彭曉偉
摘要:現(xiàn)代工業(yè)社會中,加油站作為能源供應(yīng)的節(jié)點,其數(shù)量隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展大幅增加。在為社會提供便利時,也存在環(huán)境風(fēng)險,對地下水資源存在潛在威脅。地下水是人類重要的淡水資源,其質(zhì)量直接影響公共健康和生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定,因油品的泄漏、廢水的不當(dāng)處理以及清洗過程中化學(xué)物質(zhì)的使用,導(dǎo)致周邊地區(qū)的地下水面臨污染風(fēng)險。因此,探究地下水處理方法,能有效保證水資源安全、維護環(huán)境質(zhì)量。本文將深入探討加油站地下水污染的主要來源、具體危害以及處理方法,希望能夠為環(huán)保政策制定者、業(yè)界實踐者提供理論依據(jù)和技術(shù)參考,推動環(huán)境保護工作發(fā)展。
關(guān)鍵詞:加油站;地下水處理;方法
DOI:10.12433/zgkjtz.20241254
隨著工業(yè)化和城市化的加速發(fā)展,環(huán)境保護已成為全球性的挑戰(zhàn),特別是水資源保護。加油站地下水污染問題具有復(fù)雜性和隱蔽性,如果出現(xiàn)污染,其修復(fù)過程耗時長、成本高、效果難以完全預(yù)測。因此,在加油站規(guī)劃和建設(shè)初期,就需要采取有效的預(yù)防措施。
一、加油站地下水處理方法的必要性
近年來,人們環(huán)境保護意識逐漸增強,法律法規(guī)也逐步完善,加油站地下水處理逐漸提上日程。加油站地區(qū)地下水污染會直接影響飲用水源的安全,威脅公共健康。石油和化學(xué)品等污染物滲透至地下水中,將極難去除,治理成本高昂。同時,地下水污染還會對生態(tài)環(huán)境造成長期影響,破壞土壤質(zhì)量和地表水體,擴大環(huán)境問題的嚴(yán)重性。此外,隨著環(huán)保法規(guī)的嚴(yán)格執(zhí)行,加油站如無法有效處理地下水污染問題,將會面臨嚴(yán)重的法律責(zé)任和經(jīng)濟損失。因此,開發(fā)和實施有效的地下水處理方法是環(huán)保的需要,也是加油站可持續(xù)經(jīng)營的有效條件。
二、加油站地下水污染的主要來源
(一)加油站油品泄漏與滲漏
加油站油品泄漏與滲漏多發(fā)生在油品儲存和輸送過程中,油罐和管道老化、損壞或設(shè)計安裝不當(dāng)時更為常見。地下儲油罐因長期埋設(shè)在地下,受到土壤腐蝕、物理損傷或建造質(zhì)量問題的影響,會出現(xiàn)裂縫或孔洞。油罐如果發(fā)生泄漏,存儲的燃油就會滲透到周圍的土壤和地下水中,形成污染帶。同時,加油過程中如果操作不當(dāng)或設(shè)備故障,加油槍未能及時關(guān)閉或油管接頭松動等也會導(dǎo)致油品溢出,燃油泄漏造成污染。泄漏的油品中含有苯、甲苯和二甲苯等多種有害化學(xué)物質(zhì),其具有遷移性和持久性,如進入地下水系統(tǒng),很難通過自然過程被分解或去除,影響更大范圍的生態(tài)系統(tǒng)和人類健康。
(二)加油站廢水排放不當(dāng)
加油站在日常運營過程中會產(chǎn)生污水、洗車廢水、油罐清洗水以及雨水等,如沒有得到妥善處理,就會造成地下水污染。廢水中含有機油、洗滌劑、懸浮物等污染物,污染負(fù)荷較高。特別是洗車廢水和油罐清洗水,石油類污染物濃度更高,如滲漏進入土壤,會通過包氣帶向地下遷移,最終進入地下含水層,引發(fā)嚴(yán)重的地下水污染。
(三)其他潛在污染源
加油站的油罐因年久失修或設(shè)計缺陷會引發(fā)泄漏,含有石油的液體就會滲透到土壤中,進而污染地下水。不少加油站在油罐更換或維修過程中,也會因操作不當(dāng)使得油品泄露。同時,廢舊油桶的存放問題也應(yīng)該引起重視,油桶未經(jīng)妥善處理就隨意堆放在加油站的角落,在風(fēng)化和生銹過程中滲漏油液,如滲入土壤中,對地下水造成長期的污染。此外,加油站在進行設(shè)備維護和清潔時使用的化學(xué)品,未經(jīng)妥善處理就直接排放,也會對環(huán)境構(gòu)成威脅,該化學(xué)物質(zhì)具有較高的持久性和移動性,會通過雨水和地表水流入地下,對水質(zhì)造成嚴(yán)重影響。
三、加油站地下水污染的危害
(一)對地下水資源的破壞
地下水是許多社區(qū)居民生活、農(nóng)業(yè)和工業(yè)用水的重要來源,如果受到污染,其影響和恢復(fù)工作艱巨且漫長。污染物主要來源于加油站的油品泄漏、不當(dāng)?shù)膹U水處理和化學(xué)物質(zhì)的使用,地下水受到污染后,會直接影響水質(zhì),使得水變得不適合飲用和其他用途。石油化合物中的苯和甲苯等有毒成分會通過飲用水進入人體,對肝臟、腎臟和中樞神經(jīng)系統(tǒng)造成損害。污染的地下水還會影響到地表水體,進一步擴大污染的范圍和影響。此外,地下水的自然凈化過程緩慢,一次污染事件需要幾十年甚至更長時間才能恢復(fù)。
(二)對生態(tài)環(huán)境的負(fù)面影響
加油站地下水污染對生態(tài)環(huán)境的負(fù)面影響廣泛且深遠(yuǎn)。污染物如石油和化學(xué)物質(zhì)如泄露,會迅速擴散到其他地區(qū),影響土壤的質(zhì)量和作物的生長。對于依賴于清潔地下水的濕地生態(tài)系統(tǒng)來說,污染會導(dǎo)致水質(zhì)惡化,威脅到水生植物和動物的生存。同時,污染的地下水會進入河流和湖泊,導(dǎo)致水體的富營養(yǎng)化,催生藻類過度繁殖,降低水體氧含量,產(chǎn)生有毒的藍藻,導(dǎo)致魚類和其他水生動物的死亡。此外,地下水的污染修復(fù)過程緩慢和復(fù)雜,生態(tài)系統(tǒng)如受到破壞,其自我恢復(fù)的能力直線下降。生態(tài)平衡被打破,恢復(fù)原有狀態(tài)需要數(shù)十年甚至更長的時間。
四、加油站地下水處理方法的具體應(yīng)用
(一)物理處理法步驟
吸附法是當(dāng)前廣泛使用的技術(shù),主要利用吸附劑表面捕獲溶解在水中的污染物。處理地下水污染時,活性炭因其高比表面積和多孔結(jié)構(gòu)而被廣泛應(yīng)用,能有效吸附有機污染物如石油化合物。吸附過程簡單高效,但吸附劑飽和后需要更換或再生,增加處理成本。同時,膜分離法是使用半透膜來分離水中的污染物質(zhì),膜技術(shù)主要有反滲透、納濾和超濾。該技術(shù)主要通過膜的物理屏障作用,阻止特定大小的分子或離子通過,達到凈化水質(zhì)的目的。膜分離法特別適合去除微小的有機分子和某些無機鹽,但膜的堵塞和維護是主要技術(shù)挑戰(zhàn)。最后,沉降、過濾和離心等其他物理處理技術(shù),也常被用于地下水的初步處理,借助物理方式去除水中的懸浮固體和較大的顆粒物,為后續(xù)的更精細(xì)處理準(zhǔn)備條件。
(二)化學(xué)處理法步驟
處理加油站地下水污染問題時,化學(xué)處理法是關(guān)鍵的技術(shù)路徑。該方法通過氧化還原法、沉淀法以及其他化學(xué)處理技術(shù)等化學(xué)反應(yīng)去除或轉(zhuǎn)化水中的有害成分。氧化還原法主要借助改變污染物的化學(xué)狀態(tài),使其變成無害或易于處理的形式。向受污染的水體中加入氧化劑,能有效地破壞水中石油化合物,將其分解成二氧化碳和水等有機污染物。還原反應(yīng)也會用來處理某些無機污染物,加入還原劑將重金屬離子轉(zhuǎn)化為不溶性的低價態(tài),減少其在水中的活性。沉淀法則是借助添加化學(xué)試劑引起污染物質(zhì)與試劑反應(yīng)形成沉淀物,將其從水中分離出來,該方法常用于去除水中的重金屬離子。向受污染的水中加入硫酸鋇可以與溶解的硫酸根反應(yīng),形成不溶的硫酸鋇沉淀,實現(xiàn)去除。沉淀法簡單有效,但需要后續(xù)的固體廢物處理和安全處置。
(三)生物處理法步驟
解決加油站地下水污染的問題時,生物處理法展現(xiàn)了其獨特的優(yōu)勢。該方法利用生物體,尤其是植物和微生物,去除或降解水中的污染物。微生物修復(fù)技術(shù)是利用微生物的自然代謝過程來降解有機污染物的方法。該技術(shù)中,特定的微生物被引入或激活于受污染的地下水中,能將污染物作為能量來源進行消耗和轉(zhuǎn)化。植物修復(fù)技術(shù),又稱為植物凈化,是使用特定的植物來吸收、積累和降解地下水中的污染物,從水中吸收污染物,通過其根系的生物化學(xué)作用幫助分解有害物質(zhì)。某些濕地植物對處理重金屬污染的水體特別有效,能積累并固定金屬,減少其在環(huán)境中的流動性和生物可用性。
五、加油站地下水污染防治的對策與建議
(一)完善加油站環(huán)境管理法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)
應(yīng)對加油站地下水污染問題時,需要完善環(huán)境管理法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)。法規(guī)的修訂應(yīng)著重考慮引入更為嚴(yán)格的建設(shè)和運營標(biāo)準(zhǔn)。要對加油站的建設(shè)位置進行科學(xué)評估,避免設(shè)置在地下水保護區(qū)或其他敏感區(qū)域。加油站應(yīng)配備先進的泄漏監(jiān)測和防控系統(tǒng),最大限度減少污染的擴散。政府部門在制定和實施環(huán)境管理法規(guī)時,還應(yīng)考慮到行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展需求,合理設(shè)置合規(guī)門檻和環(huán)保標(biāo)準(zhǔn),保證不影響行業(yè)健康發(fā)展,同時有效保護環(huán)境。
(二)加強加油站環(huán)境風(fēng)險評估與防控
加油站地下水污染問題的防治中,對于新建加油站,必須在選址階段進行詳細(xì)的環(huán)境影響評估。對地下水資源的詳細(xì)調(diào)查,評估污染風(fēng)險,以及制定相應(yīng)的防控措施。對于現(xiàn)有加油站,需要定期進行環(huán)境風(fēng)險重新評估,保證防控措施與當(dāng)前環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)相符合,并針對新的環(huán)境政策或技術(shù)進展進行更新。防控上,要合理設(shè)計和維護加油站的排水系統(tǒng),防止油品和有害化學(xué)物質(zhì)進入地下水系統(tǒng)。
(三)提高加油站從業(yè)人員的環(huán)保意識與技能
加油站應(yīng)定期為員工提供環(huán)保培訓(xùn),讓其了解環(huán)保法規(guī)及其重要性,提升在環(huán)保方面的知識和技能,增強其環(huán)保責(zé)任感。加油站應(yīng)當(dāng)設(shè)立環(huán)保監(jiān)督小組,定期檢查環(huán)保措施的執(zhí)行情況,保證符合環(huán)保要求。利用在線學(xué)習(xí)平臺等,讓員工接受最新的環(huán)保教育和技能訓(xùn)練,及時了解環(huán)保技術(shù)的最新發(fā)展和政策變化。
(四)鼓勵采用先進的加油站防滲與防污技術(shù)
當(dāng)前環(huán)保法規(guī)日益嚴(yán)格和公眾環(huán)保意識不斷提高的背景下,需要采用先進的加油站防滲與防污技術(shù),預(yù)防地下水污染,提升加油站運營質(zhì)量和社會形象。加油站應(yīng)采用雙層罐體和雙層管道系統(tǒng)。雙層罐體設(shè)計中,內(nèi)層貯存燃油,而外層則起到安全防護作用,即使內(nèi)層罐體發(fā)生泄漏,燃油也不會直接滲入土壤中,減少環(huán)境污染的風(fēng)險。同時,加油站還應(yīng)該裝配高效的滲漏檢測系統(tǒng),實時監(jiān)測存儲和輸送系統(tǒng)的完整性,檢測到泄漏系統(tǒng)自動報警,相關(guān)人員會迅速采取應(yīng)對措施,防止污染擴散。此外,加油站在設(shè)計和建設(shè)時應(yīng)考慮采用生態(tài)透水材料鋪設(shè)地面,減少雨水徑流造成的地面水污染,通過其良好的透水性幫助地表水滲透,減少地下水位的急劇變化,間接保護地下水資源。
(五)建立加油站地下水污染的應(yīng)急響應(yīng)機制
加油站要進行詳細(xì)的風(fēng)險評估,識別油罐、管道、加油機等潛在的泄漏源,以及操作過程中會引發(fā)泄漏的風(fēng)險?;陲L(fēng)險評估的結(jié)果,加油站應(yīng)設(shè)計預(yù)防措施,制定詳細(xì)的應(yīng)急預(yù)案,應(yīng)對突發(fā)污染事件。預(yù)案應(yīng)涉及緊急聯(lián)系人名單、具體的操作步驟、所需設(shè)備與材料、撤離路線等,讓每一位員工都能熟悉并在需要時迅速行動。應(yīng)急響應(yīng)方面,如發(fā)現(xiàn)泄漏或其他導(dǎo)致污染的情況,應(yīng)立即啟動應(yīng)急預(yù)案。封鎖事故現(xiàn)場,防止污染擴散,使用吸附材料、防滲膜等設(shè)備控制泄漏,并同時通知專業(yè)環(huán)保機構(gòu)進行處理,快速而有效的響應(yīng)以降低環(huán)境污染的程度。最后,要做好事后處理。事故發(fā)生后,需要對事件原因進行徹底調(diào)查,評估環(huán)境影響,并進行必要的清理工作。
(六)推動加油站地下水污染修復(fù)技術(shù)應(yīng)用
生物修復(fù)技術(shù)是環(huán)保且成本相對較低的地下水修復(fù)方法。該技術(shù)主要利用微生物分解土壤和水中的污染物,減少環(huán)境污染。對于加油站類型的點源污染,生物修復(fù)提供了相對溫和且效果顯著的解決方案。同時,化學(xué)氧化技術(shù)主要借助強氧化劑直接分解污染物,該方法適用于由難以生物降解的有機化合物造成的污染。氧化劑如過氧化氫或臭氧可以迅速反應(yīng),分解污染物,有效減少污染物的濃度。滲透反應(yīng)墻技術(shù)也是處理地下水污染有效辦法。在地下水流動路徑中建立反應(yīng)墻,利用墻體材料吸附或化學(xué)反應(yīng)去除通過的污染物,能凈化流過的地下水,適用于持續(xù)性的地下水治理,能長期穩(wěn)定地控制污染物的擴散。此外,電動力技術(shù)使用電場作用于污染的地下水和土壤,利用電滲和電泳效應(yīng),將污染物移動到能控制的區(qū)域進行處理。該技術(shù)適合處理粘土和低滲透性土壤中的污染,土質(zhì)中的污染物較難通過常規(guī)方法清除。
六、結(jié)束語
加油站地下水污染防治是復(fù)雜的系統(tǒng)工程,需要政府、企業(yè)、社會各界的共同努力。必須深刻認(rèn)識到保護地下水資源的重要性和緊迫性,采取切實有效的措施,從源頭上防范和控制污染風(fēng)險。處理水污染中,需要先進的防滲防污技術(shù),也需要完善的風(fēng)險評估和應(yīng)急響應(yīng)機制以及嚴(yán)格的法律法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。只有不斷完善地下水污染防治體系,提高防控能力和治理水平,才能真正實現(xiàn)加油站的綠色發(fā)展和生態(tài)文明建設(shè)的目標(biāo)。
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