地下水污染和治理課件

1、地下水污染與治理姓名：趙婉瑩 學(xué)號(hào):2114051011專業(yè)：歷史系 第1頁，共35頁。地下水基本概念地下水的形成 土壤結(jié)構(gòu)與滲透性 土是具有連續(xù)孔隙的介質(zhì)。水就會(huì)在水位差的作用下，從水位較高的一側(cè)透過土的孔隙流向水位較低的一側(cè)。第2頁，共35頁。第3頁，共35頁。 地下水分類 1、地下水的定義： 埋藏在地表以下空隙(孔隙、裂隙、溶隙)中的水稱之為地下水。空隙描述孔隙度、裂隙度、溶隙度。2、含水層和隔水層的概念： 能夠儲(chǔ)存并給出一定量水的巖層稱為含水層 不具透水和給水能力的巖層稱為隔水層，兩者界限并不絕對(duì)。沒有絕對(duì)不透水的巖層。第4頁，共35頁。 地下水分類 按埋藏條件可以分為潛水、承壓水、上

2、層滯水 含水層：能夠透過并給出相當(dāng)數(shù)壇水的巖層；隔水層：是指不具透水和給水能力的巖層兩者的區(qū)分不是絕對(duì)的。形成含水層的條件：第5頁，共35頁。 地下水的循環(huán)由自然界的水循環(huán)可知，地下水運(yùn)動(dòng)既是自然界水的大循環(huán)的一個(gè)重要的有機(jī)組成部分，同時(shí)又獨(dú)立地參與自身的補(bǔ)給、徑流、排泄的小循環(huán)。我們將地下水這種補(bǔ)給、徑流、排泄無限往復(fù)進(jìn)行，稱為地下水的循環(huán)。這幾個(gè)過程是緊密聯(lián)系在一起的，是形成地下水運(yùn)動(dòng)的一個(gè)完整、不可分割的過程。地下水的補(bǔ)給來源：大氣降水；地表水；人工補(bǔ)給，除此之外，在一些高溫干旱沙漠地區(qū)，大氣凝結(jié)水也為主要補(bǔ)給來源。地下水的排泄途徑： 泉；河流；蒸發(fā)；人工排泄。地下水的徑流：地下水在地下

3、遷移運(yùn)動(dòng)的過程稱為地下水的徑流第6頁，共35頁。第7頁，共35頁。地下水污染概念凡是在人類活動(dòng)的影響下，地下水水質(zhì)變化朝著水質(zhì)惡化方向發(fā)展的現(xiàn)象辨析產(chǎn)生地下水污染的原因是人類活動(dòng)，盡管天然地質(zhì)過程亦可導(dǎo)致地下水水質(zhì)惡化，但它是人類所不可防止的、必然的，我們稱其為“地質(zhì)成因異常”地下水污染的結(jié)果或標(biāo)志是水質(zhì)不斷惡化方向發(fā)展，不是只有超過水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)才算污染，有達(dá)到或超過水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)趨勢(shì)的情況亦算污染如此定義，為了強(qiáng)調(diào)水質(zhì)惡化過程，便于防治第8頁，共35頁。第9頁，共35頁。舉例1：巖溶含水層監(jiān)測(cè)井鐵礦水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)Fet第10頁，共35頁。地下水污染源概念引起地下水污染的各種物質(zhì)的來源，如各種組分、熱、沙塵等

4、分類按物質(zhì)的形成原因（表1-1）自然污染源，如海水等人為污染源，如工農(nóng)業(yè)活動(dòng)導(dǎo)致的廢水、廢渣、農(nóng)藥等第11頁，共35頁。地下水污染源分類按時(shí)間動(dòng)態(tài)連續(xù)性污染源 間斷性污染源瞬時(shí)性污染源分類按行業(yè)或部門活動(dòng)工業(yè)污染源農(nóng)業(yè)污染源生活污染源區(qū)域性水體污染源 分類按空間分布特征點(diǎn)狀污染源帶狀污染源面狀污染源用于評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)污染物的運(yùn)移用于評(píng)價(jià)地下水污染的范圍，便于采取相應(yīng)的保護(hù)措施便于掌握地下水的污染特征第12頁，共35頁。（一）工業(yè)污染源包括工業(yè)三廢：廢水、廢渣、廢氣 來源于動(dòng)力工業(yè)、冶金工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、石油工業(yè)、印染制革工業(yè)、機(jī)械加工制造業(yè)等儲(chǔ)存裝置和輸運(yùn)管道的滲漏 化學(xué)物品、石油、污水儲(chǔ)存罐等工業(yè)

5、物的事故性泄漏 偶然性的工業(yè)事故第13頁，共35頁。工業(yè)廢水據(jù)1994年的資料，海河流域鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)排放的廢水量達(dá)14.4億噸。其中，保定市每日排放的廢污水就達(dá)26萬噸（全年達(dá)9500萬噸）海河流域的地下水資源量共272億立方米，而現(xiàn)已有172億立方米受到污染第14頁，共35頁。第15頁，共35頁。第16頁，共35頁。工業(yè)廢渣資料全世界每年排出的尾礦砂及廢石在100億噸以上我國現(xiàn)有8000多個(gè)國營礦山和11萬多個(gè)集體礦山，堆存的尾礦達(dá)40億噸以上，且以每年數(shù)億噸的速度增長分布在全國15個(gè)省、30多個(gè)地縣境內(nèi)的鈾礦山目前采掘的廢石總量達(dá)2.8億噸，而分布在全國8個(gè)省、13個(gè)地縣境內(nèi)的鈾水冶廠多年累計(jì)

6、排出的尾砂量達(dá)3億噸第17頁，共35頁。工業(yè)廢氣第18頁，共35頁。第19頁，共35頁。工業(yè)廢氣例：酸雨第20頁，共35頁。環(huán)境容量2004年單位：萬噸/年2500200015001000500我國SO2排放量遠(yuǎn)超過環(huán)境容量SO2環(huán)境容量與2004年實(shí)際排放量比較2254.91200第21頁，共35頁。項(xiàng)目二氧化硫排放量 （萬噸）年度20002001200220032004年度增減率(%)合計(jì)1995.11947.81926.62158.72254.94.5工業(yè)1612.51566.61562.01791.41891.45.6生活382.6381.2364.6367.3363.5-1.0SO2

7、排放量第22頁，共35頁。（二）農(nóng)業(yè)污染源農(nóng)藥殺蟲劑、殺菌劑和除草劑殺蟲劑包括：有機(jī)氯（DDT和六六六 ）、有機(jī)磷（1605、1059、苯硫磷、馬拉硫磷）以及氨基甲酸酯 化肥氮肥、磷肥和鉀肥 動(dòng)物廢物：大量的氮、細(xì)菌和病毒植物殘余物：需氧特性 污水灌溉：多種有毒有害物質(zhì)，尤其是重金屬與持久性有機(jī)污染物（POPs）第23頁，共35頁。農(nóng)藥實(shí)例建國初期，我國主要施用砷酸鉛、汞制劑等無機(jī)類農(nóng)藥70年代為滴滴涕、六六六等有機(jī)氯農(nóng)藥所替代，至1983年我國共累計(jì)施用六六六約490多萬噸，滴滴涕約40多萬噸美國地下水中已發(fā)現(xiàn)130多種農(nóng)藥或其降解物我國河北等地已發(fā)現(xiàn)有六六六、阿特拉津、乙草胺、殺蟲雙等農(nóng)藥

8、殘留第24頁，共35頁。動(dòng)物廢物 實(shí)例北京市目前有規(guī)?；i場1300多個(gè)，年存欄生豬260多萬頭；另有雞場1000多家，年存欄3600多萬只；另外還飼養(yǎng)有20萬頭牛全市養(yǎng)殖業(yè)1年糞漿排放量達(dá)1200萬噸以上，其中僅3%經(jīng)過無害化處理。豬、雞的糞尿都需要用水沖洗，1200多萬噸的糞尿，形成污水排放時(shí)高達(dá)3500多萬噸這相當(dāng)于3000到4000萬人口當(dāng)量的污染量第25頁，共35頁。（三）生活污染源 人體的排泄物 肥皂、洗滌劑、腐爛的食物等科研文教單位排出的廢水成分醫(yī)療衛(wèi)生部門的污水：細(xì)菌和病毒 生活垃圾：揮發(fā)性脂肪酸、富里酸、胡敏酸、烴 類化合物，鹵代烴、鄰苯二甲酸酯類、 酚類、苯胺類化合物 第2

9、6頁，共35頁。生活垃圾實(shí)例我國僅城市垃圾每年就達(dá)6000萬噸，近400座城市中大多數(shù)已陷入垃圾包圍之中北京市，市區(qū)四周分布的垃圾山4500多座，被稱為“垃圾長城”，占地近1000公頃第27頁，共35頁。第28頁，共35頁。地下水污染的治理措施 一、物理法是用物理的手段對(duì)受污染地下水進(jìn)行治理的一種方法，又可分為： （1）、被動(dòng)收集法 該法是在地下水流的下游挖一條足夠深的溝道，在溝內(nèi)布置收集系統(tǒng)，將水面漂浮的污染物質(zhì)如油類污染物等收集起來，或?qū)⑺惺芪廴镜叵滤占饋硪员闾幚淼囊环N方法。被動(dòng)收集法一般在處理輕質(zhì)污染物(如油類等)時(shí)比較有效，它在美國治理地下水油污染時(shí)得到過廣泛的應(yīng)用。 第29頁，

10、共35頁。地下水污染的治理措施 （2）、屏蔽法 該法是在地下建立各種物理屏障，將受污染水體圈閉起來，以防止污染物進(jìn)一步擴(kuò)散蔓延。常用的灰漿帷幕法是用壓力向地下灌注灰漿，在受污染水體周圍形成一道帷幕，從而將受污染水體圈閉起來。其他的物理屏障法還有泥漿阻水墻、振動(dòng)樁阻水墻、板樁阻水墻、塊狀置換、膜和合成材料帷幕圈閉法等，原理都與灰漿帷幕法相似。總的來說，物理屏蔽法只有在處理小范圍的劇毒、難降解污染物時(shí)才可考慮作為一種永久性的封閉方法，多數(shù)情況下，它只是在地下水污染治理的初期，被用作一種臨時(shí)性的控制方法。 第30頁，共35頁。地下水污染的治理措施二、水動(dòng)力控制法 水動(dòng)力改變地下水的水力梯度，從而將受

11、污染水體與清潔水體分隔開來。根據(jù)井群系統(tǒng)布置方式的不同，水力控制法又可分為上游分水嶺法和下游分水嶺法。上游分水嶺法是在受污染水體的上游布置一排注水井，通過注水井向含水層注入清水，使得在該注水井處形成一地下分水嶺，從而阻止上游清潔水體向下補(bǔ)給已被污染水體；同時(shí)，在下游布置一排抽水井將受污染水體抽出處理。 第31頁，共35頁。地下水污染的治理措施 而下游分水嶺法則是在受污染水體下游布置一排注水井注水，在下游形成一分水嶺以阻止污染羽流向下游擴(kuò)散，同時(shí)在上游布置一排抽水井，抽出清潔水并送到下游注入。同樣，水動(dòng)力控制法一般也用作一種臨時(shí)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擴(kuò)散蔓延。第32頁，共35頁。地下水污染的治理措施 三、物理化學(xué)處理法 加藥法。 通過井群系統(tǒng)向受污染水體灌注化學(xué)藥劑，如灌注中和劑以中和酸性或堿性滲濾液，添加氧化劑降解有機(jī)物或使無機(jī)化合物形成沉淀等。 第33頁，共35頁。地下水污染的治理措施 滲透性處理床。 滲透性處理床主要適用于較薄、較淺含水層，一般用于填埋滲濾液的無害化處理。具體做法是在污染羽流的下游挖一條溝，該溝挖至含水層底部基巖層或不透水粘土層，然后在溝內(nèi)填充能與污染物反應(yīng)的透水性介質(zhì)，受污染地下水流入溝內(nèi)后與該介質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，生成無害化產(chǎn)物或沉淀物而被去除。常用的填充介