致癌污染物;NA:暫時未對其致癌性進行劃分[10] 。我國目前參考USEPA對污染物進行毒性分級。

污染物致癌效應的毒性參數包括呼吸吸入單位致癌因子(IUR)、呼吸吸入致癌斜率因子(SFi)、經口攝入致癌斜率因子(SFo)和皮膚接觸致癌斜率因子(SFd)。污染物非致癌效應的毒性參數包括呼吸吸入參考濃度(RfC)、呼吸吸入參考劑量(RfDi)、經口攝入參考劑量(RfDo)和皮膚接觸參考劑量(RfDd)。

國家導則中,呼吸吸入途徑的SFi和RfDi可分別通過IUR和RfC外推得到,皮膚接觸途徑的SFd和RfDd則可分別通過SFo和RfDo外推計算得到,并列出了外推計算公式。北京導則中,呼吸吸入途徑的SFi和RfDi及皮膚接觸途徑的SFd和RfDd直接為文獻參數值,未進行外推計算。重慶指南中暫未列舉污染物的毒性參數。浙江導則中直接列舉了部分污染物的毒性參數,對于未收錄的污染物毒性參數,規定可參考國外毒性數據庫或可根據相關外推模型進行計算。上海規范與國家導則保持一致,在毒性參數取值時應用了具體的外推模型進行計算。

對比國家及各地方導則中污染物的毒性參數,由于參考不同的文獻,污染物的毒性參數各有不同,污染物毒性參數的差異會導致后續污染物風險的不同,在風險評估中需根據地方政府的要求合理選擇污染物的毒性參數。

4.2污染物理化性質及其他參數

風險評估中還涉及到一些污染物的理化性質參數及其他一些和暴露途徑相關的吸收因子參數。

國家導則、浙江導則和上海規范中分別列表給出了部分污染物的理化參數,而北京導則和重慶指南中暫無污染物的理化性質參數。具有代表性的理化性質參數即無量綱亨利常數(H’)、水中擴散系數(Dw)、空氣中擴散系數(Da)、土壤-有機碳分配系數(Koc)和水溶解度(S)等,浙江導則中未給出溶解度的參考取值。由于參考不同的文獻,各導則中污染物的部分理化性質參數取值也存在不同。以四氯化碳為例,對比國家導則和上海規范,其H’和S的取值相同,而Dw、Da和Koc存在輕微差異;對比浙江導則和上海規范,其Dw和Da的取值相同,而H’、Koc和S存在輕微差異。

四氯化碳理化性質參數的比較見表4。

污染物的吸收因子參數主要包括消化道吸收因子ABSgi、皮膚吸收因子ABSd和經口攝入吸收因子ABSo,分別用于計算皮膚接觸致癌斜率因子及參考劑量、皮膚接觸土壤途徑的土壤暴露量和經口攝入土壤途徑的土壤暴露量。國家導則、浙江導則和上海規范對吸收因子參數考慮的較為全面,北京導則中僅考慮了ABSd,重慶指南中考慮了ABSd和ABSo。參數取值方面,各導則中污染物的ABSgi和ABSo的取值均相同,由于參考不同的文獻,各導則中污染物的ABSd不完全相同。

5風險表征

風險表征是在暴露評估和毒性評估的基礎上采用風險評估模型計算土壤和地下水污染物的致癌風險和危害商。

在進行污染物的風險表征時,國家導則和地方導則的相同之處在于,均分別考慮了致癌污染物的致癌風險和非致癌污染物的非致癌危害商,并首先分別計算土壤或地下水中單一污染物經單一途徑的致癌風險和非致癌危害商,再計算單一污染物的總致癌風險和非致癌危害指數,計算方法也保持一致。此外,國家導則和地方導則均選擇相對保守的10~6作為單一污染物的可接受致癌風險水平,選擇1作為單一污染物可接受非致癌危害商。

國家和地方導則的不同之處在于,首先,在進行單一污染物非致癌危害商的計算時,是否考慮暴露于土壤和地下水的參考劑量分配系數SAF和WAF。上海規范同國家導則應用的推薦模型保持一致,在進行非致癌危害商的計算時,均考慮了暴露于土壤和地下水的參考劑量分配系數,而北京導則、重慶指南和浙江導則未對其進行考慮。此外,在完成污染物總致癌風險和非致癌危害指數的計算后,應進行不確定性分析,以分析污染場地風險評估結果不確定性的主要來源,國家導則、重慶指南和上海規范中分別對該部分內容進行了詳細分析,而北京導則和浙江導則中未涉及該部分內容。

6風險控制值的計算及修復目標值的確定

污染物的風險控制值是基于健康風險評估模型的計算值,是確定污染場地修復目標值的重要參考值。而污染物的修復目標值是根據不同修復方式(原位/異位)和不同修復技術(污染物總量削減/風險途徑控制)而確定的,修復目標值不完全等同于風險控制值。

6.1風險控制值的計算

當風險評估結果表明場地土壤或地下水中污染物濃度超過可接受風險水平時,需要計算土壤和地下水中關注污染物的風險控制值。國家導則、浙江導則和上海規范中計算污染物風險控制值應用的模型基本一致,不同之處在于在進行非致癌污染物的風險控制值計算時,國家導則考慮了暴露于土壤和地下水的參考劑量分配系數SAF和WAF,而地方導則中未對其進行考慮。北京導則和重慶指南中均僅提及計算方法,未給出計算模型。

此外,國家導則和上海規范中考慮了對地下水環境的保護,主要考慮土壤污染物淋溶至地下水后對地下水造成的危害,制定了保護地下水的土壤風險控制值的確定方法。其他導則中暫未考慮對地下水環境的保護。

6.2修復目標值的確定

國家和各地方導則中對污染物修復目標值有不同的確定方法。我國《污染場地土壤修復技術導則》(HJ25.4-2014)[11]中指出,在分析比較風險評估計算獲得的風險控制值、場地所在區域土壤中目標污染物的背景含量及國家有關標準中規定的限值后,合理提出土壤目標污染物的修復目標值。北京導則中,在確定污染物的修復目標值時,還應參考該污染物的檢出限、評價地區的土壤和地下水中污染物的背景值、當地的法律法規和修復技術的可行性。重慶指南中,需綜合考慮技術、經濟等,執行相對嚴格的修復目標值。浙江導則中指出,應根據污染物的風險控制值以及場地的實際情況和用途確定修復目標值。上海規范中明確區分了污染物的風險控制值及修復目標值,當選擇原位修復技術時,修復目標值可引用風險控制值;選擇異位修復技術時,修復目標值應根據不同的修復策略和處置方式制定。

需要指出的是,對于地下水的修復目標值,浙江導則還有一特殊規定,要求在比較經過風險評估計算得到的地下水修復限值及《地下水質量標準》(GB/T 14848-93)中規定的地下水污染物濃度最大限值的基礎上,選擇最小值作為污染場地地下水修復建議目標。

7 其他

鉛污染場地的風險評估在國家和地方導則中均有提及但各有不同。與其他化學物質的非致癌性危害相比,鉛的主要特點即在很低的濃度下依然可能對兒童或胎兒造成非致癌危害。

國家導則和上海規范的適用范圍中均指出其不適用于鉛、放射性物質、致病性生物污染及農用地土壤污染的風險評估。而北京導則和浙江導則的適用范圍中則未提及不適用于鉛污染場地的風險評估,也未給出鉛的毒性參數,但均提出了鉛的土壤參考篩選值。重慶指南中,對于住宅用地及公共用地,鉛污染場地風險評估采用兒童血鉛評估方式,要求經各種暴露途徑導致的兒童體內血鉛水平高于0.1 mg/L的概率小于5%,其具體方法參照USEPA公布的方法;而對于商服及工業用地,鉛污染場地采用單因子評價方法,評估標準為展覽會用地標準中的B級標準。

8結論與建議

8.1結論

從以上綜合比較分析可以得出以下結論。

(1)我國污染場地風險評估相關的國家導則和地方導則中有關風險評估的工作內容和程序要求基本相同,各工作程序的內容綜合比較也無很大差異。

(2)在進行污染場地風險評估時,各導則考慮的污染物暴露途徑各有不同,而暴露途徑的選擇不同,將導致風險評估的結果存在差異。

(3)各導則對于包括暴露參數、毒性參數及理化參數等在內的數據庫的選擇各有不同,這也將導致計算得到的污染物風險控制值或修復目標值存在差異。

(4)在進行非致癌污染物的風險評估時,計算危害商及風險控制值時,模型中是否考慮暴露于土壤和地下水的參考劑量分配系數,將對非致癌污染物風險評估的結果存在影響。

8.2建議

我國污染場地風險評估技術方法有關的國家和地方導則各有優勢和不足,國家導則在評估程序、各程序的工作內容、風險評估各計算模型的選擇等方面相對完善。通過對比分析,對完善我國污染場地風險評估技術方法提出了如下相關思考和建議。

(1)國內有關場地土壤及地下水污染物的篩選標準尚不完善,且大多僅有污染物的土壤篩選值,基于此,建議從國家和地方層面分別完善各自的土壤篩選值并制定地下水篩選值。

(2)暴露評估階段,各地應以國家導則作為參考依據,并根據本地區的實際情況,完善地方特定的暴露參數數據庫。

(3)毒性評估階段,國家和地方導則中污染物的毒性參數取值各有不同,且均參考國外的污染物毒性參數數據庫,建議從國家層面整體規范污染物的毒性參數。

(4)建議在制定非致癌危害商及非致癌污染物的風險控制值時,統一考慮暴露于土壤和地下水的參考劑量分配系數。

(5)污染場地風險評估應從健康與環境兩個方面來進行,應考慮對地下水環境的保護。

參考文獻

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篇8

關鍵詞:地下水;開發利用現狀;環境地質問題;對策措施

一、天津市自然地理概況及水文地質概況

1、自然地理概況

天津市位于華北平原東北部,西接北京市和河北省,東臨渤海灣。在地貌上處于燕山山地向濱海平原的過度地帶,北部山區屬燕山山地,約占總面積的6.1%;南部平原屬華北平原的一部分,占總面積的93.9%。

天津市屬暖溫帶半溫濕大陸性季風氣候,多年平均降水量590.1mm,多年平均蒸發量1800mm。天津市地處海河流域下游,素有九河下梢之稱,主要有兩大水系:海河水系和薊運河水系組成。兩大水系均在天津東部入海。

2、水文地質概況

天津市地下水的賦存特征受地質構造、地貌、水文和古地理條件的控制。按地下水類型和含水介質特征,可劃分為:松散巖類孔隙水、碳酸鹽巖巖溶裂隙水、碎屑巖類裂隙水、火成巖和變質巖類裂隙水。以孔隙水和碳酸鹽巖巖溶裂隙水分布廣,水資源較豐富,利用價值較高。后者分布面積較小,含水性差,實際供水意義不大。

二、地下水資源及其開發利用現狀

1、地下水資源及其分布

天津地下水資源可劃分為沖積平原水文地質區和基巖山地水文地質區。平原區又分為全淡水區和有咸水區,平原區地下水資源量大于山區,且南部有咸水分布區, 山前淺埋基巖巖溶水區,供水條件好?;鶐r山地水文地質區分布在薊縣北部山區,有裂隙水、孔隙水。該區年地下水可開采量0.86億m3/a,分配不均, 且埋藏較深,現多年開采量已達0.266億m3/a,尚有開采潛力。山前全淡水區是水量最豐富、開發最充分的地區, 地下水補給充沛,地下水資源量3.46億m3/a。

2、地下水資源的開發利用現狀

1983年引灤入津后,開始控制地下水開采,特別是城市工業、生活用水。市區多年平均地下水開采量從1- 1.2億m3/a下降到1988 年的0.666億m3/a,各區對地下水的開采已減少了13%- 35% ,并逐年得到控制。近郊和各縣的農業用水開采量也從1975- 1984年平均6.625 億m3/a,下降到1988年的4.62億m3/a。2009年全市水資源總量15.24億立方米,地下水資源量5.60億立方米,比上年偏少5.2%。根據多年工業用水水源組成發現,天津地下水的利用主要集中在市區和濱海地區的工業用水, 近郊和各縣生活用水和鄉鎮工業用水主要水源也為地下水。

三、地下水開發利用過程中的環境水文地質問題

1、地下水長期超采、地下水位持續下降

自20世紀70年代大規模開發深層地下水以來,開采量不斷增加。長期超量開采地下水,造成地下水持續大幅下降,并形成了市區及近郊區、塘沽、漢沽、大港、靜海、武清等幾個下降漏斗,尤其是市區和近郊及濱海地區的地下水位漏斗已連成一片。地下水水位多年大幅度持續下降,惡化了地質環境和生態環境,加劇了地面沉降,使水質變差、污染加重,從而導致并誘發一系列環境地質問題。

2、地面沉降

長期過量開采地下水是造成地面沉降的主要原因,由于長期開采,是地下水位大幅度下降,造成弱透水層和含水層孔隙水位壓力降低;粘性土層孔隙水被擠出,是粘性土產生嚴密變形,而引起地面沉降。天津市寶坻斷裂以南的廣大平原區均有不同程度的下沉,面積達7300km2,其中累計沉降量超過1000mm的面積達4080km2,并形成了市區、塘沽、漢沽、大港及海河下游地區等幾個沉降中心。

3、地下水質污染及咸水入侵

天津市地下水污染在淺層水中比較突出,隨著開采時間的延續及開采量的加大,深層地下水也遭到了咸水入侵。

深層地下水污染,主要表現在兩個方面:由于地下水長期超采,導致區域性水位下降,造成含水層水動力條件改變,從而使上部咸水越流補給開采層;不同成分水混合,從而造成地下水鹽平衡變化,水質咸化,致使地下水主要常量組分Cl-、SO4-2、礦化度(TDS)、總硬度(TH)等含量升高,水化學類型變異。

4、高礦水及土壤鹽漬化

高礦化水(咸水)是礦化度大于2g/L的地下水。咸水不宜或不能直接作為生活用水和工農業用水,并引發一系列環境問題。天津市平原區大面積分布著咸水,埋藏淺,厚度大(最深達200m),是影響地下水環境質量的重要因素。咸水的存在導致淡水資源更加緊缺。咸水占據地下庫容,不能調蓄降水、地表水及外來水源;每年大量天然補給資源蒸發濃縮,或與咸水混合而轉化為咸水,損耗大量淡水資源。咸水地下水徑流滯緩,水位淺,含水層不發育,循環交替作用差,地下水污染后自凈能力差,污染程度高。

四、保護地下水環境的主要對策

第一,由于自然環境的限制,天津市屬于水資源嚴重短缺的城市,地下水環境比較脆弱。隨著國民經濟的發展和城市規模的擴大,預測2020年天津市需水總量為53.73億m3,水資源供需矛盾將越來越突出。因此,必須貫徹開源與節流并重的方針,大力發展節水型工業和節水型農業,建設節水型城市。

第二,綜合防治過量開采地下水誘發的環境地質問題,應堅持以防為主、防治結合、全面規劃、綜合治理的方針。其根本對策為:保持地下水資源的采補平衡,把地下水開采量控制在不致于加劇地質環境惡化的允許范圍以內。

第三,防治地下水污染,應執行預防為主、治理為輔的方針對策,應優化資源配置,把提高工業用水重復利用率、海水利用率、污水資源化作為重點。在市區、濱海地區及各縣城所在地增加建設以大型污水處理廠為核心的污水處理與回用系統;應對廢井、壞井及不合格井孔進行處理,開展多井回灌,改善水質,增加資源。

第四,應加強地下水環境保護管理,堅持以地礦、環保、衛生防疫、城建等有關部門協調、配合,以保護地下水環境質量;并加強地下水動態監測工作,建立動態監測信息系統,動態監測應實行數據采集自動化、數據處理模型化、成果網絡化,以地下水環境保護的科學管理提供決策依據。

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篇9

【關鍵詞】 土壤保護 土壤質量 監測項目 監測點位 取樣深度

導致土壤污染的方式有很多,包括固體污染物滲瀝液進入土壤,地表水和地下水污染物通過水力聯系進入土壤,大氣污染物降落到土壤,甚至將污染物直接向土壤傾倒等違反環保法的行為也一定程度上存在。進行土壤污染治理的前提是土壤監測,只有在掌握了土壤污染的污染物種類、成分和濃度等數據,并再次基礎上對區域的土壤污染規律進行研究后,才能找到解決土壤污染問題的正確方法。本文將在分析土壤中污染物來源和遷移規律的基礎上,對土壤監測的項目、點位布設和采樣深度進行原則性的討論。

1 土壤監測的項目

根據土壤應用功能和保護目標,我國將土壤劃分為三類:

I類為主要適用于國家規定的自然保護區(原有背景重金屬含量高的除外)、集中式生活飲用水源地、茶園、牧場和其他保護地區的土壤,土壤質量基本上保持自然背景水平。

Ⅱ類主要適用于一般農田、蔬菜地、茶園果園、牧場等到土壤,土壤質量基本上對植物和環境不造成危害和污染。

Ⅲ類主要適用于林地土壤及污染物容量較大的高背景值土壤和礦產附近等地的農田土壤(蔬菜地除外)。土壤質量基本上對植物和環境不造成危害和污染。

從土壤分類中可以看出,土壤監測項目的確定必須考慮兩方面的因素,第一是土壤的使用功能,即土壤肥力;第二是土壤中可以通過食物鏈進入人體,并且易于在人體中累積的污染物。

因此對于土壤污染的監測,監測項目選擇應該重點考慮持久性有機污染物、有毒有害物質和重金屬。

持久性有機污染物中最突出的是含鹵素有機化合物,這種污染物非常不易于被土壤中的微生物降解,因此易于通過食物鏈進入人體。《斯德哥爾摩公約》規定的持久性有機污染物包括三大類12種。第一類是有機氯殺蟲劑,包括滴滴涕、氯丹、滅蟻靈、艾氏劑、狄氏劑、異狄氏劑、七氯、毒殺酚;第二類是工業化學品,包括六氯苯和多氯聯苯;第三類是工業副產品,包括二f英(多氯二苯并-p-二f英)、呋喃(多氯二苯并呋喃)。從《斯德哥爾摩公約》中所列舉的持久性有機物之中,我們可以得出結論,對于利用類型為農田的土壤污染,持久性有機污染物主要是第一類,則監測對象要根據農田的農作物類型,試用農藥的種類、用量和濃度來確定;對于利用類型為工業用地的土壤,持久性有機污染物主要是第二類,則監測對象要根據工藝流程和產污環節涉及到的主要產品、副產品、污染物和原輔材料來確定,尤其要注意含氯化學工業。

對于可能向土壤中排放或者泄露的有毒有害物質,如硝基苯、氰化物等,要列為重點監測項目,可以用類比調查分析和物料衡算的方法計算進入環境土壤中有毒有害物質和元素的數量,不可忽略風險泄露的可能性。

重金屬如汞、鉛、鎘、鉻等易于在土壤中累積,不易通過土壤治理和修復的方法清除,對農作物的危害很大,如烷基汞等有些重金屬可以通過食物鏈進入人體富集,對人體的傷害很大。因此,重金屬應該列為重點土壤污染物監測項目。

2 土壤監測的點位布設和取樣深度

土壤污染點位的布設要研究污染物的來源和遷移規律,通過對污染物來源和遷移規律的研究來分析土壤中污染物濃度的分布。應重點布設在污染嚴重區域和土壤環境敏感區域,同時污染點位的布設要考慮風險監測和例行監測的需求。土壤中污染物的來源和遷移主要有以下三個途徑,根據各自途徑的特點和規律采取不同的監測布點方式:

(1)固體污染物堆放在土壤表層,在防滲措施和雨污分流措施不完善的情況下,隨著雨水以滲濾液的方式進入包氣帶,隨著地下潛水擴散,在地質結構比較脆弱的地方有可能越層進入承壓水層?;蛘吖腆w污染物地下儲存,在防滲措施不完善的情況下,滲濾液直接進入潛水層和承壓水層。在這種情況下,土壤污染監測的若干點位應該布設在地下水徑流方向的下游一定范圍內的土壤環境敏感點,同時可以在地下水徑流方向的上游布設一個參照點。在取樣深度方面,靠近污染源的一定范圍內,考慮到土壤表面到包氣帶再到潛水的污染物遷移過程,應該兼顧表層和深層土壤,重點監測表層土壤;遠離污染源一定距離后,考慮到污染物從潛水通過毛細作用到包氣帶再到土壤的遷移過程,應該兼顧表層和深層土壤,重點監測深層土壤。

(2)大氣污染物排放源,污染物在空氣中飄散一定距離后降落到土壤。這種情況下土壤污染監測點位的布設要綜合考慮氣象條件、地形條件、污染源方位和污染物飄散特性等情況,根據污染物在下方向一定距離內的近地面濃度分布,在近地面濃度較高的區域和下方向土壤環境敏感點布設監測點位。考慮到這種情況下污染物濃度比較低,所以通過包氣帶進入潛水的可能性比較低,取樣深度重點考慮表層土壤。

(3)地表水攜帶的污染物進入土壤,主要通過兩種方式,第一種是污染物隨著地表水的漫灘進入土壤,在豐水期尤其明顯,這種情況下監測點位應該布設在漫灘區域,豐水期監測范圍和頻率要大于平水期和枯水期??紤]到這種情況,地表水和受污染土壤的接觸時間段,監測點位采樣深度應重點考慮表層土壤。第二種是地表水中的污染物通過水力聯系進入地下水,進而隨著地下水污染土壤,在地表水和地下水水力聯系緊密的水文地質結構趨于尤其明顯,這種情況下監測點位應該布設在地下水徑流方向的下游,取樣深度應重點考慮深層土壤。

3 結語

土壤監測點位的布設,污染項目的選擇和取樣應該根據該地土壤污染的機理、途徑和過程,堅持有所側重和代表性的原則進行具體分析,才能讓監測結果有針對性和可靠性。

參考文獻:

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篇10

根據國務院出臺的相關規劃,到2015年,我國應全面摸清土壤環境狀況,建立起嚴格的耕地和集中式飲用水水源土地保護制度,初步遏制土壤污染擴散趨勢,確保全國土壤環境調查點達標率不低于80%,建立土壤環境質量定期調查和例行監測制度,對60%的耕地和所有50萬人以上飲用水水源地土地展開監測,到2020年建成國家土壤環境保護體系。

宏觀政策的利好無疑為產業的發展注入了巨大力量,面對日趨嚴重的污染和巨大的潛在市場,北京建工環境修復股份有限公司副總經理、高級工程師李書鵬顯得既興奮又忐忑,“污水治理了多少年?大氣治理了多少年?但問題還非常多,幾十年都無法徹底解決!”

無獨有偶,在短短幾年內,土地修復產業的規模就增加了幾倍。當時間的腳步剛剛來到2014年之際,一場圍繞污染土壤修復的戰役已經在中國打響,雖然故事發展的路線圖還有待各方籌劃,但和其他新興行業面臨的困境一樣,“誰來付費”的問題仍然困擾著政府和相關從業者……

土壤修復路線圖

提到土壤污染,李書鵬認為,它的產生主要歸因于我國工業化長期的粗放式發展,大家對它的理解也存在許多誤區?!艾F在國內很多人都在談論土壤修復,其實在行業內土壤和地下水是聯系在一起的,尤其是在南方地區,地下水埋深比較淺,一兩米就見水,地下水污染和土壤污染不能分開討論?!?/p>

2007年,北京建工環境修復股份有限公司注冊成立,成為國內第一家從事環境修復的專業公司。那是一個公眾對環境修復很陌生的年代,北京建工修復的出現,在中國環保產業尤其是污染治理市場掀起了一陣波瀾。

李書鵬表示,雖然土壤污染問題熱炒了很久,但土壤修復卻是環境保護的一個嶄新領域?!耙郧爱a業化較好的是水、氣、聲、渣的治理,土壤污染治理并沒有受到應有的重視。現在之所以大家都很關注,一方面是由于鎘米事件導致的對糧食安全的擔心;另一方面是土壤污染引起的地下水污染事件不斷曝光,社會愈加關注飲用水安全問題。行業在起步,國家的監管也要起步,現在有些地方主管部門觀念還不清晰,這都需要改變。”

另一方面,制定一部規范行業的法律也變得迫在眉睫。事實上,我國研究土壤污染防治法已有一段時間,從2006年全國進行統一的土壤污染源調查開始,到去年,由環保部牽頭,會同國家發展改革委、國土資源部、工業信息化部等八部委共同制定的《土壤環境保護法》初稿完成,共歷時7年。

對于將要出臺的政策,李書鵬有著自己的期待。在他看來,行業發展至今仍缺乏國家級的規范和導則,這讓包括北京建工環境修復股份有限公司在內的所有市場主體都受到影響?!澳男﹫龅乇仨氄{查?什么時候做調查?調查后如果有問題應該怎么做?現在很多機構之所以不敢做修復,就是不知道需要修復到什么標準、修復后如何驗收、各個節點上報給誰等等問題,很多經濟發達省份土壤修復進展緩慢在很大程度上也受累于此。”

相比土地環境保護立法的漫長,污染土地的“定價”則顯得更加艱辛。“農田和工業場地的整治要嚴格區分,工業用地相對價值較高,所以市場會更容易打開。而具體到農田,價格難題仍不好解?!备鶕顣i的測算,假定污染土壤只有半米深,按照現在的工業場地修復的市場價格,一畝農地需要的修復費用也要十幾萬人民幣,“農民承受不起,國家也承受不起,最好的辦法是農民、市場、國家三方共擔”,同時針對農田土壤污染應該將修復技術和農藝技術結合使用,降低修復成本。

即使對產業的發展看法各異,但行業應由企業唱主角卻是所有人的共識,這就對企業自身的發展質量提出了更高要求。對此,北京建工修復的抓手是科研,李書鵬解釋道:“公司始終注重人才引進和培養,通過多種渠道引進擁有豐富修復經驗的海外高層次人才,其中兩名入選北京‘海聚工程’。也許他們在國外學到的技術現階段在國內很難完全應用,但可以確保我們的視野與國際基本同步,從而做到在技術本土化上先人一步。”

如果將視野上升到全球,雖然都存在土壤污染情況,但在各個國家情況也不盡相同。以美國為例,由于土地資源相對充裕,很多場地的污染土壤可以挖掘后異地填埋或在原位長期修復,甚至有些場地是邊修復邊使用,上面建成了超市或倉庫,地下同時進行著修復?!暗趪鴥?,都希望開發得快一些,容積率高一些,最好都建成住宅,這是由國情決定的?!崩顣i補充道。

市場究竟在哪里

根據我國污染責任機制,土壤污染的治理也遵循著“誰污染誰治理”的原則,不過由于土壤污染的特殊性,這條原則在很多時候并沒有得到很好的執行。

但在土壤污染調查領域,近兩年卻動作頗多。過去,我國曾多次大規模調查土壤污染情況,并于2013年12月底透露了全國土壤污染調查的部分數據。“主要問題還是調查的尺度太大,平均下來幾十平方公里取一個點,代表性不夠,相比較而言,日本污染土壤的面積調查單位是2.5公頃,中國臺灣地區是1公頃?,F在國家應盡快建立污染場地名錄,發現一個上報一個,修復一個刪除一個,要有一筆清晰的賬目?!崩顣i如是說道。

責任人界定的困難正是目前“付費難”乃至土壤修復難的癥結所在。由于土壤污染多數是幾代企業形成的累積效應,很多企業早已不復存在或改制,而處在最弱勢的農民,不僅要承擔污染造成的嚴重后果,還要背上“毒大米”、“毒蔬菜”的指責。

在這方面,美國的例子也許可以為我國提供借鑒。1980年美國國會正式通過《綜合環境反應、賠償和責任法》,這項法案規定在美國全國設立“超級基金”,基金的主要經費來源是國內石油生產和進口稅、化學品原料稅、環境稅等,這項稅種的收益同時定向投入到“超級基金”的托管基金,每年按實際需要的比例進行投放,用于全國土地的修復。

根據土壤修復發達國家的經驗,土地保護成本、土地管理成本、修復成本之間的比率一般為1:10:100,按照這個比率,如果預防土壤污染需投入10萬元,那管控污染則需要100萬元,如果土地已被污染而需進行修復,則需要投入1,000萬元。國內很多專家也都表示,要吸取大氣和水污染治理的經驗教訓,盡早采取措施,多從預防上下功夫。

在資本運作層面,北京建工修復也有新的計劃。李書鵬對《中國新時代》記者表示:“我們已經完成了股份制改造,上市工作正在按計劃推進?!笔聦嵣?,作為北京建工修復的母公司,北京建工集團管理層很早就從長遠發展角度進行全盤布局。“作為集團內部第一個準備上市的下屬公司,建工修復的上市受到集團高度重視,集團希望我們創造新的業務增長點。另一方面,從修復公司角度出發,由于工程越做越大,也需要一定的資金支持,但歸根結底,上市是對公司管理體制一次全面的梳理。在準備上市的過程中,我們深刻地感受到,上市需要我們將管理體制進一步梳理、規范與完善,這對企業發展本身也是有好處的。”