Contaminación del agua y del suelo
1. Contaminación ambiental del suelo
1. Estado de contaminación
La contaminación de un solo punto de elementos de mercurio se distribuye principalmente en la comunidad de Shengfeng, el Instituto de Exploración Geofísica de Hebei y Nanjingta. aldea. Los elementos Cd se distribuyen principalmente cerca de los triángulos; los elementos Pb se distribuyen principalmente en Galaxy Building, Pipeline Bureau Hospital y otros lugares, y el grado de contaminación varía desde la contaminación inicial hasta la contaminación significativa (Figura 2-7, Figura 2-8, Figura 2-). 9).
2. El daño de los elementos contaminantes
La contaminación del medio ambiente del suelo eventualmente se acumula en el cuerpo humano a través de niveles tróficos o cadenas alimentarias.
El mercurio orgánico se acumula en el cerebro, invade el sistema nervioso central, daña el tejido cerebrovascular y puede provocar una serie de síntomas de intoxicación del sistema nervioso central y demencia congénita en el envenenamiento por plomo, disfunción neurológica avanzada e inteligencia infantil; ocurrir bajo. Los síntomas de la intoxicación por cadmio son atrofia renal aterosclerótica, osteomalacia y deformación, carcinogénesis, teratogénesis, hipertensión, diabetes y enfisema.
3. Tipos, alcance y causas de los contaminantes
Además de numerosas agencias gubernamentales, colegios y universidades, instituciones, tiendas, hoteles, restaurantes, entretenimiento y otras industrias en la ciudad de Langfang, También hay cientos de fábricas y empresas mineras, incluidas 27 empresas de productos metálicos y componentes metálicos, 39 empresas de maquinaria general, 27 empresas de materias primas químicas, 565, 438+0 empresas de embalaje e impresión de papel, 20 fábricas de equipos generales electrónicos y eléctricos. Hay 6 fábricas de procesamiento de moldes y productos metálicos. Hay 11 fábricas de plásticos, pinturas y blanqueadores, 15 fábricas de procesamiento de cereales, petróleo y alimentos y 6 empresas de muebles (según estadísticas de 2001). Consumen grandes cantidades de combustibles químicos orgánicos (hidrocarburos, petróleo y gas natural) y minerales metálicos inorgánicos, y vierten grandes cantidades de aguas residuales, gases residuales, residuos y hollín al medio ambiente. La tasa de purificación aún no ha alcanzado el 65.438+000%, lo que seguramente tendrá ciertos impactos negativos en diversos factores ambientales (aire, agua, suelo, organismos, etc.). ).
Desde la perspectiva de la distribución de la contaminación de un solo elemento, las áreas de alto valor de elementos de Hg se distribuyen principalmente en ambos lados del ferrocarril Jingshan, con el valor más alto de 800 × 10-9, ubicado entre Carretera Yuhua y Carretera Shengfeng. Además, Lisangyuan, Xihutun, Nanjingta y Beichang tienen contenidos más altos, superiores a 100 × 10-9; las áreas de alto valor del elemento Cd están ubicadas en el medio de Yinhe Road-Xinhua Road, Aimin Road-Jiefang Road, Zhaizhezhuang en al noroeste y Pengzhuang al sureste: Zaolin Interchange. Las áreas de alto valor del elemento plomo se encuentran en Zhougezhuang, Zhongsuo a Pengzhuang y Zaolin.
La medición del suelo en un perfil vertical de 10 km que atraviesa el área urbana (Beixiaoying al sur de Miningta) muestra que desde la profundidad a la superficie, los contenidos de Hg, Cd y Pb son los que más cambian, seguidos por As y Cu, lo que también demuestra que estos elementos son los principales elementos contaminantes inorgánicos de la zona.
4. Zona de contaminación
Seleccione el índice de contaminación de Hg, Cd, Cu, Pb, Zn, N y otros elementos según el método de promedio ponderado y realice una evaluación integral de los puntos excedentes.
Figura 2-7 Estado actual de la contaminación por mercurio en el suelo en el área de planificación urbana de Langfang
Figura 2-8 Estado actual de la contaminación por Cd en el suelo en el área de planificación urbana de Langfang
Figura 2-9 Situación actual de la contaminación del suelo por plomo en el área de planificación urbana de Langfang
La fórmula es:
Evaluación integral del impacto de los problemas ambientales geológicos urbanos y el desarrollo sostenible regional: tomando Área de planificación urbana de Langfang como ejemplo
Donde: p es el índice global integral de calidad ambiental.
Wj es el índice de contaminación de factores ambientales.
Pj es el peso de los factores ambientales.
El peso integral de cada factor se muestra en la Tabla 2-3.
Tabla 2-3 Tabla de ponderación integral de elementos
Calcule el índice integral de acuerdo con la fórmula, divida la calidad ambiental del suelo en cinco niveles y prepare la calidad ambiental del área de planificación urbana de la ciudad de Langfang Mapa de Zonificación (Figura 2-10). P≤1 área limpia; 1,0 < P ≤ 1,6 área limpia; 1,6 < P ≤ 10 área de contaminación inicial; 10 < P ≤ 25 área de contaminación significativa;
Como se puede ver en la figura, la contaminación del suelo en el área de planificación urbana de Langfang incluye el área de contaminación inicial, el área limpia y el área limpia.
En segundo lugar, la contaminación de las aguas subterráneas
1. Estado de la contaminación
Según el informe de 1998 "Evaluación del estado ambiental e investigación de contramedidas de la ingeniería del agua de la ciudad de Langfang", hay 60 salidas de aguas residuales, incluidas 43 tuberías subterráneas y 17 canales abiertos; 33 terrenos industriales, 21 terrenos residenciales y 6 terrenos mixtos industriales y residenciales. Son 53 emisiones a lo largo del año y 7 emisiones intermitentes. La cantidad anual real de aguas residuales que ingresan al río en la región es de 4.205,81 millones de metros cúbicos, lo que representa el 54,9% de la cantidad total de aguas residuales que ingresan al río en la ciudad de Langfang (incluidos condados y ciudades). El principal contaminante en esta zona es la industria, seguida de la contaminación doméstica. Las cantidades anuales de los principales contaminantes que ingresan al río se muestran en la Tabla 2-4.
Tabla 2-4 Descarga anual de los principales contaminantes al río
Figura 2-10 Mapa de zonificación de la calidad ambiental del suelo del área de planificación urbana de Langfang
2. Métodos
Debido a la fuerte capacidad anticontaminación de las aguas subterráneas profundas en esta área, hasta el momento no se ha encontrado contaminación a gran escala. Sólo unos pocos pozos no lograron establecer zonas de protección sanitaria de primer nivel y los indicadores bacterianos individuales superaron los estándares. Las aguas subterráneas poco profundas tienen una resistencia débil a la contaminación y la contaminación es común. Los métodos de contaminación incluyen la contaminación directa y la contaminación secundaria. La contaminación directa generalmente ocurre en áreas donde se concentran la industria y la población y las capacidades de prevención y control de la contaminación son débiles. El agua superficial se filtra directamente al suelo, formando grandes áreas de aguas subterráneas poco profundas altamente contaminadas generalmente ocurren en los suburbios y áreas de riego en ambos. lados de los canales de aguas residuales. Generalmente, forman un anillo o banda de contaminación. Después de un transporte prolongado, la concentración de contaminantes se reduce considerablemente, por lo que el grado de contaminación es bajo.
La vía de contaminación de las aguas subterráneas poco profundas en esta área es generalmente la contaminación por penetración vertical, es decir, los contaminantes superficiales penetran verticalmente en las aguas subterráneas a través de la zona vadosa y contaminan las aguas subterráneas. Además, los contaminantes de las aguas superficiales pasan a través de un pequeño número de pozos o tuberías subterráneas de alcantarillado, formando contaminación de penetración lateral, que generalmente tiene un área más pequeña que la contaminación vertical.
3. Grado de contaminación de las aguas subterráneas
(1) Estado actual de detección de la contaminación de las aguas subterráneas: ①Aguas subterráneas poco profundas. La tasa de detección de diversos contaminantes es del 100%. Los principales contaminantes son la dureza total, NO3-N, Cl y f. En 2000, la tasa de NO3-N que excedía la tasa estándar era del 100% y la dureza total que excedía la tasa estándar era del 88,9%. . Las principales sustancias que superan la norma son la dureza total, el total de sólidos disueltos, el hierro, el manganeso y el flúor. Las tasas medias de superación del manganeso y la dureza total son respectivamente.
②Aguas subterráneas profundas. La tasa de detección de diversos contaminantes fue del 100% y los principales estándares superados fueron F y Fe. Las tasas medias anuales de superación fueron del 66,4% y 24,2% respectivamente. En algunos años, el manganeso, el nitrógeno nitrato y el zinc también superaron los estándares.
(2) Partición de contaminación. El método del índice de contaminación de las aguas subterráneas se utiliza para dividir el grado de contaminación. La fórmula de cálculo del índice de contaminación integral es:
Evaluación integral del impacto de los problemas ambientales geológicos urbanos y el desarrollo sostenible regional, tomando como ejemplo el área de planificación de la ciudad de Langfang.
En la fórmula: Pw es el índice de contaminación de las aguas subterráneas.
Ci es el contenido de detección de un contaminante.
Coi es el valor inicial del contaminante.
n es el número de contaminantes que participan en la evaluación.
Basado en el principio de clasificación del índice de contaminación integral (Pw) y el número de proyectos participantes, el grado de contaminación de las aguas subterráneas en las áreas de planificación urbana se divide en tres niveles, consulte la Tabla 2-5.
Tabla 2-5 Tabla de clasificación de los niveles de contaminación de las aguas subterráneas en áreas de planificación urbana
El grado de contaminación de las aguas subterráneas poco profundas en esta área se divide en tres niveles. El área no contaminada (Área ⅰ) representa el 64,5% del área total, seguida por el área ligeramente contaminada (Área ⅱ), que representa el 33,1%; el área moderadamente contaminada (Área ⅲ) representa solo el 2,4% (Figura 2-11). ). Las áreas moderadamente contaminadas se distribuyen en áreas urbanizadas; las áreas ligeramente contaminadas se distribuyen fuera de las áreas urbanizadas, concentrándose principalmente en el sur y el oeste de las áreas urbanizadas, con una pequeña área que aparece en la aldea de Zaolin en el este; Son zonas no contaminadas.
Figura 2-11 Mapa regional del nivel de contaminación de las aguas subterráneas poco profundas en la ciudad de Langfang
4 Evaluación de la calidad del agua subterránea
Según el "Informe de seguimiento del entorno geológico de Langfang". City, provincia de Hebei", utilizando el estándar nacional de calidad del agua subterránea (GB/T14848-93) para evaluar las aguas subterráneas poco profundas y profundas en el área.
①Aguas subterráneas poco profundas. No hay áreas de distribución de agua de Clase I, II y III en las aguas subterráneas poco profundas en el área de planificación urbana de Langfang, sino principalmente áreas de distribución de agua de Clase IV. Las principales sustancias causantes de la mala calidad del agua en esta zona son: dureza total, sólidos disueltos totales, nitratos, hierro, manganeso y cloruros. Desde el punto de vista general de la distribución de la calidad del agua, la calidad del agua subterránea en el noroeste es ligeramente mejor que la del sureste.
②Aguas subterráneas profundas. No hay áreas de distribución de agua de Clase I y Clase III en las aguas subterráneas profundas en el área de planificación urbana de Langfang, y se trata principalmente de agua de Clase II y agua de Clase IV.
El agua de Clase II se distribuye principalmente en el sureste del área de planificación urbana de la ciudad de Langfang. El resto de la vasta área es principalmente el área de distribución de agua de Clase IV, consulte la Tabla 2-6. Solo unos pocos puntos son agua de Clase V (la antigua agua de grano nacional). al oeste de la biblioteca del área de urbanismo). Los componentes con alto contenido de un solo elemento son F, Fe y Mn, que son contaminantes primarios.
Tabla 2-6 Tabla de distribución de la calidad del agua
5. El daño del contaminante F al cuerpo humano
Una cantidad adecuada de F (0,5 ~ 1,5 mg) /d) es humano Es un elemento esencial para los animales y puede favorecer la calcificación de dientes y huesos y formar una capa protectora en el exterior de los dientes. Sin él, es probable que se produzcan caries y deformaciones óseas.
El exceso de F (≥4 mg/d), ya sea que ingrese al cuerpo humano a través del agua potable, los alimentos o el aire, afectará las funciones endocrinas como la glándula tiroides, inhibirá los sistemas enzimáticos, afectará el sistema nervioso central y destruirá reflejos condicionados. La forma más grave de fluorosis es la fluorosis esquelética: lesiones óseas, destrucción, acumulación, ablandamiento, hiperplasia ósea de la membrana externa, calcificación de ligamentos y osteoporosis, seguida de atrofia muscular y deformación de las extremidades.
Después de que una gran cantidad de F ingresa al cuerpo, puede formar caf 2, mezclarse con el tejido del cartílago intraóseo, destruir el metabolismo del fósforo y el calcio y afectar el desarrollo y crecimiento normal de los huesos. CaF2 también puede provocar una calcificación incompleta de los dientes y daños al esmalte dental.
6 Distribución y prevención de la fluorosis endémica y fluorosis esquelética
El alto contenido de fluoruros en las aguas subterráneas de las zonas urbanísticas ha provocado la fluorosis endémica. Según las estadísticas de 2000, la población del distrito de esta zona era de 174.600 habitantes, lo que representa el 37,96% de la población del área de planificación urbana. El síntoma principal de la fluorosis es la fluorosis dental, seguida de la fluorosis esquelética. La principal causa de fluorosis en la zona es el consumo prolongado de agua subterránea con alto contenido de fluoruro. Desde la década de 1980, el comité municipal del partido y el gobierno han otorgado gran importancia al control de la fluorosis endémica, han invertido una gran cantidad de mano de obra y recursos materiales, han mejorado el suministro de agua para reducir el fluoruro y han logrado buenos resultados en el tratamiento de la fluorosis desde la fuente. los últimos 20 años. A finales de 2000, 158.100 personas se habían beneficiado de las mejoras en el suministro de agua y la reducción del fluoruro, lo que representa el 90,55% de la población del distrito.
En resumen, la contaminación del suelo en esta área es principalmente contaminación puntual. La tendencia de la contaminación del suelo por metales pesados se distribuye a ambos lados del ferrocarril Jingshan y la ciudad vieja. El grado de contaminación es la contaminación inicial. La contaminación de las aguas subterráneas poco profundas se divide en tres niveles, de los cuales las áreas no contaminadas representan la mayoría (64,5% del área total), las áreas ligeramente contaminadas representan el 33,1% y las áreas moderadamente contaminadas representan sólo el 2,4%. Las zonas más contaminadas están situadas en las zonas urbanizadas, seguidas por la periferia de las zonas urbanizadas, los suburbios, Wanzhuang, Jiuzhou, Yangzhou y otras zonas de planificación urbana del centro y sur, que son las bases de producción de alimentos y hortalizas no básicos. en la región. De 1996 a 2000, los resultados de la evaluación de la contaminación en los últimos cinco años muestran que la contaminación está disminuyendo, el área de áreas no contaminadas está aumentando gradualmente y las áreas muy contaminadas y severamente contaminadas están desapareciendo, lo que indica que la ciudad de Langfang ha logrado resultados significativos en controlar la contaminación urbana en los últimos años. Sin embargo, la distribución de las áreas fuertemente contaminadas está relacionada con las aguas residuales vertidas por las fábricas de almidón y bodegas en el noroeste del área urbanizada. Esta área es el lado suroeste de la fuente de agua urbana, que no es propicia. la protección de la fuente de agua.
El agua subterránea profunda en esta zona es principalmente agua de Clase IV, y el agua de Clase II se distribuye principalmente en el sureste del área urbanizada.
La fluorosis endémica y la fluorosis esquelética causadas por el alto nivel de fluoruro de las aguas subterráneas en esta área se han controlado desde la fuente con la atención y una fuerte inversión de los comités del partido y los gobiernos en todos los niveles, con una tasa de control del 90,55%.