摘要:随着经济的发展,人们生活水平的提高,人们逐渐意识到可持续发展的重要。近年来,国内发生了多起因渣堆渗漏的污染事件,引起社会各界的高度关注,所以控制重金属向地下岩溶水的扩散迫在眉睫。本文就强岩溶地区历史遗留渣堆地下水污染治理技术展开探讨。
关键词:岩溶发育地区;渣堆;治理方案
引言
地下水是人类重要的赖以生存的水资源,我国相当一部分的饮用水资源就出自于地下水。但是目前社会经济飞速发展,地下水资源遭到了人类的过度开采,出现了严重短缺的问题,并且还遭到了一定的程度的污染破坏。
1 渣堆地下水污染的处理方法
(1)原位处理法。相比抽出处理这类异位处理法,原位处理法可以减少地表处理设施,最大程度地减少污染物的暴露和对环境的扰动,处理费用相对低廉,是一种很有前景的地下渗滤液污染治理技术,主要包括原位生物修复、电动力修复、渗透反应墙技术。生物修复主要包括微生物和植物修复。(2)物理屏蔽法。物理屏蔽法主要采用堵的方式,通过在地下以钢铁、水泥、皂土、灰浆、防渗膜、黏土等材料构建的各种物理屏障,将受污染水体圈闭起来,以防止污染物进一步扩散蔓延。(3)抽出处理法。抽出处理法是目前应用很普遍的一种方法,将已受到污染的地下水抽取至地面后,对其进行净化处理,包括采用物理、化学和生物技术处理。该方法的特点是:一方面可以防止受污染的地下水向周围迁移;另一方面抽取出来的地下水可以在地面得到合适的处理净化,然后重新注入地下水或用作其他用途,从而减轻地下水和土壤的污染程度。但抽出处理法在渣堆中使用时需建立井群系统,初期建设投资高;抽出地下水需要能量且能耗高;需要在地表建设水处理设施,处理大范围地下水污染能力有限等。(4)有机物污染修复。有机物的污染是地下水污染中最为普遍也最为严重的污染问题,因此有机物污染修复技术一直是国内外学者研究的热点。目前的污水修复技术大多适用于有机物污染的处理。原位曝气技术(AS)是去除地下水挥发性有机物最有效的方法。有机黏土法和电化学法对吸附性较强的有机物的处理效果比较好。被动收集法和抽出处理法都是比较有效的处理密度较轻有机物污染(如油污)的方法。流线控制法则适用于密度比水大的大批量有机物污染处理。空气冲洗可有效处理烃类污染物。生物修复技术(BS)是处理地下水及包气带土层有机污染的最有效也最有前途的方法。原位化学修复氧化技术(ISCO)就是用氧化剂(常用的氧化剂包括高锰酸盐、Fenton试剂、O3和过硫酸盐等)氧化大多数有机物,朱琨等人研究的以二氧化氯为主的混合气(大部分二氧化氯和少量氯气、臭氧、过氧化氢的混合气)也是一种经济有效的氧化剂,它不但成本相对低,而且能有效降低石油及苯系类污染物。渗透性反应屏修复技术虽然可以根据污染物的种类和污染物的浓度等选择合适的反应装置,是一种典型的分层治理技术,但需定期清理,检查更换,而且更换装置麻烦,更换过程中会产生二次污染。因此,根据污染物类型来采取相应的修复技术对污染的地下水进行治理,目的性强,层次分明,资源能得到合理配置。同时,污染的地下水不需要得到彻底净化,就可 以根据不同的要求供水对象进行供给,如利用微咸水进行灌溉等。然而,水体修复技术终究治标不治本,唯有统筹规划,合理利用地下水资源,恢复地下水自我修复能力,再辅以人工治理方法,才能实现地下水可持续开发利用。
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2 治理方案的比选
(一)渣堆区地质及水文地质条件:某渣堆位于贵州省松桃县,根据前期调查,渣堆覆盖层为第四系人工填土(Qml),隐伏于第四系之下的地层为寒武系上统清虚洞组(∈1q)地层,岩性为灰岩、白云质灰岩。岩石相对完整,未发现溶洞。渣场库区地质构造条件简单,未见断层等构造,库区岩层为单斜构造,总体倾向南西,倾角33°。渣堆区地下水分为第四系土层中孔隙水和岩溶裂隙水。孔隙水赋存于松散土层的孔隙中,大气降水补给从山脊顺斜坡向地势低洼的沟谷即渣场处渗流,其流量受季节影响明显,在枯季基本被沟谷疏干,属季节性含水层;岩溶裂隙水赋存于灰岩风化裂隙和层间裂隙中,以大气降水补给为主,孔隙水补给次之,沿斜坡坡向和地层走向渗流,在侵蚀基准面处以泄流的方式排泄。(二)治理方案:渣堆周边帷幕+渣堆底部帷幕+顶部防渗绿化方案。由于渣堆顶部前期已进行防渗处理,原则上认为污染物垂向补给较弱,但目前距离渣堆约700m位置处的水井所监测到的污染物浓度较高,说明渣堆污染物侧向渗漏较为明显,考虑到污染物扩散控制工程对地下水的封堵要求较高,为保证治理效果,采用平面上全封闭式帷幕注浆形式,即对渣堆四周进行全周段帷幕,以控制污染物向四周土壤及地下水的进一步扩散。同时,为阻止渣堆污染液垂向渗漏进入含水层,在治理渣堆区范围内(内排帷幕线范围内)进行渣堆底部帷幕注浆,使其成为弱透水性的人工稳定幕底。顶部再采用HPDE防渗膜覆盖于现有防渗体系之上,上覆40cm耕植土进行种草。现对该方案优缺点进行比较:(1)优点:①该方案切断了污染物渗流途径,阻止污染物的扩散,使得渣堆污染体四周、底部及顶部形成了一层保护体将渣堆包裹住,既阻止了降水及周边含水层对渣堆的垂向、横向补给,幕体形成后又可控制污染物向四周土壤及地下水的进一步扩散,治理效果好、见效快;②该方案是一种原位治理措施,不产生二次污染,不浪费新建渣堆库容;③该方案无需进行前期勘察工作,可以将勘察工作贯穿到治理工程中,边治理边优化后续工程;④该方案投资较低,投资估算约为1375万元;⑤施工周期短,约为4个月。(2)缺点:实施具有一定难度,对施工技术要求较高。
3 地下水污染防治措施
当前水资源面临的严峻形势,应加强水资源的保护,地下水治理工作应以预防为主,治理为辅。首先,针对污染源,政府部门应加大控制力度,针对排污量大的企业要进行综合治理,确保企业按照标准排放污染物,加大对矿区、加油站等的监察力度。另外,增强人们的节约、环保意识,垃圾分类,废水不乱排放,引导农民合理的施肥,节水灌溉,制定合理的政策,为环境的保护提供有效的法律支持等。其次,污染途径的治理,加强地下管道的检测,下雨天雨水的入渗使得地下污水管道以及地下输油管道,周边的有害物质进入地下,污染地下水,另外管道的泄露也造成水质的污染。对于污染地区,增加污染资金投入,相关部门做好监督工作,积极开展地下水环境调查工作,重视地下水污染的检测,完善监测体系。针对地下水污染特别严重的地方,应直接执行系列的净化手段,同时引进地下水污染防护于治理技术,加大宣传保护力度,做好地下水污染的预防与整治工作。
结语
地下水污染是一个全球性问题,不是单独一个国家或个人就能解决的。在我国,20世纪60年代以来,地下水污染引发相关部门和科研单位的极大关注,并进行大量研究工作,在治理污水过程中也取得了较好的结果。所以,对地下水污染防治经验的整理和总结是十分有必要的,普及防治地下水污染的教育,提高全民对地下水污染的认知,调动全民力量保护地下水资源。
参考文献
[1]肖筱瑜,李蘅,张静.岩溶型尾矿库渗滤液重金属污染防治技术研究进展[J].矿产与地质,2016,27(2):173-176.
[2]李玮,王明玉,刘丽雅,刘波,陈亚伟.地下水污染控制修复技术研究趋势及热点分析[J].水文地质工程地质,2015,42(02):120-125+131.
论文作者:王燕
论文发表刊物:《基层建设》2019年第11期
论文发表时间:2019/8/13
标签:地下水论文; 污染物论文; 地下论文; 水污染论文; 有机物论文; 岩溶论文; 技术论文; 《基层建设》2019年第11期论文;