水力截获技术在治理地下水石油污染中的作用

水力截获技术在治理地下水石油污染中的作用

随着人类活动的增加，各种污染造成地下水中有害物质逐年增加，地下水水质逐渐下降，严重危及了我国饮用水安全。所以，运用新的水力截获技术来治理地下水已刻不容缓。

标签：水资源地下水污染水力截获技术

1 我国地下水概况及其污染问题分析

1.1 我国地下水资源状况

地下水是我国水资源的重要组成部分，占全国水资源总量的1/3。全国有近70%的人口饮用地下水，因此，地下水也是重要的饮用水水源。我国可更新的水资源总量约为28000亿立方米/年，居世界第4位；人均水资源量约为2300立方米/年，仅为世界平均水平的1/4，列世界第88位。我國地下水资源总量（天然补给量）9234亿立方米/年，占全国水资源总量的1/3。

1.2 地下水污染现状及其影响

我国地下水污染范围日益扩大，据多年地下水监测评价得知：全国2/3城市地下水水质质量普遍下降，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状况。

地下水污染将危及我国饮水安全，已成为不亚于洪灾、旱灾甚至是更为严重的灾害。我国目前有数千万人在饮用不符合饮水标准的地下水，严重危害身体健康。

2 目前地下水污染的治理技术及研究重点

2.1 地下水污染的治理技术

目前国内外治理地下水的有效的方法主要有：

①建立水资源系统的管理体系、确定最佳用水量及用水周期, 建立有效的水质监测数学模拟系统，并对可能产生的污染风险进行预测。

②针对我国自然条件的特点，研究出适用性强的对污染水体的净化处理方法，如：光化分解，微生物降解，同时为工业回用水及农灌水开创新水源。

③加强雨水集流工程的技术改造，实验并设计出具有净化保鲜能力的新型水窖，推广应用适合农村的简便高效消毒技术。

④国外先进的地下处理技术有：地下曝气法、地下氧光催化分解法、地下微生物降解法等进行治理、建立水力截获带，建立起示范工程。

2 水污染的研究重点

污染物在水中迁移转化规律；水污染对水生物资源和人类健康的影响；污染调查和监测的新方法与新技术，水污染的有效控制与防治等。

3 地下水治理的水力截获技术

3.1 研究区地理地质及水文地质概况

研究区概况：该区域处于淄博市中部，东至大武、窝托，西至湖田、辛安店，南至乙烯厂南墙，北达金岭镇，面积约为21km2。从地质方面分析，其处在淄博向斜东翼北端，地层走向NEE，向NNW倾斜。该区域的多半的孔隙水已基本疏干。碳酸盐类裂隙岩溶含水岩组是主要的供水层，分布在整个区域，研究区处在侯皋—东风漏斗区，地下水自西往东流。含石油污染物的废水经包气带土层侵入地下水.按照近些年从空间层面对地下水水质进行的监测情况得知，大范围的地下水均受到石油类的污染，侯皋水源地的污染情况比较严重，本地区平均含石油类的量高达18.3mg/l。

3.2 水力截获工程的布置

研究区近南北向的构造主要是金岭断层，金岭断层以西的地段含的石油类污染物最多，石油类污染物经过土层侵入地下水，但金岭断层的透水性制约了其扩散方向。因此，需要按照研究区石油类污染物的分布范围及水文地质状况，明确水力截获带的设置方位及宽度。尽量运用现有取水构筑物和其它设施，南部有侯2井，再按照从南北的顺序依次布置了W-6井、W-5井、W-4井、W-3井、W-2井5口截获井，六口井共同组成了水力截获带，然后明确以上5口截获井的井深。图1为水力截获井的设置情况。

3.3 水力截获带的运行结果

开始工作后的水力截获带改变了地下水的水流模式，并出现了新的地下水位降落漏斗，其中心是水力截获带。我们在水力截获带中的所有井工作二十几天后，对地下水中的石油类污染物在水力截获带工作前后的分析结果做了对比，如表1。

由表得知，除个别点外，地下水中的石油类污染物的含量都有所减少。说明用水力截获技术作为一种治理石油类污染物污染裂隙岩溶含水层的手段之一具有可行性。

4 结论

通过对地下水的污染治理问题的研究，得出以下结论。

4.1 裂隙岩溶区水文地质条件复杂，在很大程度上影响着地下水石油的污染状况，只有查明水文地质状况，才能有效的治理地下水污染，达到预期治理的要求。

4.2 实践表明，对于淄博大武水源地这样的特大型裂隙岩溶水源地，通过水力截获技术对其地下水的石油类污染进行治理比较合理。

4.3 水力截获技术能够去除地下水中部分石油类污染物，还能使地下水的水流模式发生转变，阻止了污染物向下游扩散。

参考文献：

[1]孙讷正著.地下水污染——数学模型和数值方法.北京：地质出版社，1989.

[2]朱学愚，谢春红著.地下水运移模型.北京：中国建筑工业出版社，1990.

[3]地下水石油污染治理的水力截获技术及数值模拟.水利学报.1999.01.

[4]土壤微生物处理石油污染的研究.环境污染治理技术与设备.1999.03.