城市地下水污染现状及防治技术分析

(整期优先)网络出版时间:2021-09-04
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城市地下水污染现状及防治技术分析

王微微

绥化市环境保护科学研究所 黑龙江绥化 152000

摘要: 随着工业化进度的加快,国内正面临着越来越严重的环境污染问题,其中水污染问题已经成为限制经济发展的主要因素。为了合理进行水污染防治,人们需要进一步明确水污染现状与成因,并提出针对性的治理措施。本文分析了我国城市地下水污染现状,探讨了水污染的原因与治理技术,为缓解我国城市地下水污染提供有效的途径。

关键词:城市地下水;污染现状;防治技术

引言

当下国内水资源污染现象十分严重。地下水污染涉及到不同类型的水污染类型。地下水一旦污染, 无法在短时间内检测到,严重影响地下水的水质。尤其是随着工业化的不断发展,大量的生产污水渗透到地下,对地下水造成严重的污染,一定程度上对生物多样性以及人们的身体健康造成不同程度的影响,也是影响着人们正常的工作和生活。虽然我国是水资源十分丰富的大国,但基于我国人口数量众多,导致人均水资源较少,并且大部分水源,还包括了农田的灌溉,居民的生活用水量也相当匮乏。随着我国的城市建设十分迅速,经济的发展与城市地下水污染密切相关,我国东部工业发展较快,工业废水排放加剧地下水污染, 文章主要对城市地下水污染的相关因素进行针对性的分析与研究, 并结合实际的情况采取行之有效的措施来解决一系列的问题,可以确保地下水的质量问题。

1.我国城市地下水污染来源

1.1 工业污染

在经济发展迅速的城市化建设中, 工业生产不断的给环境带来影响。其中,工业生产过程当中的各种废水,没有经过严格的处理就进行排放,导致废水进入地下,对我国的地下水资源造成严重污染,导致地下水中的放射性物质严重超标,给生活用水带来极大的影响,并给城市居民的健康带来潜在的威胁。

1.2 生活污染

随着城市化人口的逐渐增多,生活水平的提升,使得城市垃圾越来越多。并且,城市对于垃圾的处理,有所欠缺,直接进行焚烧或填埋,燃烧后的物质被直接流放到地下,对地下水资源带来严重污染,导致水质遭到破坏。

1.3 自然污染

近几年,随着我国的建设和发展,对环境保护的意识不高,破坏生态系统的情况时有发生, 包括对煤炭的挖掘、石油的开采、汽车的尾气排放等,均对环境造成了严重破坏,导致引发自然生态系统的污染,进而影响了水资源的利用。

2.我国城市地下水污染处理技术

2.1 物理处理技术

物理处理技术较为简单,主要利用物理学原理进行水污染处理,包括水动力控制法、屏蔽法、抽取法等。水动力控制修复技术工作量较大,通过建立井群控制系统,人工将受污染的地下水抽取出来或向地下含水层注水,实现水体清洁。屏蔽法通过建立水体屏障,将受污染水体控制在一定范围内,避免污水扩散,实现小范围的处理。抽取法比较简易,是指在污水区域钻孔,将清洁水注入孔中,并将污水抽至地表进行有效处理,适合与其他方法搭配使用。

2.2 化学处理技术

化学处理技术利用化学原理处理地下污水,包括氧化还原法、吸附法、沉淀法、有机化合物反应法等,通过化学处理,降低或消除污水毒性,最终实现污水净化。加药法通过井群系统向被污染的地下水中投放药物,需要注意的是,药物应具有较高的活性,对水体没有污染,成本低,易于取用。可渗透性反应屏(墙)修复技术是目前在地下污水处理中利用较为广泛的一种技术,类似于物理法中的屏蔽技术,适于处理较浅的污染水体,多用于渗滤液的无害化处理。它是利用将反应材料(渗透性屏障)安装在待修复区域,在污染水体中建立类似一堵防护墙,在防护墙的介质层放置填充物,使污染的水源在流经反映材料时,被反应材料吸附、沉淀、氧化反应降解或被微生物降解等方式,使污染物与介质发生化学反应生成对环境和水体无害的反应产物或沉淀物,来实现污染水体中的有害物质去除,阻止污染水体中的有害物质向水体下游扩散。它主要使用的反应材料包括活性炭、微生物、氧化铁等对水体或环境无害的材质,这些活性反应材料吸附能力强,使用寿命长,可以在较长的一段时间使用。还可使用土壤改性法来使土壤间接吸收地下水中的有机质,具体方法是在通过注射井将改性物质如表面活性剂等注射到被污染的水体相邻的土壤中,从而将土壤转变为有机粘土吸附有害物,实现水体污染的净化,达到环境改善目的。利用空气吹脱技术来改善有机烃类污染,此法仅针对低沸点的污染源有效。具体方法是将空气注入被污染地下水的底部,利用空气上升将污染物带出,再进行污染空气的收集与处理的技术。

2.3 生物修复技术

生物修复技术主要是利用天然物质,如微生物,通过给微生物提供可生存的环境,使微生物大量繁殖,消耗污染水体中的有机化合物,将其分解成对环境无害的二氧化碳或水,实现有毒物质的转移与排解,实现环境净化。生物注射法是通过增加压力的方式,将空气注射到被污染的水源中,使微生物具有充足的养分,提供给微生物充足的可重繁殖与生存的氧气,地下水源中的土壤中的有机物质可以通过微生物来发酵降解,或者挥发,提升水体的修复效率。或者采用生物反应器法,通过抽提与回注地下水的方式,将污染的地下水抽提到地表,通过生物反应器来处理污染的地下水。多数生物处理都是采用耗氧微生物技术,而厌氧微生活针对碳氢化合物的降解效率较好,已经有发达国家采用此种方法来降解地下水中的苯类化合物污染问题。另外,植物修复技术也是一种较为环保温和的处理技术,是利用植物对被污染水体中的有机质与无机物进行处理修复的技术,主要是利用植物的根部可渗透性较深的优势,栽种植物,较少投资,改善水体质量,保护环境。

2.4 多种技术结合法

在针对水体的污染治理中,单一的技术往往难以达到预期的治理的效果,利用多种处理技术结合的方式不但提升了治理效果,还可使资源得到有效的利用。物理抽取与处化学或生物处理修复技术结合的处理技术在处理城市地下水的污染上也较为常见,主要是针对工业用水产生的有机溶剂残留、重金属污染与石油污染。通过物理方式将被污染的地下水抽提至地表,减少地下水污染的范围,利用生物处理方式如微生物处理法、活性污泥法,或物理化学处理方式,如活性炭吸附法、化学沉淀法等对污染物进行去除。见效较快,但受制于抽取设备、技术、井布数量等因素的影响,效率较低,易出现反弹现象,因此,不适合污染程度深、污染面积大的地下水的修复。利用多相抽提技术,通过真空提取地下被污染的水体、土壤气体等,在地表实现分离与处理。该技术的修复效率高,适合高浓度有机物污染修复,如石化或化工企业的非水相液态污染物的地下水修复。地下水循环井修复技术利用对循环井持续曝气,使地下污水中较易挥发的有机物,通过气体作用被除去,而氧气在水中溶解并扩散,使循环井内部形成有利于微生活活动的有氧环境,提升降解效率。原位热处理技术利用热能加热地下水,使水中的污染物与水均转化为气态,再结合抽提法对蒸汽进行抽提处理。它受土壤中水的含量、污染物种类、设备、成本等因素制约。

3.结论

城市建设离不开水资源,城市水源受人类活动影响,因此,我国要有效治理城市地下水污染,保护水资源。水资源保护人人有责,只有人们不断提升整体环保意识不断创新科学技术,才能有效降低各种环境污染,实现我国的可持续发展。

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