地下水污染的修復技術精選(九篇)

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第1篇：地下水污染的修復技術范文

關鍵詞：地下水污染；抽取-處理技術；滲透性反應墻技術；土壤氣相抽提技術；空氣注入修復技術；

: the part of the urban and the rural areas in our country, the groundwater is often the only source of water supply, occupying the important status in life process. In recent decades, with the development of the industry and social economy, more and more high to the requirement of groundwater resources, and the water quality of groundwater is suffered serious damage. In this paper, the ground water pollution in our country present situation and the main control technology to do the review.

Key words: groundwater pollution; Extraction - processing technology; The technique of building diaphragm wall by osmotic reaction; Soil vapor phase extraction technology; Air injection technology to repair;

中圖分類號：TU991.11+2文獻標識碼：A文章編號：2095-2104(2013)

1 引言

地下水資源是農業(yè)、工業(yè)供水的重要水源。全世界超過15億的人口主要依靠地下水作為飲用水，我國水資源總量的1/3和全國總供水量的近20%來自地下水【1】。但隨著人口的增長和社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，對水資源的需求量也大幅度增長。近30年來，我國地下水的開采量以每年25億立方米的速度遞增，全國有400個城市開采地下水，40%的耕地部分或全部依靠地下水進行灌溉，地下水的供給量已經(jīng)占到了全國總供水量的20%【2】。

近幾十年的經(jīng)濟快速發(fā)展和人口劇增,使全球地下水遭受不同程度的污染【3】。根據(jù)中國地質環(huán)境檢測院公布的信息，目前，我國地下水污染擴展趨勢呈現(xiàn)由點到面、由淺到深、由城市到農村，污染程度也日益嚴重。全國195個城市地下水污染監(jiān)測結果表明，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加重；北方17個省會城市中16個污染趨勢加重，南方14個省會城市中3個污染趨勢加重【4】。

據(jù)估計，目前至少有50個國家約2000萬公頃的耕地使用未處理或部分處理的污水進行灌溉【5】,其中我國污水灌溉面積為361.84 萬km2(以1995年計)，占我國總灌溉面積的7.33%【6】。

由于地下水不接觸陽光和空氣，其自凈能力比地面水弱得多，而且污染物被捕集在地下，揮發(fā)性化合物無法蒸發(fā)，也可能附在蓄水層的凹處和裂縫中或吸附于巖石表面，使其去除更加困難【7】。因此，通過分析地下水的污染現(xiàn)狀及污染途徑，加強對地下水的污染治理，成為社會發(fā)展的迫切需要。

2 地下水污染類型及污染來源

2.1地下水污染的類型

地下水污染的種類按理化性質可分為：物理污染物、化學污染物、生物污染物、綜合污染物；按形態(tài)可分為：離子態(tài)污染物、分子態(tài)污染物、簡單有機污染物、復雜有機污染物、顆粒狀污染物；按污染物對地下水的影響特征可分為：感官污染物、衛(wèi)生污染物、毒理學污染物、綜合污染物【8】。

2.2地下水污染的來源

按引起地下水污染的自然屬性可劃分為：天然污染源和人為污染源。人為污染源又根據(jù)產(chǎn)生各種污染的部門和活動劃分為：工業(yè)污染源、農業(yè)污染源、生活污染源、礦業(yè)污染源。從我國地下水現(xiàn)狀污染情況看，地下水污染主要來自人類活動的影響。

按污染的幾何形狀特征可劃分為：點污染源、線污染源，面污染源，按污染物的運動特性劃分為：固定源、移動源。

2.2.1工業(yè)污染源

工業(yè)污染源主要指未經(jīng)處理的工業(yè)“三廢”，即廢氣、廢水和廢渣。工業(yè)廢氣如二氧化硫、二氧化碳、氮氧化物等物質會對大氣產(chǎn)生嚴重的一次污染，而這些污染物又會隨降雨落到地面，隨地表徑流下滲對地下水造成二次污染；未經(jīng)處理的工業(yè)廢水如電鍍工業(yè)廢水、工業(yè)酸洗污水、冶煉工業(yè)廢水、石油化工有機廢水等有毒有害廢水直接流入或滲入地下水中，造成地下水污染；工業(yè)廢渣如高爐礦渣、鋼渣、粉煤灰、硫鐵渣、電石渣、赤泥、洗煤泥、硅鐵渣、選礦場尾礦及污水處理廠的淤泥等，由于露天堆放或地下填埋隔水處理不合格，經(jīng)風吹、雨水淋濾，其中的有毒有害物質隨降水直接滲入地下水，或隨地表徑流往下游遷移過程下滲至地下水中，形成地下水污染。

2.2.2 農業(yè)污染源

農業(yè)污染源主要來源于土壤中的剩余農藥、化肥和廢污水灌溉等。一些常效農藥如DDT、六六六等，由于它們在自然界比較穩(wěn)定，在一定的時間內，會殘留在土壤、水域及生物體內，并隨著食物鏈逐步在人體內，引起一些不良后果【9】。常用的化肥有氮肥、磷肥、鉀肥等，土壤中這些剩余的肥料將隨下滲水一起淋濾滲入地下水中，引起地下水污染。污水灌溉雖然在一定程度上可以使土壤的含氮量增加，土壤肥力大大增加，但另一方面，因污水含有各種有毒有害物質，長期使用污水灌溉，可能引起對農作物、土壤及地下水的污染，甚至造成農作物的減產(chǎn)。

2.2.3 生活污染源

隨著我國城鎮(zhèn)化步伐的加快，生活垃圾與生活污水量激增，由于無害化處理率低，造成對陸地生態(tài)環(huán)境和水生態(tài)環(huán)境的嚴重污染。我國每年累計產(chǎn)生垃圾達720億噸，占地約5.4億平方米，并以每年占地約3000萬平方米的速度發(fā)展。全國已有200多個城市陷入垃圾重圍之中【10】。由于填埋技術的落后和選址不當，這些廢物在生物降解和雨水淋濾的作用下，產(chǎn)生CL-、SO42-、NH4+、生化需氧量，總有機碳和懸浮固體含量高的淋濾液，并產(chǎn)生CO2 和CH4，這些垃圾的隨意堆放，最終以污水形式補給并污染地下水，特別我國地下水埋深較淺的廣大地區(qū)【11】。

2.2.4 采礦活動污染

由于采礦活動破壞了原有地質結構，使氧化環(huán)境加強，經(jīng)過一系列反應，使水呈酸性會形成PH值低于6的酸性礦井水，酸性礦井水會下滲污染下伏含水系統(tǒng)，或者經(jīng)排水污染地表水水源。同時由于礦坑排水降低了地下水，使原來處于飽和帶的礦體巖轉化為包氣帶，有些難溶礦物可轉變?yōu)橐兹艿V物，經(jīng)過風化、雨水滲入淋濾，或由于暫時停止抽水，水位回升時的溶解，是礦區(qū)地下水中增加某些成分，造成地下水水質惡化。此外礦區(qū)大量積存露天堆放的含硫化物等有害成分的煤矸石和廢渣，經(jīng)同化、淋溶、水蝕作用，形成酸性水流流入河道，滲入地下，使河川徑流和淺層地下水遭受污染【12】。

2.2.5 自然污染

有些地區(qū)，由于特殊的自然環(huán)境與地質環(huán)境，地下水天然背景不良，有毒有害成分超標。我國部分地區(qū)分布有高砷水、高氟水、低碘水等。全國約有1億多人在飲用不符合標準的地下水，使這些地區(qū)長期以來一直遭受砷中毒(皮膚癌)、地甲病、地氟病、克山病等地方病困擾。

2.2.6 地下水超采引起的污染

地下水超量開采引起地下水位持續(xù)下降，形成大面積的降落漏斗，改變了動力條件，引起水質不佳的淺層水越流補給深層水；同時含水層漏斗部分的氧化還原條件增強，促使土體中有機物分解，使二氧化碳分壓增大，加之生活污染物進入土體，污染物中有機物質的分解也使二氧化碳分壓增大的復合作用，促進土體中難溶的方解石、白云石的溶解，鈣、鎂離子轉入地下水中，這是漏斗區(qū)總硬度升高的重要原因。

3地下水污染的控制修復技術

鑒于地下水有機污染的嚴重性，在過去的幾十年中，國內外學者研究設計了許多修復地下水污染物的方法。一個污染現(xiàn)場的修復必須要解決兩個主要問題：可溶性羽流性污染及污染源區(qū)。

通常所說的“污染控制”是指采用各種防護策略和工程措施控制污染源，使其進入地下水系統(tǒng)的污染物減少到最低限度；或者是把已污染的地下水控制在一定范圍內防止其擴散到未污染區(qū)【13】。選擇修復技術時必須綜合考慮污染物的種類，站點的水文地質條件，源區(qū)的特征以及表層污染物的位置等方面的因素。

通常用于處理地下水污染問題的修復方案有：1、源區(qū)的徹底清除(即挖掘清除)2、源區(qū)或羽流的遏制（如設屏障、液壓控制）3、質量縮約法（生物修復法、土壤蒸汽萃取法、自然衰減法）。決定任一修復系統(tǒng)最終成敗的關鍵就是看它直接的處理能力。

3.1污染源控制方案

因為常規(guī)的泵吸系統(tǒng)有它的局限性，人們越來越對主要用來孤立源區(qū)域限制羽流遷移的物理控制方法感興趣。保護殼的設計原理是用物理方法遏制或水利控制的方法來控制地下水表層污染物的蔓延。保護殼通常局限于池塘、儲水池或垃圾填埋場泄漏的源區(qū)域，或者用于與一個已經(jīng)污染的地下水源緊密連接的源區(qū)。水壓或水力控制法常用在通過一系列圍繞在源區(qū)的井來進行注射或泵吸的地下水區(qū)域或有急速羽流存在的區(qū)域。物理控制方法的目的是為了從當時環(huán)境中把已經(jīng)受污染的土壤和地下水分離出來并最大限度的減少污染向下遷移。

3.1.1挖掘去除法

通常挖一條凹渠來去除受污染土壤，或者安裝抽水井來控制羽流，并把挖掘出的污泥運到安全地點進行處理，如垃圾填埋場或地表人工湖。一般來說在大多數(shù)領域已不再允許這樣的做法。挖掘和移走污染土壤和地下水的方法具有局限性，當污染物延伸到地表深處，或污染發(fā)生在大型建筑或設備下部以及存在非水相流體，不可能整體移走污染物。

3.1.2堤壩攔截地下水涌流法

這種方法是通過修建攔截地下水涌流的物理屏障來容納受污染的地下水或瀝出液，同時可以阻止未受污染的地下水進入污染的區(qū)域，主要有：泥墻、帷帳式灌漿、打板樁、緊密襯層或土工膜。泥墻屏障施工時必須挖掘出一條圍繞在污染區(qū)域的狹窄渠道，且受地層條件限制較大。帷帳式灌漿屏障施工時注入漿液的速率必須控制好，且只有當土壤中砂粒尺寸過大時化學或微粒灌漿才是最為有效的。打板樁屏障施工時應注意施工時使用的材料，避免使用粗糙致密的原料。襯層法施工時應根據(jù)土壤和污染物的性質來選取襯層，并根據(jù)條件考慮是否需要與地表水控制和保護殼結合使用。

3.1.3地表水控制

地表水控制主要是通過控制地表水滲透效果來改變污染區(qū)域的污染物垂直遷移路徑，通常可以和其他地表保護殼方法來結合使用。

3.2 水力控制和泵吸處理系統(tǒng)

地下水污染的水力控制主要是通過降低地下水位和地表電位，以阻止污染向站點外排放，通過去除污染物來減少遷移的速率，或者用泵吸和注射井聯(lián)合的方法將羽流限制到一個低電位。這種方法要求對總井點和水泵的維護比較高，并且要求必須對泵吸到地面的污染水都進行生物處理或物理處理。最后根據(jù)污染場地的實際情況，對處理過的地下水進行排放，可以排入地表徑流、回灌到地下或用于當?shù)毓┧取?/p>

這種技術適用范圍廣，對于污染范圍大、污染暈埋藏深的污染場地也適用。但其自身也存在一些局限性：①當非水相溶液出現(xiàn)時，由于毛細張力而滯留的非水相溶液幾乎不太可能通過泵抽的辦法清除；②該技術開挖處理工程費用昂貴，而且涉及地下水的抽提或回灌，對修復區(qū)干擾大；③如果不封閉污染源，當停止抽水時，拖尾和反彈現(xiàn)象嚴重；④需要持續(xù)的能量供給，以確保地下水的抽出和水處理系統(tǒng)的運行，同時還要求對系統(tǒng)進行定期的維護與監(jiān)測。

3.3生物降解

又稱生物修復法，生物修復法是采用諸如提高通氣效率、補充營養(yǎng)(對石油污染而言，主要是補充N、P)，投加優(yōu)良菌種、改善環(huán)境條件等辦法來提高微生物的代謝作用和降解活性水平，以促進對污染物的降解速度，從而達到治理污染環(huán)境的目的。

生物類群可把生物修復分為微生物修復、植物修復、動物修復和生態(tài)修復，而微生物修復是通常所稱的狹義上的生物修復。

根據(jù)污染物所處的治理位置不同，生物修復可分為2類：原位生物修復(in-situ bioremediation)指在污染的原地點采用一定的工程措施進行；異位生物修復(ex-situ bioremediation)指移動污染物到反應器內或鄰近地點采用工程措施進行。異位生物修復中的反應器類型大都采用傳統(tǒng)意義上“生物處理”的反應器形式。

3.4土壤蒸汽萃取法

不飽和區(qū)域在決定地表下污染物傳輸和修復的動力學方面起著重要的作用，土壤蒸汽萃取目標在于從不飽和區(qū)域中去除不穩(wěn)定污染物，并使污染物從水蒸汽、NAPL和水流相態(tài)中去除。這種方法的優(yōu)點在于對受污土壤造成盡可能小的擾動，能用標準設備來構造，具有成本效益。它運行能否成功取決于污染物從非水相和水相到氣相的轉換速率。需要考慮的變量有：（1）污染物的特征；（2）站點的性質。

4小結與展望

地下水是水資源的重要組成部分，在經(jīng)濟發(fā)展和社會進步中發(fā)揮著重要的作用。受人類生產(chǎn)、生活的影響，地下水污染問題日益突出，嚴重威脅著人類的生存與發(fā)展。為保障人類的健康和經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展，必須對地下水污染的治理及預防措施展開深入的研究。對于已經(jīng)污染的地下水，要查明污染源，切斷污染途徑，努力開發(fā)研究有效的污染治理技術。對于沒有污染的區(qū)域，要未雨綢繆，防范于未然，積極采取預防措施，避免污染的發(fā)生。要全面貫徹“預防為主，防治結合”的方針，確保地下水環(huán)境的潔凈與安全。

參考文獻

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第2篇：地下水污染的修復技術范文

我國的地下水資源量約占水資源總量的三分之一，全國600多個城市中有400多個以地下水為飲用水源，北方地區(qū)65%以上的生活用水采用地下水。由于城市污水、工業(yè)廢水、固體廢棄物的滲濾液、化肥農藥等的滲漏與滲透，地下水污染日益嚴重。近年來，部分不法企業(yè)利用滲坑、溶洞和打井壓注等手段向地下排污，令地下水污染情況更是雪上加霜。

2012年1月，廣西龍江河拉浪水電站網(wǎng)箱養(yǎng)魚出現(xiàn)大量死魚現(xiàn)象，不少漁民家魚群死亡率高達70%，當?shù)鼐用穹Q每年元旦前后，總有一股黑黃色的水來到這里，這種狀況持續(xù)了近10年。事故一經(jīng)報道，引起了社會各界廣泛關注，河池市政府組織專員對事故進行的調查，結果顯示龍江河宜州拉浪碼頭前200米水質重金屬鎘超標80倍，而污染源來自廣西金河礦業(yè)股份有限公司等化工企業(yè)，專家估算此次污染事件鎘泄漏量約20噸，波及河段將達到約300公里。嚴重影響了沿岸數(shù)以百萬計民眾的飲用水安全。

2013年4月初，河北滄縣張官屯鄉(xiāng)小朱莊村民反映，自家自備井抽上來的地下水散發(fā)著異味，放置片刻便呈現(xiàn)出鐵紅色，根本沒法使用。該村一家養(yǎng)殖場近700只雞喝了這樣的地下水相繼死亡。早在2002年，該村的淺層地下水變成紅色，很多村民做飯和飲用水多年來均用桶裝純凈水。對于紅色井水，滄縣環(huán)保局局長鄧連軍卻解釋說：“紅色的水不等于不達標的水。有的紅色的水，是因為物質是紅色的，比如說放上一把紅小豆，那里邊也可能出紅色，煮出來的飯也可能是紅色的。”如此驚人的言論一出，立即引起了廣大群眾的一致批評，中國工程院院士、中國水科院水資源所所長王浩更稱其“瞪著眼說瞎話”。

近年來地下水污染事件頻繁曝光，一連串污染數(shù)據(jù)令人觸目驚心，這不僅反映了我國地下水環(huán)境污染的惡劣處境，更反映了我國環(huán)保部門在地下水保護和管理方面仍需努力。

地下水污染不易被察覺，而一旦被污染，其恢復和治理非常困難。我國的地下水污染防治事業(yè)任重而道遠。

是什么污染了地下水

城市污水和工業(yè)廢水、固體廢棄物及農業(yè)污水，這三個是地下水污染的主要來源。針對不同的污染源，我們應該采取不同的防治方法對癥下藥。

2013年2月，有網(wǎng)民爆料稱“山東濰坊市許多化工廠、酒精廠、造紙廠將污水通過高壓水井壓到地下1000多米的水層，將地下水徹底污染”，這一消息引起社會高度關注，一時間傳的沸沸揚揚。盡管之后官方澄清“山東地下水污染查無案例”，但一時間，“全國90%的地下水遭受不同程度的污染”、“64%的大中城市地下水遭受嚴重污染”以及中國癌癥村地圖等信息在網(wǎng)絡上廣為流傳。隨著工業(yè)化、城鎮(zhèn)化、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，工業(yè)廢水和城市污水排放量逐年加大，有些企業(yè)為了節(jié)省治理費用就偷偷排放，或者為了規(guī)避檢查，私自往地下回灌，把廢水挖一個污水坑往下滲漏。到2011年，全國城市55%的地下水是較差至極差的水質。

我國由于人口眾多，垃圾產(chǎn)生量也大，由于某些垃圾填埋場沒有嚴格的防護措施，大多在沙土坑、低洼地帶堆放或簡單掩埋，其滲濾液中包含近百種有機物和重金屬等污染物會在地下水中遷移，污染范圍不斷擴展，從而造成了地下水的嚴重污染。做好垃圾填埋場及污水廠污泥、金屬廢渣、礦渣堆放場的防滲措施，妥善處理處置垃圾滲濾液，是控制固體廢棄物污染的有效手段。

據(jù)不完全統(tǒng)計，我國單位耕地面積的化肥投入量是世界平均用量的2.8倍；單位面積用量是世界平均用量水平的3倍。每年有大約超過60%的化肥農藥在降水和灌溉過程中，通過地表徑流入滲、土壤滲透等方式擴散到地下水，造成地下水“三氮”（硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮、氨氮）和有機污染嚴重。令人擔憂的是，我國有近25%的農田采用地下水灌溉，這些地下污水是沒有經(jīng)過任何處理的，一方面造成了飲用水污染，更為嚴重的是造成土壤污染，進而造成糧食污染，威脅食品安全。廣東鎘大米事件就是鮮明例證。

地下水污染治理與修復

除了政策法規(guī)及監(jiān)督管理等因素之外，成熟、高效、經(jīng)濟的技術的缺乏是制約地下水污染防治的一個主要原因。目前，針對地下水污染的防治方法主要有兩個方面：一是污染源控制，著重于“防”；二是地下水污染修復，著重于“治”。

在國外，深井灌注工業(yè)廢水是比較常用的地下水防治技術之一。深井灌注技術，就是在地質結構符合條件的情況下構筑深井，然后將工業(yè)廢液灌注入內，將其封存起來。但是，深井灌注技術的實施對地質、打井深度和封存安全性有極為嚴格的要求：地質活動較活躍的地區(qū)不適用、深井灌注的井深通常在1000米-3000米、美國環(huán)保署的《地下灌注控制法規(guī)》要求企業(yè)在實施深井灌注時必須提供“無轉移”證明，確保在1萬年內，所灌注液體的有害成分不會從灌注區(qū)發(fā)生轉移，或者當有害廢料離開灌注區(qū)的時候，已經(jīng)不再含有有害成分。

我國是一個農業(yè)大國，為了有效控制農藥、化肥等對地下水的污染，我們應該大力推廣科學施肥，積極引導和鼓勵農民使用生物農藥或高效、低毒、低殘留農藥，進行種植業(yè)結構調整與布局優(yōu)化，在地下水高污染風險區(qū)優(yōu)先種植需肥量低、環(huán)境效益突出的農作物，實現(xiàn)從化學農業(yè)向有機農業(yè)轉型。

地下水污染修復通常包括異位修復和原位修復技術。異位修復是將受污染的地下水抽出至地表再進行處理，原位修復是指在原地對受污染地下水體進行修復。原位修復技術具有對環(huán)境擾動小、修復快、成本低等優(yōu)勢，因而常被采用。

原位修復技術主要有滲透反應墻技術、原位曝氣技術、原位生物修復技術等，其中滲透反應墻技術是指在地下構筑一個填充有活性反應介質材料的反應區(qū)，當受污染的地下水通過時，其中的污染物質與反應介質經(jīng)過物理、化學和生物等作用而被降解、吸附或沉淀去除；原位曝氣技術是將空氣注入到污染區(qū)域，通過曝氣將揮發(fā)性有機物從地下水中解析到空氣流，并引至地面上處理。該技術是去除地下水揮發(fā)性有機物的最有效方法；原位生物修復技術利用土著或人工馴化的微生物，將空氣和營養(yǎng)物質等注入地下污染區(qū)域，通過微生物的吸收、吸附及降解等作用凈化地下水中的污染物。

第3篇：地下水污染的修復技術范文

隨著國家經(jīng)濟發(fā)展和人口的不斷增加，中國城市和工農業(yè)對地下水的開發(fā)利用日益廣泛，地下水開采總量目前已占總供水量的18%。北方地區(qū)65%的生活用水、50%的工業(yè)用水和33%的農業(yè)灌溉用水來自地下水，全國657個城市中，有400多個以地下水為飲用水源。一方面，城市和工農業(yè)對地下水的依賴性越來越高，另一方面，地下水污染問題日趨嚴重。

造成地下水污染的原因主要有以下幾個方面：過度開采引起水位下降、地面沉降、海水入侵；工業(yè)廢水直接排放，受污染的地表水侵入到地下含水層中；農業(yè)污水灌溉和過量使用農藥化肥致使受污染水滲入地下；各種大氣污染物質通過降水（尤其是酸雨)導致地下水體污染；城市污水和固體廢棄物的處置不當形成淋濾滲入等等。地下水污染導致地下水中的有害成分含量增高，直接危害了經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展和人民生存安全。

今年8月24日，國務院總理主持召開國務院常務會議，討論通過《全國地下水污染防治規(guī)劃（2011―2020年）》，將地下水污染防治列入各級人民政府重要工作日程。該規(guī)劃提出，以保護優(yōu)先、預防為主、防治結合、落實責任、強化監(jiān)管為原則，保障地下水環(huán)境安全。規(guī)劃提到了八個方面的措施，從監(jiān)測評估，控制、取締和削減污染項目，建設管網(wǎng)系統(tǒng)，歸責污染企業(yè)，治理污染，建立修復試點，培養(yǎng)觀念等多方面防治地下水污染。

中國與發(fā)達國家在地下水污染防治方面的差距

與世界發(fā)達國家相比較，中國正處在以經(jīng)濟發(fā)展為重點的起飛時期，對環(huán)境污染的防治剛剛起步，進展緩慢，體系不完善。發(fā)達國家在上世紀的工業(yè)化發(fā)展進程中，采取了先污染后治理方式，付出了沉重的代價。在漫長且代價沉重的治理過程中，他們逐漸建立了系統(tǒng)的調查評估方法、防治措施和完善的法律法規(guī)。比如，美國政府制定與頒布了《安全飲水法案》、《資源保護與恢復法案》、《環(huán)境響應、賠償、責任法案》等一系列針對性強的法律，明確界定各種行為和責任，為地下水污染有效控制、地下水功能恢復提供了有力的法律保障。美國的“超級基金”項目還支持研究和開發(fā)地下水污染治理與功能恢復的實用技術與管理體系。

由于地下水本身特有的屬性，地下水污染不易發(fā)現(xiàn)而且非常難以治理。地表以下地層復雜，地下水流動緩慢，污染物在含水層中運動緩慢，若不進行專門監(jiān)測，很難及時發(fā)覺地下水污染。同時，地下水一旦受到污染，即使徹底消除其污染源，也需十幾年甚至幾十年上百年才能使水質復原。地下水污染造成的危害，國內外都不乏例證。

上世紀90年代美國舊金山的太平洋氣電公司，因排出的廢水（用于冷卻塔的水）中含六價鉻而導致附近的Hinkley Calif城市的地下飲用水源被污染，嚴重危害當?shù)鼐用竦慕】怠?995年，當?shù)鼐用駹罡嬖摴荆仁乖摴净ㄙM了3.33億美元賠償費還無法平息這場風波。污染給當?shù)鼐用駧淼拈L期危害更是經(jīng)濟賠償無法彌補的。2000年美國獲獎電影《永不妥協(xié)》就是以這次污染事件為素材拍攝的。

2009年，內蒙古赤峰市一場暴雨使地面水排泄不暢，大量污水侵入了承擔新城區(qū)居民供水的水源井。赤峰市的飲水污染事件，導致2622人中毒就醫(yī)。

這些污染事件證明，地下水污染所造成的損失巨大，有很大的現(xiàn)實及潛在威脅。西方工業(yè)化國家“先污染再治理”的“覆轍”不可重蹈。而與當今發(fā)達國家相比，中國還缺乏完善的相關法律法規(guī)，使界定責任、追溯責任、懲罰責任方難以落實。

裝配“黑匣子”，將地下水污染防治在“源頭”

中國對于地下水污染問題現(xiàn)行的辦法，實際上仍然是先污染后治理。僅僅依靠分散的少數(shù)國家地下水監(jiān)測點, 不足以及時發(fā)現(xiàn)問題。企業(yè)為了逃避污染責任，主觀上逃避監(jiān)測調查。國家的調查工作無法獲得企業(yè)主動配合，甚至受到重重阻撓。就算監(jiān)測發(fā)現(xiàn)了問題，由于地下水污染調查過程耗時長成效低，歸咎責任難，而且罰款只是片面的經(jīng)濟補償，污染造成的損失難以補救。

有效的地下水污染防治必須“防”在前，才能真正解決問題。飛機的黑匣子是飛機必不可少的配件，它記錄了飛機所有飛行活動詳細數(shù)據(jù)，防治地下水污染也需要裝配一個這樣的“黑匣子”。所謂的地下水環(huán)境“黑匣子”，就是地下水監(jiān)測井及配套的自動、手動水位水質監(jiān)測系統(tǒng)，它可以根據(jù)場地的水文地質環(huán)境及企業(yè)生產(chǎn)運營的特點進行布置，從而有效監(jiān)測地下水狀況。

如果國家強制性要求每一個企業(yè)自費裝上這樣的 “黑匣子”，企業(yè)生產(chǎn)活動中的任何污染行為都有證可循，那么企業(yè)對環(huán)境的影響就實現(xiàn)了透明化。為了不自食惡果，企業(yè)只能減少甚至消除污染源排放，自身制定污染預防程序，以避免污染事后處理及賠償?shù)母哳~費用。同時，企業(yè)的環(huán)境保護意識也會逐漸形成，跟上發(fā)達國家的步伐。以企業(yè)為主體，從企業(yè)內部展開監(jiān)測調查，能在最短時間內，準確地確定污染問題，并且制定污染治理措施。一旦出現(xiàn)問題，也能及時積極應對。

要求企業(yè)安裝地下水環(huán)境“黑匣子”，增加了企業(yè)運營成本，企業(yè)出于對短期經(jīng)濟利益的追求，多是能省即省，能免即免，逃避責任。所以必須通過國家制定針對性的法律法規(guī)，強制企業(yè)執(zhí)行。而且必須是由第三方，即專業(yè)的環(huán)境認證機構來進行監(jiān)測評估。一方面，企業(yè)作為責任主體，應當承擔環(huán)境監(jiān)測和治理費用；另一方面，為了保證監(jiān)測評估真實公正性，環(huán)境認證機構由國家環(huán)境部門指定，其工作對國家負責。這樣的強制措施，國外一些企業(yè)已經(jīng)在實行。如加拿大的3M集團，早在1975年就建立了公司的污染預防程序，并成為一項被國際認可的程序?，F(xiàn)在，澳大利亞和加拿大的礦山開采企業(yè)都必須對包括地下水資源在內的環(huán)境進行背景值（baseline）監(jiān)測及長期監(jiān)測，以保證企業(yè)的運營不會造成環(huán)境的惡化。同時，環(huán)境背景值的建立也保護企業(yè)不受無事實根據(jù)的法律訴訟，保障了企業(yè)的長遠利益。

第4篇：地下水污染的修復技術范文

已探明煤炭儲量位居全國第一，僅2009年煤炭產(chǎn)量就達到5.37億噸。煤炭開采時要產(chǎn)生大量的煤矸石。目前，除少量煤矸石用于矸石電廠發(fā)電，部分當作化工原料使用外，大部分采取露天堆放、填埋處理或鋪路。大量的煤矸石排放引發(fā)了一系列的生態(tài)環(huán)境問題，其中煤矸石淋濾液對地下水的污染尤為嚴重。我隨父親在烏海市生活期間，觀察到煤礦開采區(qū)堆積著大量疲棄的煤矸石。每逢降雨時，污水橫流，對周邊環(huán)境造成了極大的污染。進一步查閱資料了解到，煤矸石在風化、雨淋過程中，其所含的重金屬等有害物質，會隨雨水進入地下含水層，給附近居民和牲畜的飲用水安全造成了嚴重威脅。用什么方法才能低成本、高效率地修復煤矸石淋濾液對地下水造成的污染呢？在一次研究性學習活動課中，老師講了黃河中的泥沙能吸附水中污染物的實例。由此，我聯(lián)想到利用內蒙古廣泛分布的黃土，治理煤矸石對地下水污染的可能性。這一想法得到了老師的肯定，并幫助我在內蒙古大學環(huán)境與資源學院進行了實驗研究。

研究內容與目的

本研究擬利用黃土吸附煤矸石淋濾液中重金屬、砷等有害物質的實驗分析，探索解決煤矸石淋濾液和礦坑廢水對地下水污染的修復方法，以達到以下目的：

在實驗室通過土柱淋濾模擬實驗，分析離石黃土、亞砂土和細沙對煤矸石淋濾液中重金屬及類金屬砷的吸附能力。

為了模擬自然環(huán)境下煤矸石淋濾液產(chǎn)生及遷移過程，制作模擬槽凈化實驗裝置，通過實驗觀測，分析離石黃土滲透反應墻對淋濾液中重金屬及類金屬砷的吸附能力。

通過在礦區(qū)煤矸石堆周邊合適的地形下建黃土滲透反應墻，觀察實際修復效果，探索一種低成本、高效率治理煤矸石淋濾液污染的方法。

研究過程

技術路線

研究技術路線見圖1。

煤矸石淋濾液對地下水造成了污染

為了弄清楚煤矸石對地下水的污染機理，了解國內外治理方法，論證用黃土治理地下水污染的可行性，我通過請教內蒙古大學資源學院教授、檢索相關文獻、到礦區(qū)考察，認識到以下幾點：

煤矸石是伴隨煤炭形成的一種燃燒值極低的礦石，一般占原煤產(chǎn)量的10％～20％。開采出的煤矸石在地表水或降水的作用下，一些重金屬和其他有害物質會從矸石中釋放出來，形成煤矸石淋濾液。淋濾液在擴散過程中，部分污染物可能被巖土吸附而去除，大部分污染物進入地下含水層，隨地下水的流動而遷移擴散。

目前，歐美國家在修復地下水污染的研究中，多采用可滲透反應墻技術，即在受污染地下水的流動方向上，利用能夠降解（或吸附）水體中主要污染物的材料，修建可滲透反應墻體。當污染水體流過反應墻時，水體中的污染物被降解（或吸附）得以去除，有效提高了水體凈化效果。

中國黃土按形成的時間分為午城黃土、離石黃土和馬蘭黃土。3種黃土都具有顆粒細小、比表面積大、含有一定量的黏土礦物、表面帶有負電荷、能夠吸附陽離子等特點，因此，對重金屬類污染物均有較強的吸附能力。當含有重金屬等污染物的煤矸石淋濾液從黃土空隙中流過時，淋濾液中的重金屬容易被黃土吸附，使重金屬污染物得以去除。本次研究中采用大柳塔礦區(qū)分布比較廣泛的離石黃土作為凈化材料，分析黃土對煤矸石淋濾液的凈化效果。

實驗過程

煤矸石淋濾液的制備。要治理煤矸石對地下水的污染，首先要確定當?shù)孛喉肥谒嵝缘V坑廢水和降水淋溶條件下，形成的淋濾液中重金屬、類金屬砷等有害物質的種類和數(shù)量，為下一步實驗奠定基礎。

通過煤矸石浸泡實驗，可以近似地獲取煤矸石在野外淋濾條件下所能釋放出的污染物最大數(shù)量。浸泡實驗的方法為：將煤矸石粉碎，取混合細渣（粒徑

土柱淋濾實驗。為了對比不同材料的吸附作用，本次實驗中分別選擇大柳塔礦區(qū)常見的離石黃土、亞砂土和細沙作為實驗材料，通過土柱淋濾對比實驗，研究不同土柱對淋濾液中重金屬和類金屬砷的吸附能力及其規(guī)律，以期為凈化煤矸石淋濾液中污染物提供一些理論依據(jù)。土柱淋溶實驗裝置如圖2所不。

淋濾液污染地下水的模擬槽凈化實驗。黃土對煤矸石淋濾液中有害物質的吸附作用，不僅和黃土的成分及理化性質有關，還與地下水的流速、煤矸石與黃土的配置比例有關。聯(lián)想到野外考察時，煤矸石場一般依托溝谷而建，由谷內向谷口方向堆放，而地下水一般也是由谷內沿溝谷向外流動。為了模擬在自然條件下黃土吸附層對煤矸石淋濾液中重金屬的吸附過程，查閱利用可滲透反應墻修復地下水污染的相關資料后，設想用一個充填煤矸石及黃土介質的模擬槽重現(xiàn)這個過程。在老師的幫助下，設計制作了用黃土構建滲透反應墻治理煤矸石淋濾液的實驗模擬槽。淋濾液在地下水中的遷移模擬槽結構示意圖如圖3所示。

模擬槽重復實驗。通過上面實驗發(fā)現(xiàn)，在煤矸石和黃土（粒徑為0.05～0.1mm）質量比為5：1，地下水流速為0.20m／d的情況下，離石黃土基本上能夠吸附煤矸石淋濾出來的全部錳、銅、汞、砷、鎘、鉻和鉛等有害物質。在地下水流速不變的情況下，是否使用較少的黃土就能夠達到對淋濾液中污染物的去除目的呢？如果用較少的黃土就能達到修復效果，那就可以減少對黃土的需要，降低治理費用。針對這個疑問，我請教了有關老師，并通過改變煤矸石和黃土的比例，來得到最優(yōu)配置比例。于是，設計了在一定地下水流速的條件下，煤矸石與黃土的不同配比的實驗。通過重復實驗，不斷減少黃土的使用量，分析不同配比時的凈化效果。

研究成果的實地驗證。目前，用黃土治理煤矸石淋濾液對地下水污染的技術，在內蒙古煤礦污染區(qū)還沒有得到實際應用。為了驗證這種方法的實際修復效果，在大柳塔礦區(qū)石圪臺煤礦的支持下，于2010年10月在該礦區(qū)煤矸石場進行了這種方法的檢驗性應用。該礦區(qū)主要地貌為覆沙黃土丘陵和波狀沙地，溝谷切割較深，溝壁陡峭。由于溝谷中富含潛水，地下水位埋深淺，故地下水污染較嚴重，特別是砷和一些重金屬嚴重超標。

經(jīng)過實地考察，我們選取二號煤矸石場小型溝谷作為檢驗性實驗場地。通過清除部分溝底粉砂，從基巖構建11.3m寬，厚約0.5m、高約4.5m的黃土反應墻，使從該支溝中流出的滲濾液全部經(jīng)過黃土墻的凈化。并在矸石場上部覆蓋薄層黃土，防止矸石粉飛揚。在黃土墻體下游約20m的地方，地下水監(jiān)測孔取樣分析發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過黃土墻凈化后，下游地下水水質明顯好轉。

結論

本研究以煤矸石為對象，通過土柱淋濾實驗和模擬槽實驗分析以及在礦區(qū)實際效果檢驗，得到以下結論：

離石黃土對煤矸石淋濾液中的重金屬及類金屬砷均有較強的吸附能力。

模擬槽實驗發(fā)現(xiàn)，在地下水流速為0.20m／d時，煤矸石與黃土質量比為7：1的情況下，利用黃土墻能夠去除淋濾液中的大部分重金屬及砷離子，從而達到修復地下水污染的目的。

展望

煤矸石淋濾液的污染防治是一個綜合的過程。煤矸石山滲透性好，易導致土壤的垂直侵蝕（即養(yǎng)分的淋溶損失和水分的滲漏損失），影響植被生長及污染地下水體；礦坑排出的酸性廢水腐蝕性強、含大量有毒有害物質，是礦山環(huán)境污染的主要來源之一。將二者進行綜合處理，可以達到事半功倍、降低成本的目的。在進行污染綜合治理時，可充分利用廣泛分布的黃土，治理煤矸石、礦坑廢水的污染問題。通過構建黃土豎墻或按一定的傾角鋪設黃土，并在矸石堆頂部鋪設細沙（防塵），從矸石場的頂部一定位置噴淋或注入礦坑廢水。通過黃土吸附和過濾作用使礦坑廢水和煤矸石中的有害物質得以去除。然后在封頂?shù)拿喉肥驯砻娓采w黃土，減少大孔隙和增加毛管孔隙、提高土壤持水量和保肥能力、減少滲透速率，通過種植植被進一步改良煤矸石山土壤的理化性質。

該項目獲得第26屆全國青少年科技創(chuàng)新大賽創(chuàng)新成果競賽項目中學組環(huán)境科學一等獎。

第5篇：地下水污染的修復技術范文

焦作市的地表水貧乏且污染比較嚴重，隨著工農業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展及城市人口增長對水需求量也越來越大。工業(yè)“三廢”的大量排放使地下水污染呈擴展趨勢。焦作市環(huán)境監(jiān)測站監(jiān)測結果表明，焦作市地下水在1996年各項指標均未超標，但已有超標趨勢。在隨后的幾年內，部分污染物已經(jīng)超標，尤其在工業(yè)區(qū)，由于企業(yè)廢水，廢渣的無組織排放或處理不當，使其中的污染物經(jīng)過大氣降水或地表水的淋溶作用滲透入地下造成地下水污染，導致部分地區(qū)地下水中重金屬嚴重超標[2]。

鉻屬于鐵族元素，是一種有毒的重金屬元素，其毒性對人體及環(huán)境產(chǎn)生極大的危害。因此，預防Cr6+對地下水的污染以及處理已經(jīng)被污染了的地下水，是現(xiàn)階段一個亟待解決的問題，也是本論文討論研究的主要目的和意義。

1處理Cr6+污染地下水的技術綜述

對于已經(jīng)被Cr6+污染的地下水，目前國內外常采用的治理方法按照治理方式分主要有傳統(tǒng)的抽出處理法和原位修復法。下面對這兩種方法做一個簡單的介紹。

1.1抽出處理法

顧名思義，抽出處理法是通過被污染地下水的下游的抽水機，把已經(jīng)污染的地下水抽出，通過地面處理設施和方法，將廢水中的污染物去除掉，達到了處理的標準，然后再排入自然界或者直接利用。

目前，國內外對受鉻離子污染地下水的抽出處理法主要有如下幾種：藥劑還原法、離子交換法、活性炭吸附、反滲透法。

1.2原位處理法[3]

原位處理法即可滲透反應格柵。反應格柵法就是在地下水污染源的下游，在隔水層和地面之間的含水層中間，修筑一道一定厚度的可滲透格柵，中間填滿生物或者化學介質，當受到Cr6+污染的地下水滲透流過格柵時，其中的介質和水中的Cr6+反應，生成無害的或者沉淀物質。這樣就解決了Cr6+污染地下水的水質處理問題。

1.3受Cr6+污染的地下水處理方法綜合分析和比較

活性炭吸附法，處理容量大，可去除各種金屬離子和酸根離子。其優(yōu)點是工藝簡單，操作方便，處理效果好。缺點是再生效率低，使用壽命短，處理費用高，耗酸、耗堿等。而離子交換法，在我國現(xiàn)階段只適用于處理含鉻(Cr6+)漂洗廢水，盡管基建費用高，工藝復雜，但可將有毒的六價鉻回收為較純的鉻酸并可直接回鍍槽使用，凈化后的水可回到生產(chǎn)系統(tǒng)重復使用，從而達到綜合利用的目的。因而，這兩種抽出處理方法完全用于受重金屬鉻污染的地下水處理而言不合適。

原位處理法，工程量相對較小，處理過程簡單，持續(xù)處理周期比較長。具有很大的發(fā)展前途。缺點是：設計要根據(jù)當?shù)氐牡刭|條件進行，還要考慮地下水運動方面的問題，所選的介質也要根據(jù)水質分析及處理結果要求有所限制。

2實驗方法過程以及數(shù)據(jù)處理

2.1實驗裝置簡

1.水樣；2.可控水速導管；3.玻璃管；4.介質；5.漏斗；6.出水水樣

該實驗模擬污染地下水原位處理的滲透格柵的原理，采用淋濾的方法，將Cr6＋濃度達到0.203毫克/升的自配受污染水樣，通過Ф15mm×40cm的玻璃管制成吸附柱；水樣在上端用可控水速的導管引出，以固定的速度流過玻璃管，其內裝質量比為1：1的鐵屑＋粉煤灰共5g；水樣在玻璃管中經(jīng)反應后流出，玻璃管下端用紗布處理。實驗裝置如上圖1

2.2實驗過程技術數(shù)據(jù)統(tǒng)計及處理

①實驗過程。根據(jù)對比設計的研究結果，設計試驗時間為4天。實驗時間從吸附管的下端開始出水計時；開始出水的時刻為7月13日的中午12：05分，然后每隔4個小時取一次水樣，保存在事先準備好的干凈的水瓶中，貼好標簽及日期。試驗中所得的數(shù)據(jù)主要包括出水的體積，水樣的PH值，Cr6+的濃度（在實驗中表現(xiàn)為水樣在分光光度計540μm下的分光光度），在最后的一天時間內，由于出水速度變得比較慢，因此把取水樣的間隔時間改為了8小時。

②數(shù)據(jù)處理。首先測量每次經(jīng)過處理的出水的體積，并且作出體積隨時間變化圖（見圖2），然后利用pH計測出每個出水水樣的PH值，并做出pH值隨時間變化圖（見圖3），最后對每個出水水樣，根據(jù)分光光度法繪制標準曲線，先作出標準曲線,然后分析計算出水樣的Cr6＋濃度，可得圖4。

3試驗結果分析及存在問題

3.1結果分析

分析以上數(shù)據(jù)及圖表，本次試驗的結果可以表明：

在實驗剛出水階段，由于介質中的間隙比較大，水流速度較快，出水水樣中的Cr6＋濃度也比較大，達到了0.038mg/L,隨后，Cr6＋的濃度逐漸降低，但是可以看到，其濃度變化并不穩(wěn)定，始終沒有達到超標的0.05mg/L,而且在隨后的4天時間內，一直沒有出現(xiàn)有規(guī)律的變化情況。

通過PH值隨時變化圖可以看到，本試驗的出水水樣的PH值隨著時間的變化有著很明顯的變化，從剛開始12.04逐漸遞減到了7.7左右，然后趨向與穩(wěn)定。

而出水水樣的體積變化規(guī)律及結果是，在剛開始的時候出水量大一些，而后逐漸的減少，最后趨于一個穩(wěn)定的體積范圍。本次試驗共配制水樣5L。實驗用水1171ml。

3.2試驗結論

地下水原位處理法的處理裝置應該考慮，流經(jīng)滲透處理隔篩后的出水量，也就是地下水滲流速度，以及鉻、pH值的處理后數(shù)據(jù)。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)以及分析，可以看出此次實驗結果比較理想。根據(jù)《地下水質量標準》GB/T14848-93,經(jīng)過模擬實驗后，可以看出地下水處理后pH值在8.0以下，符合Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類地下水標準（標準范圍6.5～8.5）。

鉻離子濃度在處理階段的最初36小時，處理效果呈顯著下降趨勢，隨后出現(xiàn)反彈，隨著時間推移，鉻離子濃度的下降和反彈沒有固定規(guī)律，但是，總體來說鉻離子的濃度完全低于0.05mg/L,符合Ⅲ類地下水標準，適用于集中式生活飲用水水源。

針對Cr6＋濃度處理下降幅度平緩且有回復的原因，認為有以下一些方面的問題：

①試驗期間實驗室中的溫度變化范圍比較大,這也會對實驗造成一定的影響。②在用分光光度法測定Cr6＋的濃度的時候，所用的顯色劑二苯碳酰二肼溶液不是當天配制，這樣可能對測定水樣的分光度造成影響。③由于在最后進行的測定實驗中,所要加入的藥品的量都比較小；小小的誤差就有可能造成實驗結果的偏差。

第6篇：地下水污染的修復技術范文

關鍵詞：地下水資源管理；問題；對策

中圖分類號：P641文獻標識碼： A

引言：地 下 水 是 水資源的重要組成部分，由于其分布廣、水量穩(wěn)定，水質好而被廣泛利用 , 是 保 障 生 產(chǎn)、生 活不 可 缺 少 的 重 要 資 源 , 對 經(jīng) 濟 社 會 的 可 持 續(xù) 發(fā)展 起 著 十分 重 要 的 作 用 。因 此 ，我 們 必 須 予 以 高 度 重 視, 采 取 有 效 措 施 以 促 進 地 下水 資 源 合 理 開 發(fā) 利 用 和 保 護 。

一. 地下水的特性

地下水作為一種自然資源,具有流動性、系統(tǒng)性、隨機性、稀缺性、不可替代性,具體體現(xiàn)如下。

1.地下水的流動性

水是流體,在外力作用下是可以流動的。地下水的流動主要是在重力的作用下,在各自的水層間,自高而低,自上而下的流動,最后匯入到大江大河中。

2. 地下水的系統(tǒng)性

地下水和地表水一樣,也是按系統(tǒng)形成和分布的。不同的是地下水是由一定地質結構構成,是有密切水力聯(lián)系的統(tǒng)一體,具有一定的系統(tǒng)性。它的分布主要受地層、層巖和地質構造條件控制。而地表水的分布主要由地形控制。一般在閉合流域,地下水與地表水的匯流范圍有時相同,而在非閉合流域,二者的匯流卻相差較大。

3. 地下水的隨機性

地下水的變化很大程度受水文現(xiàn)象的影響,每時每刻都在發(fā)生變化。如年際間變化有豐水年、平水年和枯水年之分,也有豐水期和枯水期之分,而這些變化均具有隨機性、不確定性。

4.地下水的稀缺性

對于人類社會的生存需求來說,地下水是稀缺的。盡管它在某種情況下有再生的可能,但對人類來講,可利用的地下水資源還是十分有限的。特別是近十幾年。隨著工農業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展和人們生活水平的提高,導致了地下水在供給與人類開發(fā)利用上出現(xiàn)矛盾。而相對一定區(qū)域而言地下水資源量總是有限的。這就使地下水資源具有了稀缺性。

5.地下水的不可替代性

說地下水不可替代是因為它是人類生存和社會發(fā)展不可或缺的物質,沒有哪種物質可以替代。在地球上,沒有地下水是非?？膳碌?人類將會失去生存和延續(xù)的基礎。

二. 地下水資源面臨的主要問題

1.地下水污染問題

工業(yè)、生活廢污水的不合理排放以及農業(yè)化肥、農藥的施用等, 造成了地下水污染, 日益影響著城鄉(xiāng)供水安全。地下水環(huán)境污染呈現(xiàn)出由點向面、由城市向農村擴展的趨勢。全國城市地下水監(jiān)測資料顯示,絕大多數(shù)城市市區(qū)地下水均受到不同程度的污染。在北方城市, 地下水污染更加嚴重, 不僅污染元素多, 且超標率高。

2.地下水超采

自上個世紀70 年代初, 我國開始大規(guī)模開發(fā)利用地下水資源, 地下水開采量幾乎以每10 年翻一番的速度劇增。華北平原地區(qū)地下水超采尤為嚴重。地下水超采最主要的表現(xiàn)就是地下水位持續(xù)下降, 進一步會帶來如地下水降落漏斗、地面沉降與地裂縫、地面塌陷、土地荒漠化及沙化、海水倒灌入侵等各種問題。

( 1) 地下水位下降, 出現(xiàn)地下水降落漏斗。由于城市化進程加速, 城市規(guī)模不斷擴大, 人口急劇上升, 用水需求也日益增加, 對地下水的依賴也越來越強。

( 2) 引發(fā)地面沉降和塌陷。長期大量超采地下水, 造成了可壓縮層側壓水頭大幅下降, 導致地面沉降發(fā)生。地面沉降作為一種城市地質災害, 具有緩變性和累進性特點, 已對平原城市產(chǎn)生威脅。因為不合理開采地下水, 全國有50 多個城市發(fā)生了地面沉降,其中沉降中心累計最大沉降量超過了2 m 的有上海、天津和太原。

三.地下水資源管理的措施

1.科學制定地下水資源開發(fā)利用規(guī)劃

科學制定并實施地下水開發(fā)利用規(guī)劃是實現(xiàn)地下水資源有效管理的前提條件。委托具有地質、地下水資源勘察能力的科研、設計、觀測等單位做出可行性高、內容詳細、科學準確的地下水開采利用規(guī)劃, 用來指導各區(qū)域相關水事活動, 才能逐步實現(xiàn)區(qū)域地下水開發(fā)利用的采補平衡。

2. 加強地下水管理立法工作, 完善管理體制

在《水法》等綜合性法律法規(guī)中, 雖然有地下水的相關規(guī)定, 但是我國專門針對地下水管理的法律法規(guī)還處于空白階段。因此, 在地下水方面的立法工作還需要進一步加強, 使其能在實際管理工作中解決具體問題。

地下水的管理體制尚需完善。要實現(xiàn)水資源的合理開發(fā)和高效利用, 就必須加強水資源的統(tǒng)一管理, 逐步實現(xiàn)水質與水量、地表水與地下水的綜合管理, 促進水資源的可持續(xù)利用。

3. 提高地下水節(jié)水防污的措施

建設節(jié)水型社會是水資源可持續(xù)利用的必然要求, 也是人水和諧發(fā)展的必由之路。目前, 全國正在大力開展節(jié)水型社會建設工作。針對北方地區(qū)特點,因地制宜地采用多種有效途徑, 科學配置水資源, 實行節(jié)水和防污并舉, 在一定程度上可緩解地下水資源的嚴峻形勢。

( 1) 加大節(jié)水投入和中水工程建設力度

搞好企業(yè)污水處理、中水利用等設施建設; 加強農業(yè)節(jié)水工作, 改革耕作方式, 調整種植結構, 推廣噴灌和滴灌等先進的灌溉方式。

( 2) 防治地下水污染。要貫徹“以防為主、防治結合”的原則, 清除污染源, 大力開展預防污染物的治理工程建設; 設立專控監(jiān)測點, 定期不定期對污染物觀測, 堅持長期對地下水污染的監(jiān)控與管理, 使地下水環(huán)境質量不斷向良性循環(huán)發(fā)展。

( 3) 建立合理的地下水資源價格體系, 利用經(jīng)濟杠桿控制深層地下水開采量, 促進節(jié)約用水。

( 4) 積極開源, 減少地下淡水開采量。海水淡化可以增加淡水總量, 有利于沿海地區(qū)減少地下水的開采。此外, 開展微咸水利用的研究與實踐, 可以減少地下淡水開采量。南水北調工程的實施, 將大大改善受水區(qū)水資源配置格局。依據(jù)地下水壓采方案進行科學調度和管理, 可以在一定程度上緩解和修復因超采地下水引起的生態(tài)與環(huán)境問題。

( 5) 加強宣傳。利用新聞媒體、展覽、網(wǎng)絡資源等多種形式, 進行廣泛宣傳教育, 提高各級政府、各行業(yè)部門和公眾對地下水現(xiàn)狀、問題的認識, 喚起公眾的水危機意識, 進一步樹立惜水、節(jié)水、愛水、護水的意識。此外, 對于地下水管理的一些先進的措施和方法, 要注意借鑒吸收和科學引用, 推廣新技術、新方法, 在實踐中不斷摸索探求地下水管理的新途徑。

四.結束語

水資源日益短缺的情況已經(jīng)給我們敲響了警鐘，針對水資源開采過程中的一系列問題，我們要積極的采取行動，節(jié)約用水不能僅僅停留在口號上，真正的行動起來。最重要的還是利用科技手段，保障水資源的循環(huán)可持續(xù)利用。為了人類的明天能夠有充足的水源，進一步努力。

參考文獻：

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第7篇：地下水污染的修復技術范文

關鍵詞：水環(huán)境修復；河流；湖泊水庫；地下水

水環(huán)境是流域內儲存、傳輸和提供水資源的水體，是水生生物生存與繁衍的空間，也是各種污染物的最終歸宿。根據(jù)水的地理位置，將流域中的水環(huán)境分為地表水環(huán)境和地下水環(huán)境。地表水環(huán)境指河流、湖泊、水庫、海洋、沼澤、冰川等以暴露在地面的水為主的水域；地下水環(huán)境指泉水、淺層地下水、深層地下水等存在于包氣帶以下底層空隙的水域[1]。

人類不合理的生產(chǎn)和生活方式對水環(huán)境造成了不同程度的損害，世界水資源委員會指出，全世界有50%以上的水域已被污染，水域生態(tài)系統(tǒng)遭到嚴重破壞。我國水環(huán)境受損也比較嚴重，超過60% 的河流、湖泊和濕地生態(tài)系統(tǒng)的結構與功能遭到不同程度的破壞[2]。

水環(huán)境修復，就是利用生態(tài)系統(tǒng)原理，采取各種技術手段，提高水體質量，修復生態(tài)系統(tǒng)結構，使流域生態(tài)系統(tǒng)實現(xiàn)整體協(xié)調、自我維持和自我演替的良性循環(huán)[3-5]。

隨著水環(huán)境恢復理論地不斷完善和深入，近年來水環(huán)境恢復研究發(fā)展較快。美國有關受損水環(huán)境的修復研究，自1970 年起由clean lake program（clp）組織實施，投入經(jīng)費逐年增加[6]。歐洲一些國家也從20 世紀70 年代開始水環(huán)境治理和修復工作。如荷蘭在1990 年對aldefeane 地區(qū)水環(huán)境進行修復，成效顯著[7]。20 世紀80 年代，我國開始了對水環(huán)境恢復的研究工作，并在巢湖、太湖等不同地區(qū)開展了水環(huán)境恢復的研究與實踐[8-10]，取得了許多成功的經(jīng)驗。

為了保證人類的可持續(xù)發(fā)展，開發(fā)切實可行的技術對受損水環(huán)境進行修復，成為了環(huán)境科學與技術領域的研究熱點之一。水環(huán)境修復的對象不僅包括水體，還有水體相關的生物地理環(huán)境。而不同的水域形式，因其物理環(huán)境、化學環(huán)境以及生物環(huán)境的不同，需要不同的修復技術體系。河流、湖泊水庫和地下水是與人類生產(chǎn)生活密切相關的水環(huán)境，本文將從這3個方面，綜述其最新的水環(huán)境修復技術，為水環(huán)境修復技術的研究提供基礎。

1 河流修復技術

河流修復是指使河流生態(tài)系統(tǒng)恢復到未被破壞前的近似狀態(tài)，且能夠自我維持動態(tài)均衡的復雜過程[11]。河流修復技術多種多樣，①物理技術：河道引水技術、生態(tài)防滲技術、底泥疏浚與物理覆蓋技術、人工增氧技術等[12-15]；②化學技術：投加絮凝劑促進污染物沉淀、加石灰脫氮、投加化學藥劑除藻、調節(jié)ph值對重金屬進行化學固定、原位化學反應技術等[16]；③生物-生態(tài)技術：微生物修復技術、水生動植物修復技術[17-19]、人工濕地技術以及多自然型河流構建技術等。

本文將重點介紹以下方法：河道引水技術、原位化學反應技術和水生植物修復技術。

1.1 河道引水技術

河道引水技術是指引進外部清潔水源來改善河道水質[20]，在水源允許的情況下，引進外部清潔的水源，增加河水水量，不僅可以人為地縮短水在河道中的停留時間，增加浮游植物的生物量[21]，使污染河水不易黑臭，同時水體復氧量也會增加，提高河道自凈能力。利用調水改善河道水質是一種投資少、成本低、見效快的處理工程。

1.2 水生植物修復技術

水生植物在水環(huán)境修復中的作用方式主要包括物理過程、吸收作用、協(xié)同作用和化感作用[22]。水生植物修復技術利用水生植物及其共生的微環(huán)境去除水體中的污染物質并恢復永生生態(tài)系統(tǒng)[16]。水生物修復技術的核心是將植物漂浮種植到水面上，利用植物生長從水體中吸收利用大量污染物[23]。生物浮床是其典型的技術應用之一。

1.3 原位化學反應技術

原位化學反應技術是指通過化學反應和生物反應（氧化、還原、吸附、沉淀、有機金屬絡合等），在受污染的地點，原地使重金屬離子固定下來的方法。常用的物質包括石灰[ca（oh）2]、灰燼（koh）硫化鈉na2s）等。此外，化學氧化可以將有機物轉化為無毒或者毒性比較小的化合物，常用的氧化劑為二氧化氯、次氯酸鈉或者次氯酸鈣和臭氧等[3]。

2 湖泊水庫修復技術

湖泊水庫水質惡化主要有2 個原因：一是外界輸人的大量營養(yǎng)物質在水體中富集，二是內

源性負荷。因此湖泊水庫修復可從外源性污染物質的控制和內源性污染物質的控制2方面展開。外源性污染物的控制技術主要有：清潔生產(chǎn)、退耕還林、改變消費模式[4]、廢水集中處理技術[3]等；內源性污染物的控制技術主要有稀釋和沖刷、底泥疏浚和覆蓋、水力調度技術、氣體抽提技術、空氣吹脫技術、投加石灰法、水生植物修復技術、生物調控技術、生物膜技術、微生物修復技術、仿生植物凈化技術、土地處理技術、深水曝氣技術等[3]。外源性污染物控制技術中清潔生產(chǎn)是一項有效技術，內源性污染物控制技術中底泥疏浚是修復湖泊水庫的一項有效技術，這不同于河流的修復。

2.1 清潔生產(chǎn)

清潔生產(chǎn)是指通過原材料和能源的調整替代、工藝技術的改進、設備裝備的改進、過程控制的改進、廢棄物的回收利用、產(chǎn)品的調整變更等措施，達到污染物的源頭削減、過程控制、提高資源利用效率的目的，減少或者避免生產(chǎn)和產(chǎn)品使用過程中污染物的產(chǎn)生和排放，以減輕或者消除對人類健康和環(huán)境危害的技術[24]。清潔生產(chǎn)技術主要包括源頭控制、過程減排和末端循環(huán)3類技術。源頭削減應盡量采用無污染、少污染的能源和原材料；過程減量應盡量采用消耗少、效率高、無污染、少污染的工藝和設備；末端循環(huán)時對必須排放的污染物，采用回收、循環(huán)利用技術，回收其中有利用價值的資源。清潔生產(chǎn)可以產(chǎn)生環(huán)境和經(jīng)濟雙重效益，使得匯入湖泊水庫中的外源性污染物濃度大大減少，達到修復的目的。 　2.2 底泥疏浚

底泥是湖泊水庫中的內污染源，有大量的污染物質積累在底泥中，包括營養(yǎng)鹽、難降解的有毒有害有機物、重金屬離子等[3]。底泥中的有害物質釋放到水體中會使水質急劇惡化。底泥疏浚可以徹底去除其中的有害物質。一般有2 種形式的疏挖，一種是把水抽干，然后用推土機和刮泥機進行疏挖，另一種是采用帶水作業(yè)。第1 種方法存在一定的技術限制，第2 種方法應用性更強。帶水疏挖可以采用機械式疏挖，也可以采用水力式疏挖。疏浚技術主要包括確定疏挖底泥體積、選擇挖泥機、計算壓頭和功率、設計底泥堆放場以及底泥利用幾個部分。疏浚時應注意防止底泥泛起以及底泥的合理處置，避免二次污染。歐洲多國均采用過該技術對湖泊水庫進行修復，并且效果顯著。例如瑞典的trummen 湖，清除表層1 m 厚的底泥后，水深增加1.1～1.7 m，tp 濃度迅速下降，這種狀態(tài)維持了18 年[25]。

3 地下水修復技術

地下水具有多種功能，與人類生活密切相關。隨著工農業(yè)的快速發(fā)展和人民生活水平的提高，地下水受到了嚴重污染。因此，對受污染的地下水環(huán)境修復變得越來越重要，其修復技術的研究已引起國外學者的廣泛關注[26]。

根據(jù)其主要工作原理地下水修復技術可大致歸并為4 類，即物理技術、化學技術、生物技術和復合技術[27]。物理技術包括水動力控制法、流線控制法、屏蔽法、被動收集法、水力破裂處理法等[27]；化學技術包括有機粘土法[28]和電化學動力修復技術[29]；生物技術包括原位生物修復技術例如bs 技術，和異位生物修復技術例如堆肥式處理法、預制床法、厭氧處理法、生物反應器法等；復合技術包括滲透性反應屏法、抽出處理法、注氣～土壤氣相抽提（sev）法[27]。復合法修復技術兼有以上2 種或多種技術屬性，例如抽出處理法同時使用了物理修復技術、化學修復技術和生物修復技術，綜合各種技術有點，在修復地下水時更加有效。抽出處理技術，簡稱b&t 技術，是最常規(guī)的污染地下水治理方法。該方法采用水泵將含水層中地下水面附近的地下水抽取出來，把水中的有機污染物質帶回地表，然后在地面用地面污水處理技術對其進行凈化處理，最后將處理好的水重新注入地下或排入地表水體，以防止地面沉降，或海水人侵，并且可以加速地下水的循環(huán)流動。地面污水處理技術方法很多，最常用的包括以下7 種：沉淀、膜分離、交換樹脂、活性炭吸附、空氣吹脫、化學氧化和生物降解[30]。由于液體的物理化學性質各異，p&t 技術只對有機污染物中的輕非水相液體去除效果很明顯，而對于重非水相液體來說，治理耗時長而且效果不明顯[27]。

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第8篇：地下水污染的修復技術范文

關鍵詞：污水回用 地下水回灌 可行性

Abstract：Because the excessive exploitation of underground water has caused a series of problems, underground water recharge technology is developed gradually. This paper makes an analysis on the water quality, economical efficiency and technical feasibility of the city sewage reused for underground water recharge.

Key words：reuse of sewage；underground water recharge；feasibility

中圖分類號：[TU992.3]文獻標識碼：A

隨著經(jīng)濟建設的發(fā)展需要，我國對水資源的需求量日益增加，對地下水的開采也日益加大。但是，地下水的過量開采會引發(fā)一系列問題，如引發(fā)土壤次生鹽漬化，造成地下水污染及城市地質沉降等問題。據(jù)統(tǒng)計，因華北地區(qū)主要水源——地下水的過度開采，華北平原已形成大面積地面沉降，從上世紀70年代至今，河北省滄州市大約沉降了2.4米。專家分析，華北平原目前已經(jīng)超采地下水1000多億立方米，如果依靠自然循環(huán)來補充這些地下水，至少需要上萬年。為解決地下水過量開采這一問題，專家學者提出地下水回灌這一技術。最近，上海等城市采用城市污水回灌地下水的技術。本文就此技術的可行性展開研究分析。

1. 地下水回灌類型

地下水回灌是將水從外部通過工程設施將地表水等注入地下含水層，以增加地下水儲量的措施。根據(jù)是否建立回灌設施，地下水回灌分為天然回灌與人工回灌。

人工回灌分為以下三種：

1.1直接地表回灌

包括漫灌、塘灌、溝灌等，是應用最廣泛的回灌方式。

1.2直接地下回灌

即注射井回灌，適用于地下水位較深或地價較昂貴的地方。

1.3間接回灌

如通過河床利用水壓實現(xiàn)污水的滲透回灌，多用于被嚴重污染的河流。[1]

2. 地下水回灌水質要求

再生水向地下水回灌時，對水質的要求隨當?shù)厮牡刭|條件、回灌方式、重新抽取出來的地下水的用途不同而不同，一般應滿足：(1)回灌水的水質應比被補給的含水層的水質好；(2)不應含腐蝕性氣體、離子及微生物，懸浮物的含量應低于20mg／L；(3)水溫最佳為20--25℃；(4)pH最好在6．5～7．5。在眾多的水質因素中，回灌水引入含水層的有毒有機物及其遷移轉化途徑和各種不同來源的有機物低劑量、長時間聯(lián)合作用于人體，其對人體的遠期危害，尤其是致癌效應，是人們十分關注的問題。[2]

2.1地下水水質分析

水在地層滲濾過程中，懸浮物和膠質已基本或大部分被去除，水質清澈。含鹽量高于地表水，約在200~500mg/L之間。總硬度通常在60~300mg/L（以CaO計）之間，含鐵量通常在10mg/L以下。地下水中的錳常與鐵共存，含量一般不超過3mg/L。[3]

2.2城市污水水質分析

污染物 《污水綜合排放標準》一級標準（中國）

表1 《污水綜合排放標準》一級標準

由上表可知，城市污水中懸浮物含量偏高，含有毒性物質，不符合地下水回灌水質標準。

2.3污水回灌水質處理

同濟大學針對上海市地下水回灌問題，積極開展了城市污水廠出水經(jīng)深度處理后用于地下水回灌的工程性研究。采用MBR升讀處理工藝。工藝流程見圖1。

據(jù)實驗分析，出水水質滿足地下水回灌水質標準。

3. 城市污水回用于地下水回灌可行性分析

3.1水質分析

由上文可知，城市污水原水水質不滿足回灌所需用水水質要求，經(jīng)過MBR工藝處理后可達到水質標準。經(jīng)過MBR工藝處理，CODMn

3.2經(jīng)濟性分析

采用城市污水作為回灌用水需經(jīng)深度處理，運行費用

3.3技術可行性分析

前文介紹了人工回灌的三種方式，現(xiàn)代采用的多為兩種或三種回灌方式相結合的形式，如膠州地區(qū)采用地表水入滲補給法和井內灌注補給法相結合[5]，上海市目前以直接地下回灌為主?；毓嗑┕ぽ^為復雜，需要對當?shù)氐乃牡刭|條件和鉆井施工工藝有較高要求。在歐美一些發(fā)達國家采用水源熱泵對地下水進行加壓會館和凈化處理，雖然我國水源熱泵的發(fā)展迅猛，但是科學論證不到位，還需要進一步研究。

4. 結論和建議

① 城市污水水量很大，經(jīng)深度處理后，能夠滿足地下水回灌水質水量的要求，但是在深度處理時，必須符合化學指標及生物指標的要求。

② 地下水回灌技術仍不夠成熟，在實際施工過程中容易忽略水文地質及施工條件的影響，應加強對該方向技術人員的培養(yǎng)，并深入研究，提高水源熱泵技術應用程度。

③ 加大對可回灌水源種類的利用，如采用雨水回灌地下等。

④ 為防止地下水污染，應盡快建立《地下水回灌水質標準》，加強對回灌水水質的監(jiān)督。

參考文獻

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第9篇：地下水污染的修復技術范文

《規(guī)劃》主要目標是，到2015年，主要污染物排放總量顯著減少；城鄉(xiāng)飲用水水源地環(huán)境安全得到有效保障，水質大幅提高；重金屬污染得到有效控制，持久性有機污染物、危險化學品、危險廢物等污染防治成效明顯；城鎮(zhèn)環(huán)境基礎設施建設和運行水平得到提升；生態(tài)環(huán)境惡化趨勢得到扭轉；核與輻射安全監(jiān)管能力明顯增強，核與輻射安全水平進一步提高；環(huán)境監(jiān)管體系得到健全。

《規(guī)劃》要求，為把“十二五”環(huán)境保護目標和任務落到實處，要積極實施各項環(huán)境保護工程(全社會環(huán)保投資需求約3.4萬億元)，其中，優(yōu)先實施主要污染物減排工程、改善民生環(huán)境保障工程、農村環(huán)?；菝窆こ?、生態(tài)環(huán)境保護工程、重點領域環(huán)境風險防范工程、核與輻射安全保障工程、環(huán)境基礎設施公共服務工程、環(huán)境監(jiān)管能力基礎保障及人才隊伍建設工程等8項環(huán)境保護重點工程，開展一批環(huán)境基礎調查與試點示范，投資需求約1.5萬億元。要充分利用市場機制，形成多元化的投入格局，確保工程投資到位。工程投入以企業(yè)和地方各級人民政府為主，中央政府區(qū)別不同情況給予支持。要定期開展工程項目績效評價，提高投資效益。

《規(guī)劃》還明確，地方人民政府是規(guī)劃實施的責任主體。2013年底和2015年底，分別對規(guī)劃執(zhí)行情況進行中期評估和終期考核，評估和考核結果向國務院報告，向社會公布，并作為對地方人民政府政績考核的重要內容。

“十二五”環(huán)境保護重點工程

主要污染物減排工程。包括城鎮(zhèn)生活污水處理設施及配套管網(wǎng)、污泥處理處置、工業(yè)水污染防治、畜禽養(yǎng)殖污染防治等水污染物減排工程，電力行業(yè)脫硫脫硝、鋼鐵燒結機脫硫脫硝、其他非電力重點行業(yè)脫硫、水泥行業(yè)與工業(yè)鍋爐脫硝等大氣污染物減排工程。

改善民生環(huán)境保障工程。包括重點流域水污染防治及水生態(tài)修復、地下水污染防治、重點區(qū)域大氣污染聯(lián)防聯(lián)控、受污染場地和土壤污染治理與修復等工程。

農村環(huán)保惠民工程。包括農村環(huán)境綜合整治、農業(yè)面源污染防治等工程。

生態(tài)環(huán)境保護工程。包括重點生態(tài)功能區(qū)和自然保護區(qū)建設、生物多樣性保護等工程。

重點領域環(huán)境風險防范工程。包括重金屬污染防治、持久性有機污染物和危險化學品污染防治、危險廢物和醫(yī)療廢物無害化處置等工程。

核與輻射安全保障工程。包括核安全與放射性污染防治法規(guī)標準體系建設、核與輻射安全監(jiān)管技術研發(fā)基地建設以及輻射環(huán)境監(jiān)測、執(zhí)法能力建設、人才培養(yǎng)等工程。