地下水污染防控范文
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第1篇
【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）.
第2篇
关键词：矿区；地下水污染；风险控制
中图分类号：TB
文献标识码：A
doi：10.19311/ki.1672-3198.2016.29.143
1 引言
风险控制就是人为地采取各种方法和手段，降低风险事件发生的可能性，或把风险可能造成的损失控制在一定的范围之内，以避免风险事件发生时造成的难以承担的后果。
2 政府风险控制对策
2.1 加大对污染企业的惩处力度
采用法制手段倒逼矿业开发者进行一定程度的污染控制研究是一种传统的对由企业造成的污染的控制措施。近年来，我国经济发展迅速，对造成地下水污染企业的整治力度较小，某些地区甚至出现包庇污染企业的现象。政府部门应牢记“两山论”，切实把为公众提供良好的基本环境质量作为自己的责任，加大对污染企业的惩处力度。
2.2 对地下水水质状况进行严密监测
由矿产开采带来的地下水污染，政府有责任满足民众的知情权，对地下水水质进行实时检测，并向民众公布相关数据。近年以来，媒体对于地下水污染的曝光越来越多，也反映出政府对地下水状况的监控不到位的问题。对于矿产开采区，应针对其开采区域科学布设地下水监控站点，实时检测，并做好向民众公布的工作，PM2.5数据的可以作为最好的例证。
2.3 积极探索地下水污染治理新途径
“谁污染，谁治理”是我国环境治理的基本原则，但除少数大型企业专门设立污染治理部门外，大部分企业并不具备对污染治理研究的能力，政府应积极探索地下水污染治理新途径。政府自身对污染的治理也缺乏专业性，因此，可积极引导建立第三方治理模式，将“谁污染，谁治理”转变为“谁污染，谁买单”，既能降低企业的污染治理成本，又能使污染得到专业性治理。
3 企业风险控制对策
3.1 矿产开采企业要树立起对地下水污染防治的责任心
随着人们对地下水污染问题的关注加深，政府对地下水污染企业惩处力度的加大，企业不能再“有恃无恐”，矿产开采企业要树立起对地下水污染防治的责任心，加大对安全环保部门的资金投入，及时革新防控污染的工艺，采用最新技术防控开采过程中污染物的泄漏。
3.2 企业要加强对生产系统的监控
矿产开采企业要对生产系统实施密切监控，对污染物泄漏的现象及时发现，及时处理。开采企业对现有设备工艺，要严格管理，对于易出现污染物泄漏的薄弱环节要加强监控，对于跑、冒、滴、漏，要加强管理，及时发现并采取措施进行消除或控制，防止地下水污染，取得环境效益。
3.3 企业内部建立起防治地下水污染的责任制
在矿产开采中，对于容易造成污染物泄漏的薄弱单元，要建立起防治地下水污染的责任制，实施专人专管，专人专控。企业领导要从思想上对地下水污染防治重视起来，把该任务与生产工作、安全工作等置于同等地位，对其进行必要的安排、评比、奖惩。
4 社区风险控制对策
4.1 社区要对地下水污染相关知识进行宣传
社区的宣传工作：第一，使民众了解掌握必要的地下水污染的相关知识，提高用水安全意识；第二，排除或降低民众对于地下水污染的恐惧心理，使民众知道地下水污染虽有可怕之处，但并非不可治理；第三，使民众增强维权意识，发现地下水污染的现象，要及时反应，与政府、社区形成联动，及时控制污染。
4.2 社区要对所在区域内地下水污染相关情况进行调查
社区要对所在区域内可能造成地下水污染的状况进行调查，对周边企业生产工艺中存在污染地下水的风险进行掌握，对污染的特征进行研究，建立具有社区特点的关于地下水污染防控的档案资料，方便社区宣传工作，为地下水污染的防控提供帮助。
4.3 社区要担任起地下水污染防治中联络、协调的角色
地下水污染现象一旦发生，社区要积极担任起联络、协调的角色，做好民众意愿的收集和反映的工作，对基本情况进行调查掌握，为政府和企业开展地下水防治工作提供必要的帮助。
5 个人风险控制对策
5.1 增强个人自身对于地下水污染防治的意识
地下水污染的防治需要社会各界的共同参与，不只是政府、企业等要采取相关措施，每个人都要从心里提高对地下水污染防治的意识，无论是政府公职人员，企业工作人员，还是市井百姓，都要补上地下水污染这一“课”，真正使对地下水污染的防治做到全民参与。
5.2 增强个人良好环境享有权利的维护意识
在我国，许多法律都有对保护公民环境权益的相关内容做出规定，如《民法通则》、《环境保护法》等。目前，对于地下水污染，公民仍缺乏维权意识，这也是地下水污染防治效果不理想的原因。为了加强对地下水污染的防控，构建社会各界共同参与的综合防控体系，一定要增强个人良好环境享有权利的维护意识。
参考文献
第3篇
关键词：地下水；污染
《2010年中国水资源公报》提供的资料中，根据763眼地下水监测井的水质监测资料对地下水水质进行分类评价。Ⅰ～Ⅱ类水质监测井占总数的11.8%，Ⅲ类水质监测井占26.2%，Ⅳ～Ⅴ类水质监测井占62.0%。权威公报表明，我国地下水污染问题已经非常严重，最近有网友在微博上爆料，山东潍坊许多化工厂、酒精厂、造纸厂将污水通过高压水井压至1000多米下的水层，污染了地下水。一时间，“地下排污”就成了众矢之的。有关部门对全国118个城市地下水监测数据显示，大约有64%的城市地下水遭到严重污染，33%的城市地下水遭受轻度污染，地下水基本清洁的城市只有3%。
一、地下排污的危害
一是地下水遭到污染后治理困难。地下水被喻为人类的“生命水”。一旦遭受污染，后果极其可怕。常规污染如BOD、氮、磷容易处理，成本也不高。那些难以降解的剧毒致癌物质如PCB、多环芳烃及无法降解的砷和汞等，处理成本高、运输风险大，本应作为剧毒危险物品运送到专门填埋场处理，却被企业悍然排入地下。这就是我国90%的城市地下水污染和湖北地下水砷污染的主因之一。
二是我国目前地下水污染范围非常广，从沿海到边疆，几乎无一幸免。这就势必造成治理难度大。遗憾的是，这一现象似乎并未引起政府和公众足够的重视，地下排污似乎也没有得到有效遏制。这不只是让更多民众生活于危险之中，而且还引发了恶性环境污染事件的发生。2012年春节期间发生的广西龙江河镉污染事件，肇因就是一家企业将污水直接排入地下溶洞。
三是全国地下水污染势头仍在扩大。目前我国地下水污染呈现出由点到面迅速扩大、呈现出由东部向西部推进、由城市向农村蔓延、由局部向全国扩散的趋势。污染物由无机向有机发展，甚至出现无机物有机物并驾齐驱的势头。危害程度日益严重。地下水污染面积迅速扩大，污染程度不断增加。华中师范大学教授戴建业表示：“最近才听说许多地方用工业废水灌溉水稻，在重金属严重污染的土地上种蔬菜，他们自己不吃这些大米和蔬菜，‘丰收’后全部卖到城里赚钱。污染企业污染了农民的土地，农民在污染土地上种庄稼害城里人，我们已经成了一个相互毒害对方的社会。”
二、治理地下水污染的对策
2011年10月28日，中华人民共和国环境保护部以环发〔2011〕128号印发了《全国地下水污染防治规划（2011-2020年）》。地下水污染防治存在的主要问题，一是地下水污染源点多面广，污染防治难度大；二是地下水污染防治基础薄弱，防治能力亟待加强；三是对地下水污染防治的认识有待提高。
首先，治理地下水污染要加大法律法规建设力度。时至今日我们国家尚未制定并颁布控制深井灌注的法律法规。《地质灾害防治条例》虽然涉及深井灌注行为，但没有具体、有针对性的规定，更没有处罚措施。现行的环境质量标准和污染物排放标准主要是针对大气、地表和地下水水体、浅层土壤这三种介质，由于深井灌注是利用第四类环境介质处置污染物，需要对这种新型的处置方式制定新的质量标准。目前，对地质环境保护的监督管理也没有纳入环境保护部的管理职能。因此必须明确部门职责，加大立法力度，通过法律途径保护地下水资源。
其次，要提高保护地下水资源重要性的认识。我国地下水资源地域分布不均。全国地下水资源年平均为8218 亿立方米，全国地下水资源量由东南向西北逐渐降低。随着我国经济社会的快速发展，地下水资源开发利用量呈迅速增长态势，全国655 个城市中，400 多个以地下水为饮用水源，约占城市总数的61%。地下水资源的长期过量开采，导致全国部分区域地下水水位持续下降。
再次，要合理制定地下水资源保护规划，地下水污染问题已经到了必须认真解决的地步，各级党委和政府一定要提高认识，加大力度对恶意污染地下水行为的整治力度，制定中长期治理地下水污染规划，要狠抓地下水污染治理，切实做好关系到子孙后代健康的地下水资源问题。为国民经济可持续发展和人民群众的生命健康做出积极的贡献。
地下水虽属可再生资源，但地下水更新和自净非常缓慢，一旦被污染，所造成的环境与生态破坏，往往长时间难以逆转。
中国目前水资源所面临的形势非常严峻，地表水资源受到了严重污染，特别是在中国城镇地区情况更为严重。现在存在这样的态势――当地经济越发达污染越严重。北方的海河、淮河和辽河，这些地方的城市工业发达、人口密度大，地区污染尤为凸显；在南方太湖流域、巢湖、滇池，也都受到不同程度的污染。“我们在关注GDP增长的时候，实际上在付出非常昂贵的环境成本。”
根据《地下水污染防治规划》，在全国655个城市中，400多个以地下水为饮用水源，约占城市总数的61%；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。在没有新水源的情况下，失去了地下水也就意味着生存受到威胁。
地下水占中国水资源总量的1/3，中国地质调查局专家在国际地下水论坛的发言中提到，全国90%的地下水都遭受了不同程度的污染，其中60%污染严重。
过量使用化肥农药、用城市污水灌溉等，都让土壤受到污染，形成最大的面状污染源，而被污染的河流湖泊会直接渗透到地下水源。相对于浅层地下水，深层地下水质量要优良，这也是很多城市用水的主要来源。但一些地带的隔水层很薄，甚至开了天窗，使已受污染的浅层水进入到深层水。城市污水排放量增加，但处理能力不足，甚至市政管网渗漏，都会造成地下水污染。所以，城市也是污染的源头之一。
中国现有生产使用记录的化学物质4万多种，其中3000余种已列入当前《危险化学品名录》，具有毒害、腐蚀、爆炸、燃烧、助燃等性质。对化学品生产使用企业数量较多、化学品生产使用量较大、地理位置生态环境较为敏感的区域，“十二五”化工行业规划重点发展的区域，风险防控基础设施和监管措施尚需进一步提高的区域，列为重点防控区域。
第4篇
会议确定了“十二五”时期老龄事业发展的重点任务：(一)进一步完善老年社会保障制度。(二)做好老年医疗卫生保健工作。(三)完善家庭养老支持政策。(四)大力发展老龄服务。(五)加快老年活动场所和无障碍设施建设，增加文化、教育和体育健身设施，丰富老年人精神文化生活。(六)完善老龄产业引导和扶持政策，促进老年用品、用具和服务产品开发。(七)加强老龄法制建设和法律服务，加强养老服务行业监管，维护老年人合法权益。
会议听取了2010年全国企业职工基本养老、失业、城镇职工基本医疗、工伤和生育五项社会保险基金决算情况的汇报。会议要求进一步加强社会保险基金管理。一要提高基金预算管理水平。二要完善基金财务会计制度，将社会保险法规范的所有险种纳入管理范围。三要加快信息化建设，推进基金的科学化、精细化管理。推进信息公开，提高透明度。四要进一步提高统筹层次，适当提高保障水平，将基金结余保持在合理规模内。
24日，主持召开国务院常务会议，讨论通过《全国地下水污染防治规划(2011-2020年)》。
会议强调，要本着保护优先、预防为主、防治结合、落实责任、强化监管的原则，制订和实施好《全国地下水污染防治规划》，切实保障地下水环境安全。会议确定了以下工作目标：到2015年，基本掌握地下水污染状况，初步控制地下水污染源，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；到2020年，对典型地下水污染源实现全面监控，重要地下水饮用水水源水质安全得到基本保障，重点地区地下水水质明显改善，地下水环境监管能力全面提高，建成地下水污染防治体系。为此，一要抓紧开展地下水污染状况调查和评估。二要严格地下水饮用水水源保护与环境执法。三要严格控制影响地下水的城镇污染。四要加强重点工业行业地下水环境监管。五要分类控制农业面源对地下水的污染。六要采取有效治理措施，严格防控污染土壤和污水灌溉对地下水的污染。七要有计划地加快推进地下水污染修复。八要建立区域和重点地区地下水环境监测系统，建立专业的地下水环境监测队伍。
会议审议并原则通过《太湖流域管理条例(草案)》。条例草案对建立饮用水安全保障制度，规范流域水资源配置和保护，加强水域岸线保护，强化水污染防治措施和地方人民政府责任，作了明确规定，对各类违法行为规定了严格的法律责任。
为完善公安机关监督机制，提高公安机关依法行政水平，努力建设秉公执法、清正廉明的公安队伍，会议决定对1997年公布施行的《公安机关督察条例》作出修改。
31日，主持召开国务院常务会议，决定扩大中小学教师职称制度改革试点，增加财政投入支持发展学前教育，听取对中央企业监督检查情况的汇报。
会议决定，在近两年山东省潍坊市、吉林省松原市、陕西省宝鸡市进行试点的基础上，再用一年左右时间，在全国部分地市开展深化中小学教师职称制度改革试点。改革的主要内容是：(一)建立统一的中小学教师职称制度，并设置正高级职称。(二)按照注重师德素养、教育教学工作实绩和一线实践经历的要求，完善教师专业技术水平评价标准条件。(三)建立以同行专家评审为基础的业内评价机制，健全工作程序和评审规则，建立评审专家责任制，全面推行评价结果公示制度。(四)实现与事业单位岗位聘用制度有效衔接。
第5篇
保护好地下水资源，直接关系经济社会可持续发展和子孙后代生存安全。因此，必须制定和完善地下水污染防治的法律法规，将地下水污染防治工作纳入各级政府的政绩考核当中，保证让看不见的污染也能有清晰可见的管理责任。
国家《地下水污染防治规划（2011～2020）》出台
2011年10月28日，由国家环保部制定的《地下水污染防治规划（2011～2020）》出台，并在当天与国土部和水利部联合召开新闻会。此举向外界显示了国家在地下水污染防治方面的决心与行动。
《规划》确定的地下水污染防治总体原则为预防为主， 综合防治，突出重点，分类指导。
《规划》提出了八项工作任务，一要抓紧开展地下水污染状况调查和评估，划定地下水污染治理区、防控区和一般保护区。二要严格地下水饮用水水源保护与环境执法，依法取缔饮用水水源保护区内的违法建设项目和排污口，限期治理地下水污染隐患。三要严格控制影响地下水的城镇污染。削减城镇生活污染负荷，推进管网系统改造，提高城镇生活污水处理率和回用率，加强垃圾填埋场建设和治理。四要加强重点工业行业地下水环境监管，防范石油化工行业和地下工程设施、地下勘探、采矿活动污染地下水，控制工业危险废物对地下水的影响。五要分类控制农业面源对地下水的污染。逐步减少使用化肥和农药，在水源保护区内实施退耕还林还草。六要采取有效治理措施，严格防控污染土壤和污水灌溉对地下水的污染。七要有计划地加快推进地下水污染修复。在地下水污染突出区域进行修复试点，开展海水入侵综合防治示范，切断废弃钻井、矿井等污染途径。八要建立区域和重点地区地下水环境监测系统，建立专业的地下水环境监测队伍。地方人民政府要制订年度监测计划。要完善相关法律法规和标准规范体系，努力提升地下水污染防治科技水平。加强宣传教育，鼓励公众参与，增强全社会保护地下水的危机意识和责任感。
加快地下水修复，环保产业多领域发力
加大环境修复产业的发展，加快修复技术的革新是破解地下水危机的有效途径，基于此，专家提出要努力推动环保产业在以下领域的发展：
第一，推动城市污水处理产业的发展。要提高城镇生活污水处理率和回用率，完善污水处理厂及管网的建设，减少污水的排放和渗漏；第二，加强对工业企业污水处理设施的建设与监管。采取企业园区集中治理或者第三方采购治污服务等模式，对污水进行治理；第三，加强垃圾处理设施建设。完善防渗措施，建设雨污分流系统，实现填埋场渗滤液经处理后达标排放；加快综合性危险废物处置中心建设，保证危险废物的无害化处理处置；第四，分类控制农业面源对地下水的污染，尤其要对地下水饮用水水源补给区进行严格监控，通过工程技术、生态补偿等综合措施，在水源补给区内科学合理使用化肥和农药，积极发展生态及有机农业；第五，随着地下水监测体系建设进程的加快，监测检查设备、风险评估等领域也要进入快速发展时期；第六，重金属、有机污染物等复杂的污染成分对地下水作为饮用水源时的处理提出了更高的要求，水厂要加速技术、设备和工艺的升级改造，保障饮用水安全。
我国将建2万多个地下水监测孔
国土资源部副部长汪民在2012年12月召开的国际水文计划亚太地区地下水管理咨询研讨会上透露，中国将在全国建立2万多个国家级地下水监测孔，以实现对重点地区地下水的动态监控。
汪民说，中国政府高度重视地下水资源，组织开展了大量基础研究工作，启动了全国首轮地下水污染调查评价；2012年2月份，了全国地面沉降防治规划；未来几年，中国将建成2万多个国家级地下水监测孔，实现对重点地区地下水的动态监控。
京津地下水资源费征收标准出炉，每立方米4元
2013年1月7日，国家发改委、财政部、水利部等三部委联合发出《关于水资源费征收标准有关问题的通知》，《通知》提出了到“十二五”末，各地区地表水、地下水水资源费平均征收标准的水平，其中，北京和天津地区的征收标准远远高于其他省市，地表水和地下水的水资源费征收标准分别为每立方米1.6元和4元。
《通知》要求，各地严格控制地下水过量开采。同一类型取用水，地下水水资源费征收标准要高于地表水，水资源紧缺地区地下水水资源费征收标准要大幅高于地表水；超采地区的地下水水资源费征收标准要高于非超采地区，严重超采地区的地下水水资源费征收标准要大幅高于非超采地区；城市公共供水管网覆盖范围内取用地下水的自备水源水资源费征收标准要高于公共供水管网未覆盖地区，原则上要高于当地同类用途的城市供水价格。对超计划或者超定额取水制定惩罚性征收标准。除水力发电、城市供水企业取水外，各取水单位或个人超计划或者超定额取水实行累进收取水资源费。
上海地下水回灌量连续2年超出开采量
作为沿海城市，上海已建立严格的地下水管理制度，凡地表水可到达的地方，原则上逐步停止地下水的使用，由此大幅压缩了地下水的开采量。2003年上海全市的地下水开采量为1亿吨，到了2012年，减少到1094万吨，压缩了九成左右。
据了解，由于上海地下水的使用已有100多年历史，地下水水位较低，于是，上海还采取回灌的方式来修复地下水的水生态。到2011年，首次实现了回灌量超过开采量，当年的开采量为1350万吨，回灌量达1860万吨；到2012年，回灌量更是上升到1935万吨。上海的回灌水采用的都是优质自来水。计划到2015年，上海地下水开采量将压缩到千万吨以内，回灌量扩大到2300万吨。
相关人士表示，上海的地下水今后将成为战略储备水源，“一般情况下不用”。目前上海已建设了100多口应急供水深井，平时作为回灌井，只有在特殊的应急状态下，才作为应急供水。
“癌症村”的治污新变化
蠡县曾是河北有名的污染大县。该县辛兴镇南宗村由于大量排污，地下水被严重污染，近10年来已有30多人患癌症去世，被称为“癌症村”。
《半月谈》记者2010年前往南宗村采访时，发现当地环境已有改观。村民告诉记者，这两年政府治污花了大力气，镇上修建了污水处理厂，企业污水全部进行集中处理。记者问南宗村村支书齐海顺：“你觉得现在处理过后的水质如何？”齐海顺正色道：COD（化学需氧量）是达标了，但“欧弹”达不达标可不好说。记者一愣，不明白什么是“欧弹”，后来经解释才知道是“氨氮”，也是一种衡量水质好坏的指标。
第6篇
北京师范大学水科学研究院副院长丁爱中指出，通常所说的“污染”，本来就是从对人体有害的角度来评价的。按照我国的《生活饮用水卫生标准》（GB 5749-2006），砷的含量只要超过0.01mg/L，就算是超标。长期饮用砷污染的水，可能会导致癌症和皮肤损伤，还有一些伴生疾病。
不同的污染成分其危害性质是不一样的。例如重金属铅、镉、铜，它会影响人的中枢系统；而有机物污染比如化学制剂、石油中的挥发物质，常引起三致——致癌、致畸、致突变；而地下水中的硝酸盐含量过高，会引起婴儿的变性血红蛋白血症。
不过，丁爱中也表示，地下水污染是否致病，跟污染物的具体含量、饮用时间都有关系，不能笼统地说喝了受污染的地下水就一定致病。
“从病理学上来说，浓度大，会引发急性中毒，但长时间低含量的饮用也有危害，也许一两年看不出来，但十多年就不一定了。”
清华大学环境学院马春萍表示，要从整体上告诉公众，地下水污染对健康有什么危害，这是非常困难的，“我们可以说某个局部地区，比如南方的某个农药厂，它造成的地下水污染后有什么危害。但直接通过一个点延伸到一个面，这样是不科学的。”
“比如东北老工业基地，很多农药化工场地就存在‘五毒’——四价镉、汞、砷、氢化物、挥发酚，这些物质有什么危害是确定的。”马春萍表示，范围过大不好一概而论。
环保组织自然求知社的发起人冯永锋长期关注水污染，在他看来中国目前关于地下水污染的流行病学调查非常少。在采访中，多位业内人士都表示，因为这种调查费时费力，大部分研究机构都不愿开展，除非是国家项目。
中国农业大学资源与环境学院生态科学与工程系主任李季教授以地下水硝酸盐污染为例，分析了这一调查的难度：“这种水对人体的危害，要选个附近地区做对照，要查阅医院里所有数据，作十年二十年的对比，还得两个地方的人习惯基本一致，但医疗系统只管医院，而环保系统只管环保，做这种样本对比太难了，所以这种工作一般很少人做，国家也做得不多。”
中国人民大学环境政策与环境规划研究所所长宋国君表示，致癌一定要有致癌的污染物，比如化学工业、石油炼化，这类有机污染物确实会致癌，但一提到地下水污染就说致癌，这缺乏科学依据。
“在发达国家，什么物质溶解到水中会有致癌作用，都是有清单的。我们一般喝的地下水，总体来说都是安全的，不必盲目担忧。”宋国君说。
而在现实中，虽然媒体报道过不少所谓的“癌症村”，但从流行病学上得到确证的并不多。中国地质科学院地质研究所林景星研究员指出，2001年，媒体报道在陕西华县发现了一个“癌症村”，后来他去这个村子进行了为期3年的调查，最后发现是由于土壤中的重金属污染富集到食物中，再转到人身上。“虽然当地土壤被污染了，但是由于土壤层很厚，这种污染不会渗到地下水中去。”
淮河流域的众多“癌症村”曾一度被中外媒体关注，而这可能是国内为数不多的从流行病学上得到确证的案例。2005年，受国务院委托，中国疾病预防控制中心牵头，历时5年，对淮河流域及沿线居民的肿瘤发生与当地污染的相关性进行了调研。该项目负责人中国疾病预防控制中心副主任杨功焕表示，最近马上要“淮河流域污染和肿瘤”相关结果，这一调查证明了上世纪80年代以后至90年代污染严重地区，确实是从癌症低发区变成了高发区，证实了癌症高发当污染有关。
不过，杨功焕也表示，诱发肿瘤的原因非常复杂，而淮河地区的污染也非常复杂，要具体定位到哪种物质导致什么肿瘤是不太可能的。“因为环保部的数据，从上世纪80年代就有污染的基本指标，但那是一个综合指标，只能确定那个地区存在严重的污染，这种污染确实增加了风险，但不能把哪种污物物质与肿瘤直接对应起来。”杨功焕说。
既然地下水污染直接关系到老百姓的健康，那么我们平常喝的自来水是地下水吗，是浅层水还是深层水？环境专家赵章元表示，就全国而言，地下水具体采多深，各地的标准不一样，但很多地方都采取深层采水的办法。民间环保人士张俊峰表示，一般来说，地表往下三四十米算浅层地下水，100米以下算深层地下水。地下水采水一般采取地表100米以下，甚至1000米以下的深层地下水。
第7篇
关键词：水电站， SF6气体，深埋式厂房，模拟
中图分类号： TM622 文献标识码： A 文章编号：
0引言
目前国内大型水电站建设大多采用地下深埋式厂房，其厂房体量巨大，分隔复杂，且相对封闭。厂房内有大量余热、余湿、污染气体散发，因而通风设计是水电站整体设计中的重要一环。根据已建成水电站运行反馈的情况和调查所得的数据，水电站的GIS组合电器和高压管道母线在运行过程中会有SF6气体泄漏。SF6气体密度较大，一个大气压、25℃时其密度约为空气的5倍。通常条件下该气体无色、无臭、无毒、不燃、稳定，但在电弧和电晕的作用下，SF6气体会分解产生多种低氟化合物，这些低氟化合物本身会引起绝缘材料的损坏，且有剧毒，对室内的环境造成极大危害，对检修工作人员身心健康具有潜在威胁。本文结合化工、大气环境以及安全行业内重气体扩散研究结论，采用数值模拟方法，对SF6气体在有限、复杂大空间内正常泄露、高压破裂泄露进行了研究，为水电站厂房内SF6自然泄露、事故泄露后，控制该气体在有限大空间内的扩散提供了理论依据。
1. 分析工具
N-S方程是描述不可压粘性流体运动的微分方程组，运用N-S方程可以从根本上描述SF6气体扩散规律，理论上说有定解。但瞬态三维N-S方程本身较复杂，难以直接求解，目前工程中均采用数值方法，对方程进行一定的简化，形成了：直接数值模拟（Direct Numerical Simulation，DNS）；大涡模拟（Large Eddy Simulation，LES）；湍流统观模拟（Reynolds Association Numerical Simulation，RANS）三种模拟求解方法，RANS的计算量相对于前两者小得多，目前在工程上被普遍使用。RANS法又分为涡粘性系数法和雷诺应力方程法两大类，雷诺应力方程法根据决定涡粘性系数所需求解微分方程组的个数的不同又分为零方程模型、单方程模型和双方程模型等。本文以较成熟的 双方程模型和差分法为基础，采用PHOENICS 2010软件为计算工具，对SF6气体的正常泄露和事故泄露进行模拟分析。
2. SF6气体对空气的粘滞性及对管路系统阻力的影响
重气体的存在，会改变空气密度、粘性的参数，从而对风机动力性能及管道阻力特性产生影响，为了模拟厂房中SF6气体的正常泄露和事故泄露特性，有必要对存在SF6气体的通风管道中水力特性进行模拟论证。
为此，建立模型如图2.1：断面为圆形，直径为800mm；右下进风，左上出风；三维尺寸：x：10.06m，y：0.8m，z：5.6m；三个直角弯头的中轴线曲率半径均为1.6m。风管的进口（即右下端）设INLET，出口（即左上端）设为OUTLET（本模拟来源于某水电工程中实际SF6气体泄露排风管道）。风管排风量为室内的两次换气次数风量(1.733m3/s)，模拟四种工况，SF6气体含量分别为0mg/m³、0.297 mg/m³、1.19 mg/m³、2.973 mg/m³。其他条件均相同。经计算、统计，得出下图：
图2.2 排风管内风速与SF6气体含量关系曲线图2.3 排风管内压力与SF6气体含量关系曲线
从图中可以看出：
1） 管内的风速分布基本一致，说明：有无SF6气体以及SF6气体含量（事故泄露限值之内）的多少不会对管道内风速分布产生影响；
2） 风量不变的条件下，SF6气体含量发生变化时，压力分布变化极小，变化率小于1%，可以认为：在正常泄漏及事故泄露条件下少量的SF6气体的存在不会改变排风系统的压力特性，对风机没有特别要求；
3） 在进风口处SF6气体与空气均匀混合时，管道内各处的SF6气体浓度均相同，其值即等于进风口处的浓度。说明，在正常排风、事故排风风速条件下，排风管道内不会出现SF6气体沉积现象。气体扩散特征与自由边界条件下的重气体扩散有显著不同。
根据以上结论，对水电站地下厂房内GIS电缆层SF6气体正常泄露及事故泄露进行模拟研究。模拟分两部分：（1）分析SF6气体在室内有限大空间条件下的扩散及分布规律，了解设备在正常工作条件下室内SF6气体可能的分布状况，从而为正常排风系统的设置提供参考；（2）事故泄漏时SF6气体扩散特点，获取报警点设置的最优位置，了解不同排风量的情况下室内SF6气体浓度随时间的变化情况，从而确定该气体浓度降低到一定值（按经验取值，以50mg/m3为限）以下所需要的时间，为事故排风系统的设置提供参考。
3. 大空间正常泄漏试验
大空间内正常泄漏条件下的模拟试验分为三组：不同泄漏源个数、不同排风口个数、不同SF6气体泄漏量。试验模型如下：
图3.1 排风管内压力与SF6气体含量关系曲线
3.1泄露点个数试验
模拟结果如下：
图3.2 一个泄露点0.4m高水平面上SF6浓度分布图
图3.3 两个泄露点0.4m高水平面上SF6浓度分布图
图3.4 四个泄露点0.4m高水平面上SF6浓度分布图
由图3.5可以看出：在总泄漏量一定的情况下，多泄漏点时虽然垂直方向上仍然以重力沉降为主，但扩散相对容易，扩散的“阻力”较小，向泄漏点以上的方向上扩散的总的SF6气体的质量大增，而且向下的扩散中，SF6气体很容易在水平方向上展开，进一步减小了扩散阻力，最终各个方向上的扩散近乎均匀，因而其各个断面上的浓度分布比较均匀。
3.2不同排风口个数试验
排风口个数和位置不同对大空间气流组织有较大影响，根据前文分析，气流速度对SF6气体的扩散有很大影响，当气流速度达到一定值时，SF6气体本身的重力沉降效应会大大减小。本组模拟结果可以归纳为下图：
图3.6 无因次平均浓度随无因次高度变化曲线图3.7无因次平均浓度随无因次高度变化曲线
从平均浓度上看，两个排风口时，各高度断面上SF6气体平均浓度最小。一个排风口时无因次平均浓度值随无因次高度变化较大，而且其各断面平均值远大于多个排风口时情况。这表明，排风口个数少时，室内大浓度区域集中，浓度中心靠近地面；多个排风口时SF6气体相对分散，没有集中的浓度中心出现。从最大浓度上看，就控制有限大空间内SF6气体浓度而言多排风口效率优势明显。
3.3不同泄露量对SF6气体影响试验
第8篇
关键词：有色金属； 地下水； 重金属污染； 现状
1. 前言
近年来，我国工业化步伐的加速造成涉及重金属元素排放的行业越来越多，这些行业包括矿山开采、金属选冶、化工印染、皮革鞣制、农药饲料等。被称为“化学定时炸弹”的重金属元素在生产中会随尾砂、矿尘、废水、废气等进入矿区或厂区及其周边的土壤和地下水中，造成严重的土壤和地下水重金属污染，危及生态环境甚而危害人体健康。我国重金属污染中，最严重的是镉污染、汞污染、血铅污染和砷污染。据初步统计，已发生的镉污染事件，包括2005年的广东北江韶关段镉严重超标事件，2006年的湘江湖南株洲段镉污染事故，2009年的湖南省浏阳市镉污染事件等，而其它重金属污染事件，仅“血铅超标”事件一项，就已涉及陕西、安徽、河南、湖南、福建、广东、四川、江苏、山东等多地。
为了解内蒙古赤峰市克什克腾旗有色金属集中开采区地下水环境重金属污染情况，本文采取单项污染指数评价法和综合污染指数评价法对克什克腾旗水样中的重金属含量变化及污染现状进行研究分析。
2. 研究区概况
2.1 气象
克什克腾旗地处中纬度中温带半干旱大陆性季风气候区，具有冬季寒冷、干燥、少雪，多偏北风；春季风大、干旱、多寒潮；夏季短促炎热、降水集中，昼夜温差较大；秋季凉爽、霜冻早的气候特征。
全旗年平均气温多在1.0～4.0℃之间，极端最高气温38℃，极端最低气温-45.5℃；最大冻土深度2.90m，风速3.2～4.2m/s。年均降水量多在400～490mm之间，年平均蒸发量多在1590～1680mm之间。
2.2 水文
克什克腾旗境内水系发育，包括外流水系与内陆河水系两部分。
外流水系包括西拉沐伦河及其支流，分布于境内中部、东部与南部，该流域的河流均属西辽河流域，为西拉沐伦河水系的上游段。
内陆河流域水系包括达来诺尔水系与锡林郭勒水系，分布于境内西部与北部。达来诺尔水系位于境内西部，包括达来诺尔湖、岗更诺尔湖、贡格尔河等，以达里诺尔湖为最大，是赤峰市境内最大的湖泊，面积达250km2，岗更诺尔湖、鲤鱼泡子、贡格尔河、央森郭勒河、萨林郭勒河、耗来河等均注入达来诺尔湖，注入量为1.62m3/s。
2.3 地形地貌
克什克腾旗位于大兴安岭山系与内蒙高原的过渡带，其东南部为大兴安岭山脉，西北部为内蒙高原。全旗地势中部高，东、西两侧低，自然形成中山、低中山、波状高平原、玄武岩台地、河谷冲积平原、湖积平原、风积沙地几种地貌类型。境内最高点在中南部的大光顶子山山峰，海拔2067m；最低点在东部的西拉沐沦河下游处，海拔800m。
2.4 土壤和地下水类型
根据国家土壤分类标准，全旗土壤共有12个土类，25个亚类，81个土属，149个土种。据农业自然资源调查，全旗土壤主要以分布在西部高原的淋溶黑钙土、暗栗钙土和草甸土为主。宜林土壤主要分布在中部中山山地，以暗灰色森林土、灰色森林土和淋溶黑钙土为主。宜农土壤主要分布在东部及中部的河谷平川地和台地漫甸上，以暗栗钙土、黑钙土、草甸土为主。
全旗地下水按含水岩类及赋存特征，可分为松散岩类孔隙水、基岩裂隙水，其富水性变化较明显。
3. 重金属污染研究
3.1 样品采集及评价方法
样品采集：采样点重点位于地下水径流方向的下游处或风向的下游处，共设置22个水样控制点，对企业或选矿区水井、下游居民用水井、农灌井等进行了地下水样品采集。
地下水环境重金属污染现状评价按照《地下水质量标准》（GB/T14848-93）、《地下水污染地质调查评价规范》（DD2008-01）中的方法进行初步评价。
测试指标：水样测试指标包括五大重金属元素汞、砷、t、镉、铅在内的水质全分析。
根据区内地下水水质和污染特点，选取的汞、砷、六价铬、镉、铅等5种组分的评价标准值见表1。
表1 本次评价所采用的地下水标准值（单位：mg/L）
[项目＼&汞＼&砷＼&六价铬＼&镉＼&铅＼&Ⅲ类标准＼&0.001＼&0.05＼&0.05＼&0.01＼&0.05＼&]
评价方法
本次地下水污染现状评价，采用单项指标的污染指数和综合污染指数法评价。
（1）单项指标的污染指数求取
计算公式为： （1）
式中：―某项污染物的污染指数；―某项污染物的实测含量；―某项污染物的背景值（背景值指地下水Ⅲ类标准）。
（2）多项指标的综合污染指数求取
计算公式为： （2）
（3）
式中：―多项污染物的综合污染指数；―各单项组分评分值的平均值；
―单项组分评分值的最大值；―项数。
地下水污染分级
根据值计算结果，按下表2规定划分地下水污染级别。
表2 地下水污染级别分类
[级别＼&未污染＼&轻微污染＼&中等污染＼&严重污染＼&＼&≤1＼&1
3.2 污染现状
根据《重金属污染综合防治“十二五”规划》，赤峰市克什克腾旗为全区重金属重点防控区之一，其中调查工作涉及到的3个旗有色金属集中开采区面积共计1647km2，涉及乡镇、苏木7个，涉及人口2.64万人，涉重企业20家。工作区简要情况详见下表3。
利用单项指标污染指数和综合污染指数对赤峰市克什克腾旗22个取样点进行污染评价，评价结果见表4。其中严重污染取样点1个，中等污染取样点2个，轻度污染取样点3个，其余16个地下水取样点未受到污染。
图1 克什克腾旗各取样点五大重金属元素单项污染评价图
由图1可知，在克什克腾旗的22个地下水取样点中，铬和汞元素的单项污染指数均小于1，即二者含量均未超过国家地下水质量Ⅲ类标准值。对于砷元素，只有内蒙古银都矿业有限责任公司尾矿库环保局测井的单项污染指数大于1，其值为1.664。有6个取样点的铅元素单项污染指数大于1，其中最大值出现在赤峰中核铀业有限公司附近的大浩来图村，其值为8.000。有8个取样点的镉元素单项污染指数大于1，其中最大值出现在克什克腾旗金星矿业有限责任公司的矿区用水，其值为5.500。
图2 克什克腾旗各取样点五大重金属元素综合污染评价图
如图2所示，克什克腾旗22个地下水取样点中，对于综合污染级别，有1个取样点（赤峰中核铀业有限公司附近的大浩来图村）为严重污染，其综合污染指数为5.791；有2个取样点为中等污染，分别为内蒙古银都矿业有限责任公司环保局测井和克什克腾旗金星矿业有限责任公司矿区用水，其综合污染指数分别为3.537和4.003；有3个取样点为轻微污染，分别为内蒙古兴业集团股份有限公司大新铅锌矿（开元实业）尾矿库南300m住户、开元采矿区山脚下的石匠山村和克什克腾旗天太皮毛有限责任公司自用井，其综合污染指数分别为1.885、1.275和1.048；其余16个取样点均为未污染。
五大重金属元素对地下水的污染主次在不同的取样点之间存在一定的差异，但其主次顺序大体上遵循这一规律，即（铅、镉）>砷>（铬、汞），其中铅、镉为主要污染元素。单项污染指数最大的元素为铅，其最大值为8.000，在克什克腾旗的赤峰中核铀业有限公司附近的大浩来图村出现。
同土壤重金属污染来源相似，有色金属的开采和冶炼是铅、镉、砷污染的主要来源途径。但究其根本，镉、砷往往与锌矿、铅锌矿、铜铅锌矿等共生，在开采、选冶焙烧这些矿石时，不达标工业废水的排放、土壤和工业废渣中重金属经降水淋滤作用溶出、原生环境中的沉积物在特定的环境条件下释放，都会导致涉重企业周边的土壤和地下水受到铅、镉、砷等重金属的污染。
4. 结果
（1）克什克腾旗地下水重金属现状研究结果表明，地下水中重金属超标金属含量依次是：铅、镉）>砷>（铬、汞）；
（2）克什克腾旗22个调查点中，6个调查点（占比27.30%）的调查点地下水中受到不同程度的重金属污染，其余16个调查点未受到污染；
（3）铅（Pb）、镉（Cd）在克什克腾旗超标取样点中所占比例较大；其中单项污染指数最大的元素为铅，其最大值为8.000；
（4）在克什克腾旗的22个地下水取样点中，铬和汞元素的单项污染指数均小于1，即二者含量均未超过国家地下水质量Ⅲ类标准值。对于砷元素，只有内蒙古银都矿业有限责任公司尾矿库环保局测井的单项污染指数大于1，其值为1.664。
参考文献：
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[3] 高卫强，丁振华，谢陈笑，等.某大型金―铜矿对环境的重金属污染及生态影响[J]。厦门大学学报（自然科学版），2006，45（增刊）：281-285.
[4] 雷鸣，曾敏，郑袁明，等.湖南采矿区和冶炼区水稻土重金属污染及其潜在风险评价[J].环境科学学报，2008，28（6）：1212-1220.
第9篇
关键词：水环境质量；改善；对策研究
中图分类号：TU991.21
文献标识码：A 文章编号：16749944（2017）10005203
1 引言
国务院《水污染防治行动计划》是专门针对水环境治理而提出的全国性的纲领性文件，是当前和今后一段时期全国水污染防治工作的行动指南[1]。为改善清镇市水环境质量，贯彻落实国务院总体要求，开展水污染防治工作研究意义重大。在此科学、全面地分析区域水污染防治形势及存在的问题，并提出指导性的对策建议。
2 清镇市水h境质量现状
清镇市红枫湖水质较好，百花湖支流东门桥河污染较为严重，水质现状为劣Ⅴ类[2]。清镇市近年工业需水量和生态环境需水量的占比逐渐增加，工业需水量的占比由29%增加到 71%，生态环境需水量的占比也由3%增加到7%，工业发展与生态环境保护的矛盾也将日益突出。农业需水量和生活需水量的占比逐渐减小，农业需水量的占比由48%降低到13%，生活需水量的占比由20%降低到9%[3]。
3 清镇市水环境存在的问题
3.1 市域范围内包含红枫湖和百花湖部分饮用水源地，水环境十分敏感
目前红枫湖水源地及其支流水质较好，可以达到相应功能类别要求。但由于红枫湖几条主要入湖支流均处于安顺市平坝区境内，随着贵安新区和平坝区的快速发展，上游地区农业面源和农村生活污水的影响，红枫湖水源地及其支流面临的环境风险也越来越大。百花湖水源地水质也较好，可以达到相应功能类别要求；但百花湖支流东门桥河污染较为严重，水质现状为劣Ⅴ类，主要受沿线生活污水影响所致。
3.2 城区污水无合适的排放去向，城市排水系统面临巨大压力
清镇市在建的清镇职教城，到2020 年，清镇职教城内入驻职业院校将不少于25 所，在校生规模达20万人以上，配套人口达20万人以上。由于清镇职教城位于百花湖准保护区，污水自然排向进百花湖，目前清镇职教城的生活污水是通过提升泵站排入朱家河污水处理厂进行处理。东门桥河、朱家河目前已无容量容纳生活污水的排放，但随着职教城入驻人口的增加，加之朱家河污水处理厂处理规模限制，长此以往，必然会影响百花湖水质。
3.3 污水处理设施建设亟待进一步完善
清镇朱家河污水处理厂的排水去向是饮用水源支流，但目前污水处理厂的出水仍执行一级B 标，对饮用水源的污染风险较大。从保护饮用水源的角度出发，应尽快完成提标改造工程。此外，清镇工业园区、物流园区、职教城等的污水收集和处理系统建设也较为滞后，饮用水源地及其支流沿线农村生活污水收集处理也不完善。
3.4 对地表河流和饮用水源地周边农村生活垃圾污染缺乏有效的监督管理
现场调查发现，暗流河、麦包河、栗木河、东门河等都存在大量的生活垃圾，给水环境支流带来污染风险。主要是由于生活垃圾没有有力的处理措施，随处乱扔，一些村落虽然有统一的垃圾堆放点，但由于管理不到位，没有及时清运，造成垃圾成堆。
3.5 水源地环境保护体系还不健全
红枫湖流域地跨贵阳市、安顺市两个行政区，新建立的贵安新区又包含了上述两地部分区域，红枫湖三大支流（羊昌河、后六河、麻线河）部分流域已划入贵安新区直管区并已移交贵安新区管委会管理。除此之外，红枫湖沿岸90%以上陆域面积也已纳入贵安新区规划区。从长远看，从对饮用水源实施统一、长效保护和管理的角度看，贵州省在谋求新区建设发展的同时急需建立统一的红枫湖流域管理模式。
3.6 备用水源地建设进展滞后
清镇市虽然《清镇市城镇饮用水水源地突发公共安全事件应急处置预案》[4]，预案中备用水源地输水方式为利用消防车、洒水车、水罐车等集中分片送水，但与备用水源地匹配的管道和管网等工程建设较为滞后，急需完善备用水源地相应的配套工程，早日建成与清镇市中心城区和各乡镇集中饮用水需求量相匹配的备用水源地。
3.7 地下水环境质量状况不清
清镇市还未设置地下水常规监测断面，对整体地下水的环境质量状况底数不清。此外，结合清镇市水文地质图和现场调查发现，站街工业园区是地下水富集区，工业园的发展必然会对地下水产生影响，需要采取相应的防控措施。
4 清镇市水环境保护和质量改善措施
4.1 确保饮用水安全
4.1.1 完善饮用水源地基础设施建设，保障水源地安全
完成清镇市集中式饮用水水源保护区的围栏、界桩及警示牌的设置工作。2017 年底对供水规模在1000 人以上的农村人饮工程划定水源保护区。2017年底完成对清镇市备用水源地划定水源保护区。2020年底前完成清镇市建制乡镇水源地和清镇市备用水源地围栏、界桩及警示牌的设置工作，2022 年底前完成清镇市供水规模在1000 人以上的农村人饮工程的围栏、界桩及警示牌的设置工作。
4.1.2 控制严治
严控饮用水源地入库支流污染物排放，加强饮用水源地流域环境污染综合治理。采取源头控制和截流工程严格控制农业和生活面源的氮磷排放对水源地的影响。对百花湖支流东门桥河流域进行生态修复，支流河道采取生态护岸、绿化坡岸，河流与村寨间建设生态缓冲带，支流入湖、河口附近建设湿地带。在禁养区内的畜禽养殖场要坚决予以搬迁和拆除，在限养区内的原有规模化养殖场要采取先进工艺，增设污染处理设施，粪便污水达标排放，大力推广畜禽粪便厌氧发酵和商品肥有机生产等成熟技术。对饮用水源保护区范围内的工业企业，严格依据《中华人民共和国水污染防治法》、《饮用水水源保护区污染防治管理规定》和《贵州省红枫湖百花湖水资源环境保护条例》中的相关要求进行管控2015～2017 年完成百花湖东门桥河流域村寨污水收集处理、生态治理工程建设；2018～2020 年完成红枫湖、百花湖（东门桥河外）流域村寨污水收集处理、生态修复工程建设；2018 年完成红枫湖饮用水源一级保护区内的居民搬迁工作；2020 年前完成红枫湖支流在线监控系统的安装建设。
4.1.3 加强水源涵养林建设
加强保护区内水源涵养林工程的建设和保护，积极实施退耕还林，在饮用水水源地一级保护区边界构建30～100 m宽植被缓冲带，二级保护区内在现有的基础上，强化管理，削减污染物排放量。规划2015～2020 年饮用水源保护区流域范围内的森林覆盖率达60%，减少水土流失对水源地造成的影响。
4.1.4 生态农业推广
发展生态农业，大力推广使用测土配方施肥技术和高效低毒低残留农药。在水源地流域范围内划定化肥、农药限量使用区。到2020 年，全市测土配方施肥面积比例达到100%。
4.1.5 加强饮用水源地能力建设，完善管理协调机制
建立健全饮用水安全保障体系，完善各级政府、部门及供水企业应急预案，明确应急机制。根据水源地水质要求，对保护区上游提出保护区边界来水的水质要求，推行排污许可证制度，协调、督促上游采取污染防治措施，保证控制断面的水质达标，确保饮用水水源保护区水质安全。建立饮用水源地跨流域协调管理机制，加强水源地周边城市沟通协调。
4.2 持续改善地表水环境质量
4.2.1 加强和完善截污管网和污水处理厂的建设
加大污水处理厂和管网配套设施建设，确保城市地表水水质全面改善，确保城市生活污水收集处理率达100%。在提高污水处理厂处理规模基础上，通过引进新设备、新工艺、新技术，进一步提高污水处理厂污染物的处理效率，尤其是总氮、总磷的处理效率。实施红枫湖环湖截污沟工程建设。实施城区道路排水系统雨污分流改造，提高污水收集率和雨污分流的比例，减缓城市径流等污染对污水处理厂的冲击，并逐步实现城市雨污分流。污水处理厂引入第三方运营管理机制。按照“雨污分流、清污分流”的原则，完善已建工业园区污水配套收集管网建设，提高园区污水处理工程运行效率。加快推进清镇经济开发区污水处理厂及配套管网建设。到2025 年，清镇市工业园区基本形成较为完善的污水管网收集系统、雨污分流系统、集中处理系统，实现工业园区废水零排放。
4.2.2 加大城市中水回用系统建设
在建设和完善污水管网与收集系统的基础上，结合建筑周边实际情况，因地制宜进行分散处理回用。采用人工湿地、净化塘、膜处理等工艺对其尾水进行深度处理，达到相应水质标准要求，回用于城市杂用水、工业用水或环境用水，优先满足城市杂用水、工业用水需求。遵守《贵阳市城市节约用水管理实施规定》中相关要求，新建规模以上住宅小区、宾馆、写字楼、办公楼、学校等场所必须建设雨污分流排水系统，鼓励、支持建设中水回用工程，逐步对已建成的大型住宅小区和公共建筑实施雨污分流和中水回用系统改造。分时段、分步骤推广中水回用，通过近期职教城入住学校中水回用系统工程、经开区污水处理厂中水回用工程和其他中水回用工程等，远期朱家河污水处理厂提标回用工程。实现到2020年城市中水回用率达到30%，到2025 年实现中水回用率40%以上。
4.2.3 加大乡（镇）、村生活污水治理力度
积极开展农村环境保护，推进农村清洁能源设施的建设与推广，推动流域范围内生态示范村推广建设工作。在地表水水质因农村生活污水排放超标区域（东门桥河），建设村庄污水收集处理系统。至2020 年，完善清镇市各乡镇集镇范围内污水处理设施及配套污水收集管网建设工作，确保地表水一级红线区域以及地表水水质超标区域农村生活污水处理率达到80%以上，流域集镇和农村生活污水的收集处理率达60%以上，显著减少农村生活污染物排放。大力发展节约型农业、循环农业、生态农业，实施农村户用沼气池建设项目，配套进行改厨、改厕、改厩“一池三改”等工作。做好村寨规划和建设，优化村寨布点，引导乡村居民适度集中居住。加强农村排水、污水和垃圾处理等基础设施和公共设施建设。
4.2.4 控制农业面源
以封山育林、退耕还林还草为中心，开展小流域综合治理，恢复和扩大林草植被，控制水土流失，对于10°～25°坡度的耕地进行等高耕作。全面实施坡耕地水肥流失控制工程建设，有效收集农田径流，控制农田水土和水肥流失。在流域内大力实施测土配方施肥工程，推广使用平衡施肥技术，提高有机肥、农家肥的使用量，减少化肥的施用量，增加土壤有机质，改良土壤现状，加快推广高效、低毒、低残留兽药、农药新品种的使用，从源头上减少因农田径流和水土流失造成的面源污染。实施农业生产清洁工程，通过发展沼气、生产有机肥和无害化粪便还田等措施，实现养殖废弃物的减量化、资源化和无害化。
4.3 改善地下水环境质量
4.3.1 加强地下水富集区污水处理及防渗设施建设
针对地下水富集区所在位置采取不同的防范措施。农业区优先完善污水灌区的控制灌溉定额和区域渗透系数调节措施；工业区严格执行环境影响评价政策，在运行中和新建建设项目时要结合项目各生产设备、管廊或管线、贮存与运输装置、污染物贮存与处理装置、事故应急装置等的布局，根据可能进入地下水环境的各N有毒有害原辅材料、中间物料和产品的泄露量及其他各类污染物的性质、产生量和排放量，提出高要求地面防渗方案，给出具体的防渗材料及防渗标准要求，建立防渗设施的检漏系统。
4.3.2 加强地表水-地下水污染协同控制
清镇市岩溶发育强烈，水文控制单元划分及产汇流条件复杂，建议摸清地表水系与地下暗河系统的相互转化关系，将具有明显水量转化关系的“明流”“暗河”作为一个整体，统一设置监测断面和监测点、划分水源保护区，实施地表-地下水统一管理。
4.3.3 构建地下水污染防治体系
基于地下水污染的隐蔽性和难以逆转性两个特点，需构建一个“防-治-保”相结合的地下水污染防治体系，合理设置各项防治措施，坚持以防为主，防治结合。摸清家底，在全市域范围内开展地下水污染防治调查工作。工作内容应包括：地下水环境质量监测、地下水典型污染源调查（工矿企业、油库及加油站、垃圾填埋场、矿山渣场、工业园区、工业固体废弃物堆场、危险废物处理中心等）。对受到污染的地下水，需要找出原因，控制污染源，并开展污染治理工程。以污染源为核心，对源进行监督，不允许任何形式的污染物直接排入地下水，污水排放企业排污口不能设在地下暗河、落水洞、漏斗等与地下水连通的地方。
5 结语
研究中科学、全面地分析了区域水污染防治形势及存在的问题，并提出指导性的对策建议。清镇市应严格控制污染物排放，加强环境执法监管，加强组织保障，争创多部门协调治水的良好局面，保障清镇市水环境质量实现可持续改善。
参考文献：
[1]中国国务院.国务院关于印发水污染防治行动计划的通知[R].北京：中国国务院，2015.
[2]清镇市环境保护监测站.清镇市水质监测报告[R].贵阳：清镇市环境保护监测站，2015.
[3]贵阳市水务局.2015年贵阳市水资源公报[R].贵阳：贵阳市水务局，2015.
第10篇
关键词：地下水；地质灾害；研究
下水是地质环境中重要的组成部分，也是地质环境不可分割的部分，某些地区由于对地下水资源缺乏科学的评价与管理，常常盲目扩大开采，造成一系列环境地质灾害问题。广西所处西南地区，地壳结构及动力学背景极为复杂，在高原隆升的驱动下，新构造运动及差异升降强烈；大江、大河深切谷，动力地质现象极为发育，成为全球地质灾害最为严重的地区之一。同时，西南地区也是我国水能资源的主要聚集区，水力资源占全国的61%，随着我国西部开发进程的加快，所面临的地质灾害问题将更加突出。因此，研究地下水与地质灾害的关系，以便对地下水开采引起的环境地质问题进行科学防控，具有重要的现实意义。
1地下水对岩土体的影响
地下水是一种重要的地质营力，它与岩土体之间的相互作用，一方面改变着岩土体的物理、化学及力学性质，另一方面也改变着地下水自身的物理、力学性质及化学组份。运动着的地下水对岩土体产生三种作用，即：物理作用（包括作用、软化和泥化作用、结合水的强化作用）、化学作用（包括离子交换、溶解作用、水化作用、水解作用、溶蚀作用、氧化还原作用）以及力学作用(包括静水压力和动水压力作用)。地下水与岩土体相互作用的结果影响着岩土体的变形性和强度，而岩土体中应力的变化(自然力和人类工程力)导致地下水的补给、径流和排泄条件的改变，最终诱发地质灾害的发生。
2地下水与岩土体相互作用导致的地质灾害分析
2.1地沉地裂
地下水是存在于地下含水介质中的水体，它与岩土颗粒共同承担着自身的和外来的压力，随着地下水的大量抽取，原来由地下水所分担的那部分压力转移，到岩土颗粒骨架上，从而引起土体颗粒的压密，产生地沉，当沉降不均匀时还可导致严重地裂问题。例如我国河北平原、天津、上海等地，由于工业区内深井分布过于集中，地下水过量开采，造成沉降区域迅速扩展，形成沉降漏斗，如河北地下水超采形成7大漏斗，面积高达4.4万km2。地沉地裂作为一种因过分抽取地下水，引起地下水位下降而诱发的水文地质灾害，常常是一个渐变，起初不为人们所重视，等严重时则会导致墙倒屋塌，路断堤陷。
2.2滑坡
据统计，因地下水渗透作用引起的滑坡占90%以上。在我国南方地区，大量大型滑坡都与降雨特别是暴雨密切相关。在我国的寒区发生的滑坡大多与冻融作用密切相关。在库区发生的滑坡都与库区水位的变化有关。由地下水与岩土体相互作用引起的斜坡失稳，地下水空隙静水压力和动水压力起重要作用。根据斜坡体内地下水的补给、径流和排泄条件分析，由于地下水受到降水入渗补给，斜坡内地下水动态属非稳定流，在补给区的山顶地下水水力力梯度小于零(ΔH＜0＝、在径流区地下水水力梯度等于零(ΔΗ＝0)、在排泄区的坡脚地下水水力梯度大零(ΔH＞0)。因此，在补给区的包气带岩土体的有效应力大于其总应力，在坡顶补给区的饱水带地下水动水压力增强了岩土体的强度；在坡脚为地下水的排泄区，岩土体承受很大的静动水压力，岩土体的有效应力大大减小，从地下水水动力学特征看，斜坡的顶部较安全(斜坡的顶部的拉裂缝是由于坡脚的滑移诱发的)，而坡脚易失稳。
2.3矿坑水害
水文地质条件是矿产开采的一种重要控制性因素，人们若不重视或不掌握当地的水文地质条件，便会在矿产开采中冒险或闯祸。据统计，2007年至2009年1-3月，全国煤矿共发生70余起透水事故，死亡人数达300多人。这些频频发生的水害事故，不仅给矿产的开发造成巨大损失，更对伤亡矿工家庭造成了永远不能弥补的伤害。究其原因，其中之一即是对水文地质条件认识不清，因此，深藏地下的地下水会成为为害社会的不安定因素，值得警觉。
2.4水库诱发地震
到目前为止，世界上已有100多座水库发生过诱发地震，我国就有20多例，其可能造成大坝、附近建筑物的破坏及人员的伤亡。水库诱发地震是水―岩相互作用的结果，它的诱发因素主要如下：1）水库水荷载作用，增加了库区岩体的自重应力，从而改变库区岩体的应力场；2）渗透空隙静水压力作用，是由于库水沿库底岩体及潜在活动断层渗透而产生的使岩体内有效应力减小的力，使断层产生扩容，减小其抗剪强度；3)渗透空隙动水压力作用，是由于库水沿库底潜在活动断层渗流作用，这种作用尤其发生在岩溶或渗透性强的地区。渗透空隙动水压力作用的结果，直接在潜在活动断层面上产生沿水流动方向的剪应力(γΔΗ)，以降低断层面的抗剪强度；4)水―岩相互作用的物理化学作用，导致断层带上的软弱物质软化及结构改变，从而引起断层带物质的C，•φ值减小，降低断层面的抗剪强度；5)库水在沿断层向下渗透过程中，在水与岩石之间产生热流的不平衡，即存在热输运，而诱发水流向低温方向的流动。由于热输运产生的附加应力也是断层滑移的一个重要方面。这五种因素在活动或潜在活动断层存在的地区都能诱发地震的发生，也可能为单个效应，也可能为综合效应。
2.5海水入浸，淡水咸化
一般情况下，陆地含水层的淡水水位比海水水位高，但经过长期大量抽取陆地淡含水层，会使其地下淡水水位低于海水水位，导致海水通过透水层(弱透水层)渗入陆地淡含水层中，这种现象称为海水入侵。它使地下淡水盐碱化，从而破坏地下水资源。在我国，发生海水入侵的地区主要包括广西、海南、辽宁、河北、山东等省(自治区)。
2.6 局部地区水资源衰减并伴随地下水污染
水源地超量开采造成水资源衰减主要是井位布局不合理，供水井集中，以及超量开采，导致水源地地下水水位降深过大，形成地下水漏斗并逐年扩展。水资源衰减影响生产用水，造成的经济损失难以估量。地下水超采造成的地下水污染主要有两个方面的原因：一是由于过量开采地下水导致岩溶塌陷，破坏上覆第四系隔水层，地表污水及劣质潜水通过塌陷段渗入；二是因过量开采地下水，造成水位降低，水量减少，同时水在地下净化时间变短，此外，水位降低和地下水漏斗的扩展则增加了地下水接受补给的范围以至于超出水源地保护区范围，实际就是扩大了受污染面积。这些原因都会造成水质变化。
3建议
3.1分区控制开采地下水
依据地下水超采造成危害的程度的预测评估，并考虑地下水资源的恢复、补给能力，将地下水开采管理划分为禁采区、限采区和控采区或不同的保护区，进行分区开采。深层地下水和浅层严重超采区实行禁采政策，如市区内、长期农业灌溉的严重超采区；浅层地下水一般超采区、已引发地质灾害地区和受污染地区，并具有一定的补给及恢复能力的地区实行限采政策；轻微超采区实行控制开采，实现采补平衡。并通过适当调整不同地区的水资源费来协助施行分区管理的政策。
3.2加强对水资源的监测工作，完善地下水监测网络
要加强地下水动态监测网络体系建设，布设地下水位、水量、水质观测井开展监测；对城市重要的工业、生活、城镇集中水源地取水口、重点排污口安装远程监控设施，进行数据传输的控制，建立地下水资源动态自动监测系统．运用微机技术定期分析监测资料．监测区的水情预报和预测，为加强水资源管理和防治地质灾害提供科学依据。
3.3 充分利用雨水资源、加强水循环利用等方法，减少对地下水的开采
充分利用雨水灌溉，开展人工增雨作业，增设人工增雨作业点，灌溉季节增加有效降雨，工业生产和民用中尽量多的利用中水，据有关资料统计，城市供水的80%转化为污水，经收集处理后，其中70%的再生水可以再次循环使用。合理利用中水、雨水，减少地下水的开采量，以恢复和养蓄地下水，改善水文地质环境。此外，还可以加强生态治理、加强地下水污染治理，通过拦蓄工程、湿地工程等，提升水体自我降解和生物降解能力。
3.4 强化地下水及涉及地下水的减灾增益的研究
一是加强对地下水的地质属性、合理开采及防止地沉地裂的研究。地下水作为特殊的地质因子，其开采的方式和开采量的大小对区域的地质条件起着重要的影响作用，诸如前面所提及的由于地下水的不合理开采造成的地沉地裂等环境地质问题便是证明。因此，应充分肯定并认识地下水的地质属性，深化对地下水开采量度及防止地沉地裂的研究；二是地下水超采治理办法的研究。可以采用回灌方法，恢复养蓄地下水。因地制宜开展地下水人工回灌。人工回灌是防治地面沉降的有效手段之一，且方法简单，并能起到蓄水储能的综合效果，但需水量大。应积极创造条件，在保证水质的前提下，进行回灌。各含水层组之间水力联系较好的地区，具有接受大气降雨入渗与河水补给的特点，建设引雨回灌工程，利用雨洪资源渗漏回补地下水。三是沿海地区海水入侵防治方法的研究。可在供水井与海水之间打一排井，利用抽水造成水位低槽，或用注水方法形成水力屏障；在有利地质条件下，也可修建地下防水堤等。
参考文献：
第11篇
[关键字]页岩气 水力压裂 环境风险 环境地球物理
[中图分类号] P313 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-3-36-2
0 引言
页岩气作为一种新兴的热门矿产资源正在受到日益广泛的关注，页岩气的大规模商业开发对世界能源格局产生了重要的影响。但与此同时，有关页岩气开发所衍生出的环境问题也引发了大量的讨论。研究者对于页岩气开发所引发环境问题的担忧主要集中在其开发过程中所涉及的一项关键工艺——水力压裂作业上。水力压裂的基本原理是将高压的压裂液泵入目标地层中，从而压裂地层释放储存在其中的页岩气。大量研究报告指出，水力压裂作业不仅会消耗大量的水，给所在地的水资源带来巨大压力，此外还可能造成地表及地下水的污染以及引发地震。
1 页岩气开发面临的环境风险
美国是世界上最早开始页岩气商业开发的国家，近年来美国的研究者针对页岩气开发可能带来的环境风险开展了一些列研究。目前对页岩气开发引发环境问题的担忧主要集中于以下三个方面：
（1）水力压裂作业会对地表及地下水资源造成污染。地下水所面临的污染风险可分为两个方面，首先是压裂液中含有的大量有害化学制剂。压裂液的成分以水和作为支撑剂的石英砂为主，二者占压裂液组成的98%-99.5%。此外压裂液中还含有诸多种类用于改善压裂效果、提高其携砂能力的化学添加剂。常用的有：稀盐酸、瓜胶、硼酸盐、聚丙烯酰胺、矿物油、柠檬酸、氯化钾等[1]。一项针对美国14家石油公司所使用压裂添加剂的调查表明，这些公司在实施水力压裂作业过程中所使用的压裂液添加剂包括多达750种化学产品和苯、铅等有毒物质。这些有害物质在实施压裂作业过程将必不可少避免的有一部分遗留在地下。此外，压裂液在压裂作业实施过程中又会带走一部分原本深埋在地下的有害物质，包括高浓度的有毒盐类、烃类物质以及放射性物质等。这些存在于压裂液和地下的有毒、有害物质可能在地下压力作用下渗入到近地表的蓄水层中，进而对周围环境和居民生活造成影响。地表水污染的风险主要源自压裂反排废液在地表存放不当或因其他意外因素造成泄漏而流入土壤和地表水系统之中从而造成对二者的污染。
（2）泄漏的甲烷可能溶入地下水之中对地下水造成污染，并进入到空气中加剧温室效应。美国杜克大学的研究人员在《美国国家科学院院刊》上撰文指出，宾夕法尼亚州进行页岩气开发的地区，其地下水中甲烷含量比其它未钻探区域高出大约17倍。研究者通过对包括宾夕法尼亚州在内的5个州68口饮用水井进行研究对比，指出饮用水受甲烷污染的现象与页岩气的开发有密切关系[2]。此外，甲烷是一种温室效应比二氧化碳更强的气体，如开发过程中不能采取有效防控措施将有一部分甲烷逸散到空气中从而加剧温室效应。
（3）水力压裂会改变地下原有应力状态进而可能引发地震。近年来，美国宾夕法尼亚州、阿肯色州、俄亥俄州等用水力压裂开采页岩气的州先后出现了一些列轻微地震，这些地震被认为与水力压裂作业有直接关系。2012年7月发表在《科学》杂志上的一项研究结果表明，“高压液体运动——无论是自然的过程还是来自向地下注入液体的工业活动——都有可能通过打开地下深部的腔隙和裂缝而引发大地震”。在该研究中，研究人员在对一些地震案例进行研究后，认为“地震与天然水力压裂或用高压液体碎裂岩石有关。”此外，2012年美国地质调查局公布的一份报告也称，近年来美国中西部地区地震频发“几乎可以肯定是人为的”。
2 环境地球物理的基本原理及其在页岩气开发中的应用前景分析
环境地球物理学是环境科学与地球物理学相融合而发展起来的一门交叉性边缘学科，其主要是利用地球物理学的理论和方法来研究地球物理场和地球物质的物理特性与人类生存环境（包括天然和人工环境）之间的关系，这种关系既包括地球物理场对人类的生存环境和人体健康的影响，也包括由于天然和人工环境的变化所导致的地球物质特性和地球物理场的变化[3]。
1985年，美国勘探地球物理工程师协会（SEG）首次在地球物理学科的经费分配中单独列出了环境项目。1988年《Geophysics》杂志首次在其征文启事中使用了“环境地球物理”这一名称。同年，第一届“工程、环境问题地球物理应用研讨会”在美国召开，此基础上又于1992年成立了“国际环境与工程地球物理学会（EEGS）”。1993年中国地球物理学会成立了环境专业委员会[4]。此外，一些列以环境地球物理为研究内容的专著也相继出版。以上事件标志着环境地球物理这一新兴边缘学科从学科体系到组织上的基本形成。
从研究对象和研究目的的角度划分，环境地球物理的研究和应用主要包括以下3个方面：
①地球物理场的变化对环境和生物活动的影响；②对环境污染情况及其治理过程进行监测和治理；③预报和监测灾害。与传统的环境监测方法相比，环境地球物理方法的优越性主要体现在低成本、高覆盖率和无损检测等方面。例如传统的方法监测某地球地下水污染情况时需要在水源地上游和下游分别打井，之后取水样进行检测。而环境地球物理方法则无需进行此类施工，只需要监测能够表征水体污染情况的地球物理场变化既可实现同样的目的，既能减少时间、节约成本又能避免二次污染[5]。
现有的环境地球物理研究方法在用于监测由水力压裂造成的环境问题时，其具有应用前景的监测对象大体上主要可以归为三个个方面：
（1）地下水污染。又可分为针对无机污染的监测和对有机污染物的监测两类。针对水体污染的监测主要使用电法监测。对无机物污染的监测方法目前应用最广泛的主要有电阻率法、地质雷达法等。污染物与周围介质发生物理和化学作用时会导致该区域的电化学性质发生变化，变化区域的电阻率、电导率等物理参数将不同于未受污染的区域。用相应的电法仪器观测这些参数，当从中发现异常时既可据此进行分析。此外，地质雷达法也可用于对无机污染的监测，该方法利用高频电磁脉冲波的反射获取地下探测目标的信息。应用的基本原理在于受污染区域介电性质的异常导致其电磁反射能力增强，从而能够被地质雷达探测到。目前针对有机物的污染监测主要使用电阻率法，该方面监测的难点在于当污染物浓度较低时难以作出准确的判断。目前的发展趋势是与生化法、地球化学法等方法相结合进行综合判断。
（2）地表水污染。针对地表水的污染监测可以使用电阻率法、自然电位法等。其中，电阻率法曾经于1986年在西湖换水工作中得到成功应用。此外，针对地表水体还可以使用航空遥感、雷达探测等方法监测大面积水体的污染情况。
（3）地震等地质灾害。针对水力压裂作业区域地震风险的评估可以采用人工地震法。水力压裂导致地下岩层发生破碎、断裂、填充等，改变了其原有的力学性质。这些变化都可以在地震剖面上清楚的显示出来。但是，该方法存在着成本较高的问题。目前兴起的微地震监测利用对岩石破裂所造成微地震的观测来研究裂缝的空间展布等信息，该方法如进行相应的研究有望应用于针对区域地震风险的监测，从而减少人工地震勘探带来的高成本问题。
3 结论及展望
环境地球物理相关理论和方法的研究在我国仍处于较为滞后的状态，造成这种状况的原因一方面是由于该方向的研究在当前尚不能产生显著的经济效益，另一方面其相关理论和技术也有待完善。对污染物的特征的识别，弱信号的检测和分析，与生物技术、地球化学、遥感技术等相结合将是环境地球物理在技术层面的主要发展方向，而针对水体污染的监测将是其优先发展的领域。
我国的页岩气资源有广泛的勘探开发潜力，目前国内的相关工作也已从试验阶段逐步进入商业开发阶段。页岩气开发过程中所面临的环境风险正引起政府管理部门和工业界的重视，与之相关的环境监测也面临着新的待解决的问题。这也为环境地球物理的发展提供了一个重大机遇。
参考文献
[1]王亚运，柯研，周晓珉等.页岩气勘探开发过程中的环境影响[J].油气田环境保护，2012，（3）：50-53.
[2]钱伯章，李武广.页岩气井水力压裂技术及环境问题探讨[J].天然气与石油，2013，（1）：48-53.
[3]郑军卫，张志强，董连成.环境地球物理学及其现状与进展[J].地球科学进展，2000，15（1）：40-47.
第12篇
1 水文地质勘查在环境地质勘察中的作用
人类的发展过程中环境地质带来的灾害从来没有停止过。在不同的地质灾害中，有很多地质灾害都由水的原因而造成的。例如：在地下水与岩体之间产生了相互的作用，造成的地质灾害就会具有复杂性、多样性。如今我们对地下水引发的地质灾害还没有给予足够的重视，还停留在对地下水分析的阶段，对地下水的定性分析与定量分析的研究还处于很薄弱的环节中。
因此我们要在对环境地质勘察、监测的过程中，重视水文地质勘察的作用。水文地质勘察在环境地质勘察工作中是具有很重要的位置的，但也是人们很容易就忽视了的一点。地质灾害中有地下水的推动，会对地下岩土体产生影响，对建筑的稳定性造成安全隐患。从目前的情况来看，要将环境地质勘察的可靠性提高，就需要重视水文地质勘察的作用。
在水文地质勘察中，需要注意考虑的问题：①重点考虑地下水对于岩土体的作用和影响。②环境地质勘察中要切合实际的结合查明相关的水质文件。③不同的角度，按照地下水具有的作用和影响，都要重视地质的问题。
2 不同环境地质勘察中的水文地质勘察
不同区域条件的环境地质勘察工作中会有不同的内容，从传统的环境地质勘察来看，因为对水文地质勘察的工作不够重视、评价不足，从而造成环境地质灾害，所以需要在以往的勘察工作中进行总结，提取经验，吸取教训。提高水文地质的科学评价，这样就能加强环境地质勘察的可靠性。对水文地质勘察的工作中不同区域的评价，可以从下面的几点来进行考虑：①对干旱地区的水资源的开发进行保护。在中国大约四分之一以上的地区都是干旱的，降水量不高，在中国的西北地区就存在着水资源缺乏的问题。水资源的减少可能会导致地质灾害的发生，因此我们需要对水资源的减少做到预测，可以及时的提出对应的预控措施。②建设中因为水污染或者是开采过量而导致地面下沉的问题。人的生存是离不开水的，众所周知水是可再生资源，如果水资源一旦受到污染就无法再正常的使用，对于水污染的问题需要进一步的研究。例如：工业中排出的废水、垃圾没有进行专门的处理，就会有一些有害元素渗出，就会慢慢地进入到地下水中，导致土壤质量下降，农作物吸入，渐渐地对人体的健康也造成伤害。地下水被过量的提取，造成地面下沉的问题是城市环境中最主要的地质灾害之一。应该先根据实际的情况，对水文地质进行专业的勘察。③过量抽取淡水资源的沿海城市，会有海水入侵的灾害发生，这也属于地质灾害。在沿海的地区，淡水和海水本来是呈一个平衡状态的，人们在过度的开采淡水的时候，造成了淡水的压力变小，破坏了平衡，海水就会入侵陆地，会给陆地造成很大的损失。在沿海地方进行水文地质勘查时，需要对地下水分布的情况了解，如果过度的开采淡水资源会发生怎样的情况，对这种情况进行预测，控制海水入侵的程度。④矿区中的水文地质勘察工作。在矿资源的开采工作中会不断的受到地下水的沉降侵蚀，就会导致空隙直接传递累积，时间一长这些空隙就会发展在地表上面。因此在这种环境情况的水文地质勘察的工作中，需要组织一支拥有专业技术的工作人员来进行长时间的水文地质勘察工作，将地下水侵蚀的变化规律进行熟知，更好的预测和控制这种变化。⑤大型项目建设中的地质问题。比如：城市进行改造，开发新兴建设。如果没有丰富地质环境资料的地方，那么这个地方的水文地质条件与工程的连续是非常紧密的。例如：工程建设中的地基评价、工程建设时的降水量等，这些都需要专门进行水文地质勘察。
从上面得知，不同的区域的水文地质勘察工作是不同的，但都会包括水位变化情况、水层的厚度、一些组合关系、水头等一些内容。在对环境地质勘察的工作中，要了解地下水对环境地质灾害带来的危害和影响程度，对环境地质勘察工作的准确性和稳定性提高，必要时需要查询了解与水文地质相关的问题，根据不同地区的地下水有不同的作用来对环境地质进行评价，并且出示相关必要的水文地质资料和勘察文件。
3 结语
第13篇
摘要：当前，我国石油化工行业发展迅猛，石油化工企业的环境污染防治形势日趋严峻，随着国家对环境保护日益重视，石油化工企业对可能造成的地下水污染应采取相应的防渗措施。文章针对石油化工企业排水系统的划分及排放方式进行叙述，并列举石油化工企业为防止污染地下水所采取的防渗措施，以供相关人员参考。
关键词：排水系统；防渗措施；石油化工
随着我国国家经济的发展，人民生活水平的提高，环境保护日益为人们所重视。石油化工企业（以下简称“石化企业”）往往被人们认为是污染大户，如何防止污水污染地下水源是每个石化企业所必须重视的问题。石化企业在生产过程中所产生的排水应清污分流，按质分类进行排放与收集，同时为防止石化企业可能造成的地下水污染，国家出台了《石油化工工程防渗技术规范》GB/T50934-2013，该标准规范已于2014年6月1日实施。
1工厂排水系统的划分
工厂排水应清污分流、按质分类，一般可划分为以下系统：①清净废水排水系统：指未受污染或受较轻污染，不经处理即符合排放标准的废水。例如：未受污染的循环冷却水排污水，锅炉排污水，生产、消防水池的溢流及放空水等；②生产污水排水系统：指被生产过程污染的工业排水。例如：受到污染的循环冷却水排污水，生产过程中排放的废水，设备洗涤水及冲洗地坪水等；③初期雨水排水系统：指露天设备区的初期雨水排水。例如：敞开的生产框架、罐区、装卸站等露天装置区的初期雨水；④生活污水排水系统：指生活污水与生活废水的总称。例如：办公区域及其它卫生设施的排水；⑤消防事故排水系统：指发生事故时或事故处理过程中产生的物料泄漏、灭火时溶有有毒有害物质的消防废水及可能进入该系统的雨水的排水系统；⑥雨水排水系统：指未受污染的雨水排水。
2工厂排水系统的排放方式
2.1清净废水排水系统
该系统采用管道直埋重力流排水，一般可直接排入雨水排水系统，或根据厂区回用水系统设置情况，排入相应的中水回用装置回收再利用。该系统一般无需采取防渗保护措施。
2.2生产污水排水系统
该系统采用按质分类设独立的排水系统，经适当的处理或预处理后排入市政相应的污水排水系统。按质分类一般根据排水所含主要有害物质划分系统，石化企业生产污水排水系统通常分为无机废水排水系统、有机废水排水系统或根据所排废水是否具有腐蚀性（如含酸、碱、氨、碳酸盐等）、是否含有易燃易爆物（如油类、乙炔、乙醇等）来划分设置独立的排水系统。同时为防止生产污水排水系统可能存在的污染地下水等环保问题，该系统应采取防渗保护措施。根据不同石化企业的生产污水排水水量，排水特性，采取以下2种排放方式：明管敷设排水或管道直埋重力流排水。（1）明管敷设排水。石化企业各生产装置通过装置内或是排水点处设置的排水明沟排入独立设置的污水收集池，污水收集池内设置有污水提升泵，污水经泵提升后由管廊送往厂区内的污水（预）处理站处理达到当地环保排放标准后排入市政污水排水管网。污水收集池的容积根据工艺系统排水流量与收集时间的乘积确定，间歇排水一般按照储存1天或是几天的排水量确定，若是连续排水则需要根据污水（预）处理站的处理能力及提升泵的选型确定水池的调蓄容积。明管敷设排水方式使各装置污水排水系统相对独立，污水排水管敷设在管廊上，明管可见，能够及时发现并处理排水管路可能存在的渗漏现象，是比较直观的管道防渗保护措施。（2）管道直埋重力流排水。石化企业各生产装置通过埋地管道直埋重力流排入厂区内的污水（预）处理站处理达到当地环保排放标准后排入市政污水排水管网。重力流排水管道根据排水水质情况采用钢制管道或是非钢制金属管道。采用钢制管道时，管道设计壁厚的腐蚀余量不小于2mm，管道连接方式为焊接且管道外防腐采用特加强级。采用非钢制金属管道时，管道外采用高密度聚乙烯（HDPE）膜防渗层保护，或将管道敷设在抗渗钢筋混凝土管沟内。同时管线上设置有检漏井，用于定期检查管线是否有渗漏。以上2种为石化企业常用的生产污水排水方式，相比较而言，更倾向于采用前者，前者各装置的排水互不影响，管路敷设直观明了，能够较为迅速的发现管道渗漏点并采取补漏措施；后者的排水方式较为传统，当厂区内各装置排水水质不同，则需设置不同性质的埋地排水管线。一般石化企业排水均含有腐蚀性介质，排水管材不太适宜用钢制管道，而采用非钢制管道则需要采取相应的防渗保护措施，无形中增加了施工的难度及成本，同时管道敷设在地下，对于渗漏点的及时发现并准确定位增加了难度。
2.3初期雨水排水系统
该系统根据露天设备受污染区域的占地面积大小不同，一般采取以下2种排放收集方式：设置初期雨水收集池收集或阀门切换分质排放。（1）初期雨水收集池。中大型石化企业露天设备较多，污染雨水（例如大型的框架装置群，大型的储罐区等）的区域面积较大，一般在污染区域外设置雨水拦截沟，沟的末端与初期雨水收集池连接，前期污染雨水排入收集池内暂存，当达到一次污染雨水总量（即初期雨水池储满）后，后期清净雨水由收集池内的溢流堰排至雨水管网，池内的污染雨水由初期雨水提升泵提升后经管廊送往污水（预）处理站处理达到当地环保排放标准后排入市政污水排水管网。初期雨水池的储水容积按一次降雨污染雨水总量确定，一般为污染面积与其15～30mm降雨深度的乘积。（2）阀门切换。小型石化企业露天设备较少，污染雨水的区域面积较小，一般在污染区域外设置雨水拦截沟，沟的末端设置2路排水管，管路上均设置有阀门，一路排入厂区生产污水排水管网，另一路排入厂区雨水排水管网，通过阀门切换将污染区域前15～20min雨水排入生产污水排水管网，后续清净雨水排入雨水排水管网。阀门切换由人工操作，需要设置专职人员负责。具体选择何种排放收集方式，应该根据企业的自身经济条件，人员组织情况等方面进行综合考虑。
2.4生活污水排水系统
石化企业生活用水设施排水通过埋地管道重力流直接排入市政污水排水总管；或是排入厂区内的污水（预）处理站处理达到当地环保排放标准后排入市政污水排水总管。排水管线上宜按排水性质（如含油、水温超40℃）设置相应的小型生活污水处理设施（如隔油池、降温池、化粪池）。
2.5消防事故排水系统
该系统由排水管线及消防事故水池组成。石化企业中有物料泄漏或可能被污染的区域一般都设置有围堰，在事故状态下可利用围堰来收集部分消防事故废水，其余消防事故废水可通过雨水排水管网切换排入消防事故水池，在全厂雨水总排口处设置切断闸门，并敷设旁通管接入消防事故水池，当发生事故时，关闭闸门，保证消防事故废水截留在厂区内。当事故现场处置结束后及时清空消防事故水池中的废水，此时可抽取废水水样进行水质分析，若该废水达到厂区污水处理站的纳管标准，则采用潜水泵将废水抽排至污水处理站处理。若该废水水质无法满足污水处理站纳管要求，则需采用潜水泵将废水抽送至槽车外送处理。消防事故水池的容积应按照中国石化《水体环境风险防控要点》的通知及相关的设计导则计算确定，文章不再赘述。
2.6雨水排水系统
该系统排水通过埋地管道直埋重力流直接排入市政雨水排水总管，雨水总排口处应根据当地环保部门的要求设置相应的环保监测设备。
3埋地非金属管道的防渗措施
石化企业非金属管道防渗措施一般采用2种型式：高密度聚乙烯（HDPE）膜防渗及混凝土管沟防渗。3.1高密度聚乙烯膜防渗地下管道的高密度聚乙烯（HDPE）膜防渗层（见图1）应符合下列规定：①高密度聚乙烯（HDPE）膜厚度不宜小于1.50mm；②膜两侧应设置保护层，保护层宜采用长丝无纺土工布。
3.2混凝土管沟防渗
抗渗钢筋混凝土管沟防渗层（见图2）应符合下列规定：①沟底、沟壁和顶板的混凝土强度等级不宜低于C30，抗渗等级不应低于P8，混凝土垫层的强度等级不宜低于C15；②沟底和沟壁的厚度不宜小于200mm；③沟底、沟壁的内表面和顶板顶面应抹聚合物水泥防水砂浆，厚度不应小于10mm。具体选择何种防渗措施，应该根据不同项目室外埋地管线综合布置情况，防渗管线的数量等因素综合考虑，合理规划。
4结束语
目前，我国水资源相对匮乏，对于地下水资源的保护迫在眉睫，石化企业对于地下水资源的保护更是责任重大，生产工艺的选择、平面布置、管道及设备的选型等环节是减少环境污染的先决条件，后期在项目设计及施工过程中如何更好的划分石化企业排水系统，合理的规划布置排水管路及提高石油化工工程防渗设计、施工和质量检验同样是减少环境污染的重要环节。
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第14篇
关键词：浑河冲洪积扇；土壤；硝酸盐；污染特征；土地利用类型；有机质
中图分类号：X522文献标识码：A文章编号：1672-1683（2013）04-0046-05
氮在土壤及地下水系统循环中，经过一系列的氨化作用、硝化作用及其反硝化作用等迁移转化过程，主要以硝酸盐的形式污染地下水[1]。其中最主要的过程是硝化作用：土壤中的有机氮转化为NH4+进入包气带，经黏土矿物的固化和土壤颗粒的吸附等作用后，其余部分在微生物的作用下发生硝化作用转化为NO2-、NO3-，而NO2-不稳定，也被氧化成NO3-进入地下水中[2]；反硝化作用主要是指氮以气体的方式返回大气中，它对消除地下水中的硝酸盐污染有重要作用[3]。进入土壤中的氮经过土壤微生物的矿化和硝化作用转变为硝态氮，增加了土壤硝态氮负荷，影响了土壤氮循环的过程。没有被植物吸收或脱氮的硝态氮运移至深层土壤，进而淋洗到地下水中，引起地下水水质污染[4]。
近几十年来，随着工农业生产的发展，世界许多地方地表水和地下水中硝酸盐氮的含量在不断升高，农村、城市的土壤和地下水都存在着不同程度的硝酸盐污染，已经危及包气带土壤和地下水的质量安全。国内外关于土壤和地下水硝酸盐污染来源的研究较为丰富[5-8]，相继研究并报道了引起硝酸盐污染的因素有施用化肥和有机肥、生活污水、垃圾与粪便的下渗水、畜舍排水、污水灌溉、污染土地、工业污染源和大气氮化合物的沉降等[7-9]。地下水硝酸盐的重要来源是土壤硝酸盐，因此研究土壤硝酸盐对于土壤和地下水污染控制与修复具有重要意义。
本文以沈阳浑河冲洪积扇土壤中硝酸盐为研究对象，开展典型区域的硝酸盐分布特征调查与分析，旨在明晰区域污染现状及污染特征。本研究对分析土壤和地下水中硝酸盐污染过程，进行土壤和地下水污染修复具有重要的科学意义。
1研究区概况
沈阳浑河冲洪积平原地处辽宁省中部，行政区域包括沈阳市市属各区及辽中县、新民市的一部分和灯塔市的北部，地理坐标为北纬41°30′-42°00′，东经123°00′-123°40′，面积3 069.41 km2，见图1。历史数据显示，该地区地下水硝酸盐含量普遍高出国家饮用水标准上限值，对当地饮用水安全造成了极大的威胁。
2样品采集和分析
2011年10月对研究区土壤样品进行采集。选取5个横跨浑河南北的土壤断面，均匀分布51组土壤采样点，见图1。其中1号、2号断面对每组采样点不同深度（采样深度范围是0.2～5 m，每0.8 m采1个样）的土壤样品进行采集，其他断面只采取表层土壤（0.2～1.5 m）。每组土壤样品1 kg，装入透气的布质采样袋中，将采取的新鲜土壤样品进行筛选、检测、分析。硝酸盐含量采用紫外分光光度测定，试验过程中筛选出可用的50个表层样品检测结果显示硝酸盐（以N计）含量区间为：1.41～63.53 mg/kg。
3结果与讨论
3.1区域土壤硝酸盐标准值分析
由于我国《土壤环境质量标准》（GB 15618-1995）中没有硝酸盐含量的标准值，这给区域硝酸盐污染评价造成了固有的困难。本次研究，基于区域土壤硝酸盐的实测数据，利用空间统计学方法——Hazen概率曲线法，初步探讨适宜于浑河冲洪积扇地区的区域土壤硝酸盐含量的标准值，为后续的污染评价和健康风险评价提供技术参考。
应用Hazen概率曲线区分不同成因数据集是地球化学数据处理中的经典方法之一[10]，该方法要求数据集满足2个前提条件：（1）数据集所包含的子集数据满足对数正态分布规律；（2）数据集须由一定数目的数据构成，数据愈多，区分效果愈好。
已有研究表明，自然过程成因的元素含量分布符合对数正态分布规律[10]。浑河冲洪积扇土壤中硝酸盐的主要来源是人为因素排放（污染叠加），而排放的硝酸盐主要是在自然营力如气流、重力、降水等作用下自然加入土壤，只要样品有足够的代表性，可以认为符合对数正态分布规律。另外，为便于对研究区土壤硝酸盐含量的标准值的探讨，在应用Hazen概率曲线方法时，将研究区土壤硝酸盐标准值的量假设成完全由自然过程产生，则可以将研究区土壤中硝酸盐的标准值的量和污染叠加含量分别看作2种成因的数据集。则由一定数量、在区域上分布均匀的样品构成的研究区土壤中硝酸盐含量数据集是满足Hazen概率曲线方法要求的，依据存在于含量数据间的内在联系，应用Hazen概率曲线法对2种含量进行区分。
研究区50个土壤样品硝酸盐含量（以N计）区间为：1.41～63.53 mg/kg，数据处理方法如下。
（1）将硝酸盐含量的数据按照含量值段（依据样本多少和样本间的含量差距确定，同时要保证数据集有足够的数据分组数，将每组样品数控制3个左右）进行数据分组，并统计每组中的样品数，计算其在样品总数中的频率及累积频率。
（2）根据步骤1所得的累积频率绘制Hazen概率曲线，并找出与曲线拐点对应的数据[11]（含量值）。
Hazen概率曲线的做法为：Hazen概率曲线的纵坐标为均匀分格的常规数学坐标，横坐标与频率值的标准正态分布分位数有关。由于标准正态分布分位数在概率P=50%处为零，而Hazen概率曲线在概率P=0.01%时的横坐标值为零，因此横坐标值的计算公式表示为：
LP =uP-u0.01%（1）
式中：LP为Hazen概率曲线中频率P对应的横坐标值；uP为频率P对应的标准正态分布分位数；u0.01%为频率P=0.01%对应的标准正态分布分位数，其值为-3.719，其中标准正态分布分位数uP、u0.01%可由Excel软件中的统计函数NORMSINV（P）求取[12]。
（3）以步骤2求得的拐点对应的数据为含量界限，将原先的数据集分为2个子集，再分别按步骤（1）的方法处理，计算得到每个子集中每项数据在新数据组中的频率和累积频率。
（4）根据步骤3求得的累积频率在图上点出曲线，此曲线即为子集数据的累积概率曲线。
（5）根据Hazen概率曲线规则进行数据检验并求得有关参数。
设子集1的频率为f1，子集2的频率为f2，f1对应的含量为P1，f2对应的含量为P2。则当P1等于P2时，对应的f1、f2的累积样品数各自在总数据集中的累积频率之和与P1或P2（P1=P2）的交点应落在总数据集概率曲线上。f1、f2等于50%处的对应含量值（子集Hazen概率曲线横坐标值）即为子集1、子集2的均值。f1、f2等于84.1%处的对应含量值（子集Hazen概率曲线横坐标值）与各自均值的差值即为各子集的标准差。据所得均值与标准差即可求得各子集的变异系数[11]，通过比较两子集的均值与变异系数即可得到可用的研究区土壤硝酸盐标准值。
通过数据处理结果与所得曲线可以得到：子集1的均值为2.58 mg/kg，变异系数为0.16；子集2的均值为4.43 mg/kg，变异系数为0.81。子集1相对于子集2的均值、变异系数均较小，代表含量较低且分布较均匀的数据集特征；子集2的均值相对较大、分布均匀性相对较差，代表含量较高和分布不均匀的数据集特征。结合之前的假设，可以认为子集 1 反映的是完全由自然过程形成的物质含量较均匀的内在特征，代表了该地区土壤中硝酸盐的标准值的量的分布特征；而子集 2 反映的是生产生活中人为因素的成因特征，代表了人为污染叠加形成的研究区土壤硝酸盐含量分布特征。
故研究将以2.58 mg/kg作为浑河冲洪积扇土壤硝酸盐含量的标准值（以N计）。
3.2土壤硝酸盐污染评价
3.2.1平面分布特征
用筛选出有效的50个表层土壤样品的检测结果分析研究区平面空间上的土壤硝酸盐分布情况。硝酸盐浓度分布结果见图2。从图2分布结果可以看出，研究区土壤硝酸盐含量较高的区域主要位于中部白塔堡地区与西部的细河沿岸；土壤硝酸盐含量较低的区域则集中在西南部、东部以及北部；总体上，浑河以北的区域土壤中硝酸盐含量较浑河以南高。
3.2.2剖面分布特征
选取研究区1号、2号断面为研究对象，分析硝酸盐在包气带纵向剖面上的分布规律，根据用筛选出的不同深度土壤样品的检测结果分析了研究区剖面上的硝酸盐分布情况。分析结果见图3。
从分析结果来看，土壤硝酸盐含量在单个取样点上，随着垂向上埋深的增加逐渐降低，这与土壤对硝酸盐的吸附因素存在一定的关系。在空间剖面上，1号断面，越靠近浑河，
硝酸盐含量有增加的趋势，而且在1号断面上，由于细河这一沈阳市主要排污河的存在，硝酸盐浓度上升幅度较大，2号断面大致规律与1号断面相同，但整体趋势较平缓。
3.2.3区域土壤硝酸盐污染评价
区域土壤硝酸盐污染评价可以整体描述区域污染特征。本文选择单因子指数法[13]和内梅罗污染指数评价法[14]对研究区土壤硝酸盐污染进行评价，评价模型为：
PN=PI2均+PI2最大2（2）
式中：PN为内梅罗指数；PI均为平均单因子污染指数；PI最大为最大单因子污染指数。其中PI=CI/C0，这里CI表示土壤硝酸盐含量实测值；C0表示土壤中硝酸盐含量的标准值。所求的结果根据表1进行评价。
等级内梅罗污染指数污染等级ⅠPN≤0.7 清洁（安全）Ⅱ0.7
根据单因子指数法，参照Hakanson[15]提出的表征土壤污染程度的分类方法及土壤样品硝酸盐单因子指数得到结果见表2。从表中可以看到处于轻度污染与中度污染区域的样品占了81.7%，而重度污染样品数只占到4.8%。
由于内梅罗污染指数法对最大单因子污染指数的放大作用，使得内梅罗污染指数法得到的总体污染水平达到重度污染。
污染程度污染指数占总样品百分比（%）轻度污染PI
3.3硝酸盐污染相关因素分析
3.3.1区域硝酸盐污染与土地利用类型关系
土壤硝酸盐污染与区域土地利用类型之间存在着一定的内在关系。从研究区域土壤硝酸盐含量分布（图2）与区域土地利用类型（图4）进行关联分析，可以看出研究区土壤硝酸盐含量较高的中部白塔堡地区周围分布着大面积的旱田，农业生产中会使用大量化肥与农药，呈面源污染特点，调查显示该区域每年施肥量仅复合肥与氮肥就达到将近5×105 t；另外白塔堡处沈抚灌渠接纳了抚顺市的工业污水和城市生活污水，水质相当恶劣，对该区域造成严重的污染。土壤硝酸盐含量较低的西南部、东部以及北部主要是水田与城区，城区由于建设需要，地面需要硬化、防渗，这在一定程度上阻止了硝酸盐的入渗，另外市区也不存在农业活动等高强度的污染源；而水田氮肥随水流失多、持氮能力不高，土壤长期饱水而处于还原环境，不利于硝酸盐存在，所以水田区硝酸盐污染较轻。
此外，细河作为沈阳市主要的排污河流，长期接纳大量的工业污水和生活废水，水质污染严重，污染的河水经侧渗及早期的污水灌溉等方式进入土壤以及含水层，从而导致沿岸土壤、浅层地下水受到严重污染。浑河以北的区域土壤中硝酸盐含量较浑河以南要高，这与水田主要集中在南部有很大关系；再者浑河以北土质以砂土、亚砂土为主，土壤通透性较好有利于氮肥硝化作用形成硝酸盐，而南部地区以壤土、黏土居多，不利于硝酸盐的形成。
3.3.2硝酸盐与有机质含量之间关系
土壤有机质含量分布也是区域土壤硝酸盐污染的重要影响因素之一。将浑河冲洪积扇土壤硝酸盐含量分布图与土壤有机质含量分布（图5）进行关联分析，可以看出土壤硝酸盐的含量较高的一些区域（比如西部、中部），土壤中有机质含量也较高。
这是由于土壤中的有机质包括有机氮、有机碳、有机磷等，当氨化细菌分解C/N比大的有机物料时，由于有机碳过剩，氮素不足，会导致微生物从土壤无机氮中吸取氮合成其自身体质；分解C/N比小的有机物料时，有机碳不足，而氮素却供给有余，此时氮的矿化作用大于固持作用，导致土壤无机氮的积累和增加。这就解释了为什么土壤中硝酸盐含量与有机质分布在部分地区有一致性，而有的地区存在差异，这与有机质中有机碳与有机氮的比值大小有关。
纵向上土壤中硝酸盐含量随着垂向上埋深的增加逐渐降低，这表明了硝酸盐垂向运移过程中发生了消耗，可能存在反硝化作用，这可以通过垂向上硝酸盐与有机质的变化趋势得到证实，见图6。随着土壤硝酸盐含量的降低，土壤有机质也在减少，这是由于硝酸盐的反硝化作用消耗了有机质中有机碳，反应方程式如式（3）。
4结论
本文初步分析了沈阳冲洪积扇区域土壤硝酸盐污染分布特征，并可能对污染产生影响的部分因素进行了分析，研究结果如下。
（1） 通过区域土壤硝酸盐污染监测数据分析，采用Hazen概率曲线确定浑河冲洪积扇土壤硝酸盐含量的标准值为2.58 mg/kg。
（2） 选择单因子指数法和内梅罗污染指数评价法对研究区土壤硝酸盐污染进行评价，评价结果显示浑河冲洪积扇土硝酸盐污染问题普遍存在，应针对性地采取防控措施。
（3） 浑河冲洪积扇土壤硝酸盐空间污染分布特征与排污河位置、土地利用类型及土壤有机质的含量关系密切，对其防控措施，需要重点考虑上述相关因素。
土壤硝酸盐是地下水中硝酸盐的重要来源，其分布与地
下水硝酸盐分布之间关系密切，因此需要给予更多的关注与重视。硝酸盐的迁移转化过程，特别是反硝化作用，对污染程度有举足轻重的作用，在后续污染分析和污染过程研究中应重点考虑硝酸盐的迁移转化等过程的影响。
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第15篇
关键词：地下水；不确定性；三角模糊数；健康风险评价；水源地
中图分类号：TV213 文献标识码：A 文章编号：1672-1683（2017）03-0080-06
Abstract：In order to better determine the potential impacts of water contaminants on public health，a fuzzy model based on triangular fuzzy number theory was developed to evaluate the human health risk of drinking groundwater well fields in Shizuishan city in this paper，and then the effects of uncertainties on health risks were analyzed.The results showed that the health risk is not sensitive to the parameter-value-related uncertainty.The pollutant-concentration-related uncertainty plays an important role in the assessment.If the changes in concentration are not taken into account，the calculated risks will be smaller.By using the above model，we obtained the health risks of carcinogens and non-carcinogens in the drinking water well fields of Shizuishan.The chemical carcinogenic risks are much larger than the noncarcinogenic risks，which are all close to the permissible level of 1.0×10-4 a-1.Cr should be the priority concern in the water resource management due to the high carcinogenic risk.The human health risks of the water environment are ranked as follows：NO.2 well field> NO.5 well field >NO.4 well field >NO.1 well field.
Key words：groundwater；uncertainty；triangular fuzzy number；health risk assessment；well field
S着我国城市化、工业化进程的加快，水污染问题日益凸显[1]。饮用水源地水体水质状况对人类的健康具有直接的影响，保障饮用水源安全已成为水资源管理、水污染控制与防治工作的重点[2-4]。
水环境健康风险评价可定量描述水体污染物对人体健康的潜在危害[5-9]，但由于该评价系统中包含着大量不确定性信息，如（1）污染物浓度的不确定性，（2）参数选择的不确定性，即人均饮水量、暴露时间、体重等个体差异，常规的确定性方法难以准确反映区域水环境健康风险的真实情况[10-11]。由于模糊数学法可将模糊概念定量化、精确化，三角模糊数法已成功地解决了风险评价过程中的不确定性问题[12-15]。但是大多数研究仅注重方法的应用，而很少对各种不确定因素对水环境健康风险评价结果的影响进行研究。在实际工作中，当污染物浓度变化较小时或相对稳定时，一般采用平均浓度表示水体水质状况，此时是否会造成有效信息丢失，对水环境健康风险评价结果的影响程度多大，如何客观地揭示水环境健康风险，均成为风险管理者评价风险评估结果可靠程度的重要依据。然而，很少有文献对此问题进行研究。
因此，本文基于三角模糊数建立水环境健康风险评价模型，对石嘴山市地下水饮用水源地健康风险进行评价，分析污染物浓度及参数不确定性对水环境健康风险评价结果的影响，以期为饮用水源地水环境安全保障和健康风险防控提供科学依据。
1 基于三角模糊数的水环境健康风险评价模型
1.1 水环境健康风险评价模型
饮用含有毒害物质的水源是污染物造成人体危害的主要途径[12]。健康风险评价是美国国家工程学院和国家科学院于1972年首先提出的，我国的环境健康风险评价研究工作始于20世纪90年代。近年来，美国国家环保局在健康风险评价领域取得了大量成果，制定了一系列的技术性文件、准则和指南，将健康风险评价步骤分为：危害识别、剂量―反应评估、暴露评价和风险表征，这一体系被包括欧盟和我国在内的许多国家广泛采用[16]。本文采用美国国家环保局推荐的风险评价模型，对饮水途径产生的人体健康风险进行评价[17]。
式中：Rci为化学致癌污染物i通过饮水途径产生的平均个人致癌年风险（a-1）；Di为化学致癌物i通过饮水途径的单位体重日曝露剂量（mg/（kg・d））；qi为某种化学致癌物通过饮水途径的致癌强度系数（mg/（kg・d））；Q为人均日引水量（L/d）；Ci为化学致癌污染物的浓度（mg/L）；L为人均寿命（a）；W为成人体重（kg）。
式中：Rnj为非致癌物质j通过饮水途径导致的个人致癌年风险（a-1）；Dj为非致癌物通过饮水途径的单位体重日曝露剂量（mg/（kg・d））；RfDj为j非致癌物参考剂量（mg/（kg・d））；Cj为非致癌污染物的浓度（mg/L）；其它符号意义同前。其中，化学致癌物同样可导致非致癌风险。
1.2 三角模糊数理论
若a1=a2=a3，则为实数。考虑到各因素的非负性，水环境健康风险评价中为正的三角模糊数，即有a1>0。三角模糊数中，一般结合数理统计方法确定a1、a2、a3的值。根据数理统计方法可知，常态分布或近似常态分布的数列，有95%以上的数据落入（±2σ）之间，故将-2σ的值确定为a1，数据平均值为a2，+2σ的值确定为a3。
三角模糊数的隶属度表示最小可能值和最大可能值区间内各数据相对可信度的大小，不同可信度水平α（0≤α≤1）代表不同的数据区间[20]。计算中，通常将三角模糊数转换为α-截集来简化运算，α越大表示越接均值，数据出现的频率越大，区间范围越小，可信度水平不低于α的数据区间可表示为
1.3 水环境健康风险评价模糊模型
对于不同的可信度水平α（0≤α≤1），根据式（1）-式（4），地下水健康风险评价模糊模型为
式中：α、α、α、α分别为污染物浓度、成人饮水量、体重、人均寿命α-截集的三角模糊数；αci、αnj为α-截集对应的致癌风险和非致癌风险。若有多种致癌物或非致癌物，参照三角模糊数运算法则，通过累加计算得到总风险水平。
2 石嘴山市地下水饮用水源地健康风险评价
2.1 水源地概况
石嘴山市位于银川平原北部，是宁夏回族自治区的第二大城市，总人口73.41万，城镇人口约占70%，是国家重要煤炭工业城市、宁夏能源重化工和原材料工业基地。属温带大陆性气候，区内干旱少雨，多年平均年降水量164.17 mm，多年平均年蒸发量2 174.24 mm。
区内第四系分布广泛，第四系沉积物以洪积、冲积和冲湖积为主，地下水赋存条件良好。根据区域地质、地貌、水文地质条件及钻孔资料，第四系松散岩类孔隙水可分为单一潜水区和多层结构区。由于单一潜水含水层及多层结构区承压水含水层埋藏较深，受人类活动影响较小，水质较好，是石嘴山市居民生活饮用主要水源。2012年，石嘴山第一水源地、第二水源地、第四水源地和第五水源地地下水开采量达2 160万m3，供给服务人口约51万人。
石嘴山市地下水饮用水源地每月进行一次水质监测，尽管水质日常监测为饮用水源地管理提供了科学依据，然而，水源地水体中污染物对人体健康造成的潜在危害尚不清楚，一定程度上降低了水源地健康风险管理控制的针对性。本文选取2013年12个月的地下水质监测资料，基于上述水环境健康风险评价模糊模型，对各水源地地下水中As、Cr、Cd等3种致癌物和Fe、Mn、Cu、Zn、NO3、NH4、F、CN、Hg、Pb等10种非致癌物的水环境健康风险进行评价。
2.2 水环境健康风险评价
根据美国国家环保局推荐的人体健康风险评价参数值，结合中国人口统计数据及参考相关文献[12-14，21，22]，确定地下水环境健康风险评价模糊模型中成人日引水量的三角模糊数（1.6，2.2，2.8）L，成人体重W的三角模糊数为（45，65，85）kg，人均寿命的三角模糊数为（65，75，85）a。化学致癌物致癌强度系数q和非致癌参考计量RfD采用美国国家环保局推荐值，见表1。
各水源地污染物浓度统计结果见表2。若年内水源地地下水污染物浓度发生变化，根据数理统计方法确定污染物浓度的三角模糊数；若污染物浓度未发生变化，则将浓度以常数代入模型。例如，第一水源地As、Fe、Mn浓度分别为0.000 3、0.015、（6E-4，2.3E-3，6.1E-3）mg/L，表明地下水中As、Fe浓度不变，仅Mn浓度发生了变化。
2.2.1 基于不确定信息的风险评价结果分析
对于不同隶属度α（α∈（0，1）），可将上述三角模糊参数可表示为区间形式，计算得到不同隶属度的健康风险。α=0分别为可能风险值的上限和下限值，α=1为最可能风险。以石嘴山第二水源地As和Cr为例，分析不确定性对水环境健康风险评价结果的影响。As浓度三角模糊数可表示为
