我國地下水污染現(xiàn)狀和修復(fù)技術(shù)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)專心-專注-專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)我國地下水污染現(xiàn)狀和修復(fù)技術(shù)引言:近年, 隨著我國人口的不斷增長和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展, 各種環(huán)境問題日趨 嚴(yán)重, 尤以水污染的形勢最為嚴(yán)峻。 其中大量未經(jīng)處理或未達(dá)到一定排放標(biāo)準(zhǔn)的 生活和工業(yè)污水的無序排放、 有毒液體的泄漏、 生活和工業(yè)有害固體廢棄物的隨 降雨入滲, 致使我國地下水污染的問題日益突出十多年來, 在國家和各級政府的 高度重視和全國人民的共同努力下, 我國的水污染治理取得了巨大成效, 各大流 域的水環(huán)境都有了很大改善。 但目前我國的水污染依然相當(dāng)嚴(yán)重, 多

2、個(gè)河流和湖 泊的水質(zhì)與規(guī)劃目標(biāo)還有較大的差距。 水污染問題不僅影響、 制約著我國經(jīng)濟(jì)的 發(fā)展,而且危及人們的身體健康,乃至社會(huì)的穩(wěn)定。因此,加強(qiáng)對地下水污染的 治理和相應(yīng)技術(shù)的開發(fā)就成為一種迫切的需要。我國地下水污染的研究現(xiàn)狀目前我國對地下水的研究主要集中在以下幾個(gè)方面1.1地下水水質(zhì)研究地下水水質(zhì)研究是地下水污染研究的重要部分, 我國對地下水水質(zhì)的研究集 中在兩方面:一方面是污染物控制指標(biāo)及水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的修訂, 另一方面是水質(zhì)評價(jià) 方法的探討和改進(jìn)。我國對污染物控制指標(biāo)的研究始于 1949年以后,主要反映在水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的頒 布和不斷修訂上至今,我國已經(jīng)頒布執(zhí)行的地下水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)有地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) (GB

3、T14848-1993 ,生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)(GB5749-85等。水質(zhì)評價(jià)可以較好的反映地下水是否污染及污染程度, 水質(zhì)評價(jià)方法是地下 水水質(zhì)評價(jià)的工具和手段,由于水體污染的隨機(jī)性和模糊性對于地下水水質(zhì)評 價(jià)至今仍沒有一個(gè)被廣泛接受的評價(jià)模型。 目前常用的地下水水質(zhì)評價(jià)方法有單 因子評價(jià)方法和綜合評價(jià)方法,我國傳統(tǒng)的水質(zhì)綜合評價(jià)方法是 GB/T14848-1993推薦使用的內(nèi)梅羅指數(shù)法。近年來世界各國的專家學(xué)者對地下水水質(zhì)評價(jià)方法進(jìn)行了深入的探索, 提出了很多評價(jià)方法和模型, 主要有基于模糊數(shù)學(xué)的模 糊綜合評判法、 基于灰色系統(tǒng)理論的灰色聚類法、 灰色關(guān)聯(lián)度法、 基于數(shù)學(xué)計(jì)算 機(jī)模型的 BP

4、 (誤差反向傳播算法人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型基于 GIS 的評價(jià)模型、多 元線性回歸模型、 邏輯斯諦曲線 LOG 模型以及基于理論分析的集對分析法物元可 拓法等。1.2地下水污染調(diào)查的研究地下水污染調(diào)查是地下水污染研究的基礎(chǔ)我國目前在調(diào)查內(nèi)容和調(diào)查技術(shù) 上都有了一定的進(jìn)展。污染與污染源有著必然的聯(lián)系, 地下水污染源按其形成原因可分為人為污染 源和天然污染源兩大類。 按其分布形狀又可分為點(diǎn)源線源和面源。 按來源劃分為 工業(yè)污染源、農(nóng)業(yè)污染源、城市污染源、固體廢物源及高爾夫球場、養(yǎng)殖場、排 污河流、 加油站、 污水處理廠等其它源四類。 目前我國對地下水污染源的研究在 認(rèn)識程度和研究內(nèi)容上都有了一定的深入,

5、 不斷加強(qiáng)對地下水污染源的類型強(qiáng)度 和空間分布特征的認(rèn)識及其對地下水影響程度的分析, 對地表污染水體的分布規(guī) 模利用情況及水質(zhì)狀況等也做了詳細(xì)的調(diào)查。近年來, 國外的大量研究和試驗(yàn)表明, 電法勘探可成功地應(yīng)用于地下水污染 的調(diào)查研究。 應(yīng)用不同的物探方法可以解決不同的問題:一是利用電阻率法可以 圈定地下水污染范圍, 可以進(jìn)行海岸環(huán)境下的地下水勘察; 二是利用電磁法可以 探測導(dǎo)電的羽流的流向及狀態(tài), 圈定地下水污染區(qū); 三是利用頻譜激發(fā)極化法探 測有機(jī)學(xué)污染,還可以根據(jù)不同目的而采取相應(yīng)的物探方法。隨著國際上對毒害有機(jī)物的普遍重視, 我國相關(guān)部門的科研單位及高校研究 人員借鑒國外的研究經(jīng)驗(yàn)逐步展

6、開這方面的研究工作。 我國政府加大了地下水有 機(jī)污染調(diào)查與研究的投入, 地下水有機(jī)污染的危害已逐步得到重視, 地下水有機(jī) 污染的調(diào)查與研究將成為今后地下水污染調(diào)查研究的重要內(nèi)容。1.3地下水污染物的來源污染途徑研究地下水污染風(fēng)險(xiǎn)是指含水層中的地下水由于人類活動(dòng)而遭受污染到不可接 受的水平的可能性。 最早的地下水污染風(fēng)險(xiǎn)可以追溯到 1968年法國學(xué)者M(jìn) arjat 提出的地下水脆弱性評價(jià)。僅從含水層的自然屬性條件(土壤、氣象、水文地質(zhì) 等出發(fā),稱為含水層固有脆弱性或者含水層的防污性能。 20世紀(jì) 80、 90年代 針對面源污染造成的地下水污染問題, 研究者認(rèn)識到地下水本質(zhì)脆弱性污染負(fù)荷 與污染風(fēng)

7、險(xiǎn)之間的復(fù)雜關(guān)系, 因此, 將污染物的特性和一些人類活動(dòng)因素納入到 地下水污染風(fēng)險(xiǎn)的研究體系中, 含水層的特殊脆弱性評價(jià)形成也稱為早期的地下 水污染風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)。 截至目前地下水污染風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)目前還沒有一套公認(rèn)的評價(jià)模型 和評價(jià)指標(biāo)體系及方法,各國研究者都在不斷地進(jìn)行探索。地下水污染健康風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)是以風(fēng)險(xiǎn)度作為評價(jià)指標(biāo), 把地下水污染與人體健 康聯(lián)系起來, 定量地描述地下水污染對人體健康產(chǎn)生的危害大小。 地下水污染健 康風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)是在環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的, 隨著水污染狀況越來越嚴(yán)重 關(guān)于水環(huán)境對人體健康的風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)也越來越受重視。 目前國內(nèi)的地下水污染健康 風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)是在國外環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)方法的基礎(chǔ)

8、上, 基于保護(hù)人類健康的考慮, 以地 下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)的健康基準(zhǔn)值為基礎(chǔ)客觀科學(xué)地量化地下水污染對人 體健康的潛在影響采用的方法主要是風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)四步法。 最初主要集中于對地表水 或污水回用的評價(jià)評價(jià)的污染物主要是無機(jī)物和金屬污染物隨著對地下水有機(jī) 污染物認(rèn)識的加深地下水無機(jī)污染物的研究也在逐步加大。同位素技術(shù)在地下水勘測、 地下水運(yùn)動(dòng)規(guī)律研究、 地下水污染分析、 壩堤滲 漏測定、 地表水來源及組成分析等方面都有重要作用, 是目前世界上研究地下水 的先進(jìn)技術(shù)手段。 同位素有穩(wěn)定同位素和放射性同位素放射性同位素存在放射性 衰變在地下水研究中的應(yīng)用主要是定年作用和標(biāo)記作用。 20世紀(jì) 80年代同

9、位素 水文學(xué)在我國的研究進(jìn)入一個(gè)新階段同位素水文地質(zhì)的理論和方法的研究取得 了一定的進(jìn)展, 20世紀(jì) 90年代在國家自然科學(xué)基金委員會(huì)的支持下,同位素在 地下水中的應(yīng)用向更高層次發(fā)展。 綜合分析, 穩(wěn)定同位素技術(shù)和放射性同位素技 術(shù)在地下水污染研究中的應(yīng)用得到了長足的發(fā)展, 理論和方法研究比較系統(tǒng)、 研究案例非常豐富,取得了一定的成果,對于有機(jī)污染的單體同位素技術(shù) CSIA 的 機(jī)理及應(yīng)用的研究還處于探索階段。地下水污染的數(shù)值模擬研究包括數(shù)學(xué)模型的研究應(yīng)用及模擬實(shí)驗(yàn)研究兩個(gè) 方面, 地下水污染的數(shù)學(xué)模擬研究各種溶質(zhì)的濃度在多孔介質(zhì)中的時(shí)空變化規(guī)律, 較好地定性或定量地預(yù)測含水層中污染物現(xiàn)在或未

10、來的分布狀況。 目前對地下水 水質(zhì)模型的研究已有相當(dāng)?shù)乃? 相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型也日趨成熟, 主要的地下水質(zhì) 模型有對流-彌散模型、 隨機(jī)模型和黑箱模型。 目前, 我國地下水污染數(shù)值模擬 模型方面的研究在模型探討及應(yīng)用上取得了一定的成果, 污染物質(zhì)的遷移、 模型 中模擬參數(shù)以及溶質(zhì)遷移的機(jī)理的研究越來越得到重視,開展了大量的工作。 1.4地下水污染監(jiān)測研究地下水污染監(jiān)測是地下水污染研究中的重要方面, 目前, 我國已經(jīng)形成了由 一個(gè)國家級監(jiān)測院、 31個(gè)省級地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測總站 (院、 中心 和 217個(gè)市 (地 級地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測分站組成的地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測工作體系; 隨著環(huán)境監(jiān)測指標(biāo)的不斷增 加和監(jiān)測精度要求

11、的不斷提高, 監(jiān)測技術(shù)也得到了一定的發(fā)展, 監(jiān)測井從傳統(tǒng)的 混合式的地下水監(jiān)測井逐漸向分層采樣、 分層監(jiān)測為目的的監(jiān)測井發(fā)展; 地下水 監(jiān)測網(wǎng)的建設(shè)工作也在逐步的擴(kuò)大, 建立了由兩萬多個(gè)監(jiān)測點(diǎn)組成的地下水監(jiān)測 網(wǎng)絡(luò), 陸續(xù)建立和完善全國地下水監(jiān)測數(shù)據(jù)庫。 自動(dòng)化監(jiān)測水平逐步提高, 部分 省市通過安裝地下水自動(dòng)檢測儀,實(shí)現(xiàn)地下水的在線自動(dòng)化監(jiān)測。2地下水修復(fù)技術(shù)目前, 隨著地下水污染事件的不斷發(fā)生及科研人員的不斷努力, 地下水污染 修復(fù)技術(shù)在大量的實(shí)踐應(yīng)用中得到了不斷地改進(jìn)和創(chuàng)新, 較典型的地下水污染修 復(fù)技術(shù)已經(jīng)有十多種。2.1物理法修復(fù)技術(shù)物理法修復(fù)技術(shù)指技術(shù)的核心原理或關(guān)鍵部分是以物理規(guī)律

12、起主導(dǎo)作用的 技術(shù),主要包括以下幾種方法:水動(dòng)力控制法、流線控制法、屏蔽法、被動(dòng)收集 法、水力破裂處理法等。2.2化學(xué)法修復(fù)技術(shù)地下水污染的化學(xué)修復(fù)技術(shù)指技術(shù)的核心流程使用化學(xué)原理的技術(shù), 歸納起 來主要有兩種方式,即有機(jī)粘土法和電化學(xué)動(dòng)力修復(fù)技術(shù)。2.3生物法修復(fù)技術(shù)所謂生物修復(fù),是指利用天然存在的或特別培養(yǎng)的生物 (植物、微生物和原 生動(dòng)物 在可調(diào)控環(huán)境條件下將有毒污染物轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì)的處理技術(shù)。現(xiàn)在發(fā) 展起來的主要是原位生物修復(fù)技術(shù)。2.4復(fù)合法修復(fù)技術(shù)復(fù)合法修復(fù)技術(shù)是兼有以上兩種或多種技術(shù)屬性的污染處理技術(shù), 其關(guān)鍵技 術(shù)同時(shí)使用了物理法、 化學(xué)法和生物法中的兩種或全部。 如滲透性反應(yīng)屏修復(fù)技 術(shù)同時(shí)涉及物理吸附、 氧化還原反應(yīng)、 生物降解等幾種技術(shù); 抽出處理修復(fù)技 術(shù)在處理抽出水時(shí)同時(shí)使用了物理法、化學(xué)法和生物法;注氣 -土壤氣相抽提技 術(shù)則同時(shí)使用了氣體分壓和微生物降解兩種技術(shù)。 一般認(rèn)為。 幾種原理并列性較 強(qiáng)的技術(shù)才能被稱為復(fù)合技術(shù)。3結(jié)論綜上所述, 面對我國日益嚴(yán)峻的地下水污染形勢,