地下水污染与防治
地下水污染与防治
作业一
1、安装一个渗透反应墙用于处理地下水中的污染羽。采集了2个地下水样品并送到环境实验室进行分析。结果如表1所示。
．样品1，采集于污染羽，密度为1.013kg/L 。 ．样品2，采集于PRB 中，密度为1.000kg/L 。
．使用数字滴定计进行碱度测量，样品1中的碱度为0mg/L （以CaCO 3表示），样品2中的碱度为3200 mg/L （以CaCO 3表示）。
a ．将得到的碱度转化为HCO 3—浓度。 样品一：
L mg /0HCO C --3=）（
样品二：
L mg /39042611003200
HCO C --3=??=
）（
b ．用以下方式表达这2种样品的组成： ⅰ）摩尔浓度 ⅱ）摩尔质量浓度
ⅲ）ppm （ppm= mg/L ） ⅳ）meq/L
将你的结果总结成表并且在每一个单元显示一个计算结果。使用任意的电子表格。 （如表1所示）
计算结果如下：
c ．计算两个样本的电荷平衡误差。是否有证据证明该分析有明显的分析错误？（电荷平衡误差在10%以内则认为该分析是合理的）。 答： 由 100c a c
a
m m
E m m
-=
?+∑∑∑∑
式中：E 为相对误差（%）
m c 和m a 分别为阳离子及阴离子的meq/L
193.7187.53
100 3.4193.7187.53E -=
?=+
244.6064.0810017.9244.6064.08E -=?=-+
因电荷平衡误差在10%以内分析是合理的， 故由结果可得：
样品1 无明显分析错误 样品2 存在明显分析错误
d ．除去分析错误，指出两种可以导致电荷平衡误差大于10%的因素。 答：（1）我们在试验分析中有时测得的是溶液中各个元素的浓度，而不是离子的浓度，这将会导致电荷的平衡误差较大。
（2）在水化学分析中，我们一般只测定其中含有的常量元素，而水溶液是一种可能含有大量的微量元素的复杂电解溶液，若水中含有的微量元素种类很多，均将其忽略可能会导致电荷平衡误差较大。
2、表2列出了沿地下水流径方向上的三个采样点的地下水化学特征。 a ．用piper 图解法进行三相分析（表2）
答：如图1-1所示，A 、B 、C 三个采样点的水中的阳离子都以Ca 2+、 Mg 2+为主，Ca 2+
含量最高，两者之和超过了80%。三样点地下水中阴离子中Cl-的相对含量都很低，其它则大不相同，A 以HCO 3-含量相对最高，接近100%；B 以SO 42-含量相对较高，达80%以上；C 以HCO 3-含量相对较高，达70%。
b．用stiff解法进行三相分析（表2）。
答：如图1-2可得：A和C点属于Ca-HCO3水；而B点属于Ca-SO4水。
c ．piper 图解法或stiff 图解法在分析问题1中矿坑废水组成方面是否有用，为什么？
答：不适用，stiff 图解法经常用于油田气水化学成分的分析，三线图法经常用来判断某种水是否是另外两种水的简单混合，SO 42—含量很高，矿坑水的矿化度一般较高，其组成来源也相对比较复杂。
d ．计算三组数据的TDS （mg/L ）从结果可推测出地下水的流向。在piper 图解法中用箭头表示水流方向（只有在piper 图解法阳离子/阴离子结合部分有用）。如何将每个样品计算出的TDS 值与给定电导率值进行比较。 答： 3
11()2
n
i i TDS C C HCO -==-∑
计算可得：
地下水在流动过程中与岩石作用，TDS 会沿径流路径增大，据此，推测地下水流向为 A→C→B 。
电导率和TDS 在有限的浓度区段内，可采用线性公式表示， TDS （mg/l ）=K*电导（ms ），K=0.55-0.75。 当水中阴离子以HCO3-和Cl-占优势时，K 接近0.55，SO42-浓度较高时K 接近于0.75。
3、表3总结了采集自另一个污染羽的地下水样品的化学特征。在25°时,这个水样所测得的确切的电导率为5320微姆欧/公分。 a ．计算如下东西：
ⅰ）离子强度
ⅱ）用朗格利尔方程计算的离子强度 ⅲ）用Russel 方程计算的离子强度 解： ⅰ）由公式
2
12i i
I Z m =
∑
式中：I 为离子强度（mol/L ）； i Z 为i 离子的电荷数；
i m 为离子的浓度（mol/L ）
。
可得溶液的离子强度I=0.128 mol/L
ⅱ）朗格利尔方程为：I = 2.5 ×10-5(TDS) I = 2.5 ×10-5 ×4544.87=0.114 mol/L ⅲ）Russel 方程：I=1.6×10-5(λ)
式中：λ : 为溶液电导率
I =1.6×10-5×5320 =0.085 mol/L
b ．比较ⅰ、ⅱ、ⅲ所得到的结果。一两句话就足够了（所得到的值是否相似，如果不相似，差距有多大。）
答：ⅰ与ⅱ的计算结果相似，ⅰ与ⅲ的计算结果有差别，相差有0.028 c ．用戴维斯方程计算CaSO 4的IAP 。 解：(1)CaSO4的反应式：
2244CaSO Ca SO +-+
IAP=[Ca 2+][SO 42-]
(2)求上述两离子的活度系数 由戴维斯方程：
2log 0.3)i Az I γ=--
式中：r 为活度系数；
Z i 为i 离子的电荷数； I 为离子强度（mol/L ）;
A 为取决于水的介电常数、密度和温度的常数； 查表得：在25℃条件下 A=0.5085 由已计算得：I=0.113 代入上式可得：
224
2log log 0.508520.30.128)Ca SO γγ+-==-??
得：
224
Ca SO γγ+
-==10-0.46=0.348
2307
0.007675(mol/L)401000
Ca m +=
=?
24
3200
0.03333(mol/L)961000
SO m -=
=?
22224
4
Ca Ca SO SO IAP m m γγ++--=
=0.348×0.007675×0.348×0.03333 =3.10×10-5
d ．该水样中硬石膏的饱和度是多少？
解：查表得硬石膏：
饱和度：K CaSO4 = 10-4.64
lg
sp
IAP SI K =
SI=0.16<1.
所以水与硬石膏处于未饱和状态。
地下水污染与防治
作业2
1、a.水的什么性质在其与金属离子反应过程中比较重要？
答：PH 值。
b.什么是制约金属离子水解程度的关键因素？ 答：金属离子的离子半径和水合半径
c ．将下列离子按水解程度由高到低排列（见表1）：
答：由公式：2
4Z
H r π=
式中：H 为水解强度，Z 为离子所带电荷数，r 为离子半径。
计算排序得：
Cr 3+>Pb 4+>Mg 2+>Ca 2+>Li +>Ba 2+>Fe 3+>Na +>Ni 2+> K +>Cs +
2、a.假设Cd T =10-4摩尔每升，构建以下镉的化合物的形态分布图（pc vs. pH ）：Cd 2+，Cd （OH ）+，Cd （OH ）2，Cd （OH ）3-
解： 由以上三反应式可得：
10.08122[()][]10[][]
Cd OH H K Cd H O ++
-+
== （1） 010.27222[()][]10[()][]
Cd OH H K Cd OH H O +
+
== （2） 12.95330
22[()][]10[()][]
Cd OH H K Cd OH H O -+
-== （3） 由化学计量方程得：
2423[][()][()][()]10Cd Cd OH Cd OH Cd OH ++-
-+++= （4）
其中：[H 2O]=1； [H]=10-pH 由以上四个方程联立可得：
p[Cd 2+]=4+lg(1+10pH-10.08+102pH-20.35+103pH-33.3)
p[Cd （OH ）+]=4+lg(1+10pH-10.08+102pH-20.35+103pH-33.3)-pH+10.08 p[Cd （OH ）2]=4+lg(1+10pH-10.08+102pH-20.35+103pH-33.3)-2pH+20.35 p[Cd （OH ）3-]=4+lg(1+10pH-10.08+102pH-20.35+103pH-33.3)-3pH+33.3
2
4
6
8
10
12
14
35
30252015
1050
p c
pH
Cd
2+
Cd(OH)
+
Cd(OH)2
Cd(OH)3
-
b ．什么是天然水体中主要的化合物？
答：天然水体的pH
值一般在7.2～8.5之间，由上图得：镉的存在形式主要为Cd 2+ c ．描述pH 如何影响阳离子的水解程度以及如何进一步影响矿物的溶解度。
答：由阳离子水解方程式： ++-++→+mH OH A O mH m n m n )(2)(A 可知当pH 增大时，
溶液中的[OH -]增大，使得反应平衡向右运动，加大了阳离子的水解程度，同时增加了矿物
的溶解度；反之，当pH 减小时，降低了阳离子的水解程度，降低了矿物的溶解度。 d ．计算下列的比率：
解： i) 将[H 2O] = 1，pH = 10.0代入a 中第一个反应的平衡常数式K 1：
2-100.08-10.0810
10 1.2()10
Cd Cd OH ++
=== ii) 将a 中的平衡常数表达式K 1、 K 2相乘取倒数，代入[H 2O] = 1；pH = 11.5即可得：
220.35
0223
2[]10446.7[()][]10
Cd K Cd OH H +-+-=== 3、a ．在C T （总量）=10-5mol/L ，温度为25°时，用C 的对数值和pH 作NH 3电离弱碱图。
写出方程式与你的计算结果。（提示：电离常数可以在你们的笔记中查找，C≡浓度）
解：-+
+??OH NH O H NH 424
]
[]
][[242424O H NH OH NH O H NH K ??+=
其中： [NH 4+]+[ NH 3·H 2O]= 10-5；[OH -]=10pH-14
又因为 [ NH 3·H 2O] >>[NH 4+]，所以[ NH 3·H 2O]≈10-5 将数据代入上式得： [NH 4+]=104.24-pH 即 lg[NH 4+]=4.24-pH 由以上计算得到NH 3电离弱碱图如下图所示：
b ．当pH 为何值时达到电中性。写出你的计算过程。
答：查得K NH3·H2O = 1.78×
10-5，忽略溶液中由水电离的[OH -]，则： [OH -] =（[NH3·H2O] × 1.78×10-5）1/2 = (1.78×10-10)1/2 = 1.334×10-5
[H +
] = K w /[OH -
] = 5
1410334.110--? (K w 为水的解离常数)
PH = 9 - lg 33
.11 = 9.12
4、a ．计算下列矿物的阳离子浓度，以mg/L 表示
解：由反应式： -
++=2424SO Pb PbSO
224[][]
sp K Pb SO +-
=
由 [Pb2+]=[SO42-] 可得：[Pb2+]=Ksp1/2
m(Pb2+)=10-3.895×1000×207=26.36mg/L
ⅱ)由反应式： -
++=2323CO Fe FeCO
223[][]
sp K Fe CO +-=
由[Fe2+]=[CO32-]
可得 [Fe2+]=Ksp1/2
m(Fe2+)=10-5.25×1000×56=0.33mg/L
ⅲ)由反应式： -
++++=2322232)(CO Mg Ca CO CaMg 2222
3[][][]
sp K Ca Mg CO ++-=
由[Ca2+]=[Mg2+]=1/2[CO32-]
可得：[Ca2+]=[Mg2+]=(0.25Ksp)1/4=5.18×10-5 m(Ca2++ Mg2+)=5.18×10-5×1000×(24+40)=3.32mg/L
b ．当一种化合物的溶解浓度受含该种化合物矿物的溶解的影响时，该化合物在溶液中的总浓度会比不含该矿物时要高，并且该化合物以络合物形式存在。接下来这个问题说明了这个现象。假设地下水中纹石（CaCO 3）浓度已经达到饱和，K sp =10-8.36在25°一个大气压的条件下。
ⅰ）如果地下水是纯净的，计算纹石的溶解程度以溶解的总钙含量表示。 ⅱ）当地下水中有明显含钙的络合物时计算纹石的溶解度以总钙含量表示，与前一问相比溶液中钙的百分比有什么变化？
解：
ⅰ）由文石电离方程：
-
++=23
23CO Ca CaCO
得：[CO32-]=10-5.0,
查表得：Ksp(CaCO3)=10-8.36 代入上式得：[Ca2+]=10-3.36mol/L
文石溶解度：c(Ca2+)=10-3.36×1000×40=17.46(mg/L)
ⅱ）由络合平衡方程：
4242CaSO SO Ca =+-+
4224[]
[][]assoc CaSO K Ca SO +-
=
233Ca HCO CaHCO +-+
+
323[]
[][]assoc
CaHCO K Ca HCO ++-=
[CO32-]=10-5.0 mol/L ，
由上式可得：[Ca2+]=10-3.36mol/L
又∵[SO42-]=[HCO3-]=10-3.0，K assoc （CaSO4）=102.3， K assoc （CaHCO3+）=101.1
将上述数据代入以上两式可以求得溶液中：
[CaSO4]= 102.3×10-3.36×10-3.0=10-4.06 mol/L [CaHCO3+]=101.1×10-3.36×10-3.0=10-5.26 mol/L 文石的溶解度：（10-3.36+10-4.06+10-5.26）×1000×40=21.16(mg/L)
（1）钙离子占100%，（2）中只占0.7
1.91/(110
10)82.5%--++=
c ．水质标准中金属是以总浓度作为标准的（M T ），为什么本次练习没有完全适应与金属在溶液中溶解特性的理解。（对照b 部分得出结论）
答：答：因为金属在溶液中除了以离子形式存在外，还会以络合物的形式存在。络合物的存在对于物质的溶解会产生盐效应。
5、a ．在没有气态CO 2参与的情况下矿物氢氧钙石（Ca （OH ）2）的溶解导致溶液中pH 为12.5.溶液中Ca 2+的摩尔浓度是多少？（氢氧钙石的K sp =1022.8）
解：在此系统中的反应式及方程式如下：
2223CO H O H CO +
由亨利定律得：
2
23[]H CO H CO K P =? （1）
233H CO H HCO +-
+
1323[][][]a H HCO K H CO +-=
（2）
233HCO H CO -+-
+
2
233[][][]a H CO K HCO +-
-
= （3）
2H O H OH +-
+
[][]w K H OH +-= （4） 查表得：在25℃时：
1.4710H K -=，1 6.3510a
K -=，10.33210a K -=，1410Kw -=
由已知得：
23
310
CO P -=?
15.43
10sp K -=
解得：[Ca2+]、[CO32-]与pH 的关系
23
[] 3.7210Ca +-=?
221.1523[]310pH
CO --+=?
当[Ca2+][CO32-]≥Ksp=10-8.48时开始沉淀，
求得：pH=7.31
地下水污染与防治
作业三—碳酸盐系统
1、地下水流经含方解石的含水层。
a ）.写出该系统碳平衡方程：
-
++-
+
-
-
++?++?+??+3
2323
33323222HCO Ca H CaCO CO H HCO HCO H CO H CO H O H CO
b ）.假设上述系统是处于平衡状态的。使用上面你所写出的反应方程，完成下列表格。给定的事件预示着，系统中各种组分的活度（浓度）会如何变化？（用图表表示）
使用以下符号完成如下表格：
2、简要区分开放和封闭两种系统条件，并为每一个系统举一个水文循环方面的例子。
答：封闭系统：指系统与大气没有CO 2交换，如地下水中的碳酸平衡，封闭系统中水与碳酸盐间的溶解反应所消耗的CO 2得不到补充，碳酸盐的溶解度受到CO 2的控制，例如土壤水系统。
开放系统：指系统与大气有CO 2交换，这时，水与碳酸盐间的溶解反应所消耗的CO 2
得到源源不断的补充，碳酸盐的溶解度不再受CO 2的控制，例如深层封闭的地下水系统。
3、用溶度计从砂岩含水层渗流区采集一个地下水样品。温度和pH 都是现场迅速测量，其值分别为15℃和4.9。 ⅰ）计算渗流区的二氧化碳分压，假设其它的化学组风都可以忽略并且样品采集时处于平衡状态。记得列出所有在计算中作出的假定。忽略没有其他化学组分且处于平衡状态，假定溶解气体的活度系数接近于1，
3222CO H O H CO ?+
-
+--
++?+?23
3332CO H HCO HCO H CO H
2
322]
[CO P CO H CO K =
查表得：15℃时，CO 2、H 2CO 3、HCO 3-的平衡常数分别为10-1.34、10-6.42、10-10.43；
当PH 为4.9时，水样中H 2CO 3、HCO 3-、CO 32-的百分数分别为97.07，2.93，0；即此时水样中只存在H 2CO 3、HCO 3-，因此
204.2][10102
122--===
+CO K K H CO P
ⅱ）土壤里的CO 2是如何生成的。简要列出两种可以影响渗流区CO 2分压波动的控制因素。 答：土壤中CO 2的形成，主要是降水携带的，还有生物的呼吸和生物的分解作用。
影响渗流区CO 2分压波动的控制因素有：大气降雨、生物作用、温度、湿度等等。4、在科罗拉多州的一个实验室里面，二氧化碳分压为10
1
.4-个大气压，碾碎的石灰石被加
入到1L 装着纯净水的烧杯中。烧杯处于不停的搅拌中并让烧杯置于25℃平衡状态。
ⅰ）计算溶液的pH ，DIC 和溶解的总的Ca +。列出所有的假设。
ⅱ）以上的实验一旦完成，烧杯就用封口膜密封然后放置使其保持平衡。描绘出此时系统的物质分布图。
i ）以下所有的计算均取标准状态下的数据，并假定
纯水的活度为1，溶解气体的活度系数接近于1，活度近似等于活度，且-
+=3
2HCO Ca r r ，
则：
[]-
+=+3
2222212223
HCO Ca c CO r r K K K K CO P
H
式中：K 1、K 2分别为碳酸一级二级理解常数，K c 、 K CO2分别为石灰石和CO 2的电离
平衡常数，P CO2为CO 2分压。
根据查表和假设可得：
86.83
/110210)10()10(2
1.410]
)10[(][4
.883.10247.1235.6-???-+==----H
PH=8.86
L mmol Ca CO CO c P K K K K H /658.42][2
2212)(2==
?+
+
2
322]
[CO CO H CO K =
所以 [H 2CO 3] = 10-5.57 mol/L [HCO 3-] = 10-3.06 mol/L [CO 32-] = 10-4.53 mol/L
DIC = [H 2CO 3] + [HCO 3-] + [CO 32-] = 0.903 mmol/L
ii ） 用封口膜密封后，系统中的CO 2分压逐渐减小，Ca 2+也逐渐转化为CaCO 3直至达到平衡，此时系统中Ca 的存在为Ca 2+和CaCO 3。
地下水污染来源及污染原因分析
地下水污染来源及污染原因分析 【摘要】地下水是人类生产生活所必要的水资源的重要组成部分，是人类赖以生活的物质基础。近年来，随着社会经济的快速发展以及人类生活水平的提高，生活垃圾、生活污水及其工业生产排放的污染物的种类和数量不断增加，地下水资源遭到了前所未有的重大危机。俗话说得好“治病要治根”，因此，为了合理开发利用和保护地下水资源，我们必须搞清楚地下水的污染原因和污染物的来源。【关键词】地下水；污染源；防治 1 地下水污染 地下水污染主要是指人类活动引起地下水化学成分、物理性质和生物学特性发生改变而是质量下降的现象。由于污染物的种类众多，数量较大，地下水污染的治理成本非常高，并且效果也不是太好。因此，治理地下水的关键是从污染源头出发，减少地下水污染源的排放，加强地下水污染源的治理和降解工作。 2地下水污染原因分析 地下水污染的原因分为自然和人为两大部分，但最有破坏力的还是人为原因所造成的地下水成分改变和质量下降。具体总结为以下几个方面： ①地下水大都存在于岩石孔隙中，随着地震等大型地质活动的发生，使得土壤、岩石成分渗漏至地下水，造成地下水污染； ②人类对地下水不合理的开采和利用，导致海水入侵和倒灌，造成淡水层变咸及其受到其他海水物质的污染； ③工业废水、生活污水等的直接排放或者未经过严格处理排放至水体，受污染的地表水渗透入侵到地下含水层中； ④受生活垃圾、工业残渣、人类粪便、农药等污染物污染的水渗入地下，造成地下水的污染； ⑤大气污染物、酸雨等污染地下水、造成水体酸化。 3 地下水污染源分析 由于水体循环过程的复杂性和污染途径的多样性，地下水污染源的类型也及其复杂多样。地下水按照污染源的行业类型及其排放物的种类，可将地下水污染源分为以下几类：
我国地下水污染现状及防治对策知识分享
我国地下水污染现状及防治对策 1.1.前言 地下水是我国经济社会可持续发展不可缺少的物质基础，如今，随着我国人口的迅猛增加和经济的法则发展对水资源的需求量也在日益增加，全国水资源量27940亿，其中地下水水资源量为8840亿，占总水资源量的1/3。在我国当前的用水结构中，地下水雄踞一端，占据了全国总供水量的20%，饮用水供水量的70%，农田灌溉水量的40%，工业用水量的38%，并且这种用水结构短期内不会改变。 然而，我国地下水体的保护.安全情况并不乐观，污染比较严重，并且呈现日益增加的趋势。所以我们有必要了解我国地下水污染概况，熟悉其污染途径和污染成因，从长远利益出发，坚持可持续发展，制定科学的防治对策，让我过的水体结构更加科学，地下水更加安全，能够长远的造福人类。 1.2.我国地下水污染现状 由于人口的增长和社会经济的快速发展，对水资源的需求量也大幅度增长。近30年来，我国地下水的开采量以每年25亿的速度递增，全国有400个城市开采地下水。有些城市基本上是依靠地下水来满足对水资源的需求。根据国土资源部发布的《我国主要城市和地区地下水水情通报(2005年度)》，2005年在具备系统统计数据的171个地下水漏斗中，漏斗面积扩大的就有65个，占到了统计数的38%，面积扩大了6736，仅河北沧州第Ⅲ承压含水层漏斗面积就扩大了2089，最大水位埋深达到10m。由此导致了湿地消失、植被死亡和土地沙漠化等严重的生态灾难，以及地面沉降、岩溶塌陷、海水入侵等自然灾害的频频发生。 目前，我国地下水污染呈现由点到面、由浅到深、由城市到农村的扩展趋势，污染程度日益严重。全国195个城市监测结果表明，97%的城市地下水受到不同程度污染，40%的城市地下水污染趋势加重；北方17个省会城市中16个污染趋势加重，南方14个省会城市中3个污染趋势加重。在一些地区，地下水污染已经造成了严重危害，危及到供水安全。例如，辽宁省海城市污水排放造成大面积地下水污染，附近一个村因长期饮用受污染的地下水，多数人患上当地未曾有过的特殊病症，造成160人因饮用受污染的地下水而亡；淮河安徽段近5000范围内，符合饮用水标准的浅层地下水面积仅占11%；由于地水的严重污染，淄博日供水量51万立方m的大型水源地面临报废，国家大型重点工程——齐鲁石化公司水源告急；在首都北京，浅层地下水中也普遍检测出了具有巨大潜在危害的DDT、六六六等有机农药残留和尚没有列入我国饮用水标准的单环芳烃、多环芳烃等“三致”(致癌、致畸、致突变)有机物。 地下水超采与污染互相影响，形成恶性循环水污染造成的水质性缺水，进一步加剧了对地下水的超采，使地下水漏斗面积不断扩大，地下水水位大幅度下降；地下水位的下降又改变了原有的地下水动力条件，引起地面污水向地下水的倒灌，浅层污水不断向深层流动，地下水水污染向更深层发展，地下水污染的程度不断加重。日益严峻的地下水环境问题已经成为自然、社会、经济可持续发展的制约因素。 1.3.地下水污染的途径 地下水污染途径指污染物从污染地进入地下水中所经过的路径。除了少部分气体，液体污染物，可以直接通过岩石空隙进入地下水外，大部分污染物会随补给地下水的水源一道进
地下水污染与防治复习题
地下水污染与防治复习题 第一章绪论 略 第二章表生环境中元素的迁移与分布 1、彼列尔曼的风化壳元素水迁移序列等级是如何划分的？各等级的代表性元素主要有那些？ 彼列尔曼建议采用“水迁移系数”（Kx）来表示元素迁移的强度，并测得了风化壳中元素的水迁移序列。他将这些元素分为强烈淋出的(C1、Br、I、S)；易淋出的(Ca、Mg、Na、K、F 等)；活动的(Cu、Ni、Co、Mo，V、Si等)；惰性的与实际上不活动的(Fe、Al、Ti和Zr等)五个等级。 2、化学键的性质对元素的迁移有何影响？ 化学键分为离子键和共价键两种基本类型。一般来说离子键型矿物比共价键型矿物更容易溶解，所以也就更易迁移。电负性差别大的元素键合时，多形成离子键型化合物，易溶于水，迁移性好。溶于水时，电负性高的元素为阴离子，电负性低的为阳离子。如NaCl，其电负性Na为0.9，C1为3.0，钠为阳离子，氯为阴离子。电负性相近的元素键合时，多形成共价键型化合物，如CuS、FeS2、PbS 等(S、Cu，Fe、Pb的电负性分别为2.5、1.9、1.8、1.8)，不易溶于水，迁移性差。 3、元素的化合价、离子半径、离子势对元素的迁移有何影响？ 原子价亦称化合价。化合价愈高，溶解度就愈低。例如：NaCl，Na2S04等一价阳离子碱金属化合物极易溶解，而CaCO3，MgCO3等二价碱土金属化合物就相对较难溶解。阴离子也有类似的规律。如氯化物(C1-)较硫酸盐(SO42-)易溶解；硫酸盐较磷酸盐(P043-)易溶解。同一元素的化合价不同，迁移能力也不同，低价元素化合物的迁移能力大于高价元素的化合物。如：Fe2+＞Fe3+；V3+＞V5+；Ti2+＞Ti4+；Cr3+＞Cr6+；Mn2+＞Mn4+；S2+＞S6+；U3+＞U4+等。 原子半径与离子半径是元素重要的地球化学特性，影响土壤对阳离子的吸附能力。土壤对同价阳离子的吸附能力随离子半径增大而增大。就化合物而言，相互化合的离子半径差别愈小，溶解度也愈低。如BaSO4、PbSO4、SrSO4的溶解度都较小（离子半径：Ba，1.29?（1?=10-10m）；Pb，1.26?；Sr，1.10?；SO4，2.25?）。离子半径的差别愈大，溶解度亦愈高，如MgSO4（Mg，0.65?）。 离子势是离子的电价与离子半径的比值。它的高低影响天然水的酸碱度和形成络合离子的能力。对元素的迁移能力有着重要的影响。离子势高，对水分子的极化能力强，形成络阴离子迁移；离子势低，对水分子极化能力弱，形成简单的阳离子迁移，如K、Na、Cs、Ca、Sr、Ba等。离子势高的阳离子在溶液中存在的形式取决于溶液的pH值。当pH值较低，H+可以把O吸引过来，而使金属元素呈离子状态存在，并使溶液呈弱碱性。如果pH值较高，则阴离子可以把O吸引过来而形成络阴离子（如BO33-、CO32-、NO3-、PO43-、AsO43-、SO42-、和SiO44-等），并使溶液呈弱酸性。 4、酸性环境有利与哪些元素迁移？碱性环境有利与哪些元素迁移？ 在酸性、弱酸性水的环境中，有利于Ca、Sr、Ra、Cu、Zn、Cd、Cr3+、Mn2+、Fe2+、Co、Ni等元素的迁移。在碱性水中(pH＞8)，Fe2+、Mn2+、Ni等元素很少迁移，而V、As、Cr6+、Se、Mo等元素却易于迁移。 5、随pH值的变化土壤有哪几种酸碱类型？ 土壤的pH值通常在3—11之间。可分为强酸性土、酸性土、弱酸性土、中性土、弱碱性土、碱性土和强碱性土七个等级。
地下水污染及防治措施
地下水污染及防治措施 肖晓宇贵州森堡生态实业有限公司550081 摘要：水资源是影响人类生存和发展的必要资源，对人类的生活有着决定性的影响作用。随着我国社会经济的发展进步，很多工业的兴起对水资源造成了不少的浪费和污染，特别是对地下水的污染尤其值得关注，再加上地下水的自净能力有限，严重破坏了地下水资源的使用，导致多个地区发生干旱、缺水。所以，笔者在研究我国地下水污染现状的基础上，联系先进的地下水污染防治措施，对地下水污染和防治进行论述。 关键词：地下水；概念；特点；污染途径；防治措施 中图分类号：TU991.11+2文献标识码：A文章编号： 随着科技的发展，大量的工业废水、城市垃圾及农药化肥等被生产出来。而地下水是全国近1／3人口饮用的主要水资源，是城市和工农业的主要用水资源。由于一些管理体制的不完善，以及很多企业没有认真做好排污项目，还有一些市民对于保护地下水资源的意识不够等，使得我国的地下水资源在逐渐受到污染，这对我国经济社会的可持续发展都是很大的挑战，对公民的正常生活和饮水安全也是很大的威胁。所以，笔者认为应该加大对地下水资源的关注程度，采用有效的措施保护地下水资源，防治地下水资源受到污染。通过了解地下水污染定义及特点，分析污染途径，从而提出污染防治措施，望能给相关者提供一些帮助。 一、地下水污染的定义及特点 1地下水污染的定义 所谓的地下水污染是指，基于地下水受到人类活动的影响后，超过背景值的基础上，地下水的可利用范围与原来的水质可利用范围相比受到了一定的限制。可见，地下水的污染跟人类的活动有很大的关系，在受到人类活动的影响之后，地下水资源的水质比之前有所改变，而且是向着负面方向的改变。 2地下水污染的特点 区别于地表水污染，地下水污染有着自身特殊的一面，主要表现在以下几点：(1)隐蔽性。与地表水污染不同，地下水污染有着很好的隐蔽性，很难被人们发现。通常情况下，地表水被污染之后都可以通过一些水的气味或者颜色有所发现，或者是通过观察水生物的状况来判断，但是地下水污染就不同，很难发现其是否受到污染，以及受污染的程度。这种隐蔽性很容易使得人们误饮到受污染的地下水。（2）难以逆转性。由于地下水的流速较慢，自净能力有限，当发现水质被污染时已是几十年甚至上百年的事，这就大大增加了治理地下水污染的难度，所以，更加应该注意防止地下水的污染，只有减少了污染的情况，才能减少后期的治理工作。这不仅是对水资源的有效保护策略，也是节约我国发展成本的有效渠道，更是坚持可持续发展观的重要体现。 二、地下水污染途径 1间歇入渗型。通过大气降水或灌溉水的冲刷，固体废物、表层土壤或地层中的有害或有毒组分从污染源通过包气带渗入含水层，这一过程是周期性的。这种方式一般都是呈非饱和状态的淋雨状渗流形式，或呈短时间的饱水状态连续浚流形式。此种污染途径是随着季节的变化而变化的，其污染对象主要是潜水。 2连续入渗型。存在于污水或污水溶液中的污染物随之不间断的渗入地下含水层。日常生活中最常见的就是诸如污水池、污水快速渗滤场及污水管道等的污水
关于土壤和地下水污染的危害及治理措施
地下水与土壤污染防治措施： （1）源头上控制对土壤及地下水的污染。 企业应从设计、管理中防止和减少污染物料的跑，冒，滴，漏而采取的各种措施，主要措施包括工艺、管道、设备、土建、给排水、总图布置等防止污染物泄露的措施。在处理或贮存化学品的所有区域设置防渗漏的地基并设置围堰，以确保任何物质的冒溢均能被回收，从而防止土壤和地下水环境污染。 设计强酸或强碱操作的区域的地基、地面、围墙、排水沟均通过耐酸碱混凝土或耐酸碱胶泥或花岗岩处理；其他操作区域的地基、地面均铺设防渗漏地基。严格按照化工环境保护设计规范设计施工。设计化学物质的输送管线均设置在地面上，不设地下贮罐。地下集水池经过酸性防腐和防渗漏处理。 企业危险废物临时堆场设置应符合《危险废物贮存污染控制标准》（GB18597-2001）要求，固废临时堆场应采取防雨淋、防扬散、防渗漏、防流失等措施，以免对地下水和土壤造成污染。 企业与污水集中处理厂的危险废物仓库应安装视频监控设施，并与产业园监控中心及地方环保主管部门联网。 （2）地下水污染监控 建立企业地下水环境监控体系，包括建立地下水监控制度和环境管理体系、制定监测计划、配备必要的检测仪器和设备，以便及时发现问题，及时采取措施。要求企业在运行期严格管理，加强巡检，及时发现污染物泄漏；一旦出现泄漏及时处理，检查检修设备，将污染物泄漏的环境风险事故降到最低。 （3）应急预案及应急处置 建立企业污染事故应急预案，当发生异常情况时，按照装置制定的环境事故应急预案，启动应急预案。在第一时间内尽快上报主管领导，启动周围
社会预案，密切关注地下水水质变化情况。组织装专业队伍负责查找环境事故发生地点，分析事故原因，尽量将紧急时间局部化，如可能应予以消除。对事故现场进行调查，监测，处理，对事故后果进行评估，采取紧急措施制止事故的扩散，扩大，并制定防止类似事件发生的措施。 事件诱因：因人为因素导致某种物质（废气中的污染物质、废水中污染物质、固体废物中的污染物或其渗透液）进入陆地表层土壤，引起土壤化学、物理、生物等方面特性的改变，影响土壤功能和有效利用，危害公众健康或者破坏生态环境的现象 事件类型： 1、大气污染物通过干、湿沉降过程污染水体和土壤； 2、工业废水、生活污水对水体和土壤的污染； 3、固体废物堆积、掩埋等处理污染水体和土壤； 4、企业使用的原辅材料发生泄漏处理不当污染水体和土壤。 对人体健康的影响： 1、重金属污染的危害：土壤中重金属或类金属污染对居民的危害通过农作物和水进入人体；（痛痛病） 2、农药污染的危害：农业生产中大量使用农药，首先使土壤受到污染，通过食物链进入人体，可引起急、慢性中毒极致突变、致癌和致畸作用； 3、生物性污染：是当前土壤污染的重要危害，影响面广，可引起肠道传染病和寄生虫病；可引起钩端螺旋体病、炭疽病、破伤风及肉毒中毒等。 对环境的影响： 地下水与土壤污染是具有隐蔽性和潜伏性、不可逆性和长期性两大特点。地下水与土壤污染是长期积累的过程，危害也是持续的、具有积累性的；使地下水与土壤质量下降，造成污染，影响动植物的生长、大气环境质量和危害人体健康。
地下水污染处理技术方法系统介绍
地下水污染处理技术方法系统介绍随着工业生产的高速发展，我国地下水污染的问题日益突出，地下水污染所带来的对环境和经济发展的影响也日趋显露。因此，加强对地下水污染的治理和相应技术的开发就成为一种迫切的需要。客观上讲，我国目前在地下水污染调查及地下水污染物迁移转化模式方面做了不少基础性工作，但在具体的地下水污染治理技术方面做的工作却不多，而国外，尤其是欧美国家自20世纪70年代以来在地下水点源污染治理方面取得了很大的进展，且逐渐发展形成较为系统的地下水污染治理技术。地下水污染治理技术归纳起来主要有：物理处理法、水动力控制法、抽出处理法、原位处理法。 1.1物理法 物理法是用物理的手段对受污染地下水进行治理的一种方法，概括起来又可分为： ①屏蔽法 该法是在地下建立各种物理屏障，将受污染水体圈闭起来，以防止污染物进一步扩散蔓延。常用的灰浆帷幕法是用压力向地下灌注灰浆，在受污染水体周围形成一道帷幕，从而将受污染水体圈闭起来。其他的物理屏障法还有泥浆阻水墙、振动桩阻水墙、板桩阻水墙、块状置换、膜和合成材料帷幕圈闭法等，原理都与灰浆帷幕法相似。总的来说，物理屏蔽法只有在处理小范围的剧毒、难降解污染物时才可考虑作为一种永久性的封闭方法，多数情况下，它只是在地下水污染治理的初期，被用作一种临时性的控制方法。 ②被动收集法 该法是在地下水流的下游挖一条足够深的沟道，在沟内布置收集系统，将水面漂浮的污染物质如油类污染物等收集起来，或将所有受污染地下水收集起来以便处理的一种方法。被动收集法一般在处理轻质污染物(如油类等)时比较有效，它在美国治理地下水油污染时得到过广泛的应用。 1.2水动力控制法 水动力控制法是利用井群系统，通过抽水或向含水层注水，人为地改变地下水的水力梯度，从而将受污染水体与清洁水体分隔开来。根据井群系统布置方式的不同，水力控制法又可分为上游分水岭法和下游分水岭法。上游分水岭法是在受污染水体的上游布置一排注水井，通过注水井向含水层注入清水，使得在该注水井处形成一地下分水岭，从而阻止上游清洁水体向下补给已被污染水体；同时，在下游布置一排抽水井将受污染水体抽出处理。而下游分水岭法则是在受污染水体下游布置一排注水井注水，在下游形成一分水岭以阻止污染羽流向下游扩散，同时在上游布置一排抽水井，抽出清洁水并送到下游注入。同样，水动力控制法一般也用作一种临时性的控制方法，在地下水污染治理的初期用于防止污染物的扩散蔓
我国地下水污染状况与治理
我国地下水污染状况与治理 摘要：地下水在生态环境和社会发展中都具有重大作用，而我国地下水污染状况日渐恶化，我国的治理工作的开展起步较晚。本文旨在分析当前我国地下水污染整体状况、地域分布特点、污染原因并探讨我国地下水污染的治理措施，并提出行之有效的建议与意见。 关键字：地下水污染，治理措施 The situation and control of groundwater pollution in China Abstract:Groundwater plays a significant role in the ecological environment and social development, while the pollution of groundwater in China is worsening day by day. The present situation of groundwater pollutionin China, regional characteristics, causes, and measures to control will be discussed in this article. Some effective suggestions will be put forward. Keywords: Groundwater pollution, pollution treatment 1 引言 地下水是水资源的重要组成部分，具有良好的资源价值、环境价值。数十年来，随着工业、农业、城市建设的发展等人类活动的增加，我国地下水大范围地受到不同程度的污染。地下水污染对人类生活、社会生产、生态系统都有着极大的危害，比如以受污染的地下水作为饮用水水源的地方出现“癌症村”等现象。所以，分析我国地下水污染的现状、开展全国性的地下水污染治理工作已经成为当前的迫切任务。 2地下水资源和地下水污染概述 2.1 我国地下水资源 地下水广义上是指埋藏和运动于地面以下各种不同深度的土层和岩石孔隙、裂隙、洞穴中的水。狭义上是指浅层地下水，即第一个隔水层以上的重力水。地下水是自然界水体的组成部分，也是水资源的重要组成部分。 我国地下水天然资源约为8288亿立方米/年，占我国水资源总量的30％左右，能够直接利用的地下水资源为2900亿立方米/年。我国地下水资源地域分布不均，总体上由东南向西北逐渐降低。 健康的地下水环境自身组织结构稳定、物质循环良好、能量流动守恒，拥有一定的自我调节和修复功能。地下水资源的开发利用对我国的重要工业基地及城市发展建设、国土开发、农林业、畜牧业的发展都起着举足轻重的作用。因此，地下水具有巨大的资源价值和环境价值。
全国地下水污染防治规划(2011-2020)
全国地下水污染防治规划 （2011-2020年） 一、地下水环境污染状况 （一）地下水资源分布和开发利用状况 我国地下水资源地域分布不均。据调查，全国地下水资源量多年平均为8218亿立方米，其中，北方地区（占全国总面积的64%）地下水资源量2458亿立方米，约占全国地下水资源量的30%；南方地区（占全国总面积的36%）地下水资源量5760亿立方米，约占全国地下水资源量的70%。总体上，全国地下水资源量由东南向西北逐渐降低。 近几十年来，随着我国经济社会的快速发展，地下水资源开发利用量呈迅速增长态势，由20世纪70年代的570亿立方米/年，增长到80年代的750亿立方米/年，到2009年地下水开采 1
总量已达1098亿立方米，占全国总供水量的18%，三十年间增 长了近一倍。北方地区65%的生活用水、50%的工业用水和33%的农业灌溉用水来自地下水。全国655个城市中，400多个以地下水为饮用水源，约占城市总数的61%。地下水资源的长期过量开采，导致全国部分区域地下水水位持续下降。2009年共监测全国地下水降落漏斗240个，其中浅层地下水降落漏斗115个，深层地下水降落漏斗125个。华北平原东部深层承压地下水水位降落漏斗面积达7万多平方公里，部分城市地下水水位累计下降达30-50米，局部地区累计水位下降超过100米。部分地区地下水超采严重，进一步加大了水资源安全保障的压力。 （二）地下水环境质量状况及变化趋势 1.地下水环境质量状况 根据2000-2002年国土资源部“新一轮全国地下水资源评价”成果，全国地下水环境质量“南方优于北方，山区优于平原，深层优于浅层”。按照《地下水质量标准》（GB/T 14848-93）进 行评价，全国地下水资源符合Ⅰ类－Ⅲ类水质标准的占63%，符 2
地下水污染修复技术
《地下水污染修复技术》 地下水污染修复技术 论文题目 环境工程 系部 环境工程11级 专业班级 姓名 学号 指导教师 二○一四年十二月二十八日
目录 地下水污染修复技术 (3) 地下水污染 (3) 地下水污染修复 (3) 地下水污染修复技术 (3) 抽出------处理技术 (4) 生物修复技术 (5) 反应渗透墙修复技术 (6)
地下水污染修复技术 摘要：文章主要论述了几种主要的地下水污染修复技术，比如，抽出------处理技术，生物修复技术，反应渗透墙修复技术等。 关键字：地下水污染修复，抽出------处理技术，生物修复技术，反应渗透墙技术 地下水污染 地下水是水环境系统的一个重要组成部分，是人类赖以生存的物质基础条件之一。地下水污染（ground water pollution）主要指人类活动引起地下水化学成分、物理性质和生物学特性发生改变而使质量下降的现象。地表以下地层复杂，地下水流动极其缓慢，因此，地下水污染具有过程缓慢、不易发现和难以治理的特点。地下水一旦受到污染，即使彻底消除其污染源，也得十几年，甚至几十年才能使水质复原。至于要进行人工的地下含水层的更新，问题就更复杂了。 我国存在大量的地下水污染场地，给地下水资源的使用带来了严重威胁。将地下水污染场地划分为4大类，15个亚类，为制定不同地下水污染场地的管理、控制和修复规定提供了依据；对地下水污染防治规划的内容和方法技术进行了论述。提出了建立地下水污染的预警系统，为污染的预防奠定基础；介绍了地下水污染的控制与修复技术，并对地下水污染防控和治理的基本原则进行了探讨。 地下水污染修复 广义上看，地下水污染修复，地下水污染控制及地下水污染预防是人类处理污染的三种方式。地下水污染预防是指从源头上使用不至于产生污染的理想设施或环境友好材料的污染处理方式；地下水污染控制是指人类在生产、生活中产生的污染，在污染物被释放到环境之前，捕获或改变污染物的结构形态，达到净化目的的污染处理方式；地下水污染修复是指人类在生产、生活中产生的污染，先释放到环境，然后再实施净化的污染处理方式。地下水修复代价及其昂贵。 地下水污染修复技术 第一类是最简单、最便宜的修复方法，即自然修复法或称被动修复法，其依赖于自然的过程作用，包括生物降解、挥发和吸附。 自然修复的机制很复杂，而且重要的物理化学特征极其多变。 第二类最简单的应用型修复技术是挖出土壤并将其运往适宜场所处理的技术。 第三类地下水主要修复技术包括地下水的抽出------处理系统和土壤的气相抽提系统等。总的来说，最常见的地下水修复系统是抽出------处理系统。污染的地下水通过生产井得到修复。在地表使用吹脱、活性炭吸附、生物处理或其他方法来处理废水。若存在碳氢化合物，则可能需要油水分离器。通过注射井或由表面排水处置过的废水可能会再次回到含水层。已有经验表明对于地下水污染物的去除，抽出------处理系统效果明显。然而这种修复方法，代
华北平原地下水污染防治工作方案
华北平原地下水污染防治工作方案 （2013年3月） 一、充分认识华北平原地下水污染防治紧迫性 （一）华北平原范围。根据国土部门地下水资源调查和分区，华北平原包括北京、天津、河北三省（市）的全部平原及河南、山东二省的黄河以北平原，面积13.9万平方公里，共涉及21市207县（市、区），分为山前冲积洪积倾斜平原、中部冲积湖积平原、东部冲积海积滨海平原。山西省作为华北平原地下水重要补给区涉及8市48县（市、区）。 （二）华北平原地下水环境状况。初步调查表明，华北平原局部地区地下水存在重金属超标现象，主要污染指标为汞、铬、镉、铅等，主要分布在天津市和河北省石家庄、唐山以及山东省德州等城市周边及工矿企业周围；局部地区地下水有机物污染较严重，主要污染指标为苯、四氯化碳、三氯乙烯等，主要分布在北京市南部郊区，河北省石家庄、邢台、邯郸城市周边，山东省济南地区-德州东部，河南省豫北平原等地区。 （三）地下水污染主要成因。海河流域受污染地表水入渗补给是地下水污染的重要原因。2010年，该流域废水排放量高达49.73亿吨，未达标的断面比例为60.6%，污染严重河流渠道、过量施用化肥和农药以及不达标的再生水灌溉区等对地下水环境影响显著。重点污染源排放也是造成地下水污染的重要原因。华北平原石油化工行业（包括勘探开发、加工、储运和销售）、矿山开采及加工、生活垃圾填埋场、工业固体废物堆存场和填埋场、高尔夫球场等重点污染源对地下水产生点状、线状污染，部分中小型企业产生的废水未加处理通过渗井、渗坑违法向地下排放直接污染地下水。此外，华北平原地下水环境监管能力低下、监测网络不健全、管理制度不完善等也直接影响地下水污染防治工作。 （四）地下水污染防治形势。华北平原位于重要的经济战略发展区域，地下水是华北平原重要饮用水源和战略资源。随着经济社会的快速发展，部分城市和工业企业周边地下水污染呈恶化趋势，严重威胁地下水饮用水源安全。地下水污染治理和修复难度大、成本高、周期长，形势严峻。着力开展华北平原地下水污染防治工作十分必要和紧迫。 二、明确华北平原地下水污染防治指导思想和目标 （五）指导思想。以邓小平理论、“三个代表”重要思想、科学发展观为指导，认真落实《全国地下水污染防治规划（2011-2020年）》（以下简称《规划》）有关要求，坚持流域水污染防治和地下水污染防治相结合，强化地下水污染防治责任和完善环境监管相结合，保护地下水资源和防治地下水污染相结合，地下水污染源头预防、过程控制和修复示范相结合。优先解决华北平原地下水重金属和有机污染等突出问题，切实维护地下水饮用水源安全，保障华北平原地下水资源可持续利用，促进华北平原经济社会可持续发展，为全国地下水污染防治工作提供示范。 （六）基本原则。 ——预防为主，协同控制。加强地下水污染源环境监管，坚决打击环境违法行为，加强重点地下水污染源地面防渗，以预防为主；充分结合海河和黄河流域水污染防治要求，建立地下水与地表水协同控制的水污染防治格局，加大土壤污
地下水污染与治理(地下水的修复)
岩溶水与裂隙水环境修复简介 一、地下水污染修复的难点 地下水污染的治理相对于地表水来说更加复杂,在进行具体的治理时,除了恰当地进行试验方案的设计外,还需要考虑以下因素: (1)因为污染区域的水文地质条件和地球化学特性都会影响到地下水污染的治理,因此地下水污染的治理通常要以水文地质工作为前提。 (2)受污染地下水的修复往往还要包括土壤的修复。地下水和土壤是相互作用的,如果只治理了受污染的地下水而不治理土壤,由于雨水的淋滤或地下水位的波动,污染物会再次进入地下水体,形成交叉污染,使地下水的治理前功尽弃。 (3)在地下水污染治理过程中,地表水的截流也是一个需要考虑的问题,要防止地表水补给地下水,以免加大治理工作量。 二、岩溶水污染修复方法 含水层油类污染现场治理技术 水力控制净化法：通过截留沟、阻水槽、抽水井或注水井等水力屏障限制流场范围, 加速流场内的水流速度, 从而逐渐将污染物去除掉。 其他污染治理：
1、物理化学处理法：①加药法。通过井群系统向受污染水体灌注化学药剂，如灌注中和剂以中和酸性或碱性渗滤液，添加氧化剂降解有机物或使无机化合物形成沉淀等。②渗透性处理床。渗透性处理床主要适用于较薄、较浅含水层，一般用于填埋渗滤液的无害化处理。具体做法是在污染羽流的下游挖一条沟，该沟挖至含水层底部基岩层或不透水粘土层，然后在沟内填充能与污染物反应的透水性介质，受污染地下水流入沟内后与该介质发生反应，生成无害化产物或沉淀物而被去除。常用的填充介质有：a.灰岩，用以中和酸性地下水或去除重金属；b.活性炭，用以去除非极性污染物和CCl4、苯等；c.沸石和合成离子交换树脂，用以去除溶解态重金属等。③土壤改性法。利用土壤中的粘土层，通过注射井在原位注入表面活性剂及有机改性物质，使土壤中的粘土转变为有机粘土。经改性后形成的有机粘土能有效地吸附地下水中的有机污染物。 2、生物法：原位生物修复的原理实际上是自然生物降解过程的人工强化。它是通过采取人为措施，包括添加氧和营养物等，刺激原位微生物的生长，从而强化污染物的自然生物降解过程。通常原位生物修复的过程为：先通过试验研究，确定原位微生物降解污染物的能力，然后确定能最大程度促进微生物生长的氧需要量和营养配比，最后再将研究结果应用于实际。 三、裂隙水污染修复方法 裂隙水由于大的导水性和小的贮水性, 与孔隙水相比, 它
地下水污染修复(防控)工作指南(试行)
附件5 地下水污染修复（防控）工作指南 （试行） 2014年10月
目次 第一章总则 (1) 1.1编制目的 (1) 1.2适用范围 (1) 1.3编制依据 (1) 1.4术语与定义 (2) 1.5指导原则 (3) 1.6组织编制单位 (3) 第二章工作内容和流程 (4) 2.1工作内容 (4) 2.2工作流程 (5) 第三章地下水环境调查 (7) 3.1第一、二阶段地下水环境调查 (7) 3.2第三阶段地下水环境调查 (7) 第四章修复（防控）目标确定 (8) 4.1修复（防控）目标确定原则 (8) 4.2修复（防控）目标确定方法 (8) 第五章修复（防控）技术筛选及方案制定 (10) 5.1地下水污染修复（防控）技术筛选 (10) 5.2修复（防控）方案确定与比选 (13) 第六章修复（防控）工程设计及施工 (18) 6.1修复（防控）工程设计与施工要求 (18) 6.2修复（防控）工程设计 (19) 6.3修复（防控）工程施工 (22) 第七章修复（防控）工程运行、维护及监测 (25) 7.1运行、维护及监测内容 (25) 7.2运行、维护及监测方案 (25) 7.3运行、维护及监测实施 (29) 第八章修复（防控）终止 (32)
8.1修复（防控）工程验收 (32) 8.2修复（防控）系统关闭 (33) 8.3场地清理 (35) 8.4场地恢复 (35) 8.5地下水污染修复（防控）工程评估报告编制 (35) 附录 A(资料性附录) (36) 表 A.1常见地下水污染修复（防控）技术 (36) 表 A.2地下水污染修复（防控）技术评价参数表 (40) 附录 B（资料性附录）t检验 (42) 附录 C（资料性附录）地下水污染修复（防控）方案报告大纲 (44) 附录 D地下水污染修复（防控）工程评估报告大纲 (45)
地下水污染及防治措施
浅谈地下水污染与防治 班级：给排水101姓名：陈姝霖学号：03210106日期：2013.04.20摘要:阐述了地下水污染对生态环境的破坏和人体健康的危害, 并根据我国地下水污染的现状与污染源分布, 提出了一些防治措施。 关键词: 地下水污染; 污染源; 防治措施 1.地下水污染 地下水污染（ground water pollution）主要指人类活动引起地下水化学成分、物理性质和生物学特性发生改变而使质量下降的现象。地表以下地层复杂，地下水流动极其缓慢，因此,地下水污染具有过程缓慢、不易发现和难以治理的特点。地下水一旦受到污染，即使彻底消除其污染源，也得十几年，甚至几十年才能使水质复原。至于要进行人工的地下含水层的更新，问题就更复杂了。 由于矿体、矿化地层及其他自然因素引起地下水某些组分富集或贫化的形象，称为“矿化”或“异常”，不应视为污染。 地表以下地层复杂,地下水流动极其缓慢，因此,地下水污染具有过程缓慢、不易发现和难以治理的特点。地下水一旦受到污染，即使彻底消除其污染源，也得十几年，甚至几十年才能使水质复原。至于要进行人工的地下含水层的更新，问题就更复杂了。 图1 地下水污染 地下水污染是由于人为因素造成地下水质恶化的现象。地下水污染的原因主要有：工业废水向地下直接排放，受污染的地表水侵入到地下含水层中，人畜粪便或因过量使用农药而受污染的水渗入地下等。污染的结果是使地下水中的有害
成分如酚、铬、汞、砷、放射性物质、细菌、有机物等的含量增高。污染的地下水对人体健康和工农业生产都有危害。 地下水污染与地表水污染有一些明显的不同：由于污染物进入含水层，以及在含水层中运动都比较缓慢，污染往往是逐渐发生的，若不进行专门监测，很难及时发觉；发现地下水污染后，确定污染源也不像地表水那么容易。更重要的是地下水污染不易消除。排除污染源之后，地表水可以在较短时期内达到净化；而地下水，即便排除了污染源，已经进入含水层的污染物仍将长期产生不良影响。 2.污染源、污染物 2.1污染源 进入地下水的污染物的来来源繁多，从其形成原因，基本上就是两大类：人为污染源和天然污染源。 2.1.1人为污染源 1.生活污水和生活垃圾会造成地下水的总矿化度、总硬度、硝酸盐和氯化物含量的升高，有时也会造成病原体污染。 2.工业废水和工业废物可使地下水中有机和无机化合物的浓度增加。 3.农业施用的化肥和粪肥，会造成大范围的地下水硝酸盐含量增高。农药对地下水的污染较轻，且仅限于浅层。农业耕作活动可促进土壤有机物的氧化，如有机氮氧化为无机氮（主要是硝态氮），随渗水进入地下水。天然的咸水会使地下天然淡水受咸水污染等。硝酸盐是地下水的主要污染物质，其来源有二：（1）地表污废水排放，通过河道渗漏污染地下水；城市化粪池、污水管泄漏以及垃圾堆的雨水淋溶等。这一类污染源具有点污染的特征。 （2）农业面源污染，农耕区过多施用氮肥，其中约有12.5%～45%的氮从土壤中流失，造成农耕区地下水硝酸盐的含量严重超标。随着化肥的广泛使用，硝酸盐污染将成为一个世界性的问题，在美国对10多万口水井的调查发现，有6%的水井硝酸盐含量超过标准，20%的水井氨氮含量超标。中国进行调查的57座城市中，地下水氮超标的有46座。硝酸盐污染可以导致高铁血红蛋白症，婴儿畸形及癌症等疾病。对地下水构成威胁的还有石油、石油化工产品及各种有机合成化学物质。 图2地下水的污染物
地下水污染及其修复技术
88 HUANJINGYUFAZHAN ▲地下水污染及其修复技术 洪梦悦 （河南省地质环境勘查院，河南 郑州 450000） 摘要：经济的发展必然会带动工业产业的发展，而工业的不断发展则会加大人类对自然资源的开发和利用，使得一些持久性有机物和重金 属等污染物进入土壤，而后通过渗透作用或者迁移扩散作用进入水环境，进而导致地下水受到严重污染。地下水污染会造成较严重的生态 环境破坏，使自然界的生态平衡被打破，人类在这样的自然环境下生存必然会面临巨大的健康隐患。基于此，本文对地下水污染的原因、 来源以及修复技术进行了分析研究，希望可以对相关工作提供帮助。 关键词：地下水污染；环境；修复技术 中图分类号：X52 文献标识码：A 文章编号：2095-672X(2019)02-0088-02 DOI:10.16647/https://www.sodocs.net/doc/861628419.html,15-1369/X.2019.02.049 Groundwater pollution and its repair technology Hong Mengyue (He’nan Province Geological Environment Exploration Institute, Zhengzhou He’nan 450000, China) Abstract: The development of economy will inevitably drive the development of industrial industry, and the continuous development of industry will increase the development and utilization of natural resources by human beings, so that some persistent organic matter and heavy metals will enter the soil and then pass through the osmosis or migration. Under the action of diffusion, it enters the water environment, which leads to serious pollution of groundwater. Groundwater pollution will cause more serious damage to the ecological environment, and the ecological balance of the natural world will be broken. Human beings will inevitably face enormous health risks in such a natural environment. Based on this, this paper analyzes the causes, sources and repair techniques of groundwater pollution, and hopes to help related work. Key words: Groundwater pollution; Environment; Repair technology 地下水是人类水资源的主要组成部分之一，简单来说它是一种浅层地下水，通常存在于土壤孔隙中或者岩石孔隙中，它还是一种重力水，是位于第一个隔水层以上的可流动水体。随着我国工业的迅速发展，重金属等污染物不断侵入土壤，导致地下水受到污染，地下水污染不仅严重影响人类赖以生存的自然环境，还危害人类的健康，因此，采取相关的地下水治理修复措施迫在眉睫。 1 地下水污染的主要原因和来源分析 地下水污染受到多方面因素的影响：首先，工业生产排出的废气、废水等有害物质对地下水造成了严重的威胁，这些废气废水中存在着大量的持久有机物和重金属，它们通过土壤进入地下水，对地下水造成严重污染；其次，在农业生产活动中，农药和化肥的不合理使用也会造成较严重的地下水污染，污水灌溉亦会导致地下水因污染物渗入而受到污染；再次，一些过度开采地下水的行为会造成严重的地下水位下降，而地下水位下降会导致沿海地区海水倒灌的情况发生，因此亦会导致地下水受到污染。水体污染源可以是任何向水体释放污染物的来源，也可以是任何向水体排放污染物的场所，不同的水体涉及到的污染源有所不同，地下水的污染来源从多个角度来讲，可以分为农业污染、工业废水废气废渣、城市生活污染和沿海地区海水倒灌入侵等几种。 2 地下水污染的修复技术 2.1 物理法修复技术 物理法修复技术是一种利用物理规律对地下水污染进行治理的技术，具体来说它包括流线控制法、被动收集法和水动力控制法，水力破裂处理法和屏蔽法也属于物理修复法。 流线控制法是靠两个注水廊道、一个抽水廊道和一个抽油廊道完成的，具体来说就是将地下水从位于土面的抽水廊道抽出然后再将之注入注水廊道中，与此同时通过抽油廊道将污染物质抽出，此时需要注意的是要合理控制抽油的速度，使速度保持在稍大于抽水速度范围内。 水动力控制法是利用井群控制系统对地下水进行人工抽取，或者通过向含水层内注水的办法使地下水的原水力梯度改变，从而达到地下水污染修复的目的。 屏蔽法是一种把守污染水体以各种物理屏障圈闭起来以达到降低污染物扩散速度的技术，灰浆帷幕法是屏蔽法中比较常用的方法，它利用压力把灰浆灌注于地下，如此一来受到污染的水体周围就具备了一道屏障，这道屏障能够使受污染水体被圈闭起来。 被动收集法是一种通过在地下水流下游挖出的沟道对油类等污染物质进行收集的办法，沟道内设有专门的收集系统，它能够对地下水中的污染物进行收集，方便进行进一步处理。 2.2 化学法修复技术 2.2.1 有机粘土法 有机粘土法属于一种新兴的地下水处理方法，简单来说它是一种利用有机粘土去除地下水中的有毒化合物的方法。有机粘土具有很好的扩大土壤吸附容量的特性，它能够使含水层的吸附容量得到一定程度的扩大，进而能够促进原位生物降解。将季铵盐阳离子表面活性剂注入土壤以及蓄水层中的粘土中，促使其形成有机粘土矿物，然后利用有机粘土矿物对有机污染物进行固定和拦截，能够起到很好的防止地下水进一步污染的作用，同时它能够与生物降解等方法配合使地下水污染被永久消除。 2.2.2 电化学动力修复技术 电化学动力修复技术是一种新的环境修复技术，它借助地下水、土壤以及污染电动力学的性质进行环境修复。具体来说即在受到污染的土壤区域和地下水区域插入电极并通直流电，使得该区域形成电场，而电场的作用使得水中的颗粒物质和离子等随着电力场的方向进行定向自动，它们最终会移动至预先设置好的处理区中，之后这些离子和颗粒物质会在处理区受到集中处理。 2.2.3 渗透性处理床 渗透性处理床技术主要被用于对填埋渗滤液进行无害化处理，这种方法适用于相对较浅、较薄的含水层。具体来说就是在污染羽流的下游挖一条深至含水层底部的不透水粘土层中或者基岩层中，将能够
地下水污染与防治
地下水污染与防治 作业一 1、安装一个渗透反应墙用于处理地下水中的污染羽。采集了2个地下水样品并送到环境实验室进行分析。结果如表1所示。 ．样品1，采集于污染羽，密度为1.013kg/L 。 ．样品2，采集于PRB 中，密度为1.000kg/L 。 ．使用数字滴定计进行碱度测量，样品1中的碱度为0mg/L （以CaCO 3表示），样品2中的碱度为3200 mg/L （以CaCO 3表示）。 a ．将得到的碱度转化为HCO 3—浓度。 样品一： L mg /0HCO C --3=）（ 样品二： L mg /39042611003200 HCO C --3=??= ）（ b ．用以下方式表达这2种样品的组成： ⅰ）摩尔浓度 ⅱ）摩尔质量浓度 ⅲ）ppm （ppm= mg/L ） ⅳ）meq/L 将你的结果总结成表并且在每一个单元显示一个计算结果。使用任意的电子表格。 （如表1所示） 计算结果如下：
c ．计算两个样本的电荷平衡误差。是否有证据证明该分析有明显的分析错误？（电荷平衡误差在10%以内则认为该分析是合理的）。 答： 由 100c a c a m m E m m -= ?+∑∑∑∑ 式中：E 为相对误差（%） m c 和m a 分别为阳离子及阴离子的meq/L 193.7187.53 100 3.4193.7187.53E -= ?=+ 244.6064.0810017.9244.6064.08E -=?=-+ 因电荷平衡误差在10%以内分析是合理的， 故由结果可得： 样品1 无明显分析错误 样品2 存在明显分析错误 d ．除去分析错误，指出两种可以导致电荷平衡误差大于10%的因素。 答：（1）我们在试验分析中有时测得的是溶液中各个元素的浓度，而不是离子的浓度，这将会导致电荷的平衡误差较大。 （2）在水化学分析中，我们一般只测定其中含有的常量元素，而水溶液是一种可能含有大量的微量元素的复杂电解溶液，若水中含有的微量元素种类很多，均将其忽略可能会导致电荷平衡误差较大。 2、表2列出了沿地下水流径方向上的三个采样点的地下水化学特征。 a ．用piper 图解法进行三相分析（表2） 答：如图1-1所示，A 、B 、C 三个采样点的水中的阳离子都以Ca 2+、 Mg 2+为主，Ca 2+ 含量最高，两者之和超过了80%。三样点地下水中阴离子中Cl-的相对含量都很低，其它则大不相同，A 以HCO 3-含量相对最高，接近100%；B 以SO 42-含量相对较高，达80%以上；C 以HCO 3-含量相对较高，达70%。