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地下水治理范文1
【关键词】降水设计;地下水;突涌
1.工程概况
本工程为市重点工程项目,基坑开挖深度7.60m,在地下室工程施工过程中,于基坑北半部西侧出现地下水突涌现象,涌水量较大,基坑底部“沸腾”翻着水花,且涌水面积不断扩大,导致基坑积水过多,无法继续施工,施工单位被迫局部进行回填压水。
2.场地工程地质及水文地质条件
2.1工程地质条件
根据岩土工程勘察报告中的岩土条件如下:
①杂填土:灰褐色,松散,上部含植物根系,碎石、砖块的建筑垃圾构成。②粉质粘土:灰黄色-棕黄色,可塑,局部软塑。③粉土:灰黄色-褐黄色,饱和,中密状态。④粉质粘土:黄褐色,硬塑。⑤粉细砂:黄褐色,饱和,密实状。
2.2水文地质条件
场地地下水主要赋存与第3层粉土中,类型为孔隙微承压水。承压水头2.00-3.00m,稳定水位埋深为3.60-3.80m。基坑平行于龙凤新河且最小水平距离29.35m。基坑范围内的地下水接受补给源补给,补给量较大。
3.基坑地下水突涌分析
利用水文地质学和工程地质学原理,通过对上述两图的分析如下:
基坑降水影响范围内,地下空间分布有两层地下水,一层是粉土中的水,另一层是粉细砂中的水。基坑支护的方案中没有认识到第一层水的存在,所以将降水目标放在深部的砂层,而导致突涌发生的主要原因就是第一层水。
第一层水与龙凤新河水系相连,水力关系甚为密切。龙凤新河水面标高高于基坑底部,形成水头压差。加之该层水系厚度不大但呈片状分布,原布置的降水井间距过大对其产生的影响很小。基坑一旦开挖形成后,该层水就会渗透至基坑内,加上龙凤新河的丰富补给源和水力压差,促使水流合并,流速增加,迅速打通并扩大粉土层内的水系排泄通道。基坑地下水突涌随即发生。
还有一个原因,就是模型中的第四层粉质粘土,根据我院勘察资料统计分析,从亳州市区的土层分布情况来看,在这个标高的土层是粉土与粉质粘土互层,以粉土为主,空间产状很复杂。所以说,本基坑地下水突涌的发生,不排除两层水系合力的作用。
4.基坑地下水突涌治理设计
通过上述模型分析,我们及时的提供两套地下水突涌治理设计方案。分述如下:
4.1 高压旋喷桩截水帷幕设计
在基坑西侧壁之外10.00m处布置单排直径600mm旋喷桩311根做截水帷幕,桩间距0.40m,搭接长度0.20m。见下图:
有效桩长的确定根据勘察报告中的剖面图并按现行国家有关规范要求进行计算:
桩长计算结果为17.00m。
根据岩土条件,施工工艺采用双重管。相关技术参数见下表:
4.2 轻型井点与管井组合截水设计
布置直径0.60m,降水井17眼,井深25.00m,间距10.00m,设计单井出水量1200m3/d;轻型井点设计深度8.20m,地表预留0.20m,有效井深8.00m,穿过第三层粉土层,井间距1.00m,采用直径50mmPVC管材。按线状总长度分3个工作组。
通过轻型井点与管井组合降水设计计算结果来看,轻型井点可以有效截流第三层粉土中的水,控制基坑地下水突涌;管井对下部粉细砂层中的水位降深也很容易满足施工要求。
地下水治理范文2
1.1微量成分
铜、锌、铅、铬的特点是除铜外,其它检出率皆超过50%,检出率较高;但除11号点下邪村(参见图1)铅检出超标(国家饮用水标准,下同)外,其它皆未超标(表l),整个市区所取样点没有检出汞和镐。
酚的检出率较低,但超标率较高达24%。其检出最高值为0.29mg/l(赖山新河纸厂),超标1朽倍。氰普遍检出,但含量一般在标准的一、二个数量级以下。调查中发现,一些距工业区甚远的地区水井中酚、氰含量较高(潘集西北部农村),表明其不完全来自工业污染,很可能是长期引用水灌溉日渐累积造成的。区内化学耗氧量最高达9.smg/1,超标近4倍,反映出局部有机污染较重。
1.2常蟹组分
(l)硬度和硫化度75个水样点统计表明,矿化度最大值为1.859/1,超标率为6.6肠;硬度最大值为49.7H“,超标率为8%。两者超标率相当,且分布规律一致,于区内形成了较为稳定的分布面积(图1)。
(2)州值统计表明,1987年市区浅层地下水PH平均值为7.578,其中淮河以南为7.567,淮河以北为7.619;1990年PH平均值为7.171,其中淮河以南为7.129,淮河以北为7.340。可见,pH值变化呈下降趋势,下降速率淮河以南大于淮河以北。由此可见市区地下水污染源大多属酸性。1982年市区曾测得弱酸性酸雨说明地下水从补给源开始已遭到了酸的污染。
(3)三氮三氮含量较低。硝酸根含量最高为14.97mg/1,远低于45mg/1.但NH+及NO3-离子普遍检出,且局部超标,进一步说明了区内存在有机污染。
1.3地下水化学类型
市区地下水化学类型较为复杂。按舒氏分类法有11种类型,其中多数是以HCO3为主要阴离子类型(图2).局部地带如位于山前地带的山王镇工农村3号点,HCO3却降为次要阴离子,而Cl一成了主要阴离子,显然是污染所致。
上述可见,市区浅层地下水微量成分含量表明,个别点或局部地段已严重超标;常量组分大都具明显的异常表现。浅层地下水污染已具一定规模,局部已相当严重。
2浅层地下水污染现状评价
2.1评价方法及原理
地下水质量评价方法很多,在评价模式、评价标准和质量分级等方面都存在不同的认识。本文在认真分析了区域地下水污染特征的基础上,采用了模糊集理论与综合水质指数相结合的评价方法。
(1)模糊集理论法首先建立各评价参数相对于不同水质级别的隶属函数关系,构成模糊矩阵,并对诸评价参数配以适当权重,通过复合运算,求出不同水质级别的隶属度,然后根据隶属度大小确定水质级别。
(2)综合水质指数法该法是通过计算出每个监测点单个指标的污染指数和权重大小,考虑多个指标复合而得到综合水质指数(PI),然后据水质分指数的检出和超标情况确定PI的分级界线来进行评价的。
2.2参数及地下水分级
淮南市城市特点,决定了市区浅层地下水污染是以工业、煤矿生产影响为主,兼有农业生产、居民生活等方面因素共同作用造成的。考虑区内所取的分布较为均匀的97个水样点所检的37个水化学成分的检出及超标情况,选取了酚、氰、氟、COD、三氮、氯、硬度、矿化度等8个评价参数。
分级考虑的基本原则是地下水饮用卫生标准和区域本底浓度。通常国家饮水标准考虑了各指标对人体健康危害的限量,是正常生理活动的卫生标准,只要参数含量接近或超过饮水准,便可认为地下水已明显受到污染,并以此作为三级水。而把区域本底浓度作为地下水开始受到污染的起始浓度(据区域检测数据计算)确定为一级水标准。据此限制条件并参照前人评价标准,把本区浅层地下水水质分为5个级别(见表2)。
2.3权重的选取
权重选取的合理性,直接关系到评价结果的准确性。本文采用国家饮水标准与主观分析判断相结合的方法。一方面,根据水质指数Ci/Si(Ci为实测值,Si为国家饮水标准)的大小确定权重。Ci/Si大权重亦大,反之就小。因为国家饮水标准已考虑了各参数对人体健康的危害限量,含有一定的权重因素,另一方面,考虑各参数本身地球化学特性及对环境的危害程度,人为地对各参数赋予权重大小。考虑上述两方面因素将所得的两种权重(ai.bi)进行代数积并归一化,得到修正后的权重Ai,即
2.4综合评价
(l)模糊集法综合评价是通过复合运算实现的。鉴于本次评价的8项参数主因素控制并非突出的特点,选用了一次型作为隶属函数模型。用Q表示综合评价结果(1x5)阶行模糊矩阵,则Q=A·R。式中A为经归一化得到的一个(lx8)阶行权重模糊矩阵;R为由单个评价因子行矩阵组成的一个(8x5)阶模糊关系矩阵。最后通过复合运算得出综合评价结果.
(2)综合水质指数法综合水质法指数(月)是通过下式计算得到,即
式中俄为评价参数权重(同上),Ii为水质分指数,C为实测值,C0为评价标准值。评价的水质质量分级方法是将水样点的计算值PI依大小顺序排列,列出表格,并写明各水样点的水质分指数,据各样点的乙检出和超标情况确定PI分级界线。据上述原则将该区地下水水质分为5级(表3)并与表1的水质级别相对应。由此可得出每个水样点的综合评价结果
3评价结果分析
3.1两种评价方法比较
(l)两种评价方法所得结果进行比较发现,所得出的水质级别都具有中间多两头少的特点(见表4、表5)。说明评价结果是可信的。
(2)“模法”是一种主因素突出型的评价方法。“模法”评价的分辨率比综合水质指数法高,能较准确地反映客观实际。本次评价按水质指数法没有划出一级水质,不太合理,如69、70号样点(图5),其评价参数水质分指数没有一个超过0.5,指数法定为I级水,显然不合实际。此外水质指数法评价中往往掩盖了较大值的存在,从而使地下水恶化程度降低,造成评价上的错误,如87、33号等样点的评价参数中有两项超标,水质指数法却定为I级水,显然有误,而“模法”定为I级水较为有据。
由于“模法”能较好地处理这类不确定间题,因而本次评价主要采用该法的评价结果。只是在“模法”评价中出现了确定级别较为困难的4个样点时,采用了指数法评价的结果。如80号点(0.45、0.45、0、0、0)、73号点(0.46、0.46、0、0、0)等,考虑到指数法评价出水质级别偏低而上述4个水样均处于I、l级水准,故4个水样点均取l级。
3.2评价结果分析
据综合评价结果(图6),淮南市区浅层地下水水质状况具有如下特点。
(l)在92个评价水样点中,从I至v级皆有分布,其中1级水最少(4个)。说明本区地下水大多出现了程度不同的污染。总体看,I、l级水点居多,占65.2%,W、v级水点较少,占30.4%;从分布面积看,l、,级水点占面积的72.74%,IV、v级水点约占24.5%。可见本地下水大都处轻污染状态,重及严重污染的水分布较为局限,但已具一定比例(表4)。
(2)淮河以北和淮河以南的水质级别统计资料表明,两区域I至v级水皆有分布,但污染程度和规模有明显差别(表6)。淮河以北l、l级水质点27个,占71.79%;重及严重污染点9个,占23.08%。而淮河以南l、皿级水质点32个,占60.38%;N、v级水质点19个,占35.85%。明显淮河南面较北面污染严重。这与南面厂矿企业集中(建有矿井九对,工业企业800多家)、北面厂矿企业少且分散(三对矿井,乡镇企业为主)以农村环境为主的城市功能分区有关。
(3)淮北南质变好该严与此区块长期引用北面的茨淮新河劣质水灌溉有关。靠近淮河因受淮河污水(全市工业企业排放废水的90%以上进入淮河)影响,水质渐差。特别于河道弯曲地带,因地势低洼,水质明显变差。如段湾、祁集两地(图5)。泥河两岸的地下水质受泥河污水影响不甚明显,仅在下游有所反映,可能与该河上游切割不深,下游水位较低河道开阔有关。
(4)淮河以南总体看,受厂矿企业布局的控制,水质分布较北面复杂的多。西部地区为淮南市主要煤炭开采区,建有大小矿井七对,大量工矿企业废水的排放使得该区块浅层地下水不仅污染重而且水质分布复杂。其中西南面山前地带和东南面李一、李二矿附近水质严重污染,前者与寿县化肥厂及淮南矿务局化工厂排污有关,后者与附近矿区的矿井水排放有关。中部地区,从泉山至田家庵一线,主要为机关、学校及居民生活区,地势较高,受污水影响小,水质较好。但在淮河的弯曲地段,如安成镇陆塘村,地势低洼,水质变差。东部地区,出现了水质严重下降的两个区块,一是窑河至大通一线,一是本区东南角。经调查,两者都与长期引用窑河及高塘湖劣质污水灌溉有关,前者还与九龙岗、大通矿(已报废)长期开。
地下水治理范文3
【关键词】地下水污染;水体污染;控制与治理;措施
一、地下水污染的危害
(一)地下水污染直接影响人体的身体健康
地下水受到污染后会直接影响到饮用水的水质,严重时还会危及人体的健康。地下水受到污染后会导致饮用水受到亚酸盐的影响,逐渐引发人体受到癌症的折磨,而婴幼儿引用这类水就会导致出现高铁血蛋白症,危及婴幼儿的生命健康。在地下水受到有机物的污染后就会引发人们出现腹泻、肠道线虫及恶性肿瘤等问题,饮用水受到重金属污染后会导致人体慢性中毒,进而损坏人体的肝、肾的正常功能,不利于人们的身体健康。
(二)地下水污染会造成农业经济损失
地下水污染会直接降低农作物的产量及质量,严重时就会直接造成重大经济损失。地下水作为农业主要的灌溉来源,其在农业灌溉中起着重要的作用,而使用受到污染的地下水进行农作物的灌溉就会直接改变土壤的结构,减少农作物耐寒、耐热及抗病的能力,直接降低农作物的产量及质量,进而造成严重的农业经济损失。
(三)地下水污染会破坏生态平衡
地下水污染会加速生态环境的退化,进而对生态平衡造成破坏,被污染的地下水会经过排给、径流,最终进入河流湖泊,这不仅会对河流湖泊造成二次污染,同时还会威胁到各种生物的生长与繁殖,直接造成生态失去平衡。
二、地下水污染的来源
(一)工业方面
工业在生产过程中会排放大量的废水、废气及废渣,这些“三废”里面大部分含有各种有毒有害的物质,在不经过合理处理的情况下就会直接或者间接的渗入地下水,进而对地下水造成污染,影响地下水的使用。
(二)农业方面
人们在进行农业生产过程中会采用农药、化肥及畜禽粪便对农作物进行养护,这些不会全部被农作物吸收,一部分会残留在土壤内,随着地表径流、降水等会将这些有害物质渗入地下,进而造成地下水的污染,同时,在对农作物进行灌溉时,如果使用的是受到污染的水,那这些水就会直接渗入地下,造成地下水的污染。
(三)生活方面
随着城镇化的发展,生活垃圾与生活污水也在不断地递增,其直接造成了地下水的污染。产生的生活垃圾大部分会采取填埋法,这样就会导致垃圾中的一些污染物通过土壤直接渗入地下,生活污水会随着径流流入河流或是直接渗入地下,这都会对地下水产生严重的污染。
(四)采矿方面
采矿活动污染地下水主要是改变了埋藏条件,在地表水利工程的修建中,地表水流必然会发生改变,这会在很大程度上影响地下水的埋藏状态和均衡。采矿之后产生的尾矿经过雨水淋滤也会对地下水造成污染,矿区中废气的钻孔以及坑道则能够作为污染物质进入通道,而采矿过程中的矿坑水因酸性较高而能够溶解白云石、方解石等,所溶解得到的钙镁离子在融人水中后会导致地下水的硬度上升。
(五)其它方面
除了上述一些地下水污染源外,在进行一些工程建设时也会对地下水造成一定的污染,在进行工程建设时会对地下水的水位、流动方向等产生一定的的影响,造成地下水污染物的大量扩散分解,同时一些自然灾害会引起地壳变化,会将一些污染物带入地下,进而污染到地下水。
三、地下水污染防治在我水体污染控制与治理的措施
(一)增强地下水的保护意识
在对地下水污染防治中,首先应当增强地下水的保护意识,认清地下水资源的重要性,加大对地下水保护的宣传力度,利用报刊、电视宣传或是网络宣传的方式进行大力的宣传,同时可以在一些居民区进行地下水教育与宣传活动,不断加强对地下水保护的宣传力度,进而增强人们对地下水保护的意识,减少对地下水资源的污染。
(二)加强环境执法力度
完善地下水环境保护法律法规体系,构建完善的地下水环境保护制度,明确相关部门的责任,建立起地下水环境保护的综合协调机制,使得地下水与水源的保护工作得到真正落实。加大加强监管力度,依法严格规范污水的排放,做好污废水与粪坑的防渗工作,严禁使用未经处理过的污水进行灌溉,严格执行相关的环境保护法律法规。
(三)加强地下水的水质监测
设立地下水观测专用井,建立地下水动态监测与分析预测服务系统。对重点污染地区进行重点监测,系统掌握区域地表水、地下水水质的污染发展变化及动态特征,同时还要建立地下水污染预警与应急预案,实现对地下水污染信息的实时监控和对地下水污染严重地区的及时预报。
(四)加强地下水污染实用技术的研究
目前常用的地下水污染修复技术有水动力控制修复技术、有机粘土修复技术、电化学动力修复技术、生物修复技术、渗透性反应屏修复技术、抽出处理修复技术等,这些技术可行性较强,但多为理论研究,因此应加强对地下水污染实用技术的研究,并积极推广应用。
(五)加强对地下水污染源的控制
加强对地下水污染源的控制,首先根据地下水污染源进行深入研究与分析,找出主要的污染源,然后再有针对性的进行控制,在对污染源进行控制时可划定地下水污染的治理区、防控区及一般保护区,加大对地下水环境的监管,有效的切除相关的地下水污染源。严格控制工业“三废”的排放,加大对农业养护的监管,合理进行施肥、灌溉,正确处理生活垃圾及生活污水,加大对各类建设的管理,只有加强各个方面的控制,才能真正的控制住地下水污染源。
(六)加大资金投入,切实提高污染防治能力
地下水污染与地表水污染不同,污染物一旦进入到地下含水层,其运移速度将会很缓慢,一经污染将很难消除。因此,各级部门与企业必须加大对地下水污染的预防,应当努力做好排污系统、城市生活垃圾填埋场、城市污水处理厂以及废物销纳场防渗的建设。在农业生产中尽量使用科学的耕作方式和高效的灌溉技术,污水排放单位及机关应当加快改进生产工艺、采用先进技术等措施,在生产过程中彻底消灭“工业三废”的污染。
四、结语
总之,随着城镇化及经济的快速发展,地下水污染情况也越来越严重,其中地下水主要的污染源就是工业、农业及生活着三大方面,一旦地下水受到污染,不仅会影响到生态平衡,造成一定的经济损失,严重的还会威胁人们的身体健康,因此必须加大对地下水污染的防治,加大地下水保护的宣传力度,不断完善相关法律法规,同时加大对地下水污染防治技术的研究,加大对污染源的控制等,从各个方面加强对地下水污染的防治,真正做到对地下水的保护。
参考文献:
[1]陈立萍,车大鹏.浅析地下水污染及其防治措施[J].黑龙江环境通报,2014(04).
地下水治理范文4
近些年,环境风险评价和环境风险管理的概念被提出。欧美国家基本都在走这条路。但是它带来的另外一个问题是政府要出面加强管理。另外,利用地下水分层分布的特点杜绝一部分地下水污染是我国可实施的重要手段。
地下水是我国淡水资源的重要组成部分,占全国水资源总量的1/3。随着人口的增长、经济的发展和城市化进程的加快,地下水资源出现了严重危机,主要表现在地下水的超量开采和污染加剧两个方面。有机污染物地下水资源的“癌细胞”
有关监测数据表明,约有64%的城市地下水受到严重污染,33%的城市地下水受到轻度污染。我国地下水污染范围日益扩大,全国2/3城市地下水水质普遍下降,局部地段水质恶化,300多个城市由于地下水污染造成供水紧张;从地下水中检测出的污染物成分越来越多、越来越复杂,仅京津唐地区地下水中检测出的有机污染物种类就已达百余种之多;而且污染程度和深度也在不断增加,有些地区深层地下水中已有污染物被检出。
在城市,地下水中的有机污染物主要来自垃圾填埋场、加油站、生活污水和工业废水。在农村,农业活动――主要是大量使用化肥――对地下水造成了严重的威胁。我国化肥用量实在到了令人触目惊心的地步,目前我国化肥的生产和使用量已列居全球第一,从上世纪70年代初的百万吨左右快速增加到五千万吨的量级。但是,化肥的实际利用率非常低,它们中未被植物吸收利用的部分会随地表径流进入地表水体或通过渗透进入地下水。
除此之外,由于地下水超采造成的大面积的地下水位漏斗,更加速了浅层受污染的地下水向深层流动。地下水污染已经严重威胁公众健康,加强治理迫在眉睫。
地下水污染防重于治
在日本,针对空气污染、水污染的法律叫“防治法”,而针对土壤污染的叫“对策法”。这是因为他们已经认识到被污染了的土壤和地下水是很难完全被修复的。
美国从1980年起就雄心勃勃地要治理地下水中的有机物污染,但是几十年的实践表明,要完全治理几乎是不可能的,于是,近些年,环境风险评价和环境风险管理的概念被提出。具体来说,某个地方的地下水有污染,在制定污染治理目标的时候,并不需要将所有被污染的地下水都治理干净,而只要保证取用地下水的地方的水质符合饮水标准就可以了。欧美国家基本都在走这条路。但是它带来的另外一个问题是政府要出面加强管理。这个治理目标和方案要有具体污染点的特色,而不是一个普适的标准。如果具体情况(比如土地使用的形态、地下水开采利用的方式等)发生了变化,那么就需要重新进行评价,必要的话,要进行更进一步的治理。要对土地建立更加详细的账本,以前关于土地的账本是不包括环境质量调查结果的,现在有了。咨询公司可以从政府相关部门查到,历史上这块土地做过哪些环境调查,调查的结果是什么?如果发现了有毒有害物质,是什么物质?浓度多少?标准是多少?是否超标?要改变土地的使用形态,必须考虑土地的环境质量。这个地方能不能作为居民生活区用地?如果不能作为生活区建设用地,是否可以作为商业区用地?建商业区不行那可不可以建工厂?……管理措施跟上了,环境标准就可以适当放宽,这也是我国将来的一条出路,以我国目前的经济实力,要完全修复已经被污染了的土壤和地下水是不现实的。
地下水治理范文5
[关键词]地下水;开发利用;环境地质问题;防御对策
中图分类号:P641 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)08-0399-01
地下水是我国水资源的重要组成部分,在我国的北方、西北地区,地表淡水资源相对紧缺,而地下水的开发利用保证了人们日常的生产生活的正常运行。地下水的开发力度在不断地加强,开采量逐年递增,只是为了满足我国社会经济发展的用水需求。但是,在地下水开发利用的过程中,若开采不当、管理不善、缺少保护等原因,都会连带产生一系列的环境地质问题,譬如开采过度破坏平衡关系,造成地下水位下降,地表下沉等,地下水同样面临着污染和浪费等严重问题。鉴于此,合理科学地开采地下水是前提,如果出现环境地质问题,应全面分析并积极采取相关措施进行整治。
一、地下水资源开采现状
我国幅员辽阔,地下水资源较丰富,但是我国东西南北跨度大,地下水源分布不均匀,南方比北方多,东部比西部多,因此,各地开采地下水的程度也不一样,其中以北方的开采利用率最高。事实上,在上个世纪60年代至70年代末,我国进入了大规模的地下水开发利用阶段。随着的召开后,经济快速增长,用水量剧增,到了二十一世纪初年地下水年开采量达到了1091亿立方米,占全年供水量的19.7%。至今,对地下水的开发利用依然是有增无减。众所周知,地下水主要是靠地表水或降水的补给,靠水分蒸发或地下径流等排除,而在某些地区,由于主管人员一味盲目开采,缺乏统一的规划和管理,破坏了地下水原来的补、排平衡,严重的话会引起地面下沉、塌陷等问题。此外,地下水源还可能会受到外界人为的污染,这样一来,严重威胁到了人们的健康。现如今,针对地下水的开发利用,急需寻求科学合理的方法及管理,尽最大可能降低对环境的破坏。
二、地下水开发利用中所产生的环境地质问题
地下水的不当开发利用,会引起各类的环境地质问题,主要概括为以下几点。
(一)导致地下水位下降
何为地下水位,是指地下含水层中水面的高程。那水位下降,毋庸置疑是人们获取地下水的总量远远超过它自身所补给的总量,则非承压含水层中极易出现地下水漏斗的现象,若一个区域内有较多个超量取水的抽水井,那么地下所形成的水漏斗相互交叉叠加,使得水位较之前下降得更为严重,这种供不应求的状态造成了水资源失衡,一方面影响了人们的日常用水需求,另一方面的环境地质问题给人们带来了诸多的不便。
(二)导致地面沉降、塌陷
关于地面沉降,不仅仅只有开采地下水时会出现,在开采其他资源也同样会出现这样的状况。会有这个问题的存在还是因为人们缺乏正确的指导,全然不顾自然界所能承受的极限。地下水的盲目开采会使地表土地结构发生紧缩,地表高低不一,最终导致地面沉降、塌陷。这不是一个突发的地质问题,而是要有一定的过程,若地下水长期处于一种供不应求的状态,整个土地结构就会因地下水的减少而失去应有的支撑,进而会出现严重的地质问题,包括地面开裂,建筑物倒塌,地下各种管道破损等等,它所带来的后果是不堪设想的,严重威胁到了人们的生命财产安全。
(三)导致地下水污染
地下水在不同含水层其水质也不同,若开采的过程中,在没有严格的规划和管理制度下使用不科学的开采方式,很容易使各个含水层的水质相互混合,带来更严重的问题----水污染。另外一个不利方面会改变水原本的动力条件,而潜水层里的水会下渗补充承压水层里的承压水,造成深层压水被污染。
(四)导致土地沙漠化
由于开采过度导致的地下水位下降,其结果只会使干旱地区的土地沙漠化更加严重。原因有如下,当地下水位的持续下降,植物根系所在的周边土壤缺少地下水的补给,再加上干旱地区的降水量又少,使得植物因缺水而逐渐衰亡。而失去植物保护的土地极易出现沙漠化的现象,而且沙漠化的速度呈加快的趋势,沙尘暴这样的恶劣天气频繁出现。
(五)导致生态环境退化
如上文所描述的,因工农业发展的需求所过度开采的地下水致使地下水位呈逐年下降趋势,直接威胁到了地表植物的生存,绿洲面积不断缩小。除此之外,人们在河流的上游修建的大中小水库,使得下游的地表径流减少。这些人为的对自然的干涉、攫取导致生态环境退化的主要因素。河流下游河道断流,造成河谷以及溢出带湿地减少。因河流最后汇入湖泊的水量减少,使得湖水面积在不断地萎缩,其周边的湿地也相应地减少。除此之外,由于农业发展需要则大量引用地下水作为农用灌溉水,加剧了下游地下水浅埋带土壤次生盐渍化,且其程度在不断的加重,一部分农耕地因此无法再被利用。
三、解决环境地质问题的防御对策
(一)科学合理布局开发水资源
在开发利用地下水之前,要注意时空上的布局。在空间上,充分调查,仔细分析地下水资源的分布特点,再对水源井进行合理的地域布局,避免部分地区的水源井过分密集而导致地下水供给不平衡。在时间上,通过利用专业的调度系统,采取科学的水量分配和调度方案,保障地下水资源始终处于合理的状态。
(二)全面规划,提高管理的科学性
以可持续发展思想作为指导,对水资源的开发利用进行全面的规划;强化管理,走法制道路,协调好各地区的用水矛盾,可实施用水许可制度;建立健全的地下水动态监测系统,利用科学手段,做出正确的决策,实施严格管理。
(三)防治结合,保护地下水资源
针对地下水资源开发,要坚持以预防为主,保护优先的原则,合理制定开发方案,防止地下水污染、防止土地盐渍化。与此同时,要彻底查清污染源头,加强污染物的综合治理。特别是垃圾堆放的废弃物,化工企业的废水处理,若处理不当,必会造成地下水的污染。因此,相关部门要认真做好这方面的监测审查工作,保护好地下水的水质。
四、结语
综上所诉,我国的经济发展取得了引以为傲的成就,与此同时,却破坏了人们赖以生存的自然生态环境。人们为追求经济利益的最大化,忽略了自然规则,过多开采地下水,继而产生了极为恶劣的环境问题。在当今社会,资源的开采和环境的保护这一矛盾日益尖锐,人们只有正确意识到自己的行为并加以改正,以可持续发展理念为指导,才能慢慢缓和这类矛盾,才能构建人类与自然和谐共处的社会。
参考文献
[1]陈瑜,龚林.我国地下水开发利用与污染现状[J].河南科技,2014(03):190.
[2]李续续,居马・吐尔逊,伊永强.新疆巴里坤县地下水开发利用及环境地质问题[J].西部探矿工程,2014(12):119-122.
地下水治理范文6
山东能源新矿集团内蒙能源长城五号矿业有限公司山东新泰271200
摘要:煤矿开采深部资源大多存在埋藏深、高水位、构造多、底板奥灰水富水性强等不利于矿井安全开采的诸多因素。如何安全、经济、有效的挖掘珍贵资源是我们遇到的挑战。
关键词 :煤矿开采;深部资源;方案
1 治理实施方案
1.1 通过观测底板奥灰水的水量、水压动态,分析变化趋势,为防排水方案的确定提供技术依据。
1.2 完善和优化排水系统,对目前的涌水实施强排,将水排至最低水位并加以控制。
1.3 确定水害治理方案。按照“防、疏、堵、探、排”有机结合、综合运用的原则,对底板水进行治理。确定施工承压挡水墙,通过墙体的控制作用并利用底板水的自身压力,实现正压排水。这样既可预防再次突水的危害性,又能充分疏水降压,为整个采区的安全开采创造条件,最大限度地提高资源回收率,延长矿井的服务年限,体现出安全效益、社会效益和经济效益的统一。
1.4 观测、分析采区上下部奥灰水位观测孔水位、水量变化,结合采区的构造展布形态,合理划分采区底板水力单元,确定地下径流带,为其它工作面的安全开采提供水文地质依据。
1.5 利用成熟远程可视监控系统,在采区泵房对挡水墙的墙体状态、渗漏水情况、围岩状况以及巷道渗漏水情况实施动态监控,安设自动闸阀,一旦出现大规模漏水,在泵房内即可启动控水闸阀,实现无人职守的排水。
2 治理措施
2.1 利用高密度二维电法勘探手段,查明后组煤底板五灰、六灰和奥灰的富水性以及灰岩之间的水利联系,探明采区内断层的含水和导水性。(图1,图2)
2.2 通过采区观测孔水位、水量变化规律的分析,合理划分采区的底板水文单元和地下水径流带,以此预计采区其它工作面底板水害威胁程度。
2.3 分析采区的地质构造和底板水之间的关联关系,研究断层滞后突水的条件、特征和安全防范措施,为采掘工作面的布置和采取包括留设煤柱、注浆加固薄弱带、疏水降压等措施提供技术依据。
2.4 利用远程信息监控系统、远程排水控制系统对采区底板水情实施动态监控。
2.5 对后组煤的抗张强度进行实际测定,依此为依据,计算并确定挡水墙的位置、墙体加固措施,合理留设火成岩和边界断层安全防水煤柱,该方法理论性强,又具有较强的针对性实用性和可操作性。
3 成果主要内容
3.1 通过底板水的治理,彻底解决底板水害隐患,保证采区储量的安全、合理开采,经济、社会效益巨大。
3.2 实施底板奥灰水害治理技术研究,实现采区的安全开采,延长矿井服务年限,实现可持续发展。
3.3 实施底板奥灰水害治理工程后,每年可以节省排水费,经济效益极其显著。
3.4 开展底板水害的治理技术研究,总结成功经验和遇到的问题为其它下组煤采区甚至是其它矿井解决类似底板水害技术问题进行有益的探索。