探討利用市區(qū)淺層地下水噴灑道路_secret

1、探討利用市區(qū)淺層地下水噴灑道路摘 要：在北京市嚴(yán)重缺水且需水量劇增的情況下，提出了利用淺層地下水噴灑道路、抑制揚(yáng)塵的設(shè)想，并對其水量、水質(zhì)及抑塵效果進(jìn)行了研究，結(jié)果表明該措施具有突出的環(huán)境、經(jīng)濟(jì)及社會效益。關(guān)鍵字：淺層地下水 道路抑塵 水資源利用北京市淺層地下水因受到輕微污染而不再適合飲用，但是在未經(jīng)處理的情況下其水質(zhì)完全能夠滿足低質(zhì)用水的要求，可以代替部分清潔水用于生活雜用、綠化、道路抑塵等。在北京市嚴(yán)重缺水且需水量劇增的情況下，研究開發(fā)淺層地下水的綜合利用是非常必要的。 1淺層地下水資源狀況 1.1水量淺層地下水的儲存量即埋深為30m以內(nèi)的地下水的總量，也稱為靜儲量。淺層地下水補(bǔ)給包括地下

2、水側(cè)向徑流補(bǔ)給、河湖滲漏補(bǔ)給、上下水管道漏失補(bǔ)給、灌溉補(bǔ)給、雨洪補(bǔ)給等。按水文地質(zhì)富水性的不同可將北京市區(qū)分為、區(qū)來分別計(jì)算淺層地下水儲存量，地層厚度按地質(zhì)剖面統(tǒng)計(jì)(每區(qū)取3個以上點(diǎn)的平均值)，其巖性分砂礫卵石、中粗砂、粉細(xì)砂、粘性土等四類，給水度參考工程手冊選取相應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)數(shù)字，計(jì)算結(jié)果見表1。 表1淺層地下水儲存量計(jì)算結(jié)果 水文地質(zhì)分區(qū)位置面積(km2)儲存量(108m3)西部134.74.19中(南)部58.41.37東部61.01.14北部20.40.18北部12.90.06合計(jì)287.46.94北京市區(qū)內(nèi)地形較為平坦，西北高、東南低(坡度為0.1%左右)，故地下水流流向?yàn)樽晕鞅毕驏|南，

3、上層滯水埋深為37m，潛水埋深為1417m(變幅為35m/a)，承壓水頭為170190kPa左右(變幅為1030kPa/a)。市區(qū)內(nèi)淺層水量較為豐富，富水性較好，且西部好于東部、南部好于北部。降深為35m時，西部及西南部地區(qū)的單井出水量為3040m3/h，而在東部地區(qū)為1020m3/h、中部地區(qū)為2030m3/h、北部地區(qū)則小于5m3/h。統(tǒng)計(jì)資料表明，北京市淺層地下水的儲量和補(bǔ)給量是相當(dāng)可觀的，僅西城、東城、宣武和崇文區(qū)就約有8000104m3/a的淺層地下水量可供開采利用。1.2水質(zhì)在市區(qū)內(nèi)淺層水的各個富水區(qū)，對現(xiàn)有建筑工地的基礎(chǔ)施工排水進(jìn)行了采樣分析(工地排水井都屬淺水井)，結(jié)果見表2。

4、按照GB/T1484893地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析，表1所列的TDS、總硬度及COD指標(biāo)中有很多超出了級標(biāo)準(zhǔn)，其中TDS超標(biāo)的水樣有7個(占54%)，COD超標(biāo)的水樣有6個(占46%)，總硬度超標(biāo)的水樣有7個(占54%)。淺層地下水已經(jīng)受到輕微污染，但是與污水廠二級出水、中水、生活雜用水的水質(zhì)相比則是非常潔凈的。 表2淺層水水質(zhì)分析結(jié)果mg/L 井深(m)CODTDS硝酸鹽氮TP亞硝酸鹽氮SO42-Cl-總硬度1051 8302.350.0690.0035.39170.144 3.9631751 8132.260.0250.0036.438119.3323. 8553051 7542.170.0

5、430.0038.02087.4452.0901957553.520.0760.0157.52679.55520.4993051890.410.0490.0038.34229.30184.61181.291 0368.750.0250.05 110.075 45.2195.654900.540.0250.0037.70 306.38102.31 14120.0250.0039.07 689.35301.751 0790.0790.040.0039.05 1 079 1.92561.5492.0940.0346.5420.06348.08171.151 0318.4160.2330.0284.1

6、198.91526.69181.786120.0940.0250.00315.4661.06382. 52171.006790.2620.0250.00314.8558.4377.5 72道路抑塵試驗(yàn) 2.1道路揚(yáng)塵情況計(jì)算道路揚(yáng)塵排放因子的經(jīng)驗(yàn)公式為：E=K(SL/2)0.65(W/3)1.5(1)式中E排塵系數(shù)，g/(輛km)KZK(不同粒徑顆粒物基準(zhǔn)排放系數(shù)，g/(輛m)W道路行駛車輛的平均質(zhì)量，tSL道路表面塵量，g/m2由式(1)可知,減小道路表面塵量是減少道路交通揚(yáng)塵的最為可行和有效的方法。北京市道路的塵土負(fù)荷為：較清潔路面平均為4.8g/m2；不受施工影響和屬等級道路的路面平均為

7、16.2g/m2；受市政道路施工影響的路面平均為319.2g/m2；受建筑施工影響的路面平均為190.2g/m2；非等級道路平均為71.8g/m2。北京市的道路塵負(fù)荷總量為18.28104t/a，其中較清潔路面占35%，其他等級道路占29%，非等級道路占3%，受道路施工影響的路面占16%，受建筑施工影響的路面占16%?？總鹘y(tǒng)的灑水、清掃等手段來降塵實(shí)際上是治標(biāo)不治本。水蒸發(fā)后浮塵依然會留在路面上，而且當(dāng)路面有水時，道路與車輪作為膠體磨是濕磨，塵的產(chǎn)量可能更高，而清掃不當(dāng)反而會增加浮塵量。據(jù)估算，北京市因清掃而揚(yáng)起并飄向遠(yuǎn)距離的塵埃量約為0.07104t/a，因此應(yīng)逐步發(fā)展使用真空吸塵式道路清潔

8、器械對路面進(jìn)行日常清掃，并采用水沖刷路面或噴霧壓塵的抑塵方式。2.2 抑塵試驗(yàn)采用淺層地下水對路面進(jìn)行了沖刷與噴霧壓塵試驗(yàn)，試驗(yàn)地點(diǎn)在北京市比較繁華的街道。沖刷試驗(yàn)是在夜間車輛較少的時候進(jìn)行，而噴霧壓塵試驗(yàn)是在白天車輛較多的時候進(jìn)行，其結(jié)果分別見表3、表4。 表3不同沖水量的道路塵負(fù)荷削減率沖刷路面方式 塵負(fù)荷削減率(%)沖水量(kg/m2)300.5350.6410.7490.8560.9601.0671.1721.2781.3841.4881.5931.6961.7981.8表4不同含水率比值的控制效率噴霧壓塵方式 CE(%)Mc/Mu(含水率比值)101.05201.12301.2040

9、1.29501.41601.58651.69701.83752.00802.24852.58903.16954.479910.00注：Mc為灑水后的塵含水率(%)，Mu為灑水 前的塵含水率(%)，CE為控制效率。表3表明，用水沖刷路面的塵負(fù)荷削減率主要取決于沖水量,沖水量愈大則路面沖刷得愈干凈，沖水量超過1.3kg/m2時路面基本可沖刷干凈。而目前北京市的沖水量僅為0.530.63kg/m2,對道路的塵負(fù)荷削減率還不到40%,所以應(yīng)加大沖水量。表4表明，噴霧壓塵的抑塵效果主要取決于灑水后的塵含水率與灑水前的塵含水率的比值,此比值愈大則對路面的抑塵效果愈好，含水率比值2時路面抑塵的效果才最為明顯

10、。目前北京市噴霧壓塵后的含水率比值達(dá)到2.3,道路抑塵效果較為明顯。 3經(jīng)濟(jì)評價 全市每天清掃的街道面積為5580104m2，其中用水沖刷的路面面積為1384104m2(約占24.8%)，費(fèi)用為1.6元/m2；機(jī)掃路面面積為2000104m2(約占35.8%)，費(fèi)用為2.3元/m2。若道路沖刷用水量以1.0L/m2計(jì)，則總用水量約為5.58104m3/d，若1年以240d計(jì)則消耗水量為1339.2104m3/a，消耗水費(fèi)為2142.72萬元/a。如果用淺層地下水噴灑、沖刷路面則只需一次性投入打井費(fèi)用且運(yùn)行費(fèi)用很低。根據(jù)測算，出水量為10m3/h的淺層井，如果1 d工作10 h則服務(wù)面積是30000m2。建設(shè)一個10m3/h規(guī)模的供水站所需費(fèi)用約為5萬元，占地面積約為10m2，運(yùn)行費(fèi)用為0.2元/m3 。可見，與處理后的污水、中水相比，使用淺層地下水可省去大量的水處理費(fèi)用，且還具有工 程費(fèi)用低、不用建立用水管網(wǎng)、用水半徑小等多