謝宗菊
(臨夏州生態(tài)環(huán)境局永靖縣分局,甘肅 臨夏 731600)
化工企業(yè)地下水污染主要是指在化工企業(yè)生產(chǎn)過程中,由于受到一些化學(xué)因素的影響,會使地下水中各個(gè)元素的含量發(fā)生變化,從而造成了一定程度的地下水污染。如果地下水污染較輕,就會影響地下水資源的再次利用,但如果地下水污染較嚴(yán)重,就會直接威脅到人們的身體健康,甚至?xí)绊懙饺藗兊纳踩?。同時(shí),隨著我國工業(yè)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,工業(yè)污水的排放量也逐漸增大,因此,地下水污染成為制約化工企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要因素之一。其中,還有部分化工企業(yè)對污水管道的維護(hù)和保養(yǎng)不及時(shí),致使化工企業(yè)在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污水不斷外滲。由此可見,地下水污染已成為我國現(xiàn)階段化工企業(yè)必須要解決的問題。所以,提高化工企業(yè)地下水污染的預(yù)防和治理,對于化工企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展有著非常重要的意義。
在化工企業(yè)實(shí)際的生產(chǎn)過程中,地下水資源以及化工企業(yè)周圍的居民,很容易受到物料泄漏帶來的自然環(huán)境污染問題。并且,化工企業(yè)本身在生產(chǎn)過程中也會產(chǎn)生一些污染物,而這些污染物可能會直接滲透到地下,導(dǎo)致地下水遭到嚴(yán)重的污染和破壞。相比于普通污染,地下水污染具有更強(qiáng)的隱蔽性,這會導(dǎo)致地下水污染的預(yù)防和治理難度加大,因此,為了提高地下水污染的防治效果,化工企業(yè)應(yīng)該嚴(yán)格遵循以下原則[1]。
化工企業(yè)在生產(chǎn)過程中,各個(gè)環(huán)節(jié)都存在一定的源頭污染,所以,要想從根本上提升地下水污染的防治效果和質(zhì)量,就要從化工企業(yè)的原料儲存以及運(yùn)輸環(huán)節(jié)等一起做好污染物的泄露控制工作,并采取更加先進(jìn)的防滲漏措施,以此對污染物滲漏進(jìn)行有效控制,也最大程度地減少化工企業(yè)污染物與地面接觸的面積。同時(shí),化工企業(yè)在進(jìn)行化工產(chǎn)品運(yùn)輸管線的鋪設(shè)過程中,應(yīng)嚴(yán)格控制好化工產(chǎn)品運(yùn)輸管線的施工質(zhì)量,要使化工產(chǎn)品運(yùn)輸管線的安裝更加完整且沒有泄露,從而有效減少化工企業(yè)污染物的泄露,提升化工企業(yè)污染物的防滲效果,這樣才能從根本上解決問題,才能有效實(shí)現(xiàn)對地下水污染的預(yù)防和控制。
化工企業(yè)在實(shí)際生產(chǎn)過程中,因?yàn)槭艿缴a(chǎn)工藝以及其他客觀因素的影響,使得化工企業(yè)不能保證自身污染物的零泄漏。所以,為了避免化工企業(yè)在生產(chǎn)過程中會將污染物滲透到地下,應(yīng)設(shè)立更加科學(xué)有效的防滲工程,例如:在化工企業(yè)的裝置區(qū)域以及生產(chǎn)區(qū)域,要充分結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)特點(diǎn),建立健全高質(zhì)量的防滲工程,以此做好化工企業(yè)污染物防滲層的鋪設(shè)工作。并且,還應(yīng)建立更加健全的化工企業(yè)滲漏污染物收集系統(tǒng),從而避免污染物滲透到地下造成地下水的污染。同時(shí),在化工企業(yè)滲漏污染物收集系統(tǒng)中,應(yīng)劃分不同的污染分區(qū),并設(shè)置不同分區(qū)的防滲參數(shù),做好有針對性地防滲設(shè)計(jì)和施工工作。
對于化工企業(yè)來說,地下水污染是一個(gè)極為緩慢的過程。所以,在對化工企業(yè)地下水污染進(jìn)行防治的過程中,不僅要做好充分的防滲工作,還要提高對地下水污染的監(jiān)督和控制。這樣可有效預(yù)防重大地下水污染事故的發(fā)生,同時(shí),還要采用更加科學(xué)合理的應(yīng)急預(yù)案,避免地下水污染造成更嚴(yán)重的后果。例如:化工企業(yè)的工作人員可以在石化罐底設(shè)立污染物滲漏報(bào)警裝置,使防滲層在失效后能及時(shí)發(fā)出警報(bào),便于做好科學(xué)合理的處理工作。此外,還可以在化工企業(yè)中的生產(chǎn)區(qū)域中設(shè)立檢測系統(tǒng)以及應(yīng)急抽水井等設(shè)備,便于及時(shí)解決和檢測地下水的污染問題,進(jìn)而從根本上增強(qiáng)地下水污染的防治質(zhì)量和效果。
化工企業(yè)在開展地下水污染防治工作前,應(yīng)針對地下水污染防治的時(shí)效性,進(jìn)行污染區(qū)域劃分,并根據(jù)不同的污染區(qū)域提出對應(yīng)的污染防治措施。因此,在對化工企業(yè)地下水污染防治區(qū)域進(jìn)行實(shí)際劃分時(shí),可將污染區(qū)域主要劃分為四種類型[2]。
地下水非污染區(qū)域是指在化工企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)過程中,沒有對地下水造成實(shí)際污染的一種區(qū)域,例如:化工企業(yè)的電力配置區(qū)域就不會對地下水造成污染,這是因?yàn)榛て髽I(yè)的電力配置區(qū)域主要包括機(jī)柜室以及配電室兩個(gè)部分,并且,配電室的事故油池并不在地下水非污染區(qū)域以內(nèi)。此外,對于化工企業(yè)來說,管理區(qū)域以及綠化區(qū)域,都屬于地下水非污染區(qū)域。
在化工企業(yè)中,地下水普通污染區(qū)域產(chǎn)生的污染物是屬于最常見、數(shù)量也是最多的。這種地下水普通污染區(qū)域一般對地下水造成的污染較小,其產(chǎn)生的污染物也比較少,且這種污染物能夠被土壤分解,不會直接影響地下水水源。在化工企業(yè)中,比較常見的地下水普通污染區(qū)域主要包括化工反應(yīng)塔、罐區(qū)域以及設(shè)備區(qū)域等。所以,對于地下水普通污染區(qū)域的防治并不需要投入更多的人力、物理以及財(cái)力。
在化工企業(yè)的地下水重點(diǎn)污染區(qū)域內(nèi),會產(chǎn)生毒性較強(qiáng)且較難分解的污染物,這些污染物在短時(shí)間內(nèi)并不能被土壤分解,久而久之這些毒性較強(qiáng)的污染物就會滲入到地下,從而造成嚴(yán)重的地下水污染問題。在地下水重點(diǎn)污染區(qū)域,主要包括化工物料儲罐區(qū)域、生產(chǎn)裝置區(qū)域、以及化工廢棄物暫存區(qū)域等。因此,在化工企業(yè)開展地下水污染防治的過程中,地下水重點(diǎn)污染區(qū)域是最重要的污染防治區(qū)域。
地下水特殊污染區(qū)域主要是指化工企業(yè)中長期存在的污染區(qū)域以及工程設(shè)施。在化工企業(yè)中,其排污區(qū)域、污水池區(qū)域以及污水井區(qū)域等都屬于地下水特殊污染區(qū)域。同時(shí),需要明確的是化工企業(yè)中的配電間事故油池也屬于地下水特殊污染區(qū)域,這也是需要相關(guān)工作人員在開展地下水污染防治過程中重點(diǎn)注意的區(qū)域。
第一,在化工企業(yè)中,鐵錳元素作為地下水污染的主要形式之一,給地下水資源帶來了諸多不利影響。由于鐵元素在地標(biāo)中存在的含量較多、分布較廣且不溶于其他物質(zhì),所以,在進(jìn)入地下水之后就會以可溶于水的二價(jià)形式存在。并且,因?yàn)殄i元素和鐵元素在元素周期表中為同族元素,所以,錳元素和鐵元素的性質(zhì)以及來源方式較為相似,這就會使地下水中出現(xiàn)來自于礦物以及巖石中錳元素的混合物。其中,錳元素主要存在于富含有機(jī)物的地下水中,這就導(dǎo)致錳元素的溶解以及沉淀過程會受到鐵猛元素氧化作用的控制,但由于錳元素的四價(jià)溶解度較低,所以錳元素會以二價(jià)形態(tài)存在于地下水中。而地下水中的錳鐵元素會對人體造成一定危害,這是因?yàn)殄i鐵元素大多為暗紅色或者是紅褐色,且?guī)в泻軓?qiáng)的異味,會嚴(yán)重沖擊人們的觸覺以及味覺。而且,在地下水進(jìn)入管道后容易產(chǎn)生細(xì)菌及水垢,一旦這些細(xì)菌以及水垢增多,就容易堵塞管道或是腐蝕管道,如果這類含有錳鐵元素的地下水作為化工企業(yè)的生產(chǎn)用水,其不僅會影響化工企業(yè)的生產(chǎn)效率,還會使化工企業(yè)在的生產(chǎn)過程存在一定安全隱患。此外,雖然鐵錳元素是人體所必需的微量元素,但人們?nèi)绻L期飲用這種含有鐵錳元素的地下水,就會引發(fā)皮膚病、糖尿病、佝僂病、慢性中毒以及肝臟受損等疾病,甚至還會造成記憶力衰退等情況,從而嚴(yán)重威脅人們的身體健康。
第二,在化工企業(yè)中,砷元素作為地下水污染的第二種形式,表現(xiàn)出了金屬以及非金屬兩種化學(xué)性質(zhì),并且,砷元素主要是以硫化物的形式存在于生態(tài)系統(tǒng)中。對于砷元素來說,砷的化合物又被稱之為砒霜,這是一種具有強(qiáng)烈毒性的物質(zhì)。在地下水中,砷污染主要來源于自然因素以及人為因素。如在一些地區(qū)的天然地下水中,一些沉淀物質(zhì)會造成砷元素的釋放,而砷硫化礦物在接觸到氧氣后容易被氧化,也會使砷元素在地下水中大量釋放,從而引發(fā)了地下水的砷污染。并且,在人們的日常生活和生產(chǎn)過程中,如農(nóng)藥、醫(yī)藥、顏料、合金冶煉等工業(yè)生產(chǎn)過程中的半成品以及廢渣中,都會含有一定的砷元素,如果這些因素被隨意排放到地下水中,將會加速地下水的砷污染。所以,我國相關(guān)部門將地下水的質(zhì)量詳細(xì)劃分為五個(gè)等級,其中第三類等級適合作為人們的集中式生活用水水源,同時(shí)也還對砷元素的具體含量作出了一定要求,就是第三類地下水中砷元素的含量應(yīng)低于50 μg/L。除此之外,從世界衛(wèi)生組織的飲用水標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定來看,一旦地下水中的砷元素的含量超過了10 μg/L,就可以將其認(rèn)定為高砷地下水。如果人們長期飲用這種砷元素含量超過10 μg/L的高砷地下水,就會造成人體出現(xiàn)皮膚色素異常、角質(zhì)化、皮膚癌以及內(nèi)臟癌癥等慢性砷中毒的現(xiàn)象。
3.2.1 地下水水質(zhì)影響
在化工企業(yè)中,應(yīng)針對設(shè)計(jì)過程以及施工過程采取不同的防滲措施。例如,在生產(chǎn)裝置區(qū)域、污水預(yù)處理區(qū)域以及事故油池都應(yīng)做好相應(yīng)的防滲措施,要對表面土壤進(jìn)行壓實(shí),并在土壤表面上覆蓋一層防滲土工布,還要采用防滲混凝土方式對地面進(jìn)行硬化處理。同時(shí),還應(yīng)從整體上對化工企業(yè)中的污水處理廠以及事故池開展防滲處理,要在生產(chǎn)裝置區(qū)域選擇更加耐腐蝕的設(shè)備以及管道,這樣才能有效避免廢液跑漏問題的產(chǎn)生。一般來說,在化工企業(yè)中,工業(yè)固廢堆存庫應(yīng)該按照《一般工業(yè)固體廢物貯存、處置場污染控制標(biāo)準(zhǔn)》中的相應(yīng)內(nèi)容執(zhí)行和暫存,同時(shí),還應(yīng)該按照《危險(xiǎn)廢物貯存污染控制標(biāo)準(zhǔn)》的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對工業(yè)固廢堆存庫進(jìn)行設(shè)計(jì)和建設(shè)。因此,化工企業(yè)只有在污染防治過程中嚴(yán)格遵循以上條例,才能嚴(yán)格落實(shí)多樣化的防滲措施。
3.2.2 地下水水位影響
以我國的青銅峽市為例,該市就對全市的用水指標(biāo)總量進(jìn)行了嚴(yán)格控制。在全市的用水指標(biāo)中,化工企業(yè)的綠化以及生活用水總量都嚴(yán)格按照1 000萬m3/a的指標(biāo)進(jìn)行了有效分配。并且,相關(guān)部門工作人員還對青銅峽全市化工企業(yè)的用水總量進(jìn)行了明確規(guī)劃,這些規(guī)劃也相應(yīng)滿足青銅峽市1 000萬m3/a的總量控制指標(biāo)要求。同時(shí),青銅峽市還通過實(shí)施水權(quán)轉(zhuǎn)讓模式獲得了黃河水的指標(biāo),且隨著該市水權(quán)轉(zhuǎn)讓指標(biāo)的貫徹和實(shí)施,渠系水利用的系數(shù)也逐漸提升,這就使得工業(yè)用水朝著節(jié)水和高效的方向不斷發(fā)展,且也相應(yīng)減少了引入地黃河水的總量,這一系列做法也使灌區(qū)地下水補(bǔ)給量相應(yīng)減少??傮w來說,化工企業(yè)進(jìn)行的地下水污染防治工作,有效提高了地下水水位[3]。
隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展以及城市化進(jìn)程的加快,使城市逐漸出現(xiàn)了水資源緊缺的問題。而現(xiàn)階段,主要有兩種方式能滿足城市自身用水,分別是使用地下水以及農(nóng)村向城市供水,因此,這兩種方式也成為了城市用水的最重要來源。但在實(shí)際生活中,城市為了滿足人們正常的生活用水以及企業(yè)用水需求,還需要大量開采地下水資源,而這種大量開采,會逐漸加重地下水污染。并且,一些城市為了緩解地下水資源的短缺問題,采用將地表水引入地下水的方式,這種方式容易使地表中的雜質(zhì)以及各類有害物質(zhì)進(jìn)入地下水中,同樣會造成地下水資源的污染。截至目前,很多地區(qū)的地下水由于人們的過度開發(fā)以及化工企業(yè)的污染物的外泄,使地下水污染的速度加劇。如果不能采取更加科學(xué)合理的措施解決地下水的污染問題,就會使地下水的污染越來越嚴(yán)重,因此,開展地下水污染防治工作是我國現(xiàn)階段化工企業(yè)最為重要的工作[4]。
現(xiàn)階段,對于我國化工企業(yè)的地下水污染防治工作來說,應(yīng)采取更加科學(xué)有效的地下水污染防治措施,同時(shí)應(yīng)遵循以主動防滲為主、被動防滲為輔的基礎(chǔ)原則。具體來說,化工企業(yè)在地下水防治過程中應(yīng)做到以下幾點(diǎn)[5]。
對于化工企業(yè),應(yīng)充分結(jié)合各類設(shè)備的實(shí)際生產(chǎn)特點(diǎn),并對其進(jìn)行科學(xué)合理的布置和分類。對于化工企業(yè)中的不同區(qū)域,應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的圍堰進(jìn)行分類和隔離。同時(shí),針對化工企業(yè)中一些面積較大的區(qū)域,為了防止其污染物滲透到地下以及擴(kuò)展到其他區(qū)域中,應(yīng)做好填塞工作以及伸縮縫設(shè)置,從而有效保證化工企業(yè)中各區(qū)域的完整性。
對于化工企業(yè),應(yīng)根據(jù)地下水重點(diǎn)污染區(qū)域進(jìn)行分割和劃分,例如,在地下水重點(diǎn)污染區(qū)域中儲存危險(xiǎn)性較大的化學(xué)用品,就應(yīng)對不同區(qū)域做好針對性的分割,并建立相應(yīng)的圍堰或者圍堤。需要注意的是,應(yīng)根據(jù)圍堰容積的大小,來決定裝載危險(xiǎn)物化工產(chǎn)品塔罐的建設(shè)容積。
對于化工企業(yè),應(yīng)在化工設(shè)備以及泵機(jī)周圍區(qū)域建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施,并不斷建立完善廢液收集系統(tǒng),以保證化工企業(yè)在生產(chǎn)過程中的生產(chǎn)廢液泄露以及其他污染物能被有效收集到廢液收集系統(tǒng)內(nèi)部,并進(jìn)行統(tǒng)一的凈化和處理。這不僅能防止廢液滲透到地下水中,還能夠防止廢液與地面接觸。
在化工企業(yè)中,無論是管線還是壓力管道,都應(yīng)鋪設(shè)在地表之上,尤其是化工企業(yè)的污水管線,更應(yīng)該直接設(shè)立在地表之上。這樣做的目的是,即使污水管線發(fā)生了污染物泄露現(xiàn)象,也能有效避免污水管線中的污染物與地面接觸,更不至于使污染物以及廢液直接滲透到地下水中。除此之外,化工企業(yè)還要提高污水管線的建設(shè)施工,一定要使污水管線達(dá)到預(yù)定的防滲成果,避免因污水管線自身的質(zhì)量問題導(dǎo)致污染物泄露。
在化工企業(yè)的生產(chǎn)過程中,雨水排放工作也非常關(guān)鍵,這是因?yàn)橛晁诼淙牖て髽I(yè)的生產(chǎn)區(qū)域后,極易造成化工企業(yè)中的化工產(chǎn)品污染。一旦這些化工產(chǎn)品受到雨水的污染,就會隨著雨水滲透而進(jìn)入到地下水中,從而對地下水造成污染。所以,化工企業(yè)應(yīng)做好雨水的收集以及排放工作,并建立和不斷完善雨水污染的收集池,可通過一定的泵機(jī)設(shè)備,將雨水污水直接運(yùn)輸?shù)轿鬯幚韽S中進(jìn)行凈化處理。同時(shí),還應(yīng)針對化工企業(yè)中的事故用水以及消防用水分別建立不同的處理池,并將這些處理池中的污水送到專門的污水處理廠進(jìn)行集中處理。
對于化工企業(yè)中的一些特殊管道,應(yīng)在管道外部設(shè)立專門的防水套管,防止帶有腐蝕性質(zhì)的污水在穿過管道時(shí)浸染管道。且還應(yīng)在防水管套中采用更加柔軟的材料對防水套管進(jìn)行密閉和填充。需要注意的是,在選取材料時(shí)應(yīng)采用帶有防水性質(zhì)的材料,這樣才可以對這些特殊管道進(jìn)行更好的保護(hù)。同時(shí),在化工企業(yè)的地下水重點(diǎn)污染防治區(qū)域,應(yīng)設(shè)置專門的水質(zhì)監(jiān)測井,一旦檢測出水質(zhì)中存在污染物超標(biāo)的情況,應(yīng)及時(shí)采取科學(xué)有效的方法進(jìn)行解決,從而避免地下水污染進(jìn)一步擴(kuò)大,以此有效提升化工企業(yè)地下水污染治理的實(shí)效性。
綜上所述,在化工企業(yè)的生產(chǎn)中,往往會產(chǎn)生一些污染物,由于這些污染物具有非常大的毒性且分解時(shí)間較長,所以在其分解過程中會長期存在于地表之上,且污染物容易滲入地下,從而造成地下水的嚴(yán)重污染,也嚴(yán)重影響了人們的日常生活和用水安全。在這樣的背景下,相關(guān)工作人員應(yīng)加強(qiáng)對地下水污染的預(yù)防和治理,并做好地下水的防滲設(shè)計(jì)和施工,嚴(yán)禁污染物進(jìn)入到地下水中,有效減少污染物對地下水造成的污染,從而實(shí)現(xiàn)我國化工企業(yè)健康穩(wěn)定的可持續(xù)發(fā)展。