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關鍵詞:底板開挖 質量 超挖 管控
中圖分類號:[TM622] 文獻標識碼:A 文章編號:
一、前言
質量管理是指在質量方面指揮和控制組織的協調的活動,而建設工程以其適用性、耐久性、安全性、可靠性、經濟性、與環境的協調性等六方面特性凸顯出其質量的重要性。
烏東德水電站右岸3#導流洞下游段的開挖施工,存在底板平均超挖量大、平整度不高、底板殘孔率低等問題。針對存在的這些問題,從能影響工程質量的五方面因素,包括人員素質、機械、材料、施工方法、環境條件對存在的質量問題進行了分析。
二、影響因素
11、人員素質,針對本工程來說,是指人的文化水平、技術水平、作業能力、控制能力及職業道德等。
經2、調查,導流洞底板開挖人員6人,其中4人為熟練工,2人為半熟練工。其文化水平都在初中以上,從事鉆孔作業都在5年以上,2人達到10年。在施工過程中多次經過培訓,對鉆機操作能力強,職業道德水平較強。
23、機械設備
現場鉆孔機械采用YT-28手風鉆進行鉆孔,在底板水平光爆孔鉆設具有一定難度,操作較難。
34、工程材料
開挖采用RJ2巖石高威力乳化炸藥,炸藥猛度等參數均有出廠合格證明。
45、施工方法
導流隧洞下層開挖均采用手風鉆造水平孔,周邊光面爆破、中間淺孔爆破的方式。鉆孔直徑Φ42mm,循環進尺約3.8m。兩側邊墻光爆孔間距為0.5m,水平主爆孔間排距為1.2m×1m。光爆孔采用Φ25mm或Φ32mm乳化炸藥切割成2段間隔裝藥,線裝藥密度為200~250g/m,單孔藥量為0.8~1.0kg。主爆孔采用Φ32mm乳化炸藥連續裝藥,孔口堵塞長度為1m,單孔藥量為2.8kg,單耗約0.5kg/m3,最大單響藥量控制在50kg以內。
下層全幅開挖采用塑料導爆連接非電毫秒雷管孔內微差起爆,主要鉆爆參數如下表:
導流隧洞下層開挖典型鉆爆參數表
6、環境條件
右岸導流洞下游段下層開挖施工面臨著工期壓力,開挖向混凝土工序轉序,施工管理者觀念上對底板開挖質量的不重視及地質條件差等因素。
工期壓力:右岸導流洞施工由于地質原因,工期滯后。2014年5月導流洞導流的工期目標,使進度控制優于質量控制。
轉序:下層開挖,則代表著混凝土襯砌馬上就要開始。現場管理者對混凝土澆筑準備工作投入了太多精力,以至于忽視了開挖質量。
理念:根據合同約定,烏東德導流洞地質超挖一次塌方30m³以上給認地質超挖,30m³以下則包含在施工單價中,與以往導流洞施工很大不同。此款條約旨在提高施工單位提高工藝積極性。管理者的理念轉型為一大影響因素。
地質條件:烏東德水電站地質為薄層,極薄層白云巖。層狀節理發育。半孔不易保留。
根據爆破效果顯示,主要影響因素為未按施工方案施工以及外部環境兩部分因素,加起來占75%。而人員素質占15%,機械設備占10%,材料基本不影響施工。
三、處理措施
1、對管理人員進行質量培訓教育。
我們改變了以往質量培訓教育只局限于質量標準培訓等技術性的培訓內容。我們請測量工程師對現場試驗段底板超挖進行了現場實測。計算出超挖總體方量。請經營部造價工程師對超挖方量進行了作價計量。培訓采取幻燈片進行。分三部分內容,對地質超挖合同條款講解,對現場實際超挖方量通報,對現場超挖作價后總體金額進行通報。通過此次培訓教育,使現場管理人員有一個直接經濟觀念。現場超挖不是10cm,20cm石方,而是十萬,百萬資金等量的概念。
采取此項措施,使作業隊伍管理人員有了直觀概念。采取控制質量具備主觀能動性,對被動管理不起對立情緒。
2 2、嚴格現場監督,按爆破設計實施爆破。
現場監督嚴格按照爆破設計進行控制。質檢部現場抽出專人負責此事。針對底板光爆孔間距、孔深、孔向等嚴格驗孔。現場嚴格按照三證兩表制度(準鉆證、準裝證、準爆證、鉆孔質量檢查表、開挖界面質量檢查表),控制好每道工序,使現場施工處于受控狀態。
3、對現場作業人員進行作業技能培訓。
針對人員素質,對現場直接作業人員進行了技能培訓,實施獎罰措施借以提高其施工水平,并提高其質量控制積極性。實施獎罰以獎為主,以罰為輔。
最后,分別對機械設備嘗試改進,沒有成功;采用了新購機械,效果不明顯,顯示機械設備影響不明顯。
四、結論
關鍵詞水源熱泵地板供暖技術經濟分析
一引言
延邊地區為朝鮮族自治區,該地區臨近日本海,地下水資源比較豐富,地下水溫常年在12~14℃,地下水位一般在15~20米左右。氣候上屬于海洋性氣候,夏季涼爽,不需要空調;冬季十分嚴寒,所以搞好供暖工作十分重要。
當地人們有采有自燒地炕作為冬季供暖方式的傳統習慣,但隨著人們居住環境(由平房搬進樓房),人們對生活質量和環境要求的提高,這種方式已經在城市住宅中淘汰。大部分采用城市集中供熱作為熱源,室內系統采用散熱器系統和地板供暖系統,并且由于人們習慣于傳統地炕,采用地板供暖系統更受歡迎。近幾年隨著供暖技術的發展,供暖熱源又有了很多新的選擇,包括有地源熱泵(包括以土壤、地下水、地表水為熱源的不同形式)和直接電加熱。本文將對一些典型供暖方案作技術經濟分析,供設計人和業主參考。
二地下水源熱泵與地板供暖結合的供暖系統
1地下水源熱泵
本文只考慮供暖情況,所涉及地下水源熱泵是指利用地下水作為低位熱源,通過電驅動制冷系統做逆制冷循環,吸收地下水的熱量向房間供暖的單熱泵,它的主要優點是:
(1)節能,冬季地下水溫度比環境空氣溫度高,并且地下水溫較為穩定,使得熱泵工作效率高,熱泵機組COP可以達到3.5以上,加上水泵等系統的COP在3.0左右,而空氣熱泵系統的COP一般在1.8~2.2左右,在寒冷地區則更低,且由于結霜和排氣溫度太高而無法正常使用。
(2)污染小,由于熱效率高,其一次能源消耗量很小,由此造成的溫室氣體排放較其他幾熱源都要低。運行沒有任何直接污染,可以建造在居民區內。沒有排放及廢棄物,不需要堆放燃料和廢物的場地,以及不用遠距離輸送熱量。沒有空氣源熱泵的熱污染和較大的噪聲污染等。
(3)運行穩定可靠,自動控制程度高,運行維護費用低,壽命長。
但是地下水源熱泵受地下水源的限制,只有在有充足良好的地下水源情況下才可以使用,且一定要做好井水回灌工作,做到在使用地下水源的時候盡量保護地上水源。
2地板輻射供暖
地板供暖供暖是通過在地下敷設熱水散熱盤管或直接敷設電熱絲,利用地面自身的蓄熱輻射而將熱量向地面上的空間散發,維持該空間具有較穩定合適溫度狀態的一種供暖技術,它的主要優點是:
(1)提高了室內環境的舒適度,低溫地板供暖采暖給人以腳暖頭涼的舒適感,符合人體的生理學調節特點。熱容量大,熱穩定性好。
(2)節約能源,低溫地板供暖采暖可以在比室內正常設計溫度低2~3℃情況下達到對流散熱供暖相同的舒適度,比傳統的采暖方式要節約能源。熱量集中在房間下部的工作區間內,不會出現上熱下冷的現象,另外,低溫地板輻射采暖可方便地實現分戶熱計量控制。
(3)擴大了房間的有效使用面積,采用暖氣片采暖,一般100平方米占有效使用面積達2平方米左右,而且上下立橫管諸多,給用戶裝修和使用帶來不便。
(4)使用壽命長,低溫地板采暖可靠性高,使用壽命在50年以上,不腐蝕、不結垢,節約維修和更換費用。
(5)對熱能溫度要求不高,大熱能溫度低于50度時,有較強的適應性。
另外,地板供暖方式從室內供暖方式上來講,與延邊地區傳統的地炕相同,所以在該地區很受歡迎。
地板輻射供暖的缺點是增加了地板的厚度,使房間凈高減小。另外;家具特別是厚地毯等對散熱效果有較大的影響。
3地下水源熱泵與地板供暖結合的供暖系統
由于地板供暖供水溫度不能太高,混凝土地板輻射供暖的供水溫度宜采用45~60℃,供回水溫差宜采用5~10℃。城市集中供熱設計供回水溫度為95℃/70℃,要應用地板供暖系統,用戶需自己加設換熱器。而采用地下水源熱泵為熱源時,較低的供水溫度正好使得熱泵機組的冷凝溫度較低,這樣可以使得機組的性能系數COP較高,在同樣的供暖量情況下減少了電耗。對于地下水源熱泵供熱系統,由于供水溫度較低,采和傳統的散熱器作為末端散熱設備的話勢必需要增加散熱器的散熱面積。所以地下水源熱泵結合地板供暖是利用了雙方的優點而避免了雙方的缺點,是一種經濟、高效的供暖系統形式。
三技術經濟分析
本文以住宅樓為例,對地下水源熱泵結合地板供暖系統、現有的城市集中供熱和散熱器系統、城市集中供熱和地板供暖系統、直接電加熱地板供暖系統從一次能源消耗量、能源利用率、初投資和運行費用、投資經濟性等方面進行了比較。四個方案編號如下:
A地下水源熱泵+地板供暖
B電加熱+地板供暖
C城市集中供熱+地板供暖
D城市集中供熱+散熱器供暖
1一次能源消耗量與能源利用率比較
比較能源消耗量需要有共同的標準,一般采用一次能源消耗量為基準。一次能源是指在自然界現成存在,可以直接取得而不用改變其基本形態的能源,如煤、天然氣、石油等。能源利用率在這里指用戶需要的熱量與消耗的一次能源的比值。能耗計算原則如下:
散熱器供暖時設計供熱量60W/m2,地板供暖設計供熱量為50W/m2,全年供暖期為150天,按每天供暖20小時計算,共3000小時,整個供暖季單位面積平均供熱量按設計供熱量的60%計算。
地下水供回水溫度為12℃/5℃,用戶側供回水溫度為45℃/38℃,根據實測數據和產品樣本,熱泵機組COP為3.8。
水泵與電機綜合效率為50%,地下水位實測為15~20m,地下水泵揚程取為25m,用戶側水泵揚程為20m。水泵按定流量運行,流量按設計供熱量計算。
電加熱效率取為100%,發電輸電配電系統總效率為30%。
集中供熱能量轉換與輸配綜合效率為80%,板式換熱器,設其效率為95%。
四個方案一次能源消耗量及能源效率比較見表1。
2初投資比較
地下水水井費用每口井20000元,出水量20~30t/h,這樣的井2口可供6000m2建筑面積使用,折合為6.67元/m2。熱泵系統初投資為60元/m2。
電加熱變電設備等投資為20元/m2。延邊地區不收電力增容費。
集中供熱入網費為50元/m2,視離供熱站距離遠近而定的入網管道費為10~30元/m2,這里取為20元/m2。方案C的換熱器系統投資為10元/m2。
低溫輻射地板和散熱器系統的初投資相同,都是50元/m2。
四個方案初投資比較見表2。
3運行費用比較
計入變壓器線路損失費用后電價為0.4元/kWh。
集中供熱收費對住宅樓收費為20元/m2。
采暖地板供暖的方案ABC維修費用按照設備投資的2%計算,散熱器系統的維修費用按照散熱器設備投資的3%計算。
4壽命周期費用(LifeCycleCost,LCC)
壽命周期費用(LCC)是指在設備壽命周期內投入的設置費用(初投資)和維持費用(運行費)的總和,壽命周期費用是設備投資方案的重要依據。由于初投資和運行費在時間概念上是不一樣的,應該把它們折算到同一時間點上進行比較。本文按資金年利率為10%都折算為現值進行比較。
水井、地板供暖末端設備、散熱器末端壽命為30年,其余設備為15年,計算總費用周期為30年。
四個方案壽命周期費用現值比較見表4。
5各方案技術經濟分析
從能源利用角度來年,方案A最好,其一次能源消耗量最少,能源利用率最高;方案B最差,其一次能源消耗量最多,能源利用率最低;方案C的一次能源消耗量比方案D少,但是由于需要換熱器和運行水泵等設備,其能源利用率比方案D要低。
初投資最少的是方案B,主要是電加熱設備價格低廉,而且不收取電力增容費。倘若民取電力增容費800元/kW,方案B的初投資將接近其它方案。方案A的初投資方案C的初投資最高,同由于集中供熱入網費用較高,并且為適應地板供暖還需加設換熱器等設備。方案D初投資一般,與方案B相差很小。
運行費用最低的是方案A,這一方面是由于熱泵的運行效率高,另一方面也是由于地下水位高,使得泵耗等也小。方案B的運行費用最高,是由于全年供暖時間較長,消耗電能較多,而電是屬于高品質能源,價格自然較主。在供暖期較短,室外溫度較高的地區,采用電熱直接供暖其費用才比較有競爭力,在寒冷的東北地區則不太適宜。集中供熱按面積收費使得地板供暖的節能優勢沒有辦法得到應有的回報,總費用方案C還比方案D略高。
對各方案的壽命周期費用分析表明,方案A的壽命周期費用最低,是最優的方案。方案B的壽命周期費用最高,但其初投資小,在資金較短缺時也可采用。方案C的壽命周期費用和初投資都比方案D要高,說明在集中供熱按面積收費和供水溫度不適合地板供暖的情況下,采用地板供暖經濟性不如散熱器供暖。
從該地區的特殊情況來說,當地人們比較習慣于地板供暖,而地下水源熱泵與地板供暖結合的供暖系統在經濟上有較大的優勢,值得在該地區推廣。
【關鍵詞】巖土工程;基礎地質;勘察工作
1、勘察巖土工程和基礎地質的具體情況
但是,隨著這些技術的發展,對勘察方法也提出了更高的要求,傳統的勘察方法已經不能滿足現代勘察的需要。因此,巖土勘察工作還要面臨更大的挑戰,我們還要不斷的尋找更有效更科學的辦法。對基礎地質的勘察主要有兩個部分,即研究基礎地質和調察區域地質,通過這種調察可以為巖土工程的勘察工作提供更多的原始地質資料,還可以降低勘察的費用和對勘察技術的要求。
2、勘察巖土工程的主要方法
2.1 測繪工程地質的具體方法。
在巖土工程的勘察工作中基本的工作就是工程地質的測繪,測繪工作通常都是在地質勘察的初期進行的。測繪工作的本質就是通過對工程地質理論和地質理論的運用,來觀察和描述地面地質存在的現象,并且分析地質的規律和性質,并且根據這些內容來推斷地下地質的狀況,這樣才能為勘探工作提供更科學的依據。如果遇到的地質環境比較的復雜,就必須要進行地質測繪。但是如果勘探的地形是比較平坦的,那么可以用調察來代替。只有通過對工程地質的測繪,才能更好的了解場地的地質條件,選擇最有效最經濟的方式。
2.2 取樣和勘探。
在勘探時可以采用很多方法,比如說鉆探、槽探和坑探等等。勘探主要是為了調察地下地質的情況,通過勘探對原位進行監測和測試。在選擇勘探方法時要根據巖土的特性和勘探的目的。在勘探時一個間接的手段就是物探,這種方法的優點是坑探比較輕便、更加的經濟,而且勘探的速度也比較快。這樣就能夠將地質測繪工作中出現的問題及時解決,因此經常將這種方法和測繪工作結合在一起。但是物探也存在很多缺點比如說它的使用會受到地形的限制,而且它的結果也具有多解性。鉆探和坑探也稱勘探工程,均是直接勘探手段,能可靠地了解地下地質情況,在巖土工程勘察中是必不可少的。其中鉆探工作使用最為廣泛,可根據地層類別和勘察要求選用不同的鉆探方法。當鉆探方法難以察明地下地質情況時,可采用坑探方法。坑探工程的類型較多,應根據勘察要求選用。勘探工程一般都需要動用機械和動力設備,耗費人力、物力較多,有些勘探工程施工周期又較長,而且受到許多條件的限制。
2.3 原位測試與室內試驗。
原位測試與室內試驗的主要目的,是為巖土工程問題分析評價提供所需的技術參數。原位測試的優點是試樣不脫離原來的環境,基本上在原位應力條件下進行試驗所測定的巖土體尺寸大,能反映宏觀結構對巖土性質的影響,代表性好。試驗周期較短,效率高尤其對難以采樣的巖土層仍能通過試驗評定其工程性質。缺點是試驗時的應力路徑難以控制、邊界條件也較復雜有些試驗耗費人力、物力較多,不可能大量進行。室內試驗的優點是試驗條件比較容易控制邊界條件明確,應力應變條件可以控制等入可以大量取樣。
2.4 現場檢驗與監測。
現場檢驗與監測的主要目的在于保證工程質量和安全,提高工程效益。現場監測主要包含施工作用和各類荷載對巖土反應性狀的監測、施工和運營中的結構物監測和對環境影響的監測等方面。檢驗與監測所獲取的資料,可以反求出某些工程技術參數,井以此為依據及時修正設計,使之在技術和經濟方面優化。
3、地下水引起的巖土工程危害
地下水引起的巖土工程危害,主要是由于地下水位升降變化和地下水動水壓力作用兩個方面的原因造成的。
3.1 地下水升降變化引起的巖土工程危害。
在工程勘察中要注意調察了解地下水位條件及其升降變化。在天然條件下地下水位一般是季節性變化雨季水位上升旱季水位下降。地下水位的天然變化是區域性,漸變的。
(1)水位上升引起的巖土工程危害。潛水位上升的原因是多種多樣的。由于潛水面上升對巖土工程可能造成如下影響;土壤沼澤化、鹽漬化,巖土及地下水對建筑物腐蝕性增強。
(2)地下水位下降引起的巖土工程危害。地下水位的降低多是由于人為因素造成的。地下水的過大下降,常常誘發地裂、地面沉降、地面塌陷等地質災害以及地下水源枯竭、水質惡化等環境問題,對巖土體、建筑物的穩定性和人類自身的居住環境造成很大威脅。
3.2 地下水動壓力作用引起巖土工程危害。
地下水在天然狀態下動水壓力作用比較微弱,一般不會造成什么危害,但在人為工程活動中由于改變地下水天然動力平衡條件,在移動的動水壓力作用下,往往會引起一些嚴重的巖土工程危害,如流砂、管涌、基坑突涌等。流砂、管涌、基坑突涌的形成條件和防治措施在有關的工程地質文獻已有較詳細的論述,這里不再重復。
4、加強巖土工程勘察的建議
4.1 勘察設計質量
加強勘察設計單位的質量認證,健全質量管理ISO9001∶2000 質量管理體系確立了以過程模式作為標準的結構。勘察設計企業應通過有效應量管理體系的要求,運用過程方法,采用PDCA循環進行巖土工程勘察的實施和管理,持續改進。提高勘察設計的能力,增加顧客的滿意程度。
4.2 采用先進的巖土工程勘察技術。
在巖土工程勘測中,為了避免勘探點布置的隨意性,可使用克里格法。在巖土工程分析評價中,為提高精確度,可使用多道瞬態面波勘探技術和高密度點法。巖土工程勘測中,為了準確確定地基承載力特征值,可使用回歸分析。巖土工程勘測資料的整理中,為了保證成果的正確性,應使用計算機進行處理。
5、結語
隨著巖土工程的快速發展,巖土地質的勘察方法也得到了不斷地改善,越來越多的高科技運用于地質的勘察中。在勘察巖土工程時主要的研究對象就是地下工程和地基基礎之間的關系。因為不同的地域有不同的地基土,所以在進行巖土工程的勘察工作時,一定要了解工程最主要的技術矛盾和主要的技術問題。只有完全的了解了工程設計的意圖和設計的要求才能夠進行巖土的勘察工作。在勘察時,要分析地下工程的設計、工程基礎和在施工時容易出現的問題。這樣才能夠提出更科學更經濟的解決辦法,從而擴大了工程的市場。
參考文獻
關鍵詞:地下水;污染;防治措施
中圖分類號:TU991文獻標識碼: A
隨著我國人口的日益遞增、城市化進程的持續加快,水資源供需矛盾日益突出,水資源短缺已經成為阻礙我國經濟迅猛發展的重要因素之一。地下水資源由于具有分布廣泛、儲量豐富、水質優異、開采方便等諸多優點,在居民生活中起著至關重要的作用。然而,當前我國城鄉生活與工業污水排放量逐年遞增,地下水遭遇嚴重污染,水質惡化情況非常嚴峻,必須積極采取措施來高效防治地下水污染。因此,展開有關地下水污染與防治的研究,對于促進我國經濟與社會的可持續發展具有十分重要的意義。
一、地下水的污染來源及危害分析
目前,我國地下水的污染來源與途徑多種多樣,簡單整理和歸納,不難發現,地下水的污染來源主要集中于以下幾方面,如表一所示。圖一為某企業的地下排污示意圖。
表一我國地下水的污染來源
圖一 企業地下排污示意圖
隨著我國人口數量的不斷增加、工業的迅猛發展,地下水污染問題日益突出,不僅嚴重危害人們的身體健康,而且阻礙我國工業、農業的健康、長久發展,嚴重破壞生態環境,必須積極采取措施進行有效防治。當前,地下水污染所產生的危害主要體現在以下方面,如表二所示。
表二地下水污染的危害
二、地下水污染防治策略
在充分了解地下水的污染來源及危害后,地質監測人員應采取有效的防治策略,顯著降低地下水的污染度。結合多年實踐經驗,筆者認為,應在遵循“預防為主、防治結合、分類管理以及綜合治理”十六字方針的基礎上,努力做好以下工作:
(一)堅決切斷污染源
要想從根本上治理地下水勿讓,堅決切斷污染源是關鍵。當前,地下水的主要污染源為“三廢”,即工業廢水、廢氣與廢渣。根據國務院有關規定,政府應堅決關停一部分設備簡陋、生產技術落后、資源利用率低且污染嚴重的企業(如小染料廠、小造紙廠、小制革廠等)。同時為了防止這些企業的死灰復燃、卷土重來,必須對其進行密切監視。對于化工廠、酒精廠等重污染企業,應責令其限期進行整改與治理,嚴格監督企業廢水排放工作,在確保排放標準達標的同時,還應確保環保設施的正常、良好運行。對于郊區蔬菜及農作物生產基地,大力提倡農家肥的施用,杜絕濫用化肥。盡量避免農藥的使用,實在無法避免,則施用一些高效、低毒、低殘留的化學和生物農藥。對于一些有特殊要求、重要的保護區,嚴禁用污水來灌溉農田。此外,對于人口密集的城市,應在充分參照城市排水總體規劃的基礎上,不斷優化和完善城市排污管網,積極建設截污工程,將城市生活污水與工業廢水直接接入專門的排污管道。定期清理河道,避免因河道污染物的殘留,而在河流過水期進一步污染地下水。
(二)合理選用地下水處理工藝
污染源的不同,使得地下水的污染物質不僅相同,因此必須針對具體情況,合理選用地下水處理工藝,從而確保地下水各項指標達標。以我國多數地區普遍存在的地下水鐵含量超標為實際應用案例,淺談如地下水處理工藝的選用
表三地下水除鐵方法
(三)加大保護地下水的宣傳力度
為了幫助國民樹立“保護地下水”的環境保護意識,相關部門應加大保護地下水源的宣傳角度力度,定期組織進行宣傳教育活動。首先,為了強化執法監督力度,政府應出臺相應的水源保護地方法規。秉承“三不”工作原則(即不違法、不姑息、不遷就),將并轉的污染企業堅決關掉,杜絕低水平恢復。然后,應建立水源保護區污染防治管理責任制,明確各自職責,建立一種環保、水利以及城建等部門共同協作的有效機制,努力做到“分工明確、權責分明、相互協作、強化溝通”。最后,積極開展節水宣傳,樹立公眾節約用水的良好環保意識。大力引進節水新技術、新工藝與新設備,建立運作良好的水價體系,營造全民節水的良好氛圍。
參考文獻
[1姚銘富.地下水污染與防治[J],黑龍江水利科技,2013,41(11).
關鍵詞:淺層地下水;地下水資源;地下水敏感性
地下水是存儲在地質形成的飽和帶里的粘土、沙土、砂礫和巖石空隙、裂隙中的水。儲存地下水的空間稱為地下水含水層或是地下水水庫。地下水通過降水、湖泊、河流等水源補給而與大氣陸地水循環相連。淺層地下水的補給參與水文循環,進而使其成為可再生資源。
淺層地下水水質惡化,會嚴重影響到居民的生活質量及健康狀況,對當地的經濟可持續也會造成影響。由于我國大部分地域淺層地下水周邊的環境被污染,所以有必要加強對地下水污染抵御的能力并及時改善地下水質量。
一、淺層地下水資源的嚴重形勢
隨著城市的發展,地下水在城市中的作用越來越重要,人類活動的影響使得地下水環境越來越呈現惡化的狀況。在干旱尤為嚴重的北方地區,地下水量衰竭,由于城市的發展帶來的水資源污染和短缺,工業廢水和生活污水的大量排放都使得地下水環境問題日益突出,此外有地下水過度采取浪費,不潔地表水的污染,種種原因已經對地下水造成嚴重的影響。
二、地下水敏感性的定義
淺層地下水是潛藏于地下第一層不透水層上的地下水,地下水是我國百分七十人口常用水的主要優質水源,土壤的吸附和過濾使得地下水水質較好,細菌少。此外地下水還具有廣泛分布、開采較為便利等優點。
地下水系統由于其本身水文地質條件的不同,對人類干擾具有不同的敏感性。不同區段地下水敏感度的區分是環境保護中所必須要解決的問題。
有研究者認為污染敏感性是地下水系統的本質特征,而大多數學者認為地下水污染敏感性可本定義作污染物經由水層上部某位置的介入,而滲透到地下水系統。污染物的天然衰減決定了地下水的污染程度,土壤中物理以及化學反應的過程能夠導致污染物本身性質的改變,這樣便減輕了地下水污染的程度。
地質、水文地質、污染物的排放條件以及污染物的化學物理性質等多種因素決定了地下水的敏感性。污染物由地表滲透地下水系統整個過程非常的緩慢,而一經污染,水質的恢復會極其困難。地下水水質狀況被予以高度重視,而水污染敏感性的研究也被關注起來。
三、地下水敏感性研究
污染敏感性評價體系有經驗技術以及模型模擬。國外的評價敏感性方法體系有水文地質背景值法、系統參數法和相關分析以及數值模型法三種。從敏感性的對象來劃分,污染敏感性的評價又可以分為含水層內在的污染敏感性評價,而因此簡稱為內在污染敏感性評價。
1.指標疊加法。指標疊加法主要有GOD法、DRASTIC法。GOD法是一個評價過程簡單的經驗體系,評價結果有實際性的指導意義。G是指地下水的狀況為,O是上覆巖層特性,D是地下水埋深。GOD指數則是指三位評分值的乘積。而在非承壓含水層情況下,才會考慮覆巖層指數評分。系統參數法中的DRASTIC模型考慮的參數是:地下水埋深、含水層的凈補給、含水層中的巖性、土壤類型、地形和包氣帶的影響和含水層水力傳導系數,此模型較多用。
2.模擬模型法。人們隨著對野外檢測手段、實驗研究方法和地下水運移理論的逐漸研究認知,控制地下水中污染物運移的環境化學過程也越來越精確。用于預測污染物運移的各種模型如:簡而化之的屏蔽模型和以過程作為向導的復雜模型。屏蔽模型廣泛應用于空間不同尺度和地下水污染敏感性評價,其中包括:衰減影子模型AF、遷移能力指數模型LPI和分類指數模型RI。
衰減因子模型是為了根據農藥對地下水污染敏感性進行分類,此方法主要考慮農藥的關鍵性質和水文地質條件,以及土壤性質對農藥污染的影響。
三、研究技術平臺
顯然,在我國地下水已成為可持續發展的制約因素。有毒化合物、農藥、硝酸鹽的使用使得我國地下水面臨著嚴重的污染威脅。我國已明確強調加強地下水管理,嚴格控制地下水超采,要抓緊解決部分地區水資源短缺以及水資源污染等問題。水利生態的提出,是對研究水資源污染防治、水資源優化配置和可持續利用的重要指導,地下水污染問題是其內容之一,我國剛起步的關于地下水污染敏感性研究的專題試圖探索地下水污染敏感性分析與制圖的有效方法。
在此領域歐美發達國家起步較早,具有綜合分析和進行空間建木能力的GIS技術已經日漸趨于成熟,能刻隨時地修改和更新數據庫,使評價過程變得極為簡單和容易。運用DRATMIC和GIS模型軟件對具體區域進行地下水污染敏感性分區,而且敏感性指標并不能夠反應該區域地下水是否已經被污染,因為量化數值有相對意義,但是可以根據評價結果,在建設管理和規劃布局中對某些區段作充分的考慮,進而采取相應的措施確保地下水資源可持續利用。
參考文獻:
[1]李文文,王開章,李曉.淺層地下水污染敏感性評價―以泰安市為例[J].安全與環境工程,2009(04).