王彥鵬 范新曉
(登封市嘉禾路橋工程有限公司,河南 登封 452470)
我國(guó)公路工程正處于飛速發(fā)展時(shí)期,公路建設(shè)對(duì)促進(jìn)地方建設(shè)和經(jīng)濟(jì)交流起到了很大的積極作用。但同時(shí),伴隨著工程項(xiàng)目不斷的擴(kuò)大開(kāi)展,也給環(huán)境造成了很大的壓力。公路施工期間會(huì)產(chǎn)生水體污染、大氣污染、噪聲污染、固體廢物以及生態(tài)破壞等。
隨著科技和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國(guó)公路已經(jīng)從投資少、難度低的平原地區(qū)不斷向施工困難、投資大的山區(qū)發(fā)展,路線選擇上為了快捷、經(jīng)濟(jì)大都選擇在河谷山坡兩側(cè),這樣就造成了對(duì)水環(huán)境的影響,特別是在西部上游地區(qū),保護(hù)好水環(huán)境有很重要的意義。公路施工周邊的居民通常都是采用地表水和地下水使用,公路建設(shè)人員也都是在當(dāng)?shù)厝∷茫坏?duì)水體造成污染,會(huì)直接影響當(dāng)?shù)鼐用窈徒ㄔO(shè)人員的身體健康,不但影響施工的正常進(jìn)行,嚴(yán)重時(shí)工程問(wèn)題就將演變?yōu)樯鐣?huì)問(wèn)題,在施工過(guò)程中要按照環(huán)境保護(hù)的相關(guān)要求進(jìn)行,采取施工廢水處理措施,實(shí)現(xiàn)文明施工,已達(dá)到保護(hù)環(huán)境的目的。
公路施工期間對(duì)水環(huán)境的影響主要有建筑材料的運(yùn)輸和堆放對(duì)水體影響、邊坡沖刷對(duì)地表水的影響、橋梁施工中的泥漿等對(duì)河水的污染、隧道施工對(duì)地下水的污染,以及施工場(chǎng)所生活用水排污對(duì)水體的影響,另外施工期含油污水、構(gòu)件生產(chǎn)廢水等也會(huì)給當(dāng)?shù)厮h(huán)境造成不同程度的危害。污染水體的污染指標(biāo)通常變現(xiàn)為水體的pH值偏高、SS值較大、CODcr值偏大。
運(yùn)輸過(guò)程中主要是材料的揚(yáng)塵會(huì)隨風(fēng)飄到附近河流等地表水中,油料、瀝青等化學(xué)物品如果保管不合理,在雨水的沖刷下可能會(huì)進(jìn)入當(dāng)?shù)厮h(huán)境,施工期間,要根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂蚝侠戆才胚\(yùn)輸和保管措施,倉(cāng)庫(kù)做好排水設(shè)置,和河流保持一定的距離。
橋梁基礎(chǔ)施工時(shí)通常會(huì)在水面以下就行,施工機(jī)械產(chǎn)生的廢液、油污,基礎(chǔ)施工產(chǎn)生的泥漿廢液等可能進(jìn)入到河水中,影響水質(zhì)對(duì)下游居民生活造成不便,施工產(chǎn)生的廢渣等還可能妨礙河流的泄洪作用,造成河流堵塞不暢。施工中要嚴(yán)格按照環(huán)境保護(hù)要求進(jìn)行,合理操作,減少橋梁施工隊(duì)河水污染。
隧道施工中產(chǎn)生的廢水具有大量的固體顆粒,懸浮物嚴(yán)重超標(biāo),并有水泥砂漿等注漿材料,不加處理排入河流后,會(huì)造成水體的渾濁,固體顆粒沉淀后覆蓋河底,帶來(lái)一系列的環(huán)境問(wèn)題,并影響水體的景觀效果。
在預(yù)制場(chǎng)、拌合站內(nèi)會(huì)在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生水泥等材料的混合物,在灑水保養(yǎng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生少量的廢水,廢水中含有較多的堿性物質(zhì)和懸浮物,要設(shè)置良好的排水管,對(duì)廢水進(jìn)行收集處理,以免對(duì)附近水源造成危害。
通過(guò)對(duì)公路工程中各項(xiàng)因素對(duì)水環(huán)境的影響分析,造成水污染通常是由于保護(hù)措施和施工工藝操作不規(guī)范造成的,通過(guò)嚴(yán)格的管理可以有效的減小和避免這一現(xiàn)象。例如在橋梁基礎(chǔ)施工中采用沉淀循環(huán)技術(shù)這種新工藝可以很大程度的減少鉆孔過(guò)程中的泥渣對(duì)水體造成影響,隧道施工中做好地質(zhì)超前預(yù)測(cè),判斷地下水的位置;預(yù)制場(chǎng)、拌合站設(shè)置完善的污水處理措施等。
常用的水污染防治措施有現(xiàn)場(chǎng)的污水在經(jīng)過(guò)沉淀池除去懸浮物,吸附油污,中和處理pH值后,才能排入公共水環(huán)境,經(jīng)過(guò)二次沉淀后才能排入市政排水管網(wǎng)或者用作灑水降塵;設(shè)置截水墻、截水溝等措施將污染水封閉在一定范圍內(nèi);在污染水中加入化學(xué)解毒劑,破壞有機(jī)化合物,促進(jìn)降解;將已經(jīng)污染的地下水抽出做凈化處理,加速地下水的水質(zhì)恢復(fù)?,F(xiàn)場(chǎng)氣焊產(chǎn)生的污水不能傾倒,要用專(zhuān)門(mén)的容器集中存放處理;生活用餐人數(shù)在100人以上時(shí)要有簡(jiǎn)易的隔油池;有害的廢物不能用于地下填筑,以免污染地下水。
混凝包括凝聚和絮凝兩個(gè)方面,在水中加入溶解鹽類(lèi)物質(zhì),將細(xì)小懸浮物相互吸附形成較大顆粒沉淀下來(lái),主要受到水溫、酸堿值、雜質(zhì)成分和濃度以及水力條件的影響。
壓縮雙電層,在膠體溶液中加入和雜質(zhì)相反的電解質(zhì),可以使膠體表面上的電位降低,從而發(fā)生聚集作用,在河流、海洋的出水口位置,電解質(zhì)脫穩(wěn)凝聚,形成三角洲。
電性中和,利用膠核表面和離子、高分子物質(zhì)以及膠粒等相反的電荷作用,降低電位。
吸附架橋,在污水中投入適量的高分子,將高分子物質(zhì)和膠粒之間形成架橋沉降,投量過(guò)多時(shí)會(huì)出現(xiàn)膠體保護(hù)效應(yīng),投入太少則不能形成吸附架橋。
捕網(wǎng)卷帶,指大量的氫氧化物沉淀時(shí),能夠?qū)⒛z粒卷帶起來(lái),從而產(chǎn)生沉淀分離,是一種物理作用,通常水中雜質(zhì)較多時(shí),需要的混凝劑就越少,雜質(zhì)越少,需要的混凝劑則越多。
常用的無(wú)機(jī)絮凝劑有鋁系、鐵系等;有機(jī)絮凝劑有兩性聚丙烯酰胺、化聚乙烯、淀粉、殼聚糖、甲殼素等;助凝劑有石灰、骨膠、活化硅酸等。
水泥在水化過(guò)程中,自由顆粒會(huì)先組成分散的顆粒系,顆粒外側(cè)被流動(dòng)漿體凝膠包裹,凝膠不斷的吸附氫氧化鈣,形成凝聚結(jié)構(gòu),逐步演變成結(jié)晶網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
凝膠在水泥水化過(guò)程中具有很大的吸附作用,其本身處于水泥顆粒的表面,具有流動(dòng)性,可以吸附污水中分散的細(xì)小顆粒,并且凝膠本身帶有負(fù)電荷,可以吸附帶正電荷的膠體顆粒,對(duì)鋁系和鐵系絮凝劑有促進(jìn)作用。水泥中的氫氧根可以和有機(jī)物上的氫氧根發(fā)生縮合反應(yīng),除去有機(jī)物。
水泥可以有效的提高鋁系、鐵系的污水處理效果,其本身也有很強(qiáng)的處理污水功能,由于水泥水化作用會(huì)使水成堿性,在保證處理效果的前提下,最好減少水泥在污水處理中的用量,水泥初凝后就可以出渣。
經(jīng)濟(jì)成本上,水泥本身價(jià)格便宜,在公路施工中還會(huì)有部分受潮水泥不能用于工程建設(shè),可以充分利用于廢水處理,從而節(jié)省廢水處理的花費(fèi),降低成本。
取材方便,水泥作為混凝劑獲得方便,隨去隨用,不用專(zhuān)門(mén)采購(gòu)其他處理藥劑。
方法便利,混凝劑處理時(shí)不需要專(zhuān)門(mén)的微生物馴化,占地面積小,管理方便,對(duì)設(shè)備和操作的要求低,普通工人就能很快完成,節(jié)省培訓(xùn)和維護(hù)花費(fèi)。
水泥作為混凝劑,由于不能像其他絮凝劑一樣迅速排出,在處理過(guò)程中可以在沉淀池內(nèi)設(shè)置托盤(pán),當(dāng)達(dá)到一定沉淀量時(shí)取出更換?;蛘咴谒嘤捕容^小時(shí)進(jìn)行人工破碎,以方便出渣。
水泥在水化過(guò)程中產(chǎn)生的水化產(chǎn)物可以具有吸附電中和、吸附搭橋、捕網(wǎng)卷帶的作用,水泥中的氧化鋁和氧化鐵含量越高,氧化鈣的含量越低,水泥的水處理作用效果越好。并且通過(guò)水泥處理的污染物,特性相對(duì)較為穩(wěn)定,可以通過(guò)填埋的方式進(jìn)行處理,造成二次污染的可能性很小。可以利用施工過(guò)程中保存不當(dāng)受潮不能作為建筑材料的水泥作為污水處理材料,達(dá)到廢物的再利用,節(jié)省投資。
雖然水泥在廢水處理中具有一般混凝劑作用規(guī)律,且處理效果較好,但水泥成分和水化作用機(jī)理相對(duì)復(fù)雜,在廢水處理過(guò)程中要定期進(jìn)行觀察處理效果,并對(duì)水泥的作用機(jī)理進(jìn)行更深的研究。經(jīng)過(guò)水泥處理的廢水呈現(xiàn)堿性,如何降低廢水中的pH值也是存在的一個(gè)問(wèn)題。
[1]袁玉卿,董小林,陳劍霄.公路建設(shè)環(huán)境文明的思考[J].長(zhǎng)安大學(xué)學(xué)報(bào):社會(huì)科學(xué)版,2006,8(3):26.29.
[2]李永明,魏海茹,毛新虎.公路隧道施上階段的環(huán)保問(wèn)題探討[J].山西建筑,2004,30(6):124-125.
[3]高辛財(cái),劉維寧.隧道施T期間的環(huán)境保護(hù)分析與RvJ-策[J].鐵道建筑技術(shù),2003(1):38-40.
[4]Skalny J,Young J F.波特蘭水泥水化的機(jī)理[C]//第七屆國(guó)際水泥水化會(huì)議論文集.北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,1985:169-214.
[5]閭開(kāi)軍,劉世武,劉正輝.淺析公路基本建設(shè)對(duì)環(huán)境的影響及對(duì)策[J].湖南交通科技,1999,25(4):34.36.