地下水污染及处理PPT讲稿.ppt

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1、地下水污染及处理第1页，共31页，编辑于2022年，星期六目录目录1.地下水污染现状地下水污染现状2.地下水污染类型及污染源地下水污染类型及污染源3.地下水污染的控制与修复地下水污染的控制与修复4.研究展望研究展望第2页，共31页，编辑于2022年，星期六 1.1.地下水污染现状地下水污染现状 随着人口的增长和社会经济的快速发展随着人口的增长和社会经济的快速发展,对水资对水资源的需求量也大幅度增长。源的需求量也大幅度增长。然而然而,由于人类对生产、生活所产生的固体、气体和液由于人类对生产、生活所产生的固体、气体和液体、废物处置不当体、废物处置不当,从不同途径对地下水环境造成污染从不同途径对地下

2、水环境造成污染越来越严重越来越严重,对人类的正常生存对人类的正常生存,已造成了很大的威已造成了很大的威胁。胁。第3页，共31页，编辑于2022年，星期六 1.1.地下水污染现状地下水污染现状我国水资源总量的我国水资源总量的1/31/3和全国总供水量的近和全国总供水量的近20%20%来自来自地下水地下水.我国有我国有400400多个城市开采地下水多个城市开采地下水,北方和西北方和西部地区主要城市的地下水利用率往往超过供水总量部地区主要城市的地下水利用率往往超过供水总量的的50%,50%,许多城市高达许多城市高达80%80%以上以上.在部分城市和广大在部分城市和广大农村地区农村地区,地下水往往是唯

3、一的供水水源地下水往往是唯一的供水水源第4页，共31页，编辑于2022年，星期六 1.1.地下水污染现状地下水污染现状全国全国195 195 个城市监测结果表明个城市监测结果表明,97%,97%的城市地下的城市地下水受到不同程度污染水受到不同程度污染,40%,40%的城市地下水污染趋势的城市地下水污染趋势加重加重;北方北方17 17 个省会城市中个省会城市中16 16 个污染趋势加重个污染趋势加重,南方南方14 14 个省会城市中个省会城市中3 3 个污染趋势加重。在一个污染趋势加重。在一些地区些地区,地下水污染已经造成了严重危害地下水污染已经造成了严重危害,危及危及到供水安全。到供水安全。第

4、5页，共31页，编辑于2022年，星期六 对对2002-20082002-2008年送检到年送检到昆明昆明市疾病预防控市疾病预防控制中心的昆明市地下水样品共制中心的昆明市地下水样品共10911091件进件进行检验和评价。结果行检验和评价。结果10911091件水样合格件水样合格378378件件,合格率仅为合格率仅为34.65%34.65%，其中以微生物污，其中以微生物污染最为明显。染最为明显。1.1.地下水污染现状地下水污染现状第6页，共31页，编辑于2022年，星期六2.2.地下水污染的主要类型及污染源地下水污染的主要类型及污染源类型类型按形态按形态按理化按理化性质性质按影响按影响特征特征按

5、污染按污染属性属性物物理理污污染染化化学学污污染染综综合合污污染染生生物物污污染染颗颗粒粒态态污污染染有有机机物物污污染染分分子子态态污污染染离离子子态态污污染染人人为为污污染染天天然然污污染染综综合合污污染染卫卫生生污污染染毒毒理理学学污污染染感感官官污污染染第7页，共31页，编辑于2022年，星期六2.2.地下水污染的主要类型及污染源地下水污染的主要类型及污染源工业工业地下水超采地下水超采农业农业生活生活自然污染源自然污染源采矿业采矿业污染源污染源第8页，共31页，编辑于2022年，星期六2.2.地下水污染的主要类型及污染源地下水污染的主要类型及污染源第9页，共31页，编辑于2022年，星

6、期六2.2.地下水污染的主要类型及污染源地下水污染的主要类型及污染源包气带包气带饱水带饱水带地球表面以地球表面以下，潜水面下，潜水面以上的地质以上的地质介质。介质。地下水连续地下水连续分布，在压分布，在压力作用下可力作用下可以连续流动以连续流动第10页，共31页，编辑于2022年，星期六工业污染源工业污染源废水废水废气废气废渣废渣第11页，共31页，编辑于2022年，星期六 农业污染源农业污染源 残留在土壤中的残留在土壤中的农药、化肥随雨水农药、化肥随雨水淋滤渗入地下淋滤渗入地下,引引起地下水污染。起地下水污染。农业灌溉使用被污染的地表农业灌溉使用被污染的地表水水,造成污水中的有毒有造成污水中

7、的有毒有害物质侵蚀土壤害物质侵蚀土壤,并下渗并下渗到地下水中到地下水中,造成污染。造成污染。第12页，共31页，编辑于2022年，星期六生活污染源生活污染源生活垃圾生活垃圾 较高的较高的ClCl-、SOSO4 42-2-、NHNH4 4+、生化需氧量、生化需氧量和总有机碳含量和总有机碳含量第13页，共31页，编辑于2022年，星期六采矿活动污染采矿活动污染形成酸性矿井水形成酸性矿井水可溶性物质增加，可溶性物质增加，水质变坏变硬水质变坏变硬石油的开采使水体中石油的开采使水体中含氮物质增加含氮物质增加污染地下水污染地下水矿渣经同化、淋溶、水蚀矿渣经同化、淋溶、水蚀等作用形成酸性水流等作用形成酸性水

8、流采采矿矿第14页，共31页，编辑于2022年，星期六自然污染源自然污染源有些地区有些地区,由于特殊的自然环境与地质环境由于特殊的自然环境与地质环境,地地下水天然背景不良下水天然背景不良,有毒有害成分超标。我国部有毒有害成分超标。我国部分地区分布有高砷水、高氟水、低碘水等。全国分地区分布有高砷水、高氟水、低碘水等。全国约有约有1 1 亿多人在饮用不符合标准的地下水亿多人在饮用不符合标准的地下水,使这使这些地区长期以来一直遭受砷中毒些地区长期以来一直遭受砷中毒(皮肤癌皮肤癌)、地甲、地甲病、地氟病、克山病等地方病困扰。病、地氟病、克山病等地方病困扰。第15页，共31页，编辑于2022年，星期六地

9、下水超采引起的污染地下水超采引起的污染超采超采COCO2 2分压增大分压增大氧化环境增强氧化环境增强CaCa2+2+、MgMg+第16页，共31页，编辑于2022年，星期六3.地下水污染的控制与修复地下水污染的控制与修复地下水污染的控制与修复地下水污染的控制与修复污染源污染源污染途径污染途径污染水体污染水体源控制源控制削减（浓度、削减（浓度、毒性、活动性）毒性、活动性）预防、去除和预防、去除和保护保护污染迁移转化机污染迁移转化机理理污染物运移模型污染物运移模型污染阻滞和拦截污染阻滞和拦截系统系统污染晕控制污染晕控制污染的原位修复污染的原位修复污染的异位修复污染的异位修复第17页，共31页，编辑

10、于2022年，星期六3.1 地下水污染的异位处理法地下水污染的异位处理法 抽取抽取-处理方法处理方法：抽取：抽取-处理方法处理方法(Pump and treat(Pump and treat，P&TP&T)就是采用先抽取已污染的地下水就是采用先抽取已污染的地下水,然后在地表然后在地表进行处理的方法。进行处理的方法。第18页，共31页，编辑于2022年，星期六3.2 监测天然衰减修复技术（监测天然衰减修复技术（MNA）MNA MNA 技术出现的时间较晚技术出现的时间较晚,于于20 20 世纪世纪90 90 年代才开始正式用于地下水污染治理。年代才开始正式用于地下水污染治理。该技术基于污染场地自身

11、理化条件和污该技术基于污染场地自身理化条件和污染物自然衰减能力进行污染修复染物自然衰减能力进行污染修复,从而达从而达到降低污染物浓度、毒性及迁移性等目到降低污染物浓度、毒性及迁移性等目的的第19页，共31页，编辑于2022年，星期六3.2 监测天然衰减修复技术（监测天然衰减修复技术（MNA）证明污染物的自然衰减与预测相符合证明污染物的自然衰减与预测相符合;能够监测影响自然衰减能力的环境变化因能够监测影响自然衰减能力的环境变化因素素(如如:水文地质条件、地球化学条件、微生水文地质条件、地球化学条件、微生物等物等););能够监测出所有潜在的有毒或易迁移转换能够监测出所有潜在的有毒或易迁移转换的污染

12、产物的污染产物;证实污染晕在纵、横、垂向上没有进一步证实污染晕在纵、横、垂向上没有进一步扩展扩展;确定该修复过程对下游不会造成不良影响确定该修复过程对下游不会造成不良影响;验证该修复是否达到修复目标。验证该修复是否达到修复目标。第20页，共31页，编辑于2022年，星期六3.2 监测天然衰减修复技术（监测天然衰减修复技术（MNA）该技术工程设施简单该技术工程设施简单,修复费用远远低于修复费用远远低于其他修复技术。但该技术适用范围较窄其他修复技术。但该技术适用范围较窄,对区域环境和污染物自然衰减能力要求对区域环境和污染物自然衰减能力要求较高较高,一般仅适用污染程度较低、污染物一般仅适用污染程度较

13、低、污染物自然衰减能力较强的区域。自然衰减能力较强的区域。第21页，共31页，编辑于2022年，星期六3.3 地下水污染的原位处理法地下水污染的原位处理法原位处理法是原位处理法是指对污染源及污染指对污染源及污染水体进行原地恢复水体进行原地恢复和处理的一种和处理的一种方法。方法。电动力学电动力学修复修复空气注射法空气注射法(AS)(AS)原位原位稳定稳定-固化固化方法方法土壤气相抽提土壤气相抽提技术技术（SVESVE）植物处理植物处理技术技术渗透性反应渗透性反应墙修复技术墙修复技术微生物处理微生物处理技术技术第22页，共31页，编辑于2022年，星期六3.3.1 渗透性反应墙修复技术渗透性反应墙

14、修复技术 原理：原理：沿地下水流方向沿地下水流方向,在污染场地下游安置渗在污染场地下游安置渗透性反应墙透性反应墙,使污染的地下水与反应墙中添加剂的化使污染的地下水与反应墙中添加剂的化学反应达到去除污染物质的目的学反应达到去除污染物质的目的污染晕污染晕反应墙反应墙第23页，共31页，编辑于2022年，星期六3.3.2 土壤气相抽提技术土壤气相抽提技术（SVE E）SVESVE是对土壤挥发性有机污染进行原地恢复、处理是对土壤挥发性有机污染进行原地恢复、处理的一种新方法的一种新方法,它用来处理包气带中岩石介质的它用来处理包气带中岩石介质的污染问题。使包气带土污染问题。使包气带土(或土或土-水水)中的

15、污染质进中的污染质进入气相入气相,进而抽提处理。进而抽提处理。SVESVE抽气系统抽气系统处理系统处理系统包气带包气带饱水带饱水带第24页，共31页，编辑于2022年，星期六3.3.3 空气注射法空气注射法(AS)原理：在含水层中注入气体原理：在含水层中注入气体(通常为空气或氧气通常为空气或氧气),),使地下水中污染物汽化使地下水中污染物汽化,同时用增加地下氧气浓度同时用增加地下氧气浓度的方法加速微生物降解作用。汽化后的污染物进的方法加速微生物降解作用。汽化后的污染物进入包气带入包气带,可用可用SVE SVE 系统进行处理系统进行处理SVE抽气系统抽气系统处理系统处理系统包气带包气带饱水带饱水

16、带AS注气注气系统系统第25页，共31页，编辑于2022年，星期六3.3.4 植物处理技术植物处理技术植物处理方法植物处理方法(Phytoremediation)(Phytoremediation)使用植物来净化使用植物来净化污染了的土壤和地下水。其优点是利用植物天然污染了的土壤和地下水。其优点是利用植物天然能力去吸收、聚积和降解土壤和水环境中的污染能力去吸收、聚积和降解土壤和水环境中的污染物。物。该方法适用于大面积低到中等表面土层该方法适用于大面积低到中等表面土层(0(00.9 m)0.9 m)污染的治理污染的治理,以及大量的水体低浓度污染问题以及大量的水体低浓度污染问题,而且处而且处理目标

17、要求也不十分严格的情形。但深层污染无法理目标要求也不十分严格的情形。但深层污染无法去除且作用缓慢。去除且作用缓慢。第26页，共31页，编辑于2022年，星期六3.3.5 3.3.5 微生物处理技术微生物处理技术利用原生微生物在污染场地不同区域的利用原生微生物在污染场地不同区域的好氧、兼氧、厌氧微生物反应降解污染好氧、兼氧、厌氧微生物反应降解污染物质的环境修复方法。物质的环境修复方法。通过传送营养物质、电子受体、表面活通过传送营养物质、电子受体、表面活性剂、共代谢基质等增加微生物的活性、性剂、共代谢基质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污染物的生物可利用性或添加生物催化剂加速

18、生物降解速度和效率等剂加速生物降解速度和效率等第27页，共31页，编辑于2022年，星期六3.3.6 3.3.6 原位稳定原位稳定-固化方法固化方法在已污染的包气带或含水层中注入可使在已污染的包气带或含水层中注入可使污染物不继续迁移的介质污染物不继续迁移的介质,使有机或无机使有机或无机污染物达到稳定状态。污染物可以被介污染物达到稳定状态。污染物可以被介质凝固、粘合质凝固、粘合(固化固化),),或者由于化学反或者由于化学反应使其活动性降低。应使其活动性降低。第28页，共31页，编辑于2022年，星期六3.3.7 3.3.7 电动力学修复技术电动力学修复技术电动力学修复技术是利用电渗析或电迁电动力

19、学修复技术是利用电渗析或电迁移和电泳移和电泳,使土壤孔隙中的水和电荷离子使土壤孔隙中的水和电荷离子或粒子发生迁移运动或粒子发生迁移运动,该法可以高效除去该法可以高效除去地下水中的重金属离子。地下水中的重金属离子。在运用时需要注意的是堵塞问题在运用时需要注意的是堵塞问题,尤其当尤其当地下水中重金属反应生成沉淀地下水中重金属反应生成沉淀,从而堵塞从而堵塞含水层含水层,影响处理过程的进行。影响处理过程的进行。第29页，共31页，编辑于2022年，星期六 4.4.研究展望研究展望1.1.虽然地下水污染现状较地表水要轻，但其发展虽然地下水污染现状较地表水要轻，但其发展趋势不容乐观，地下水污染的修复与治理刻不容趋势不容乐观，地下水污染的修复与治理刻不容缓缓2.2.在地下水污染修复的技术中地下水原位修复技在地下水污染修复的技术中地下水原位修复技术以及其他多种修复技术的联合应用已成为当前术以及其他多种修复技术的联合应用已成为当前地下水污染治理发展的主要趋势。地下水污染治理发展的主要趋势。第30页，共31页，编辑于2022年，星期六The End谢谢谢谢wangqi 1201001054第31页，共31页，编辑于2022年，星期六