工程施工对地下水的污染研究及防治

XXXXXX

XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX

摘要：随着人类活动的不断加剧，地下水的污染不断加剧，导致许多地区饮水状况不断恶化，直接威胁人类饮水健康，因此地下水污染已成为环境污染中不可忽视的问题。本文以修文县水污染为例，分析了水污染的成因及过程，并由此提出了对水污染防治的看法及建议.

关键词：地下水污染  工程施工  预防控制  成因

Research and control of groundwater pollution in engineering construction

SUN Qiao , ZHAO Xuan , TANG Weimin , REN Zhang-hao

Faculty of Engineering, China University of Geosciences

Abstract: With the increasing of human activities, pollution of groundwater rises constantly, it led to the situation that water condition is deteriorating, and it directly threats to human health drinking water, so the groundwater pollution has became an environment pollution which cannot be neglected in question. In this paper, the water pollution in Xiuwen County is sened as an example, and this paper analyzes the cause of the water pollution, then puts forward of the view and the suggestions.

Keywords: groundwater pollution engineering construction prevention and control causes 

引言

地下水污染现状： 2011年8月24日，国务院常务会议的信息显示，目前我国地下水开采总量已占总供水量的18%，北方地区65%的生活用水、50%的工业用水和33%的农业灌溉用水来自地下水。全国657个城市中，有400多个以地下水为饮用水源。然而，据已有调查资料，我国现有300多个城市由于地下水污染造成供水紧张。部分城市浅层地下水已不能直接饮用，华北平原部分地区深层水中已有污染物检出。全国2150个城市集中式地下水水源地中，有近20%水源地水质劣于Ⅲ类。在京津地区、长江三角洲、珠江三角洲等地区部分城市地下水水质超标因子除常规化学指标外，甚至出现了“三致”(致癌、致畸、致突变)有机污染物。据石校卷“整体来说，地下水的治理要比地表水晚30年，中国地表水污染防治三十年，但地下水污染防治今年是元年。”据悉，国家将在未来十年投入数百亿进行地下水污染的调查和防治，并已选定北京、山东、贵州和海南四个省市作为先行监测和摸底的试点。《全国地下水污染防治规划（2011－2020）》有望在今年10月底对外公布，要求通过实施规划，到2015年初步遏制地下水水质恶化趋势，全面建立地下水环境监管体系。采矿活动作为引起地下水污染的一大方面，应给以足够的重视。

正文：

1什么是地下水

地下水，是贮存于包气带以下地层空隙，包括岩石孔隙、裂隙和溶洞之中的水。地下水是水资源的重要组成部分,由于水量稳定,水质好，是农业灌溉、工矿和城市的重要水源之一。

2地下水的污染特点

地下水污染与地表水污染有明显的差别，其具体特点是：

2.1隐蔽性

    即使地下水已经受到了较严重的污染，但它往往还是无色无味的，不易从颜色、气味、鱼类死亡等鉴别出来，受有毒有害组分污染的地下水，对人体的影响往往是慢性的长期效应。

2.2难以逆转性

地下水一旦受到污染，就很难治理和恢复，主要是因为其流速极其缓慢，切断污染源后仅靠含水层本身的自然净化，所需时间很长，十年、几十年、甚至上百年。难以逆转的另一个原因是某些污染物被土壤介质和有机物吸附之后，会在水环境特征的变化中发生解吸、再吸附的反复交替。

例如美国一空军基地由于偶然事故而使30000加仑燃料油溢流到地上，结果使结晶岩含水层受到严重污染，以致附近的供水井15年之后仍不能使用。

3实例：修文县水污染事件

3.1修文县受污染区现状

2008年2月5日，贵州省贵阳市修文县扎佐镇的兴红村、龙场镇的水塘村的饮用水源水质出现异常，造成2000多人和数千头（只）畜禽的饮水困难。该县相关部门工作人员连夜赶赴现场调查，发现该处山泉属于岩溶裂隙泉，山泉水体呈乳白色，水底有白色粉末状沉淀，表明该水源已受到不明污染物的污染，通过对现场水源进行进一步查看，确认该饮水点水质异常，不能饮用，环保局人员要求当地村民立即停止取水。

2008年2月6日至2008年3月5日期间，贵阳市环境监测中心站对被污染水源进行了取样监测，从监测的23项指标中部分指标显示,检测结果为兴红村、水塘村饮用水源受到污染。

表1 修文县水质监测部分结果

3.2水质受污染成因调查

经过专家多方踏勘、检测和论证，2008年3月7日终于有了初步结果，兴红村、水塘村饮用水源出现异常的原因是，中国铝业公司贵州分公司委托贵州省有色地质勘察局五队在银厂坡一带进行详勘的过程中，钻孔打穿矿层后，遇到岩溶，导致钻机循环水及所带的沉砂、岩粉进入地下岩溶系统，造成饮用水源异常。
    2008年3月26日，贵阳市环境监察支队执法人员来到贵州省有色地质勘察局五队设在银厂坡的钻探项目指挥部和贵铝一矿进行调查。该指挥部的地质负责人周福民介绍，该勘察队于2007年12月进场，2008年1月3日开始钻探，工作区域为1.45平方公里，距离被污染水源地大约4公里。现在已经钻探了21个孔，最深的近100米，最浅的20米。在钻探过程中，每天大约要抽200多方矿坑里的积水用于钻头的冷却，而这些水除了大约一半被回收循环利用外，另一半则渗漏到地下。周福民还说，在钻探过程中，曾遇到一个孔钻进了地下溶洞，有多个孔遇到采矿坑，钻这些孔时所用的冷却水已经全部渗漏到地下。

3.3案例总结

    可以看出，工程施工导致地下水的污染后果是十分严重的，而类似案例频频发生，如2008年的湖北省监利县钒污染。因此，明确采矿活动引起地下水的污染的表现方面十分必要，以便于制定合理的对策，尽量将污染降到最低，不影响人们的正常生活。

4采矿活动引起地下水污染的表现方面   

4.1 矿坑水的污染。矿坑水来自地下水系，同属水资源，由于生产的开凿从岩层中涌出，在未经污染前是清洁的水，水量的大小取决于井下地质条件和生产方式。由于生产污染，矿坑水变得色泽浑浊、悬浮物含量高，沉积量大，采矿时排出的矿坑水中，有的是PH值很低的酸水（如煤矿），有的是含有某些有毒金属元素或放射性元素的水（如钼矿、铅锌矿中含钼、铅、锌，放射性矿床的矿坑水中含放射性物质较高）。排出的这些矿坑水可以污染地表水，或又下渗污染矿区附近的其他地下水。

4.2 由于矿坑疏干排水降低了地下水位，使原来属于饱水带的矿体岩石转化为包气带，有些难溶矿物可转变为易溶矿物，经过风化、雨水渗入淋滤，或由于暂时停止抽水，水位回升时的溶解，可以使矿区地下水中增加某些成分，而使地下水质恶化。

4.3 采矿时堆积的尾矿砂，被雨水淋滤也可以造成地下水的污染。如包头的尾矿、锦州某钼矿的矿渣都污染了附近的地下水。

4.4 矿区废弃的坑道、废弃而未封死的钻孔，都可以成为未来污染的通道。

5地下水污染的防治

5.1针对工程施工提出相应的防治措施及建议

表2 工程施工举例

    目前我国地下水污染研究水平还难以满足规划实施的技术和管理要求，亟待重点研究的问题主要有：健全和完善地下水污染防治的法律法规；尽快开展全国地下水污染调查工作；完善地下水污染监测体系；加强地下水污染风险评估与控制技术体系建设；加强地下水污染应急系统建设等。 由于地下水系统的复杂性、污染场地条件的差异性等原因，地下水污染修复是一项技术含量高、需因地制宜、综合研发并顺从自然和谐状态的治理技术，很难得到“放之四海而皆准”的理论、技术和方法。“预防”在我国地下水污染治理方面依然是重中之重。

5.2预防性措施

    预防性的技术措施，是指那些有助于防止地下水水质恶化现象产生的各种措施，包括减少污染物的产生和防治污染物渗入等。

（1）在矿床开采过程中，应注意尾矿砂堆放地点的水文地质条件。对毒性较大的矿床，在尾矿砂堆放地可以设置防渗装置，以防对地下水的污染。在硫化物矿床和煤矿床中，应注意减少酸性水的产生，即防止硫化物的氧化。

（2）污水排放是造成水体污染的主要原因。采矿过程中施工污水应及时排导，避免侵入地下，对地下水造成污染。

（3）采矿施工前，要提前做好相应的污染范围预测，采取有效的措施截断这些污染源。

（4）积极开展污水的处理和利用是治理地下水质恶化的根本措施，因此要兴建配套的环境工程，大力开展污水的处理和利用。

（5）选择合适的地点作为厂矿处理废水废渣的场所。废渣废水排放池的坑底不应低于地下水位。

5.3法律措施

（1）健全和完善地下水污染防治的法律法规，加大监督，检查力度，对不合法的采矿活动坚决打击，加大对相关人员的惩罚。同时鼓励群众举报，对举报者予以奖励。

（2）建立地下水水源地的卫生防护带

（3）按环境容量对工矿企业的污水排放，实行“总量控制”和“有害物质排放标准”的控制

参考资料

刘兆昌，张兰生，聂永丰，朱琨编著，《地下水系统的污染与控制》，中国环境科学出版社

李昌静，卫钟鼎编著，《地下水水质及其污染》，中国建筑工业出版社

张永波，时红，王玉和编著，《地下水环境保护与污染控制》，中国环境科学出版社

郑西来主编，《地下水污染控制》，华中科技大学出版社