化工企業(yè)地下水污染防治措施研究

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(guò)程中，由于受到一些化學(xué)因素的影響，會(huì)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(huì)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(huì)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(guó)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(duì)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(guò)程中產(chǎn)生的污水不斷外滲。由此可見(jiàn)，地下水污染已成為我國(guó)現(xiàn)階段化工企業(yè)必須要解決的問(wèn)題。所以，提高化工企業(yè)地下水污染的預(yù)防和治理，對(duì)于化工企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展有著非常重要的意義。

1 化工企業(yè)在地下水污染防治過(guò)程中應(yīng)遵守的原則

在化工企業(yè)實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中，地下水資源以及化工企業(yè)周?chē)木用?，很容易受到物料泄漏帶?lái)的自然環(huán)境污染問(wèn)題。并且，化工企業(yè)本身在生產(chǎn)過(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生一些污染物，而這些污染物可能會(huì)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(huì)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]。

1.1 從源頭著手防滲

化工企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)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(chǔ)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(duì)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(guò)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(méi)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(wèn)題，才能有效實(shí)現(xiàn)對(duì)地下水污染的預(yù)防和控制。

1.2 做好防滲工程建設(shè)

化工企業(yè)在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)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(guò)程中會(huì)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(duì)性地防滲設(shè)計(jì)和施工工作。

1.3 加強(qiáng)對(duì)滲漏物污染的監(jiān)督和控制，預(yù)防地下水污染事故發(fā)生

對(duì)于化工企業(yè)來(lái)說(shuō)，地下水污染是一個(gè)極為緩慢的過(guò)程。所以，在對(duì)化工企業(yè)地下水污染進(jìn)行防治的過(guò)程中，不僅要做好充分的防滲工作，還要提高對(duì)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(cè)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(cè)地下水的污染問(wèn)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。

2 化工企業(yè)地下水污染防治區(qū)域劃分

化工企業(yè)在開(kāi)展地下水污染防治工作前，應(yīng)針對(duì)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(duì)應(yīng)的污染防治措施。因此，在對(duì)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?jiǎng)澐譃樗姆N類(lèi)型[2]。

2.1 地下水非污染區(qū)域

地下水非污染區(qū)域是指在化工企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，沒(méi)有對(duì)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(huì)對(duì)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(duì)于化工企業(yè)來(lái)說(shuō)，管理區(qū)域以及綠化區(qū)域，都屬于地下水非污染區(qū)域。

2.2 地下水普通污染區(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(jiàn)、數(shù)量也是最多的。這種地下水普通污染區(qū)域一般對(duì)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(huì)直接影響地下水水源。在化工企業(yè)中，比較常見(jiàn)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(duì)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。

2.3 地下水重點(diǎn)污染區(qū)域

在化工企業(yè)的地下水重點(diǎn)污染區(qū)域內(nèi)，會(huì)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(huì)滲入到地下，從而造成嚴(yán)重的地下水污染問(wèn)題。在地下水重點(diǎn)污染區(qū)域，主要包括化工物料儲(chǔ)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(kāi)展地下水污染防治的過(guò)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。

2.4 地下水特殊污染區(qū)域

地下水特殊污染區(qū)域主要是指化工企業(yè)中長(zhǎng)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(kāi)展地下水污染防治過(guò)程中重點(diǎn)注意的區(qū)域。

3 地下水的主要污染形式以及地下水環(huán)境影響分析

3.1 地下水的主要污染形式

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(lái)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(huì)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(lái)源方式較為相似，這就會(huì)使地下水中出現(xiàn)來(lái)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(guò)程會(huì)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(huì)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(huì)對(duì)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(huì)嚴(yán)重沖擊人們的觸覺(jué)以及味覺(jué)。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(lèi)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(huì)影響化工企業(yè)的生產(chǎn)效率，還會(huì)使化工企業(yè)在的生產(chǎn)過(guò)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(zhǎng)期飲用這種含有鐵錳元素的地下水，就會(huì)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(huì)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(duì)于砷元素來(lái)說(shuō)，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(lái)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(huì)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(huì)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(guò)程中，如農(nóng)藥、醫(yī)藥、顏料、合金冶煉等工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的半成品以及廢渣中，都會(huì)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(huì)加速地下水的砷污染。所以，我國(guó)相關(guān)部門(mén)將地下水的質(zhì)量詳細(xì)劃分為五個(gè)等級(jí)，其中第三類(lèi)等級(jí)適合作為人們的集中式生活用水水源，同時(shí)也還對(duì)砷元素的具體含量作出了一定要求，就是第三類(lèi)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(lái)看，一旦地下水中的砷元素的含量超過(guò)了10 μg/L，就可以將其認(rèn)定為高砷地下水。如果人們長(zhǎng)期飲用這種砷元素含量超過(guò)10 μg/L的高砷地下水，就會(huì)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 地下水環(huán)境影響分析

3.2.1 地下水水質(zhì)影響

在化工企業(yè)中，應(yīng)針對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程以及施工過(guò)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(duì)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(duì)地面進(jìn)行硬化處理。同時(shí)，還應(yīng)從整體上對(duì)化工企業(yè)中的污水處理廠以及事故池開(kāi)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(wèn)題的產(chǎn)生。一般來(lái)說(shuō)，在化工企業(yè)中，工業(yè)固廢堆存庫(kù)應(yīng)該按照《一般工業(yè)固體廢物貯存、處置場(chǎng)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(duì)工業(yè)固廢堆存庫(kù)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(guò)程中嚴(yán)格遵循以上條例，才能?chē)?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(guó)的青銅峽市為例，該市就對(duì)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(wàn)m3/a的指標(biāo)進(jìn)行了有效分配。并且，相關(guān)部門(mén)工作人員還對(duì)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(wàn)m3/a的總量控制指標(biāo)要求。同時(shí)，青銅峽市還通過(guò)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(lái)說(shuō)，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]。

4 我國(guó)現(xiàn)階段化工企業(yè)地下水污染防治現(xiàn)狀

隨著我國(guó)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(wèn)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(lái)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(kāi)采地下水資源，而這種大量開(kāi)采，會(huì)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(wèn)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(lèi)有害物質(zhì)進(jìn)入地下水中，同樣會(huì)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(guò)度開(kāi)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(wèn)題，就會(huì)使地下水的污染越來(lái)越嚴(yán)重，因此，開(kāi)展地下水污染防治工作是我國(guó)現(xiàn)階段化工企業(yè)最為重要的工作[4]。

5 化工企業(yè)加強(qiáng)地下水污染防治的具體措施

現(xiàn)階段，對(duì)于我國(guó)化工企業(yè)的地下水污染防治工作來(lái)說(shuō)，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(dòng)防滲為主、被動(dòng)防滲為輔的基礎(chǔ)原則。具體來(lái)說(shuō)，化工企業(yè)在地下水防治過(guò)程中應(yīng)做到以下幾點(diǎn)[5]。

5.1 結(jié)合化工企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)特點(diǎn)做好分類(lèi)和布置工作

對(duì)于化工企業(yè)，應(yīng)充分結(jié)合各類(lèi)設(shè)備的實(shí)際生產(chǎn)特點(diǎn)，并對(duì)其進(jìn)行科學(xué)合理的布置和分類(lèi)。對(duì)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(lèi)和隔離。同時(shí)，針對(duì)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。

5.2 做好污染區(qū)域的分割和劃分工作

對(duì)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(chǔ)存危險(xiǎn)性較大的化學(xué)用品，就應(yīng)對(duì)不同區(qū)域做好針對(duì)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(lái)決定裝載危險(xiǎn)物化工產(chǎn)品塔罐的建設(shè)容積。

5.3 建立廢液收集系統(tǒng)

對(duì)于化工企業(yè)，應(yīng)在化工設(shè)備以及泵機(jī)周?chē)鷧^(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(guò)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。

5.4 應(yīng)將管道等建在地表之上

在化工企業(yè)中，無(wú)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(wèn)題導(dǎo)致污染物泄露。

5.5 做好雨水排放

在化工企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)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(huì)隨著雨水滲透而進(jìn)入到地下水中，從而對(duì)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(guò)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(duì)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(zhuān)門(mén)的污水處理廠進(jìn)行集中處理。

5.6 應(yīng)做好特殊管道污水處理

對(duì)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(zhuān)門(mén)的防水套管，防止帶有腐蝕性質(zhì)的污水在穿過(guò)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(duì)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(duì)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(zhuān)門(mén)的水質(zhì)監(jiān)測(cè)井，一旦檢測(cè)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。

6 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在化工企業(yè)的生產(chǎn)中，往往會(huì)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(zhǎng)，所以在其分解過(guò)程中會(huì)長(zhǎng)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(duì)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(duì)地下水造成的污染，從而實(shí)現(xiàn)我國(guó)化工企業(yè)健康穩(wěn)定的可持續(xù)發(fā)展。