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中国水污染个体与整体情况报告
编辑:尘埃落定 识别码:17-964189 8号文库 发布时间: 2024-04-17 07:08:28 来源:网络

第一篇:中国水污染个体与整体情况报告

随着工业化的发展和人类物质生活水平的提高,水环境污染已成为当今世界范围内与水资源短缺并存的问题。十九世纪中叶到二十世纪初,以水为传播媒介的传染病如霍乱、伤寒等人类传染疾病在欧美大范围流行,如1848年和1854年英国两次霍乱流行,1892年德国汉堡霍乱流行,1900年美国流行伤寒,其直接原因是生活污水、制革污水、屠宰业以及医院排出的污水污染了饮用水源。二十世纪中叶,随着采矿、冶炼、机械制造等传统工业的迅猛发展,大量未经处理的工业废水进入饮用水源,使水体受到了较严重的污染。这一时期的污染物主要是以重金属、砷化物、氟化物等无机污染物为主,由此引起的几大环境公害震惊了全世界。进入二十世纪七十年代,尤其是八十年代,有机化工、石油化工、医药、农药等工业迅速发展,有机化合物的产量和种类不断增加,目前人工合成的有机物已超过百万种,并且每年新增有机化学物质上万种。各种生产废水和生活污水未达到排放标准就直接进入水体,对地表水源造成了极大的危害,水源水质也因此而急剧下降。改革开放以来,中国的经济飞速发展,国家的工业化建设取得了举世瞩目的成就,人民生活水平得到了迅速提高,但同时水体污染问题也逐渐突出起来。202_年,全国187个城市中,地下水污染的有39个,污染较重的有52个。主要城市和地区的地下水水质受人为活动的影响较大,硝酸盐、亚硝酸盐、氨氮、氯化物等组分的含量普遍升高。据统计,202_年全国废水排放量为482.4亿吨,其中工业废水排放量为221.1亿吨,生活污水排放量为261.3亿吨。在已调查的532条河流中,有346条受到污染,78条主要河流中至少有54条受到严重污染。水质恶化不仅造成了严重的经济损失,同时给人类身体健康带来了不利影响。

目前,我国80%的水域、90%以上的城市水源已受到严重污染,受污染水的污染类型85%以上属于有机物污染。在我国的七大水系和主要内陆河中,如长江、黄河、淮河、海河、辽河、松花江、第二松花江、黄浦江、沱江、巢湖、滇池和太湖等已检出数百种有机物或被报道已受到严重的有机污染,而且水体中有机污染物的种类繁多。202_年七大水系的412个水质监测断面中,Ⅰ~Ⅲ类、Ⅳ~Ⅴ类和劣Ⅴ类水质的断面比例分别为:41.8%、30.3%和27.9%,七大水系总体水质与去年基本持平;珠江、长江水质较好;辽河、淮河、黄河、松花江水质较差;海河水质差。202_年监测的27个重点湖库中,满足Ⅱ类水质的湖库2个,占7.5%;

Ⅲ类水质的湖库5个,占18.5%;Ⅳ类水质的湖库4个,占14.8%;Ⅴ类水质湖库6个,占22.2%;劣Ⅴ类水质湖库10个,占37.0%。其中“三湖”(太湖、巢湖、滇池)水质均为劣Ⅴ类。202_年,全国废水排放总量为524.5亿吨(其中,工业废水排放量为243.1亿吨,生活污水排放量为281.4亿吨);化学需氧量排放量为1414.2万吨(其中,工业排放量为554.8万吨,生活排放量为859.4万吨);氨氮排放量为149.8万吨(其中,工业排放量为52.5万吨,生活排放量为97.3万吨)。202_年,全国工业废水排放达标率为91.2%,比上年提高0.5个百分点。其中,重点企业工业废水排放达标率为92.8%,比上年提高0.9个百分点;非重点企业工业废水排放达标率为80.6%,与上年持平。202_年国家环境监测网七大水系的411个地表水监测断面中,Ⅰ~Ⅲ类、Ⅳ~Ⅴ类和劣Ⅴ类水质的断面比例分别为41%、32%和27%。其中,珠江、长江水质较好,辽河、淮河、黄河、松花江水质较差,海河污染严重。202_年,28个国控重点湖库中,满足Ⅱ类水质的湖库2个,占7%;Ⅲ类水质的湖库6个,占21%;Ⅳ水质的湖库3个,占11%;Ⅴ类水质的湖库5个,占18%;劣Ⅴ类水质湖库12个,占43%。其中,太湖、滇池和巢湖水质均为劣Ⅴ类。工业发达的城镇附近的地表水源污染尤其突出,流经城市的河段普遍受到污染。并且由于水源的污染呈发展趋势,近50%的重点城镇水质达不到饮用水水源的水质标准,加剧了水资源短缺的局面。全国大多数城市被“资源型缺水”或“水质型缺水”,或两者同时存在所困扰。其中,有机物污染是水污染的主要问题。

第二篇:地下水污染与防治报告

地下水污染与防治的研究进展

摘要:地下水是人类宝贵的淡水资源,由于受到人类活动的影响,目前却在遭受着日益严重的污染,地下水污染防治迫在眉睫。本文通过介绍地下水资源现状、地下水污染状况、污染的途径和污染防治的研究进展,提出了几种治理地下水污染的技术方法,例如,微生物修复技术,原位修复技术,地下水原位治理的渗透性反应墙技术。

关键词:地下水污染;防治;研究进展;

Abstract:Groundwater is a kind of precious fresh water resource.However,groundwater is becoming seriously polluted due to human activities so that the measure of preventing groundwater pollution must be taken.Through introducing groundwater resource situation,groundwater pollution situation,pollution ways and progress in pollution prevention to propose several management in technology of groundwater pollution.Such as microbial remediation,situ repair technology and permeable reactive barrier technology of groundwater in situ treatment.Key words:groundwater pollution;prevention;research progress;

第一章 前言

1.1日益严峻的地下水环境问题

地下水是水资源的重要组成部分,已经成为城市和工农业用水的主要水源。在干旱、半干旱地区,地下水则是主要的,甚至是唯一的可用水源。在全国660多个城市中,利用地下水作为饮用水的城市有400多个,全国有近1/3人口饮用地下水。由于地下水自净能力较弱,一旦受到污染,将难以更新和恢复,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。大量未经处理或未达到一定排放标准的生活和工业污水的无序排放、工业废水和城市垃圾填埋场渗滤液的泄漏、农药化肥的生产及超量施用、生活和工业有害固体废弃物的随降雨入渗,致使中国地下水污染的问题日益突出。因此,了解地下水的污染现状,加强对地下水污染的防治,开发相应的一些高新技术来挽救我们日益恶化的地下水环境,是我们当前所面临的一项迫切的任务。

随着人口的增长和社会经济的快速发展,对水资源的需求量也大幅度增长。近30年来,我国地下水的开采量以每年25亿立方米的速度递增,全国有400个城市开采地下水,40%的耕地部分或全部依靠地下水进行灌溉,地下水的供给量已经占到了全国总供水量的20%,北方缺水地区占到了52%,在华北和西北城市供水中占到了72%和66%,有些城市基本上是依靠地下水来满足对水资源的需求。而在广大的农村,地下水更成为主要的饮用水源。对地下水资源的过度开发利用,导致地下水位下降,水源枯竭,有些地区还形成了严重的地下水漏斗。根据国土资源部发布的《我国主要城市和地区地下水水情通报(202_)》,202_年在具备系统统计数据的171个地下水漏斗中,漏斗面积扩大的就有65个,占到了统计数的38%,面积扩大了6 736平方公里,仅河北沧州第Ⅲ承压含水层漏斗面积就扩大了2 089平方公里,最大水位埋深达到101米。由此导致了湿地消失、植被死亡和土地沙漠化等严重的生态灾难,以及地面沉降、岩溶塌陷、海水入侵等自然灾害的频频发生。地表环境污染加剧引发地下水污染,构成对人体健康和生命财产安全的严重威胁。根据中国地质环境监测院公布的信息,目前,我国地下水污染呈现由点到面、由浅到深、由城市到农村的扩展趋势,污染程度日益严重。全国195个城市监测结果表明,97%的城市地下水受到不同程度污染,40%的城市地下水污染趋势加重;北方17个省会城市中16个污染趋势加重,南方14个省会城市中3个污染趋势加重。在一些地区,地下水污染已经造成了严重危害,危及到供水安全。辽宁省海城市污水排放造成大面积地下水污染,附近一个村因长期饮用受污染的地下水,多数人患上当地未曾有过的特殊病症,造成160人因饮用受污染的地下水而亡;淮河安徽段近5 000平方公里范围内,符合饮用水标准的浅层地下水面积仅占11%;由于地下水的严重污染,淄博日供水量51万立方米的大型水源地面临报废,国家大型重点工程—齐鲁石化公司水源告急,在首都北京,浅层地下水中也普遍检测出了具有巨大潜在危害的DDT、六六六等有机农药残留和尚没有列入我国饮用水标准的单环芳烃、多环芳烃等“三致”(致癌、致畸、致突变)有机物。这些“三致”有机物在我国东部其他城市和地区很可能同样存在。

地下水超采与污染互相影响,形成恶性循环。水污染造成的水质性缺水,进一步加剧了对地下水的超采,使地下水漏斗面积不断扩大,地下水水位大幅度下降;地下水位的下降又改变了原有的地下水动力条件,引起地面污水向地下水的倒灌,浅层污水不断向深层流动,地下水水污染向更深层发展,地下水污染的程度不断加重。日益严峻的地下水环境问题已经成为自然、社会、经济可持续发展的制约因素。

1.2地下水污染源成因分析

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。(1)工业污染源

工业污染源主要指未经处理的工业“三废”,即废气、废水和废渣。工业废气如二氧化硫、二氧化碳、氮氧化物等物质会对大气产生严重的一次污染,而这些污染物又会随降雨落到地面,随地表径流下渗对地下水造成二次污染,未经处理的工业废水如电镀工业废水、工业酸洗污水、冶炼工业废水、石油化工有机废水等有毒有害废水直接流入或渗入地下水中,造成地下水污染;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、选矿场尾矿及污水处理厂的淤泥等,由于露天堆放或地下填埋隔水处理不合格,经风吹、雨水淋滤,其中的有毒有害物质随降水直接渗入地下水,或随地表径流往下游迁移过程下渗至地下水中,形成地下水污染。(2)农业污染源

农业用水占全部用水量的70%以上,污染的影响面广泛。一是过量施用农药、化肥,残留在土壤中的农药、化肥随雨水淋滤渗入地下,引起地下水污染;二是由于地表水污染严重,农业灌溉使用被污染的地表水,造成污水中的有毒有害物质侵蚀土壤,并下渗到地下水中,造成污染。(3)生活污染源

随着我国城镇化步伐的加快,生活垃圾与生活污水量激增,由于无害化处理率低,造成对陆地生态环境和水生态环境的严重污染。我国每年累计产生垃圾达720亿吨,占地约5.4亿平方米,并以每年占地约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。

1.3地下水资源现状

全国地下淡水的天然补给资源约为每年8840亿m3,占水资源总量的三分之一,其中山区6 560亿m3,平原区2 280亿m3;地下淡水可开采资源为每年3 530亿m3,其中山区为1 970亿m3,平原区为1 560亿m3。按赋存介质划分,地下水主要有孔隙水、岩溶水和裂隙水三种类型,孔隙水天然淡水资源量每年2 500亿m3,可开采资源量每年l 686亿m3,岩溶水天然淡水资源量每年2 080亿m3,可开采资源量每年870亿m3,裂隙水天然淡水资源量每私260亿m3,可开采资源量每年971亿m3。总体上,中国地下水资源地域分布差异明显,南方地下水资源丰富,北方相对缺乏,南、北方地下淡水天然资源分别约占全国地下淡水总量的70%和30%。北方地区70%生活用水、60%工业用水和45%农业灌溉用水来自地下水。据统计,全国181个大中城市,有61个城市主要以地下水作为供水水源,40个城市以地表水、地下水共同作为供水水源,全国城市总供水量中,地下水的供水量占30%。

1.4地下水污染状况

中国90%城市地下水不同程度遭受有机和无机有毒有害污染物的污染,已呈现由点向面、由浅到深、由城市到农村不断扩展和污染程度日益严重的趋势。由中国118个大中城市近年来的地下水监测结果得出,较重污染的城市占64%,较轻污染的城市占33%。在区域上,中国地下水“三氮”污染突出,主要分布在华北、东北、西北和西南地区,淮河以北10多个省份约有3000万人饮用高硝酸盐水,海河流域受污染的地下水资源量占地下水总资源量的62%,农村约有3.6亿人喝不上符合标准的饮用水。

1.5地下水污染的途径

1.5.1间歇入渗型

污染物通过大气降水或灌溉水的淋滤,使固体废物、表层土壤或地层中的有害或有毒组分,周期性地从污染源通过包气带深入含水层。这种渗入多半是呈非饱和状态的淋雨状渗流形式,或者呈短时间的饱水状态连续渗流形式.此种污染,无论在其范围或浓度上,均可能有季节性的变化。主要污染对象是潜水。1.5.2连续入渗型

污染物随污水或污水溶液连续不断地渗入含水层。最常见的是污水聚积地段(污水池、污水渗坑、污水快速渗滤场、污水管道等)的渗漏,以及被污染地表水体和污水渠的渗漏。其主要污染对象也多半是潜水。1.5.3越流型

污染物通过层间弱透水层以越流的形式转移到其他含水层。这种转移或者是通过天然途径(水文地质天窗),或者通过人为途径(结构不合理的井管、破损的老井管等),或者人为开采引起的地下水动力条件的变化而改变了水流方向,是污染水流通过大面积的弱透水层越流转移到其他含水层。其污染来源可能是地下水环境本身的,也可能是外来的,它可能污染承压水也可能污染潜水。研究这一类型污染的困难之处是难于查清越流具体地点及地质部位。1.5.4径流型

污染物通过地下径流的形式进入含水层,即通过废水处理井,或者通过岩溶发育的巨大岩溶通道,或者通过废液地下储存层的隔离层的破裂进入其他含水层。海水入侵是海岸地区地下淡水超量开采而造成海水向陆地流动的地下径流。此种形式的污染。其污染物可能是人为来源也可能是天然来源,可能污染潜水也可能污染承压水。其污染范围可能不很大,但其污染程度往往由于缺乏自然净化作用而显得十分严重。

1.6地下水污染防治的研究进展

国外,尤其是欧美,自20世纪70年代以来在地下水污染点源污染治理方面取得了较大的进展,涌现出了许多地下水污染的预防及治理方法。中国在地下水污染调查及地下水污染物迁移转化模式方面已做了一些基础性工作,但地下水污染治理技术刚刚起步,工程应用实例不多。1980年初首先由山东省地质局等单位在济宁市郊区进行了现场试验研究工作,并建立了中国第一个为预测地下水污染发展趋势的地下水水质模型。1982年武汉水利电力学院应用伽辽金有限元法求解了在渗流区有抽水井条件下的二维溶质迁移及在自由表面上有人渗补给时二维渗流中的溶质迁移问题。此后,许多学者开始进行这方面的理论和工程应用研究。其中对流弥散模型是使用最多的数学模型,许多研究者将该模型加以修正以使模型适用于不同的工程情况。国家环保局与清华大学于1991年-1995年以山东淄博大武水源地石油类污染为研究对象,深人开展了一系列室内和现场试验研究,在lOkm2范围内布置了213口抽水井和观测井。监测资料表明,该地区地下水中石油类污染物浓度平均达到1.0mg/L,最高达到30mg/L。

202_年3月,中国地质调查局编制《中国首轮地下水污染调查评价》立项建议书。202_年4月,国家自然基金委地学部主持召开“地下水污染控制与修复战略研讨会”。202_年开始,国家环保局与国土资源部等决定编制《中国地下水污染防治规划》,并在修改《水污染防治法》时补充了大量有关地下水污染内容。202_年2月25日,国家发改委在重庆主持召开了“城市饮用水有机污染问题调研座谈会”,拟编制《主要城市饮用水有机污染深度处理规划>。202_年6月1日,《城市供水水质标准》>正式实施,与现行的国标《生活饮用水卫生标准》(1985年颁布)相比,检测指标由35项增加至93项,包括一些分量检测,总项目达101项,其中常规检测项目42项,非常规检测项目59项。

胡国臣、张清敏等口1采用室内土柱实验法.研究了向土壤中掺入活性炭纤维对地下水硝酸盐氮污染的防治效果。结果表明,将活性炭纤维掺人土壤中,可以强化土壤反硝化作用,防止硝酸盐氮对地下水的污染。这种防治技术简单、有效,并且能增加土壤的肥力和保墒能力。环境效益和经济效益皆佳。吕春玲、李烨等通过对乌鲁木齐市地下水污染现状、污染源及污染途径分析,认为工业废水、生活污水、固体废弃物、农药和化肥等是造成地下水污染的主要原因,并针对乌鲁木齐市具体情况提出了相应的水环境污染防治、水资源保护利用对策。姬亚东、张黎等通过对银川地区1991年-202_年的地下水水质动态监测数据分析发现地下水氮污染严重,其中尤以氨氮污染最为严重,对氮污染的成因作进一步分析得出:引起潜水氮污染的主要因子是农田大量施用化肥和地面污水下渗。引起承压水氮污染的主要因子是大量开采承压水造成的潜水对其越流补给,最后提出了相应的防治措施。马荣欣、张玉珍等根据福建省东山县地下水水质监测结果,结合《地下水质量标准》(GBl4818—93)中的地下水质量分类指标,确定东山县地下水水质评价指标,在单项组分评价的基础上,运用内梅罗指数法对东山县的地下水水源地的水质进行评价分级,针对污染现状,提出科学合理的污染防治措施。张力、宗岩等以黑龙江省地下水为研究对象,揭示了地下水环境存在的天然水质不良、土壤盐渍化导致的原生盐渍化水环境问题及地下水污染、区域性地下水位持续下降等导致的次生地下水环境问题,并分别从开发和推广节约用水的新技术及新工艺、对企业进行清洁生产评估和技术改造,减少工业污染排放、建立地下水水源保护工程及预警监测工程、完善地下水开采法律及法规等方面,提出了地下水保护的主要对策。梁靖、郑王琼采用了单要素污染指数法和多要素综合污染指数法评价了湛江冯村垃圾场对周边浅层地下水的污染,提出了设立地下水污染防治分区,建立地下水动态监测网络系统,建立地下水管理模型的防治对策,贯彻以防为主、防治结合的原则。陈咏芳、周小龙等通过分析天水市麦积区老虎沟垃圾填埋处理场地质环境,结合挥发酚弥散试验资料,对垃圾处理场渗滤液中挥发酚的运移特征、污染地下水机理进行了探讨,为垃圾填埋处理场有效防渗提供了设计依据。毕桂超、孙红继通过对锦州地区地下水饮用水源水质监测数据分析,评价地下水饮用水源水质现状。针对部分水源水质超标现象,分析其成因,并在实地考察的基础上从工矿企业污染源、生活污染源、养殖业污染源、农业污染源和不合理开采等几方面进一步阐述水源地潜在污染因素,在此基础上从预防、治理、生态修复及加强监管等方面提出地下水饮用水源污染防治对策。

第二章 微生物修复

微生物修复技术是20世纪80年代以来出现和发展的治理环境污染的微生物工程技术。它以微生物的代谢活动为基础,通过对有毒有害物质进行降解和转化,修复受破坏的生态平衡以达到治理环境的目的。微生物修复的关键是能针对处理体系中的污染物找到相应的高效降解菌株。在水污染治理中,高效菌株既可以从长期污染的水体或废水生物装置中筛选、分离、富集培养得到,也可以通过诱变、原生质体融合、基因工程等技术来构建。因其可以施行原位治理,并以其技术可行和成本相对低廉而己被人们普遍接受强,具有广泛的发展前景。

2.1微生物修复技术治理污染问题的特点

科技的发展也充分证明微生物修复技术是环境保护的理想武器,这一技术在解决环境问题过程中所显示的独特功能和显著优越性充分体现在它是一个纯生态过程。微生物修技术在处理环境污染物方面具有速度快、消耗低、效率高、成本低、反应条件温和等显著优点。随着生物技术研究的进展和人们对环境问题认识的深入,人们已越来越意识到,现代生物技术的发展,为从根本上解决环境问题提供了无限的希望。目前微生物修复技术已是环境保护中应用最广的、最为重要的单项技术,其在水污染控制、大气污染治理、有毒有害物质的降解、清洁可再生能源的开发、废物资源化、环境监测、污染环境的修复和污染严重的工业企业的清洁生产等环境保护的各个方面,发挥着极为重要的作用。应用微生物技术处理污染物时,最终产物大都是无毒无害的、稳定的物质,如二氧化碳、水和氮气。利用微生物方法处理污染物避免了污染物的多次转移,因此它是一种消除污染安全而彻底的方法。特别是现代微生物技术的发展,使微生物处理具有更高的效率,更低的成本和更好的专一性,为微生物修复技术在环境保护中的应用展示了更为广阔的前景。

2.2微生物修复技术

生物修复技术可分为原位生物修复和异位生物修复两种。原位生物修复是指对受污染的介质(土壤、水体)不作搬运或输送,在原位污染地进行的生物修复处理,修复过程主要依赖于被污染地自身微生物的自然降解能力和人为创造的合适降解条件;异位生物修复是指将被污染介质(土壤、水体)搬动和输送到它处进行生物修复处理。但这里的搬动和输送是低限度的,而且更强调人为调控和创造更加优化的降解环境。我们主要介绍原位生物修复技术。(1)生物通气法

这是一种强迫氧化生物降解法,用于修复地下水上部受挥发性有机物污染的透气层土壤。它是在污染的土壤上打至少两口井,安装鼓风机和抽真空机,将空气强排入土壤中,然后抽出,土壤中的挥发性有机物也随之去除。这种处理系统要求污染土壤具有多孔结构以利于微生物的快速生长。另外,污染物是挥发性的,这才适于通过真空抽提加以去除。(2)生物注射法

将空气加压后注射到污染地下水的下部,气流加速地下水和土壤中有机物的挥发和降解,它和生物通气法都是在广泛应用的土壤气提法的基础上发展起来的。

(3)生物培养法

定期地向污染环境中投加H202和营养,以满足污染环境中已经存在的降解菌的需要,使微生物把污染环境中的污染物彻底矿化成C02和H2O。(4)投菌法

直接向污染的环境中接入外源的污染降解菌,同时提供这些细菌生长所需的营养。(5)农耕法

对污染土壤进行耕耙处理,在处理进程中施入肥料,进行灌溉,加入石灰,使其有充足的营养、水分和适宜的PH值,从而尽可能地为微生物降解提供一个良好的环境,保证污染物降解在土壤的各个层次上都能发生归。

2.3生物修复技术在污染治理中的应用

近年来研究人员把煤的物理选煤技术之一的浮选法和微生物处理相结合,即把煤粉碎成微粒与水混合,并将微生物加入溶液中,让微生物附着在黄铁矿表面,使其表面变成亲水性,能溶于水。在浮选中其难以附着在气泡上,下沉至底部,从而把煤和黄铁矿分开。由于它仅处理黄铁矿的表面,因此脱硫时间只需数分钟即可,从而大幅度缩短了处理时间,可脱除无机硫约70%。另外,该法在把煤中的黄铁矿脱硫时,灰分也可同时沉底,所以也具有脱去灰分的优点。我国造纸行业年排放废水量达40亿吨,其中有机污染物(以BOD计)达170万吨,约占全国工业废水中有机污染物总量的1/4。在用植物材料进行化学制浆与化学漂白过程中,含有大量木质素、半纤维素和有害物质的废液被倾倒入江河湖泊中,造成严重的环境污染和生态破坏。造纸工业中的制浆和漂白工序是污染物产生的主要工序。磨木浆的能量消耗很大,而且成品纸的强度等质量性能不如硫酸盐浆,因而限制了这项技术的发展。利用微生物与微生物酶类进行微生物制浆与微生物漂白具有很大的优势和潜力,因为微生物极易生长繁殖,酶催化反应具有高度专一性,反应条件温和,并且高效无污染。把过氧化氢作为氧源注入到受污染地下水中,过氧化氢分解以后产生氧以供给微生物生长。过氧化氢常常要与催化剂一起注入,催化剂用以控制过氧化氢的分解速度,使之与微生物的耗氧速度相一致,从而缩短处理时间。最近,台湾学者C.11.Kao和S.E.Lei又提出了一种叫泥炭生物屏障的原位生物修复技术,该技术能有效地降解地下水污染物中广泛存在的氯化污染物如三氯乙烯(TCE)和四氯乙烯(PCE)等。其原理是利用微生物的共代谢作用。因为TCE和PCE均不能作为微生物的生长基质,所以需要为微生物提供另外的碳源,微生物利用提供的碳源生长,然后去降解TCE和PCE等污染物。

第三章 地下水污染原位修复技术的研究

地下水污染修复技术包括异位修复、原位修复和监测自然衰减技术。异位修复技术是将受污染的地下水抽出至地表再进行处理的技术。该技术在短期内处理量大、处理效率较高,但长期应用普遍存在着拖尾、反弹等现象,最终降低了处理效率,增加处理成本。监测自然衰减技术是充分依靠自然净化能力的修复技术,需要的修复时间很长。加之地下水中污染物的种类日益增多,除有机物外,还包括重金属、无机盐和放射性元素等,于是地下水污染原位修复技术便以其修复彻底、处理污染物种类多、时间相对较短、成本相对低廉等优势在地下水污染修复领域崭露头角,到今天得到了广泛应用。

3.1地下水污染原位修复技术

地下水污染原位修复技术是在人为干预的条件下省去抽出过程在原位将受污染地下水修复的技术。根据修复机理不同,可分为物理修复、化学修复、生物修复和可渗透反应格栅修复技术。3.1.1物理修复技术

常用的物理修复技术有地下水曝气技术和电动修复技术。(1)地下水曝气技术

地下水曝气技术(Air sparging,AS)是从土壤抽气技术(Soil vapor extraction,SVE)发展而来的。SVE技术是利用真空泵产生负压使空气流过受污染的土壤层进入空气井,挥发性有机污染物会随着流动的空气被抽提出来嗍。AS技术正是在此基础上,将空气井深入含水层饱水带中把负压抽气改为正压曝气,使空气扰动水体而促进有机物的挥发嘲。AS是去除土壤和地下水中挥发性和半挥发性有机物的最有效方法之一。(2)电动修复技术

电动修复技术是利用电动效应将污染物从土壤和地下水中去除的原位修复技术。电动效应包括电渗析、电迁移和电泳。电渗析是在外加电场作用下土壤孔隙水的运动,主要去除非离子态污染物;电迁移是离子或络合离子向相反电极的移动,主要去除地F水中的带电离子;电泳是带电粒子或胶体在直流电场作用下的迁移,主要去除吸附在可移动颗粒上的污染物。时文歆等利用电动修复技术修复重金属污染的土壤和地下水,试验证明,该技术对低渗透性含水层中砷、镉、铬、汞和铅等重金属的去除率高达85%~95%,而对多孔、高渗透性的含水层中重金属的去除率低于65%。尹晋等通过电动修复不同形态铬污染含水层时发现,电动修复技术对六价铬的去除效率明显高于三价铬。电动修复技术在应用过程中常出现活化极化、电阻极化和浓差极化等现象从而导致处理效率降低。后来,为了增强该技术的修复能力,有许多学者又开始寻找一些化学强化剂。Pazos等对RB5染料污染的高岭土进行电动修复试验研究,以电解质K2S04来提高修复体的导电性和促进染料的解吸,用H2SO4。和NaOH作为pH调节剂,试验结果表明,RB5染料的去除率高达94%。

3.2化学修复技术

化学修复技术主要是利用氧化还原试剂与土壤及地下水中污染物发生反应从而达到净化效果的一种地F水污染原位修复技术。常见的有原位化学氧化技术。原位化学氧化是将化学氧化剂引入到地下,通过氧化还原来去除土壤和地下水中的污染物。ISCO技术所采用的氧化和种类很多,如过氧化氢、Featon试剂、高锰酸钾和臭氧等

(1)过氧化氢和fenton试剂

通过研究表明,由于过氧化氢的氧化能力还不够强,所以处理效果常不明显。为了提高过氧化氢的氧化能力,人们加入亚铁离子,形成fenton试剂,使其在酸性条件下反应生成HO.自由基:

Fe+H2O2═Fe+HO.+HO

2+3+-HO.自由基是一种很强的氧化剂,具有很高的电负性或亲电子性,可通过脱氢反应、不饱和烃加成反应、芳香环加成反应及与杂原子氮磷硫的反应等方式与烷烃、烯烃和芳香烃等有机物进行氧化反应。其结果是自由基无选择性地分裂和氧化有机物形成小链碳氢化合物,形成的中间产物可以是一个或两个羧基酸。这些物质随后又可容易地被氧化成C02。(2)高锰酸钾氧

高锰酸钾是一种固体氧化剂,具有较大的水溶性,可通过水溶液的形式导入受污染的土壤和地下水中。高锰酸钾适用的pH范围较广,它不仅对三氯乙烯、四氯乙烯等含氯溶剂有很好的氧化效果,且对烯烃、酚类、硫化物和MTBE等其他污染物也很有效。(3)臭氧氧化

臭氧以气体的形式通过注射井进入污染区。臭氧的强氧化性不仅可以氧化大分子及多环类有机污染物,也可氧化分解柴油、汽油、含氯溶剂等。臭氧在水中的溶解度是氧气的12倍,因此它可迅速溶于水并与污染物反应。臭氧自身分解产生的氧气可被土壤中的微生物利用。

3.3生物修复技术

生物修复技术是一种通过微生物的吸收、吸附、降解等作用净化土壤及地下水中污染物的原位修复技术。常用的技术有原位生物处理技术。地下水原位生物处理技术是一种在饱水带利用土著或人工驯化的微生物降解污染物的原位修复方法。该方法实际上是监测自然衰减技术的拓展与改进,它增加了许多人为干预手段,如将空气、营养、能量物质注入水层中促进微生物的降解等。早在1984年,美国就应用原位生物处理技术修复了密苏里州西部的石油泄漏场地。该技术在应用初期主要是进行有机污染修复,后来随着反硝化菌的发现,又逐渐被应用于地下水硝态氮污染的修复中。

3.4 可渗透反应格橱修复技术

可渗透反应格栅(Permeable reactive barriers,PRB)是一个填充有活性反应介质的被动反应区,污染物通过与反应介质发生吸附、沉淀、过滤、降解等作用而从地下水中去除。其中填充的活性反应介质可根据污染物的种类进行调整,但都应具有抗腐蚀性好、活性持续久、粒径均匀等特点。该技术综合有物理、化学、生物3种修复机理。目前对PRB系统的研究与应用已经屡见不鲜。

3.5地下水污染原位修复技术的性能比较及适用性分析

综上所述,本文介绍了5种地下水污染原位修复技术,它们的特点各不相同。表l为地下水污染原位修复技术性能比较表,从处理对象、处理时间、是否破坏生态环境、安装操作过程、能耗和处理成本6个方面进行了比较。从表1中分析得出,地下水曝气技术适合处理挥发性和半挥发性有机物污染的土壤及地下水,且其处理时间短、安装操作简便,但能耗较高;电动修复技术最常应用于土壤及地下水的重金属污染修复,其具有不破坏生态环境、处理成本较低等特点;针对难生物降解的有机物污染,应优先考虑原位化学氧化技术,其不仅处理时间短,且安装操作简便、能耗低,但在应用时要注意控制化学药剂的使用量,以免过量投加而导致破坏生态环境、增加处理成本;针对可生物降解的有机物污染,应优先考虑原位生物处理技术,其能耗低、处理成本低,但需较长的处理时间:可渗透反应格栅技术,由于所填充的活性介质种类多样,则可用于修复多种污染物污染的地下水,该技术具有处理时间短、不破坏生态环境、安装操作简便、能耗低、处理成本低等特点。

表1.地下水污染原位修复技术性能比较

修复技术 地下水曝气技术 电动修复技术 原位化学氧化技术 原位生物处理技术 可渗透反应格栅技术 处理对象 挥发性和半挥发性有机

物 重金属、有机物 难生物降解的有机物

处理时间 较短 较短 短

是否破坏安装操作生态环境 过程 否 否 可能 否

较简便 较简便 较简便 较简便

能耗 较高 较低 较低 低

处理

成本 较低 较低 高 低 可生物降解的有机物、硝

较长

态氮

有机物、重金属、硝态氮、氟化物、砷、放射性元素较短

否 较简便 低 低

3.6地下水污染原位修复技术前景展望

目前,地下水污染问题在一定程度上得到了缓解,但离最终的解决还存在着较远的差距。再加之,地下水资源日益短缺且社会发展对水资源需求量不断扩大,修复被污染的地下水使其成为可用资源则成了当前最重要的课题之一。地下水污染原位修复技术以其独特的优势从上个世纪末迅猛发展至今,对其未来的发展方向可以总结为以下3个方面:

(1)针对每项技术自身的改进和完善。如可渗透反应格栅技术,虽然现有的研究成果和应用实例很多,但一些反应机理至今尚不清晰,而且PRB的应用受水文地质条件的限制较大,在修复裂隙水污染中仍存在较大的难度。

(2)多项地下水污染原位修复技术的复合应用研究。地下水污染原位修复的每项技术都具有各自的特点和优势,应结合污染现场情况,取长补短、综合利用,选择恰当的技术组合形式。如原位化学氧化技术,为了避免应用过程中对生态环境可能造成的二次污染,可以组合原位生物处理技术或PRB技术协同应用。(3)地下水污染原位修复技术与异位修复和监测自然衰减技术的复合应用研究。地下水污染异位修复和监测自然衰减技术发展至今已经成为了一类相对成熟的技术类型,但其在应用过程中出现的一些缺陷至今没得到很好的完善,原位修复技术的优势恰好弥补了这一点。如果能够合理组合不同技术类型进行应用,必将事半功倍。总之,地下水污染原位修复技术是一种有效可行的地下水污染修复技术,具有广阔的发展前景。

第四章 地下水原位治理的渗透性反应墙技术

渗透性反应墙(permeable reactive barrier)是20世纪90年代在欧美等发达国家新兴起来的用于原位去除污染水中污染组分的方法⋯。它是一种被动处理系统,具有时效长,运行、维护费用低等优点,主要用于地下水污染的治理。其主要机理是把合适的反应材料填充于墙内,然后把墙体设置在垂直污染水的流向上。当污染水流经反应墙时,水中的污染组分与墙内的填充物发生反应,或被降解,或被去除,以此达到治理污染的目的。

4.1 渗透性反应墙的结构、类型与反应介质

4.1.1渗透性反应墙的结构

渗透性反应墙由反应单元和隔水漏斗两部分组成,其中反应单元用来放置反应介质(如铁屑),当污染的地下水流经反应单元时,有机氯化物与反应介质接触,被降解为无毒的去卤化有机化合物和无机氯化物(见图1)。最简单渗透反应墙就是一个放置在有机污染物羽状体运移路径上的反应材料带(如铁屑)。研究和实际应用表明,该方法的最大优点在于不需要用泵抽到地上处理,反应墙在安装后自动运行,不需要安装地面以上的处理设施,因此只要运行得当,便可以取得很好的处理效果,同时,由于反应介质消耗得很慢,故渗透反应墙对于羽状体的处理可持续几年,甚至几十年,除了定点监测和反应介质更换外,每年几乎不需要任何的运行费用。

图1.渗透性反应墙剖面图

4.1.2渗透性反应墙的类型 渗透性反应墙主要有连续墙式反应墙系统、隔水漏斗一导水门系统和多沉箱隔水漏斗一导水门系统。其中,连续墙式反应墙系统由含有渗透性反应介质的反应单元组成(见图2a);隔水漏斗一导水门系统有一个不透水部分(或隔水漏斗)将截获的地下水导向渗透部分(或导水门)(见图2b)这种结构有时能更好地控制反应单元的安装和羽状体的截获。当地下水流过的场地是菲均质时,隔水漏斗一导水门系统允许反应单元被安置在含水层中渗透性较好的地方。在污染物分布不均的条件下,隔水漏斗一导水门系统能更好地将进人反应单元的污染物浓度均匀化。在有较宽的羽状体和较大地下水流速的地方(尤其是当每个反应单元或导水门尺寸的安装受到限制时),采有多沉箱隔水漏斗一导水门系统能够保证有足够的停留时间(见图2c)。

图2 几种实用有效的隔水漏斗-导水门结构

4.1.3反应介质

反应介质是渗透性反应墙最主要的构成要素。反应介质的种类很多,主要包括零价铁、双金属和新型反应介质(如陶瓷状铁泡沫、胶状铁等)。在研究地区的背景资料基础上,包括地下水渗流特征、地下水中有机物的组成与浓度、含水层类型、地质结构等,选择合适的反应介质,同时受下列因素控制:①反应性最好选择使污染物反应速率快的介质,以在经济可行的渗流厚度(停留时间)内还原污染物;②稳定性反应介质或混合介质所能保持反应时间的长短是需要考虑的一个重要因素,可保证在场地特有的地球化学条件下,在较长时间内(几年或几十年)维持其反应性;③介质存在和价格较便宜的与较贵的介质相比,当两者的性能差别不大时,应优先考虑较便宜的介质,因此要求反应介质价格合理,容易获得;④水力性能反应介质的粒径应该确保反应墙有足够的能力截获污染羽状体,且在特定的地球化学条件下,通过限制沉淀的生成,能够长时间的维持其孔隙度(渗透性)水平;⑤环境兼容性反应产物(如Fe2+、Fe3+、氧化物、氢氧化物和碳酸盐)要与环境兼容,不能向下游环境产生有害的副产物;在实际应用过程中应综合考虑这些因素,并综合特定场地各种特定因素来确定反应介质的类型。

4.2渗透性反应墙的反应机理

渗透性反应墙去除污染物的机理分为生物的和非生物的两种,主要包括吸附、沉淀、氧化一还原和生物降解,但人们对去除水中有机物最感兴趣的还是还原性脱氯,即应用氧化一还原反应使有机物降解为无毒害的物质。目前,零价的颗粒金属(特别是铁)是在实验室批量试验、中试和现场应用最广泛的反应介质,最常用的是零价铁屑。零价铁发生氧化一还原反应,产生电子活性将氯化物转化为潜在的无毒物质。虽然其它的反应介质也能产生类似的反应,但是反应速率不同,以下以铁为例介绍其反应的机理。4.2.1化学反应

Sweey等研究表明,尽管存在其它降解机理,但主要是卤素原子被氢原子取代:

Fe+H2O+RCL→RH+Fe+OH+CL(1)

卤素原子被氢氧基取代:

2+--Fe+2H2O+2RCL→2ROH+Fe+H2+2CL(2)

铁被水消耗,这个反应进行很慢:

2+-

Fe+2H2O→2OH+Fe+H2(3)

如果地下水进入反应单元过程中有氧存在,铁会被氧化并产生氢氧根离子式,即:

-2+

Fe+O2+2H2O→2Fe+4OH(4)

铁会以Fe(OH):或Fe(OH),形式沉淀,阻碍反应的进一步进行。因此,在地下水进入反应单元之前,应采取措施降低或消除水中的溶解氧。一旦去掉溶解氧,像TCE这样的有机氯化物由于卤素的存在而处于氧化状态,铁可以通过电子转移与有机氯化物反应,主要产物是乙烯和氯化物,如下式所示:

2+-

3Fe→3Fe+6e

+

2+-C2HCL3+3H+6e→C2H4+3CL

+

(5)3Fe+C2HCL3+3H→C2H4+3CL+3Fe

2+

上述几个反应都产生OH-,所以会使反应单元中水的pH值升高,pH值升高会导致TCE降解速率的降低。其间接影响是易形成氢氧化物沉淀而将铁的表面包围起来,从而降低了铁的活性和反应单元的导水性。在天然地下水中,溶解的碳酸及重碳酸盐起了缓冲体系的作用,限制了pH值的升高和沉淀的生成。在碱性条件下,大量CO32-形成FeCO3,沉淀,反应到一定程度时,CO32达到平衡,则不能限制pH值的升高。

H2CO3 +2OH→CO3+2H2O(6)HCO3 +OH→CO3+H2O(7)

4.2.2生物反应

Gillham和0'Iannesin分别用加入和不加入生物杀虫剂对受TCE污染的水进行土柱实验。在这两种情况下,得到了相近的降解速率,这说明TCE的降解是非生物的过程,能够在没有生物参与的情况下进行。在加利福尼亚Sunnyvale一个工厂里进行的一个中试研究中,对地下水进行了微生物分析,结果表明在含水层

--2-

-2-的反应介质中并不存在微生物。但是,在一定的条件下,反应单元中有可能发生生物反应。到目前为止,在实地装置中的反应单元中没有发现明显的生物活动。

4.3 渗透性反应墙的安装

4.3.1反应单元的安装

反应单元就是污染羽状体流过的、装填有反应介质的部分含水层,其常用安装技术有:传统沟槽式开挖(Conventional trench excavation)、沉箱式安装、芯轴式安装(mandrel-based emplacement)、连续挖掘填埋(confinous trenching)。这4种安装技术都曾用于现场反应单元的安装,其中沟槽式安装应用最广。尽管不同场地有所不同,但考虑到地下水位波动和反应介质的固结,反应单元应的上缘一般位于地下水位以上60cm左右,而下部要嵌人隔水层至少30cm。在隔水漏斗一渗透门系统中,漏斗壁部分一般要嵌入隔水层1.5 m。如果隔水层是不连续的,土工织物和水泥板需要铺设在建反应单元底部,防止任何污染物通过地下流绕过反应单元。在单元建设期间,监测井群可以安装在反应介质中或者上游和下游的细砾石中。

(1)传统沟槽开挖(Conventional trench excava—don)根据渗透性反应墙的设计,安装反应单元需要挖一条装填反应介质的沟槽。传统开挖沟中最常用的设备是反铲挖土机(深度小于24 m)和蚌壳式挖泥机(深度大于24 m)。开挖前先沿着拟建反应单元的周围打入临时性的钢板桩,并用支撑加固。板桩也可以用于暂时隔离细砾石部分和反应介质。如果高水位使板桩不能阻止地下水进入反应单元,将需要对沟排水。为保持反应单元安装期间沟壁的整体性,要在生物高聚物泥浆压力下进行开挖,这种生物高聚物泥浆由粉末状瓜耳木胶构成。反应墙安装完之后,大部分瓜耳木胶将降解成为水,对传统沟槽式反应墙的渗透性影响很小。(2)沉箱式安装

沉箱是一种空的、承受荷载的围栏,其形状和大小可根据需要而变化。为了安装反应单元,一个预制开口的钢制沉箱可用于暂时帮助开挖。通常,直径为2.4 m或更小的沉箱可以推入或夯入地下,其直径越小,越易驱入,并且能保持竖直状态。直径大于2.4 m对反应单元的安装来说是不经济的,这对反应单元内渗透厚度和停留时间都将受到限制,所以在污染羽状体较宽、浓度较高、水流速度较大的地方,用多沉箱的隔水漏斗一导水门系统提供适当的停留时间。(3)芯轴式安装

该方法是用一个中空钢轴或芯轴来开辟一个垂直的空间,然后将反应介质填进去。在被打入地下以前,芯轴的下部放上一个有利于驱动的金属套头。一旦空间形成,使用一个漏斗管直接将介质倒入孔中,到达要求的深度后.把芯轴取出来,留下反应介质和金属套头。其缺点是,反应单元的尺寸受到芯轴尺寸的限制,芯轴一般是5cm×13 cm,因此安装一个反应单元不可能一次成功;在用振动锤向下安装芯轴时,可能由于地下的障碍物芯轴偏离方向,而且土壤被压实后渗透性将降低。优点是费用低,不产生泥和石头,减小了有害废物的暴露和处置,而且可安放直到粒径2.5 cm的反应材料。(4)连续式开挖安装

该方法受开挖深度限制,不如其它挖土机使用那样普遍,但连续式开挖机对深度为10 m-12 m的墙是一个很好的选择。它能连续开挖一个40 cm-60 cm的窄槽,同时立即用反应介质回填或放人防渗的高密度聚氯乙烯(HDPE)连续隔膜。这种挖掘机开挖时,不需要对含水的沟槽排水,也不需要安装钢板桩暂时支护沟槽墙壁。因为开挖时吊杆几乎是垂直而没有坡度,可以最大限度地减小开挖时产生的泥土和岩石,而且开挖的效率也很高。4.3.2隔水墙的安装

反应单元的设计也包括引导或汇聚地下水向渗流门的侧面隔水墙,最常用的是钢板桩隔水墙和泥浆隔水墙,一般都将其嵌人隔水层中防止地下水向下游迁移,有时用悬挂式隔水墙的来阻止悬浮的污染物。如果含水层缺乏连续性或部分缺失,灌浆防渗底板可达到36m深。(1)钢板桩

钢板桩在岩土工程建设中是一种常用的地下工程。它通常在开挖过程中用做固定墙来防止沟槽的崩塌和阻止地下水的流入。它以其强度和完整性而闻名,并且可以防止水力压裂。根据土壤中的氧含量和污染物的腐蚀性,钢板墙的有效使用期在7到40年之间。一般板桩的长度为12 m,但如果需要更大的深度可将其焊接在一块。在放入地下之前,将他们在边缘的嵌连处连接起来。虽然在过去曾放到过24 m的深度,可在18m左右就偏离了垂直方向。在多岩石的土壤中安装时可能被损坏或放不下去,且板桩嵌连处会发生渗漏,使应用受到限制。滑铁卢大学开发了一种渗透性低、安装速度决、扰动小的无缝板桩,并已经在几个污染区用作隔离墙。像一般的钢板桩一样,为了保证板桩的完整性,新型板桩的安装深度也应该限制在18 m以内,而由于多岩石的土壤或高度固结的沉积物在安装过程中会损坏板桩,所以施工受到地质条件的限制。同时,受密封性、形状和使用要求影响。沉箱式隔水漏斗一渗透门系统很难应用板桩。目前。这种无缝板桩只在加拿大的一个地区生产.其推广和使用也受到限制。(2)泥浆墙 泥浆墙是改变污染水流方向最常用的地下墙。首先在膨润土和水混合的泥浆压力下开挖一道壕沟,通过在沟壁上形成泥饼来保持沟的稳定性。壕沟被开挖后,迅速用选择的回填材料与膨润土混合物回填。最常见的泥浆墙是土壤一膨润土泥浆墙、水泥一膨润土泥浆墙、塑料一膨润土泥浆墙和复合泥浆墙。由于泥浆墙和反应单元的密封容易解决,因此特别适合于沉箱式隔水漏斗一导水门系统。其中,土壤一膨润土泥浆墙应用最普遍。它安装费用较少,渗透性很低,能承受各种溶解性的污染物的化学侵蚀,墙的建造也非常简单。开挖一开始就引入膨润土泥浆。挖出的土壤可与水和膨润土混合,当沟槽达到需要的深度和一定的长度时,混合的充填物就可进行回填。水泥一膨润土泥浆墙主要应用于没有足够空地混合回填物的情况,在水、膨润土和水泥组成的泥浆压力下挖一条沟槽,不回填土壤,泥浆慢慢凝固,和土壤一起形成粘土墙。填沟时需要大量的水泥,故其造价高,同时,因挖出的土壤不回填,需要额外的处置费用;墙体中大部分都是水,而固体少,故渗透性较高,易被污染物渗透,因此,水泥一膨润土泥浆墙在环境中的应用受到限制。其优点是强度大、可在特殊地形条件下进行安装。塑料混凝土泥浆墙是由水、膨润土、水泥和聚集体的混合物组成,具有很大的剪切强度和韧性。塑料混凝土泥浆墙是在膨润土泥浆的压力下分段建造的,当一端挖好后,就用导管灌入水泥浆替换膨润土泥浆,然后留下凝固。塑料混凝土泥浆墙用在需要对强度和变形有要求的地方。它有相对低的渗透性,能抵抗污染物的渗透。复合泥浆墙由三层组成,每一层都增加对化学侵蚀的抵抗力,降低渗透性。最外一层是厚度为3cm的膨润土过滤层,中间层是30 cm-60 cm厚的土壤一膨润土、水泥一膨润土或塑料一混凝土填充物,最里面是10cm的高密度聚氯乙烯膜(HDPE)。HDPE的渗透性为l×10-12 cm/s。复合泥浆墙的安装需要在膨润土或水泥浆的压力下开挖沟槽,可挖至30 m深。但很难将HDPE衬垫放到这么深,并且安装费用很高使得HDPE的利用限制在15 m以上。当放好HDPE后,就可在膜的两侧回填。在膜的里面放入排水系统,并设取样点来监测系统的运行。其优点是渗透系数非常小,不用除去地质膜就可以密封和修理墙体部分。

4.4展望

(1)渗透性反应墙在处理污染方面的现场应用较少,目前仍处于技术开发及其推广阶段;

(2)渗透性反应墙降解机理还有待于进一步深入和完善;

(3)实际应用和数值模拟的结果都表明,渗透性反应墙具有很好的综合去除污染物的作用;(4)渗透性反应墙的安装对现场条件和开挖技术的要求很高,应加大研究力度;

(5)渗透性反应墙具备良好的长时间运行的特性,在高效去除污染物的同时能节约运行成本,是一项值得推广的污染物治理与控制技术。

第五章 地下水污染预防及措施

地下水污染与地表水污染、空气污染、固体废物污染等各种环境污染都有密切关系,交织在一起,因此,地下水污染和防护除其特殊性外,应与各种污染防治相联系,综合考虑。然而,由于地下水污染的复杂性表现在污染物种类繁多、污染途径隐蔽、污染机理复杂、污染防治系统庞大、地下水流缓慢等,一旦污染很难治理,即使花费很大的代价,耗时较长,也难奏效,故应以预防为主,应充分考虑地下水污染特征、污染源、污染途径、污染机理及地下水污染引起的主要 问题,用多种手段,采用系统分析的方法,全面控制地下水的污染。

5.1 预防措施

5.1.1加大宣传力度,提高公众环境意识

要努力贯彻有关法规政策,坚决贯彻执行《中华人民共和国水法》、《中华人民共和国环境保护法》和《水污染防治法》。完善地方法规,实行谁污染谁治理,谁开发谁保护的原则。有步骤、有重点地解决水环境污染问题。小而散、多的污水厂建设不仅给国家和企业造成巨大的投资浪费。还由于企业负担过重、管理水平较低等原因,使预想的环境治理目标大打折扣。为此,笔者认为集中建设规模化污水厂,变“谁污染谁治理”为“谁污染谁掏钱”的政策时机已成熟。加快建设污水处理厂,处理工业废水及生活污水,是保护水环境的一个重要途径。在经济技术许可的情况下,在污染较为严重的城市,如榆次、介休、灵石、和顺,有计划地兴建一些污水处理厂,加快建设速度、提高处理能力加强水质监测、发现问题及时解决。

5.1.2统筹规划,合理开发地下水资源

增强全民环保意识,强化节约用水,推广节水新技术,加强对用户尤其是大户的用水量控制,扶持企业搞环保,推广洁净新能源外,应把能源基地作为一个生态系统予以全面规划。把单个污染源的孤立治理,变以水系或地区为单位进行防治,以全面改善生态环境。此外,还要加强环境地质科学研究,尽快摸清各地区的水环境容量,并以其指导规划和建设。如工业布局要考虑环境承载能力,在水环境容量超负荷地区,要严格控制高耗能、重污染工业的发展。限制重污染工业发展,对县属中小企业及乡镇企业要严格管理,不能只考虑地方利益而弃环保于不顾。建立排污许可证制度,同时提高排污收费标准,新、扩建企业,必须执行“三同时”,使环保与建设同步或超前进行,对污染严重而又不能治理的企业,要限期转产或搬迁。

5.1.3建立水质监测网,加强水质监测,发现问题及时解决

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,系统掌握城市(区域)地表水、地下水水质的污染发展变化及动态特征,为保护水环境提供科学依据。

5.2 治理措施

治理已污染的地下水是比较困难的。水污染后的治理措施,要根据污染状况、范围、性质、水文地质条件和使用要求,通过经济技术比较确定。发现地下水污染后,首先应当切断污染源,然后立即采取防止污染物进一步扩散的补救措施。治理措施大致有以下几种。

(1)人工补给被污染的地下水,使其稀释和净化发现地下水有污染物质后,采取强排方法,使已被污染的水直接排出,促进净化。改变地下水径流条件,加速水的交替循环,以达到改善水质之目的。对污染的地下水应采用防渗墙或防渗帷幕进行堵塞或截流,通常应穿透含水层直达隔水层。

(2)防止工业“三废”对地下水污染要切实贯彻执行“预防为主、防治结合”的方针,采用先进技术、改进生产工艺、采取闭路循环、把工业“三废”的污染消化在生产过程中。防止地下水污染的继续扩大。工业“三废”达标排放、合理布局,强化水资源的保护和管理,严禁渗坑渗井排放,所有排污沟、渠应全部硬化和密封,严禁下渗污染。特别应注重对化工、造纸、制革、制药等用水量较大企业的排污治理,实行达标排放。对缺乏有效治理措施的,视其情况予以关、停、并、转、迁。尤其是在新建和改建城市中,应按“先地下、后地上,先基础、后主体”的原则;通过规划布局调整结构来控制污染,和对控制新污染源的产生有重要的作用。

(3)对污染的地下水进行水处理,采用物理、化学和生物方法进行处理。建立“闭路循环”式的生产和消费系统,可以大大减少工厂和城市送进垃圾填埋场、下水道和垃圾站的废物,从而保护地下蓄水层免受渗漏的污染物的危害。一家企业生产过程中产生的工业废水和固体废弃物,也许正是另一家企业生产所需要的原料,这样既可以“变废为宝”,又大大减少污染物质的排放。在一些发达国家,废物的分类、收集、回收、再利用已形成一个专门行业。而我国在这方面虽然也做了一些工作,但在废物的交换种类、规模及市场容量等方面还有待于迸一步完善。综上所述,地下水污染是一个全球性的问题,污染防治需要全世界每个人的关心和参与。虽然一些地下蓄水层的破坏已无法挽回,但大部分地区的蓄水层目前相对纯洁。为了挽救地下水质,从根本上来说要对全球经济进行根本的结构调整,鼓励利用再生资源,城市小型化,人类活动环保化,减轻地球的负担。如果人人都行动起来,则最终人类不会因干渴而焦虑了。

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第三篇:中国水污染及其治理措施.

中国水污染及其治理措施

中国水污染及其治理措施

摘要:水是生命之源,是万物生存发展之本,遏制水污染,保障水安全,是现阶段环境保护工作的重要任务之一。而中国的水污染程度日益加深,已危害到了人民的健康和国民经济,对我国的可持续发展产生了巨大的负面影响。因此水污染应该引起我们每一位地球人的高度重视。

本文对水污染概念做了大概的解释,呈现了水质的分类标准,概括性的描述了我国的七大河流、湖泊、海洋和地下水的污染现状,并对这些水污染提出了相关的治理方法和措施。

关键词:水污染 水污染分类 水污染现状 治理方法 建议措施

目 录

一、水污染概念及分类...................................................................................................................1

(一)水污染...........................................................................................................................1

(二)我国水质等级标准的划分...........................................................................................2

二、中国水污染现状.......................................................................................................................2

(一)中国七大流域水污染现状...........................................................................................3

(二)湖泊水污染现状...........................................................................................................4

(三)海洋水污染现状.........................................................................................................6

(四)地下水水污染现状.......................................................................................................7

三、水污染治理及措施...................................................................................................................8

(一)水污染治理的基本方法...............................................................................................8

(二)水污染对策...................................................................................................................8

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中国水污染及其治理措施

引 言

我国是水资源时空分布严重不均的国家呈现东多西少南多北少的状态,虽然我国总体水资源不少,但人口数量多,基数大,人均占有水资源只有世界平均水平的四分之一,是一个严重缺水的国家。改革开放三十年来,由于经济的持续高速增长,城镇化的快速推进,使我国的水污染问题日益凸显,水污染的恶化使水资源短缺雪上加霜。不但在水量上缺水,现在更加重了在水质上缺水。这些水污染问题主要表现在:污染范围从陆地河流、湖泊蔓延到近海水域,从地表延伸到地下;污染介质也从一般污染物扩展到多种有毒有害污染物。这些变化,无疑使得水污染的防治和治理难度更大。

我国江河流域普遍遭到污染,且呈发展趋势。城市河流污染形势更为严峻。七大水系污染成都由重到轻的顺序为:辽河、海河、淮河、淮河、松花江、珠江、长江。北方的水污染相对比南方严重。全国的大型淡水湖泊和城市湖泊均达到重度污染和重度污染,滇池、巢湖、太湖的磷和氮污染严重,富营养化问题突出。近岸海域污染也日益加重。近20年来城市地下水质普遍观测到恶化趋势。

因此,水污染问题已经成为现阶段制约我国国民经济发展的瓶颈,对我国人民健康和经济发展照成了极大的危害。为了控制我国江河湖海及各种地下水和饮用水的水污染,减少以至于消除水污染造成的灾害,继续走可持续发展道路,则必须采取中和有效的战略措施防污减灾。

一、水污染概念及分类

(一)水污染

水污染指水体因某种物质的介入,而导致其化学、物理、生物或者放射性等方面特征的改变,从而影响水的有效利用,危害人体健康或者破坏生态环境,造成水质恶化的现象称为水污染.水的污染有两类:一类是自然污染;另一类是人为污染。

① 刘瑞聆 <<从水污染的分类看水污染防治法的调整范围>> 中国海洋大学[G]

中国水污染及其治理措施

污染物主要有:未经处理而排放的工业废水;未经处理而排放的生活污水;大量使用化肥、农药、除草剂的农田污水;堆放在河边的工业废弃物和生活垃圾;水土流失;矿山污水。

(二)我国水质等级标准的划分

按照《中华人民共和国地表水环境质量标准》,依据地表水水城环境功能和保护目标,我国水质按功能高低依次分为五类:

I类主要适用于源头水、国家自然保护区、。

II类主要适用于集中式生活饮用水地表水源地一级保护区、珍稀水生生物栖息地、鱼虾类产卵场、仔稚幼鱼的索饵场等。

III类 主要适用于集中式生活饮用水地表水源地二级保护区、鱼虾类越冬场、洄游通道、水产养殖区等渔业水城及游泳区。

IV类主要适用于一般工业用水区及人体非直接触的娱乐用水区。V类 主要适用于农业用水区及一般景观要求水域。

其中,I类水质良好,地下水只需消毒处理,地表水经简易净化处理(如过滤)、消毒后即可供生活饮用。

II类 水质受轻度污染,经常规净化处理(如絮凝、沉淀、过滤、消毒等)后,可供生活饮用。

III类水质经过处理后也能供生活饮用。III类以下水质恶劣,不能作为饮用水源。

二、中国水污染现状

据环境部门监测,全国城镇每天至少有1亿吨污水未经处理直接排入水体。全国七大水系中一半以上河段水质受到污染,全国 1/3 的水体不适于鱼类生存,1/4 的水体不适于灌溉,90% 的城市水域污染严重,50% 的城镇水源不符合饮用水标准,40%的水源已不能饮用,南方城市总缺水的60% — 70% 是由于水源污染造成的。

中国水污染及其治理措施

在我国,只有不到11%的人饮用符合我国卫生标准的水,而高达65%的人饮用浑浊、苦碱、含氟、含砷、工业污染、传染病的水。2亿人饮用自来水,7000万人饮用高氟水,3000万人饮用高硝酸盐水,5000万人饮用高氟化物水,1.1亿人饮用高硬度水。

(一)中国七大流域水污染现状

我国江河流域普遍遭到污染,且呈发展趋势。对全国5.5万千米河段的调查表明,水污染严重而不能用于灌溉(即劣于V类)的河段占23.3%:2.4万千米的河段鱼虾绝迹,占45%;不能满足III类水质标准的河段占85.9%,其生态功能严重衰退。

我国七大流域普遍受到污染,其中辽河海河较为严重,珠江长江较为良好。相对来说北方的水污染比南方严重。各流域的主要污染物为有机物、氨氮和挥发酚,其次为重金属,特别是累积在沉积物中的重金属;林外还发现了有致癌、致畸、致突变的“三致”性合成有机物。

调查表明,海河、辽河的干流,均有一半河流的水质劣于V类。松花江水系每年接纳含汞、氰化物、联苯胺、苯、石油类等污染物的废水量为30亿立方米。珠江水质较好,1997年全干流监测断面中仅8.3%属于V类及劣于V类,其余河段基本以II类及III类为主,但广州段干流较为特殊,均以V类及劣于V类为主。长江江水质总体比较良好,但长江流域收纳工业废水及生活污水量分别占全国总量的45%和35%,城市附近的岸流已经出现了严重的污染,和对周边城市生活的用水造成了很大的威胁。

在水质变化上,北方的河流污染居高不下,污染程度远高于南方。在20世纪90年代以来所有河流都遭到不同程度的污染,其中海河有机物污染最重,辽河污染较重,黄河淮河干流基本符合III到V类水要求,长江和珠江基本符合II类水要求。

然而,随着中国人口的不断增加,经济不断的发展,以及城市化加快等因素,生活污水的排放越来越严重,工业废水不经处理直接排放,农业生产产生大量的 ② ②钱易 刘昌明 <<中国江河湖海防污减灾对策>> 中国水利水电出版社 [M]

中国水污染及其治理措施

农药和化肥以及城市生活垃圾的堆放造成了水污染雪上加霜,到21世纪,中国的流域水污染的危害已经远远超过洪涝、干旱等灾害。202_年对七大水系污染情况的一个水质调查如下:

从图表中我们可以看出长江珠江水质总体较好,I到III来水都占了将近80%,黄河I到III类水占了62%左右,二松花江和辽河I到III类水占35%左右,淮河和海河的水质最差,看到这些数据我们应该反省一下我们的行为,为我们自己的健康及下一代人的健康着想,赶紧节约用水并采取有效的措施来控制水污染的进一步加重,同时大量建水污染处理厂,对水污染的处理加大投资以减少水污染带来的人民健康及经济损失。

(二)湖泊水污染现状

我国大量的湖泊也遭受严重的水污染。其中以水体富营养化和外界污水的大量排入最为严重。在我国35个较大湖泊中,有17个已遭严重污染,在20世纪70年代我国呈现富营养化的湖泊占总湖泊面积的5%,二到1989年的调查结果显示富营养化湖泊占总湖泊面积的35.7%,到九十年代我国东部的湖泊几乎全部富营养化了,可见湖泊的污染在30年来的增长之快。

中国水污染及其治理措施

全国的大型湖泊和城市湖泊均达重度污染或中度污染,大型湖泊的污染由重到轻依次是滇池、南四湖、洪泽湖、太湖、洞庭湖、镜泊湖。滇池氮磷污染严重,水体富营养化突出,全湖水质均劣于V类。巢湖的氮磷污染也十分严重,西半湖区呈现重富营养化状态,全湖水质均劣于V类。太湖的有机污染前几年有所下降,但是近几年氮、磷勿让和乡镇污染仍然十分严重,全湖呈现中富营养化状态。巢湖每天要吞进来自城镇的污水50万吨,其中80%来自合肥市,每天排出污水40.1万吨,巢湖的污染还来自农田,巢湖四周均为农田,农民施用的化肥、农药,雨后随着水土流进巢湖,每年约有20-25万吨。由于巢湖浅而含氧丰富,总氮总磷超标过多,湖水富营养化十分严重。富营养化的巢湖,养肥了湖内100多种水藻。从60年代到80年代,各类水藻成倍增长,每到夏秋两季,水藻以惊人的速度滋生疯长,聚集成湖靛水藻繁殖得快,死得也快,死后便腐烂发臭,造成湖水二次污染,严重败坏水质,影响湖中各类生物的正常生长。最严重时湖水呈粘稠状,渔船难行,水波不兴,形成冻湖。202_年七月太湖还出现过有史以来最严重的一次蓝藻爆发,可见这些湖泊的污染程度已经远远超出了我们所想象的。

202_年的调查显示如下,滇池为重度付营养化,达责湖和白洋淀等为中度富营养化,洪泽湖、南四湖和太湖等为轻度富营养化,鄱阳湖和洞庭湖等为中营养,抚仙湖和泸沽湖等卫贫营养化。

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(三)海洋水污染现状

全国近岸海域水质总体为轻度污染。近海大部分海域为清洁海域;远海海域水质保持良好。

202_年,近岸海域监测面积共281012 km2,其中Ⅰ、Ⅱ类海水面积212270 km2,Ⅲ类为31077 km2,Ⅳ类、劣Ⅳ类为37665 km2。

按照监测点位计算,全国近岸海域水质与上年相比略有上升,Ⅰ、Ⅱ类海水比例为70.4%,比上年上升7.6个百分点;Ⅲ类海水占11.3%,与上年持平;Ⅳ类、劣

Ⅳ类海水占18.3%,下降7.1个百分点。

四大海区近岸海域中,黄海、南海近岸海域水质良,渤海水质一般,东海水质差。北部湾海域水质优,黄河口海域水质良,Ⅰ、Ⅱ类海水比例在90%以上;辽东湾和胶州湾海域水质差,Ⅰ、Ⅱ类海水比例低于60%且劣Ⅳ类海水比例低于30%;其他海湾水质极差,劣Ⅳ类海水比例均占了40%以上,其中杭州湾最差,劣Ⅳ类海水比例高达100%。

海洋污染的日益加重主要表现在赤潮发生的频率上升和范围扩大,自20世纪60年代以前,我国渤海曾发生过三次赤潮,70年代为9次,80年代上升到了74次,二道1990年一年居然发生了34次,1999年出现了前所未有的赤潮大爆发,赤潮面积达到了6300km2,时间之久达到了9d。可见我国的近海近五十年来污染速度在加快,水质在变差,但是还没有达到很糟糕的境界,所有我们应该在没有出现最糟糕情况是引起高度的重视。

海洋污染的原因主要有两方面,包括陆地污染和海洋内部污染两大类。陆地污染主要是入海河流夹带了大量的污染物直接进入海洋,除此之外还有沿海城市生活污水的直接排放和工业农业污水的排放;而海洋内部污染主要是海洋石油的开采和油轮造成的,近海渔业的养殖也会带来一定的污染。④ ③钱易 刘昌明 <<中国江河湖海防污减灾对策>> 中国水利水电出版社 [M]

④ 江曙光 <<中国水污染现状及防治对策>> 天津市水产研究所 天津 300202 [G]

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(四)地下水水污染现状

为满足不断增加的用水需求,中国地下水开采量以每年25亿立方米的速度递增,由于地下水占到水资源总量1/3,全国城市供水中有30%的人饮用地下水,北方城市有59%的供水源于地下水。北方城市饮用地下水多余南方城市,而在北方地下水开采比较严重造成了大量的地下水漏斗,由于这块地区比周围地区地,在压力和重力的作用下周围的水流向这块区域,这样将更容易遭到污染。由此看出地下水市人们重要的饮用水来源。然而导致一些地区地下水储存量正以惊人的速度减少,同时许多地区地下水遭受到了严重的污染,使中国的地下水出现危机。专家称全国有90%的地下水都遭受了不同程度污染,而60%的地下水遭受到了严重的污染。

目前最容易受到污染的是浅层的地下水,由于地表水的污染比较普遍,自然造成浅层地下水污染也比较普通。地下水的污染由浅到深、由点到面,由城市向农村扩张,地下水的污染日益加重。再加上一些工业将污水打压到深层地下,且深层地下水治理起来难度很大,需要花几千年的时间甚至更长。可见地下水正严重的呈恶化趋势。但是我们却没有管理地下水的法律,只有管理地表水的法律。

下面我们来看202_年全国地下水的污染状况:

据202_年中国国土资源公报调查情况分析,全国地下水中极差用水占17%,较差用水占了40%,将近占了一半,较好用水占5%,良好用水占28%,优良用水仅占10%,由扇形图可看出,中国地下水已经收到了严重的污染。

⑤ ⑤ 《调查显示中国地下水污染严重 农村人受害最直接》 来源:新华网 202_年9月8日

中国水污染及其治理措施

三、水污染治理及措施

(一)水污染治理的基本方法

废水处理的目的就是对废水中的污染物以某种方法分离出来,或者将其分解转化为无害稳定物质,从而使污水得到净化。一般要达到防止毒物和病菌的传染;避免有异嗅和恶感的可见物,以满足不同用途的要求。

废水处理相当复杂,处理方法的选择,必须根据废水的水质和数量,排放到的接纳水体或水的用途来考虑。同时还要考虑废水处理过程中产生的污泥、残渣的处理利用和可能产生的二次污染问题,以及絮凝剂的回收利用等。

废水处理方法的选择取决于废水中污染物的性质、组成、状态及对水质的要求。一般废水的处理方法大致可分为物理法、化学法及生物法三大类。

物理法:物理处理的对象主要是悬浮态和部分的胶体回收废水中的污染物。如用沉淀法除去水中相对密度大于1的悬浮颗粒的同时回收这些颗粒物;浮选法(或气浮法)可除去乳状油滴或相对密度近于1的悬浮物;过滤法可除去水中的悬浮颗粒;蒸发法用于浓缩废水中不挥发性的可溶性物质等。

化学法:化学法就是利用化学反应去除水中的污染物,处理对象主要是无机物质和少数难以降解的有机物质。主要有化学吸附、化学沉淀、氧化还原、水解等过程而使污染物浓度降低。

生物法:生物法是用微生物的生化作用处理废水中的有机物。例如,生物过滤法和活性污泥法用来处理生活污水或有机生产废水,使有机物转化降解成无机盐而得到净化。

以上方法要结合水污染的程度,数量和水质来使用,还要考虑回收的水用于干什么,综合考虑废水回收的成本,经济价值来选取治理方法。市三种方法取长补短,相互补充,共同来达到较好的治理效果。

(二)水污染对策

尽管近二三十年来,中国在水污染防治方面列出了一系列的法律,但是并没有把水资源作为国民经济发张的一个重要条件,对水资源的开发利用过度。只顾

中国水污染及其治理措施

眼前的经济利益,而没有为长久利益做打算,使水资源不仅出现了量上的紧缺,同时也出现了水质上的紧缺,这样将严重影响我国的可持续发展,所有应该采取有力的措施,同时加大治理力度。

第一,严格依法治水,制定并实施有效的法律、规章制度。如在法律层次上将水污染防治真正纳入国民经济发展之中,节约用水、清洁生产等应纳入法律;对于违法排放污染物、造成极大污染危害的责任者应该实施刑事惩罚。实现废水资源化利用,工业的废水排放量还要增加,如果只重视末端治理,很难达到改善目前水污染状况目的,所以我们要实现废水资源化利用。

第二,强化对饮用水源取水口的保护,有关部门要划定水源区,在区内设置告示牌并加强取水口的绿化工作。定期组织人员进行检查。从根本杜绝污染,达到标本兼治的目的。

第三,加大污水治理的投资。加大城市污水和工业废水的治理力度,大力建设污水处理厂。加快城市污水处理厂的建设对于改善我国水污染状况有很大的作用。目前随着城市人口的增加和居民生活水平的提高,城市化的速度也在不断被加快,而城市污水处理厂和工业污水厂却没有明显的增加,增加的速度远远小于污水的排放速度。这必然会导致水环境质量的下降。因此建设更多的污水处理厂是迫在眉睫的事。当前我国城镇生活污水的排放总量已经超过了工业废水,治 理水污染问题必须将城镇生活污水的治理摆放在水污染治理的首要位置。

第四,采取有利于水污染防治的经济政策。水资源应该被看做市珍贵的自然资源之一,水资源应与其他资源得到同等的待遇,排放污水者应负担水污染的外部成本。根据各地方条件正确确定水资源价格。全面推行征收污水处理设施运行费,排污1收费标准应根据能维持城市废水处理厂运行的原则确定,同时制定和实施有关的财政和税收优惠政策,扶持和促进清洁生产。

最后,加强公民的环保意识。改善环境不仅要对其进行治理,更重要的是通过各方面的宣传来增强居民的环保意识。居民的环保意识增强了。破坏环境的行为就自然减少了。⑥ ⑦

⑥姚诚 《污染现状及其治理措施》 环境监测中心站 江苏南京 210013[G] 董金华 《我国水污染现状及处理措施研究》 广东环境保护工程职业学院 广东佛山 528216

中国水污染及其治理措施

参考文献

[1]刘瑞聆 <<从水污染的分类看水污染防治法的调整范围>> 中国海洋大学[G] [2]钱易 刘昌明 <<中国江河湖海防污减灾对策>> 中国水利水电出版社 [M] [3]《调查显示中国地下水污染严重 农村人受害最直接》 来源:新华网 202_年9月8日

[4]钱易 刘昌明 <<中国江河湖海防污减灾对策>> 中国水利水电出版社 [M] [5] 江曙光 <<中国水污染现状及防治对策>> 天津市水产研究所 天津 300202 [G] [6]姚诚 《污染现状及其治理措施》 环境监测中心站 江苏南京 210013[G] [7]董金华 《我国水污染现状及处理措施研究》 广东环境保护工程职业学院 广东佛山 528216

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第四篇:中国十大水污染事件

人类的活动会使大量的工业、农业和生活废弃物排入水中,使水受到污染。目前,全世界每年约有4200多亿立方米的污水排入江河湖海,污染了5.5万亿立方米的淡水,这相当于全球径流总量的14%以上。

1984年颁布的中华人民共和国水污染防治法中为“水污染”下了明确的定义,即水体因某种物质的介入,而导致其化学、物理、生物或者放射性等方面特征的改变,从而影响水的有效利用,危害人体健康或者破坏生态环境,造成水质恶化的现象称为水污染。

水的污染有两类:一类是自然污染;另一类是人为污染。当前对水体危害较大的是人为污染。水污染可根据污染杂质的不同而主要分为化学性污染、物理性污染和生物性污染三大类。

污染物主要有::(1)未经处理而排放的工业废水;(2)未经处理而排放的生活污水;(3)大量使用化肥、农药、除草剂的农田污水;(4)堆放在河边的工业废弃物和生活垃圾;(5)水土流失;(6)矿山污水。

据环境部门监测,全国城镇每天至少有 1 亿吨污水未经处理直接排入水体。全国七大水系中一半以上河段水质受到污染,全国 1/3 的水体不适于鱼类生存,1/4 的水体不适于灌溉,90% 的城市水域污染严重,50% 的城镇水源不符合饮用水标准,40% 的水源已不能饮用,南方城市总缺水量的 60% — 70% 是由于水源污染造成的。

一. 淮河水污染事件震惊中外

1994年7月,淮河上游因突降暴雨而采取开闸泄洪的方式,将积蓄于上游一个冬春的2亿立方米水放下来。水经之处河水泛浊,河面上泡沫密布,顿时鱼虾丧失。下游一些地方的居民饮用了虽经自来水处理但未能达到饮用标准的河水后,出现恶心、腹泻、呕吐等症状。经取样检验证实,上游来水水质恶化,沿河各自来水厂被迫停止供水达54天之久,百万淮河民众饮水告急。在经过10年一共投入600亿人民币治污后,到202_年,淮河水质竟又回到10年前的水平,这两年来,淮河水质又进一步加速恶化,整个淮河六成水体已经完全丧失水功能,有的河段取得连蚊绳都绝迹了。

二 202_ 沱江“3.02”特大水污染事故

四川省的名字来源于它境内的四条河流。它们丰沛的水源,造就了四川这个天府之国。可是202_年2月到3月,这四条河流之一的沱江,却给天府之国带来了一场前所未有的生态灾 四川省的名字来源于它境内的四条河流。它们丰沛的水源,造就了四川这个天府之国。可是202_年2月到3月,这四条河流之一的沱江,却给天府之国带来了一场前所未有的生态灾难。当时,因为大量高浓度工业废水流进沱江,四川五个市区近百万老百姓顿时陷入了无水可用的困境,直接经济损失高达2.19亿元。这起事件,被国家环保总局列为近年来全国范围内最大的一起水污染事故。难。当时,因为大量高浓度工业废水流进沱江,四川五个市区近百万老百姓顿时陷入了无水可用的困境,直接经济损失高达2.19亿元。这起事件,被国家环保总局列为近年来全国范围内最大的一起水污染事故。造成此次特大水污染事故的原因,是川化股份公司在对其日产1000吨合成氨及氨加工装置进行增产技术改造时,违规在未报经省环保局试生产批复的情况下,擅自于202_年2月11日至3月3日对该技改工程投料试生产。在试生产过程中,发生故障致使含大量氨氮的工艺冷凝液(氨氮含量在每升1000毫克以上)外排出厂流入沱江。此外,川化股份公司在日常生产中忽视环保安全,在同年2月至3月期间,一化尿素车间、三胺一车间、三胺二车间的环保设备未正常运转,导致高浓度氨氮废水(氨氮含量在每升1000毫克以上)外排出厂。而川化公司工业废水中氨氮的含量应执行的国家标准为每升60毫克以内,其进入区污水处理厂的污水的进水指标中氨氮含量要小于每升75毫克。因此,川化股份公司排放水氨氮指标严重超过强制性国家环境保护标准,且持续时间长,造成沱江干流特大水污染事故的发生。

三 河南濮阳多年喝不上“放心水”

。自202_年10月以来,河南省濮阳市黄河取水口发生持续4个多月的水污染事件,城区40多万居民的饮水安全受到威胁,濮阳市被迫启用备用地下水源。据了解,自1997年以来,濮阳市黄河取水口已连续多年遭受污染,城市饮用水源每年约有4-5个月受污染影响。

四 202_ 北江镉污染事故

北江是珠江三大支流之一,也是广东各市的重要饮用水源。202_年12月15日北江韶关段出现严重镉污染,高桥断面检测到镉浓度超标12倍多。韶关地处北江上游,一旦发生污染将直接影响下游城市数千万群众的饮水安全。经调查发现,此次北江韶关段镉污染事故,是由韶关冶炼厂在设备检修期间超标排放含镉废水所致,是一次由企业违法超标排污导致的严重环境污染事故。

五 202_ 重庆綦河水污染

因取水点被污染导致水厂停止供水,重庆綦江古南街道桥河片区近3万居民,从202_年1月3日起连续两天没有自来水喝,綦江齿轮厂也因此暂停生产。经卫生和环保部门勘测,河水是被綦河上游重庆华强化肥有限公司排除的废水所污染。綦江县有关部门立即在綦河水域的桥河段上游和下游开闸放水,加速稀释受污染水体,并责成华强化肥有限公司硫酸厂停止生产并整改。

六 202_ 松花江重大水污染事件

202_年11月13日,中石油吉林石化公司双苯厂苯胺车间发生爆炸事故。事故产生的约100吨苯、苯胺和硝基苯等有机污染物流入松花江。由于苯类污染物是对人体健康有危害的有机物,因而导致松花江发生重大水污染事件。哈尔滨市政府随即决定,于11月23日零时起关闭松花江哈尔滨段取水口停止向市区供水,哈尔滨市的各大超市无一例外地出现了抢购饮用水的场面。

七 202_ 白洋淀死鱼事件

202_年2月和3月份,素有“华北明珠”美誉的华北地区最大淡水湖泊白洋淀,相继发生大面积死鱼事件。调查结果显示,水体污染较重,水中溶解氧过低,造成鱼类窒息是此次死鱼事件的主要原因。这次事件造成任丘市所属9.6万亩水域全部污染,水色发黑,有臭味,网箱中养殖鱼类全部死亡,淀中漂浮着大量死亡的野生鱼类,部分水草发黑枯死。

八 202_湖南岳阳砷污染事件 202_年9月8日,湖南省岳阳县城饮用水源地新墙河发生水污染事件,砷超标10倍左右,8万居民的饮用水安全受到威胁和影响。最终经核查发现,污染发生的原因为河流上游3家化工厂的工业污水日常性排放,致使大量高浓度含砷废水流入新墙河。

九 202_太湖水污染事件

202_年5月29日开始,江苏省无锡市城区的大批市民家中自来水水质突然发生变化,并伴有难闻的气味,无法正常饮用。无锡市民饮用水水源来自太湖,造成这次水质突然变化的原因是:入夏以来,无锡市区域内的太湖水位出现50年以来最低值,再加上天气连续高温少雨,太湖水富营养化较重,从而引发了太湖蓝藻的提前暴发,影响了自来水水源水质。无锡市民纷纷抢购超市内的纯净水,街头零售的桶装纯净水也出现了较大的价格波动。

十 202_江苏沭阳水污染

202_年7月2日下午3时,江苏省沭阳县地面水厂监测发现,短时间、大流量的污水侵入到位于淮沭河的自来水厂取水口,城区生活供水水源遭到严重污染,水流出现明显异味。经过水质检测,取水口的水氨氮含量为每升28毫克左右,远远超出国家取水口水质标准。由于水质经处理后仍不能达到饮用水标准,城区供水系统被迫关闭,城区20万人口吃水、用水受到不同程度影响。直至7月4日上午,因饮用水源污染而关闭的自来水厂取水口重新开启,沭阳城区全面恢复正常供水,整个沭阳县城停水超过40小时。

日趋加剧的水污染,已对人类的生存安全构成重大威胁,成为人类健康、经济和社会可持续发展的重大障碍。据世界权威机构调查,在发展中国家,各类疾病有8%是因为饮用了不卫生的水而传播的,每年因饮用不卫生水至少造成全球202_万人死亡,因此,水污染被称作“世界头号杀手”。

因此,我们一定要认识生态环境问题的严重性,在这里,提出一些措施与建议。

1. 强化对饮用水源取水口的保护

有关部门要划定水源区,在区内设置告示牌并加强取水口的绿化工作。定期组织人员进行检查。从根本杜绝污染,达到标本兼治的目的。

2. 加大城市污水和工业废水的治理力度

加快城市污水处理厂的建设对于改善我市水环境状况有着十分重要的作用。目前随着城市人口的增加和居民生活水平的提高,我市的废水排放量正在不断地增加,而城市污水处理厂却没有相应地增加,这必然会导致水环境质量的下降。因此建设更多的污水处理厂是迫在眉睫的事。

3. 加强公民的环保意识

改善环境不仅要对其进行治理,更重要的是通过各方面的宣传来增强居民的环保意识。居民的环保意识增强了。破坏环境的行为就自然减少了。

4. 实现废水资源化利用

随着经济的发展,工业的废水排放量还要增加,如果只重视末端治理,很难达到改善目前水污染状况目的,所以我们要实现废水资源化利用。

第五篇:中国水污染现状及治理

中国水污染现状及治理

摘要:

分析目前我国水污染的现状及成因,提出治理水污染的措施,以改善我国目前严峻的水污染形势,促进可持续发展。

关键词:

水污染 防治

一、水污染的定义

水污染指污染物进入河流、湖泊、海洋或地下水中,使水质和底泥的物理、化学性质或生物群落组成发生变化,造成水质恶化,降低水体的使用价值和功能,危害人体健康或者破坏生态环境的现象。

二、我国水污染的主要来源

1、工业废水

在工业生产中,热交换、产品输送、产品清洗、选矿、除渣、生产反应等过程均会产生大量废水。产生工业废水的主要企业有初级金属加工、食品加工、纺织、造纸、开矿、冶炼、化学工业等。

2、生活污水

生活污水是来自家庭、机关、商业和城市公用设施及城市径流的污水。新鲜的城市污水渐渐陈腐和腐化使溶解氧含量下降,出现厌氧降解反应,产生硫化氢、硫醇、吲哚和粪臭素,使水具有恶臭。生活污水的成分99%为水,固体杂质不到1%,大多为无毒物质,另外还有各种洗涤剂和微量金属;生活污水中还含有大量的杂菌,主要为大肠菌群。另外生活污水中氮的磷的含量比较高,主要来源于商业污水、城市地面径流和粪便、洗涤剂等。

3、医院污水

一般综合医院、传染病医院、结核病院等排出的污水含有大量的病原体,如伤寒杆菌、痢疾杆菌、结核杆菌、致病原虫、肠道病毒、腺病毒、肝炎病毒、血吸虫卵、钩虫、蛔虫卵等。这些病原体在外环境中往往可生存较长时间。因此,医院污水污染水或土壤后,能在较长时间内通过饮水或食物途径传播疾病。此外,水体中贝类具有浓缩病菌和病毒的能力,故水体污染后,生食水中贝类有很大的危险。

4、农田水的径流和渗透

我国广大农村,习惯使用未经处理的人畜粪便、尿液浇灌菜地和农田。过几十年来,化肥、农药的用量在迅速增加,土壤经施肥或使用农药后,通过雨水或灌溉用水的冲刷及土壤的渗透作用,可使残存的肥料及农药通过农田的径流,而进入地面水和地下水。农田径流中含有大量有病原体、悬浮物、化肥、农药及分解产物。农药种类繁多,性质各异,故毒性大小也不相同,有的农药无毒或基本无毒,有的可引起急慢性中毒,有的可能致癌、致突变和致畸,有的对生殖和免疫机能有不良影响。

5、废物的堆放,掩埋和倾倒

一些暂时堆放于露天的废物可以因雨水淋湿或刮风等原因被带入水体中,一些废弃物人为倾倒进入水体,一些难于处置的废弃物被人们掩埋在地下深层,但

如地下处置工程设置不当或不加任何处理填埋,会影响处置地区周围的地质与环境,使被处置的污染物进入水体,引起水体污染。

三、我国水污染的现状

我国水环境面临着水体污染、水资源短缺和洪涝灾害等多方面压力。水体污染加剧了水资源短缺,水生态环境破坏促使洪涝灾害频发。目前我国七大水系、主要湖泊、近岸海域及部分地区的地下水都受到了不同程度的污染,且具有影响范围广,危害严重,治理难度大等特征。

从总体上看,我国重点流域的水污染防治工作进展还比较缓慢,取得的成果十分脆弱。在实践中暴露出来的一些问题充分说明,我国当前和今后一个时期流域水污染防治仍面临严重挑战。如:

黄河、长江流域水环境问题亟待解决。由于人类活动的作用力,使黄河的环境、长江问题日趋严重。目前,黄河水量少,自净能力弱,水环境处于危机之中。在西部大开发中,黄河流域的经济发展将进入较快增长时期。黄河的水污染必然使沿岸的水资源短缺“雪上加霜”。长江上游沿岸地区经济社会的快速发展和城市化进程的加快,使这一地区的污染物排放量迅速增加,污染问题随之加重,特别是三峡库区及其上游的水质不断恶化。

城市生活污水逐年增加,污水处理设施建设严重滞后。长期以来,我国城市基础设施的发展与人口、资源、环境和工业建设不协调,导致基础设施长期超负荷承载。特别是城市环境保护基础设施,仅仅在近几年才开始兴建。全国绝大多数城市的污水处理能力远远满足不了实际需要。随着人口迅速增加和人民生活水平的日益提高,生活污水产生量大幅度增长。但是,城市污水处理厂的建设远远不能适应经济社会发展的需要。同时,地方财政因无力支付污水处理费用,常常使建成后的污水处理厂不能正常运行,环境保护投资不能有效发挥环境效益。

大量的面源污染问题尚未找到解决途径。城市污水处理正在逐步加快步伐,但是,农村经济发展带来的农药、化肥、畜禽养殖污染量大面广,有一定治理难度。而且由于农药的大量流失,造成严重的水体污染。全国化肥使用量也在成倍增加。同时,作为农村经济的重要组成部分,乡镇企业的发展也一直是困扰农村环境的一大难题。在全国主要工业污染物排放总量有所控制的情况下,乡镇企业排污量却在增长,这将对水环境构成严重威胁。

经济政策不配套,污染治理资金严重短缺。随着市场经济体制的建立,完全依靠行政手段管理环境已经不能奏效。但是,由于市场经济条件下的环境经济政策体系尚未建立,多元化的环境保护投资体制难以形成。作为促进污染防治的重要经济手段排污收费制度,目前还很不完善,水资源的开发利用与保护不协调,造成水资源的浪费。

四、我国水污染形式严峻的主要原因

1、粗放型经济增长方式没有根本转变,企业单纯追求经济效益,忽视环境效益和生态效益。工业发展中,水消耗量大、利用率低。污染物排放量大,超过水环境容量。

2、水污染防治立法不够健全,执法不够有力,干部群众环保和守法意识不高。

3、区域经济发展和区域环境容量不相适应,也是造成水环境污染的重要原因。以往在确定地区产业发展方向、地区生产力布局时,往往忽视区域环境容量。我国主要江河出现的严重流域性水污染,在很大程度上与流域产业结构和布局不合理有直接关系。

4、自然因素的影响在一定程度上加重了水环境问题的恶化,增加了水污染防治的难度。我国北方地区气候也明显变暖,华北地区冬季气温上升,地表径流减少,蒸发量增大,发生旱灾的机会增多。由于河道径流减少,水体自净能力下降,加剧了水环境恶化导致特大洪水灾害的发生。我国水资源地区分布不均,南多北少,相差悬殊,水资源分布与人口、经济和社会发展布局极不协调。这些因素也是导致水环境问题突出的重要方面。

五、水污染的防治对策

1、加强工业污染防治,在重点企业推进清洁生产,降低排放强度,减少工业污染,缓解环境压力。工业污染防治是中国环境保护工作的重点。首先要做到淘汰和关闭一批技术落后、污染严重、浪费资源的企业,其次要开展循环经济实践。实行清洁生产,在企业生产的源头和全过程充分利用资源,使废物最小化、资源化、无害化。

2、推广先进农业科学技术,加强农业农村污染治理。农田施用化肥和农药的淋失,是造成农业污染源的主要原因。所以我们应合理施肥,即满足作物生长的需要又不过量,并且实施节水灌溉,,减少化肥的流失,合理使用农药,严格按照农药用量施用,研发广谱抗病、虫、草害的农药,倡导采用低毒高效低残留农药,开发推广和应用生物防治病虫害技术等。

3、加快城市污水管网建设进度,全面提高城镇污水处理厂的运行效率和管理水平,促进水污染防治工作,努力改善水环境。城镇污水处理设施和收集管网建设应该做到规划先行,合理确定污水处理设施的布局和设计规模,确保污水处理设施建设与城镇建设发展同步。

4、保护水环境,加大水源地保护,防止对水源地污染。在水源地保护区内严格限制各项开发活动。做好重点流域水污染防治工作,确保重点流域水污染物减排任务按期完成。

5、加大环保执法力度,坚决惩处各类违法排污行为。继续开展清理整顿违法排污企业、保障群众健康环保行动。

中国水污染个体与整体情况报告
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