城市地下水污染的修复治理路径研究

(整期优先)网络出版时间:2024-01-20
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城市地下水污染的修复治理路径研究

张雪菲

河南省第二地质勘查院有限公司 河南省郑州市 45000

摘要:本文深入研究了城市地下水污染问题以及相关的修复治理路径。城市地下水污染具有隐蔽性、长期性和难以恢复性的特点,这使得其治理变得极为复杂和具有挑战性。文章通过详细分析地下水污染的特点、诱因以及不同的污染源,提出了多方面的治理策略和技术,包括统筹开采地下水资源、合理规划产业发展、地下水监测、增溶增流、引入污染治理技术和缓释长效修复技术等。这些策略和技术的综合应用有望有效解决城市地下水污染问题,保障城市水资源的可持续利用。本文将以许昌市主城区地下水污染为背景,对其地下水污染物和污染修复治理路径进行探究。

关键词:城市;地下水污染;修复治理;路径

1地下水污染的特点

城市地下水污染的特点,包括其隐蔽性、长期性和难恢复性,对于污染治理路径的选择和实施至关重要。隐蔽性使得地下水污染的监测和识别变得复杂,但现代监测技术的不断进步可以帮助克服这一挑战。长期性意味着污染修复需要持续投入,而难恢复性则要求我们采用综合性的治理方法,包括提高污染物的地下水水相溶解度和采用缓释长效修复技术,以确保治理效果的持久性。

2城市地下水污染诱因

(1)地下水过度开采

地下水是城市供水的重要水源之一,但由于城市的快速发展和不断增长的用水需求,地下水常常被过度开采。这导致了地下水位下降,进而增加了城市地下水受到各种污染问题的风险。降低地下水位可能导致土壤沉降、地表下陷,甚至形成地下水抽采引发的地质灾害。因此,合理规划和管理地下水的开采计划,避免过度开采,对城市地下水污染的防控至关重要。

(2)工业废水排放不达标

城市中的工业活动通常伴随着大量废水的产生,如果这些废水未经严格的净化处理,就可能带入有害物质,如重金属、有机污染物等,直接排放到地下水中。工业废水的排放不达标会显著影响地下水的水质,使地下水中的污染物浓度升高,从而威胁到城市地下水的可用性和健康安全。因此,对工业废水的处理和排放监管至关重要,确保废水达到环境标准,不会对地下水造成污染。此外,持续监测工业区域的地下水质量也是必要的,以及时发现和解决潜在的污染问题。

(3)存在农业污染源

农业活动在城市周边地区广泛存在,其中包括规模化畜禽养殖场和农田灌溉等活动,这些活动可能引发农业污染源对城市地下水的影响。一方面,规模化畜禽养殖场产生的大量粪便和污水,如果处理不当或者排放不达标,会释放污染物到土壤和地下水中。这些污染物包括有机物、氮、磷等,对地下水质量构成威胁。另一方面,农田灌溉可能导致农药和化肥残留在土壤中,并逐渐渗透到地下水层,增加了地下水的污染风险。治理这些农业污染源的关键在于加强监管和管理。需要制定严格的农业环保政策,规范畜禽养殖场的废水处理和排放,确保农田灌溉的农药和化肥使用符合规定,减少污染物对地下水的输入。

(4)垃圾填埋场作业不规范

垃圾填埋场是城市废弃物处理的关键环节之一,但如果垃圾填埋作业不规范,可能导致有害物质渗漏到地下水中,造成地下水污染。不规范的填埋作业可能包括废物未经分类处理、未按照规定的技术方法进行掩埋、缺乏有效的垃圾渗滤液处理等。垃圾渗滤液是一种含有有机物和有害物质的液体,如果不得当地排放到地下,会显著影响地下水的质量。

(5)加油站油品泄漏

位于地下水型饮用水源保护区、补给区和径流区内的加油站如果发生油品泄漏事故,会对地下水造成严重影响。油品泄漏污染地下水的主要途径是通过渗漏到土壤,然后进入地下水层。油品中的有害物质,如石油烃类化合物,若进入地下水,会显著降低地下水的质量,对饮用水供应造成潜在威胁。预防加油站油品泄漏对地下水的污染至关重要。这包括严格监管加油站的运营和设备维护,定期检查和测试储油罐的完整性,以及建立地下水保护区域,对潜在的泄漏风险采取严格的管理和监测措施。在发生泄漏时,应迅速采取应急措施进行清理和修复,以防止污染扩散。

3城市地下水污染的修复治理路径

3.1 统筹开采城市地下水资源

要解决地下水污染问题,首要任务是统筹开采城市地下水资源。过度开采地下水可能会导致地下水位下降,增加污染物的运移速度和扩散范围。因此,必须根据城市的发展规划和水资源需求,合理调整地下水的开采计划。在实施开采前,需要进行充分的地下水资源评估和监测,以确定可持续开采的水量和水质标准。此外,要考虑地下水和地表水之间的相互关系,确保地下水补给和水文平衡。综合开发城市地下水资源的策略是在保障环境质量的前提下对环境问题进行有效治理,以实现可持续的地下水资源利用。

3.2 合理规划各流域的产业发展

为了保障各地区的供水安全,必须合理规划城市各流域的产业发展,减少产业对地下水污染的潜在风险。这包括对城市供水网络的规划和建设,以及加强不同产业企业之间的规划关系。有污染排放潜在的企业应采取迁移或产业整改的方式,以减少污染物的释放。此外,要根据地下水流向和地下水与地表水的关系,制定合理的城市工业产业空间布局。构建完善的地下水污染补偿机制也是重要的,以确保受污染地区得到合理的经济补偿,从而推动产业发展与地下水保护的协调发展。

3.3 充分发挥地下水监测工程作用

地下水监测工程在地下水污染防控和修复治理中发挥着关键作用。通过设置常规和非常规监测点,实时监测地下水的水质、水文等基础信息,并利用集成的分布式信息平台,可以为地下水环境现状评价、影响评价、方案改善等提供科学可靠的依据。地下水监测工程不仅需要定期监测地下水的质量和水位,还需要对潜在的污染源进行监测和调查,以及时发现地下水污染问题。

3.4 增溶增流

针对城市地下水中NAPL(非极性有机污染物)的修复治理,增溶增流技术是一种有潜力的方法。该技术利用表面活性剂强化含水层,通过冲洗液将污染物从介质中冲刷出来,提高污染物的水相溶解度,增强其在地下水中的迁移性能,以加速地下水污染源的释放和去除。然而,要注意改进活性剂的种类、复配剂量和复配方式,以提高增溶增流技术的效果。通常,这项技术会与其他地下水修复技术相结合,作为辅助技术使用,以达到更好的污染物去除效果。

3.5 引入地下水污染治理技术

针对不同类型和程度的地下水污染,引入适当的污染治理技术至关重要。这些技术包括物理、化学和生物修复方法,如抽水井、氧化还原反应、生物修复、人工反应墙等。选择合适的技术要根据污染物的性质、地下水流动特征和地质条件等因素来确定。治理技术的引入应当充分考虑效益、可行性和可持续性,以确保修复治理的有效性和经济性。

3.6 缓释长效修复技术

借助缓释材料的地下水污染修复技术可以作为一种长期有效的修复策略。这种技术使用缓释材料,如缓释氧化剂,来减缓污染物的释放速度,并提供持续的修复效果。通过将缓释材料置于受污染的地下水区域,可以防止污染物的快速扩散和反弹现象。但需要注意,目前适用于不同污染物的缓释材料仍处于研究和实验阶段,需要进一步的研究和应用。

结论

城市地下水污染的治理是一项复杂而长期的任务,但本文提出的多种修复治理路径为解决这一问题提供了有力支持。通过统筹开采地下水资源、合理规划产业发展、地下水监测、增溶增流、引入污染治理技术和缓释长效修复技术等策略的综合应用,城市地下水污染问题有望得到有效控制和治理。这些策略和技术的选择应根据具体情况进行调整和优化,以保障城市地下水质量和水资源的可持续利用。城市地下水污染问题的治理需要政府、企业和社会各界的共同努力,以建设更清洁和健康的城市环境。

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