時間:2024-01-29 17:49:32
導言:作為寫作愛好者,不可錯過為您精心挑選的10篇地下水的處理方法,它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內容能為您提供靈感和參考。
Abstract: through a example to briefly introduce the basic construction in foundation construction of groundwater is high, pay attention to the problems and how to deal with.
Key words: deep foundation pit; foundation; precipitation; foundation treatment.
隨著人民生活水平的提高,對居住建筑的需求在不斷地增加,各種型式的住宅小區不斷興建,人們對地下空間的要求越來越多,導致建筑物基礎埋深相應在不斷地增加。可是,在深基礎施工過程中,地下水位高,開槽就會出水的情況,給施工帶來許多不便。這就需要設計人員根據地形地質情況及水位高度對基礎基底做好處理,以滿足國家地基基礎工程設計和施工規范。如筆者在某個住宅小區建設中就遇到了上述問題。工程建設地點所處地形為舊有河床的邊緣地帶,地下水位高,自然地坪1.5米以下就會有地下水涌出,且施工建筑的當年氣候降水又比較多,地面水較為豐富;所以需要對住宅小區建設工程地址進行人工降低地下水位。設計與施工人員經過深入現場研究論證,決定采用井點降水方案,既操作方便簡單,又實用經濟。
1、基礎基槽降水井點布置
基槽降水點的布置應根據基槽平面形狀.大小.要求降水深度,地下水流方向和含水層滲透系數來確定。基礎為獨立基槽寬度小于6米而降水深度不超過3米~4米,一般可采用單排井點布置在地下水的上游;基槽寬度大于6米,土質較差,滲透系數較大,可沿基槽兩側各布置―排井點。基礎基槽面很大,可采用四周環形或多邊形封閉布置,間距6~8米為宜,井坑距離基槽壁不宜小于2米,距離太小容易造成塌方。
2、基礎基槽井點的制作安裝
〈1〉深基槽
深基槽井點其深度比基底深1米左右,人工挖到一定深度時,把四周打眼,在把直徑1.2米的砼管(四周均設有進水孔)用倒鏈或簡易起重設備吊入井坑中,人站在其中挖方,使之邊沉邊挖邊用污水泵抽水,直至達到要求的深度。井坑做好后,上部用M5.0水泥砂漿砌Mu7.5粘土磚,做成井筒,上覆井蓋,以免雜物掉入其中,井底鋪撒300mm厚的碎石,進一步起過濾作用。連接管用直徑50鋼管制成,每個連接管裝設閥門,以便檢修。集水總管一般用直徑50~75mm鋼管分節連接,每節長6m。抽水設備采用潛水泵,每臺泵各設一個電源控制,所有的泵串聯后再由總電源控制。另外設一個貯水池,大小根據工地用水量而定。
〈2〉淺基槽
淺基槽井點降水是井點降低地下水位,通過四周挖井來暫時將基槽水用水泵抽出,借此形成水位的局部降落,如集團公司工大南住宅小區即為輕型井點系統,它是在基槽內水溝的一邊或兩邊每隔6m左右設置一系列井點,并由水平水渠將水流在井坑;再用抽水設備把地下水連續不斷地排出。
3、基礎基槽降水后建筑物基礎處理方法
〈1〉深基槽深降水井
深基槽井降水后建筑物基槽土質含水量很少,經過數天涼曬,土質含水量基本達到設計要求含水量,故不需進一步處理即可進行建筑物基礎施工。
〈2〉淺基槽淺降水井
淺基坑井降水后,建筑物基槽土質含水量還很大,不進行地基土質處理是不能進行施工。處理方法:(a)將擬建建筑物基槽進行大開挖挖至設計標高,(b)在基槽設計標高處四周挖降水井及降水井之間通渠,(c)基槽水降至看不到水而成泥狀,(d)均勻干插400mm高毛石(e)鋪好毛石后在其上鋪壓一層600mm厚水泥碎石用碾壓機分層碾壓,(f)打C15素砼基礎墊層 ,做大板鋼筋砼基礎板。
4、基礎基槽井降水處理應注意的幾個問題及措施
深基槽深基坑井降水
采用深基井點降水,施工時要特別慎重,防止引起建筑物、管線、道路等不均勻沉降,導致的建筑物傾斜開裂、管線斷裂、路面裂縫等危害。深井點降水,一是要防止挖至設計基底標高時出現流砂,保證基坑內正常作業;二是要防止基坑外的地下水位下降對周圍已建建筑物、管線、道路所造成的各種危害。井點降水后的地下水位是個漏斗形曲面,隨時間推移,降水曲面半徑不斷的向外延伸。根據許多工程的實踐,井點降水時,降水曲面坡度為降水半徑的1/10。如建筑物、管線、道路面位于影響半徑范圍內,且末采取防護措施,就會引起不均勻沉陷,造成傾斜開裂。為此,需采取以下幾點措施:(a)采用有擋水作用的支護結構,如砼灌注樁,地下連續墻,盡可能把降水井點立管設在支護墻內側。井點立管的埋深應小于支護墻深度,這樣的井點僅對支護封閉的基坑內抽吸,而對擋土結構以外的地下水位影響很小,或沒有影響。(b)合理確定井點立管的深度,控制降水曲線。當基坑鄰近處沒有建筑物、管線、道路時,降水可按基坑干燥孝慮,坑中心點水位以降至基坑底面以下不大于1m為宜。當基坑鄰近有建筑物、管線時,井點立管可適當埋深,其深度以不出現流砂為宜。(c)適當控制抽水量。開挖基坑時,井點降水用最大的抽水量進行。在墊層、地下室底板完成后可適當減小降水量,使井點有效的抽吸深度變小,使基坑外的降水曲線盡可能控制在較小的范圍內,但坑內外要設置水位觀測井,根據水位的變化及時控制抽水量。(d)在降水井管與建筑物、管線和路面間設置回灌井點,持續用水回灌,補充該處的地下水,使降水井點的影響半徑不超過回灌井點的范圍,阻止回灌井點外側建筑物地下水的流失,使地下水位基本保持不變。
淺基槽淺基井降水
基槽開挖末達到設計標高時,地下水從基底突然涌出,影響施工正常進行。對于地下水一是注意觀察水位的高度,在緊靠基槽邊挖幾個排水井進行排水,使其能達到正常施工作業。二是要防止挖基坑離基槽邊太近造成塌方及影響四周已建建筑物安全穩定。
在去年的雨季,因雨水較大,某小區多層磚混結構地下室出現不同程度滲水現象。地下室外墻均為磚混結構的擋土外墻,一般來講,北方地區可按照房屋結構的設計只對地下室外墻進行防潮處理就能達到施工要求,但因為其防潮處理措施不當,時有發生外墻向室內滲水的問題,無法保證工程質量。
1 常見的滲水部位
一些特殊部位常出現滲水問題,降水較多的雨季室外管道堵塞或路面排水不暢時出現。經過細致的調查研究,我們發現以下幾個部位是滲水問題多發的部位:
①外墻的墻根部位;②在地下室變形縫兩側的墻體部位;③穿越地下室外墻的下水管道;④穿越地下室外墻的暖氣管道;⑤散水與外墻的交接處;⑥砌筑不密實的個別墻面。
2 對地下室外墻滲水的原因分析
施工質量、建筑物周圍外界等諸多因素都會導致地下室外墻出現滲水問題,針對滲水現象出現的根源,我們作了如下分析:
2.1 外因方面:若無法及時將建筑物的雨水、生活用水等地表水排掉,使其滲入地下和地下管道,建筑物地下室外墻會因此長期受水而出現滲水問題。
2.2 工程方面:①墻根處滲水。主要是內外墻抹灰過程中沒有對墻根部位進行徹底的清理,造成該部位抹灰不密實,而且外墻防水砂漿無法抹到底部,地面面層和內墻抹灰連接的部位存在縫隙,導致該部位滲水,如果地下室室內地面標高過于挨近墻根,就更容易發生滲水現象。②變形縫處滲水。未嚴格按施工要求對變形縫進行防水處理,室外地下水極易從變形縫兩側的墻體滲進地下室。③穿越外墻處的管道滲水。若未按操作要求封堵管道預留孔洞,碰上管道漏水或雨水多的情況,地下水就可能從管道壁外表面滲進地下室。④外墻散水處漏水。是由于外墻外側的防水砂漿與室外踢腳接槎部位和散水部位平齊或比散水部位低,而又不能不保證接槎處的連接質量,若不采用油膏填補散水和勒腳之間的縫隙或出現散水開裂的情況,一旦碰上大雨天氣,就會發生滲水事故。⑤個別墻面漏水。是由于在墻體砌筑時砂漿不飽滿,砌體間形成通縫,雨水從縫隙滲入。
3 滲水的處理方法
3.1 墻根處滲水的處理辦法:①砌筑地下室墻體的過程中,為避免磚縫漏水,用于砌筑的砌體砂漿必須是飽滿的;②先徹底清理墻體的根部,再開始外墻內外側抹灰,以確保墻根處的抹灰滿足設計要求,墻外側和基礎交接的陰角處也可以處理成八字角;③要確保地下室室內標高高于墻外側防水砂漿的底部標高,鋪貼外墻的柔性防水層的過程中,也可特別處理墻根部位,但要確保鋪貼密實。
3.2 對變形縫處:常用泡沫板填塞滲水縫隙,然后采用瀝青麻絲封堵,再用油膏在外側進行二布三涂的措施,確保了變形縫的變形量,也不會對防水效果造成影響,防水層外必須砌筑保護墻,保護墻要比防水層的側邊寬120,并將保護墻的防水層之間的縫隙用水泥砂漿填實,以免基坑回填時破壞防水層。
3.3 管道穿越地下室的穿墻洞,裝設好管道后,用干硬性水泥砂漿或素水泥將其四周砸實,將防水砂漿涂抹在外側,干燥后,在大于管道外徑35mm的范圍內涂刷兩層聚氨脂防水涂膜。
3.4 暖氣管從地下室的穿墻洞穿過時,應注意管道存在熱脹冷縮的問題,裝設好管道后,采用瀝青麻絲砸實墻洞,將水泥砂漿涂刷在墻外側,然后照上述方法涂刷兩層聚氨酷防水膜。
3.5 散水處若發生滲水問題,為避免散水部位的防潮層斷開,外墻防水砂漿應比散水部位高出約150mm或做到勒腳頂側,然后按施工要求用油膏填補散水部位和勒腳處的縫隙;同時為確保防潮效果,防止地下室滲水,一定要采用水泥砂漿來砌筑地下室墻體,且灰縫要飽滿。
3.6 墻面通縫滲水,砌筑前,先用水將磚表面濕潤,再鋪砂漿;砌筑時確保灰縫砂漿密實飽滿,灰縫應勾縫;外墻抹灰前應先檢查灰縫,若有不密實處再加強補縫。
3.7 為避免地表水或地下水對地下室的影響,還應在墻體外側做柔性防水層一道,外側再做隔水層,隔水層一般用2:8灰土做成,其斷面為倒梯形,下部至少寬500mm,上部比散水寬500mm,外墻上若設置了水平防潮層,則隔水層底部標高必須比水平防潮層標高低150~200mm;外墻若未設置水平防潮層,則隔水層底部應比地下室室內標高低約150~200mm。
3.8 外因方面:若想確保室外地面能順利排水,而且室外地面至少低于散水最低的部位20mm,應該隨時檢查室外排水管道,保證其能正常排水,防止出現漏水現象;同時,暖氣溝內的積水要及時排掉,嚴格按相關要求管理室外滲水水源,從根本上杜絕滲水問題的發生,防止地下室滲水。
4 結束語
城市軌道交通作為交通工具不僅可以減緩城市的交通壓力,在城市客運交通中發揮骨干作用,而且對于引導城市規劃建設,促進土地開發利用,帶動地域城市溝通聯系有顯著的優勢。由于軌道交通的特殊性,在施工期間,深基坑工程的地下水問題引起了廣泛的關注。因此,在城市軌道交通施工過程中,深基坑地下水作為評價重點,被列為重大安全風險源,它是城市軌道深基坑施工的關鍵點。
1 地下水對深基坑工程的影響和治理原則
1.1 地下水基本類型
在我國南方,氣候類型大部分是亞熱帶季風氣候和一小部分熱帶季風氣候(云南南部、雷州半島和海南島)。雨水量的充足導致地下水含量豐富,長江中下游、江浙地帶、珠江三角洲等地區作為我國經濟發展的先鋒軍,城市軌道交通發展迅猛,但在地下軌道交通發展的同時,深基坑地下水的防治工作也成為了重中之重。
1.1.1 上層滯水、潛水
上層滯水是深基坑中地下水的第一含水層,常分布于砂層中的黏土夾層之上和石灰巖中溶洞底部有黏性土充填的部位。上層滯水由雨水、融雪水等滲入時被局部隔水層阻滯而形成,消耗于蒸發和沿隔水層邊緣下滲。由于接近地表和分布局限,上層滯水的季節性變化強烈,一般發生于在雨季,消失在旱季。上層滯水僅能用作季節性的小型供水,而且很容易受到污染。潛水存在于地表以下,它是第一種穩定隔水層以上,具有自由水面的地下水。潛水有自由水面,地表至潛水面間的距離為潛水埋藏深度。由于潛水層以上沒有連續的隔水層,所以它不承壓或僅局部承壓。降水和地表水通過包氣帶下滲、補給。潛水是重要的供水水源,通常埋藏較淺、分布較廣、開采方便,但很容易受到污染,所以,需要注意保護。
1.1.2 承壓水
它是充滿兩個隔水層之間,含水層中的地下水。承壓水由于頂部有隔水層,補給區小于分布區,動態變化不大,不容易受到污染,同時,它還承受靜水壓力。在適宜的地形條件下,當鉆孔打到含水層時,水便噴出地表,形成自噴水流,所以又稱自流水。人們將這種自流水作為生活用水和農田灌溉。
以上是對上層滯水、潛水、承壓水的概念介紹,它們的主要區別是:上層滯水主要是與外界相通,具有自由水面,受外界影響大;潛水是第一種在穩定的隔水層之上,具有自由水面的水層;承壓水具有水壓力,它屬于自流水,不容易受到污染。而前兩種水沒有水壓力。
1.2 地下水對深基坑的影響和相關分析
在深基坑施工過程中,地下水的處理措施不當,可能會導致基坑險情不斷,還會嚴重影響基坑的施工安全和進度。地下水對基坑施工的危害主要表現為地下水突涌,造成基坑圍護結構失穩,基面侵蝕,污染嚴重,地基承載力降低。降低地下水位引起的地面沉降和周圍建筑物傾斜、開裂,基坑開裂、坍塌等現象,會造成人員傷亡和財產損失等。事實證明,通過對事故原因進行分析發現,導致事故發生的基本原因主要包括勘查設計、施工過程和氣候變化三個方面。地勘設計人員在勘查過程中,對氣候變化、水文地質的原理理解不透徹,對開挖前后水文地質的變化和地下水的運動規律不重視等,可能會導致設計出現偏差,使降水系統出現漏洞,防水體系不足等。在施工過程中,施工單位對設計意圖的理解出現偏差或者施工材料以次充好,都會導致降水系統質量差,達不到止水效果。施工過程中氣候的變化也是影響深基坑地下水的主要因素,尤其是我國沿海地區臺風較多,降雨量大,雨水匯聚對基坑的沖刷、浸泡十分嚴重。
1.3 地下水治理的基本原則
在深基坑施工過程中,地下水的治理原則為降、疏、堵相結合。“降”是指施工前,在施工區域采用布點打井的方法抽取地下水,這會在一定程度上降低地下水的含量,使其水位下降; “疏”是指在排除基坑施工過程中,將基坑范圍內的地表水和地下水采用明溝或水泵將積水引出;“堵”是指通過有效手段將地下水止于深基坑之外 ,一般做法是在深基坑周圍施工地連墻、旋噴樁帷幕等。
2 深基坑地下水處理
對施工范圍內的深基坑地下水降水施工應進行充分的勘探調查,充分了解施工區域內的基坑含水量,制訂出相應的地下水處理措施。
2.1 降水施工措施分類
在施工過程中,需根據相應的水文地質特征和氣候類型等采取相應的降水措施。目前,在深基坑降水過程中,主要采取的降水方法有重力降水(比如積水井、明渠等)和強制降水(比如輕型井點、深井點、電滲井點等)。
2.2 降水措施的選取
降水措施的選取應充分考慮施工區域的水文地質特征、氣候類項、施工時間和地質條件等。在施工過程中,在地表水或地下水含量匱乏地區多采用明溝或水泵將積水引出;地下水含量豐富的地區多采用布點打井的方法抽取地下水,使地下水含量降低、水位下降。采用這樣的方法抽取地下水,不但可以起到降水效果,還可以極大地節省施工時間。根據含水量的大小,設置不同口徑的降水井,在開工前進行降水規劃,可以有效地規避地下水對基坑施工帶來的影響。通過采取有效的降水措施,及時降低基坑開挖范圍內土層的含水量,將基坑內潛水位降至基坑開挖面以下,不小于1.00 m,以滿足基坑開挖施工的要求。確保基坑開挖后基坑底的穩定,是保證基坑開挖安全的首要因素。
3 對地下水處理的基本要求
對施工區域進行詳細的水位地址勘查,必須要有深基坑地下水處理設計的全部資料,包括地層含水量、地下水水位、地質條件、設計結構尺寸、支護類型、基坑周邊環境、施工周期和施工期間的氣象資料,等等。
地下水處理設計時,除了要對周邊環境有足夠認識外,還要對各主要建(構)筑物、地下管線和地面控制點設放適量的變形觀測點、水位變化觀測井,進行全過程的定期觀測,以便采用信息法施工,并配備相應的應急應變措施。
地下水處理時,必須綜合考慮環境、變形和技術經濟指標。基坑面積與承壓水頭降幅(或隔滲所阻擋的承壓水頭高度)的乘積除以水或隔滲投入的經費,所得的就是基坑中在單位面積上每降低(或隔滲)1 m,承壓水頭所需的費用。通過統計計算可知,其結果是深井降水為14~48元;隔滲為186~223元;隔滲與降水相結合為41~101元。
4 結束語
綜上所述,在深基坑工程中,地下水的處理是深基坑成敗的關鍵因素之一。通過對現有的深基坑施工事故的調查發現,有70%的工程事故是由于地下水處理不當或自然條件造成的。因此,在深基坑施工過程中,必須要采取一系列的措施減小甚至排除地下水對深基坑的影響,具體措施包括正確認識各種地質條件、選擇恰當合理的降水方法、科學設計止水結構等。施工時,既要確保深基坑的施工安全,又要盡量避免對水環境的影響。只有這樣,才能促進社會的可持續發展。
按照停車場所建造方式的不同,停車場所主要分為以下幾類:
1.1單獨建造的地上停車場所
指建造于地上,獨立存在,不依附其他建筑物的停車場所。
1.2利用地下基礎設施形成的停車場
第一種是非人防地下車位:根據《物權法》及法律規定,項目建筑工程規劃許可證標識的不屬于人防設施的地上或地下面積。由開發商投資修建的地下車位,開發商可享有占用、使用、收益和處分的權利。第二種是利用人防設施形成的停車場所,項目建筑工程規劃許可證標識的屬于人防面積的,該人防地下面積的權屬單位為政府或市、縣(區)人防辦公室。開發商在和平時期有管理和使用的權利,但沒有出售的權利。利用人防設施形成的停車場所是房地產開發行業內比較常見的停車場所類型。因為根據《人防法》的相關規定,房開企業建造房屋的時候根據面積必須建造相應的人防。這部分人防設施的開發成本較高,因此將人防設施改造成地下停車場所是房地產開發企業的常見選擇。
2. 對不同類別停車場所的會計核算和稅務處理
2.1單獨建造的地上停車場所的會計和稅務處理
房地產開發企業建造單獨建造的停車場所過程中發生的各項費用,應直接計入或分配計入停車場所。出租停車場所時,應與承租方簽訂租賃合同或協議,
稅務處理方面,房地產開發企業銷售停車場所,應交納土地增值稅、印花稅和企業所得稅。房地產開發企業出租停車場所,取得的租金應作為應納稅所得額,交納房產稅、營業稅和企業所得稅。
2.2利用地下基礎設施形成的停車場所的會計和稅務處理
2.2.1會計處理
第一種情形,停車場在小區房屋銷售時未按公建面積公攤,停車場的房屋所有權(俗稱產權)應歸開發商所有。開發商有權對業主出售,此時開發商與業主簽訂的車位使用權轉讓合同是合法有效的,應得到法律保護。其性質屬于營利性的公共配套設施,根據《房地產開發經營業務企業所得稅處理辦法》國稅發[2009]31號文第十七條第二款:“屬于營利性的,或產權歸企業所有的,或未明確產權歸屬的,或無償贈與地方政府、公用事業單位以外其他單位的,應當單獨核算其成本。除企業自用應按建造固定資產進行處理外,其他一律按建造開發產品進行處理。”因此,作為營利性配套設施的地下車庫,成本應單獨核算開發成本,將其歸集至開發成本-公共配套設施(地下車庫)之中,完工后結轉至開發產品-地下車庫之中。
第二情形,如果開發商在銷售小區房屋時已將地下車庫按公建面積分攤給了全體小區業主,從法律上講,該停車場的產權應歸全體業主所有,開發商無權與個別業主簽訂停車場車位使用權轉讓協議,實務中所簽訂的協議也應歸于無效。該地下車庫性質屬于非營利性的公共配套設施。開發商無權對該地下車庫進行處置取得收益。根據國稅發[2009]31號文第十七條第一款“屬于非營利性且產權屬于全體業主的,或無償贈送與地方政府、公用事業單位的,可將其視為公共配套設施,其建造費用按公共配套設施費的有關規定進行處理。”因此其建造成本歸集在開發成本-公共配套設施費,最后分攤至可售面積成本之中。因此對于非營利性的公共配套設施性質的地下車庫,開發商無權與業主單獨簽訂停車場車位使用權轉讓或租賃協議,實務中所簽訂的協議也應歸于無效。如果小區業主需要購買或租賃該停車位使用權的話,應與小區業主委員會或經業主委員會授權委托的物業管理公司簽訂停車位使用權轉讓或租賃協議,在這種情況下,只有全體業主有權處分該地下停車場車位的使用權,其轉讓停車位使用權或租賃收入也應歸全體業主所有。
第三種情形,地下停車場是由人防工程改建的,盡管該面積未分攤給全體業主,開發商也無權出售。開發商在交納相應的地下人防設施使用費后,可以獲得地下人防車庫的相應收益權。但其地下人防設施歸屬國家,故不存在銷售產權行為。
第四種情形,對于隨商品房銷售轉讓車位使用權(買房送車位使用權)的情況,開發商與業主簽訂商品房銷售合同,同時簽訂車位使用權轉讓協議,地下車位與商品房捆綁,其車位使用權轉讓相關價款實際已包含在房屋總價中,發生的可以理解為銷售不動產行為,統一開具銷售不動產發票。
2.2.2稅務處理
A對外出租的稅務處理:
地下車庫對外出租,直接作為租賃,開具租賃業發票。其涉稅要點主要為
(1)地下車位只能出租不能出售地下車位經核實原屬“人防工程”,但國家有相關規定"“人防工程”的地下車庫,所有權歸國家所有,既不計入公用建筑面積,也不得出售產權,但可出租車位,收入歸投資人所有。
(2)租賃期限不得超過20年。根據我國《合同法》第二百一十四條規定:“租賃期限不得超過20年。超過20年的,超過部分無效。租賃期限屆滿,當事人可以續訂租賃合同,但約定的租賃期限自續訂之日起不得超過20年。”也就是說,法律只能保護您對這個車庫擁有20年的租賃使用權,超過20年的,法律不予保護。
(3)明確約定租金及其支付方式
所涉及到的主要稅種為:
營業稅及附加:按租賃業5.6%交納。根據《中華人民共和國營業稅暫行條例實施細則》第二十五條規定,納稅人轉讓土地使用權或者銷售不動產,采取預收款方式的,其納稅義務發生時間為收到預收款的當天。納稅人提供建筑業或者租賃業勞務,采取預收款方式的,其納稅義務發生時間為收到預收款的當天。因此營業稅額以預收金額為計算基數,而非財務上分期確認收入分期預提交納營業稅。
企業所得稅:根據《中華人民共和國所得稅法實施條例》第十九條 企業所得稅法第六條第(六)項所稱租金收入,是指企業提供固定資產、包裝物或者其他有形資產的使用權取得的收入。以收到的租金全額作為收入計征所得稅,而非按會計處理分攤至各期確認收入計征所得稅。
土地增值稅:因未發生權屬轉移,不涉及土地增值稅。
房產稅:根據《財政部、國家稅務總局關于具備房屋功能的地下建筑征收房產稅的通知》(財稅[2005]181號)規定,已出租的地下建筑,按出租地上房屋建筑相關規定計征房產稅。即出租部分按租金收入的12%計征房產稅。
土地使用稅:根據《財政部國家稅務總局關于房產稅城鎮土地使用稅有關問題的通知》(財稅[2009]128號)第四條規定,“關于地下建筑用地的城鎮土地使用稅問題:對在城鎮土地使用稅征稅范圍內單獨建造的地下建筑用地,按規定征收城鎮土地使用稅。其中,已取得地下土地使用權證的,按土地使用權證確認的土地面積計算應征稅款;未取得地下土地使用權證或地下土地使用權證上未標明土地面積的,按地下建筑垂直投影面積計算應征稅款。對上述地下建筑用地暫按應征稅款的50%征收城鎮土地使用稅。”需要注意的是,如果不是單獨建造的地下車庫,而是與地上房屋建筑物連在一起,則其地上和地下建筑物所占的同一宗地只能繳納一次土地使用稅,不重復征稅。
印花稅:租賃收入的千分之一。
B對外出售的財稅處理:
對外出售的地下車庫應作為銷售不動產處理,開具銷售不動產發票。在符合收入確認條件時,確認主營業務收入,同時結轉開發產品--地下車庫相關金額至主營業務成本。
其涉及到的主要稅種為:
營業稅及附加:按銷售不動產計征營業稅及附加。納稅人的營業額為納稅人銷售不動產向對方收取的全部價款和價外費用。但納稅人銷售不動產價格明顯偏低而無正當理由的,主管稅務機關有權按下列順序核定其營業額:按納稅人當月提供的同類應稅勞務或者銷售的同類不動產的平均價格核定;按納稅人最近時期提供的同類應稅勞務或者銷售的同類不動產的平均價格核定;按成本利潤率來計算價格。(成本利潤率由省、自治區、直轄市人民政府所屬稅務機關確定)
土地增值稅:單獨確認收入及增值額,按非普通住宅計征土地增值稅。
企業所得稅:稅率為25%,與銷售住宅所得稅處理相同。
房產稅:與住宅等開發產品類似,已銷售的車庫不交房產稅。
土地使用稅:產權已轉移部分,不交土地使用稅。
印花稅:以銷售額為依據,按銷售不動產稅率萬分之五申報。
C自用的地下車庫財稅處理:
自用的具有產權的地下車庫,其處理應同房開企業自用開發產品相同,在自用時將開發產品--地下車庫轉為固定資產,并計提折舊。自用部分按財稅[2005]181號相關規定,對自用部分房產計征房產稅。土地使用稅同出租處理相同,單獨建造的地下車庫應按應征稅款的50%申報城鎮土地使用稅。不涉及其他稅種。
營業稅及附加:按銷售不動產交納營業稅及附加。
土地增值稅:房開企業與購房人簽訂銷售合同,并簽訂轉讓地下車位使用權協議,約定將上述地下車位的使用權贈送給購房人,附贈的車位因未取得轉讓收入,按出售開發產品計算銷售收入,因車位使用權價款包含在商品房總價之中,其土地增值稅已在所銷售的商品房中體現。
所得稅:其收入并入房屋銷售總價,成本已分攤至可售面積成本,其所得稅與銷售商品房性質一樣。
房產稅:開發商隨房銷售,同時與業主簽訂轉讓車位使用權合同,則應視同銷售車位,不再征收房產稅。
土地使用稅:開發商隨房銷售,同時與業主簽訂轉讓車位使用權合同,則應視同銷售車位,不交土地使用稅。
印花稅:其價款已包含至商品房價款之中,印花稅已按銷售不動產萬分之五交納。
中圖分類號:P641.13 文獻標識碼:A
一、國內地下水環境質量現狀
1.1地下水資源分布和開發利用狀況
我國地下水資源地域分布不均。據調查,全國地下水資源量多年平均為8218億立方米,其中,北方地區(占全國總面積的64%)地下水資源量2458億立方米,約占全國地下水資源量的30%;南方地區(占全國總面積的36%)地下水資源量5760億立方米,約占全國地下水資源量的70%。總體上,全國地下水資源量由東南向西北逐漸降低。
近幾十年來,隨著我國經濟社會的快速發展,地下水資源開發利用量呈迅速增長態勢,由20世紀70年代的570億立方米/年,增長到80年代的750億立方米/年,到2009年地下水開采總量已達1098億立方米,占全國總供水量的 18%,三十年間增長了近一倍。北方地區65%的生活用水、50%的工業用水和33%的農業灌溉用水來自地下水。全國655個城市中,400多個以地下水為飲用水源,約占城市總數的61%。地下水資源的長期過量開采,導致全國部分區域地下水水位持續下降。2009年共監測全國地下水降落漏斗240個,其中淺層地下水降落漏斗115個,深層地下水降落漏斗125個。華北平原東部深層承壓地下水水位降落漏斗面積達7萬多平方公里,部分城市地下水水位累計下降達30-50米,局部地區累計水位下降超過100米。部分地區地下水超采嚴重,進一步加大了水資源安全保障的壓力。
1.2地下水質量分類與監測
(1)地下水質量分類
《地下水質量標準---GB/T14848-93》依據我國地下水水質現狀、人體健康基準值及地下水質量保護目標,并參照了生活飲用水、工業、農業用水水質最高要求,將地下水質量劃分為五類。
Ⅰ類 主要反映地下水化學組分的天然低背景含量。適用于各種用途。
Ⅱ類 主要反映地下水化學組分的天然背景含量。適用于各種用途。
Ⅲ類 以人體健康基準值為依據。主要適用于集中式生活飲用水水源及工、農業用水。
Ⅳ類 以農業和工業用水要求為依據。除適用于農業和部分工業用水外,適當處理后可作生活飲用水。
Ⅴ類 不宜飲用,其他用水可根據使用目的選用。
(2)地下水水質監測
各地區應對地下水水質進行定期檢測。檢驗方法,按國家標準GB 5750《生活飲用水標準檢驗方法》執行。
各地地下水監測部門,應在不同質量類別的地下水域設立監測點進行水質監測,監測頻率不得少于每年二次(豐、枯水期)。
監測項目為:pH、氨氮、硝酸鹽、亞硝酸鹽、揮發性酚類、氰化物、砷、汞、鉻(六價)、總硬度、鉛、氟、鎘、鐵、錳、溶解性總固體、高錳酸鹽指數、硫酸鹽、氯化物、大腸菌群,以及反映本地區主要水質問題的其它項目。
1.3地下水環境質量狀況
根據 2000-2002年國土資源部“新一輪全國地下水資源評價”成果,全國地下水環境質量“南方優于北方,山區優于平原,深層優于淺層”。按照《地下水質量標準》(GB/T 14848-93)進行評價,全國地下水資源符合Ⅰ類-Ⅲ類水質標準的占63%,符合Ⅳ類-Ⅴ類水質標準的占37%。南方大部分地區水質較好,符合Ⅰ類-Ⅲ類水質標準的面積占地下水分布面積的 90%以上,但部分平原地區的淺層地下水污染嚴重,水質較差。北方地區的丘陵山區及山前平原地區水質較好,中部平原區水質較差,濱海地區水質最差。根據對京津冀、長江三角洲、珠江三角洲、淮河流域平原區等地區地下水有機污染調查,主要城市及近郊地區地下水中普遍檢測出有毒微量有機污染指標。2009年,經對北京、遼寧、吉林、上海、江蘇、海南、寧夏和廣東等8個省(區、市)641 眼井的水質分析,水質Ⅰ類-Ⅱ類的占總數 2.3%,水質Ⅲ類的占23.9%,水質Ⅳ類-Ⅴ類的占73.8%,主要污染指標是總硬度、氨氮、亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮、鐵和錳等。2009年,全國202個城市的地下水水質以良好-較差為主,深層地下水質量普遍優于淺層地下水,開采程度低的地區優于開采程度高的地區。根據《全國城市飲用水安全保障規劃(2006-2020年)》數據,全國近20%的城市集中式地下水水源水質劣于Ⅲ類。部分城市飲用水水源水質超標因子除常規化學指標外,甚至出現了致癌、致畸、致突變污染指標。
1.4地下水環境質量變化趨勢
據近十幾年地下水水質變化情況的不完全統計分析,初步判斷我國地下水污染的趨勢為:由點狀、條帶狀向面上擴散,由淺層向深層滲透,由城市向周邊蔓延。南方地區地下水環境質量變化趨勢以保持相對穩定為主,地下水污染主要發生在城市及其周邊地區。北方地區地下水環境質量變化趨勢以下降為主,其中,華北地區地下水環境質量進一步惡化;西北地區地下水環境質量總體保持穩定,局部有所惡化,特別是大中城市及其周邊地區、農業開發區地下水污染不斷加重;東北地區地下水環境質量以下降為主,大中城市及其周邊和農業開發區污染有所加重,地下水污染從城市向周圍蔓延。
二、地下水污染防治法規及規劃
2.1國內外地下水保護法規
(1)國內地下水保護法規
目前, 我國并沒有地下水保護的專門法律,有關地下水資源保護的相關法律制度主要在《中華人民共和國水污染防治法》、《水污染防治法實施細則》、《中華人民共和國水法》等中有著不同程度的規定。《取水許可和水資源費征收管理條例》規定了對地下水開采實施總量控制同時通過水資源費征收機制控制地下水的開采;《飲用水水源保護區污染防治管理規定》專章規定了生活飲用水地下水源保護區的劃分和防護。此外, 一些關于保護地下水的地方性立法, 如《河北省取水許可制度管理辦法》、《北京市城市自來水廠地下水源保護管理辦法》、《關于在蘇錫常地區限期禁止開采地下水的決定》等。
(2)國外地下水保護法規
英國地下水資源保護的主要法律法規, 如下:
2.2我國地下水污染防治規劃
(1)規劃目標
到2015年,基本掌握地下水污染狀況,全面啟動地下水污染修復試點,逐步整治影響地下水環境安全的土壤,初步控制地下水污染源,全面建立地下水環境監管體系,城鎮集中式地下水飲用水水源水質狀況有所改善,初步遏制地下水水質惡化趨勢。
到2020年,全面監控典型地下水污染源,有效控制影響地下水環境安全的土壤,科學開展地下水修復工作,重要地下水飲用水水源水質安全得到基本保障,地下水環境監管能力全面提升,重點地區地下水水質明顯改善,地下水污染風險得到有效防范,建成地下水污染防治體系。
(2)主要任務
開展地下水污染狀況調查
保障地下水飲用水水源環境安全
嚴格控制影響地下水的城鎮污染
強化重點工業地下水污染防治
分類控制農業面源對地下水污染
加強土壤對地下水污染的防控
有計劃開展地下水污染修復
建立健全地下水環境監管體系
三、地下水修復技術
根據其主要工作原理地下水修復技術可大致歸并為4類,即物理技術、化學技術、生物技術和復合技術。物理技術包括水動力控制法、流線控制法、屏蔽法、被動收集法等;化學技術包括有機粘土法和電化學動力修復技術;生物修復的方法有包氣帶生物曝氣、循環生物修復、生物注射法、地下水曝氣修復、抽提地下水系統和回注系統相結合法、生物反應器法等;復合法修復技術兼有以上2種或多種技術屬性,例如抽出處理法同時使用了物理修復技術、化學修復技術和生物修復技術,綜合各種技術優點,在修復地下水時更加有效。
3.1物理修復法
物理法修復技術是以物理規律起主導作用的技術,主要包括以下幾種方法:水動力控制法、流線控制法、屏蔽法、被動收集法、水力破裂處理法等。其中屏蔽法、被動收集法多數應用在地下水污染物治理初期,作為一種臨時控制方法。
水動力控制法
其原理是建立井群控制系統,通過人工抽取地下水或向含水層內注水的方式,改變地下水原來的水力梯度,進而將受污染的地下水體與未受污染的清潔水體隔開。井群的布置可以根據當地的具體水文地質條件確定。因此,又可分為上游分水嶺法和下游分水嶺法。上游分水嶺法是在受污染水體的上游布置一排注水井,通過注水井向含水層注入清水,使得在該注水井處形成一個地下分水嶺,從而阻止上游清潔水體向下補給已被污染水體;同時,在下游布置一排抽水井將受污染水體抽出處理。下游分水嶺法則是在受污染水體下游布置一排注水井注水,在下游形成一個分水嶺以阻止污染羽向下游擴散,同時在上游布置一排抽水井,將初期抽出的清潔水送到下游注入,最后將抽出的污染水體進行處理。
流線控制法
流線控制法沒有一個抽水廊道、一個抽油廊道(沒在污染范圍的中心位置)、兩個注水廊道分布在抽油廊道兩側。首先從土面的抽水廊道中抽取地下水,然后把抽出的地下水注入相鄰的注水廊道內,以確保最大限度地保持水力梯度。同時在抽油廊道中抽取污染物質,但要注意抽油速度不能高,要略大于抽水速度。
屏蔽法
屏蔽法是在地下建立各種物理屏障,將受污染水體圈閉起來,以防止污染物進一步擴散蔓延。常用的灰漿帷幕法是用壓力向地下灌注灰漿,在受污染水體周圍形成一道帷幕,從而將受污染水體圈閉起來。
被動收集法
被動收集法是在地下水流的下游挖一條足夠深的溝道,在溝內布置收集系統,將水面漂浮的污染物質如油類污染物等收集起來,或將所有受污染的地下水收集起來以便處理的一種方法。
3.2化學法修復技術
有機粘土法
這是一種新發展起來的處理污染地下水的化學方法,有機粘土可以擴大土壤和含水層的吸附容量,從而加強原位生物降解,因此可以利用有機粘土有效去除有毒化合物。利用土壤和蓄水層物質中含有的粘土,注入季銨鹽陽離子表面活性劑,使其形成有機粘土礦物,用來截住和固定有機污染物,防止地下水進一步污染,并配合生物降解等手段,永久地消除地下水污染。
電化學動力修復技術
電化學動力修復技術是利用土壤、地下水和污染電動力學性質對環境進行修復的新技術,它的基本原理是將電極插入受污染的地下水及土壤區域,通直流電后,在此區域形成電場。在電場的作用下水中的離子和顆粒物質沿電力場方向定向移動,遷移至設定的處理區進行集中處理;同時在電極表面發生電解反應,陽極電解產生氫氣和氫氧根離子,陰極電解產生氫離子和氧氣。近年來電化學動力修復技術開始用以去除地下水中的有機污染物,這種方法用于去除吸附性較強的有機物效果也比較好。電化學動力修復技術非常適合作為一項現場修復技術,安裝和操作容易,既可用于飽和土壤水層,也可用于含氣層土壤,不受深度限制,不破壞現場生態環境。
加藥法
通過井群系統向受污染水體灌注化學藥劑,如灌注中和劑以中和酸性或堿性滲濾液,添加氧化劑降解有機物或使無機化合物形成沉淀等。
滲透性處理床
滲透性處理床主要適用于較薄、較淺含水層,一般用于填埋滲濾液的無害化處理。具體做法是在污染羽流的下游挖一條溝,該溝挖至含水層底部基巖層或不透水粘土層,然后在溝內填充能與污染物反應的透水性介質,受污染地下水流入溝內后與該介質發生反應,生成無害化產物或沉淀物而被去除。常用的填充介質有:a.灰巖,用以中和酸性地下水或去除重金屬;b.活性炭,用以去除非極性污染物和CCl4、苯等;c.沸石和合成離子交換樹脂,用以去除溶解態重金屬等。
沖洗法
對于有機烴類污染,可用空氣沖洗,即將空氣注入到受污染區域底部,空氣在上升過程中,污染物中的揮發性組分會隨空氣一起溢出,再用集氣系統將氣體進行收集處理;也可采用蒸汽沖洗,蒸汽不僅可以使揮發性組分溢出,還可以使有機物熱解;另外,用酒精沖洗亦可。在理論上,只要整個受污染區域都被沖洗過,則所有的烴類污染物都會被去除。
3.3生物法修復技術
生物修復是指利用天然存在的或特別培養的生物(植物、微生物和原生動物)在可調控環境條件下將有毒污染物轉化為無毒物質的處理技術。微生物修復利用土著的、引入的微生物及其代謝過程,或其產物進行的消除或富集有毒物的生物學過程。
生物修復的方法有包氣帶生物曝氣、循環生物修復、空氣注射法、地下水曝氣修復、抽提地下水系統和回注系統相結合法、生物反應器法等。由于深埋于地下,地下水生物修復技術的實施一般應結合污染的具體情況,采取不同的方法。
循環生物修復
對于受污染的地下水,可以向地下水層鉆井注入空氣,提供氧氣,同時利用回收井,抽取地下水,進行循環,通過滲透,提供微生物需要的各種營養。從水井抽提地下水,還可以控制污染帶的遷移。
地下水曝氣修復
對于飽和帶或者地下水,將壓縮氣體注入地下水飽和區,由于密度差等原因,空氣會穿透地下水飽和區上升到非飽和區中,在上升過程中可使揮發性污染物進入壓縮空氣并被壓縮空氣帶到非飽和區排出。
空氣注射法
它主要是將加壓后的空氣注射到污染地下水的下部,氣流加速地下水和土壤中有機物的揮發和降解,這種方法主要是抽提、通氣并用,并通過增加及延長停留時問促進生物降解,提高修復效率。
植物修復技術
植物修復技術是利用天然植物生長代謝原理吸收和降解水或土壤中的污染物,因其具有成本低、不破壞地質結構、適于大范圍修復等優點,廣泛用于土壤及地下水中的有機物、重金屬、微量元素的降解。由于特定的超累積植物生長速度慢,受到氣候、土壤等環境條件限制,很難得到廣泛應用、目前大量研究集中在基因轉移技術與植物修復的結合與應用以及植物修復的影響因素和植物修復的機理上。影響植物修復的因素主要有環境因素、污染物濃度、性質和根系分布等。
3.4復合法修復技術
復合法修復技術是兼有以上兩種或多種技術屬性的污染處理技術,其關鍵技術同時使用了物理法、化學法和生物法中的兩種或全部。
(1)抽出處理修復技術
在處理抽出水時同時使用了物理法、化學法和生物法,是最常規的污染地下水治理方法。該方法根據多數有機物由于密度小而浮于地下水面附近,參照地下水被污染的大致范圍,通過抽取含水層中地下水面附近的地下水,把水中的有機污染物質帶回地表,然后用地表污水處理技術處理抽取出的被污染的地下水,為了防止由于大量抽取地下水而導致地面沉降,或海(成)水入侵,還要把處理后的水注入地下水中,同時可以加速地下水的循環流動,從而縮短地下水的修復時間。
(2)滲透性反應屏修復技術
PRB(permeable reactive wall technology,可滲透反應墻技術)是近年來迅速發展的一種地下水污染的原位修復技術,它正在逐步取代運行成本高昂的抽出-處理(P/T)技術,成為地下水修復技術發展的新方向。目前在歐美已進行了大量的工程及試驗研究,已開始商業化應用,并逐步取代運行成本高昂的抽出處理技術,成為目前地下水修復技術最重要的發展方向之一。
從廣義上來講,PRB是一種在原位對污染的羽狀體進行攔截、阻斷和補救的污染處理技術。它將特定反應介質安裝在地面以下,通過生物或非生物作用將其中的污染物轉化為環境可接受的形式,但不破壞地下水流動性和改變地下水的水文地質。可滲透反應墻如圖1所示。
圖1 可滲透反應墻示意圖
PRB主要由透水的反應介質組成。通常置于地下水污染羽狀體的下游。與地下水流相垂直。污染物去除機理包括生物和非生物兩種.污染地下水在自身水力梯度作用下通過PRB時,產生沉淀、吸附、氧化還原和生物降解反應,使水中污染物能夠得以去除,在PRB下游流出處理后的凈化水。它要求捕捉污染羽狀體的污染物的“走向”,即把可滲透反應墻安裝在含有此污染物羽狀體地下水走向的下游地帶含水層,從而使污染物順利進入可滲透反應墻裝置與反應材料進行有效接觸,使其污染物能轉化為環境可接受的另一種形式,實現使污染物濃度達到環境標準的目標。此法可去除地下水溶解的有機物、金屬、放射性物質及其他的污染物質。
(2)注氣-土壤氣相抽提(AS-SVE)技術
注氣-土壤氣相抽提技術室空氣擾動技術及土壤氣相抽提技術的結合,空氣擾動技術(或稱空氣注入技術,air sparging,AS),其作用介質是飽和區土壤,通過將空氣或氧氣注入到受污染的含水層中,被注入的空氣在土體縫隙中發生水平或垂直移動,使污染物與土壤發生剝離反應,從而通過揮發作用清除掉土壤中的揮發性和半揮發性有機物。注入的空氣會將污染物擴散到非飽和區,因此常結合土壤氣相抽提技術(soil vapor extraction,SVE)去除包氣帶中的氣相污染物。土壤氣相抽提技術是通過特制的抽提井,利用抽真空產生的動力迫使土壤氣體發生流動,從而將土壤中的揮發性和半揮發性有機物驅出,達到清除土壤氣體中的揮發性有機物的目的。對于以揮發性有機物為主要污染物的場地,SVE是應用最為廣泛的工程修復技術,可進行原位或異位處理。
目前, 發達國家已經將其與相關的修復技術結合起來, 形成了互補的增強技術。國內研究起步較晚, 實驗室土柱通風實驗的研究目前已做了不少工作, 但對場址調查、現場試驗性測試、中試研究工作做的不夠。
(3)各復合修復法的優缺點
四、地下水修復工程典型案例
4.1國外地下水修復工程實例
(1) Regenesis公司工程實例
加利福尼亞洲的一個名為Regenesis的基礎公司研制出一系列從地下水中快速降解和分離污染物的產品,其降解速度遠大于固有衰減。其中最有名的產品是氧釋放化合物(ORC)和氫釋放化合物(HRC),它們能有效地促進燃料、溶劑和許多其它類型地下水污染物的固有衰減。在世界范圍內已有9000多個項目正在使用這兩種產品。
Regenesis公司產品的優勢在于,通過使用工業標準鉆機和設備可進行場地修復。可通過使用不同的技術進行場地修復,如直接推進注入和鉆孔回填。其它方法包括坑道和過濾保護套應用,最普遍的使用方法是直接注入。這種應用過程包括用中空鉆桿把液態ORC和HRC化合物直接泵入處理區。該方法簡單、快捷、有應用價值并可在多個位置使用。使用直接注入法可把ORC和HRC化合物應用于更難達到的位置,包括一些裂隙基巖或鄰近大型建筑物的地下污染區。在這些位置常需要特殊的設備,如定向鉆進鉆機和在有效位置使用雙層封隔器。實際上,在水平/定向鉆進應用中也可把ORC化合物用作鉆探泥漿。
在美國華盛頓第四平原服務站,由于其地下石油儲蓄罐泄漏而產生了大量BTEX化學物質,包括易揮發的單芳香碳氫化合物、甲苯、苯乙烷和二甲苯,通常在汽油和其它石油產品中可發現這些化學物質。地下含水層主要由沙子和礫石組成,這表明在這些污染物中進行的自然生物降解速度會很慢,通過提供額外的氧可加速自然生物降解過程。最高管理者決定使用ORC化合物來增強生物降解速度,因為ORC化合物在6個月內預期的降解了含水層中超過50%的污染物。在此修復過程中通過15個土壤鉆孔用ORC化合物對污染羽進行降解。每個鉆孔被回填60磅的ORC漿液,150天后整個BTEX污染羽被降解58%。使用ORC化合物的成本為4萬美元,而使用常規的泵抽-處理系統需要約25萬美元。
在美國加利福尼亞洲Hollister的一個軍工廠,其地下含水層受到多種化合物的污染。其中主要污染物為高氯酸鹽-火箭推進劑的主要成分,從健康角度來看它能損壞甲狀腺功能;六價鉻(鉻-6),它是一種人們公認的致癌物;冷卻劑1,1,2—三氯—1,2,2—三氯甲烷,它是一種能損耗大氣臭氧層的環境污染物。其含水層主要由粉砂組成,地下水以每天約0.07英尺的速度向西北方向流動。在探索研究中通過25個注入點把600磅的HRC化合物注入污染區。取樣網覆蓋面積約為1200平方英尺。對其監測79天后發現高氯化物濃度被減弱88%,而六價鉻幾乎被完全降解。
一個由俄勒岡州環境質檢部門管理的清潔區,其地下水中PCE濃度達到10萬微克/每升,這表明在該地區存在DNAPLs殘留物,在該位置通過5個定向注入點把700磅的HRC-X注入地面,通過水井JEMW-4來監測HRC-X化合物的影響效果,結果清楚地表明HRC-X化合物促進了PCE的降解速度和原位吸附。使用HRC-X化合物處理DNPALs殘留物的總費用為2萬美元,通過使用直接注入技術把HRC-X化合物注入含水層。無需昂貴的現場設備、相關工作和維修與保養費用。目前,在英國和一些歐洲國家已有很多項目正在使用Regenesis公司的產品,它能有效地促進或加速自然衰減過程。當使用正確時能有效地加速降解速度。
(2)Orica公司澳大利亞 Botany地下水處理項目
Orica公司采用抽出處理修復技術建立地下水污水處理廠對地下水進行處理,利用空氣吹脫法去除氯代烴類,并用熱氧化技術處理尾氣;吹脫后的污水采用常規污水處理法進行處理,部分出水采用反滲透技術對出水進行回用。該項目建設期兩年,總花費1.67億美元,每天處理水量為6000m3。該項目于2007年正式運營,其基本流程見下圖:
該處理工藝的核心——地下水污水處理廠平面布置圖如下圖所示:
其工藝流程圖如下:
4.2國內地下水修復工程實例
(1)常化廠地塊污染場地土壤及地下水修復工程項目
項目建設地點位于常州市天寧區南部中吳大道以南,和平中路以東,大通河以北,龍游河以西,投資總額1億元人民幣,項目總占地面積100公頃,其中需要修復的兩個區域是原常化廠廠區和原實驗工廠廠區,共需修復土壤面積24600平方米,污染土壤總量13.7萬噸,需修復地下水面積71300平方米,共需抽取污染地下水總量為62萬立方米。
該項目2009年至2010年上半年開始實地調研,對土地進行分區布點,提取土壤和地下水樣本,摸清土地污染程度和范圍。在完成科學實驗后,制定出相應的治理方案。2010年9月正式啟動常化廠污染場地土壤及地下水修復工程,工程實施過程中首先掘地2-6米,把污染區約33萬噸的土壤全部移走后,重新以優質的新土填充。其次,抽出60萬立方地下水,進行深度處理后,再回灌地下,確保不影響地質結構,2012年底修復工程結束。
(2)廣華新城地下水污染治理工程項目
2012年8月6日,五建承建的國家首例地下水污染治理工程——中央國家機關公務員住宅建設服務中心廣華新城地下水污染治理工程項目開工。此次地下水污染治理項目是我國嘗試性大面積地下水污染治理的先河,工程施工工期為730天,目前尚未完工。
五、地下水與地表水的聯合運用
5.1水資源的聯合運用
為促進一個流域、地區或灌區的水資源供需平衡,對地表水和地下水進行合理的統一開發利用和管理。在農田灌溉中,聯合運用的主要形式是井渠結合。有些地區興建了大規模的引水、調水工程,與原有的井灌區聯成一個系統;而在一些大型自流灌區,由于地表水資源不足,又在灌區進行機井建設。美國加利福尼亞州的中央河谷、巴基斯坦的印度河平原、印度的恒河平原和中國的黃淮海平原,都是大面積地表水和地下水聯合運用的地區。
水資源聯合運用的優點
①調蓄地表徑流。利用含水層的蓄水功能,蓄存豐水時期的多余地表水量,供枯水時期使用。
②改善地下水質。調蓄地表徑流水量,對含鹽量較高的地下水可以起到稀釋作用。巴基斯坦和以色列的一些灌區,曾采用這樣的方法減少地下水的含鹽量。中國黃淮海平原的黑龍港地區,對淺層礦化地下水也進行過"抽咸換淡"。在荷蘭,還把夏天溫度較高的水回灌地下,到冬天抽出灌溉對水溫要求較高的溫室花卉和蔬菜。
③調控地下水位。大型水庫和灌區的興建,增加了對地下水的補給,引起地下水位升高,導致灌溉土地漬澇和次生鹽堿化。在這些地區,開采利用地下水可降低地下水位,配合地面排水,進行旱、澇、鹽堿綜合治理;但地下水超量開采會引起地下水位下降,使水井建設費用和抽水費用增加。長期超采會形成大面積地下水位降落漏斗,招致地面沉陷和濱海地區海水入侵等危害。在這種情況下可引進地表水,以減少地下水開采量,并對地下水進行回灌,以調控地下水位。
5.2水污染物總量聯合控制
流域水污染物總量控制作為水資源保護管理的重要途徑,正逐漸受到廣泛重視。地表水與地下水作為水資源系統的重要組成部分,兩者之間相互轉化,密切聯系,即要實現地表水與地下水污染防治的密切結合,做到統籌規劃,統一評價,整體保護。開展地表水與地下水污染物總量聯合控制應用研究,對從整體上保護流域水資源和水環境具有重要意義。
廣東省環境科學研究院以鄭州市為研究對象,從地表水與地下水聯合水功能區劃分、環境容量核算、污染物總量聯合控制、水污染防治對策與措施4個方面入手,把地表水系統與地下水系統聯合起來開展水污染物總量控制研究。研究認為:地表水與地下水作為水資源系統的重要組成部分,兩者之間相互轉化,密切聯系,需要統一管理和保護,為保障鄭州市水污染物總量控制目標的實現,須采取工程與非工程措施進行有效控制。
參考文獻
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中圖分類號:TD823 文獻標識碼:A
我國是水資源緊缺國家,而隨著我國經濟和人口數量的增加,水資源的供需日趨嚴峻。尤其是我國西部、沿海,人口相對密集、以地下水為供水源的城市,長期的地下水超采,導致地下水水位連年下降,局部地區已經出現地下水降落漏斗,地面下沉或海水倒灌,地下水的水質日趨惡化,所以,合理并有效地利用地表水對地下水回補,以增加地下水資源量,迫在眉睫。為促進我國人工回補地下水事業的發展,保證地下水資源的安全利用,本文將針對地表水回補地下水,影響水質的主要因素進行了分析,以供同行借鑒。
地表水資源回補地下水,對其水質的影響主要與回補的方式、地下水的埋深、地質結構等因素有關,目前,國內外對回補地下水水質的研究,主要聚焦于回補后,地下水中鹽分、氮素、重金屬、有機污染物等指標的影響。
1.對地下水水質鹽分的影響
地表水回補地下水,是解決污水亂排放、緩解地區水資源緊張的有效處置方法,其是將鹽含量較高的污水處理后,采用循環再利用的方法再生水資源的目的。但是,污水在處理后,其中的鈉離子等鹽分不能徹底清除,在回補地下水后,土壤中的鹽分將增加,深入到下層土壤并進入地下水。此時,由于回灌區的地質條件和處理后的水質等環境不同,地下水的鹽化程度也會不同。
國外學者利用土柱試驗,發現地表水回補地下水所淋溶出的總溶解固體-TDS,由原濃度的40mg/L增加到240mg/L,但K+、CL-和SO42-的濃度卻未有顯著變化;細濾后再回補時,TDS僅增加到42mg/L,但Mg2+的濃度卻增加了74%;距離回補區越近的地下水,其含鹽量越高;回補后的地下水,在沉淀、離子交換、溶解的作用下,NaCl值逐漸高于CaCl的值;地下水中CL-的濃度年增長量約為2.43mg/L。
國內某學者對再生水灌區附近地下水的水質研究后發現,經包氣帶滲濾后的再生水,其CL-濃度的增幅為1.5%~16.1%,TDS為21.2%~28%,電導率從0.5dS/m增至1.2dS/m。
從上述學者的研究表明,即使對地表水進行處理,回補后的地下水濃度依然是國家標準飲用水鹽濃度的1.5~2倍(飲用水電導率為0.6dS/m),即使經過處理的地表水,在回補地下水后,對地下水中鹽度污染的風險仍然較大。所以,在地表水回補地下水時,應結合模型、土柱試驗等方法,采用反滲透技術,將地表水中的鹽分去除,以降低地下水鹽化的風險。
2.對地下水水質氮素的影響
目前,國內外學者對地表水回補地下水,其氮素影響的檢測方法,主要是實地監測和土柱試驗。通過采用不同的地表水回灌方法,檢測并分析地下水中氮濃度的變化,以及不同氮元素形態間的轉換。三氮指的是NH42+-N、NO2--N、NO3-N,其之間氮元素的轉換與氧化還原電位、土壤微生物和土壤的性質等有密切的關系。研究表明,當土壤中粘粒的含量增加時,土層凈化容重增加,反硝化速率明顯加快,降低氮素滲漏對地下水的影響。
一些國內外學者在對地表水回補地下水的研究表明:在一些施用了化肥的地區回補地下水,其水中NO3-N值較低,但施用動物糞便等的地區,其回補后的地下水NO3-N值較高;地下水中氮元素的濃度逐年增加;5m的包氣帶對總氮的凈化率在35.5%~69.1%,而12m~18m的包氣帶對總氮的凈化率在97.3%~94%,幾乎與回補前地下水中的總氮含量持平。
總之,地表水回補地下水,水中NO3-N含量明細增加,NH42+-N的含量幾乎不變,因此,在地表水回補前,應對其做脫氮處理,降低地下水水質污染的風險。
3.對地下水水質重金屬的影響
重金屬會在土壤中發生沉淀和溶解,此反應將對重金屬的下移產生明顯的抑制作用。據研究表明,地表水在回補后,其中的重金屬會積累于距表層20mm~40mm土壤中,但會隨著植物根下滲到地下水,引起污染。
一些國內外的研究人員分別在室內和種植區通過土柱試驗,對土壤中的重金屬進行檢測發現:室內回補其表層積累的重金屬As、Cu、Pb向下移動的趨勢緩慢,Cd的下移趨勢相對較強,并隨著回補時間的增加而增加;種植區的地表水回補,其表層的As、Cu、Cd、Zn積累分別占據總輸入量的93%、90%、92%和90%;植物的根系加速了重金屬的下移速度;相同地質條件,種植玉米比種植小麥的下移趨勢更明顯;地下水中重金屬的含量,與地表水中的重金屬含量有直接關系。
但隨著工業污水處理能力的增強,回補水含有的重金屬明顯降低,引發地下水重金屬污染的概率也較低。所以,在地表水回補地下水之前,應對該地區典型重金屬的遷移能力做出評估,確保地下水質的安全。
4.對地下水水質有機污染物的影響
污水處理廠的二級和深度處理后的地表水,其水質中仍含有一定的未溶解的有機物質―DOM,DOM隨著地表水的回補,將導致地下水質的污染。地表水中的有機污染物主要包括阻燃劑、塑化劑、醫藥品、個人護理、農藥等,地表水在回補地下水過程中,地表水中含有的DOM對地下水的影響,與地區土質的吸附和解吸能力、降解能力、揮發能力等密切相關。有關學者通過土柱模擬實驗表明:當地表水水質中DOM的含量較低時,土壤中的微生物對其降解率由15%逐漸增至80%;較高時,由25%增至83%;當地表水中的DOM含量在1.2mg/L~2.5mg/L時,可以促進土壤中微生物的降解能力。
但這些研究均缺乏地下水在DOM污染后的毒性效應的相關數據報道,包括是否致癌、干擾內分泌等,其真實可靠性還難以證實。因此,在對地表水回補地下水前,應對地表水增加臭氧氧化等較高級的氧化處理工藝,降低上述風險。
5.其他污染物的影響
地表水中含有大量的病原微生物,有些存活能力很強,如果在地表水回補地下水過程中,不能完全去除,就會影響到地下水的水質。地表水回補對地下水中微生物的影響,主要與地表水中的微生物種類和含量、地質結構、土壤溫度等相關。目前,國內外的學者主要集中在對地表水中大腸桿菌的影響,實驗后發現大腸桿菌基本能在土層中被去除,其對地下水的污染風險較小。但應對其他存活和遷移能力較強的病原微生物予以關注,有效控制地表水中病原微生物的種類和含量,并進行病原微生物的風險評估。
為防止微生物的污染,很多地區和國家規定,地表水回補至含水層,需停留一定的時間。例如:我國規定,地表水回補地下水后,停留的時間不低于6個月。
結語
地表水回補地下水,是一種可靠的存儲與保護水資源方法,目前在世界范圍內已普遍應用。但地表水中含有的鹽分、氮素、重金屬、有機物等殘留的有害物質,增加了地下水質的污染風險,威脅到人們的身體健康。因此,國家有關部門,應完善地表水回補地下水的相P水質標準,保障地下水的水質安全。
1.前言
水是人類生存環境中的重要組成部分,以氣、液、固三種狀態而存在,遍布于海洋,地面的江河湖泊,地下淺層和深層的水,高山積雪與寒冷地區的冰雪、大氣中的水蒸氣等等之中。水在自然界循環中形成海洋、河流、湖泊、地下水層等天然水體。同時,在自然界循環中,幾乎每個環節都有雜質混入,使水質發生變化,形成不同水質的水。人類社會為了滿足生活和生產的需要,從天然水體中取用大量水作為生活用水和生產用水,在使用過程中隨時都有雜質混入,使水受到不同程度的污染,變成了相應的生活污水和工業廢水,排入到天然水體,構成了水的社會循環。
2.地下水污染源分析
按照污染物產生的行業類型,可以將地下水污染源分為工業污染源、農業污染源、生活污染源和自然污染源。
2.1工業污染源
工業污染源主要是指工業“三廢”(廢水、廢氣、廢渣)。工業廢水如電鍍廢水、酸洗廢水、輕工業廢水(如紡織印染廢水)、冶煉工業廢水、石油化工有機廢水等有毒有害廢水,若直接流入或滲人地下水體,都是導致地下水化學污染的主要原因。工業廢氣如SO、HS、CO、CO、氮氧化物等隨降雨落到地面,通過地表徑流下滲對地下水造成二次污染。工業廢渣如高爐礦渣、鋼渣、粉煤灰、硫鐵渣、電石渣、赤泥、洗煤泥、硅鐵渣、選礦場尾礦、污水處理廠的污泥等,由于露天堆放或者地下填埋防滲防漏措施不合理,風雨淋濾后其中的有毒有害物質直接或間接污染地下水。
2.2農業污染源
農業污染源主要包括剩余農藥、化肥以及不合理的污水灌溉。中國農業面源污染日趨嚴重,據不完全統計,中國有機氯農藥年施用量為86.23×10t,有機磷農藥24.26×10t,平均施用強度10.8kg/hm。灌水與降水等淋溶作用造成地下水大面積農藥與化肥污染。另外,中國有污水灌溉農田近133×10hm,農灌污水大部分未經處理,約有70%~80%的污水不符合農灌水質要求。每年由于污水灌溉滲漏的大量污水,直接造成污染地下水,使污灌區75%左右的地下水遭受污染。
2.3生活污染源
生活污染源主要是生活垃圾和生活污水。一方面,目前生活垃圾主要采取填埋的方式,隨著日曬雨淋及地表徑流的沖刷,其溶出物會慢慢滲入地下,污染地下水;另一方面,生活污水不能有效處置后排放,特別是廣大農村地區,生活污水有的直接排入附近水體,有的通過化糞池直接滲漏,對地表水和地下水均產生影響。
2.4自然污染源
在有些地區,由于特殊的自然環境與地質環境,地下水天然背景不良,有毒有害成分超標。根據中國地質環境監測院調查統計,中國部分地區分布有高砷水、高氟水、低碘水等。
3.解決方法和技術
(一)物理法
1.屏蔽法。是在地下建立各種物理屏障,將受污染水體圈閉起來,以防止污染物進一步擴散蔓延。常用的灰漿帷幕法是用壓力向地下灌注灰漿,在受污染水體周圍形成一道帷幕,從而將受污染水體圈閉起來。其他的物理屏障法還有泥漿阻水墻、振動樁阻水墻、塊狀置換、膜和合成材料帷幕圈閉法等。適合在地下水初期用作一種臨時性的控制方法。
2.被動收集法。是在地下水流的下游挖一條足夠深的溝道,在溝內布置收集系統,將水面漂浮的污染物質收集起來,或將受污染地下水收集起來以便處理的一種方法。在處理輕質污染物(如油類等)時比較有效。
(二)水動力控制法
水動力控制法是利用井群系統通過抽水或向含水層注水,人為地區別地下水的水力梯度,從而將受污染水體與清潔水體分隔開來。根據井群系統布置方式的不同,水力控制法又可分為上游分水嶺法和下游分水嶺法。水動力法不能保證從地下環境中完全、永久地去除污染物,被用作一種臨時性的控制方法,一般在地下水污染治理的初期用于防止污染物的蔓延。
(三)抽出一處理法
抽出一處理法是最早使用、應用最廣的經典方法,根據污染物類型和處理費用分為物理法、化學法和生物法三類。在受污染地下水的處理中,井群系統的建立是關鍵,井群系統要控制整個受污染水體的流動。處理地下水的去向主要有兩個,一是直接使用,另一個則是多用于回灌。后者為主要去向,用于回灌多一些的原因是回灌一方面可以稀釋受污染水體,沖洗含水層;另一方面可以加速地下水的循環流動,從而縮短地下水的修復時間。此方法能去除有機污染物中的輕非水相液體,而對重非水相液體的治理效果甚微。此外,地下水系統的復雜性和污染物在地下的復雜行為常常干擾此方法的有效性。
(四)原位處理法
1.加藥法。通過井群系統向受污染水體灌注藥劑,如灌注中和劑以中和酸性或堿性滲濾液,添加氧化劑降解有機物或使無機物形成沉淀等。
2.滲透性處理床。適用于較薄、較淺含水層,一般用于滲濾液的無害化處理。在污染羽流的下游挖一條溝,該溝挖至含水層底部基巖層或不透水黏土層,然后在溝內填充能與污染物反應的透水性介質,受污染地下水流人溝內后與該介質發生反應,生成無害化產物或沉淀物而被去除。
3.土壤改性法。利用土壤中的黏土層,通過注射井在原位注入表面活性劑及有機改性物質,使土壤中的黏土轉變為有機黏土。經改性后形成的有機黏土能有效地吸附地下水中的有機污染。
4.沖洗法。對于有機烴類污染,可用空氣沖洗,即將空氣注入到受污染區域底部,空氣在上升過程中,污染物中的揮發性組份會隨空氣在上升過程中,污染物的揮發性組份隨空氣一起溢出,再用集氣系統進行收集處理。
5.生物處理法。原位生物修復的原理實際上是自然生物降解過程的人工強化,它是通過采取人為措施,包括添加氧和營養物等刺激原生微生物的生長,從而強化污染物的自然生物降解過程。另外,強化措施還可以從微生物的角度人手。在地表設施中對微生物進行選擇性的培養,然后通過注射井注入到受污染區域。一般情況下,原位生物修復要與井群系統配合進行,即通過抽水機與注水井的配合,以加速地下水的流動及氧和營養物的擴散,從而縮短處理時間。
4.結束語
綜上所述,目前地下水污染形勢嚴峻,地下水污染防治工作迫在眉睫。各級政府和有關部門,應高度重視,加大地下污染監管和治理力度,發動全社會參與,確保地下水資源的可持續利用。
參考文獻
1前言
水是人類生存環境中的重要組成部分, 以氣、液、固三種狀態而存在,遍布于海洋,地面的江河湖泊,地下淺層和深層的水,高山積雪與寒冷地區的冰雪、大氣中的水蒸氣等等之中。水在自然界循環中形成海洋、河流、湖泊、地下水層等天然水體。同時,在自然界循環中,幾乎每個環節都有雜質混入,使水質發生變化,形成不同水質的水。人類社會為了滿足生活和生產的需要,從天然水體中取用大量水作為生活用水和生產用水,在使用過程中隨時都有雜質混入,使水受到不同程度的污染,變成了相應的生活污水和工業廢水,排入到天然水體,構成了水的社會循環。
2 地下水污染源分析
按照污染物產生的行業類型,可以將地下水污染源分為工業污染源、農業污染源、生活污染源和自然污染源 。
2.1 工業污染源
工業污染源主要是指工業“三廢”(廢水、廢氣、廢渣)。工業廢水如電鍍廢水、酸洗廢水、輕工業廢水(如紡織印染廢水)、冶煉工業廢水、石油化工有機廢水等有毒有害廢水,若直接流入或滲人地下水體,都是導致地下水化學污染的主要原因。工業廢氣如SO 、H S、CO、CO 、氮氧化物等隨降雨落到地面,通過地表徑流下滲對地下水造成二次污染。工業廢渣如高爐礦渣、鋼渣、粉煤灰、硫鐵渣、電石渣、赤泥、洗煤泥、硅鐵渣、選礦場尾礦、污水處理廠的污泥等,由于露天堆放或者地下填埋防滲防漏措施不合理,風雨淋濾后其中的有毒有害物質直接或間接污染地下水。
2.2 農業污染源
農業污染源主要包括剩余農藥、化肥以及不合理的污水灌溉。中國農業面源污染日趨嚴重,據不完全統計,中國有機氯農藥年施用量為86.23×10 t,有機磷農藥24.26×10 t,平均施用強度10.8 kg/hm 。灌水與降水等淋溶作用造成地下水大面積農藥與化肥污染。另外,中國有污水灌溉農田近133×10 hm ,農灌污水大部分未經處理,約有70% ~80% 的污水不符合農灌水質要求。每年由于污水灌溉滲漏的大量污水,直接造成污染地下水,使污灌區75%左右的地下水遭受污染 。
2.3 生活污染源
生活污染源主要是生活垃圾和生活污水。一方面,目前生活垃圾主要采取填埋的方式,隨著日曬雨淋及地表徑流的沖刷,其溶出物會慢慢滲入地下,污染地下水;另一方面,生活污水不能有效處置后排放,特別是廣大農村地區,生活污水有的直接排入附近水體,有的通過化糞池直接滲漏,對地表水和地下水均產生影響。
2.4 自然污染源
在有些地區,由于特殊的自然環境與地質環境,地下水天然背景不良,有毒有害成分超標。根據中國地質環境監測院調查統計,中國部分地區分布有高砷水、高氟水、低碘水等。
3 解決方法和技術
(一)物理法
1.屏蔽法
是在地下建立各種物理屏障,將受污染水體圈閉起來,以防止污染物進一步擴散蔓延。常用的灰漿帷幕法是用壓力向地下灌注灰漿,在受污染水體周圍形成一道帷幕,從而將受污染水體圈閉起來。其他的物理屏障法還有泥漿阻水墻、振動樁阻水墻、塊狀置換、膜和合成材料帷幕圈閉法等。適合在地下水初期用作一種臨時性的控制方法。
2.被動收集法
是在地下水流的下游挖一條足夠深的溝道,在溝內布置收集系統,將水面漂浮的污染物質收集起來,或將受污染地下水收集起來以便處理的一種方法。在處理輕質污染物(如油類等)時比較有效。
(二)水動力控制法
水動力控制法是利用井群系統通過抽水或向含水層注水,人為地區別地下水的水力梯度,從而將受污染水體與清潔水體分隔開來。根據井群系統布置方式的不同,水力控制法又可分為上游分水嶺法和下游分水嶺法。水動力法不能保證從地下環境中完全、永久地去除污染物,被用作一種臨時性的控制方法,一般在地下水污染治理的初期用于防止污染物的蔓延。
(三)抽出一處理法
抽出一處理法是最早使用、應用最廣的經典方法,根據污染物類型和處理費用分為物理法、化學法和生物法三類。在受污染地下水的處理中,井群系統的建立是關鍵,井群系統要控制整個受污染水體的流動。處理地下水的去向主要有兩個,一是直接使用,另一個則是多用于回灌。后者為主要去向,用于回灌多一些的原因是回灌一方面可以稀釋受污染水體,沖洗含水層;另一方面可以加速地下水的循環流動,從而縮短地下水的修復時間。此方法能去除有機污染物中的輕非水相液體,而對重非水相液體的治理效果甚微。此外,地下水系統的復雜性和污染物在地下的復雜行為常常干擾此方法的有效性。
(四)原位處理法
1.加藥法
通過井群系統向受污染水體灌注藥劑,如灌注中和劑以中和酸性或堿性滲濾液,添加氧化劑降解有機物或使無機物形成沉淀等。
2.滲透性處理床
適用于較薄、較淺含水層,一般用于滲濾液的無害化處理。在污染羽流的下游挖一條溝,該溝挖至含水層底部基巖層或不透水黏土層,然后在溝內填充能與污染物反應的透水性介質,受污染地下水流人溝內后與該介質發生反應,生成無害化產物或沉淀物而被去除。
3.土壤改性法
利用土壤中的黏土層,通過注射井在原位注入表面活性劑及有機改性物質,使土壤中的黏土轉變為有機黏土。經改性后形成的有機黏土能有效地吸附地下水中的有機污染。
4.沖洗法
對于有機烴類污染,可用空氣沖洗,即將空氣注入到受污染區域底部,空氣在上升過程中,污染物中的揮發性組份會隨空氣在上升過程中,污染物的揮發性組份隨空氣一起溢出,再用集氣系統進行收集處理。
5.生物處理法
原位生物修復的原理實際上是自然生物降解過程的人工強化,它是通過采取人為措施,包括添加氧和營養物等刺激原生微生物的生長,從而強化污染物的自然生物降解過程。另外,強化措施還可以從微生物的角度人手。在地表設施中對微生物進行選擇性的培養,然后通過注射井注入到受污染區域。一般情況下,原位生物修復要與井群系統配合進行,即通過抽水機與注水井的配合,以加速地下水的流動及氧和營養物的擴散,從而縮短處理時間。
4 結束語
綜上所述,目前地下水污染形勢嚴峻,地下水污染防治工作迫在眉睫。各級政府和有關部門,應高度重視,加大地下污染監管和治理力度,發動全社會參與,確保地下水資源的可持續利用。
參考文獻
引言
地下水資源是寶貴的,地下水是循環的系統,也是我國的主要供水源之一。但從目前的情況來看,我國地下水資源正在面臨著嚴峻的考驗,越來越多的污染物正在侵蝕著我國地下水資源。尤其是對于部分一線城市而言,城市化和工業化廢水已經嚴重地阻礙了我國地下水的運用。有些工業地區將生產中所產生的廢水直接排出,并沒有經過任何處理,這樣就會對土壤和地下水造成很大的危害。久而久之,據有關部門研究結果顯示,我國地下水污染程度正在逐年加劇,越來越多的城市污染和地下水污染侵蝕著我國的環境資源,如果不對其做出正確的處理,將會嚴重地影響我國未來環境的發展和建設[1]。下面筆者將會針對區域地下水污染風險評價方法等內容進行具體的研究和論述。
1. 方法的構建
1.1 地下水污染風險影響因素分析
影響區域地下水污染風險的因素有很多,我國地域遼闊,很多一線城市和二線城市中的工業化發展較為迅猛。在發展工業的同時,人們卻忽視了地下水污染風險的管理。在環境風險評價中,從評價范圍劃歸等級,區域地下水污染風險評價屬于系統風險評價。影響地下水污染的因素有很多,其中環境因素是最為主要的一個因素。在實際的生活中,地下水污染特殊脆弱性、區域污染源特性評價和區域污染物健康風險評價等,這些都是區域污染風險評價方法中的主要內容,只有清楚地意識到地下水污染風險影響因素的多樣性,才會更好地對其制定具體的解決措施。由此可見,地下水污染風險影響因素是多種多樣的,只有不斷地完善現有的地下水污染風險管理文件,才會在未來的發展中為我國區域地下水的評價方法給予可靠的保障。
1.2 多因素耦合綜合評價方法
多因素耦合評價法在對待地下水污染風險評價的時候,往往不考慮包氣帶中的水平擴散。在對地下水污染進行管理的時候,主要分析地下水污染過程及其對人群健康風險的影響。在運用多因素耦合方法的時候,需要對污染源進行具體的分析,經過健康風險和區域污染風險的分析,可以更加清楚的意識到區域地下水污染的情況,進而有助于相關部門作出正確的處理措施。在實際的管理中,有關部門可以建立空間圖層,經過圖層之間的疊加,進而更加清楚地表征區域地下水污染存在的風險[2]。
1.3 評價步驟
1.3.1 區域地下水脆弱性評價
區域地下水脆弱性主要是指地下水在自然狀態下能夠遭受外界影響的程度。在實際的地下水污染風險評價研究中,人們經常運用DRASTIC指標法對其進行評價。在這些指標中,一般會包括地下水埋深、凈補水量、含水層介質、土壤介質、地形、非飽和帶的影響等,這些都是在對區域地下水污染風險評價中需要考慮的因素,只有清楚地意識到區域地下水風險評價的重要性,才會更好地實現我國環境保護的長期發展。在實際的工作中,區域地下水脆弱性評價是人們所關注的主要內容,只有從根本上意識到區域地下水脆弱性評價的重要,才會加強對這方面的管理,進而為推動區域地下水污染風險評價的長期發展奠定堅實的基礎。
1.3.2 區域污染源特性評價
在對區域地下水污染風險評價的過程中,需要對特征污染物進行細致的分析和考慮,根據遷移性、毒性、講解能力,并結合我國水中優先控制污染物黑名單和美國EPA重點控制的水環境污染物名單對其進行篩選。這樣能夠將區域污染物中的一些不利因素篩選出來,進而對其進行恰當的處理和評價。對于我國而言,區域污染源的特性評價會涉及很多因素,在實際的工作中一定要從根本上意識到污染物的種類和污染源,這樣才會對區域地下水的風險評價方法進行正確的處理,為實現我國地下水污染環境的長期發展奠定堅實的基礎[3]。
1.3.3 區域特征污染物健康風險評價
在對污染物進行健康風險評價的時候,通常會運用US EPA,運用其推薦的健康風險評價模型能夠更加清楚地意識到區域特征污染物健康風險評價的主要內容。進而為污染物的健康風險評價提供有力的保障。對于健康風險評價而言,在自然環境中,區域污染物健康風險評價指標不僅僅與區域特征有著密切的內在聯系,還與健康風險評價模型公式有著一定的聯系,只有從根本上意識到區域特征污染物健康風險評價的重要性,才會更好地促進我國區域地下水風險評價方法的建設和發展。
2. 存在的問題
2.1 地下水污染風險的內涵和評價的理論基礎有待進一步探討
從目前的情況來看,我國地下水污染風險的內涵和評價體系還有待進一步完善。我國有關學者在研究地下水脆弱性的時候,并沒有從根本上意識到地下水污染風險評價方法的主要內容,而是具有針對性地對其水層進行了細致的分析。我國有些地區的水污染風險并沒有受到人們的重視,而是在實際的生活和地下水功能價值評價研究中被人們所忽視,筆者認為這種錯誤的研究方式將會嚴重地阻礙我國區域地下水污染風險評價的建設和發展[4]。
2.2 評價結果主觀性較強,缺少驗證
我國區域地下水污染風險評價方法,在實際的評價中存在著評價結果主觀性強,缺少驗證等問題,這將會嚴重地阻礙我國區域地下水污染風險評價的發展和建設。對于我國而言,如何對評價方法進行深入地研究和運用是非常重要的。社會在進步,科學技術在發展,只有不斷地運用現代化的技術對其進行風險評價和管理,才會更好的實現全方位的發展。在對區域地下水污染進行風險評價的過程中,一定要全方位、多角度地對其進行研究,采用定性與定量相結合的方法,這樣才會使評價結果更加具有客觀性和合理性,能夠符合我國現代化的發展狀況[5]。
2.3 數據儲備較弱,尚未建立技術性文件
二十一世紀是一個多元化的信息化時代,只有清楚的意識地到區域地下水污染數據儲備的重要性,才會更好的推動我國未來經濟的建設和發展,從目前的情況來看,我國很多地區的區域地下水仍然存在著數據不準確,資料管理不科學的情況,這樣將會嚴重的阻礙我國地下水污染的發展和建設。所以筆者建議在未來的發展中,我國有關部門應該對地下水區域污染風險評價方法進行正確的管理和研究,只有不斷地完善我國現有的區域地下水建設,才會更好地推動我國污染風險評價的長期發展。以便于協助和監督環境風險評價工作更好的開展。由此可見在區域地下水污染風險評價方法中,對數據進行儲存是非常重要的。只有這樣才會更好地保證區域地下水文件的完整性,為我國環境保護的未來發展提供便利的條件。
3. 區域地下水污染風險評價的未來發展
從目前的情況來看,我國區域地下水在污染風險評價方面仍然存在著一些問題,為了更好地實現我國區域地下水的全方位發展,就應該從根本上落實區域地下水污染風險評價體系。在設置具體評價體系的時候,需要從多方位進行考慮。只有清楚的意識到區域地下水污染風險評價的重要性,才會更好地實現創新式的建設與發展,為我國未來環境保護的發展奠定堅實的基礎。實際上現如今我國區域地下水的管理和保護就已經受到了有關部門的重視,越來越多的人們開始關注區域地下水的處理過程和風險評價細節,這就可以清楚地意識到區域地下水風險評價方法的重要性,為實現我國未來水環境的長期發展奠定堅實的保障基礎。
結束語
綜上所述,筆者簡單地論述了我國區域地下水污染風險評價方法研究等內容。通過分析可以發現,我國區域地下水正在面臨著嚴峻的考驗,很多地區的地下水并沒有受到有關部門的重視,這將會嚴重的阻礙我國未來經濟的建設和發展,所以筆者認為只有現代開始逐漸的加強我地下水污染風險評價方法,技術指南等技術文件,才會更好地推動我國未來區域地下水的建設和發展,為實現區域地下水的長期發展奠定堅實的基礎。
參考文獻:
[1] 楊艷,于云江,王宗慶,李鼎龍,孫宏偉.區域地下水污染風險評 價方法研究[J].環境科學,2014(09):143―146.
[2] 滕彥國,鄒瑞,蘇小四,王金生.區域地下水環境風險評價技術方 法[J].西部資源研究,2015(07):178―186.
關鍵詞:地下水污染;六價鉻;粉煤灰;鐵屑
地下水作為地球上的淡水資源,具有很高的生態價值和經濟價值。近幾年來,由于我國人口的增長、經濟的發展和城市化進程的加快,地下水資源發生了嚴重的危機,突出表現在城市地下水資源超量開采和污染加劇,其中地下水的重金屬污染的現狀給城市居民生產和生活帶來了巨大危害。我國城市地下水污染日益加劇。據有關部門對118個城市2~7年的連續監測資料,約有64%的城市地下水遭受了嚴重污染,33%的城市地下水受到輕度污染,基本清潔的城市地下水只有3%[1]。
焦作市的地表水貧乏且污染比較嚴重,隨著工農業生產的發展及城市人口增長對水需求量也越來越大。工業“三廢”的大量排放使地下水污染呈擴展趨勢。焦作市環境監測站監測結果表明,焦作市地下水在1996年各項指標均未超標,但已有超標趨勢。在隨后的幾年內,部分污染物已經超標,尤其在工業區,由于企業廢水,廢渣的無組織排放或處理不當,使其中的污染物經過大氣降水或地表水的淋溶作用滲透入地下造成地下水污染,導致部分地區地下水中重金屬嚴重超標[2]。
鉻屬于鐵族元素,是一種有毒的重金屬元素,其毒性對人體及環境產生極大的危害。因此,預防Cr6+對地下水的污染以及處理已經被污染了的地下水,是現階段一個亟待解決的問題,也是本論文討論研究的主要目的和意義。
1處理Cr6+污染地下水的技術綜述
對于已經被Cr6+污染的地下水,目前國內外常采用的治理方法按照治理方式分主要有傳統的抽出處理法和原位修復法。下面對這兩種方法做一個簡單的介紹。
1.1抽出處理法
顧名思義,抽出處理法是通過被污染地下水的下游的抽水機,把已經污染的地下水抽出,通過地面處理設施和方法,將廢水中的污染物去除掉,達到了處理的標準,然后再排入自然界或者直接利用。
目前,國內外對受鉻離子污染地下水的抽出處理法主要有如下幾種:藥劑還原法、離子交換法、活性炭吸附、反滲透法。
1.2原位處理法[3]
原位處理法即可滲透反應格柵。反應格柵法就是在地下水污染源的下游,在隔水層和地面之間的含水層中間,修筑一道一定厚度的可滲透格柵,中間填滿生物或者化學介質,當受到Cr6+污染的地下水滲透流過格柵時,其中的介質和水中的Cr6+反應,生成無害的或者沉淀物質。這樣就解決了Cr6+污染地下水的水質處理問題。
1.3受Cr6+污染的地下水處理方法綜合分析和比較
活性炭吸附法,處理容量大,可去除各種金屬離子和酸根離子。其優點是工藝簡單,操作方便,處理效果好。缺點是再生效率低,使用壽命短,處理費用高,耗酸、耗堿等。而離子交換法,在我國現階段只適用于處理含鉻 (Cr6 +)漂洗廢水,盡管基建費用高,工藝復雜,但可將有毒的六價鉻回收為較純的鉻酸并可直接回鍍槽使用,凈化后的水可回到生產系統重復使用,從而達到綜合利用的目的。因而,這兩種抽出處理方法完全用于受重金屬鉻污染的地下水處理而言不合適。
原位處理法,工程量相對較小,處理過程簡單,持續處理周期比較長。具有很大的發展前途。缺點是:設計要根據當地的地質條件進行,還要考慮地下水運動方面的問題,所選的介質也要根據水質分析及處理結果要求有所限制。
2實驗方法過程以及數據處理
2.1實驗裝置簡
1.水樣;2.可控水速導管;3.玻璃管;4.介質;5.漏斗;6.出水水樣
該實驗模擬污染地下水原位處理的滲透格柵的原理,采用淋濾的方法,將Cr6+濃度達到0.203毫克/升的自配受污染水樣,通過Ф15mm×40cm的玻璃管制成吸附柱;水樣在上端用可控水速的導管引出,以固定的速度流過玻璃管,其內裝質量比為1:1的鐵屑+粉煤灰共5g;水樣在玻璃管中經反應后流出,玻璃管下端用紗布處理。實驗裝置如上圖1
2.2實驗過程技術數據統計及處理
①實驗過程。根據對比設計的研究結果,設計試驗時間為4天。實驗時間從吸附管的下端開始出水計時;開始出水的時刻為7月13日的中午12:05分,然后每隔4個小時取一次水樣,保存在事先準備好的干凈的水瓶中,貼好標簽及日期。試驗中所得的數據主要包括出水的體積,水樣的PH值 ,Cr6+的濃度(在實驗中表現為水樣在分光光度計540μm下的分光光度),在最后的一天時間內,由于出水速度變得比較慢,因此把取水樣的間隔時間改為了8小時。
②數據處理。首先測量每次經過處理的出水的體積,并且作出體積隨時間變化圖(見圖2),然后利用pH計測出每個出水水樣的PH值,并做出pH值隨時間變化圖(見圖3),最后對每個出水水樣,根據分光光度法繪制標準曲線,先作出標準曲線,然后分析計算出水樣的Cr6+濃度,可得圖4。
3試驗結果分析及存在問題
3.1結果分析
分析以上數據及圖表,本次試驗的結果可以表明:
在實驗剛出水階段,由于介質中的間隙比較大,水流速度較快,出水水樣中的Cr6+濃度也比較大,達到了0.038mg/L,隨后,Cr6+的濃度逐漸降低,但是可以看到,其濃度變化并不穩定,始終沒有達到超標的0.05mg/L,而且在隨后的4天時間內,一直沒有出現有規律的變化情況。
通過PH值隨時變化圖可以看到,本試驗的出水水樣的PH值隨著時間的變化有著很明顯的變化,從剛開始12.04逐漸遞減到了7.7左右,然后趨向與穩定。
而出水水樣的體積變化規律及結果是,在剛開始的時候出水量大一些,而后逐漸的減少,最后趨于一個穩定的體積范圍。本次試驗共配制水樣5L。實驗用水1171ml。
3.2試驗結論
地下水原位處理法的處理裝置應該考慮,流經滲透處理隔篩后的出水量,也就是地下水滲流速度,以及鉻、pH值的處理后數據。根據實驗數據以及分析,可以看出此次實驗結果比較理想。根據《地下水質量標準》GB/T14848-93,經過模擬實驗后,可以看出地下水處理后pH值在8.0以下,符合Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類地下水標準(標準范圍6.5~8.5)。
鉻離子濃度在處理階段的最初36小時,處理效果呈顯著下降趨勢,隨后出現反彈,隨著時間推移,鉻離子濃度的下降和反彈沒有固定規律,但是,總體來說鉻離子的濃度完全低于0.05mg/L,符合Ⅲ類地下水標準,適用于集中式生活飲用水水源。
針對Cr6+濃度處理下降幅度平緩且有回復的原因,認為有以下一些方面的問題:
①試驗期間實驗室中的溫度變化范圍比較大,這也會對實驗造成一定的影響。②在用分光光度法測定Cr6+的濃度的時候,所用的顯色劑二苯碳酰二肼溶液不是當天配制,這樣可能對測定水樣的分光度造成影響。③由于在最后進行的測定實驗中,所要加入的藥品的量都比較小;小小的誤差就有可能造成實驗結果的偏差。
參考文獻