地下水环境保护及污染防治措施研究

2022-01-01信息产业电子第十一设计研究院科技工程股份有限公司肖力源

区域治理 2021年13期

信息产业电子第十一设计研究院科技工程股份有限公司肖力源

21世纪起，城市土地资源的不可再生，导致垂直往上扩展的城市空间利用形式存在局限性，因此，要想拥有更广阔的空间，只能向地下发展。但由于地下工程是一项技术综合性很强的复杂系统工程，因此在实际工程中仍存在许多问题，且事故频发，其中对地下工程影响较为显著的非地下水莫属。据统计与地下水相关的事故占每年工程事故总数的45%～70%。因此，地下水的控制对地下空间的利用发展极其重要。

一、地下水污染简述

随着环保意识的增强，我国对环境保护提出了更高的要求和标准。但是有些企业对污水处理的认识还比较薄弱，传统的污水处理工艺也是造成水质污染的主要原因。有些地方政府的相关部门对废水控制不够严格，处罚程序也比较欠缺，各类工业废水随处可见，对地下水质量的影响很大。与此同时，居民的环保意识和水的循环利用水平不高。城市地下水治理规划的不科学也导致了地下水资源的过度利用和大量浪费。例如：长江三角洲是江苏经济最发达的地区，这个区域是中国人口、城镇、经济密度等最高的地区，包括无锡、南京、镇江、常州、苏州等五个城市。在苏南现代化示范区，常住人口有3310万人左右，到2014年，城镇化率就高达73.5%。但是，城市的高速发展和工业化进度让这个区域内的生活垃圾和工业“三废”超过了正常排放量，导致苏南地区的土壤和浅层地下水受到了严重污染。其中主要污染源确定为城市生活垃圾，主要包括生活污水和日常垃圾这两项污染源，其综合到一起直接影响了该城市与周边地区的江、河、湖水等，并逐渐渗透到地表，对地下水造成严重影响。另外，还有一个原因就是，20世纪80年代以后，在苏南地区形成的城镇大多数都是乡镇企业不断发展的产物，因此该区域的环境已经不具备先天优势。

二、地下水环境被污染的原因浅析

（一）现代化工业生产造成的污染

改革开放以来，我国的工业迅速发展，工业化进程不断加快。在取得工业体系不断完善和工业生产总值逐年增加的背后，是工业生产废水废气的大量排放。可以说，现代化的工业发展是造成当前水污染现象严重的主要原因。工业生产中需要排放出大量的废气，比如NO2、SO2、VOCs等气体，这些气体得不到有效的去污处理就直接地排放到空气中。一方面直接造成了空气污染，另一方面这些废气随着降雨过程渗入地下，进而污染了地下水资源。甚至还有个别的工厂企业为节约成本获取更多的利润，没有增加污水处理设备直接将工业产生的废水排放，这些废水流进河流或者渗入地下，造成了严重的水污染。同时，工业化生产还会产生废渣等固体废弃物，企业也没有做好固体废弃物科学处理，直接掩埋或者露天堆积，缺乏有效的防渗处理，造成废弃物中的有毒有害物质渗入地下水，造成了水污染。

（二）生活污染

在生活垃圾方面，由于没有实施分类，在实际填埋的过程中，造成生活垃圾与其他废弃物混合填埋的情况，还有就是在实际填埋时，没有引入先进的垃圾填埋处理技术，且垃圾填埋场的渗漏会导致地下水遭到污染。与此同时，在处理生活污水的过程中，如果没有合理的处理，会直接向河流中排放大量污染物，如果超出一定的范围，水体不具备自我净化能力，会增大污染程度。

（三）现代化农业发展造成的污染

随着现代化农业的发展，农业的现代化也是造成水污染的主要原因。现代化的农业生产力水平不断提高，这得益于化学肥料和各种农药的使用，在提高了农作物产量的同时，农药化肥中的硫、砷等有毒物质一部分被农作物吸收，剩下的也慢慢地渗入到土壤直至地下水中，造成对地下水的污染。在当今的农业生产中，各种作物的生长需要消耗大量的用水，目前地上水很难满足灌溉使用，只能通过向地下获取更多的地下水满足需要。基于此，地下水受农业生产的影响，污染也日益严重。

三、地下水环境保护及污染防治措施

（一）完善城市地下水污染防治体系

城市地下水资源的地质勘查、监测由资源部负责管理，目前，各管理部门职责重叠，缺乏全面的协调机制，环境保护、城市地下水污染防治体系处于混乱状态，应完善环境保护监测体系，为防治城市地下水污染提供可靠保障。城市地下水环境监测与评价是城市地下水资源管理与保护的前提，通过长期监测城市地下水，可控制城市地下水资源、环境的质量，应不断加强基础设施建设，加快城市地下水监测建设和完善，建立城市地下水监测网。相关单位须及时解决各种城市地下水污染问题，逐步建立一个良性循环。在城市地下水污染较低的地方，应检测各种技术手段、设备，在问题较小的位置，彻底消除城市地下水污染，为水污染防治工作提供参考依据。

（二）明确地下水存在的价值

在构建地下水污染防治区划体系的过程中，对于相关人员来说，需要清楚地下水的根本价值，在这方面要有一定认知并明确，因为在构建地下水污染防治区划体系时，明确地下水的价值作为核心内容。其中地下水的根本价值主要在以下几个方面体现：①对地下水自身进行分析，具有开采价值，这一价值也是非常重要的。在全球范围内，水资源还存在短缺的现象，日益体现出用水的压力，且在人类生存中，水资源作为主要的根本。所以这就需要相关部门要不断开发其他水资源的，并注重水资源的利用。当前我国其具有丰富的水资源，且具有开采的价值，一定程度上，能缓解用水的压力，相关工作人员一定要清楚这点；②地下水还具有原位价值。当开发和利用水资源价值之后，还可再生和再利用，但是其实现还需要我们利用相关技术。由此以来，还能为人类提供原位水资源，充分体现出原位价值。其中在构建整体体系的过程中，还需要引入这方面的内容。除此之外，对于工作人员而言，在划分地下水资源的过程中，为了能明确进行划分，还需要根据水质的实际情况来实施，由此便于地下水开发和利用。

（三）加强宣传教育

（1）宣传和教育可使污染源制造者更好理解相关错误，提高公众意识和能力，加强监督，及时发现相关问题，协助相关部门进行管理干预，具体应根据污染源现场的实际情况，宣传方法与内容应满足现代化发展需求。（2）通过利用大数据和信息技术进行监督管理，可促进相关知识的传播，提高教育政策的影响力。通过调动群众反馈，降低监督管理的成本，通过使用科技手段，提高信息反馈的便捷性、全面性，可利用智能设备提供真实的污染反馈，并帮助收集相关信息。在防治城市地下水资源污染的过程中，应提高环境保护意识，认识到城市地下水资源的重要性，以此为城市地下水资源保护提供有力保障。应结合实际情况，有效控制地表水污染后，逐渐将环境保护转向城市地下水资源保护。

（四）实施污染物清除和阻隔工作

在治理地下水污染的过程中，治理地面裸露出来污染物时，可充分应用挖除治理的这种方法；其中可通过抽水清除方式来治理进入到地下水的污染物，具体实施的过程中，主要就是先抽出污染物，之后进行治理。或者是阻隔地下污染物，在实际阻隔的过程中，可通过地下帷幕灌浆屏蔽这种手段。在实际实施的过程中，可采取以下措施：①屏蔽法。构建物理屏蔽，防止地下水污染程度加大，其中灰浆帷幕法是最常见的一种方法，这种方法在灰浆灌注的过程中，主要通过借助压力，在受污染地下水周围设立一道帷幕，并有效地阻隔遭受污染的水体；②抽出法。这种方法在治理水污染时，主要运用的是石油类污染治理，主要就是在地下水层中，抽出不同的物质带动地面上来，并实施净化处理，这在实际处理的过程中，可引入地表水处理技术，之后在地下水资源中重新注入；③地下反应墙的应用。还需要意识到地下反应墙的重要性，并将其进行构建，在地下水流穿过反应墙的过程中，会具有一种还原性物体，这时在污染水质中，会与有机污染物发生反应，一定程度上，能有效缓解污染物。

（五）调查收集资料

做好地下水污染环境评价准备工作，首先是收集充足的资料。可以通过到现场查勘掌握第一手的资料，深入调查地下水的环境现状，掌握记录好地下水现在的质量、种类、成分包含、使用情况以及是否被污染、污染情况是否严重等，以便于充分掌握地下水的各种水文条件加以分析目前地下水的情况。其次要注意了解掌握评价中需要保护的一些功能区域，如饮用水源、温泉度假区等情况，最后要确定存在的污染源，包括工业生产、农业发展、居民生活等污染源。调查的重点要放在已经被严重污染的河流上，要通过仔细分析数据，认真识别出地下水的环境污染敏感度，最终确定评价工作的等级。