化工企业地下水污染防治措施研究

谢宗菊

（临夏州生态环境局永靖县分局，甘肃 临夏 731600）

化工企业地下水污染主要是指在化工企业生产过程中，由于受到一些化学因素的影响，会使地下水中各个元素的含量发生变化，从而造成了一定程度的地下水污染。如果地下水污染较轻，就会影响地下水资源的再次利用，但如果地下水污染较严重，就会直接威胁到人们的身体健康，甚至会影响到人们的生命安全。同时，随着我国工业经济的不断发展，工业污水的排放量也逐渐增大，因此，地下水污染成为制约化工企业可持续发展的重要因素之一。其中，还有部分化工企业对污水管道的维护和保养不及时，致使化工企业在生产过程中产生的污水不断外渗。由此可见，地下水污染已成为我国现阶段化工企业必须要解决的问题。所以，提高化工企业地下水污染的预防和治理，对于化工企业的可持续发展有着非常重要的意义。

1 化工企业在地下水污染防治过程中应遵守的原则

在化工企业实际的生产过程中，地下水资源以及化工企业周围的居民，很容易受到物料泄漏带来的自然环境污染问题。并且，化工企业本身在生产过程中也会产生一些污染物，而这些污染物可能会直接渗透到地下，导致地下水遭到严重的污染和破坏。相比于普通污染，地下水污染具有更强的隐蔽性，这会导致地下水污染的预防和治理难度加大，因此，为了提高地下水污染的防治效果，化工企业应该严格遵循以下原则[1]。

1.1 从源头着手防渗

化工企业在生产过程中，各个环节都存在一定的源头污染，所以，要想从根本上提升地下水污染的防治效果和质量，就要从化工企业的原料储存以及运输环节等一起做好污染物的泄露控制工作，并采取更加先进的防渗漏措施，以此对污染物渗漏进行有效控制，也最大程度地减少化工企业污染物与地面接触的面积。同时，化工企业在进行化工产品运输管线的铺设过程中，应严格控制好化工产品运输管线的施工质量，要使化工产品运输管线的安装更加完整且没有泄露，从而有效减少化工企业污染物的泄露，提升化工企业污染物的防渗效果，这样才能从根本上解决问题，才能有效实现对地下水污染的预防和控制。

1.2 做好防渗工程建设

化工企业在实际生产过程中，因为受到生产工艺以及其他客观因素的影响，使得化工企业不能保证自身污染物的零泄漏。所以，为了避免化工企业在生产过程中会将污染物渗透到地下，应设立更加科学有效的防渗工程，例如：在化工企业的装置区域以及生产区域，要充分结合实际生产特点，建立健全高质量的防渗工程，以此做好化工企业污染物防渗层的铺设工作。并且，还应建立更加健全的化工企业渗漏污染物收集系统，从而避免污染物渗透到地下造成地下水的污染。同时，在化工企业渗漏污染物收集系统中，应划分不同的污染分区，并设置不同分区的防渗参数，做好有针对性地防渗设计和施工工作。

1.3 加强对渗漏物污染的监督和控制，预防地下水污染事故发生

对于化工企业来说，地下水污染是一个极为缓慢的过程。所以，在对化工企业地下水污染进行防治的过程中，不仅要做好充分的防渗工作，还要提高对地下水污染的监督和控制。这样可有效预防重大地下水污染事故的发生，同时，还要采用更加科学合理的应急预案，避免地下水污染造成更严重的后果。例如：化工企业的工作人员可以在石化罐底设立污染物渗漏报警装置，使防渗层在失效后能及时发出警报，便于做好科学合理的处理工作。此外，还可以在化工企业中的生产区域中设立检测系统以及应急抽水井等设备，便于及时解决和检测地下水的污染问题，进而从根本上增强地下水污染的防治质量和效果。

2 化工企业地下水污染防治区域划分

化工企业在开展地下水污染防治工作前，应针对地下水污染防治的时效性，进行污染区域划分，并根据不同的污染区域提出对应的污染防治措施。因此，在对化工企业地下水污染防治区域进行实际划分时，可将污染区域主要划分为四种类型[2]。

2.1 地下水非污染区域

地下水非污染区域是指在化工企业实际生产过程中，没有对地下水造成实际污染的一种区域，例如：化工企业的电力配置区域就不会对地下水造成污染，这是因为化工企业的电力配置区域主要包括机柜室以及配电室两个部分，并且，配电室的事故油池并不在地下水非污染区域以内。此外，对于化工企业来说，管理区域以及绿化区域，都属于地下水非污染区域。

2.2 地下水普通污染区域

在化工企业中，地下水普通污染区域产生的污染物是属于最常见、数量也是最多的。这种地下水普通污染区域一般对地下水造成的污染较小，其产生的污染物也比较少，且这种污染物能够被土壤分解，不会直接影响地下水水源。在化工企业中，比较常见的地下水普通污染区域主要包括化工反应塔、罐区域以及设备区域等。所以，对于地下水普通污染区域的防治并不需要投入更多的人力、物理以及财力。

2.3 地下水重点污染区域

在化工企业的地下水重点污染区域内，会产生毒性较强且较难分解的污染物，这些污染物在短时间内并不能被土壤分解，久而久之这些毒性较强的污染物就会渗入到地下，从而造成严重的地下水污染问题。在地下水重点污染区域，主要包括化工物料储罐区域、生产装置区域、以及化工废弃物暂存区域等。因此，在化工企业开展地下水污染防治的过程中，地下水重点污染区域是最重要的污染防治区域。

2.4 地下水特殊污染区域

地下水特殊污染区域主要是指化工企业中长期存在的污染区域以及工程设施。在化工企业中，其排污区域、污水池区域以及污水井区域等都属于地下水特殊污染区域。同时，需要明确的是化工企业中的配电间事故油池也属于地下水特殊污染区域，这也是需要相关工作人员在开展地下水污染防治过程中重点注意的区域。

3 地下水的主要污染形式以及地下水环境影响分析

3.1 地下水的主要污染形式

第一，在化工企业中，铁锰元素作为地下水污染的主要形式之一，给地下水资源带来了诸多不利影响。由于铁元素在地标中存在的含量较多、分布较广且不溶于其他物质，所以，在进入地下水之后就会以可溶于水的二价形式存在。并且，因为锰元素和铁元素在元素周期表中为同族元素，所以，锰元素和铁元素的性质以及来源方式较为相似，这就会使地下水中出现来自于矿物以及岩石中锰元素的混合物。其中，锰元素主要存在于富含有机物的地下水中，这就导致锰元素的溶解以及沉淀过程会受到铁猛元素氧化作用的控制，但由于锰元素的四价溶解度较低，所以锰元素会以二价形态存在于地下水中。而地下水中的锰铁元素会对人体造成一定危害，这是因为锰铁元素大多为暗红色或者是红褐色，且带有很强的异味，会严重冲击人们的触觉以及味觉。而且，在地下水进入管道后容易产生细菌及水垢，一旦这些细菌以及水垢增多，就容易堵塞管道或是腐蚀管道，如果这类含有锰铁元素的地下水作为化工企业的生产用水，其不仅会影响化工企业的生产效率，还会使化工企业在的生产过程存在一定安全隐患。此外，虽然铁锰元素是人体所必需的微量元素，但人们如果长期饮用这种含有铁锰元素的地下水，就会引发皮肤病、糖尿病、佝偻病、慢性中毒以及肝脏受损等疾病，甚至还会造成记忆力衰退等情况，从而严重威胁人们的身体健康。

第二，在化工企业中，砷元素作为地下水污染的第二种形式，表现出了金属以及非金属两种化学性质，并且，砷元素主要是以硫化物的形式存在于生态系统中。对于砷元素来说，砷的化合物又被称之为砒霜，这是一种具有强烈毒性的物质。在地下水中，砷污染主要来源于自然因素以及人为因素。如在一些地区的天然地下水中，一些沉淀物质会造成砷元素的释放，而砷硫化矿物在接触到氧气后容易被氧化，也会使砷元素在地下水中大量释放，从而引发了地下水的砷污染。并且，在人们的日常生活和生产过程中，如农药、医药、颜料、合金冶炼等工业生产过程中的半成品以及废渣中，都会含有一定的砷元素，如果这些因素被随意排放到地下水中，将会加速地下水的砷污染。所以，我国相关部门将地下水的质量详细划分为五个等级，其中第三类等级适合作为人们的集中式生活用水水源，同时也还对砷元素的具体含量作出了一定要求，就是第三类地下水中砷元素的含量应低于50 μg/L。除此之外，从世界卫生组织的饮用水标准规定来看，一旦地下水中的砷元素的含量超过了10 μg/L，就可以将其认定为高砷地下水。如果人们长期饮用这种砷元素含量超过10 μg/L的高砷地下水，就会造成人体出现皮肤色素异常、角质化、皮肤癌以及内脏癌症等慢性砷中毒的现象。

3.2 地下水环境影响分析

3.2.1 地下水水质影响

在化工企业中，应针对设计过程以及施工过程采取不同的防渗措施。例如，在生产装置区域、污水预处理区域以及事故油池都应做好相应的防渗措施，要对表面土壤进行压实，并在土壤表面上覆盖一层防渗土工布，还要采用防渗混凝土方式对地面进行硬化处理。同时，还应从整体上对化工企业中的污水处理厂以及事故池开展防渗处理，要在生产装置区域选择更加耐腐蚀的设备以及管道，这样才能有效避免废液跑漏问题的产生。一般来说，在化工企业中，工业固废堆存库应该按照《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》中的相应内容执行和暂存，同时，还应该按照《危险废物贮存污染控制标准》的相关标准对工业固废堆存库进行设计和建设。因此，化工企业只有在污染防治过程中严格遵循以上条例，才能严格落实多样化的防渗措施。

3.2.2 地下水水位影响

以我国的青铜峡市为例，该市就对全市的用水指标总量进行了严格控制。在全市的用水指标中，化工企业的绿化以及生活用水总量都严格按照1 000万m3/a的指标进行了有效分配。并且，相关部门工作人员还对青铜峡全市化工企业的用水总量进行了明确规划，这些规划也相应满足青铜峡市1 000万m3/a的总量控制指标要求。同时，青铜峡市还通过实施水权转让模式获得了黄河水的指标，且随着该市水权转让指标的贯彻和实施，渠系水利用的系数也逐渐提升，这就使得工业用水朝着节水和高效的方向不断发展，且也相应减少了引入地黄河水的总量，这一系列做法也使灌区地下水补给量相应减少。总体来说，化工企业进行的地下水污染防治工作，有效提高了地下水水位[3]。

4 我国现阶段化工企业地下水污染防治现状

随着我国经济的不断发展以及城市化进程的加快，使城市逐渐出现了水资源紧缺的问题。而现阶段，主要有两种方式能满足城市自身用水，分别是使用地下水以及农村向城市供水，因此，这两种方式也成为了城市用水的最重要来源。但在实际生活中，城市为了满足人们正常的生活用水以及企业用水需求，还需要大量开采地下水资源，而这种大量开采，会逐渐加重地下水污染。并且，一些城市为了缓解地下水资源的短缺问题，采用将地表水引入地下水的方式，这种方式容易使地表中的杂质以及各类有害物质进入地下水中，同样会造成地下水资源的污染。截至目前，很多地区的地下水由于人们的过度开发以及化工企业的污染物的外泄，使地下水污染的速度加剧。如果不能采取更加科学合理的措施解决地下水的污染问题，就会使地下水的污染越来越严重，因此，开展地下水污染防治工作是我国现阶段化工企业最为重要的工作[4]。

5 化工企业加强地下水污染防治的具体措施

现阶段，对于我国化工企业的地下水污染防治工作来说，应采取更加科学有效的地下水污染防治措施，同时应遵循以主动防渗为主、被动防渗为辅的基础原则。具体来说，化工企业在地下水防治过程中应做到以下几点[5]。

5.1 结合化工企业的实际生产特点做好分类和布置工作

对于化工企业，应充分结合各类设备的实际生产特点，并对其进行科学合理的布置和分类。对于化工企业中的不同区域，应设置相应的围堰进行分类和隔离。同时，针对化工企业中一些面积较大的区域，为了防止其污染物渗透到地下以及扩展到其他区域中，应做好填塞工作以及伸缩缝设置，从而有效保证化工企业中各区域的完整性。

5.2 做好污染区域的分割和划分工作

对于化工企业，应根据地下水重点污染区域进行分割和划分，例如，在地下水重点污染区域中储存危险性较大的化学用品，就应对不同区域做好针对性的分割，并建立相应的围堰或者围堤。需要注意的是，应根据围堰容积的大小，来决定装载危险物化工产品塔罐的建设容积。

5.3 建立废液收集系统

对于化工企业，应在化工设备以及泵机周围区域建设基础设施，并不断建立完善废液收集系统，以保证化工企业在生产过程中的生产废液泄露以及其他污染物能被有效收集到废液收集系统内部，并进行统一的净化和处理。这不仅能防止废液渗透到地下水中，还能够防止废液与地面接触。

5.4 应将管道等建在地表之上

在化工企业中，无论是管线还是压力管道，都应铺设在地表之上，尤其是化工企业的污水管线，更应该直接设立在地表之上。这样做的目的是，即使污水管线发生了污染物泄露现象，也能有效避免污水管线中的污染物与地面接触，更不至于使污染物以及废液直接渗透到地下水中。除此之外，化工企业还要提高污水管线的建设施工，一定要使污水管线达到预定的防渗成果，避免因污水管线自身的质量问题导致污染物泄露。

5.5 做好雨水排放

在化工企业的生产过程中，雨水排放工作也非常关键，这是因为雨水在落入化工企业的生产区域后，极易造成化工企业中的化工产品污染。一旦这些化工产品受到雨水的污染，就会随着雨水渗透而进入到地下水中，从而对地下水造成污染。所以，化工企业应做好雨水的收集以及排放工作，并建立和不断完善雨水污染的收集池，可通过一定的泵机设备，将雨水污水直接运输到污水处理厂中进行净化处理。同时，还应针对化工企业中的事故用水以及消防用水分别建立不同的处理池，并将这些处理池中的污水送到专门的污水处理厂进行集中处理。

5.6 应做好特殊管道污水处理

对于化工企业中的一些特殊管道，应在管道外部设立专门的防水套管，防止带有腐蚀性质的污水在穿过管道时浸染管道。且还应在防水管套中采用更加柔软的材料对防水套管进行密闭和填充。需要注意的是，在选取材料时应采用带有防水性质的材料，这样才可以对这些特殊管道进行更好的保护。同时，在化工企业的地下水重点污染防治区域，应设置专门的水质监测井，一旦检测出水质中存在污染物超标的情况，应及时采取科学有效的方法进行解决，从而避免地下水污染进一步扩大，以此有效提升化工企业地下水污染治理的实效性。

6 结语

综上所述，在化工企业的生产中，往往会产生一些污染物，由于这些污染物具有非常大的毒性且分解时间较长，所以在其分解过程中会长期存在于地表之上，且污染物容易渗入地下，从而造成地下水的严重污染，也严重影响了人们的日常生活和用水安全。在这样的背景下，相关工作人员应加强对地下水污染的预防和治理，并做好地下水的防渗设计和施工，严禁污染物进入到地下水中，有效减少污染物对地下水造成的污染，从而实现我国化工企业健康稳定的可持续发展。