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中国地下水资源保护概述及可行方案 毕业设计

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'武汉轻工大学毕业设计设计题目:中国地下水资源保护概述及可行方案姓名:学号:040204202院(系):化学与环境工程系专业:环境工程指导教师:19 目录第一章前言•••••••••••••••••••1第二章地下水特点••••••••••••••••3第三章中国地下水污染现状••••••••••••4第四章地下水污染源分析•••••••••••••10第五章地下水污染防治对策••••••••••••••12第六章治理措施•••••••••••••••••14第七章结束语••••••••••••••••••••16第八章参考文献•••••••••••••••••1719 摘要地下水是水资源的重要组成部分,是人类赖以生存的物质基础。它是中国北方城市重要的供水来源更是中国非常重要的战略储备资源,因此地下水环境的好坏关系到国民经济的发展和人们身体健康。然而近年来由于人类活动的影响,特别是城市生活污水、垃圾以及工业三废的排放,农业生产大量使用农药化肥等,导致地下水污染问题日益突出,严重制约着国民经济的可持续发展,威胁着人类生命的健康,同时也给环境带来了很大的压力。地下水由于其自身特点极易受到人类活动的影响而被污染。在我国地下水污染途径主要有沿海地区的海水人侵、硝酸盐污染、石油和石油化工产品的污染等。因此,必须加强对地下水的水质监测和防治工作,如加强污水的处理,回用及防止水污染的宣传教育与切断污染源,综合防治地下水污染等。[关键词]:地下水污染、污染来源、污染危害、预防措施、污染治理Groundwaterisanimportantpartofwaterresources,isthematerialbasisofhumansurvival.ItisanimportantsourceofwatersupplyinNorthChinacityisChina"simportantstrategicreserveresources,sothegroundwaterenvironmentqualityrelatestothedevelopmentofthenationaleconomyandthehealthofthepeople.However,inrecentyearsduetotheimpactofhumanactivities,especiallythecitysewage,garbageandindustrialwasteemissions,agriculturalproductionandextensiveuseofpesticidesandchemicalfertilizers,whichcausesthewaterpollutionproblemshavebecomeincreasinglyprominent,seriouslyrestrictingthesustainabledevelopmentofthenationaleconomy,threateninghumanlifeandhealth,butalsobringsgreatpressuretotheenvironment.Groundwaterpollutionduetoitsowncharacteristicsandiseasilyaffectedbyhumanactivities.InthewaysofgroundwaterpollutioninChinaaremainlycoastalseawaterintrusion,nitratepollution,petroleumandpetrochemicalproductspollutionetc..Therefore,wemuststrengthenthegroundwaterqualitymonitoringandprevention,treatmentsuchasstrengtheningthepropagandaandeducationofsewage,reuseandpreventwaterpollutionandcutoffthesourcesofpollution,comprehensivepreventionandcontrolofpollutionofgroundwater.[keyword]:groundwaterpollution,pollutionsources,pollution,prevention,pollutioncontrol19 1.前言1.1地下水概念地下水是贮存于包气带以下地层空隙,包括岩石孔隙、裂隙和溶洞之中的水。根据地下埋藏条件的不同,地下水可分为上层滞水、潜水和承压水(自流水)三大类。上层滞水是由于局部的隔水作用,使下渗的大气降水停留在浅层的岩石裂缝或沉积层中所形成的蓄水体。埋藏在离地表不深、包气带中局部隔水层之上的重力水。一般分布不广,呈季节性变化,雨季出现,干旱季节消失,其动态变化与气候、水文因素的变化密切相关。潜水是埋藏于地表以下第一个稳定隔水层上的地下水,通常所见到的地下水多半是潜水。当潜水流出地面时就形成泉。埋藏在地表以下、第一个稳定隔水层以上、具有自由水面的重力水。潜水在自然界中分布很广,一般埋藏在第四纪松散沉积物的孔隙及坚硬基岩风化壳的裂隙、溶洞内。自流水是埋藏较深的、流动于两个隔水层之间的地下水。这种地下水往往具有较大的水压力,特别是当上下两个隔水层呈倾斜状时,隔层中的水体要承受更大的水压力。当井或钻孔穿过上层顶板时,强大的压力就会使水体喷涌而出,形成自流水。埋藏并充满两个稳定隔水层之间的含水层中的重力水。承压水受静水压;补给区与分布区不一致;动态变化不显著;承压水不具有潜水那样的自由水面,所以它的运动方式不是在重力作用下的自由流动,而是在静水压力的作用下,以水交替的形式进行运动。地下水是存在于地表以下岩(土)层空隙中的各种不同形式水的统称。地下水主要来源于大气降水和地表水的入渗补给;同时以地下渗流方式补给河流、湖泊和沼泽,或直接注入海洋;上层土壤中的水分则以蒸发或被植物根系吸收后再散发入空中,回归大气,从而积极地参与了地球上的水循环过程,以及地球上发生的溶蚀、滑坡、土壤盐碱化等过程,所以地下水系统是自然界水循环大系统的重要亚系统。1.2地下水是城市供水的重要水源地下水是水资源的重要组成部分,对经济的可持续发展具有不可替代的作用,同时,地下水还是生态环境的重要组成要素。作为地球上的淡水资源,它具有很高的生态价值和经济价值。生态价值主要体现在它具有良好的调蓄功能,可以平衡丰枯年水资源的利用。经济价值体现在因其具有水质优良和便于开采的特点,可以成为满足特定需求的独立水源,也可以作为一种正规的补充水源地。就水质而言,地下水是自然界提供给人类的最好的饮用水水源。地下水作为重要的供水水源,在保证居民生活用水、社会经济发展和生态环境平衡等方面起到不可替代的作用世界著名城市,如伦敦、纽约、莫斯科等都利用地下水作为主要的供水水源,我国西安、济南、太原、成都等61个大中城市也以地下水作为供水水源,另有北京、上海、武汉等40多个城市的供水水源是地表水与地下水兼用,如北京市总供水量中2/3取自地下水。据统计,我国华北27个城市总供水量约782万m3/d,其中有686万m3/d取自地下水,占总供水量的87.7%。1.3地下水是工农业生产发展的命脉随着工农业建设的发展,对水的需求量将越来越大。工业生产需要大量用水。生产1t钢需用水20~40t,1t纸需用水200~250t,1t化肥需用水500~600t,1t人造纤维需用水1200~1700t,1个年发电100万kW的发电厂日用水量约86400t,故兴建任何一个较大的工厂,在进行厂址勘测的同时,必须对水源进行勘测。此外许多工业对水质有特殊要求,纺织、造纸要求水中不含Fe、Mn等物质,炼钢要求低温冷却水,发电要求水中不含悬浮物质等,通常地下水都能够满足这些要求。当地下水中富集某些盐类与元素,如溴、碘、锶、钡等,19 便成为有工业价值的液体矿产,称作工业矿水。含有铝、偏硅酸和氟等人类肌体所需微量成分的矿泉水具有较好的医疗和保健作用。1.4地下水是生态环境系统的重要子系统地下水广泛分布于地壳中,是生态环境系统的敏感因子,与岩石圈、大气圈、水圈与生物圈有着千丝万缕的联系。地下水流动易变。它是多个动平衡系统的组成部分:首先,地下水与大气水、地表水共同构成水循环系统;其次,地下水与其赋存的岩土共同构成力学平衡系统;最后,地下水形成一个处于动平衡状态的渗流场1.5地下水对整个国民经济以及人类生存的重要性地下水资源不仅储存量大,还具有水质好、分布广泛、便于就地开采利用等优点据统计,我国约有70%的人口以地下水为主要饮用水源,在北方地区,地下水开发利用率比较高,如海河流域的地下水利用率达90%以上。在全部用水量中,地下水占50%以上。地下水的利用和保护是关系到我国经济和社会可持续发展的战略问题。但是地下水一旦由于开发和保护不当而遭受污染,不但其自净能力极弱,而且会对生态环境造成严重影响,直接对人类及其活动造成危害因此加强对珍贵的地下水资源保护具有非常重要的意义。近年来,随着我国人口的迅速增加和城市经济建设的飞速发展,使水资源的供需矛盾日益突出,水资源短缺已成为制约经济发展的严重阻碍。特别是随着城市的发展,城乡生活和工业生产污水排放量逐年增多,地表水和地下水遭受污染,水质恶化现象日趋严重。因此,查清地下水的污染源和污染物、污染途径,对地下水污染现状进行评价,提出地下水污染的防治措施,使水源地地下水的污染状况得以控制,对促进我国工农业生产的持续发展,改善城区居民饮水质量,提高居民健康水平有重要意义2中国地下水资源特点 第一,地下水资源总量不少,但人均和单位耕地占有水平很低。 第二,地下水资源地区分布很不均匀,水、土资源的配置不平衡。从全国总的来看,地下淡水剩余量还比较多,占可开采资源量的70%。但地下淡水剩余量的分布极不均一,北方地区剩余量为744.77亿立方米/年,南方地区余量为1724.69亿立方米/年,分别占全国地下水淡水剩余量的30.2%和69.8%,占当地地下水可开采资源量的48.5%和86.8%。地下水受污染的可能性比较低,特征包括:水中的悬浮物,如泥沙,原生动物,细菌等;水中的胶体物质,胶体是许多分子和离子的集合物,包括无胶体如铁,铝的化合物;水中的溶解物质:各种盐类化合物的离子还有气体;水的硬度,通常把钙,镁离子的总浓度看作水的硬度地下水存在于地壳岩石裂缝或土壤空隙中的水。广泛埋藏于地表以下的各种状态的水,统称为地下水。来源主要是大气降水。根据地下埋藏条件的不同,地下水可分为上层滞水、潜水和自流水三大类。  分类情况:19 根据埋藏条件可把地下水分为包气带水、潜水和承压水。包气带水指潜水面以上包气带中的水,这里有吸着水、薄膜水、毛管水、气态水和暂时存在的重力水。包气带中局部隔水层之上季节性地存在的水称上层滞水。潜水是指存在于地表以下第一个稳定隔水层上面、具有自由水面的重力水。它主要由降水和地表水入渗补给。承压水是充满于上下两个隔水层之间的含水层中的水。它承受压力,当上覆的隔水层被凿穿时,水能从钻孔上升或喷出。按含水空隙的类型,地下水又被分为孔隙水、裂隙水和岩溶水。孔隙水是存在于岩土孔隙中的地下水,如松散的砂层、砾石层和砂岩层中的地下水。裂隙水是存在于坚硬岩石和某些粘土层裂隙中的水。岩溶水又称喀斯特水,指存在于可溶岩石的洞隙中的地下水。  地下水是一个庞大的家庭。据估算,全世界的地下水总量多达1.5亿立方公里,几乎占地球总水量的十分之一,比整个大西洋的水量还要多!  3中国地下水现状监测资料分析表明,目前全国地下水已普遍受到污染(超过97%),部分地区水质超标严重,且污染还在继续加重。依据2000年的水质监测资料,大多数城市地下水预报组分(或指标)呈增长趋势,地下水水质在向恶化趋势发展。主要增长的组分有:矿化度、总硬度、硝酸根、亚硝酸根、硫酸盐、铁、锰、COD和氨氮等。尤其是北方城市污染更加严重,污染元素多,且超标率高。主要超标项目有矿化度、总硬度、三氮、硫酸盐、氯化物、氟化物、铬、酚、砷、汞、氰、氟、细菌和大肠菌群等。三氮污染在全国各地区均较突出,矿化度和总硬度超标主要分布在东北、华北、西北和西南等地区,铁和锰超标主要在东北和南方地区。华北地区地下水污染最为突出,仅海河流域水质劣于国家地下水质量Ⅲ类标准的水体面积多达7万平方公里左右。地下水中除了无机污染物以外,还存在有机污染,局部地区已很严重。其中有不少是“三致”物质(致癌、致畸和致突变),如氯代烃、苯并芘和一些持久性有机污染物。京津唐地区地下水中含有机物种类达133种。由于地下水被超采,形成了大面积地下水漏斗,更加剧了地面污水向地下水的倒灌,浅层污水不断向深层流动,污染向深层发展,且不断加重。目前,我国地下水污染面积在不断扩大,在我国平原地区,目前要找出一块未被污染的地下水区域,竟成了一件很不容易的事情。而且越是经济发达地区,其有毒物质的种类和数量往往也越多。多年形成的地下渗漏污染,连同地表水的不断恶化,积累了大量有毒污染物,直接影响着人民群众的生存环境。地下水污染特点是由地下水存储特征决定的,局限性:污染物必须通过包气带或越流途径的渗透变化才能进入含水层;隐蔽性:即使地下水遭到了较严重的污染,但它还是无色无味,从外表上难以识别,有毒有害的地下水,对人体的影响也只是慢性的长期效应;难以逆转性:地下水一旦遭到污染,就很难得到恢复,仅靠含水层本身自然净化,需要相当长的时间;缓慢性:地表以下地层复杂,地下水流动极其缓慢,污染物质进入地下含水层及在其中运移的速度都很缓慢,若不进行专门监测,往往在发现时,地下水污染已达到相当严重的程度,其不良后果很难消除。就全国范围而言,我国地下水质量总体较好.根据国家地下水质量标准(GB/T14848293),我国63%地区的地下水可直接饮用,17%经适当处理后可供饮用,12%不宜饮用,剩余8%为天然的咸水和盐水。然而,在我国人口较为密集、人类活动干扰大、工农业生产发达的平原地区,由于工业废水和生活污水的排放,大面积、超量化肥和农药的使用,垃圾场的淋滤和地下油罐的渗漏等原因,地下水正遭受着越来越严重的污染.在全国水资源调查评价的197万km2平原区浅层地下水中,Ⅰ类和Ⅱ类水质的面积仅为4.98%,Ⅲ类面积为35.53%,Ⅳ、Ⅴ类面积高达59.49%.太湖、辽河、海河、淮河等流域地下水污染最为严重,其面积的91.49%,84.55%,76.40%和67.78%地区的地下水超标(表1).太湖流域的浅层地下水大都为Ⅳ类和Ⅴ类,几乎全部不能直接饮用.淮河流域安徽段总面积(39994km2)中46.6%埋深小于20m和35.8%埋深在20~50m的地下水受到中等或重污染。19 3、地下水地下水污染源分析近30年来,我国地下水开采量以每年25亿立方米的速度递增,有效保证了经济社会发展需求。但是,北方和东部沿海地区地下水超采越来越严重。全国范围内出现了开采漏斗、地面沉降、岩溶塌陷、海水入侵、水质污染、土壤盐渍化等严重问题。直接影响了我国经济的平稳发展与居民日常生活用水需求,部分地区地下水资源储存濒于枯竭,对城市基础设施构成严重威胁全国有近70个城市因不合理开采地下水诱发了地面沉降,沉降范围6.4万平方千米,沉降中心最大沉降量超过2m的有上海、天津、太原、西安、苏州、无锡、常州等城市,天津塘沽的沉降量达到3.1m。西安、大同、苏州、无锡、常州等市的地面沉降同时伴有地裂缝,对城市基础设施构成严重威胁。发生地裂缝的地区还有河北、山东、云南、广东、海南等地图一GDP与地下水污染19 地下水虽属可再生资源,但地下水更新和自净非常缓慢,一旦被污染,所造成的环境与生态破坏,往往长时间难以逆转。  “山东潍坊许多企业将污水排到1000多米的水层污染地下水”引发社会各界关注。国家经济发展迅速,但是治理污染的投资跟不上,据专家推算,根据中国的经济发展速度,环保的投入应当占到GDP的2%以上,才能够保持现状;必须达到2.5%,或者3%以上,才能使环境有所好转。而国家环保的投资从来没有达到2.0%,最高只有1.5%~1.6%左右。北京公众环境研究中心负责人马军表示,中国目前水资源所面临的形势非常严峻,地表水资源受到了严重污染,特别是在中国城镇地区情况更为严重。现在存在这样的态势——当地经济越发达污染越严重。北方的海河、淮河和辽河,这些地方的城市工业发达、人口密度大,地区污染尤为凸显;在南方太湖流域、巢湖、滇池,也都受到不同程度的污染。“我们在关注GDP增长的时候,实际上在付出非常昂贵的环境成本。”图二哈尔滨松花江,污染非常严重 3.1企业排污致重金属污染  在地表水资源不足、且部分污染严重的情况下,地下水曾被认为是清洁稳定水源。根据《地下水污染防治规划》,在全国655个城市中,400多个以地下水为饮用水源,约占城市总数的61%;北方地区65%的生活用水、50%的工业用水和33%的农业灌溉用水来自地下水。在没有新水源的情况下,失去了地下水也就意味着生存危机。19   据南方新闻网报道,网友作证称:山东广饶大王镇造纸厂是典型的地下排污,用压力泵把造纸的恶臭毒水排到地下水系里。“企业污水直排地下”现象引起很多人的共鸣。诸多网友痛陈家乡见闻:家乡的水已变质,亲朋和邻里多人患上癌症,一些地方政府漠视企业违法排污。  不法企业将未经处理的污水直排地下的行为早有先例。有媒体调查时发现,除了挖渗坑、渗井偷排外,为了躲避查处,有的企业用高压泵将大量污水直接注入地下。遗憾的是,这一现象似乎并未引起政府和公众足够的重视,地下排污也没有得到有效遏制。去年春节期间发生的广西龙江河镉污染事件,肇因就是一家企业将污水直接排入地下溶洞。今年年初,山西长治苯胺泄漏事故引发的河流污染,波及山西、河北、河南三省,恶性水污染事件不断发生。  地下水占中国水资源总量的1/3,中国地质调查局专家在国际地下水论坛的发言中提到,全国90%的地下水都遭受了不同程度的污染,其中60%污染严重。有关部门对118个城市连续监测数据显示,约有64%的城市地下水遭受严重污染,33%的地下水受到轻度污染,基本清洁的城市地下水只有3%。马军表示,饮用水源地所受污染尤其是重金属污染、持久性有机物污染很难被传统水处理工艺消灭。中国地下水污染已经到了不得不正视、不得不从根本上遏制的时候了,再不治理,不仅是农村地区,城市也将难有清洁的水源。中国政法大学环境资源法研究所所长王灿发在接受采访时表示,对于地下水的污染,《水污染防治法》是有专章规定的,但是,深层地下水的排污在中国没有明确的规范。美国有一种针对特别难处理的污水深井灌注的技术,比如对灌到哪里、中间会不会造成水的污染,管理得非常严。  中国人民大学环境学院院长马中介绍,类似地下水污染问题,上世纪50年代日本、美国也遇到过,这些国家都提高了排放标准等。不过污染得到缓解的一个重要原因是,工业化完成后的产业转移,很多污染源消失。而中国还处于工业化进程中,污染源难以消除。图三合肥一条被水藻覆盖的河流19 3.2农村地下水污染严重据新京报报道,在多种污染源作用下,中国浅层地下水污染严重且污染速度快。2011年,全国共200个城市开展了地下水质监测,其中“较差—极差”水质监测点比例为55%。与2010年相比,15.2%的监测点水质在变差。马军认为,民众对地下水污染的焦虑,折射的是地下水严重污染的现状。民间环保组织“未来绿色青年领袖协会”理事长赵亮表示,他们在海河流域做环境调查,发现已经难以找到一条干净的河流,污染的河流会渗入地下水源。而各地企业利用渗坑、渗井排污也已近20年。“这里没有污水处理厂,没有环保监管,有的是祖辈饮用地下水的传统!”赵亮对地下污染威胁农村饮水安全的状况非常担忧。清澈的小河、透亮的井水,已经成为记忆。赵亮在2012年7月对海河流域调查时,发现村民大都被迫放弃了饮用井水。  2月18日,中国青年报记者在山东茌平县干韩村采访发现,村民十多米深的自备井,打上来的水发黄,水面上有一层薄薄的油花。村民不敢再饮地下水。近年来,很多平原农村地区井水变味、变色的新闻屡见报端。农村水井主要抽取浅层地下水,而地表水可直接渗入浅层,受污染侵害最为严重。  2012年7月,赵亮在河北霸州调查时,很多村民把污染源指向当地的一些轧钢厂。许多年来,城镇、城郊和农村的一些工业企业用渗坑、渗井和缝隙排放废水,对地下水的污染非常严重。  过量使用化肥农药、用城市污水灌溉等,都让土壤受到污染,形成最大的面状污染源,而被污染的河流湖泊会直接渗透到地下水源。相对于浅层地下水,深层地下水质量要优良,这也是很多城市用水的主要来源。但一些地带的隔水层很薄,甚至开了天窗,使已受污染的浅层水进入到深层水。城市污水排放量增加,但处理能力不足,甚至市政管网渗漏,都会造成地下水污染。所以,城市也是污染的源头之一。  环保部2月20日发布《化学品环境风险防控“十二五”规划》(以下简称《规划》)称,个别地方因环境污染出现癌症村。地下水污染导致癌症高发甚至牛羊绝育、土地绝收的报道,也在诸多地区出现。在一些地区,污染已危及公共用水安全。辽宁海城污水排放造成地下水大面积污染,附近一个村160人因水而亡;由于地下水的严重污染,山东淄博日供水量51万立方米的大型水源地面临报废。即使是北京,浅层地下水中也普遍检测出了三致(致癌、致畸、致突变)物质。这些“三致”有机物在中国东部其他城市和地区很可能同样存在。地下水污染隐蔽难以监测,发现时往往已造成严重后果。“我们的情况很严峻,这是一个机会,希望不要再错过。”马军希望潍坊排污事件引发的关注能够推动整体环境制度的完善。19 图四福建上杭县一座铜矿,工人们正在给一个泄露的污水池排水癌症多发地即污染最重地区  据《凤凰周刊》报道,上世纪90年代以来,中国众多城市的城郊结合部因为交通便利和劳力便宜而成为工业区或者工业园,导入了化工、制造等污染企业,制造了大气污染、水污染、土壤污染等问题。长年的污染积累后,伤害终于爆发,2002年以来,“癌症村”、“怪病村”现象在中国各地频频出现,尤其是广东、浙江、江苏等经济发展较快的省份,GDP增长和“癌症村”增加之间呈现伴生关系。近两年来,更增添了向内地资源省份蔓延的趋势。这些“癌症村”集中处于工业区周边或城市下游,形成对城市的一种恐怖的包围。  大量的流行病学调查和毒理学研究证实,环境污染可引起人体急性中毒,也可导致慢性危害,具有致突变、致癌、致畸、致生殖障碍等远期效应。2008年,卫生部和科技部联手完成的第三次中国居民死亡调查报告显示:癌症已成为中国农村居民最主要死因之一,其中与环境、生活方式有关的肺癌、肝癌、结/直肠癌、乳腺癌、膀胱癌死亡人数明显上升,其中肺癌和乳腺癌上升幅度最大,过去30年分别上升了465%和96%。在未来20年内,癌症死亡人数可能翻番。  卫生部疾病控制司在2005年11月透露:中国目前癌症病人超过700万人,且每年还在新增加约160万至200万人。但其中“癌症村”和农村癌症病人的具体数据却是个谜。19   医学界认为,目前已知80%的癌症发病与环境有关,尤其是与环境中的化学物质密切相关。水是致命中枢。美国纽约史蒂文癌症中心研究员雷蒙对106名死于各种癌症的人的细胞进行研究后发现:围绕在癌细胞的DNA周围的水与健康人细胞周围的水的结构是不同的。  中国饮用水水质标准较低,乡镇更低——以砷为例,目前中国判定砷超标的标准为0.05mg/L,超标人口为289万人,如果按照世界卫生组织的标准(0.01mg/L),中国砷中毒危害病区的暴露人口高达1500万之多。  地下水虽属可再生资源,但地下水更新和自净非常缓慢,一旦被污染,所造成的环境与生态破坏,往往长时间难以逆转,人类还没有找到一个十分有效的治理地下水污染的技术。无法承受的治理成本也使得地下水污染陷入困局。有报道称,上世纪80年代,日本测算治理地下水污染需要800万亿美元。  “癌症村”是“美丽中国”的疮疤  《规划》称,有三千余种化学物质对人体健康和生态环境危害严重,中国现有生产使用记录的化学物质4万多种,其中3000余种已列入当前《危险化学品名录》,具有毒害、腐蚀、爆炸、燃烧、助燃等性质。对化学品生产使用企业数量较多、化学品生产使用量较大、地理位置生态环境较为敏感的区域,“十二五”化工行业规划重点发展的区域,风险防控基础设施和监管措施尚需进一步提高的区域,列为重点防控区域。  重点防控具有较大环境风险和潜在危害的生产、使用、储存和排放危险化学品的企业。对重点防控企业,通过搬迁改造、实施环境管理登记、开展清洁生产审核、加强监测监管、完善应急体系等措施,提高防控水平,降低环境风险。  经济的发展、生态的保护、公众的健康,这三方利益如何平衡,越来越考验地方政府的执政能力。可事实上,对于一些地方政府而言,化学品环境管理基础和风险底数是不是清楚并不重要,老百姓的“癌恐慌”也不重要,重要的是,这些化工企业可以带来经济效益,为当地GDP做贡献。生态环境的污染、百姓的健康,似乎都必须让位于经济的发展。可是,经济发展的目的最终是为了让公众享受更好的生活,当百姓连基本的健康都没了,即便经济发展了又有什么意义?  今年1月,国务院办公厅印发《实行最严格水资源管理制度考核办法》,拟对各省、自治区、直辖市落实最严格水资源管理制度的情况进行考核,结果作为主管部门对各省区市政府主要负责人和领导班子综合考评的依据之一,每5年为一个考核期。此举标志着中国最严格水资源管理责任与考核制度的正式确立。但是,再严格的制度,只写在纸上就等于零,必须要落实到实际行动中。水污染日益严重的根源在于单一追求GDP的地方政府绩效考核机制。如果再不放弃这一发展思路,水污染将演变成为灾难。“美丽中国”不是概念,而是实在的行动。面对污染恶行,我们需要有责任的监管和有力度的追责。从另一个层面说,在经济发展的同时加强生态环境保护、修正工业文明的弊端,这也警醒中国必须为GDP排毒。4、地下水地下水污染源分析19 按照污染物产生的行业类型,可以将地下水污染源分为工业污染源、农业污染源、生活污染源和自然污染源。4.1工业污染源工业污染源主要是指工业三废(废水、废气、废渣),工业废水如电镀废水、酸洗废水、轻工业废水(如纺织印染废水)、冶炼工业废水、石油化工有机废水等有毒有害废水,若直接流入或渗入地下水体,都是导致地下水化学污染的主要原因。工业废气如SO2、H2S、CO、CO2、氮氧化物等随降雨落到地面,通过地表径流下渗对地下水造成二次污染。工业废渣如高炉矿渣、钢渣、粉煤灰、硫铁渣、电石渣、赤泥、洗煤泥、硅铁渣、选矿场尾矿、污水处理厂的污泥等,由于露天堆放或者地下填埋防渗防漏措施不合理,风雨淋滤后其中的有毒有害物质直接或间接污染地下水。4.2农业污染源农业污染源主要包括剩余农药、化肥以及不合理的污水灌溉。中国农业面源污染日趋严重,据不完全统计,中国有机氯农药年施用量为86.23×104,t有机磷农药24.26×104,t平均施用强度10.8kg/hm2。灌水与降水等淋溶作用造成地下水大面积农药与化肥污染。另外,中国有污水灌溉农田近133×104hm2,农灌污水大部分未经处理,约有70%~80%的污水不符合农灌水质要求。每年由于污水灌溉渗漏的大量污水,直接造成污染地下水,使污灌区75%左右的地下水遭受污染。4.3生活污染源生活污染源主要是生活垃圾和生活污水。一方面,目前生活垃圾主要采取填埋的方式,随着日晒雨淋及地表径流的冲刷,其溶出物会慢慢渗入地下,污染地下水;另一方面,生活污水不能有效处置后排放,特别是广大农村地区,生活污水有的直接排入附近水体,有的通过化粪池直接渗漏,对地表水和地下水均产生影响。目前,城市垃圾填埋场是地下水的严重隐患。我国历年累计产生垃圾已达720亿吨,占地约5.4亿平方米,并在以每年占地约3000万平方米的速度发展。全国已有200多个城市陷入垃圾重围之中。据2002年对全国47个环境保护重点城市的调查表明,我国垃圾填埋场普遍发生渗漏。尤其是早期建设的城市垃圾填埋场大多比较简陋,渗漏是很难避免的。目前我国的垃圾填埋,往往把大量有毒物质及危险废物与生活垃圾一起混合填埋,垃圾中含有多种有害成分,一些难降解的毒性污染物,不断积累,形成危害。经过对北京的几个大型垃圾填埋场的渗漏检测证实,均已发生了明显的渗漏。某些垃圾填埋场地下渗漏污染已造成周围十几平方公里范围内的地下水不能饮用。统计结果显示,散布在北京城郊的面积在50平方米以上的垃圾填埋场共有4000余座。各种新旧垃圾填埋场密布在京郊各区县,许多道路、园林、建筑设施及居民小区等就建在了这些垃圾堆上。4.4自然污染源在有些地区,由于特殊的自然环境与地质环境,地下水天然背景不良,有毒有害成分超标。根据中国地质环境监测院调查统计,中国部分地区分布有高砷水、高氟水、低碘水等。4.5沿海地区海水入侵和倒灌19 海水倒灌是指海水入侵淡水含水层的现象。造成海水入侵的主要原因是地下水淡水的过量开采。如果地下淡水过量开采,滨海或岛屿上淡水—海水界面可以处于不平衡状态。这是我国最突出的区域性的人为因素引发的地下水污染问题。我国北方沿海地区,进入80年代以来,出现连续多年的干旱,降雨量偏低,地下水补给量减少,但是工农业需用水量却不断增加,地下淡水“入不敷出”,海水入侵造成大批机井报废、耕地丧失灌溉能力、工业产品质量下降,更严重的是造成人、畜用水发生困难等问题。而这些问题主要发生在渤海沿岸,其中最严重的是胶东的莱州湾地区。据有关研究报告,莱州湾地区现代海水入侵面积已达733.4平方公里,其中莱州市占274.5平方公里。位于黄海沿岸的青岛市,也出现海水入侵,引起城市供水水源地的污染5、地下水污染防治对策地下水污染与地表水污染、空气污染、固体废弃物污染等各种环境污染都有密切联系,而且地下水污染具有污染途径隐蔽、污染机理复杂和污染防治难度大、地下水流速慢等特点,因此地下水污染的防治工作应该坚持预防为主、防治结合的原则。地下水问题不是孤立的,要结合可利用水资源进行全面规划、统一开发、合理调配和综合利用。要利用国家行政、法律、经济、科技等手段进行干预,从近处着手、远处着眼来确立近期、中期及远期目标。要从提高公民的节水意识出发,建立起人人负责、人人参与的节水型社会,逐步改善和解决水资源危机,实现水资源的可持续利用。5.1 预防措施5.1.1 加强宣传教育,提高公众环境意识 增强全民环保意识,兴建地下水库,大力提倡节约用水新技术。通过报纸、电视、网络等公众媒介,采用漫画、动画短片等形式加大环境宣传力度,提高公众的环境意识,增强保护环境、保护地下水资源的自觉性。依托幼教机构、学校,将环境保护意识从娃娃抓起,开设学生和家长的互动课程,在活动中了解环境保护的意义,从小培养孩子们热爱自然、保护环境的行为习惯。从点到面,实现全社会的共同参与。5.1.2建立地下水水质监测网,加强水质监测系统 积极开展地下水水质监测工作,建立健全水质监测站网,定期监测地下水水质。定点监测与大范围内水质普查相结合,特别对重点污染地区进行重点监测,系统掌握区域地表水、地下水水质的污染发展变化及动态特征。加强基础设施建设,建立水质监测站网,逐步建立和完善水环境监测体系,对重点污染地区(段)进行重点监测,系统地掌握地下水质、水量和地下水环境变化的动态特征,为地下水的开发利用和保护提供科学依据。以地下水的监测为主线,对捕捉到的污染信息(污染物种类、移动方向和速度等)能进行自动跟踪,建立在线检测系统。一旦在线监测值出现异常,及时对周围情况进行排查,控制污染态势的发展。监测能力可概括为仪器分析能力和人员操作能力,应加强环境监测机构的能力建设,配备必要的仪器设备,建设一支高素质的监测队伍。仪器的运作依赖于人员对设备的操作水平及维护能力,因此应该加强对人员的培训,不断提高他们的业务水平。19 5.1.3 开展地下水环境脆弱性评价 目前对于工业企业,国家实行流域限批政策,对于化工类项目实行环境风险评价,这些都是前瞻性行为。在欧洲、北美和澳大利亚等地区,在地下水污染防治工作中,已经将工作重心转到预防污染,其中采取的一个重要措施即进行地下水环境脆弱性评价,并编制评价图册。借鉴他们的经验,地下水环境脆弱性评价,可为规划部门和审批部门的决策和管理提供技术支撑。5.1.4 科学合理地开发利用地下水资源对于重大的生产项目,一定要做前期水资源的论证评估,特别是对地下水资源的需求,应当把用水需求当成制约项目的重要因素。农业是全球耗水的!龙头老大∀,消耗掉全世界水需求的约80%。农业又是浪费大户,它所消费的水中,有约60%会流失、蒸发。而全球有至少1/3的灌溉采用地下水,这些地下水往往是优质的淡水。可在田间地头设置蓄水池,农户根据耕地面积和作物需水情况确定蓄水量。蓄水少了不行,少了不够用;多了也不行,多了排不出去。同时提倡一水多用,以地表水或浅层地下水代替优质地下水用于农业用水方法。 开发利用地下水资源,应充分考虑地下水时空分布不均的特点,统筹规划合理开发利用,确保地下水资源的可持续利用。多层地下水的含水层水质差异大的,应当分层开采,对已受污染的潜水和承压水,不得混合开采。5.1.5合理确定地下水资源价格地下水资源在很大程度上是一种非再生性的资源,尤其是深层地下水,具有与石油、矿石等资源一样的不可再生性,地下水价格必须能够充分体现这一资源的稀缺性。只通过行政管理手段严格限制地下水超采,不仅监管成本高,管理的绩效也难以保证。在市场经济条件下,应充分运用各种经济手段来弥补行政管理的不足,提高水环境管理的绩效。应改革原有的地下水资源的定价理念与方法,建立地下水包括开采、输送、净化、分配、使用与污水处理等过程的全成本定价方法。价格中应包括体现地下水资源环境价值的地下水资源费,以此来激励人们提高用水效率,促进地下水的节约利用,从根本上遏止地下水的过度开采。5.1.6地方性相关部门、工厂以及每个公民应做的预防措施地下水的保护不仅需要国家的相关法律支持和基本资料的收集,而且更重要的措施便是地方性相关部门和工厂把国家对地下水的相关法律法规落实到实处,并不断增强每一个公民对水的保护意识。所以地方政府、工厂以及每一个公民要做到一下几点:(1)开展地下水环境脆弱性评价,为决策、管理人员和规划设计人员提供有关地区的地下水环境条件,指导工程的选址、选线,合理布局工农业生产,合理调整产业布局,进行环境功能分区,划分重点水源保护区。(2)改进工业生产工艺,采取无污染或少污染的新工艺,减少污染物的排放量。在重点水源保护区,严禁新上排放污水的项目,对已有的工业,能搬迁的要搬迁,不能搬迁的要求严格限制排放,加强治理,做到达标排放。(3)严禁采用渗井、渗坑排放污水。在水源保护地不得兴建永久性的固体废物堆放场,临时堆放场也要采取必要的防渗措施,防止污染物渗入地下水。(4)合理适当使用氮肥,使所使用的氮肥既满足作物生长的需要又不要过量,提高作物对氮的利用率,实施节水灌溉,减少氮的流失。(5)严禁垃圾乱堆乱放,建设城市垃圾卫生填埋场。有毒有害的工业废物,要在人烟稀少、地层不漏水的地区进行封闭堆存。处理废水废渣的场所放在城市和水源地下游的不易渗透的区域,并要远离地下水5.1.7国家相关部门应做的预防工作19 保护地下水的安全不仅仅是每一个公民的义务与责任,而作为维护和保障人民利益的党中央领导集体以及相关部门更应当承担起保护地下水安全的艰巨任务,因此我个人认为国家的相关权力机构应当从法律和具体措施两方面做到以下五点:(1)完善地下水环境保护的法律法规体系建设。面对地下水污染的严峻形势,以及地下水环境管理中存在的诸多问题,应进一步加强地下水污染防治的有关法律法规体系建设,为地下水环境的保护提供完备的法律依据与政策支持。(2)加强地下水监测网络建设。国家应加大对地下水环境监测基础设施的投入,建立完备的地下水监测网络,统一地下水监测的有关技术规范,不断完善水环境监测体系。对现有多部门建设的监测网络进行有效集成,建成国家地下水监测数据公用平台。(3)进行系统的全国地下水污染情况调查。我国还从未系统的开展过全国地下水污染调查工作。水质总体状况、污染来源不清,难以划分地下水质量区域、科学制定水资源保护与防治规划。因此急需开展全国地下水污染调查评价,并建立地下水污染区域的评价指标体系,为地下水污染的防治工作提供基础资料。(4)建立全国地下水污染预警与应急预案,实现大区域范围内的地下水污染信息进行实时监控,对地下水污染严重的地区及时预报,使我们能够在第一时间掌握地下水污染的情况并及时采取措施控制污染的蔓延。(5)加大宣传力度,提高公众环保意识。可通过广播、电视、报纸等信息媒体及培训班等不同宣传手段提高全社会对地下水污染危害的认识,增强全民的环境意识,提高公众环境保护的参与意识5.2治理措施要切实贯彻执行“预防为主,防治结合”的方针。为了避免地下水遭受污染,首先要控制污染源,力求污染物质经处理后再行排放。要建立污水处理厂,用物理、化学和生物方法对工业废水进行处理,达标后再排放到自然界中,这样能把对地下水资源的消极影响降到最低。其次,再根据岩性以及地下水流动系统分析污染条件,尽量将可能发生污染的工矿企业安置在不易污染地下水的部位。对已经污染的地下水,根据其污染的主要原因、污染途径等采取适当防护措施。采用!被动收集法∀,就是在地下水流的下游挖一条足够深的沟道,在沟内布置收集系统,将水面漂浮的污染物收集起来,或将所有受污染地下水收集起来另行处理,把经过处理后的污水注回蓄水层。通过土壤和沙层净化、过滤的水,接近淡水的质量,可以用来灌溉农作物。地下水污染治理技术归纳起来主要有:物理处理法、水动力控制法、抽出—处理法、原位处理法。5.2.1物理法物理法是用物理的手段对受污染地下水进行治理的一种方法,概括起来又可分为以下几种。屏蔽法:该法是在地下建立各种物理屏障,将受污染水体圈闭起来,以防止污染物进一步扩散蔓延。常用的灰浆帷幕法是用压力向地下灌注灰浆,在受污染水体周围形成一道帷幕,从而将受污染水体圈闭起来。其他的物理屏障法还有泥浆阻水墙、振动桩阻水墙、板桩阻水墙、块状置换、膜和合成材料帷幕圈闭法等,原理都与灰浆帷幕法相似。总的来说,物理屏蔽法只有在处理小范围的剧毒、难降解污染物时才可考虑作为一种永久性的封闭方法,多数情况下,它适合在地下水污染治理初期用作一种临时性的控制方法。被动收集法:该法是在地下水流的下游挖一条足够深的沟道,在沟内布置收集系统,将水面漂浮的污染物质如油类污染物等收集起来,19 或将所有受污染地下水收集起来以便处理的一种方法。被动收集法一般在处理轻质污染物(如油类等)时比较有效,它在美国治理地下水油污染时得到过广泛的应用。5.2.2水动力控制法水动力控制法是利用井群系统,通过抽水或向含水层注水,人为地改变地下水的水力梯度,从而将受污染水体与清洁水体分隔开来。根据井群系统布置方式的不同,水力控制法又可分为上游分水岭法和下游分水岭法。上游分水岭法是在受污染水体的上游布置一排注水井,通过注水井向含水层注入清水,使得在该注水井处形成一地下分水岭,从而阻止上游清洁水体向下补给已被污染水体,同时在下游布置一排抽水井,将受污染水体抽出处理。而下游分水岭法则是在受污染水体下游布置一排注水井注水,在下游形成一分水岭,以阻止污染羽流向下游扩散,同时在上游布置一排抽水井,抽出清洁水并送到下游注入。图五抽出——处理工艺示意图抽出—处理法是最早使用、应用最广的经典方法受污染地下水抽出后的处理方法与地表水的处理相同,需要指出的是,在受污染地下水的抽出处理中,井群系统的建立是关键,井群系统要能控制整个受污染水体的流动。处理后地下水的去向有2个,一是直接使用,另一个则是用于回灌。后者为主要去向,用于回灌多一些的原因是回灌一方面可稀释受污染水体,冲洗含水层,另一方面还可加速地下水的循环流动,从而缩短地下水的修复时间。此方法应用初期取得了良好成效,后来随着地下水中有机污染物种类的增多,这种方法的弱点日益显现出来。其运行示意图见图1。5.2.3原位处理法原位处理法是地下水污染治理技术研究的热点,不但处理费用相对节省,而且还可减少地表处理设施,最大程度地减少污染物的暴露,减少对环境的扰动,是一种很有前景的地下水污染治理技术。原位处理技术又包括物理化学处理法及生物处理法。物理化学处理法包含了加药法、渗透性处理床、土壤改性法、冲洗法、射频放电加热法。原位生物修复的原理实际上是自然生物降解过程的人工强化。它是通过采取人为措施,包括添加氧和营养物等,刺激原位微生物的生长,从而强化污染物的自然生物降解过程。19 原位物化法在运用时需要注意的是堵塞问题,尤其是当地下水中存在重金属时,物化反应易生成沉淀,从而堵塞含水层,影响处理过程的进行。5.2.4反应性渗透墙技术这是近几年才兴起的原位修复地下水新技术。该技术是在污染区域内垂直于地下水流方向建一道渗透墙。针对不同类型的污染物,渗透墙内部可以结合物理、化学或者生物处理方面的各种技术,例如吹脱、抽提、好氧降解、吸附、化学氧化、金属还原(例如铁屑还原和沉淀)等。结束语近年来,随着我国人口的不断增长和社会经济的快速发展,各种环境问题日趋严重,其中尤以水污染的形势最为严峻.在我国的水体污染治理中,随着点源污染治理的进一步完善,面源污染的问题将越来越突出。人类与自然之间是相互依赖的关系,惟有和谐发展,才能可持续。人类与自然不是主人与奴隶的关系,应该是和谐的朋友关系。为了自身的生存和发展,人类必须保护、修复和改善地下水循环条件及其环境,逐步实现水质与水量、地表水与地下水的综合管理,促进水资源的可持续利用。同时,进一步加强水资源管理,在取水许可、水资源论证、节水管理、水资源保护等方面发挥更好的发挥作用,从制度上确保人与自然的和谐发展。对地下水资源加强保护与管理工作是我们保持地球生态平衡、保持国民经济可持续发展的重要手段。根据这次的毕业设计我总结了关于治理和预防地下水污染的几点措施,如下:1加强宣传,让广大人民深刻的了解到中国地下水的现状,和日趋严重的污染,只有每个人都动起来,相信每个人只要做一点点,13亿人加起来。无论什么困难都能克服。2.只要政府加大治理的力度,各级部门高度重视起来,人人都行动起来,以预防为主进行保护,尽量减少污染物进入地下水的机会和数量,就能很好的控制好地下水的污染,更合理充分的利用我们宝贵的地下水资源,实现地下水资源的可持续利用。3.国家加大法制力度,加强对污水排放标准的管理,加大对不符合标准的排放的处罚力度,并使之得到有效实施4.加大对地下水处理的科学投入,使已经污染的地下水得到更快,更好的治理。5.节约用水。中国水资源纯在严重的两极分化,南方地区水量充足,西北地区严重缺水,所以南水北调措施,迫在眉睫、19 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