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(一)調(diào)查與評價原則
1、地下水環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查與評價工作應(yīng)遵循資料搜集與現(xiàn)場調(diào)查相結(jié)合、項目所在場地調(diào)查與類比考察相結(jié)合、現(xiàn)狀監(jiān)測與長期動態(tài)資料分析相結(jié)合的原則。
2、地下水環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查與評價工作的深度應(yīng)滿足相應(yīng)的工作級別要求。當(dāng)現(xiàn)有資料不能滿足要求時,應(yīng)組織現(xiàn)場監(jiān)測及環(huán)境水文地質(zhì)勘察與試驗。對一級評價,還可選用不同歷史時期地形圖以及航空、衛(wèi)星圖片進行遙感圖像解譯配合地面現(xiàn)狀調(diào)查與評價。
3、對于地面工程建設(shè)項目應(yīng)監(jiān)測潛水含水層以及與其有水力聯(lián)系的含水層,兼顧地表水體,對于地下工程建設(shè)項目應(yīng)監(jiān)測受其影響的相關(guān)含水層。對于改、擴建I類建設(shè)項目,必要時監(jiān)測范圍還應(yīng)擴展到包氣帶。
(二)調(diào)查與評價范圍
地下水環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查與評價的范圍以能說明地下水環(huán)境的基本狀況為原則,并應(yīng)滿足環(huán)境影響預(yù)測和評價的要求。
1、Ⅰ類建設(shè)項目
(1)Ⅰ類建設(shè)項目地下水環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查評價范圍應(yīng)包括與建設(shè)項目相關(guān)的環(huán)境保護目標和敏感區(qū)域,必要時還應(yīng)擴展至完整的水文地質(zhì)單元。
(2)當(dāng)Ⅰ類建設(shè)項目位于基巖地區(qū)時,一級評價以同一地下水文地質(zhì)單元為調(diào)查評價范圍,二級評價原則上以同一地下水水文地質(zhì)單元或地下水塊段為調(diào)查評價范圍,三級評價以能說明地下水環(huán)境的基本情況,并滿足環(huán)境影響預(yù)測和分析的要求為原則確定調(diào)查評價范圍。
2、Ⅱ類建設(shè)項目
Ⅱ類建設(shè)項目地下水環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查與評價的范圍應(yīng)包括建設(shè)項目建設(shè)、生產(chǎn)運行和服務(wù)期滿后三個階段的地下水水位變化的影響區(qū)域,其中應(yīng)特別關(guān)注相關(guān)的環(huán)境保護目標和敏感區(qū)域,必要時應(yīng)擴展至完整的水文地質(zhì)單元,以及可能與建設(shè)項目所在的水文地質(zhì)單元存在直接補排關(guān)系的區(qū)域。
3、Ⅲ類建設(shè)項目
Ⅲ類建設(shè)項目地下水環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查與評價的范圍應(yīng)同時包括Ⅰ、Ⅱ類建設(shè)項目所確定的范圍。
二、污染源調(diào)查
(一)調(diào)查原則
1、對已有污染源調(diào)查資料的地區(qū),一般可通過搜集現(xiàn)有資料解決。2、對于沒有污染源調(diào)查資料,或已有部分調(diào)查資料,尚需補充調(diào)查的地區(qū),可與環(huán)境水文地質(zhì)問題調(diào)查同步進行。3、對調(diào)查區(qū)內(nèi)的工業(yè)污染源,應(yīng)按原國家環(huán)??偩帧豆I(yè)污染源調(diào)查技術(shù)要求及其建檔技術(shù)規(guī)定》的要求進行調(diào)查。對分散在評價區(qū)的非工業(yè)污染源,可根據(jù)污染源的特點,參照上述規(guī)定進行調(diào)查。
(二)調(diào)查對象
地下水污染源主要包括工業(yè)污染源、生活污染源、農(nóng)業(yè)污染源。
調(diào)點主要包括廢水排放口、滲坑、滲井、污水池、排污渠、污灌區(qū)、已被污染的河流、湖泊、水庫和固體廢物堆放(填埋)場等。
(三)不同類型污染源調(diào)查要點
1、對工業(yè)或生活廢(污)水污染源中的排放口,應(yīng)測定其位置,了解和調(diào)查其排放量及滲漏量、排放方式(如連續(xù)或瞬時排放)、排放途徑和去向、主要污染物及其濃度、廢水的處理和綜合利用狀況等。
2、對排污渠和已被污染的小型河流、水庫等,除按地表水監(jiān)測的有關(guān)規(guī)定進行流量、水質(zhì)等調(diào)查外,還應(yīng)選擇有代表性的渠(河)段進行滲漏量和影響范圍調(diào)查。
3、對污水池和污水庫應(yīng)調(diào)查其結(jié)構(gòu)和功能,測定其蓄水面積與容積,了解池(庫)底的物質(zhì)組成或地層巖性以及與地下水的補排關(guān)系,進水來源、出水去向和用途、進出水量和水質(zhì)及其動態(tài)變化情況,池(庫)內(nèi)水位標高與其周圍地下水的水位差,壩堤、壩基和池(庫)底的防滲設(shè)施和滲漏情況,以及滲漏水對周邊地下水質(zhì)的污染影響。
4、對于農(nóng)業(yè)污染源,重點應(yīng)調(diào)查和了解施用農(nóng)藥、化肥情況。對于污灌區(qū),重點應(yīng)調(diào)查和了解污灌區(qū)的土壤類型、污灌面積、污灌水源、水質(zhì)、污灌量、灌溉制度與方式及施用農(nóng)藥、化肥情況,必要時對污灌區(qū)的土壤類型、污灌前后土壤污染物含量及累積情況。必要時可補做滲水試驗,以便了解單位面積滲水量。
5、對工業(yè)固體廢物堆放(填埋)場,應(yīng)測定其位置、堆積面積、堆積高度、堆積量等,并了解其底部、側(cè)部滲透性能及防滲情況,同時采取有代表性的樣品進行浸溶試驗、土柱淋濾試驗,了解廢物的有害成份、可浸出量、雨后淋濾水中污染物種類、濃度和入滲情況。
6、對生活污染源中的生活垃圾、糞便等,應(yīng)調(diào)查了解其物質(zhì)組成及排放、儲存、處理利用狀況。
7、對于改、擴建I類建設(shè)項目,還應(yīng)對建設(shè)項目場地所在區(qū)域可能污染的部位(如物料裝卸區(qū)、儲存區(qū)、事故池等)開展包氣帶污染調(diào)查,包氣帶污染調(diào)查取樣深度一般在地面以下25cm~80cm之間即可。當(dāng)調(diào)查點所在位置一定深度之下有埋藏的排污系統(tǒng)或儲藏污染物的容器時,取樣深度應(yīng)至少達到排污系統(tǒng)或儲藏污染物的容器底部以下。
(四)調(diào)查因子
地下水污染源調(diào)查因子應(yīng)根據(jù)擬建項目的污染特征選定。
三、地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查
污染物排放對地下水的污染,其發(fā)生、發(fā)展主要受水文地質(zhì)條件的控制,分析研究建設(shè)工程所在地的水文地質(zhì)條件是開展監(jiān)測評價工作的基礎(chǔ)。
(一)收集資料
資料收集的主要內(nèi)容有:①包氣帶的巖性結(jié)構(gòu)與厚度;②含水層與隔水層的巖性與分布;③控制含水層分布的地質(zhì)構(gòu)造條件;④地下水的補給來源;⑤地下的逕流方向;⑥地下水排泄方式及供水功能;⑦地下水富水地段的分布;⑧工程建設(shè)前的地下水水質(zhì);⑨建設(shè)工程排水下滲與含水層的關(guān)系;⑩水源地與建設(shè)工程的距離、位置關(guān)系(上、下游關(guān)系)等。
(二)水文地質(zhì)條件調(diào)查
水文地質(zhì)條件調(diào)查的主要內(nèi)容包括:
1、氣象、水文、土壤和植被狀況。2、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、地貌特征與礦產(chǎn)資源。3、包氣帶巖性、結(jié)構(gòu)、厚度。4、含水層的巖性組成、厚度、滲透系數(shù)和富水程度;隔水層的巖性組成、厚度、滲透系數(shù)。5、地下水類型、地下水補給、徑流和排泄條件。6、地下水水位、水質(zhì)、水量、水溫。7、泉的成因類型,出露位置、形成條件及泉水流量、水質(zhì)、水溫,開發(fā)利用情況。8、集中供水水源地和水源井的分布情況(包括開采層的成井的密度、水井結(jié)構(gòu)、深度以及開采歷史)。9、地下水現(xiàn)狀監(jiān)測井的深度、結(jié)構(gòu)以及成井歷史、使用功能。 10、地下水背景值(或地下水污染對照值)。
(三)環(huán)境水文地質(zhì)問題調(diào)查
環(huán)境水文地質(zhì)問題調(diào)查的主要內(nèi)容包括:
1、原生環(huán)境水文地質(zhì)問題:包括天然劣質(zhì)水分布狀況,以及由此引發(fā)的地方性疾病等環(huán)境問題。
2、地下水開采過程中水質(zhì)、水量、水位的變化情況,以及引起的環(huán)境水文地質(zhì)問題。
3、與地下水有關(guān)的其它人類活動情況調(diào)查,如保護區(qū)劃分情況等。
四、地下水環(huán)境現(xiàn)狀監(jiān)測
1、地下水環(huán)境現(xiàn)狀監(jiān)測主要通過對地下水水位、水質(zhì)的動態(tài)監(jiān)測,了解和查明地下水水流與地下水化學(xué)組分的空間分布現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,為地下水環(huán)境現(xiàn)狀評價和環(huán)境影響預(yù)測提供基礎(chǔ)資料。
2、對于I類建設(shè)項目應(yīng)同時監(jiān)測地下水水位、水質(zhì)。對于II類建設(shè)項目應(yīng)監(jiān)測地下水水位,涉及可能造成土壤鹽漬化的II類建設(shè)項目,也應(yīng)監(jiān)測相應(yīng)的地下水水質(zhì)指標。
3、現(xiàn)狀監(jiān)測井點的布設(shè)原則
(1)地下水環(huán)境現(xiàn)狀監(jiān)測井點采用控制性布點與功能性布點相結(jié)合的布設(shè)原則。監(jiān)測井點應(yīng)主要布設(shè)在建設(shè)項目場地、周圍環(huán)境敏感點、地下水污染源、主要現(xiàn)狀環(huán)境水文地質(zhì)問題以及對于確定邊界條件有控制意義的地點。對于Ⅰ類和Ⅲ類改、擴建項目,當(dāng)現(xiàn)有監(jiān)測井不能滿足監(jiān)測井點位置和監(jiān)測深度要求時,應(yīng)布設(shè)新的地下水現(xiàn)狀監(jiān)測井。
(2)監(jiān)測井點的層位應(yīng)以潛水和有開發(fā)利用價值的含水層為主。潛水監(jiān)測井不得穿透潛水隔水底板,承壓水監(jiān)測井中的目的層與其他含水層之間應(yīng)止水良好。
(3)一般情況下,地下水水位監(jiān)測點數(shù)應(yīng)大于相應(yīng)評價級別地下水水質(zhì)監(jiān)測點數(shù)的2倍以上。
(4)地下水水質(zhì)監(jiān)測點布設(shè)的具體要求:
①一級評價項目目的含水層的水質(zhì)監(jiān)測點應(yīng)不少于 7個點/層。評價區(qū)面積大于100km2時,每增加15km水質(zhì)監(jiān)測點應(yīng)至少增加1個點/層。
一般要求建設(shè)項目場地上游和兩側(cè)的地下水水質(zhì)監(jiān)測點各不得少于1個點/層,建設(shè)項目場地及其下游影響區(qū)的地下水水質(zhì)監(jiān)測點不得少于3個點/層。
②二級評價項目目的含水層的水質(zhì)監(jiān)測點應(yīng)不少于 5個點/層。評價區(qū)面積大于100km時,每增加20km水質(zhì)監(jiān)測點應(yīng)至少增加1個點/層。
一般要求建設(shè)項目場地上游和兩側(cè)的地下水水質(zhì)監(jiān)測點各不得少于1個點/層,建設(shè)項目場地及其下游影響區(qū)的地下水水質(zhì)監(jiān)測點不得少于2個點/層。
③三級評價項目目的含水層的水質(zhì)監(jiān)測點應(yīng)不少于 3個點/層。
一般要求建設(shè)項目場地上游水質(zhì)監(jiān)測點不得少于1 個點/層,建設(shè)項目場地及其下游影響區(qū)的地下水水質(zhì)監(jiān)測點不得少于2個點/層。
注意問題在布設(shè)監(jiān)測點時,要特別注意調(diào)查以下內(nèi)容:
(1)水位埋深 水位埋深是指地面到地下水面的距離。因為各含水層補給來源和開采情況不同,水位埋深可以有明顯的差別,根據(jù)各測點地下水位埋深數(shù)據(jù),可以判定所取水樣代表哪個含水層的水質(zhì)。
(2)采樣井基本情況 通過收集資料和調(diào)查訪問了解井深、含水層埋深、含水層巖性等,判斷含水層位置。如果是多層混合取水則不宜選用。同時調(diào)查了解井的使用情況,確定是農(nóng)灌用水井還是生活用水井,是否長期使用等,如果井長期不用或淤塞則不宜選用。
(3)采樣點周圍的環(huán)境狀況 調(diào)查記錄在采樣點周圍是否有豬圈、臭水坑、牛羊等牲畜圈,是否位于菜園內(nèi)等。這些地方三氮含量一般較高,不能代表區(qū)域地下水質(zhì)量,最好選用農(nóng)田中經(jīng)常使用的灌溉井。
上述內(nèi)容應(yīng)詳細填寫在監(jiān)測點(機、民井)調(diào)查卡片中。
4、地下水水質(zhì)現(xiàn)狀監(jiān)測點取樣深度的確定
(1)評價級別為一級的Ⅰ類和Ⅲ類建設(shè)項目,對地下水監(jiān)測井(孔)點應(yīng)進行定深水質(zhì)取樣,具體要求:
①地下水監(jiān)測井中水深小于20m時,取二個水質(zhì)樣品,取樣點深度應(yīng)分別在井水位以下1.0m之內(nèi)和井水位以下井水深度約3/4處。
②地下水監(jiān)測井中水深大于20m時,取三個水質(zhì)樣品,取樣點深度應(yīng)分別在井水位以下1.0m之內(nèi)、井水位以下井水深度約1/2處和井水位以下井水深度約3/4處。
(2)評價級別為二級、三級的Ⅰ類和Ⅲ類建設(shè)項目和所有評價級別的Ⅱ類建設(shè)項目,只取一個水質(zhì)樣品,取樣點深度應(yīng)在井水位以下1.0m之內(nèi)。
5、監(jiān)測內(nèi)容
(1)水質(zhì) 自然界中影響地下水質(zhì)量的有害物質(zhì)很多,不同地區(qū)工業(yè)布局不同,污染源類型差異大,污染物種類也各不相同,因此,地下水質(zhì)量因子的選擇要根據(jù)研究區(qū)的具體情況而定,選擇對生物、環(huán)境、人體和社會經(jīng)濟危害大的參數(shù)作為主要評價對象。
通常建設(shè)項目的環(huán)境影響評價,其地下水水質(zhì)監(jiān)測主要考慮能夠反映地下水正常的水質(zhì)狀況及建設(shè)項目的特征污染物兩方面就可以了。監(jiān)測因子一般選取PH、Cl-、SO4=、NO3-、NO2-、NH3+、總硬度、高錳酸鹽指數(shù)等。特征污染物則與具體工程項目有關(guān),常有F-、As、石油類、揮發(fā)酚、Cr+6、Hg、Pb、Cd等。衛(wèi)生指標選用大腸桿菌數(shù)和細菌總數(shù)兩項指標。監(jiān)測因子的選擇關(guān)鍵是能選準工程項目的特征污染物。
進行區(qū)域地下水環(huán)境質(zhì)量綜合評價時,為了能全面評價地下水水質(zhì),應(yīng)選擇以下監(jiān)測項目中的二十項以上:
Cl-、SO4=、NO3-、NO2-、NH3+、F-、PH、總硬度、礦化度、高錳酸鹽指數(shù)、揮發(fā)酚、氰化物、As、Cr+6、Hg、Pb、Cd、Fe、Mn、Ag、Mo、Se、大腸菌群等。必要時還應(yīng)監(jiān)測反應(yīng)評價區(qū)水質(zhì)主要量問題的其他項目,如陰離子合成洗滌劑、有機氯、有機磷、苯類、溶解氧、耗氧量及其他的工業(yè)排放有機物質(zhì)。
地下水水質(zhì)現(xiàn)狀監(jiān)測項目的選擇,應(yīng)根據(jù)建設(shè)項目行業(yè)污水特點、評價等級、存在或可能引發(fā)的環(huán)境水文地質(zhì)問題而確定。即評價等級較高,環(huán)境水文地質(zhì)條件復(fù)雜的地區(qū)可適當(dāng)多取,反之可適當(dāng)減少。
(2)水位 水位是確定地下水流向的重要因素,應(yīng)通過水準儀進行測定。當(dāng)不具備條件時,要測量其水位埋深。
(3)水溫 水溫是確定含水層埋深、循環(huán)深度及補、徑、排條件的重要指標。當(dāng)水溫出現(xiàn)異常時,應(yīng)分析原因,判斷取樣工作的正確性,水溫應(yīng)現(xiàn)場測定。
6、現(xiàn)狀監(jiān)測頻率要求
(1)評價等級為一級的建設(shè)項目,應(yīng)在評價期內(nèi)至少分別對一個連續(xù)水文年的枯、平、豐水期的地下水水位、水質(zhì)各監(jiān)測一次。
(2)評價等級為二級的建設(shè)項目,對于新建項目,若有近3年內(nèi)不少于一個連續(xù)水文年的枯、豐水期監(jiān)測資料,應(yīng)在評價期內(nèi)進行至少一次地下水水位、水質(zhì)監(jiān)測。對于改、擴建項目,若掌握現(xiàn)有工程建成后近3年內(nèi)不少于一個連續(xù)水文年的枯、豐水期觀測資料,也應(yīng)在評價期內(nèi)進行至少一次地下水水位、水質(zhì)監(jiān)測。
若已有的監(jiān)測資料不能滿足本條要求,應(yīng)在評價期內(nèi)分別對一個連續(xù)水文年的枯、豐水期的地下水水位、水質(zhì)各監(jiān)測一次。
(3)評價等級為三級的建設(shè)項目,應(yīng)至少在評價期內(nèi)監(jiān)測一次地下水水位、水質(zhì),并盡可能在枯水期進行。
7、地下水水質(zhì)樣品采集與現(xiàn)場測定
(1)地下水水質(zhì)樣品應(yīng)采用自動式采樣泵或人工活塞閉合式與敞口式定深采樣器進行采集。
[關(guān)鍵字] 地下水污染 水資源 治理技術(shù) 治理措施
[中圖分類號]X52 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2013)-2-158-2
水資源是我們?nèi)祟愘囈陨娴谋匦杵分?,但?jīng)過我們?nèi)祟愰L年累月對水資源的過度索取和污染,水資源缺乏已經(jīng)成為了當(dāng)今世界性的一個重要問題。
地下水是人類可用的淡水資源的重要組成部分,在我國,地下水資源量占了總水資源量的三分之一,占全國總用水量的五分之一,是我國大約7成的人口的主要飲用水源。
地下水的特點是水質(zhì)好、分布廣, 因此得到廣泛利用。可見地下水資源對我國的重要性。除此之外,地下水還是維持水系統(tǒng)平衡的重要保障,支撐著整個大自然的正常運作。但是隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展和人口的急劇增長,地下水污染的程度日益嚴重?,F(xiàn)今,如何治理地下水污染已經(jīng)成為全社會急需解決的一個重要問題。
因此,本文就分析我國地下水的污染現(xiàn)狀,然后有針對性地提出一些治理措施,希望為我國在地下水污染的治理上提供一點幫助。
1 我國的地下水的污染現(xiàn)狀
近年,我國地下水的污染狀況越來越嚴重,大部分地區(qū)的地下水環(huán)境受到污染,有部分地區(qū)污染嚴重到已不宜飲用,且污染程度每天都在加深。
根據(jù)最近的水質(zhì)監(jiān)測報告,我國大部分地區(qū)的地下水水質(zhì)都在不斷惡化。其中,以北方城市地區(qū)最為嚴重,污染元素多且超標率高,主要污染超標因素有礦化度、總硬度、氟化物、氯化物、細菌和大腸菌群等。
除了以上的無機污染物之外,還有例如苯并花、氯代烴等持久性的有機污染物。部分重污染區(qū)水質(zhì)污染屬于嚴重超標,超標原因多為硬度、汞、鉻和氨氮含量較大等,該地區(qū)地下水的水質(zhì)已不宜人類飲用,其中汞和鉻等有毒有害物質(zhì)更會對人體造成直接損害。
2 地下水污染的治理技術(shù)措施
經(jīng)過長時間的研究和實踐,人們總結(jié)出了比較系統(tǒng)的地下水污染治理技術(shù)。以下我們就列舉一些比較有效的措施:
2.1 物理處理法
顧名思義,物理處理法就是采用物理手段來治理受污染的地下水,物理處理法主要有屏蔽法、被動收集法和水動力控制法三種方法。
(1)屏蔽法
屏蔽法的做法就是在受污染的地下水體周圍建立起各種物理屏障, 以防止污染范圍進一步擴大。在通常情況下屏蔽法只作為地下水污染治理初期中的一種臨時性控制辦法,除了對小范圍的帶有劇毒的重度污染物時進行屏蔽時才作為永久性的辦法。
(2)被動收集法
被動收集法就是在地下水流的下游部分挖出一條溝道,目的是利用設(shè)置在溝內(nèi)的收集系統(tǒng)將漂浮在水面的污染物質(zhì)統(tǒng)一收集起來然后方便集中處理。
(3)水動力控制法
水動力控制法是通過向含水層注水或者抽水從而使地下水的水力坡度發(fā)生改變, 運用井群系統(tǒng)來將受清潔的水體與受污染的水體分隔開,有效地保證清潔水體免受污染,根據(jù)井群系統(tǒng)布置方式的不同,水力控制法又可分為上游分水嶺法和下游分水嶺法。
2.2 化學(xué)處理法
(1)加藥法
將化學(xué)藥劑通過井群系統(tǒng)注入到受污染的水體中, 例如添加氧化劑使有機物降解或沉淀無機化合物,注入中和劑用來中和酸、堿性溶液等。
(2)沖洗法
是治理有機烴類污染的有效辦法,可分為蒸汽沖洗、空氣沖洗或者酒精沖洗等。蒸汽沖洗是通過令機物熱解,逼使揮發(fā)性組份溢出。而空氣沖洗就是將空氣直接注入受污染水體的底部, 然后空氣在水中上升時,會攜帶污染物中的揮發(fā)性組份一同溢出,最后再用集氣系統(tǒng)統(tǒng)一將氣體收集起來進行處理。
(3)土壤改性法
通過把有機改性物質(zhì)和原位注入表面活性劑注射到土壤的粘土層中,促使粘性變成有機粘土,而有機粘土的特性就是能有效吸附有機污染物,對改善水質(zhì)很有幫助。
(4)射頻放電加熱法
通入電流到受污染水體中使水中的污染物降解。
2.3 穩(wěn)定和固化技術(shù)
穩(wěn)定化技術(shù)是指將污染物的有害性轉(zhuǎn)化為毒性較小甚至無毒性和不易溶解的狀態(tài)。而固化技術(shù)是指將液態(tài)的污染物質(zhì)包起來變成顆粒狀或塊狀的固態(tài),從而使污染物難以受周圍環(huán)境的影響,也難以對環(huán)境作出破壞,處于一個相對穩(wěn)定的狀態(tài)。穩(wěn)定化技術(shù)與固化技術(shù)融合運用對控制重金屬離子和放射性物質(zhì),使其變得穩(wěn)定有很大效用。
穩(wěn)定、固化技術(shù)的步驟是:
1、中和重金屬離子和放射性物質(zhì)的酸堿度;
2、破壞金屬絡(luò)合物;3、控制金屬的氧化還原態(tài);
4、轉(zhuǎn)化成毒性低、不溶性的穩(wěn)定形態(tài);
5、最后使用固化劑令污染物轉(zhuǎn)變成相對穩(wěn)定的固態(tài)物。
2.4 抽出處理法
抽出處理法指的是我們將地下受污染的地下水通過抽水系統(tǒng)抽到地面來再進行治理的方法。這種方法能直接有效地治理受污染的地下水,由于已經(jīng)把地下水抽到地表,則可以按照地表水的治理方法來治理:
1、物理法,包括過濾法、吸附法、反滲透法、重力分離法、空氣吹脫法、氣提法和焚燒法等;
2、化學(xué)法,包括混凝離子交換法、氧化還原法、沉淀法和中和法等;
3、生物法,包括厭氧消化法、生物膜法、活性污泥法和土壤處置法等。
雖然抽出處理法直接有效,但畢竟要將地下水抽到地面上,需要的人力物力和專業(yè)器械肯定不少,導(dǎo)致治理成本升高,如果抽取的過程處理不善還有可能會引起地面塌陷等問題。
2.5 原位處理技術(shù)
原位處理技術(shù)是當(dāng)下最受重用的治理技術(shù)之一,原位處理技術(shù)分為物理化學(xué)處理法和生物處理法,其擁有治理費用相對低下,有效減少水體中污染物,減少對環(huán)境的破壞等優(yōu)勢,是一種綜合性能很不錯的地下水污染治理技術(shù)。原位處理技術(shù)?;钚詽B濾墻是其中一種常見的物理化學(xué)處理法,活性滲濾墻一般運用在地下儲水層中,它的原理是當(dāng)?shù)叵滤ㄟ^活性滲濾墻時,活性墻體的物質(zhì)與地下水中的污染物接觸產(chǎn)生物理化學(xué)反應(yīng),然后污染物被消除,從而達到修復(fù)的目的。而生物修復(fù)就是其中一種最常見的生物處理法,它的原理是通過利用原生微生物對污染區(qū)域產(chǎn)生微生物反應(yīng),從而達到降解污染物質(zhì)的目的。一般原生微生物進行降解污染物的能力不高,降解效率偏低。因此,我們必須專門培養(yǎng)一些擁有高降解能力的特異微生物。將這些高效的特異微生物添加到受污染的地下水中來降解那些難降解的有機物,從而使污染的地下水得到有效凈化。
3 地下水污染的預(yù)防措施
對于改善地下水污染的狀況,只是采取不同的治理措施是不夠的,還需要采取預(yù)防措施從源頭控制地下水污染,盡量做到防治結(jié)合,把污染的危害減小到最低限度,這樣才可以令地下水污染的治理效果事半功倍。
(1)建設(shè)完備的法律法規(guī)體系對地下水污染進行全面監(jiān)管, 事實證明,僅憑借現(xiàn)有的法律法規(guī)是不足以解決現(xiàn)時嚴重的地下水污染狀況的,政府應(yīng)該有針對性地逐步加強相關(guān)的法律法規(guī)體系,使在對地下水環(huán)境污染的監(jiān)管工作上擁有更為完善的法律憑據(jù)。
(2)加大投入力度建設(shè)地下水監(jiān)測網(wǎng)絡(luò),為了時刻能對水環(huán)境質(zhì)量進行檢測,政府應(yīng)加大投入力度,逐步增加負責(zé)監(jiān)測地下水環(huán)境的基礎(chǔ)設(shè)施, 使監(jiān)測設(shè)施形成一個地下水環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng),從而不斷完善水環(huán)境監(jiān)測體系,達到更方便、及時地對地下水進行檢測的目的。
(3)進行系統(tǒng)的全國地下水污染情況調(diào)查,開展全國地下水污染調(diào)查工作水質(zhì)總體狀況、污染來源,劃分地下水質(zhì)量區(qū)域,科學(xué)制定水資源保護與防治規(guī)劃。因此急需開展全國地下水污染調(diào)查評價,并建立地下水污染區(qū)域的評價指標體系,為地下水污染的防治工作提供基礎(chǔ)資料。
(4)設(shè)定全國地下水污染預(yù)警與應(yīng)急預(yù)案,實現(xiàn)大區(qū)域范圍內(nèi)的地下水污染信息進行實時監(jiān)控,對地下水污染嚴重的地區(qū)及時預(yù)報,使我們能夠在第一時間掌握地下水污染的情況并及時采取措施控制污染的蔓延。
(5)加大宣傳力度,提高公眾環(huán)保意識??赏ㄟ^廣播、電視、報紙等信息媒體及培訓(xùn)班等不同宣傳手段提高全社會對地下水污染危害的認識,增強全民的環(huán)境意識,提高公眾環(huán)境保護的參與意識。
4 結(jié)束語
本文分析了我國地下水的污染現(xiàn)狀,提出了一些地下水污染的治理和預(yù)防措施,目的就是為解決地下水污染問題提供建議。對于已經(jīng)受污染的地下水,要以預(yù)防為主,防治結(jié)合為原則,采用有效的治理措施,同事還要查明和整治污染源,在實踐中不斷積累經(jīng)驗,借鑒國內(nèi)外優(yōu)秀的治理技術(shù),研究出更加有效、更有效率的治理技術(shù)措施,為任重道遠的地下水治理事業(yè)出一份力。
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關(guān)鍵詞:地下水;現(xiàn)狀分析;保護對策;德州市
中圖分類號:P641
文獻標識碼:A
文章編號:1009-2374(2009)04-0150-02
一、基本情況
1.氣候氣象。德城區(qū)位于德州市的西北部,面積539km2,屬于暖溫帶半濕潤季風(fēng)氣候區(qū),具有溫度適宜、光照充足、四季分明的特點。由于受季風(fēng)氣候影響,降雨具有顯著的季節(jié)性,且時空分布不均,年內(nèi)降雨量70%以上集中于汛期。1―5月多年平均降雨量81.4mm;6~9月多年平均降雨量414.4min,占全年降雨量的76%;10~12月多年平均降雨量49.2mm。多年平均水面蒸發(fā)量1270.6mm,蒸發(fā)量是降雨量的2.28倍。由于降雨總量不足,降雨季節(jié)分配不均,導(dǎo)致德城區(qū)水資源奇缺,市區(qū)供水為深層地下水和黃河水。
2.水文地質(zhì)。德城區(qū)地層主要是巨厚的第四系松散沉積物,松散巖類孔隙水豐富,主要含水層組可劃分為三層。第一含水層組:埋深0~60米,含水層底板埋深30~50米,厚10~20米,該層地下水稱為淺層地下水,主要用于農(nóng)業(yè)灌溉及農(nóng)村生活用水;第二含水層組:埋深60―200米,含水層厚度20米左右,該層地下水稱為中層微承壓咸水,利用價值不大;第三含水層組:埋深200~500米內(nèi)的地下淡水,含水層厚度15~40米,本層為深層地下水,單井出水量大,主要用于工業(yè)及居民生活用水。
二、淺層地下水動態(tài)分析
1.動態(tài)變化。根據(jù)2007年德城區(qū)地下水觀測資料統(tǒng)計分析,1~3月份地下水水位變化較小,從春灌開始至5月底,淺層地下水水位急劇下降,地下水埋深降至年內(nèi)最低點9.08m。隨著汛期降水補給量的增加,地下水水位逐漸回升,至年底回升到次年最高點。
2.地下水動態(tài)變化。從1975―1993年德城區(qū)地下水埋深年際變幅較小,埋深在2.46~2.77m之間波動。1994年~2000年埋深呈逐年下降趨勢降幅較大,到2000年埋深降至5.18m。2001.2004年埋深年際變幅較小,地下水年平均埋深在6m以內(nèi)。自2004年后德城區(qū)淺層地下水位急劇下降,由于2006年降雨量偏少(全年降雨量僅為296.9mm),出現(xiàn)了嚴重的旱情,地下水位降至歷史最低值86m,
淺層地下水動態(tài)變化主要受大氣降雨、地表水水體的灌溉和地下水的開采等因素影響。地下水埋深的變化規(guī)律一般為:1-5月份降水量少,農(nóng)業(yè)灌溉用水量大,地下水埋深逐漸下降;隨著汛期降雨量的增多、河道水量的補給和開采量的相對減少,地下水埋深逐漸有所回升,周而復(fù)始。
3.地下水降落漏斗分析。德城區(qū)地下水資源大規(guī)模開發(fā)利用始于20世紀70年代初期,隨著地下水開發(fā)量的加大,局部地區(qū)出現(xiàn)淺層地下水降落漏斗區(qū)(地下水埋深≥6m)。根據(jù)淺層地下水觀測資料顯示,1986年開始德城區(qū)的抬頭寺鄉(xiāng)出現(xiàn)漏斗區(qū)。自1996~2004年,淺層地下水呈逐年下降趨勢,2004~2007年淺層地下水位急劇下降,特別是2006年德城區(qū)降雨量嚴重偏少,全年降雨量僅為296.9mm,比多年降雨量偏少45%(根據(jù)歷年降雨資料分析屬于56年一遇干旱年)。隨著工農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展及近幾年降水的偏少,淺層地下水被過量開采,形成大面積的淺層地下水降落漏斗區(qū)。2007年德城區(qū)淺層地下水平均埋深為7.5m,抬頭寺鄉(xiāng)淺層地下水埋深達15m以下,趙虎鎮(zhèn)西部淺層地下水埋深也在12m以下。超采現(xiàn)象比較嚴重,全區(qū)降落漏斗面積已達506km2。
淺層漏斗區(qū)形成及擴展成因有:首先,氣候持續(xù)干旱、降雨量偏少。在20世紀五六十年代,德城區(qū)氣候處于濕潤周期,降雨量充沛,但自70年代中期德城區(qū)轉(zhuǎn)入干旱周期,降雨量持續(xù)偏少。1952―1977年德城區(qū)平均降雨量為590.2mm,1978―2007年德城區(qū)平均降雨量為501mm,比1952-1977年偏少15.2%。其次,淺層地下水采、補失調(diào)。一是不透水面積比重很大,徑流系數(shù)明顯偏高,降雨大部直接進入河床。近年來,由于城市內(nèi)有大量的人工構(gòu)筑物,水泥化鋪路使城市地面吸收雨水和雪水的機會被阻,城市的地下水位回升難。二是隨著城市化及國民經(jīng)濟的迅猛發(fā)展,工、農(nóng)業(yè)及城鎮(zhèn)人口用水量大幅度增加。當(dāng)?shù)氐乇韽搅饔植怀渥悖┧粗荒芤揽康叵滤忘S河水。因此農(nóng)業(yè)灌溉主要依靠井灌抗旱,致使該漏斗區(qū)的地下水長期超采,又無法引水補源而導(dǎo)致采補失調(diào)。造成地下水漏斗中心區(qū)逐年加深并向周邊擴展。三是粗放的農(nóng)業(yè)灌溉方式,農(nóng)業(yè)灌溉用水約占地下水年開采量75.7%。目前農(nóng)田灌溉仍主要采用傳統(tǒng)粗放的灌水定額高而利用率低的大水漫灌方式,造成水資源浪費。
4.地下水超采的危害。淺層地下水常年超采造成地下水水位持續(xù)下降,常常引起機井吊泵,增加工、農(nóng)業(yè)取用地下水成本;地面附近含水層很容易疏干,易出現(xiàn)植被退化、土壤沙化等環(huán)境現(xiàn)象,造成大面積地面沉降。
三、深層地下水動態(tài)及災(zāi)害分析
深層地下水是不可再生資源,補給量很少,屬于嚴格控制開采資源。
1.地下水開發(fā)利用史及現(xiàn)狀。德城區(qū)內(nèi)深層地下水開采始于1965年。1980年前,成井深度350m左右,1980~1985年,成井深度增加到400―500m,目前開采深度已達到了800m。自1985年,區(qū)內(nèi)深層地下水開采量遠遠超過了可開采資源量,一直處于超采狀態(tài)。1985年后,針對城市用水供需矛盾和深層地下水位迅速下降的嚴重情況,市政府采取了引黃補欠的措施,興建了日供水能力40000m3/d的第三水廠,并且限制500m深度內(nèi)再成深井,但是由于500m以下含水層組地下水的超采,深層地下水降落漏斗仍向縱深方向發(fā)展。
據(jù)2006年地下水開采量資料統(tǒng)計,區(qū)內(nèi)目前共有開采深井263眼,主要開采層為第三層及以下含水層組,主要供給工業(yè)生產(chǎn)和生活用水。開采井主要分布于德城區(qū)陳莊、長莊地段;其次分布于二屯、開發(fā)區(qū)宋官屯、于官屯地段;地段開采井?dāng)?shù)量較少。全區(qū)平均深層地下水平均埋深95米,城區(qū)范圍內(nèi)平均埋深達到105m。
2.年內(nèi)動態(tài)變化。深層地下水年水位變化趨勢與開采量的大小十分密切。3―7月份,由于深層地下水連續(xù)開采,且開采量大,漏斗內(nèi)壓力水頭急劇下降;7月至翌年2月由于大量引黃,部分企業(yè)深機井關(guān)閉,開采量明顯減少,隨著城區(qū)開采量的減少,地下水位下降有所回升?;厣容^小(≤1.0m)。
3.多年動態(tài)變化。德城區(qū)深層地下水1965年初始埋深 2.0m左右,隨著深層地下水的開發(fā)利用,開采強度加大,深層地下水位呈單邊持續(xù)下降趨勢。自1978~2005年水位下降78.24m,平均年降速2.7―3.1m/a。
4.深層地下水降落漏斗現(xiàn)狀。德城區(qū)深層地下水降落漏斗屬區(qū)域性地下水降落漏斗,根據(jù)2000~2001年深層地下水位資料顯示,區(qū)內(nèi)地下水降落漏斗已與衡水地下水降落漏斗、滄州地下水降落漏斗連接,漏斗總面積約4577.5km2。成為華北大漏斗的一部分。
5.深層地下水降落漏斗的形成與發(fā)展。深層地下水降落漏斗形成于1970年,形成的主要原因為超量開采深層地下水。1965年以前,南運河是區(qū)內(nèi)主要供水水源,但由于運河斷流,1965年以后,開始開采深層地下水為城市生活和工業(yè)供水。隨著深層地下水開采量的不斷加大與時間的不斷延長,深層地下水降落漏斗不斷在縱向與橫向上加深發(fā)展。
德城區(qū)1965年前。深層地下水位埋深2.0m左右,1970年深層地下水降落漏斗已形成。到1973年降落漏斗中心水位埋深已達30.0m,1978年,降落漏斗中心水位埋深41.5m,1985年后,隨著工業(yè)的迅速發(fā)展,深機井?dāng)?shù)量急劇增加,深層地下水位迅速下降,到1990年降落漏斗中心水位埋深76.23m。隨著深層地下水的不斷超采,到2000年,降落漏斗中心水位埋深105.3m。目前,德城區(qū)全區(qū)539 km2均在深層地下水降落漏斗范圍之內(nèi),漏斗中心位置位于陳莊鄉(xiāng)張莊一帶,水位埋深129.2m,等水壓線呈漏斗狀。
四、地面沉降
1.地面沉降現(xiàn)狀及發(fā)展。德城區(qū)地面沉降發(fā)生于70年代后期,隨著城區(qū)深層地下水長期過量開采,沉降量逐漸增加,地面沉降范圍在不斷擴展。1991年10mm沉降線位于城區(qū),漏斗總面積67km2;2000年10mm沉降線圈閉面積2037.5km2;2005年地面沉降漏斗范圍和程度不斷加大,400mm沉降線圈閉面積擴大至260km2;2006年400mm沉降線圈閉面積擴大至344km2附近。
據(jù)2007年資料統(tǒng)計,沉降量大于250mm的面積已達4438km2,最大累計沉降量1081mm。沉降速率大于10mm的沉降面積為4120km2。沉降中心在國棉一廠院內(nèi),15年累計沉降量為992mm,多年平均沉降速率為66.1mm/a,2005~2006沉降速量為56mm。城區(qū)各觀測點多年平均沉降總量(1991~2006年)為710.5mm,年均沉降量為47.4mm。根據(jù)地面沉降監(jiān)測數(shù)據(jù),市區(qū)累計沉降量明顯小于市區(qū)沉降量,建筑物沉降量與周圍地面點沉降量無明顯區(qū)別。
2.地面沉降的危害。地面沉降是一種緩變過程。一般發(fā)生得比較緩慢而難以明顯感覺,當(dāng)沉降量累計到一定程度,它所造成的危害就會顯現(xiàn)出來,影響沉降區(qū)內(nèi)人民生活及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn),給政府經(jīng)濟造成不必要的損失。地面沉降造成的危害有以下幾種情況:毀壞建筑物和生產(chǎn)設(shè)施;不利于建設(shè)事業(yè)和資源開發(fā);城市排水不暢;河堤下沉,河道防洪能力降低;給水供氣管道安全受到威脅;鐵路安全受到威脅;地面高程資料大范圍失效。
五、合理開發(fā)利用和保護漏斗區(qū)地下水資源的管理對策建議
1.優(yōu)化城市供水結(jié)構(gòu),提高引黃河水供水能力,擴大自來水供水量;科學(xué)有序地封停自備井,限量開采深層水和深層優(yōu)質(zhì)、熱溫礦泉水,嚴格控制開采量。
2.積極開發(fā)替代水源,提高城市污廢水處理能力;攔蓄雨洪資源;做好規(guī)劃,充分利用南水北調(diào)東線工程水源。
3.進一步加強節(jié)水工作,強化節(jié)水意識,挖掘節(jié)水潛力;大力推行節(jié)約用水新設(shè)備、新技術(shù)。提高水的重復(fù)利用率。
關(guān)鍵詞:地下水資源;水資源利用;問題;措施
Abstract: This paper mainly introduces the rock city groundwater resources and water resources utilization in the city, city of the future population development requirement, to take measures to deal with.
Key words: Groundwater resources Utilization of water resourcesProblem
Measures
中圖分類號:P641.8文獻標識碼:A文章編號:
磐石市位于吉林省吉林市西南部低山丘陵區(qū),地處松嫩平原向長白山區(qū)的過渡地帶。磐石市城區(qū)人口12萬,2011年城區(qū)GDP實現(xiàn)40億元,是吉林市的重要城市之一。
磐石市城區(qū)是一座較為貧水的城市,周邊沒有規(guī)模較大的水庫及河流,因此,城區(qū)供水水源僅限于地下水。
1地下水資源概況
1.1地下水資源量
磐石市城區(qū)地下水資源量主要指磐石市城區(qū)及其周邊60km2范圍內(nèi)的地下水資源量。
50%保證率時,地下水資源量為1453.66×104m3/a; 75%和90%保證率時,地下水資源量 1.2 地下水可開采資源量
磐石市城區(qū)地下水50%保證率時,可開采量為1308.30×104m3/a;75%和90%保證率時,地下水可開采量分別為980.11×104m3/a和939.17×104m3/a。
2 水資源利用現(xiàn)狀分析
目前,磐石市供水公司供水量584×104m3/a,自備水源供水量150×104m3/a,總供水量734×104m3/a。
在50%保證率時,可開采剩余水量574.3×104m3/a;在75%和90%保證率時,可開采量剩余水量分別是246.11×104 m3/a和205.17×104 m3/a。而且,剩余開采量70%集中在城區(qū)南部,南部地下水含高猛鐵超標,不適合作為生活用水,若作為工業(yè)用水,需經(jīng)處理才可應(yīng)用,但費用高。
3 存在主要問題
3.1節(jié)水意識淡薄
近幾年,在市委、市政府重視下,加大了節(jié)水宣傳力度,并對節(jié)水型器具及節(jié)水先進技術(shù)進行了推廣應(yīng)用,取得了一定成效,但是,在部分用水戶和市民中水憂患意思淡薄,跑冒滴漏、長流水、浪費水現(xiàn)象比較普遍。
3.2水資源浪費嚴重
水資源利用效率低,用水方式多為一次性用水,工業(yè)用水重復(fù)率幾乎為零;城區(qū)自來水管網(wǎng)漏失率高,達到32%,損失水量186.88×104m3/a。
3.3供水能力低
城區(qū)供水系統(tǒng)水源單一,無法滿足城市經(jīng)濟社會發(fā)展需要。
4 措施
根據(jù)《磐石市城市總體規(guī)劃》相關(guān)數(shù)據(jù),2020年、2030年城區(qū)人口分別達到16萬人和23萬人,工業(yè)增加值分別達到65億元和102億元。不同規(guī)劃水平年的城市綜合需水量見下表: 單位:104m3
目前,磐石市城區(qū)供水能力僅734×104m3/a,加上實際可開采資源量也遠遠滿足不了城市發(fā)展的需要。
4.1 引用地表水作為主要水源
應(yīng)盡快研究制定引地表水作為城市主要水源工作,以緩解城區(qū)水資源短缺矛盾,保障城區(qū)經(jīng)濟社會穩(wěn)定持續(xù)發(fā)展。比如引輝發(fā)河入磐石項目,應(yīng)早日立項。
4.2 進一步調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),科學(xué)合理地配置和利用水資源
為使有限的水資源得到科學(xué)利用,一是采取分質(zhì)供水措施,確保城市居民生活用水需求;二是調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),堅決淘汰落后的生產(chǎn)工藝,發(fā)展節(jié)水型企業(yè),關(guān)停高耗水、重污染企業(yè);三是調(diào)整工業(yè)布局,使之與水資源可利用量相匹配。
4.3加強節(jié)水型社會建設(shè),有效利用水資源
水資源短缺制約著經(jīng)濟社會發(fā)展和人民生活水平的提高,應(yīng)大力倡導(dǎo)全社會節(jié)約用水,鼓勵使用節(jié)水型器具和先進的節(jié)水技術(shù),提倡污水資源化,有效利用中水,不斷提高水資源的重復(fù)利用率。加大投入,改造城區(qū)供水管網(wǎng)。
4.4加強水法規(guī)宣傳,強化資源意識
【關(guān)鍵詞】防水工程地下工程滲漏水防水措施
1 目前防滲漏水的工程現(xiàn)狀
經(jīng)過了多年的隧道建設(shè)經(jīng)驗來看,我國雖然有了多年的隧道建設(shè)經(jīng)驗,也修建過秦嶺隧道等一系列耗時長、工程量大的工程,也總結(jié)了不少關(guān)于地下工程和隧道建設(shè)的經(jīng)驗,但是就僅僅從隧道的防水措施上來看我國在這一方面的技術(shù)還不夠成熟和完善,防水建筑設(shè)計以及建筑工程上總有一些防水缺陷,時常有水滲漏的情況出現(xiàn)。建設(shè)部曾于 1998年對全國10 個省市210 個混凝土襯砌的地下室進行調(diào)查,發(fā)現(xiàn)滲漏水工程占半數(shù)以上。上海地鐵新客站施工時就發(fā)現(xiàn)頂板、襯砌有裂縫及漏水,經(jīng)過堵漏后又出現(xiàn)多處滲漏1991 年興建的上海人民廣場地下變電站、上海地鐵徐家匯車站等,雖在防水設(shè)計方面作了比較周密的考慮,但因未能全部實施,還是出現(xiàn)了嚴重的滲漏水,此外,我國的各種公路、鐵路、水底隧道和地下鐵道以及各類人防工事也存在著不同程度的滲漏病害。,全國的多座鐵路隧道中,有近三分之一數(shù)量的隧道存在著水的滲漏問題。細微的滲水問題看似是小事,但是水滴石穿的古訓(xùn)一直存在,經(jīng)過長時間的滲水侵蝕,會導(dǎo)致混凝土的耐久性大大的降低,契合面和圍巖的間隙變大,導(dǎo)致對于自然力如地震的抵抗能力減弱,從而出現(xiàn)較大的安全隱患。更加嚴重的是隧道行車道上襯砌面造成破壞,主要的表現(xiàn)是混凝土的翻漿冒泥,不得不限速運營同時也降低了隧道內(nèi)各種設(shè)施的機能,惡化了隧道的環(huán)境。另外,數(shù)千公里的人防程自70 年代修建以來,由于工程質(zhì)量差,目前除少數(shù)大城市的一些工程經(jīng)維修處理利用外,其它城市大部分由于滲漏水病害,未充分利用,難以發(fā)揮其戰(zhàn)備作用及社會效益。近年來,南方山嶺地區(qū)由于發(fā)展當(dāng)?shù)亟煌ㄊ聵I(yè)的需要,修建了許多公路隧道,而這些山嶺公路隧道由于種種原因,也出現(xiàn)了許多滲漏現(xiàn)象,有的甚至還很嚴重。這種情況若不治理好在很大程度上將制約當(dāng)?shù)毓方煌ǖ倪M一步發(fā)展。
2 隧道及地下工程出現(xiàn)各種滲水問題的原因分析
出現(xiàn)問題的原因是多方面的,綜合的因素導(dǎo)致的,下面就形成的常見的主要的質(zhì)量原因進行分析研究。
2.1 在勘探和設(shè)計方面。
我國在隧道的勘探和設(shè)計方面存在著較大的缺陷。1986年之前,國家對于隧道設(shè)計沒有明確的規(guī)范,在當(dāng)年的7月1日以后才有了“防、排、截、堵”等總的方正和方略。這個技術(shù)規(guī)范原則明顯的不夠細致,對于某些設(shè)計安全上的規(guī)范模棱兩可,足見我國的建設(shè)部門沒有進行規(guī)范的實地調(diào)差以及充分總結(jié)吸收以往隧道建設(shè)的經(jīng)驗,從而做出的一個不系統(tǒng)部科學(xué)的原則和規(guī)范。
隧道及地下工程的防水是一項系統(tǒng)工程,它與工程地質(zhì)及水文地質(zhì)勘察、防水設(shè)計、防水材料選擇、施工工藝密切相關(guān)。設(shè)計人員在設(shè)計隧道與地下工程時,往往只重視建筑和結(jié)構(gòu)上的要求,而忽視了防排水的設(shè)計要求在防水設(shè)計之前,對其工程地質(zhì)及水文地質(zhì)情況了解得不夠仔細,對襯砌周圍地下水源、水量、流向及水質(zhì)勘察不全此外,還缺乏反映防水材料性能的室內(nèi)試驗數(shù)據(jù),對結(jié)構(gòu)抗?jié)B、抗腐蝕未作具體要求,防水設(shè)計費也偏低。總之,在設(shè)計中存在上述問題,則很容易使隧道及地下工程滲水的現(xiàn)象。
2.2 施工方面
在施工方面出現(xiàn)的問題主要是由于施工單位管理部夠科學(xué),沒有一套合理科學(xué)的質(zhì)量管理體系大致導(dǎo)致的。在技術(shù)方面過于墨守成規(guī)整齊劃一,沒有因地適宜的來進行施工地點的分析、設(shè)計、施工。有些在施工前期就造成了較大的滲水隱患。在隧道開挖前期的爆破階段爆破效果過差,造成隧道面光潔度不夠,導(dǎo)致了混凝土路面難以進行防水板的設(shè)置,即使設(shè)置上了,也會有縫隙的存在,焊縫不牢固是普遍的現(xiàn)象。
2.3 材料方面
目前國內(nèi)許多生產(chǎn)防水材料的廠家由于其設(shè)備陳舊,原材料選擇不嚴、工藝落后,而致使質(zhì)量較差尤其缺乏材料的基本性能試驗,又無長期耐久性試驗數(shù)據(jù),有些產(chǎn)品不符合國家、省、部標準,無國家認可的產(chǎn)品許可證及質(zhì)檢部門的檢驗報告。使用這樣的產(chǎn)品,很難保證長期防水質(zhì)量的要求,所以在選用防水材料時,應(yīng)嚴格把關(guān)。
2.4 在工程監(jiān)督管理方面
工程監(jiān)督管理體制的不健全導(dǎo)致了工程在建設(shè)設(shè)計初期就埋下了安全隱患,或是在施工過程中的細節(jié)管理不到位,在最后驗收的時候又馬馬虎虎,最終導(dǎo)致了滲水的問題,而在經(jīng)過檢驗和監(jiān)理的同時,又沒有科學(xué)的方式方法,導(dǎo)致成本的上升,所以,在這一方面存在的缺陷較大。
3 隧道地下工程防治措施
3.1 良好的工程設(shè)計
在公路隧道的設(shè)計當(dāng)中,一定要考慮到水是無孔不入的。無論是地下水,還是雨水,都會穿過各種各樣的巖體,影響工程的質(zhì)量。因此,綜合治水是公路隧道設(shè)計中永恒的話題。我們一定要確定的防水設(shè)計原則是《公路隧道施工技術(shù)規(guī)范》的前提下,設(shè)計規(guī)劃復(fù)合式襯砌初期支護與二次襯砌之間要設(shè)置PVC防水板,防水板最好采用具有韌性好、阻燃、抗凍裂性能、易鋪設(shè)的產(chǎn)品,最好厚度在1.2ram左右。在防水板鋪設(shè)前應(yīng)在初期支護表面鋪設(shè)土工布,PVC防水板采用無釘鋪設(shè),防水板接頭質(zhì)量采用充氣檢驗。PVC防水板的設(shè)置是整個隧道防水系統(tǒng)中最重要的一項措施,其施工質(zhì)量的好壞直接影響到隧道使用及襯砌結(jié)構(gòu)的安全。
3.2 科學(xué)的工程管理方法
目前在公路隧道設(shè)計當(dāng)中使用較多而且比較科學(xué)的方法是新奧。其隧道工程設(shè)計施工的方法和原則是各類施工方式的基礎(chǔ),比如動態(tài)施工法,工程監(jiān)理法的設(shè)計都是在其基礎(chǔ)上進行的。總得來說呢,新奧法就是要依據(jù)設(shè)計規(guī)范、施工之前的調(diào)查狀況、以及自身的具體情況進行分析類比設(shè)計。加強在公路隧道設(shè)計中對新奧法原理的理解即是,“設(shè)計、施工、量測、設(shè)計”的步驟的循環(huán),則是新奧法的根本所在,屬動態(tài)信息管理。在工程設(shè)計當(dāng)中加強監(jiān)控量測工作的策劃,按規(guī)定進行量測、科學(xué)分析、信息及時反饋,指導(dǎo)工程施工是極為重要的。
3.3 防水技術(shù)措施
用新奧法構(gòu)筑隧道時,在初期與二次襯砌之間設(shè)置防水層來解決防水問題,普遍被認為是比較理想的方法,目前構(gòu)筑防水層主要有下列方法。
噴涂防水膜在初期與二次襯砌之間噴涂防水膜。這樣形成的防水膜要求初期的底層比較平整,否則,將影響防水膜的附著力,降低防水效果。所以,這種防水層只適用于沒有涌水和滴水的隧道。
此法的不足之處在于防水膜厚度較難控制此外,由于這種防水層完全隔斷水的滲漏而不能把水疏導(dǎo)排出,所以二次襯砌結(jié)構(gòu)要承受外水壓力。設(shè)置防水隔板平板或帶肋板在初期與二次襯砌之間設(shè)置平板或帶肋板,平板材質(zhì)為聚乙烯或聚醋。采用平板作防水層的優(yōu)點是能在涌水條件下施工,質(zhì)量易于保證,對初始層的平整度的要求比噴涂防水膜法低。
采用帶肋板作防水層的特點是不僅可以隔斷滲漏水或涌水,并且還可以把隔斷在板后面的水疏導(dǎo)出,即在墻基部設(shè)置集中導(dǎo)水管把水排出。因此用本法時,二次襯砌一般不會受到外水壓力的作用,這在很大程度上就克服了因隧道超挖而造成的防水難題。
4 結(jié)束語
通過上文對于隧道地下工程滲水漏水現(xiàn)狀的分析以及綜合治理措施的提出,相信在不久的將來我國的工程質(zhì)量會隨著技術(shù)水平、管理水平、材料開發(fā)的提高而提高,讓我們未來隧道工程越來越好的為人們服務(wù)。
參考文獻: