地下水污染及處理

1、地下水污染及處理第1頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)35分，星期二目錄1. 地下水污染現(xiàn)狀2. 地下水污染類型及污染源3. 地下水污染的控制與修復(fù)4. 研究展望第2頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)35分，星期二 1. 地下水污染現(xiàn)狀 隨著人口的增長(zhǎng)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展, 對(duì)水資源的需求量也大幅度增長(zhǎng)。 然而,由于人類對(duì)生產(chǎn)、生活所產(chǎn)生的固體、氣體和液體、廢物處置不當(dāng),從不同途徑對(duì)地下水環(huán)境造成污染越來(lái)越嚴(yán)重, 對(duì)人類的正常生存,已造成了很大的威脅。第3頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)35分，星期二 1. 地下水污染現(xiàn)狀我國(guó)水資源總量的1/3和全國(guó)總供水量的近

2、20%來(lái)自地下水. 我國(guó)有400多個(gè)城市開(kāi)采地下水, 北方和西部地區(qū)主要城市的地下水利用率往往超過(guò)供水總量的50% ,許多城市高達(dá)80%以上. 在部分城市和廣大農(nóng)村地區(qū), 地下水往往是唯一的供水水源第4頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)35分，星期二 1. 地下水污染現(xiàn)狀全國(guó)195 個(gè)城市監(jiān)測(cè)結(jié)果表明, 97% 的城市地下水受到不同程度污染, 40%的城市地下水污染趨勢(shì)加重; 北方17 個(gè)省會(huì)城市中16 個(gè)污染趨勢(shì)加重, 南方14 個(gè)省會(huì)城市中3 個(gè)污染趨勢(shì)加重。在一些地區(qū), 地下水污染已經(jīng)造成了嚴(yán)重危害, 危及到供水安全。第5頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)35分，星期

3、二 對(duì)2002-2008年送檢到昆明市疾病預(yù)防控制中心的昆明市地下水樣品共1091件進(jìn)行檢驗(yàn)和評(píng)價(jià)。結(jié)果1091件水樣合格378件,合格率僅為34.65%，其中以微生物污染最為明顯。 1. 地下水污染現(xiàn)狀第6頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)35分，星期二2. 地下水污染的主要類型及污染源類型按形態(tài)按理化性質(zhì)按影響特征按污染屬性物理污染化學(xué)污染綜合污染生物污染顆粒態(tài)污染有機(jī)物污染分子態(tài)污染離子態(tài)污染人為污染天然污染綜合污染衛(wèi)生污染毒理學(xué)污染感官污染第7頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)35分，星期二2. 地下水污染的主要類型及污染源工業(yè)地下水超采農(nóng)業(yè)生活自然污染源采礦業(yè)污染

4、源第8頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)35分，星期二2. 地下水污染的主要類型及污染源第9頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)35分，星期二2. 地下水污染的主要類型及污染源包氣帶飽水帶地球表面以下，潛水面以上的地質(zhì)介質(zhì)。地下水連續(xù)分布，在壓力作用下可以連續(xù)流動(dòng)第10頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)35分，星期二工業(yè)污染源廢水廢氣廢渣第11頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)35分，星期二 農(nóng)業(yè)污染源 殘留在土壤中的農(nóng)藥、化肥隨雨水淋濾滲入地下, 引起地下水污染。 農(nóng)業(yè)灌溉使用被污染的地表水, 造成污水中的有毒有害物質(zhì)侵蝕土壤, 并下滲到地下水中, 造成

5、污染。第12頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)35分，星期二生活污染源生活垃圾 較高的Cl-、SO42-、NH4+、生化需氧量和總有機(jī)碳含量第13頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)35分，星期二采礦活動(dòng)污染形成酸性礦井水可溶性物質(zhì)增加，水質(zhì)變壞變硬石油的開(kāi)采使水體中含氮物質(zhì)增加污染地下水礦渣經(jīng)同化、淋溶、水蝕等作用形成酸性水流采礦第14頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)35分，星期二自然污染源有些地區(qū), 由于特殊的自然環(huán)境與地質(zhì)環(huán)境, 地下水天然背景不良, 有毒有害成分超標(biāo)。我國(guó)部分地區(qū)分布有高砷水、高氟水、低碘水等。全國(guó)約有1 億多人在飲用不符合標(biāo)準(zhǔn)的地下水,

6、使這些地區(qū)長(zhǎng)期以來(lái)一直遭受砷中毒( 皮膚癌) 、地甲病、地氟病、克山病等地方病困擾。第15頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)35分，星期二地下水超采引起的污染超采CO2分壓增大氧化環(huán)境增強(qiáng)Ca2+、Mg+第16頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)35分，星期二3. 地下水污染的控制與修復(fù)地下水污染的控制與修復(fù)污染源污染途徑污染水體源控制削減（濃度、毒性、活動(dòng)性）預(yù)防、去除和保護(hù)污染遷移轉(zhuǎn)化機(jī)理污染物運(yùn)移模型污染阻滯和攔截系統(tǒng)污染暈控制污染的原位修復(fù)污染的異位修復(fù)第17頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)35分，星期二3. 1 地下水污染的異位處理法 抽取-處理方法：抽

7、取-處理方法( Pump and treat，P&T) 就是采用先抽取已污染的地下水,然后在地表進(jìn)行處理的方法。第18頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)35分，星期二3.2 監(jiān)測(cè)天然衰減修復(fù)技術(shù)（MNA）MNA 技術(shù)出現(xiàn)的時(shí)間較晚,于20 世紀(jì)90 年代才開(kāi)始正式用于地下水污染治理。該技術(shù)基于污染場(chǎng)地自身理化條件和污染物自然衰減能力進(jìn)行污染修復(fù),從而達(dá)到降低污染物濃度、毒性及遷移性等目的第19頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)35分，星期二3.2 監(jiān)測(cè)天然衰減修復(fù)技術(shù)（MNA）證明污染物的自然衰減與預(yù)測(cè)相符合; 能夠監(jiān)測(cè)影響自然衰減能力的環(huán)境變化因素(如:水文地質(zhì)條件、地球

8、化學(xué)條件、微生物等) ; 能夠監(jiān)測(cè)出所有潛在的有毒或易遷移轉(zhuǎn)換的污染產(chǎn)物; 證實(shí)污染暈在縱、橫、垂向上沒(méi)有進(jìn)一步擴(kuò)展; 確定該修復(fù)過(guò)程對(duì)下游不會(huì)造成不良影響;驗(yàn)證該修復(fù)是否達(dá)到修復(fù)目標(biāo)。第20頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)35分，星期二3.2 監(jiān)測(cè)天然衰減修復(fù)技術(shù)（MNA）該技術(shù)工程設(shè)施簡(jiǎn)單,修復(fù)費(fèi)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其他修復(fù)技術(shù)。但該技術(shù)適用范圍較窄,對(duì)區(qū)域環(huán)境和污染物自然衰減能力要求較高,一般僅適用污染程度較低、污染物自然衰減能力較強(qiáng)的區(qū)域。第21頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)35分，星期二3. 3 地下水污染的原位處理法原位處理法是指對(duì)污染源及污染水體進(jìn)行原地恢復(fù)和處理

9、的一種方法。電動(dòng)力學(xué)修復(fù)空氣注射法(AS)原位穩(wěn)定- 固化方法土壤氣相抽提技術(shù)（SVE）植物處理技術(shù)滲透性反應(yīng)墻修復(fù)技術(shù)微生物處理技術(shù)第22頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)35分，星期二3. 3 .1 滲透性反應(yīng)墻修復(fù)技術(shù) 原理：沿地下水流方向,在污染場(chǎng)地下游安置滲透性反應(yīng)墻,使污染的地下水與反應(yīng)墻中添加劑的化學(xué)反應(yīng)達(dá)到去除污染物質(zhì)的目的污染暈反應(yīng)墻第23頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)35分，星期二3.3 .2 土壤氣相抽提技術(shù)（SVE）SVE是對(duì)土壤揮發(fā)性有機(jī)污染進(jìn)行原地恢復(fù)、處理的一種新方法,它用來(lái)處理包氣帶中巖石介質(zhì)的污染問(wèn)題。使包氣帶土(或土- 水) 中的污染

10、質(zhì)進(jìn)入氣相,進(jìn)而抽提處理。SVE抽氣系統(tǒng)處理系統(tǒng)包氣帶飽水帶第24頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)35分，星期二3. 3 .3 空氣注射法(AS) 原理：在含水層中注入氣體(通常為空氣或氧氣) ,使地下水中污染物汽化,同時(shí)用增加地下氧氣濃度的方法加速微生物降解作用。汽化后的污染物進(jìn)入包氣帶,可用SVE 系統(tǒng)進(jìn)行處理SVE抽氣系統(tǒng)處理系統(tǒng)包氣帶飽水帶AS注氣系統(tǒng)第25頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)35分，星期二3. 3 .4 植物處理技術(shù)植物處理方法(Phytoremediation) 使用植物來(lái)凈化污染了的土壤和地下水。其優(yōu)點(diǎn)是利用植物天然能力去吸收、聚積和降解土壤和

11、水環(huán)境中的污染物。該方法適用于大面積低到中等表面土層(00. 9 m) 污染的治理,以及大量的水體低濃度污染問(wèn)題,而且處理目標(biāo)要求也不十分嚴(yán)格的情形。但深層污染無(wú)法去除且作用緩慢。第26頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)35分，星期二3.3.5 微生物處理技術(shù)利用原生微生物在污染場(chǎng)地不同區(qū)域的好氧、兼氧、厭氧微生物反應(yīng)降解污染物質(zhì)的環(huán)境修復(fù)方法。通過(guò)傳送營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、電子受體、表面活性劑、共代謝基質(zhì)等增加微生物的活性、污染物的生物可利用性或添加生物催化劑加速生物降解速度和效率等第27頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)35分，星期二3.3.6 原位穩(wěn)定-固化方法在已污染的包氣帶或含水層中注入可使污染物不繼續(xù)遷移的介質(zhì),使有機(jī)或無(wú)機(jī)污染物達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。污染物可以被介質(zhì)凝固、粘合(固化) ,或者由于化學(xué)反應(yīng)使其活動(dòng)性降低。第28頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)35分，星期二3.3.7 電動(dòng)力學(xué)修復(fù)技術(shù)電動(dòng)力學(xué)修復(fù)技術(shù)是利用電滲析或電遷移和電泳,使土壤孔隙中的水和電荷離子或粒子發(fā)生遷移運(yùn)動(dòng),該法可以高效除去地下水中的重金屬離子。在運(yùn)用時(shí)需要注意的是堵塞問(wèn)題,尤其當(dāng)?shù)叵滤兄亟饘俜磻?yīng)生成沉淀,從而堵塞含水層,影響處理過(guò)程的進(jìn)行。第29頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)35分，星期二 4. 研究展望1.雖然