时间:2024-01-29 17:49:32
导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇地下水的处理方法,它们将为您的写作提供全新的视角,我们衷心期待您的阅读,并希望这些内容能为您提供灵感和参考。
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.
随着人民生活水平的提高,对居住建筑的需求在不断地增加,各种型式的住宅小区不断兴建,人们对地下空间的要求越来越多,导致建筑物基础埋深相应在不断地增加。可是,在深基础施工过程中,地下水位高,开槽就会出水的情况,给施工带来许多不便。这就需要设计人员根据地形地质情况及水位高度对基础基底做好处理,以满足国家地基基础工程设计和施工规范。如笔者在某个住宅小区建设中就遇到了上述问题。工程建设地点所处地形为旧有河床的边缘地带,地下水位高,自然地坪1.5米以下就会有地下水涌出,且施工建筑的当年气候降水又比较多,地面水较为丰富;所以需要对住宅小区建设工程地址进行人工降低地下水位。设计与施工人员经过深入现场研究论证,决定采用井点降水方案,既操作方便简单,又实用经济。
1、基础基槽降水井点布置
基槽降水点的布置应根据基槽平面形状.大小.要求降水深度,地下水流方向和含水层渗透系数来确定。基础为独立基槽宽度小于6米而降水深度不超过3米~4米,一般可采用单排井点布置在地下水的上游;基槽宽度大于6米,土质较差,渗透系数较大,可沿基槽两侧各布置―排井点。基础基槽面很大,可采用四周环形或多边形封闭布置,间距6~8米为宜,井坑距离基槽壁不宜小于2米,距离太小容易造成塌方。
2、基础基槽井点的制作安装
〈1〉深基槽
深基槽井点其深度比基底深1米左右,人工挖到一定深度时,把四周打眼,在把直径1.2米的砼管(四周均设有进水孔)用倒链或简易起重设备吊入井坑中,人站在其中挖方,使之边沉边挖边用污水泵抽水,直至达到要求的深度。井坑做好后,上部用M5.0水泥砂浆砌Mu7.5粘土砖,做成井筒,上覆井盖,以免杂物掉入其中,井底铺撒300mm厚的碎石,进一步起过滤作用。连接管用直径50钢管制成,每个连接管装设阀门,以便检修。集水总管一般用直径50~75mm钢管分节连接,每节长6m。抽水设备采用潜水泵,每台泵各设一个电源控制,所有的泵串联后再由总电源控制。另外设一个贮水池,大小根据工地用水量而定。
〈2〉浅基槽
浅基槽井点降水是井点降低地下水位,通过四周挖井来暂时将基槽水用水泵抽出,借此形成水位的局部降落,如集团公司工大南住宅小区即为轻型井点系统,它是在基槽内水沟的一边或两边每隔6m左右设置一系列井点,并由水平水渠将水流在井坑;再用抽水设备把地下水连续不断地排出。
3、基础基槽降水后建筑物基础处理方法
〈1〉深基槽深降水井
深基槽井降水后建筑物基槽土质含水量很少,经过数天凉晒,土质含水量基本达到设计要求含水量,故不需进一步处理即可进行建筑物基础施工。
〈2〉浅基槽浅降水井
浅基坑井降水后,建筑物基槽土质含水量还很大,不进行地基土质处理是不能进行施工。处理方法:(a)将拟建建筑物基槽进行大开挖挖至设计标高,(b)在基槽设计标高处四周挖降水井及降水井之间通渠,(c)基槽水降至看不到水而成泥状,(d)均匀干插400mm高毛石(e)铺好毛石后在其上铺压一层600mm厚水泥碎石用碾压机分层碾压,(f)打C15素砼基础垫层 ,做大板钢筋砼基础板。
4、基础基槽井降水处理应注意的几个问题及措施
深基槽深基坑井降水
采用深基井点降水,施工时要特别慎重,防止引起建筑物、管线、道路等不均匀沉降,导致的建筑物倾斜开裂、管线断裂、路面裂缝等危害。深井点降水,一是要防止挖至设计基底标高时出现流砂,保证基坑内正常作业;二是要防止基坑外的地下水位下降对周围已建建筑物、管线、道路所造成的各种危害。井点降水后的地下水位是个漏斗形曲面,随时间推移,降水曲面半径不断的向外延伸。根据许多工程的实践,井点降水时,降水曲面坡度为降水半径的1/10。如建筑物、管线、道路面位于影响半径范围内,且末采取防护措施,就会引起不均匀沉陷,造成倾斜开裂。为此,需采取以下几点措施:(a)采用有挡水作用的支护结构,如砼灌注桩,地下连续墙,尽可能把降水井点立管设在支护墙内侧。井点立管的埋深应小于支护墙深度,这样的井点仅对支护封闭的基坑内抽吸,而对挡土结构以外的地下水位影响很小,或没有影响。(b)合理确定井点立管的深度,控制降水曲线。当基坑邻近处没有建筑物、管线、道路时,降水可按基坑干燥孝虑,坑中心点水位以降至基坑底面以下不大于1m为宜。当基坑邻近有建筑物、管线时,井点立管可适当埋深,其深度以不出现流砂为宜。(c)适当控制抽水量。开挖基坑时,井点降水用最大的抽水量进行。在垫层、地下室底板完成后可适当减小降水量,使井点有效的抽吸深度变小,使基坑外的降水曲线尽可能控制在较小的范围内,但坑内外要设置水位观测井,根据水位的变化及时控制抽水量。(d)在降水井管与建筑物、管线和路面间设置回灌井点,持续用水回灌,补充该处的地下水,使降水井点的影响半径不超过回灌井点的范围,阻止回灌井点外侧建筑物地下水的流失,使地下水位基本保持不变。
浅基槽浅基井降水
基槽开挖末达到设计标高时,地下水从基底突然涌出,影响施工正常进行。对于地下水一是注意观察水位的高度,在紧靠基槽边挖几个排水井进行排水,使其能达到正常施工作业。二是要防止挖基坑离基槽边太近造成塌方及影响四周已建建筑物安全稳定。
在去年的雨季,因雨水较大,某小区多层砖混结构地下室出现不同程度渗水现象。地下室外墙均为砖混结构的挡土外墙,一般来讲,北方地区可按照房屋结构的设计只对地下室外墙进行防潮处理就能达到施工要求,但因为其防潮处理措施不当,时有发生外墙向室内渗水的问题,无法保证工程质量。
1 常见的渗水部位
一些特殊部位常出现渗水问题,降水较多的雨季室外管道堵塞或路面排水不畅时出现。经过细致的调查研究,我们发现以下几个部位是渗水问题多发的部位:
①外墙的墙根部位;②在地下室变形缝两侧的墙体部位;③穿越地下室外墙的下水管道;④穿越地下室外墙的暖气管道;⑤散水与外墙的交接处;⑥砌筑不密实的个别墙面。
2 对地下室外墙渗水的原因分析
施工质量、建筑物周围外界等诸多因素都会导致地下室外墙出现渗水问题,针对渗水现象出现的根源,我们作了如下分析:
2.1 外因方面:若无法及时将建筑物的雨水、生活用水等地表水排掉,使其渗入地下和地下管道,建筑物地下室外墙会因此长期受水而出现渗水问题。
2.2 工程方面:①墙根处渗水。主要是内外墙抹灰过程中没有对墙根部位进行彻底的清理,造成该部位抹灰不密实,而且外墙防水砂浆无法抹到底部,地面面层和内墙抹灰连接的部位存在缝隙,导致该部位渗水,如果地下室室内地面标高过于挨近墙根,就更容易发生渗水现象。②变形缝处渗水。未严格按施工要求对变形缝进行防水处理,室外地下水极易从变形缝两侧的墙体渗进地下室。③穿越外墙处的管道渗水。若未按操作要求封堵管道预留孔洞,碰上管道漏水或雨水多的情况,地下水就可能从管道壁外表面渗进地下室。④外墙散水处漏水。是由于外墙外侧的防水砂浆与室外踢脚接槎部位和散水部位平齐或比散水部位低,而又不能不保证接槎处的连接质量,若不采用油膏填补散水和勒脚之间的缝隙或出现散水开裂的情况,一旦碰上大雨天气,就会发生渗水事故。⑤个别墙面漏水。是由于在墙体砌筑时砂浆不饱满,砌体间形成通缝,雨水从缝隙渗入。
3 渗水的处理方法
3.1 墙根处渗水的处理办法:①砌筑地下室墙体的过程中,为避免砖缝漏水,用于砌筑的砌体砂浆必须是饱满的;②先彻底清理墙体的根部,再开始外墙内外侧抹灰,以确保墙根处的抹灰满足设计要求,墙外侧和基础交接的阴角处也可以处理成八字角;③要确保地下室室内标高高于墙外侧防水砂浆的底部标高,铺贴外墙的柔性防水层的过程中,也可特别处理墙根部位,但要确保铺贴密实。
3.2 对变形缝处:常用泡沫板填塞渗水缝隙,然后采用沥青麻丝封堵,再用油膏在外侧进行二布三涂的措施,确保了变形缝的变形量,也不会对防水效果造成影响,防水层外必须砌筑保护墙,保护墙要比防水层的侧边宽120,并将保护墙的防水层之间的缝隙用水泥砂浆填实,以免基坑回填时破坏防水层。
3.3 管道穿越地下室的穿墙洞,装设好管道后,用干硬性水泥砂浆或素水泥将其四周砸实,将防水砂浆涂抹在外侧,干燥后,在大于管道外径35mm的范围内涂刷两层聚氨脂防水涂膜。
3.4 暖气管从地下室的穿墙洞穿过时,应注意管道存在热胀冷缩的问题,装设好管道后,采用沥青麻丝砸实墙洞,将水泥砂浆涂刷在墙外侧,然后照上述方法涂刷两层聚氨酷防水膜。
3.5 散水处若发生渗水问题,为避免散水部位的防潮层断开,外墙防水砂浆应比散水部位高出约150mm或做到勒脚顶侧,然后按施工要求用油膏填补散水部位和勒脚处的缝隙;同时为确保防潮效果,防止地下室渗水,一定要采用水泥砂浆来砌筑地下室墙体,且灰缝要饱满。
3.6 墙面通缝渗水,砌筑前,先用水将砖表面湿润,再铺砂浆;砌筑时确保灰缝砂浆密实饱满,灰缝应勾缝;外墙抹灰前应先检查灰缝,若有不密实处再加强补缝。
3.7 为避免地表水或地下水对地下室的影响,还应在墙体外侧做柔性防水层一道,外侧再做隔水层,隔水层一般用2:8灰土做成,其断面为倒梯形,下部至少宽500mm,上部比散水宽500mm,外墙上若设置了水平防潮层,则隔水层底部标高必须比水平防潮层标高低150~200mm;外墙若未设置水平防潮层,则隔水层底部应比地下室室内标高低约150~200mm。
3.8 外因方面:若想确保室外地面能顺利排水,而且室外地面至少低于散水最低的部位20mm,应该随时检查室外排水管道,保证其能正常排水,防止出现漏水现象;同时,暖气沟内的积水要及时排掉,严格按相关要求管理室外渗水水源,从根本上杜绝渗水问题的发生,防止地下室渗水。
4 结束语
城市轨道交通作为交通工具不仅可以减缓城市的交通压力,在城市客运交通中发挥骨干作用,而且对于引导城市规划建设,促进土地开发利用,带动地域城市沟通联系有显著的优势。由于轨道交通的特殊性,在施工期间,深基坑工程的地下水问题引起了广泛的关注。因此,在城市轨道交通施工过程中,深基坑地下水作为评价重点,被列为重大安全风险源,它是城市轨道深基坑施工的关键点。
1 地下水对深基坑工程的影响和治理原则
1.1 地下水基本类型
在我国南方,气候类型大部分是亚热带季风气候和一小部分热带季风气候(云南南部、雷州半岛和海南岛)。雨水量的充足导致地下水含量丰富,长江中下游、江浙地带、珠江三角洲等地区作为我国经济发展的先锋军,城市轨道交通发展迅猛,但在地下轨道交通发展的同时,深基坑地下水的防治工作也成为了重中之重。
1.1.1 上层滞水、潜水
上层滞水是深基坑中地下水的第一含水层,常分布于砂层中的黏土夹层之上和石灰岩中溶洞底部有黏性土充填的部位。上层滞水由雨水、融雪水等渗入时被局部隔水层阻滞而形成,消耗于蒸发和沿隔水层边缘下渗。由于接近地表和分布局限,上层滞水的季节性变化强烈,一般发生于在雨季,消失在旱季。上层滞水仅能用作季节性的小型供水,而且很容易受到污染。潜水存在于地表以下,它是第一种稳定隔水层以上,具有自由水面的地下水。潜水有自由水面,地表至潜水面间的距离为潜水埋藏深度。由于潜水层以上没有连续的隔水层,所以它不承压或仅局部承压。降水和地表水通过包气带下渗、补给。潜水是重要的供水水源,通常埋藏较浅、分布较广、开采方便,但很容易受到污染,所以,需要注意保护。
1.1.2 承压水
它是充满两个隔水层之间,含水层中的地下水。承压水由于顶部有隔水层,补给区小于分布区,动态变化不大,不容易受到污染,同时,它还承受静水压力。在适宜的地形条件下,当钻孔打到含水层时,水便喷出地表,形成自喷水流,所以又称自流水。人们将这种自流水作为生活用水和农田灌溉。
以上是对上层滞水、潜水、承压水的概念介绍,它们的主要区别是:上层滞水主要是与外界相通,具有自由水面,受外界影响大;潜水是第一种在稳定的隔水层之上,具有自由水面的水层;承压水具有水压力,它属于自流水,不容易受到污染。而前两种水没有水压力。
1.2 地下水对深基坑的影响和相关分析
在深基坑施工过程中,地下水的处理措施不当,可能会导致基坑险情不断,还会严重影响基坑的施工安全和进度。地下水对基坑施工的危害主要表现为地下水突涌,造成基坑围护结构失稳,基面侵蚀,污染严重,地基承载力降低。降低地下水位引起的地面沉降和周围建筑物倾斜、开裂,基坑开裂、坍塌等现象,会造成人员伤亡和财产损失等。事实证明,通过对事故原因进行分析发现,导致事故发生的基本原因主要包括勘查设计、施工过程和气候变化三个方面。地勘设计人员在勘查过程中,对气候变化、水文地质的原理理解不透彻,对开挖前后水文地质的变化和地下水的运动规律不重视等,可能会导致设计出现偏差,使降水系统出现漏洞,防水体系不足等。在施工过程中,施工单位对设计意图的理解出现偏差或者施工材料以次充好,都会导致降水系统质量差,达不到止水效果。施工过程中气候的变化也是影响深基坑地下水的主要因素,尤其是我国沿海地区台风较多,降雨量大,雨水汇聚对基坑的冲刷、浸泡十分严重。
1.3 地下水治理的基本原则
在深基坑施工过程中,地下水的治理原则为降、疏、堵相结合。“降”是指施工前,在施工区域采用布点打井的方法抽取地下水,这会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过程中,将基坑范围内的地表水和地下水采用明沟或水泵将积水引出;“堵”是指通过有效手段将地下水止于深基坑之外 ,一般做法是在深基坑周围施工地连墙、旋喷桩帷幕等。
2 深基坑地下水处理
对施工范围内的深基坑地下水降水施工应进行充分的勘探调查,充分了解施工区域内的基坑含水量,制订出相应的地下水处理措施。
2.1 降水施工措施分类
在施工过程中,需根据相应的水文地质特征和气候类型等采取相应的降水措施。目前,在深基坑降水过程中,主要采取的降水方法有重力降水(比如积水井、明渠等)和强制降水(比如轻型井点、深井点、电渗井点等)。
2.2 降水措施的选取
降水措施的选取应充分考虑施工区域的水文地质特征、气候类项、施工时间和地质条件等。在施工过程中,在地表水或地下水含量匮乏地区多采用明沟或水泵将积水引出;地下水含量丰富的地区多采用布点打井的方法抽取地下水,使地下水含量降低、水位下降。采用这样的方法抽取地下水,不但可以起到降水效果,还可以极大地节省施工时间。根据含水量的大小,设置不同口径的降水井,在开工前进行降水规划,可以有效地规避地下水对基坑施工带来的影响。通过采取有效的降水措施,及时降低基坑开挖范围内土层的含水量,将基坑内潜水位降至基坑开挖面以下,不小于1.00 m,以满足基坑开挖施工的要求。确保基坑开挖后基坑底的稳定,是保证基坑开挖安全的首要因素。
3 对地下水处理的基本要求
对施工区域进行详细的水位地址勘查,必须要有深基坑地下水处理设计的全部资料,包括地层含水量、地下水水位、地质条件、设计结构尺寸、支护类型、基坑周边环境、施工周期和施工期间的气象资料,等等。
地下水处理设计时,除了要对周边环境有足够认识外,还要对各主要建(构)筑物、地下管线和地面控制点设放适量的变形观测点、水位变化观测井,进行全过程的定期观测,以便采用信息法施工,并配备相应的应急应变措施。
地下水处理时,必须综合考虑环境、变形和技术经济指标。基坑面积与承压水头降幅(或隔渗所阻挡的承压水头高度)的乘积除以水或隔渗投入的经费,所得的就是基坑中在单位面积上每降低(或隔渗)1 m,承压水头所需的费用。通过统计计算可知,其结果是深井降水为14~48元;隔渗为186~223元;隔渗与降水相结合为41~101元。
4 结束语
综上所述,在深基坑工程中,地下水的处理是深基坑成败的关键因素之一。通过对现有的深基坑施工事故的调查发现,有70%的工程事故是由于地下水处理不当或自然条件造成的。因此,在深基坑施工过程中,必须要采取一系列的措施减小甚至排除地下水对深基坑的影响,具体措施包括正确认识各种地质条件、选择恰当合理的降水方法、科学设计止水结构等。施工时,既要确保深基坑的施工安全,又要尽量避免对水环境的影响。只有这样,才能促进社会的可持续发展。
按照停车场所建造方式的不同,停车场所主要分为以下几类:
1.1单独建造的地上停车场所
指建造于地上,独立存在,不依附其他建筑物的停车场所。
1.2利用地下基础设施形成的停车场
第一种是非人防地下车位:根据《物权法》及法律规定,项目建筑工程规划许可证标识的不属于人防设施的地上或地下面积。由开发商投资修建的地下车位,开发商可享有占用、使用、收益和处分的权利。第二种是利用人防设施形成的停车场所,项目建筑工程规划许可证标识的属于人防面积的,该人防地下面积的权属单位为政府或市、县(区)人防办公室。开发商在和平时期有管理和使用的权利,但没有出售的权利。利用人防设施形成的停车场所是房地产开发行业内比较常见的停车场所类型。因为根据《人防法》的相关规定,房开企业建造房屋的时候根据面积必须建造相应的人防。这部分人防设施的开发成本较高,因此将人防设施改造成地下停车场所是房地产开发企业的常见选择。
2. 对不同类别停车场所的会计核算和税务处理
2.1单独建造的地上停车场所的会计和税务处理
房地产开发企业建造单独建造的停车场所过程中发生的各项费用,应直接计入或分配计入停车场所。出租停车场所时,应与承租方签订租赁合同或协议,
税务处理方面,房地产开发企业销售停车场所,应交纳土地增值税、印花税和企业所得税。房地产开发企业出租停车场所,取得的租金应作为应纳税所得额,交纳房产税、营业税和企业所得税。
2.2利用地下基础设施形成的停车场所的会计和税务处理
2.2.1会计处理
第一种情形,停车场在小区房屋销售时未按公建面积公摊,停车场的房屋所有权(俗称产权)应归开发商所有。开发商有权对业主出售,此时开发商与业主签订的车位使用权转让合同是合法有效的,应得到法律保护。其性质属于营利性的公共配套设施,根据《房地产开发经营业务企业所得税处理办法》国税发[2009]31号文第十七条第二款:“属于营利性的,或产权归企业所有的,或未明确产权归属的,或无偿赠与地方政府、公用事业单位以外其他单位的,应当单独核算其成本。除企业自用应按建造固定资产进行处理外,其他一律按建造开发产品进行处理。”因此,作为营利性配套设施的地下车库,成本应单独核算开发成本,将其归集至开发成本-公共配套设施(地下车库)之中,完工后结转至开发产品-地下车库之中。
第二情形,如果开发商在销售小区房屋时已将地下车库按公建面积分摊给了全体小区业主,从法律上讲,该停车场的产权应归全体业主所有,开发商无权与个别业主签订停车场车位使用权转让协议,实务中所签订的协议也应归于无效。该地下车库性质属于非营利性的公共配套设施。开发商无权对该地下车库进行处置取得收益。根据国税发[2009]31号文第十七条第一款“属于非营利性且产权属于全体业主的,或无偿赠送与地方政府、公用事业单位的,可将其视为公共配套设施,其建造费用按公共配套设施费的有关规定进行处理。”因此其建造成本归集在开发成本-公共配套设施费,最后分摊至可售面积成本之中。因此对于非营利性的公共配套设施性质的地下车库,开发商无权与业主单独签订停车场车位使用权转让或租赁协议,实务中所签订的协议也应归于无效。如果小区业主需要购买或租赁该停车位使用权的话,应与小区业主委员会或经业主委员会授权委托的物业管理公司签订停车位使用权转让或租赁协议,在这种情况下,只有全体业主有权处分该地下停车场车位的使用权,其转让停车位使用权或租赁收入也应归全体业主所有。
第三种情形,地下停车场是由人防工程改建的,尽管该面积未分摊给全体业主,开发商也无权出售。开发商在交纳相应的地下人防设施使用费后,可以获得地下人防车库的相应收益权。但其地下人防设施归属国家,故不存在销售产权行为。
第四种情形,对于随商品房销售转让车位使用权(买房送车位使用权)的情况,开发商与业主签订商品房销售合同,同时签订车位使用权转让协议,地下车位与商品房捆绑,其车位使用权转让相关价款实际已包含在房屋总价中,发生的可以理解为销售不动产行为,统一开具销售不动产发票。
2.2.2税务处理
A对外出租的税务处理:
地下车库对外出租,直接作为租赁,开具租赁业发票。其涉税要点主要为
(1)地下车位只能出租不能出售地下车位经核实原属“人防工程”,但国家有相关规定"“人防工程”的地下车库,所有权归国家所有,既不计入公用建筑面积,也不得出售产权,但可出租车位,收入归投资人所有。
(2)租赁期限不得超过20年。根据我国《合同法》第二百一十四条规定:“租赁期限不得超过20年。超过20年的,超过部分无效。租赁期限届满,当事人可以续订租赁合同,但约定的租赁期限自续订之日起不得超过20年。”也就是说,法律只能保护您对这个车库拥有20年的租赁使用权,超过20年的,法律不予保护。
(3)明确约定租金及其支付方式
所涉及到的主要税种为:
营业税及附加:按租赁业5.6%交纳。根据《中华人民共和国营业税暂行条例实施细则》第二十五条规定,纳税人转让土地使用权或者销售不动产,采取预收款方式的,其纳税义务发生时间为收到预收款的当天。纳税人提供建筑业或者租赁业劳务,采取预收款方式的,其纳税义务发生时间为收到预收款的当天。因此营业税额以预收金额为计算基数,而非财务上分期确认收入分期预提交纳营业税。
企业所得税:根据《中华人民共和国所得税法实施条例》第十九条 企业所得税法第六条第(六)项所称租金收入,是指企业提供固定资产、包装物或者其他有形资产的使用权取得的收入。以收到的租金全额作为收入计征所得税,而非按会计处理分摊至各期确认收入计征所得税。
土地增值税:因未发生权属转移,不涉及土地增值税。
房产税:根据《财政部、国家税务总局关于具备房屋功能的地下建筑征收房产税的通知》(财税[2005]181号)规定,已出租的地下建筑,按出租地上房屋建筑相关规定计征房产税。即出租部分按租金收入的12%计征房产税。
土地使用税:根据《财政部国家税务总局关于房产税城镇土地使用税有关问题的通知》(财税[2009]128号)第四条规定,“关于地下建筑用地的城镇土地使用税问题:对在城镇土地使用税征税范围内单独建造的地下建筑用地,按规定征收城镇土地使用税。其中,已取得地下土地使用权证的,按土地使用权证确认的土地面积计算应征税款;未取得地下土地使用权证或地下土地使用权证上未标明土地面积的,按地下建筑垂直投影面积计算应征税款。对上述地下建筑用地暂按应征税款的50%征收城镇土地使用税。”需要注意的是,如果不是单独建造的地下车库,而是与地上房屋建筑物连在一起,则其地上和地下建筑物所占的同一宗地只能缴纳一次土地使用税,不重复征税。
印花税:租赁收入的千分之一。
B对外出售的财税处理:
对外出售的地下车库应作为销售不动产处理,开具销售不动产发票。在符合收入确认条件时,确认主营业务收入,同时结转开发产品--地下车库相关金额至主营业务成本。
其涉及到的主要税种为:
营业税及附加:按销售不动产计征营业税及附加。纳税人的营业额为纳税人销售不动产向对方收取的全部价款和价外费用。但纳税人销售不动产价格明显偏低而无正当理由的,主管税务机关有权按下列顺序核定其营业额:按纳税人当月提供的同类应税劳务或者销售的同类不动产的平均价格核定;按纳税人最近时期提供的同类应税劳务或者销售的同类不动产的平均价格核定;按成本利润率来计算价格。(成本利润率由省、自治区、直辖市人民政府所属税务机关确定)
土地增值税:单独确认收入及增值额,按非普通住宅计征土地增值税。
企业所得税:税率为25%,与销售住宅所得税处理相同。
房产税:与住宅等开发产品类似,已销售的车库不交房产税。
土地使用税:产权已转移部分,不交土地使用税。
印花税:以销售额为依据,按销售不动产税率万分之五申报。
C自用的地下车库财税处理:
自用的具有产权的地下车库,其处理应同房开企业自用开发产品相同,在自用时将开发产品--地下车库转为固定资产,并计提折旧。自用部分按财税[2005]181号相关规定,对自用部分房产计征房产税。土地使用税同出租处理相同,单独建造的地下车库应按应征税款的50%申报城镇土地使用税。不涉及其他税种。
营业税及附加:按销售不动产交纳营业税及附加。
土地增值税:房开企业与购房人签订销售合同,并签订转让地下车位使用权协议,约定将上述地下车位的使用权赠送给购房人,附赠的车位因未取得转让收入,按出售开发产品计算销售收入,因车位使用权价款包含在商品房总价之中,其土地增值税已在所销售的商品房中体现。
所得税:其收入并入房屋销售总价,成本已分摊至可售面积成本,其所得税与销售商品房性质一样。
房产税:开发商随房销售,同时与业主签订转让车位使用权合同,则应视同销售车位,不再征收房产税。
土地使用税:开发商随房销售,同时与业主签订转让车位使用权合同,则应视同销售车位,不交土地使用税。
印花税:其价款已包含至商品房价款之中,印花税已按销售不动产万分之五交纳。
中图分类号:P641.13 文献标识码:A
一、国内地下水环境质量现状
1.1地下水资源分布和开发利用状况
我国地下水资源地域分布不均。据调查,全国地下水资源量多年平均为8218亿立方米,其中,北方地区(占全国总面积的64%)地下水资源量2458亿立方米,约占全国地下水资源量的30%;南方地区(占全国总面积的36%)地下水资源量5760亿立方米,约占全国地下水资源量的70%。总体上,全国地下水资源量由东南向西北逐渐降低。
近几十年来,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,由20世纪70年代的570亿立方米/年,增长到80年代的750亿立方米/年,到2009年地下水开采总量已达1098亿立方米,占全国总供水量的 18%,三十年间增长了近一倍。北方地区65%的生活用水、50%的工业用水和33%的农业灌溉用水来自地下水。全国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。2009年共监测全国地下水降落漏斗240个,其中浅层地下水降落漏斗115个,深层地下水降落漏斗125个。华北平原东部深层承压地下水水位降落漏斗面积达7万多平方公里,部分城市地下水水位累计下降达30-50米,局部地区累计水位下降超过100米。部分地区地下水超采严重,进一步加大了水资源安全保障的压力。
1.2地下水质量分类与监测
(1)地下水质量分类
《地下水质量标准---GB/T14848-93》依据我国地下水水质现状、人体健康基准值及地下水质量保护目标,并参照了生活饮用水、工业、农业用水水质最高要求,将地下水质量划分为五类。
Ⅰ类 主要反映地下水化学组分的天然低背景含量。适用于各种用途。
Ⅱ类 主要反映地下水化学组分的天然背景含量。适用于各种用途。
Ⅲ类 以人体健康基准值为依据。主要适用于集中式生活饮用水水源及工、农业用水。
Ⅳ类 以农业和工业用水要求为依据。除适用于农业和部分工业用水外,适当处理后可作生活饮用水。
Ⅴ类 不宜饮用,其他用水可根据使用目的选用。
(2)地下水水质监测
各地区应对地下水水质进行定期检测。检验方法,按国家标准GB 5750《生活饮用水标准检验方法》执行。
各地地下水监测部门,应在不同质量类别的地下水域设立监测点进行水质监测,监测频率不得少于每年二次(丰、枯水期)。
监测项目为:pH、氨氮、硝酸盐、亚硝酸盐、挥发性酚类、氰化物、砷、汞、铬(六价)、总硬度、铅、氟、镉、铁、锰、溶解性总固体、高锰酸盐指数、硫酸盐、氯化物、大肠菌群,以及反映本地区主要水质问题的其它项目。
1.3地下水环境质量状况
根据 2000-2002年国土资源部“新一轮全国地下水资源评价”成果,全国地下水环境质量“南方优于北方,山区优于平原,深层优于浅层”。按照《地下水质量标准》(GB/T 14848-93)进行评价,全国地下水资源符合Ⅰ类-Ⅲ类水质标准的占63%,符合Ⅳ类-Ⅴ类水质标准的占37%。南方大部分地区水质较好,符合Ⅰ类-Ⅲ类水质标准的面积占地下水分布面积的 90%以上,但部分平原地区的浅层地下水污染严重,水质较差。北方地区的丘陵山区及山前平原地区水质较好,中部平原区水质较差,滨海地区水质最差。根据对京津冀、长江三角洲、珠江三角洲、淮河流域平原区等地区地下水有机污染调查,主要城市及近郊地区地下水中普遍检测出有毒微量有机污染指标。2009年,经对北京、辽宁、吉林、上海、江苏、海南、宁夏和广东等8个省(区、市)641 眼井的水质分析,水质Ⅰ类-Ⅱ类的占总数 2.3%,水质Ⅲ类的占23.9%,水质Ⅳ类-Ⅴ类的占73.8%,主要污染指标是总硬度、氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮、铁和锰等。2009年,全国202个城市的地下水水质以良好-较差为主,深层地下水质量普遍优于浅层地下水,开采程度低的地区优于开采程度高的地区。根据《全国城市饮用水安全保障规划(2006-2020年)》数据,全国近20%的城市集中式地下水水源水质劣于Ⅲ类。部分城市饮用水水源水质超标因子除常规化学指标外,甚至出现了致癌、致畸、致突变污染指标。
1.4地下水环境质量变化趋势
据近十几年地下水水质变化情况的不完全统计分析,初步判断我国地下水污染的趋势为:由点状、条带状向面上扩散,由浅层向深层渗透,由城市向周边蔓延。南方地区地下水环境质量变化趋势以保持相对稳定为主,地下水污染主要发生在城市及其周边地区。北方地区地下水环境质量变化趋势以下降为主,其中,华北地区地下水环境质量进一步恶化;西北地区地下水环境质量总体保持稳定,局部有所恶化,特别是大中城市及其周边地区、农业开发区地下水污染不断加重;东北地区地下水环境质量以下降为主,大中城市及其周边和农业开发区污染有所加重,地下水污染从城市向周围蔓延。
二、地下水污染防治法规及规划
2.1国内外地下水保护法规
(1)国内地下水保护法规
目前, 我国并没有地下水保护的专门法律,有关地下水资源保护的相关法律制度主要在《中华人民共和国水污染防治法》、《水污染防治法实施细则》、《中华人民共和国水法》等中有着不同程度的规定。《取水许可和水资源费征收管理条例》规定了对地下水开采实施总量控制同时通过水资源费征收机制控制地下水的开采;《饮用水水源保护区污染防治管理规定》专章规定了生活饮用水地下水源保护区的划分和防护。此外, 一些关于保护地下水的地方性立法, 如《河北省取水许可制度管理办法》、《北京市城市自来水厂地下水源保护管理办法》、《关于在苏锡常地区限期禁止开采地下水的决定》等。
(2)国外地下水保护法规
英国地下水资源保护的主要法律法规, 如下:
2.2我国地下水污染防治规划
(1)规划目标
到2015年,基本掌握地下水污染状况,全面启动地下水污染修复试点,逐步整治影响地下水环境安全的土壤,初步控制地下水污染源,全面建立地下水环境监管体系,城镇集中式地下水饮用水水源水质状况有所改善,初步遏制地下水水质恶化趋势。
到2020年,全面监控典型地下水污染源,有效控制影响地下水环境安全的土壤,科学开展地下水修复工作,重要地下水饮用水水源水质安全得到基本保障,地下水环境监管能力全面提升,重点地区地下水水质明显改善,地下水污染风险得到有效防范,建成地下水污染防治体系。
(2)主要任务
开展地下水污染状况调查
保障地下水饮用水水源环境安全
严格控制影响地下水的城镇污染
强化重点工业地下水污染防治
分类控制农业面源对地下水污染
加强土壤对地下水污染的防控
有计划开展地下水污染修复
建立健全地下水环境监管体系
三、地下水修复技术
根据其主要工作原理地下水修复技术可大致归并为4类,即物理技术、化学技术、生物技术和复合技术。物理技术包括水动力控制法、流线控制法、屏蔽法、被动收集法等;化学技术包括有机粘土法和电化学动力修复技术;生物修复的方法有包气带生物曝气、循环生物修复、生物注射法、地下水曝气修复、抽提地下水系统和回注系统相结合法、生物反应器法等;复合法修复技术兼有以上2种或多种技术属性,例如抽出处理法同时使用了物理修复技术、化学修复技术和生物修复技术,综合各种技术优点,在修复地下水时更加有效。
3.1物理修复法
物理法修复技术是以物理规律起主导作用的技术,主要包括以下几种方法:水动力控制法、流线控制法、屏蔽法、被动收集法、水力破裂处理法等。其中屏蔽法、被动收集法多数应用在地下水污染物治理初期,作为一种临时控制方法。
水动力控制法
其原理是建立井群控制系统,通过人工抽取地下水或向含水层内注水的方式,改变地下水原来的水力梯度,进而将受污染的地下水体与未受污染的清洁水体隔开。井群的布置可以根据当地的具体水文地质条件确定。因此,又可分为上游分水岭法和下游分水岭法。上游分水岭法是在受污染水体的上游布置一排注水井,通过注水井向含水层注入清水,使得在该注水井处形成一个地下分水岭,从而阻止上游清洁水体向下补给已被污染水体;同时,在下游布置一排抽水井将受污染水体抽出处理。下游分水岭法则是在受污染水体下游布置一排注水井注水,在下游形成一个分水岭以阻止污染羽向下游扩散,同时在上游布置一排抽水井,将初期抽出的清洁水送到下游注入,最后将抽出的污染水体进行处理。
流线控制法
流线控制法没有一个抽水廊道、一个抽油廊道(没在污染范围的中心位置)、两个注水廊道分布在抽油廊道两侧。首先从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邻的注水廊道内,以确保最大限度地保持水力梯度。同时在抽油廊道中抽取污染物质,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种物理屏障,将受污染水体圈闭起来,以防止污染物进一步扩散蔓延。常用的灰浆帷幕法是用压力向地下灌注灰浆,在受污染水体周围形成一道帷幕,从而将受污染水体圈闭起来。
被动收集法
被动收集法是在地下水流的下游挖一条足够深的沟道,在沟内布置收集系统,将水面漂浮的污染物质如油类污染物等收集起来,或将所有受污染的地下水收集起来以便处理的一种方法。
3.2化学法修复技术
有机粘土法
这是一种新发展起来的处理污染地下水的化学方法,有机粘土可以扩大土壤和含水层的吸附容量,从而加强原位生物降解,因此可以利用有机粘土有效去除有毒化合物。利用土壤和蓄水层物质中含有的粘土,注入季铵盐阳离子表面活性剂,使其形成有机粘土矿物,用来截住和固定有机污染物,防止地下水进一步污染,并配合生物降解等手段,永久地消除地下水污染。
电化学动力修复技术
电化学动力修复技术是利用土壤、地下水和污染电动力学性质对环境进行修复的新技术,它的基本原理是将电极插入受污染的地下水及土壤区域,通直流电后,在此区域形成电场。在电场的作用下水中的离子和颗粒物质沿电力场方向定向移动,迁移至设定的处理区进行集中处理;同时在电极表面发生电解反应,阳极电解产生氢气和氢氧根离子,阴极电解产生氢离子和氧气。近年来电化学动力修复技术开始用以去除地下水中的有机污染物,这种方法用于去除吸附性较强的有机物效果也比较好。电化学动力修复技术非常适合作为一项现场修复技术,安装和操作容易,既可用于饱和土壤水层,也可用于含气层土壤,不受深度限制,不破坏现场生态环境。
加药法
通过井群系统向受污染水体灌注化学药剂,如灌注中和剂以中和酸性或碱性渗滤液,添加氧化剂降解有机物或使无机化合物形成沉淀等。
渗透性处理床
渗透性处理床主要适用于较薄、较浅含水层,一般用于填埋渗滤液的无害化处理。具体做法是在污染羽流的下游挖一条沟,该沟挖至含水层底部基岩层或不透水粘土层,然后在沟内填充能与污染物反应的透水性介质,受污染地下水流入沟内后与该介质发生反应,生成无害化产物或沉淀物而被去除。常用的填充介质有:a.灰岩,用以中和酸性地下水或去除重金属;b.活性炭,用以去除非极性污染物和CCl4、苯等;c.沸石和合成离子交换树脂,用以去除溶解态重金属等。
冲洗法
对于有机烃类污染,可用空气冲洗,即将空气注入到受污染区域底部,空气在上升过程中,污染物中的挥发性组分会随空气一起溢出,再用集气系统将气体进行收集处理;也可采用蒸汽冲洗,蒸汽不仅可以使挥发性组分溢出,还可以使有机物热解;另外,用酒精冲洗亦可。在理论上,只要整个受污染区域都被冲洗过,则所有的烃类污染物都会被去除。
3.3生物法修复技术
生物修复是指利用天然存在的或特别培养的生物(植物、微生物和原生动物)在可调控环境条件下将有毒污染物转化为无毒物质的处理技术。微生物修复利用土著的、引入的微生物及其代谢过程,或其产物进行的消除或富集有毒物的生物学过程。
生物修复的方法有包气带生物曝气、循环生物修复、空气注射法、地下水曝气修复、抽提地下水系统和回注系统相结合法、生物反应器法等。由于深埋于地下,地下水生物修复技术的实施一般应结合污染的具体情况,采取不同的方法。
循环生物修复
对于受污染的地下水,可以向地下水层钻井注入空气,提供氧气,同时利用回收井,抽取地下水,进行循环,通过渗透,提供微生物需要的各种营养。从水井抽提地下水,还可以控制污染带的迁移。
地下水曝气修复
对于饱和带或者地下水,将压缩气体注入地下水饱和区,由于密度差等原因,空气会穿透地下水饱和区上升到非饱和区中,在上升过程中可使挥发性污染物进入压缩空气并被压缩空气带到非饱和区排出。
空气注射法
它主要是将加压后的空气注射到污染地下水的下部,气流加速地下水和土壤中有机物的挥发和降解,这种方法主要是抽提、通气并用,并通过增加及延长停留时问促进生物降解,提高修复效率。
植物修复技术
植物修复技术是利用天然植物生长代谢原理吸收和降解水或土壤中的污染物,因其具有成本低、不破坏地质结构、适于大范围修复等优点,广泛用于土壤及地下水中的有机物、重金属、微量元素的降解。由于特定的超累积植物生长速度慢,受到气候、土壤等环境条件限制,很难得到广泛应用、目前大量研究集中在基因转移技术与植物修复的结合与应用以及植物修复的影响因素和植物修复的机理上。影响植物修复的因素主要有环境因素、污染物浓度、性质和根系分布等。
3.4复合法修复技术
复合法修复技术是兼有以上两种或多种技术属性的污染处理技术,其关键技术同时使用了物理法、化学法和生物法中的两种或全部。
(1)抽出处理修复技术
在处理抽出水时同时使用了物理法、化学法和生物法,是最常规的污染地下水治理方法。该方法根据多数有机物由于密度小而浮于地下水面附近,参照地下水被污染的大致范围,通过抽取含水层中地下水面附近的地下水,把水中的有机污染物质带回地表,然后用地表污水处理技术处理抽取出的被污染的地下水,为了防止由于大量抽取地下水而导致地面沉降,或海(成)水入侵,还要把处理后的水注入地下水中,同时可以加速地下水的循环流动,从而缩短地下水的修复时间。
(2)渗透性反应屏修复技术
PRB(permeable reactive wall technology,可渗透反应墙技术)是近年来迅速发展的一种地下水污染的原位修复技术,它正在逐步取代运行成本高昂的抽出-处理(P/T)技术,成为地下水修复技术发展的新方向。目前在欧美已进行了大量的工程及试验研究,已开始商业化应用,并逐步取代运行成本高昂的抽出处理技术,成为目前地下水修复技术最重要的发展方向之一。
从广义上来讲,PRB是一种在原位对污染的羽状体进行拦截、阻断和补救的污染处理技术。它将特定反应介质安装在地面以下,通过生物或非生物作用将其中的污染物转化为环境可接受的形式,但不破坏地下水流动性和改变地下水的水文地质。可渗透反应墙如图1所示。
图1 可渗透反应墙示意图
PRB主要由透水的反应介质组成。通常置于地下水污染羽状体的下游。与地下水流相垂直。污染物去除机理包括生物和非生物两种.污染地下水在自身水力梯度作用下通过PRB时,产生沉淀、吸附、氧化还原和生物降解反应,使水中污染物能够得以去除,在PRB下游流出处理后的净化水。它要求捕捉污染羽状体的污染物的“走向”,即把可渗透反应墙安装在含有此污染物羽状体地下水走向的下游地带含水层,从而使污染物顺利进入可渗透反应墙装置与反应材料进行有效接触,使其污染物能转化为环境可接受的另一种形式,实现使污染物浓度达到环境标准的目标。此法可去除地下水溶解的有机物、金属、放射性物质及其他的污染物质。
(2)注气-土壤气相抽提(AS-SVE)技术
注气-土壤气相抽提技术室空气扰动技术及土壤气相抽提技术的结合,空气扰动技术(或称空气注入技术,air sparging,AS),其作用介质是饱和区土壤,通过将空气或氧气注入到受污染的含水层中,被注入的空气在土体缝隙中发生水平或垂直移动,使污染物与土壤发生剥离反应,从而通过挥发作用清除掉土壤中的挥发性和半挥发性有机物。注入的空气会将污染物扩散到非饱和区,因此常结合土壤气相抽提技术(soil vapor extraction,SVE)去除包气带中的气相污染物。土壤气相抽提技术是通过特制的抽提井,利用抽真空产生的动力迫使土壤气体发生流动,从而将土壤中的挥发性和半挥发性有机物驱出,达到清除土壤气体中的挥发性有机物的目的。对于以挥发性有机物为主要污染物的场地,SVE是应用最为广泛的工程修复技术,可进行原位或异位处理。
目前, 发达国家已经将其与相关的修复技术结合起来, 形成了互补的增强技术。国内研究起步较晚, 实验室土柱通风实验的研究目前已做了不少工作, 但对场址调查、现场试验性测试、中试研究工作做的不够。
(3)各复合修复法的优缺点
四、地下水修复工程典型案例
4.1国外地下水修复工程实例
(1) Regenesis公司工程实例
加利福尼亚洲的一个名为Regenesis的基础公司研制出一系列从地下水中快速降解和分离污染物的产品,其降解速度远大于固有衰减。其中最有名的产品是氧释放化合物(ORC)和氢释放化合物(HRC),它们能有效地促进燃料、溶剂和许多其它类型地下水污染物的固有衰减。在世界范围内已有9000多个项目正在使用这两种产品。
Regenesis公司产品的优势在于,通过使用工业标准钻机和设备可进行场地修复。可通过使用不同的技术进行场地修复,如直接推进注入和钻孔回填。其它方法包括坑道和过滤保护套应用,最普遍的使用方法是直接注入。这种应用过程包括用中空钻杆把液态ORC和HRC化合物直接泵入处理区。该方法简单、快捷、有应用价值并可在多个位置使用。使用直接注入法可把ORC和HRC化合物应用于更难达到的位置,包括一些裂隙基岩或邻近大型建筑物的地下污染区。在这些位置常需要特殊的设备,如定向钻进钻机和在有效位置使用双层封隔器。实际上,在水平/定向钻进应用中也可把ORC化合物用作钻探泥浆。
在美国华盛顿第四平原服务站,由于其地下石油储蓄罐泄漏而产生了大量BTEX化学物质,包括易挥发的单芳香碳氢化合物、甲苯、苯乙烷和二甲苯,通常在汽油和其它石油产品中可发现这些化学物质。地下含水层主要由沙子和砾石组成,这表明在这些污染物中进行的自然生物降解速度会很慢,通过提供额外的氧可加速自然生物降解过程。最高管理者决定使用ORC化合物来增强生物降解速度,因为ORC化合物在6个月内预期的降解了含水层中超过50%的污染物。在此修复过程中通过15个土壤钻孔用ORC化合物对污染羽进行降解。每个钻孔被回填60磅的ORC浆液,150天后整个BTEX污染羽被降解58%。使用ORC化合物的成本为4万美元,而使用常规的泵抽-处理系统需要约25万美元。
在美国加利福尼亚洲Hollister的一个军工厂,其地下含水层受到多种化合物的污染。其中主要污染物为高氯酸盐-火箭推进剂的主要成分,从健康角度来看它能损坏甲状腺功能;六价铬(铬-6),它是一种人们公认的致癌物;冷却剂1,1,2—三氯—1,2,2—三氯甲烷,它是一种能损耗大气臭氧层的环境污染物。其含水层主要由粉砂组成,地下水以每天约0.07英尺的速度向西北方向流动。在探索研究中通过25个注入点把600磅的HRC化合物注入污染区。取样网覆盖面积约为1200平方英尺。对其监测79天后发现高氯化物浓度被减弱88%,而六价铬几乎被完全降解。
一个由俄勒冈州环境质检部门管理的清洁区,其地下水中PCE浓度达到10万微克/每升,这表明在该地区存在DNAPLs残留物,在该位置通过5个定向注入点把700磅的HRC-X注入地面,通过水井JEMW-4来监测HRC-X化合物的影响效果,结果清楚地表明HRC-X化合物促进了PCE的降解速度和原位吸附。使用HRC-X化合物处理DNPALs残留物的总费用为2万美元,通过使用直接注入技术把HRC-X化合物注入含水层。无需昂贵的现场设备、相关工作和维修与保养费用。目前,在英国和一些欧洲国家已有很多项目正在使用Regenesis公司的产品,它能有效地促进或加速自然衰减过程。当使用正确时能有效地加速降解速度。
(2)Orica公司澳大利亚 Botany地下水处理项目
Orica公司采用抽出处理修复技术建立地下水污水处理厂对地下水进行处理,利用空气吹脱法去除氯代烃类,并用热氧化技术处理尾气;吹脱后的污水采用常规污水处理法进行处理,部分出水采用反渗透技术对出水进行回用。该项目建设期两年,总花费1.67亿美元,每天处理水量为6000m3。该项目于2007年正式运营,其基本流程见下图:
该处理工艺的核心——地下水污水处理厂平面布置图如下图所示:
其工艺流程图如下:
4.2国内地下水修复工程实例
(1)常化厂地块污染场地土壤及地下水修复工程项目
项目建设地点位于常州市天宁区南部中吴大道以南,和平中路以东,大通河以北,龙游河以西,投资总额1亿元人民币,项目总占地面积100公顷,其中需要修复的两个区域是原常化厂厂区和原实验工厂厂区,共需修复土壤面积24600平方米,污染土壤总量13.7万吨,需修复地下水面积71300平方米,共需抽取污染地下水总量为62万立方米。
该项目2009年至2010年上半年开始实地调研,对土地进行分区布点,提取土壤和地下水样本,摸清土地污染程度和范围。在完成科学实验后,制定出相应的治理方案。2010年9月正式启动常化厂污染场地土壤及地下水修复工程,工程实施过程中首先掘地2-6米,把污染区约33万吨的土壤全部移走后,重新以优质的新土填充。其次,抽出60万立方地下水,进行深度处理后,再回灌地下,确保不影响地质结构,2012年底修复工程结束。
(2)广华新城地下水污染治理工程项目
2012年8月6日,五建承建的国家首例地下水污染治理工程——中央国家机关公务员住宅建设服务中心广华新城地下水污染治理工程项目开工。此次地下水污染治理项目是我国尝试性大面积地下水污染治理的先河,工程施工工期为730天,目前尚未完工。
五、地下水与地表水的联合运用
5.1水资源的联合运用
为促进一个流域、地区或灌区的水资源供需平衡,对地表水和地下水进行合理的统一开发利用和管理。在农田灌溉中,联合运用的主要形式是井渠结合。有些地区兴建了大规模的引水、调水工程,与原有的井灌区联成一个系统;而在一些大型自流灌区,由于地表水资源不足,又在灌区进行机井建设。美国加利福尼亚州的中央河谷、巴基斯坦的印度河平原、印度的恒河平原和中国的黄淮海平原,都是大面积地表水和地下水联合运用的地区。
水资源联合运用的优点
①调蓄地表径流。利用含水层的蓄水功能,蓄存丰水时期的多余地表水量,供枯水时期使用。
②改善地下水质。调蓄地表径流水量,对含盐量较高的地下水可以起到稀释作用。巴基斯坦和以色列的一些灌区,曾采用这样的方法减少地下水的含盐量。中国黄淮海平原的黑龙港地区,对浅层矿化地下水也进行过"抽咸换淡"。在荷兰,还把夏天温度较高的水回灌地下,到冬天抽出灌溉对水温要求较高的温室花卉和蔬菜。
③调控地下水位。大型水库和灌区的兴建,增加了对地下水的补给,引起地下水位升高,导致灌溉土地渍涝和次生盐碱化。在这些地区,开采利用地下水可降低地下水位,配合地面排水,进行旱、涝、盐碱综合治理;但地下水超量开采会引起地下水位下降,使水井建设费用和抽水费用增加。长期超采会形成大面积地下水位降落漏斗,招致地面沉陷和滨海地区海水入侵等危害。在这种情况下可引进地表水,以减少地下水开采量,并对地下水进行回灌,以调控地下水位。
5.2水污染物总量联合控制
流域水污染物总量控制作为水资源保护管理的重要途径,正逐渐受到广泛重视。地表水与地下水作为水资源系统的重要组成部分,两者之间相互转化,密切联系,即要实现地表水与地下水污染防治的密切结合,做到统筹规划,统一评价,整体保护。开展地表水与地下水污染物总量联合控制应用研究,对从整体上保护流域水资源和水环境具有重要意义。
广东省环境科学研究院以郑州市为研究对象,从地表水与地下水联合水功能区划分、环境容量核算、污染物总量联合控制、水污染防治对策与措施4个方面入手,把地表水系统与地下水系统联合起来开展水污染物总量控制研究。研究认为:地表水与地下水作为水资源系统的重要组成部分,两者之间相互转化,密切联系,需要统一管理和保护,为保障郑州市水污染物总量控制目标的实现,须采取工程与非工程措施进行有效控制。
参考文献
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中图分类号:TD823 文献标识码:A
我国是水资源紧缺国家,而随着我国经济和人口数量的增加,水资源的供需日趋严峻。尤其是我国西部、沿海,人口相对密集、以地下水为供水源的城市,长期的地下水超采,导致地下水水位连年下降,局部地区已经出现地下水降落漏斗,地面下沉或海水倒灌,地下水的水质日趋恶化,所以,合理并有效地利用地表水对地下水回补,以增加地下水资源量,迫在眉睫。为促进我国人工回补地下水事业的发展,保证地下水资源的安全利用,本文将针对地表水回补地下水,影响水质的主要因素进行了分析,以供同行借鉴。
地表水资源回补地下水,对其水质的影响主要与回补的方式、地下水的埋深、地质结构等因素有关,目前,国内外对回补地下水水质的研究,主要聚焦于回补后,地下水中盐分、氮素、重金属、有机污染物等指标的影响。
1.对地下水水质盐分的影响
地表水回补地下水,是解决污水乱排放、缓解地区水资源紧张的有效处置方法,其是将盐含量较高的污水处理后,采用循环再利用的方法再生水资源的目的。但是,污水在处理后,其中的钠离子等盐分不能彻底清除,在回补地下水后,土壤中的盐分将增加,深入到下层土壤并进入地下水。此时,由于回灌区的地质条件和处理后的水质等环境不同,地下水的盐化程度也会不同。
国外学者利用土柱试验,发现地表水回补地下水所淋溶出的总溶解固体-TDS,由原浓度的40mg/L增加到240mg/L,但K+、CL-和SO42-的浓度却未有显著变化;细滤后再回补时,TDS仅增加到42mg/L,但Mg2+的浓度却增加了74%;距离回补区越近的地下水,其含盐量越高;回补后的地下水,在沉淀、离子交换、溶解的作用下,NaCl值逐渐高于CaCl的值;地下水中CL-的浓度年增长量约为2.43mg/L。
国内某学者对再生水灌区附近地下水的水质研究后发现,经包气带渗滤后的再生水,其CL-浓度的增幅为1.5%~16.1%,TDS为21.2%~28%,电导率从0.5dS/m增至1.2dS/m。
从上述学者的研究表明,即使对地表水进行处理,回补后的地下水浓度依然是国家标准饮用水盐浓度的1.5~2倍(饮用水电导率为0.6dS/m),即使经过处理的地表水,在回补地下水后,对地下水中盐度污染的风险仍然较大。所以,在地表水回补地下水时,应结合模型、土柱试验等方法,采用反渗透技术,将地表水中的盐分去除,以降低地下水盐化的风险。
2.对地下水水质氮素的影响
目前,国内外学者对地表水回补地下水,其氮素影响的检测方法,主要是实地监测和土柱试验。通过采用不同的地表水回灌方法,检测并分析地下水中氮浓度的变化,以及不同氮元素形态间的转换。三氮指的是NH42+-N、NO2--N、NO3-N,其之间氮元素的转换与氧化还原电位、土壤微生物和土壤的性质等有密切的关系。研究表明,当土壤中粘粒的含量增加时,土层净化容重增加,反硝化速率明显加快,降低氮素渗漏对地下水的影响。
一些国内外学者在对地表水回补地下水的研究表明:在一些施用了化肥的地区回补地下水,其水中NO3-N值较低,但施用动物粪便等的地区,其回补后的地下水NO3-N值较高;地下水中氮元素的浓度逐年增加;5m的包气带对总氮的净化率在35.5%~69.1%,而12m~18m的包气带对总氮的净化率在97.3%~94%,几乎与回补前地下水中的总氮含量持平。
总之,地表水回补地下水,水中NO3-N含量明细增加,NH42+-N的含量几乎不变,因此,在地表水回补前,应对其做脱氮处理,降低地下水水质污染的风险。
3.对地下水水质重金属的影响
重金属会在土壤中发生沉淀和溶解,此反应将对重金属的下移产生明显的抑制作用。据研究表明,地表水在回补后,其中的重金属会积累于距表层20mm~40mm土壤中,但会随着植物根下渗到地下水,引起污染。
一些国内外的研究人员分别在室内和种植区通过土柱试验,对土壤中的重金属进行检测发现:室内回补其表层积累的重金属As、Cu、Pb向下移动的趋势缓慢,Cd的下移趋势相对较强,并随着回补时间的增加而增加;种植区的地表水回补,其表层的As、Cu、Cd、Zn积累分别占据总输入量的93%、90%、92%和90%;植物的根系加速了重金属的下移速度;相同地质条件,种植玉米比种植小麦的下移趋势更明显;地下水中重金属的含量,与地表水中的重金属含量有直接关系。
但随着工业污水处理能力的增强,回补水含有的重金属明显降低,引发地下水重金属污染的概率也较低。所以,在地表水回补地下水之前,应对该地区典型重金属的迁移能力做出评估,确保地下水质的安全。
4.对地下水水质有机污染物的影响
污水处理厂的二级和深度处理后的地表水,其水质中仍含有一定的未溶解的有机物质―DOM,DOM随着地表水的回补,将导致地下水质的污染。地表水中的有机污染物主要包括阻燃剂、塑化剂、医药品、个人护理、农药等,地表水在回补地下水过程中,地表水中含有的DOM对地下水的影响,与地区土质的吸附和解吸能力、降解能力、挥发能力等密切相关。有关学者通过土柱模拟实验表明:当地表水水质中DOM的含量较低时,土壤中的微生物对其降解率由15%逐渐增至80%;较高时,由25%增至83%;当地表水中的DOM含量在1.2mg/L~2.5mg/L时,可以促进土壤中微生物的降解能力。
但这些研究均缺乏地下水在DOM污染后的毒性效应的相关数据报道,包括是否致癌、干扰内分泌等,其真实可靠性还难以证实。因此,在对地表水回补地下水前,应对地表水增加臭氧氧化等较高级的氧化处理工艺,降低上述风险。
5.其他污染物的影响
地表水中含有大量的病原微生物,有些存活能力很强,如果在地表水回补地下水过程中,不能完全去除,就会影响到地下水的水质。地表水回补对地下水中微生物的影响,主要与地表水中的微生物种类和含量、地质结构、土壤温度等相关。目前,国内外的学者主要集中在对地表水中大肠杆菌的影响,实验后发现大肠杆菌基本能在土层中被去除,其对地下水的污染风险较小。但应对其他存活和迁移能力较强的病原微生物予以关注,有效控制地表水中病原微生物的种类和含量,并进行病原微生物的风险评估。
为防止微生物的污染,很多地区和国家规定,地表水回补至含水层,需停留一定的时间。例如:我国规定,地表水回补地下水后,停留的时间不低于6个月。
结语
地表水回补地下水,是一种可靠的存储与保护水资源方法,目前在世界范围内已普遍应用。但地表水中含有的盐分、氮素、重金属、有机物等残留的有害物质,增加了地下水质的污染风险,威胁到人们的身体健康。因此,国家有关部门,应完善地表水回补地下水的相P水质标准,保障地下水的水质安全。
1.前言
水是人类生存环境中的重要组成部分,以气、液、固三种状态而存在,遍布于海洋,地面的江河湖泊,地下浅层和深层的水,高山积雪与寒冷地区的冰雪、大气中的水蒸气等等之中。水在自然界循环中形成海洋、河流、湖泊、地下水层等天然水体。同时,在自然界循环中,几乎每个环节都有杂质混入,使水质发生变化,形成不同水质的水。人类社会为了满足生活和生产的需要,从天然水体中取用大量水作为生活用水和生产用水,在使用过程中随时都有杂质混入,使水受到不同程度的污染,变成了相应的生活污水和工业废水,排入到天然水体,构成了水的社会循环。
2.地下水污染源分析
按照污染物产生的行业类型,可以将地下水污染源分为工业污染源、农业污染源、生活污染源和自然污染源。
2.1工业污染源
工业污染源主要是指工业“三废”(废水、废气、废渣)。工业废水如电镀废水、酸洗废水、轻工业废水(如纺织印染废水)、冶炼工业废水、石油化工有机废水等有毒有害废水,若直接流入或渗人地下水体,都是导致地下水化学污染的主要原因。工业废气如SO、HS、CO、CO、氮氧化物等随降雨落到地面,通过地表径流下渗对地下水造成二次污染。工业废渣如高炉矿渣、钢渣、粉煤灰、硫铁渣、电石渣、赤泥、洗煤泥、硅铁渣、选矿场尾矿、污水处理厂的污泥等,由于露天堆放或者地下填埋防渗防漏措施不合理,风雨淋滤后其中的有毒有害物质直接或间接污染地下水。
2.2农业污染源
农业污染源主要包括剩余农药、化肥以及不合理的污水灌溉。中国农业面源污染日趋严重,据不完全统计,中国有机氯农药年施用量为86.23×10t,有机磷农药24.26×10t,平均施用强度10.8kg/hm。灌水与降水等淋溶作用造成地下水大面积农药与化肥污染。另外,中国有污水灌溉农田近133×10hm,农灌污水大部分未经处理,约有70%~80%的污水不符合农灌水质要求。每年由于污水灌溉渗漏的大量污水,直接造成污染地下水,使污灌区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,随着日晒雨淋及地表径流的冲刷,其溶出物会慢慢渗入地下,污染地下水;另一方面,生活污水不能有效处置后排放,特别是广大农村地区,生活污水有的直接排入附近水体,有的通过化粪池直接渗漏,对地表水和地下水均产生影响。
2.4自然污染源
在有些地区,由于特殊的自然环境与地质环境,地下水天然背景不良,有毒有害成分超标。根据中国地质环境监测院调查统计,中国部分地区分布有高砷水、高氟水、低碘水等。
3.解决方法和技术
(一)物理法
1.屏蔽法。是在地下建立各种物理屏障,将受污染水体圈闭起来,以防止污染物进一步扩散蔓延。常用的灰浆帷幕法是用压力向地下灌注灰浆,在受污染水体周围形成一道帷幕,从而将受污染水体圈闭起来。其他的物理屏障法还有泥浆阻水墙、振动桩阻水墙、块状置换、膜和合成材料帷幕圈闭法等。适合在地下水初期用作一种临时性的控制方法。
2.被动收集法。是在地下水流的下游挖一条足够深的沟道,在沟内布置收集系统,将水面漂浮的污染物质收集起来,或将受污染地下水收集起来以便处理的一种方法。在处理轻质污染物(如油类等)时比较有效。
(二)水动力控制法
水动力控制法是利用井群系统通过抽水或向含水层注水,人为地区别地下水的水力梯度,从而将受污染水体与清洁水体分隔开来。根据井群系统布置方式的不同,水力控制法又可分为上游分水岭法和下游分水岭法。水动力法不能保证从地下环境中完全、永久地去除污染物,被用作一种临时性的控制方法,一般在地下水污染治理的初期用于防止污染物的蔓延。
(三)抽出一处理法
抽出一处理法是最早使用、应用最广的经典方法,根据污染物类型和处理费用分为物理法、化学法和生物法三类。在受污染地下水的处理中,井群系统的建立是关键,井群系统要控制整个受污染水体的流动。处理地下水的去向主要有两个,一是直接使用,另一个则是多用于回灌。后者为主要去向,用于回灌多一些的原因是回灌一方面可以稀释受污染水体,冲洗含水层;另一方面可以加速地下水的循环流动,从而缩短地下水的修复时间。此方法能去除有机污染物中的轻非水相液体,而对重非水相液体的治理效果甚微。此外,地下水系统的复杂性和污染物在地下的复杂行为常常干扰此方法的有效性。
(四)原位处理法
1.加药法。通过井群系统向受污染水体灌注药剂,如灌注中和剂以中和酸性或碱性渗滤液,添加氧化剂降解有机物或使无机物形成沉淀等。
2.渗透性处理床。适用于较薄、较浅含水层,一般用于渗滤液的无害化处理。在污染羽流的下游挖一条沟,该沟挖至含水层底部基岩层或不透水黏土层,然后在沟内填充能与污染物反应的透水性介质,受污染地下水流人沟内后与该介质发生反应,生成无害化产物或沉淀物而被去除。
3.土壤改性法。利用土壤中的黏土层,通过注射井在原位注入表面活性剂及有机改性物质,使土壤中的黏土转变为有机黏土。经改性后形成的有机黏土能有效地吸附地下水中的有机污染。
4.冲洗法。对于有机烃类污染,可用空气冲洗,即将空气注入到受污染区域底部,空气在上升过程中,污染物中的挥发性组份会随空气在上升过程中,污染物的挥发性组份随空气一起溢出,再用集气系统进行收集处理。
5.生物处理法。原位生物修复的原理实际上是自然生物降解过程的人工强化,它是通过采取人为措施,包括添加氧和营养物等刺激原生微生物的生长,从而强化污染物的自然生物降解过程。另外,强化措施还可以从微生物的角度人手。在地表设施中对微生物进行选择性的培养,然后通过注射井注入到受污染区域。一般情况下,原位生物修复要与井群系统配合进行,即通过抽水机与注水井的配合,以加速地下水的流动及氧和营养物的扩散,从而缩短处理时间。
4.结束语
综上所述,目前地下水污染形势严峻,地下水污染防治工作迫在眉睫。各级政府和有关部门,应高度重视,加大地下污染监管和治理力度,发动全社会参与,确保地下水资源的可持续利用。
参考文献
1前言
水是人类生存环境中的重要组成部分, 以气、液、固三种状态而存在,遍布于海洋,地面的江河湖泊,地下浅层和深层的水,高山积雪与寒冷地区的冰雪、大气中的水蒸气等等之中。水在自然界循环中形成海洋、河流、湖泊、地下水层等天然水体。同时,在自然界循环中,几乎每个环节都有杂质混入,使水质发生变化,形成不同水质的水。人类社会为了满足生活和生产的需要,从天然水体中取用大量水作为生活用水和生产用水,在使用过程中随时都有杂质混入,使水受到不同程度的污染,变成了相应的生活污水和工业废水,排入到天然水体,构成了水的社会循环。
2 地下水污染源分析
按照污染物产生的行业类型,可以将地下水污染源分为工业污染源、农业污染源、生活污染源和自然污染源 。
2.1 工业污染源
工业污染源主要是指工业“三废”(废水、废气、废渣)。工业废水如电镀废水、酸洗废水、轻工业废水(如纺织印染废水)、冶炼工业废水、石油化工有机废水等有毒有害废水,若直接流入或渗人地下水体,都是导致地下水化学污染的主要原因。工业废气如SO 、H S、CO、CO 、氮氧化物等随降雨落到地面,通过地表径流下渗对地下水造成二次污染。工业废渣如高炉矿渣、钢渣、粉煤灰、硫铁渣、电石渣、赤泥、洗煤泥、硅铁渣、选矿场尾矿、污水处理厂的污泥等,由于露天堆放或者地下填埋防渗防漏措施不合理,风雨淋滤后其中的有毒有害物质直接或间接污染地下水。
2.2 农业污染源
农业污染源主要包括剩余农药、化肥以及不合理的污水灌溉。中国农业面源污染日趋严重,据不完全统计,中国有机氯农药年施用量为86.23×10 t,有机磷农药24.26×10 t,平均施用强度10.8 kg/hm 。灌水与降水等淋溶作用造成地下水大面积农药与化肥污染。另外,中国有污水灌溉农田近133×10 hm ,农灌污水大部分未经处理,约有70% ~80% 的污水不符合农灌水质要求。每年由于污水灌溉渗漏的大量污水,直接造成污染地下水,使污灌区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,随着日晒雨淋及地表径流的冲刷,其溶出物会慢慢渗入地下,污染地下水;另一方面,生活污水不能有效处置后排放,特别是广大农村地区,生活污水有的直接排入附近水体,有的通过化粪池直接渗漏,对地表水和地下水均产生影响。
2.4 自然污染源
在有些地区,由于特殊的自然环境与地质环境,地下水天然背景不良,有毒有害成分超标。根据中国地质环境监测院调查统计,中国部分地区分布有高砷水、高氟水、低碘水等。
3 解决方法和技术
(一)物理法
1.屏蔽法
是在地下建立各种物理屏障,将受污染水体圈闭起来,以防止污染物进一步扩散蔓延。常用的灰浆帷幕法是用压力向地下灌注灰浆,在受污染水体周围形成一道帷幕,从而将受污染水体圈闭起来。其他的物理屏障法还有泥浆阻水墙、振动桩阻水墙、块状置换、膜和合成材料帷幕圈闭法等。适合在地下水初期用作一种临时性的控制方法。
2.被动收集法
是在地下水流的下游挖一条足够深的沟道,在沟内布置收集系统,将水面漂浮的污染物质收集起来,或将受污染地下水收集起来以便处理的一种方法。在处理轻质污染物(如油类等)时比较有效。
(二)水动力控制法
水动力控制法是利用井群系统通过抽水或向含水层注水,人为地区别地下水的水力梯度,从而将受污染水体与清洁水体分隔开来。根据井群系统布置方式的不同,水力控制法又可分为上游分水岭法和下游分水岭法。水动力法不能保证从地下环境中完全、永久地去除污染物,被用作一种临时性的控制方法,一般在地下水污染治理的初期用于防止污染物的蔓延。
(三)抽出一处理法
抽出一处理法是最早使用、应用最广的经典方法,根据污染物类型和处理费用分为物理法、化学法和生物法三类。在受污染地下水的处理中,井群系统的建立是关键,井群系统要控制整个受污染水体的流动。处理地下水的去向主要有两个,一是直接使用,另一个则是多用于回灌。后者为主要去向,用于回灌多一些的原因是回灌一方面可以稀释受污染水体,冲洗含水层;另一方面可以加速地下水的循环流动,从而缩短地下水的修复时间。此方法能去除有机污染物中的轻非水相液体,而对重非水相液体的治理效果甚微。此外,地下水系统的复杂性和污染物在地下的复杂行为常常干扰此方法的有效性。
(四)原位处理法
1.加药法
通过井群系统向受污染水体灌注药剂,如灌注中和剂以中和酸性或碱性渗滤液,添加氧化剂降解有机物或使无机物形成沉淀等。
2.渗透性处理床
适用于较薄、较浅含水层,一般用于渗滤液的无害化处理。在污染羽流的下游挖一条沟,该沟挖至含水层底部基岩层或不透水黏土层,然后在沟内填充能与污染物反应的透水性介质,受污染地下水流人沟内后与该介质发生反应,生成无害化产物或沉淀物而被去除。
3.土壤改性法
利用土壤中的黏土层,通过注射井在原位注入表面活性剂及有机改性物质,使土壤中的黏土转变为有机黏土。经改性后形成的有机黏土能有效地吸附地下水中的有机污染。
4.冲洗法
对于有机烃类污染,可用空气冲洗,即将空气注入到受污染区域底部,空气在上升过程中,污染物中的挥发性组份会随空气在上升过程中,污染物的挥发性组份随空气一起溢出,再用集气系统进行收集处理。
5.生物处理法
原位生物修复的原理实际上是自然生物降解过程的人工强化,它是通过采取人为措施,包括添加氧和营养物等刺激原生微生物的生长,从而强化污染物的自然生物降解过程。另外,强化措施还可以从微生物的角度人手。在地表设施中对微生物进行选择性的培养,然后通过注射井注入到受污染区域。一般情况下,原位生物修复要与井群系统配合进行,即通过抽水机与注水井的配合,以加速地下水的流动及氧和营养物的扩散,从而缩短处理时间。
4 结束语
综上所述,目前地下水污染形势严峻,地下水污染防治工作迫在眉睫。各级政府和有关部门,应高度重视,加大地下污染监管和治理力度,发动全社会参与,确保地下水资源的可持续利用。
参考文献
引言
地下水资源是宝贵的,地下水是循环的系统,也是我国的主要供水源之一。但从目前的情况来看,我国地下水资源正在面临着严峻的考验,越来越多的污染物正在侵蚀着我国地下水资源。尤其是对于部分一线城市而言,城市化和工业化废水已经严重地阻碍了我国地下水的运用。有些工业地区将生产中所产生的废水直接排出,并没有经过任何处理,这样就会对土壤和地下水造成很大的危害。久而久之,据有关部门研究结果显示,我国地下水污染程度正在逐年加剧,越来越多的城市污染和地下水污染侵蚀着我国的环境资源,如果不对其做出正确的处理,将会严重地影响我国未来环境的发展和建设[1]。下面笔者将会针对区域地下水污染风险评价方法等内容进行具体的研究和论述。
1. 方法的构建
1.1 地下水污染风险影响因素分析
影响区域地下水污染风险的因素有很多,我国地域辽阔,很多一线城市和二线城市中的工业化发展较为迅猛。在发展工业的同时,人们却忽视了地下水污染风险的管理。在环境风险评价中,从评价范围划归等级,区域地下水污染风险评价属于系统风险评价。影响地下水污染的因素有很多,其中环境因素是最为主要的一个因素。在实际的生活中,地下水污染特殊脆弱性、区域污染源特性评价和区域污染物健康风险评价等,这些都是区域污染风险评价方法中的主要内容,只有清楚地意识到地下水污染风险影响因素的多样性,才会更好地对其制定具体的解决措施。由此可见,地下水污染风险影响因素是多种多样的,只有不断地完善现有的地下水污染风险管理文件,才会在未来的发展中为我国区域地下水的评价方法给予可靠的保障。
1.2 多因素耦合综合评价方法
多因素耦合评价法在对待地下水污染风险评价的时候,往往不考虑包气带中的水平扩散。在对地下水污染进行管理的时候,主要分析地下水污染过程及其对人群健康风险的影响。在运用多因素耦合方法的时候,需要对污染源进行具体的分析,经过健康风险和区域污染风险的分析,可以更加清楚的意识到区域地下水污染的情况,进而有助于相关部门作出正确的处理措施。在实际的管理中,有关部门可以建立空间图层,经过图层之间的叠加,进而更加清楚地表征区域地下水污染存在的风险[2]。
1.3 评价步骤
1.3.1 区域地下水脆弱性评价
区域地下水脆弱性主要是指地下水在自然状态下能够遭受外界影响的程度。在实际的地下水污染风险评价研究中,人们经常运用DRASTIC指标法对其进行评价。在这些指标中,一般会包括地下水埋深、净补水量、含水层介质、土壤介质、地形、非饱和带的影响等,这些都是在对区域地下水污染风险评价中需要考虑的因素,只有清楚地意识到区域地下水风险评价的重要性,才会更好地实现我国环境保护的长期发展。在实际的工作中,区域地下水脆弱性评价是人们所关注的主要内容,只有从根本上意识到区域地下水脆弱性评价的重要,才会加强对这方面的管理,进而为推动区域地下水污染风险评价的长期发展奠定坚实的基础。
1.3.2 区域污染源特性评价
在对区域地下水污染风险评价的过程中,需要对特征污染物进行细致的分析和考虑,根据迁移性、毒性、讲解能力,并结合我国水中优先控制污染物黑名单和美国EPA重点控制的水环境污染物名单对其进行筛选。这样能够将区域污染物中的一些不利因素筛选出来,进而对其进行恰当的处理和评价。对于我国而言,区域污染源的特性评价会涉及很多因素,在实际的工作中一定要从根本上意识到污染物的种类和污染源,这样才会对区域地下水的风险评价方法进行正确的处理,为实现我国地下水污染环境的长期发展奠定坚实的基础[3]。
1.3.3 区域特征污染物健康风险评价
在对污染物进行健康风险评价的时候,通常会运用US EPA,运用其推荐的健康风险评价模型能够更加清楚地意识到区域特征污染物健康风险评价的主要内容。进而为污染物的健康风险评价提供有力的保障。对于健康风险评价而言,在自然环境中,区域污染物健康风险评价指标不仅仅与区域特征有着密切的内在联系,还与健康风险评价模型公式有着一定的联系,只有从根本上意识到区域特征污染物健康风险评价的重要性,才会更好地促进我国区域地下水风险评价方法的建设和发展。
2. 存在的问题
2.1 地下水污染风险的内涵和评价的理论基础有待进一步探讨
从目前的情况来看,我国地下水污染风险的内涵和评价体系还有待进一步完善。我国有关学者在研究地下水脆弱性的时候,并没有从根本上意识到地下水污染风险评价方法的主要内容,而是具有针对性地对其水层进行了细致的分析。我国有些地区的水污染风险并没有受到人们的重视,而是在实际的生活和地下水功能价值评价研究中被人们所忽视,笔者认为这种错误的研究方式将会严重地阻碍我国区域地下水污染风险评价的建设和发展[4]。
2.2 评价结果主观性较强,缺少验证
我国区域地下水污染风险评价方法,在实际的评价中存在着评价结果主观性强,缺少验证等问题,这将会严重地阻碍我国区域地下水污染风险评价的发展和建设。对于我国而言,如何对评价方法进行深入地研究和运用是非常重要的。社会在进步,科学技术在发展,只有不断地运用现代化的技术对其进行风险评价和管理,才会更好的实现全方位的发展。在对区域地下水污染进行风险评价的过程中,一定要全方位、多角度地对其进行研究,采用定性与定量相结合的方法,这样才会使评价结果更加具有客观性和合理性,能够符合我国现代化的发展状况[5]。
2.3 数据储备较弱,尚未建立技术性文件
二十一世纪是一个多元化的信息化时代,只有清楚的意识地到区域地下水污染数据储备的重要性,才会更好的推动我国未来经济的建设和发展,从目前的情况来看,我国很多地区的区域地下水仍然存在着数据不准确,资料管理不科学的情况,这样将会严重的阻碍我国地下水污染的发展和建设。所以笔者建议在未来的发展中,我国有关部门应该对地下水区域污染风险评价方法进行正确的管理和研究,只有不断地完善我国现有的区域地下水建设,才会更好地推动我国污染风险评价的长期发展。以便于协助和监督环境风险评价工作更好的开展。由此可见在区域地下水污染风险评价方法中,对数据进行储存是非常重要的。只有这样才会更好地保证区域地下水文件的完整性,为我国环境保护的未来发展提供便利的条件。
3. 区域地下水污染风险评价的未来发展
从目前的情况来看,我国区域地下水在污染风险评价方面仍然存在着一些问题,为了更好地实现我国区域地下水的全方位发展,就应该从根本上落实区域地下水污染风险评价体系。在设置具体评价体系的时候,需要从多方位进行考虑。只有清楚的意识到区域地下水污染风险评价的重要性,才会更好地实现创新式的建设与发展,为我国未来环境保护的发展奠定坚实的基础。实际上现如今我国区域地下水的管理和保护就已经受到了有关部门的重视,越来越多的人们开始关注区域地下水的处理过程和风险评价细节,这就可以清楚地意识到区域地下水风险评价方法的重要性,为实现我国未来水环境的长期发展奠定坚实的保障基础。
结束语
综上所述,笔者简单地论述了我国区域地下水污染风险评价方法研究等内容。通过分析可以发现,我国区域地下水正在面临着严峻的考验,很多地区的地下水并没有受到有关部门的重视,这将会严重的阻碍我国未来经济的建设和发展,所以笔者认为只有现代开始逐渐的加强我地下水污染风险评价方法,技术指南等技术文件,才会更好地推动我国未来区域地下水的建设和发展,为实现区域地下水的长期发展奠定坚实的基础。
参考文献:
[1] 杨艳,于云江,王宗庆,李鼎龙,孙宏伟.区域地下水污染风险评 价方法研究[J].环境科学,2014(09):143―146.
[2] 滕彦国,邹瑞,苏小四,王金生.区域地下水环境风险评价技术方 法[J].西部资源研究,2015(07):178―186.
关键词:地下水污染;六价铬;粉煤灰;铁屑
地下水作为地球上的淡水资源,具有很高的生态价值和经济价值。近几年来,由于我国人口的增长、经济的发展和城市化进程的加快,地下水资源发生了严重的危机,突出表现在城市地下水资源超量开采和污染加剧,其中地下水的重金属污染的现状给城市居民生产和生活带来了巨大危害。我国城市地下水污染日益加剧。据有关部门对118个城市2~7年的连续监测资料,约有64%的城市地下水遭受了严重污染,33%的城市地下水受到轻度污染,基本清洁的城市地下水只有3%[1]。
焦作市的地表水贫乏且污染比较严重,随着工农业生产的发展及城市人口增长对水需求量也越来越大。工业“三废”的大量排放使地下水污染呈扩展趋势。焦作市环境监测站监测结果表明,焦作市地下水在1996年各项指标均未超标,但已有超标趋势。在随后的几年内,部分污染物已经超标,尤其在工业区,由于企业废水,废渣的无组织排放或处理不当,使其中的污染物经过大气降水或地表水的淋溶作用渗透入地下造成地下水污染,导致部分地区地下水中重金属严重超标[2]。
铬属于铁族元素,是一种有毒的重金属元素,其毒性对人体及环境产生极大的危害。因此,预防Cr6+对地下水的污染以及处理已经被污染了的地下水,是现阶段一个亟待解决的问题,也是本论文讨论研究的主要目的和意义。
1处理Cr6+污染地下水的技术综述
对于已经被Cr6+污染的地下水,目前国内外常采用的治理方法按照治理方式分主要有传统的抽出处理法和原位修复法。下面对这两种方法做一个简单的介绍。
1.1抽出处理法
顾名思义,抽出处理法是通过被污染地下水的下游的抽水机,把已经污染的地下水抽出,通过地面处理设施和方法,将废水中的污染物去除掉,达到了处理的标准,然后再排入自然界或者直接利用。
目前,国内外对受铬离子污染地下水的抽出处理法主要有如下几种:药剂还原法、离子交换法、活性炭吸附、反渗透法。
1.2原位处理法[3]
原位处理法即可渗透反应格栅。反应格栅法就是在地下水污染源的下游,在隔水层和地面之间的含水层中间,修筑一道一定厚度的可渗透格栅,中间填满生物或者化学介质,当受到Cr6+污染的地下水渗透流过格栅时,其中的介质和水中的Cr6+反应,生成无害的或者沉淀物质。这样就解决了Cr6+污染地下水的水质处理问题。
1.3受Cr6+污染的地下水处理方法综合分析和比较
活性炭吸附法,处理容量大,可去除各种金属离子和酸根离子。其优点是工艺简单,操作方便,处理效果好。缺点是再生效率低,使用寿命短,处理费用高,耗酸、耗碱等。而离子交换法,在我国现阶段只适用于处理含铬 (Cr6 +)漂洗废水,尽管基建费用高,工艺复杂,但可将有毒的六价铬回收为较纯的铬酸并可直接回镀槽使用,净化后的水可回到生产系统重复使用,从而达到综合利用的目的。因而,这两种抽出处理方法完全用于受重金属铬污染的地下水处理而言不合适。
原位处理法,工程量相对较小,处理过程简单,持续处理周期比较长。具有很大的发展前途。缺点是:设计要根据当地的地质条件进行,还要考虑地下水运动方面的问题,所选的介质也要根据水质分析及处理结果要求有所限制。
2实验方法过程以及数据处理
2.1实验装置简
1.水样;2.可控水速导管;3.玻璃管;4.介质;5.漏斗;6.出水水样
该实验模拟污染地下水原位处理的渗透格栅的原理,采用淋滤的方法,将Cr6+浓度达到0.203毫克/升的自配受污染水样,通过Ф15mm×40cm的玻璃管制成吸附柱;水样在上端用可控水速的导管引出,以固定的速度流过玻璃管,其内装质量比为1:1的铁屑+粉煤灰共5g;水样在玻璃管中经反应后流出,玻璃管下端用纱布处理。实验装置如上图1
2.2实验过程技术数据统计及处理
①实验过程。根据对比设计的研究结果,设计试验时间为4天。实验时间从吸附管的下端开始出水计时;开始出水的时刻为7月13日的中午12:05分,然后每隔4个小时取一次水样,保存在事先准备好的干净的水瓶中,贴好标签及日期。试验中所得的数据主要包括出水的体积,水样的PH值 ,Cr6+的浓度(在实验中表现为水样在分光光度计540μm下的分光光度),在最后的一天时间内,由于出水速度变得比较慢,因此把取水样的间隔时间改为了8小时。
②数据处理。首先测量每次经过处理的出水的体积,并且作出体积随时间变化图(见图2),然后利用pH计测出每个出水水样的PH值,并做出pH值随时间变化图(见图3),最后对每个出水水样,根据分光光度法绘制标准曲线,先作出标准曲线,然后分析计算出水样的Cr6+浓度,可得图4。
3试验结果分析及存在问题
3.1结果分析
分析以上数据及图表,本次试验的结果可以表明:
在实验刚出水阶段,由于介质中的间隙比较大,水流速度较快,出水水样中的Cr6+浓度也比较大,达到了0.038mg/L,随后,Cr6+的浓度逐渐降低,但是可以看到,其浓度变化并不稳定,始终没有达到超标的0.05mg/L,而且在随后的4天时间内,一直没有出现有规律的变化情况。
通过PH值随时变化图可以看到,本试验的出水水样的PH值随着时间的变化有着很明显的变化,从刚开始12.04逐渐递减到了7.7左右,然后趋向与稳定。
而出水水样的体积变化规律及结果是,在刚开始的时候出水量大一些,而后逐渐的减少,最后趋于一个稳定的体积范围。本次试验共配制水样5L。实验用水1171ml。
3.2试验结论
地下水原位处理法的处理装置应该考虑,流经渗透处理隔筛后的出水量,也就是地下水渗流速度,以及铬、pH值的处理后数据。根据实验数据以及分析,可以看出此次实验结果比较理想。根据《地下水质量标准》GB/T14848-93,经过模拟实验后,可以看出地下水处理后pH值在8.0以下,符合Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类地下水标准(标准范围6.5~8.5)。
铬离子浓度在处理阶段的最初36小时,处理效果呈显著下降趋势,随后出现反弹,随着时间推移,铬离子浓度的下降和反弹没有固定规律,但是,总体来说铬离子的浓度完全低于0.05mg/L,符合Ⅲ类地下水标准,适用于集中式生活饮用水水源。
针对Cr6+浓度处理下降幅度平缓且有回复的原因,认为有以下一些方面的问题:
①试验期间实验室中的温度变化范围比较大,这也会对实验造成一定的影响。②在用分光光度法测定Cr6+的浓度的时候,所用的显色剂二苯碳酰二肼溶液不是当天配制,这样可能对测定水样的分光度造成影响。③由于在最后进行的测定实验中,所要加入的药品的量都比较小;小小的误差就有可能造成实验结果的偏差。
参考文献