環(huán)境水文地質(zhì)學(xué)考試重點(diǎn)(部分)

1、自然（原生）環(huán)境問題：與人類活動(dòng)無關(guān)，是地球環(huán)境及宇宙環(huán)境等物質(zhì)交換及能量流通過程中發(fā)生的。如地震、火山、崩塌、滑坡、泥石流以及自然環(huán)境質(zhì)量惡劣所引起的地方病等。人為（次生）環(huán)境問題：人類活動(dòng)時(shí)對(duì)地球環(huán)境的干預(yù)而產(chǎn)生的。亂砍濫伐引起的森林植被的破壞；過度放牧引起的草原退化；大面積開墾草原引起的沙漠化和土地沙化：濫采濫捕使珍稀物種滅絕；植被破壞引起的水土流失等。典型的如太湖藍(lán)藻污染，青島滸苔侵襲等。環(huán)境自凈作用：污染物在物理化學(xué)和生物作用下，逐步消除污染達(dá)到自然凈化的過程。（1）物理凈化：通過稀釋、擴(kuò)散、淋洗、揮發(fā)、沉降等作用將污染物凈化。（2）化學(xué)凈化：環(huán)境自凈的化學(xué)反應(yīng)有氧化和還原、化合和分

2、解、吸附、凝聚、交換、絡(luò)合等。（3）生物凈化：生物的吸收、降解作用使污染物濃度和毒性降低或消失。環(huán)境影響評(píng)價(jià)：在一項(xiàng)工程動(dòng)工興建前，對(duì)工程的選址、設(shè)計(jì)以及施工過程中，特別是建成投產(chǎn)后可能對(duì)環(huán)境造成的影響進(jìn)行預(yù)測(cè)和估計(jì)。主要包括對(duì)水資源、大氣、生物等環(huán)境要素的影響，以及噪聲影響。環(huán)境地質(zhì)學(xué)是研究地質(zhì)環(huán)境與人類關(guān)系以及地質(zhì)作用與人類環(huán)境關(guān)系的學(xué)科，是地質(zhì)學(xué)新的分支，也是環(huán)境地學(xué)的組成部分。它主要研究?jī)煞矫娴膯栴}：地質(zhì)因素引起的環(huán)境問題和人為活動(dòng)改變地質(zhì)環(huán)境引起的環(huán)境問題。環(huán)境質(zhì)量指數(shù)：它是依據(jù)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)用數(shù)學(xué)方法求得評(píng)價(jià)環(huán)境質(zhì)量的數(shù)值。是無量綱的分單要素指數(shù)與綜合指數(shù)兩種，前者只能作單要素對(duì)環(huán)境影響

3、的評(píng)價(jià)，后者是多因素對(duì)環(huán)境影響的總體評(píng)價(jià)。污染指數(shù) 是依據(jù)環(huán)境背景值或?qū)φ罩?，用?shù)學(xué)方法，求得得環(huán)境污染程度得的數(shù)值。與環(huán)境質(zhì)量指數(shù)一樣，無量綱，分單要素指數(shù)及綜合指數(shù)。環(huán)境效應(yīng)，是指自然過程或人類活動(dòng)造成環(huán)境惡化，引起環(huán)境系統(tǒng)和功能 的變化。環(huán)境生物效應(yīng)是指導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)變異的效果，如生物的死亡、人類的致病、致癌、致畸、致突變及生態(tài)平衡的破壞等。環(huán)境化學(xué)效應(yīng)是指在各種環(huán)境條件下，物質(zhì)之間的化學(xué)反應(yīng)引起的環(huán)境效果。如環(huán)境酸化、水污染、光學(xué)煙霧等。環(huán)境物理效應(yīng)是指物理作用引起的環(huán)境效果，如溫室效應(yīng)、地面沉降或塌陷、噪聲等。生態(tài)平衡，是指生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展到成熟階段，其結(jié)構(gòu)和功能，包括生物種類的組成，各個(gè)

4、種群數(shù)量的比例及能量和物質(zhì)的輸入，輸出等都牌相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)，這種狀態(tài)稱生態(tài)平衡。這種平衡穩(wěn)定狀態(tài)被破壞，稱為破壞生態(tài)平衡。生物降解，在土壤、水體及廢水處理系統(tǒng)中，需氧微生物對(duì)天然和合成的有機(jī)物的破壞或礦化作用稱為生物降解。結(jié)果可使復(fù)雜的有機(jī)物變?yōu)楹?jiǎn)單的有機(jī)物，或者變?yōu)闊o機(jī)物；完全降解的最終產(chǎn)物多為二氧化碳和水。有機(jī)物可分為易降解的有機(jī)物和難降解的有機(jī)物，后者是地下水危險(xiǎn)的污染物。食物鏈：一切生物為了維持生命都必須從外界攝取能量和營(yíng)養(yǎng)，以這種能量和營(yíng)養(yǎng)的聯(lián)系而形成的各種生物之間的鏈稱為食物鏈。食物鏈對(duì)環(huán)境有非常重要的影響。通過食物鏈的累積和放大效應(yīng) ，可逐級(jí)濃縮微量有毒物質(zhì)，使其達(dá)到很高的濃度，導(dǎo)

5、致其物種數(shù)量的變化 ，破壞生態(tài)系統(tǒng)的平衡。污水一級(jí)處理：城市污水處理的三個(gè)級(jí)別中的第一級(jí)，主要任務(wù)是去除污水中呈懸浮狀態(tài)的固體污染物質(zhì)，調(diào)節(jié)廢水的PH值。污水二級(jí)處理：城市污水處理的三個(gè)級(jí)別中的第二級(jí)。污水經(jīng)過一級(jí)處理后，進(jìn)行二級(jí)處理，以除去污水中大量呈溶解狀態(tài)和膠體狀態(tài)的有機(jī)污染物、氧化物、硫化物等，使污水得到進(jìn)一步凈化。污水三級(jí)處理：城市污水處理三個(gè)級(jí)別中的最后一級(jí)，是污水高級(jí)處理（又稱深度處理）措施。城市垃圾填埋：利用坑洼地帶填埋城市固體垃圾的一種方法它既可處置廢物，又可覆土造地，保護(hù)環(huán)境。分三種填埋方法：（1）衛(wèi)生填埋。傾倒一層城市垃圾（厚60厘米），將其壓實(shí)，上覆厚15厘米的土、沙或

6、粉煤灰，如此反復(fù)，最后覆以90-120厘米的表層土。（2）壓縮垃圾填埋。將垃圾壓縮后回填，可防火，防孳生蚊蟲，分解緩慢。（3）破碎垃圾填埋。將垃圾破碎減小體積后再填埋。 填埋場(chǎng)地最低處應(yīng)高出地下水位3米以上，填埋場(chǎng)應(yīng)采取防滲和排氣措施。填埋場(chǎng)封閉后可作綠化場(chǎng)所使用，不可在上面建永久性建筑物。酸雨 ：pH值小于5.6的雨水、凍雨、雪、雹、露等大氣降水。它是大氣污染的一種表現(xiàn)。我國(guó)的酸雨屬硫酸型的，多出現(xiàn)在南方。 南方土壤多為酸性，大氣顆粒物PH低，對(duì)酸雨的緩沖能力低，易形成酸雨。危害主要表現(xiàn)在使地表水酸化、土壤酸化 、腐蝕建筑物、影響人類健康。富營(yíng)養(yǎng)化：在人類活動(dòng)影響下，天然水體中由于過量營(yíng)養(yǎng)物

7、質(zhì)（主要是指氮、磷等）的排入，引起各種水生生物、植物異常繁殖和生長(zhǎng)，水體溶解氧下降，水質(zhì)惡化，魚類及其他生物大量死亡的現(xiàn)象。 這些過量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)主要來自于農(nóng)田施肥、農(nóng)業(yè)廢棄物、城市生活污水和某些工業(yè)廢水?；瘜W(xué)需氧量（COD） ：水體中能被氧化物在規(guī)定條件下，進(jìn)行化學(xué)氧化過程所消耗的氧量。生化需氧量：在地面水體中微生物分解有機(jī)物時(shí)消耗水中溶解氧的量。它以每升水消耗溶解氧的毫克數(shù)表示。致癌作用：環(huán)境中致癌物誘發(fā)腫瘤的作用。致畸作用：環(huán)境污染物通過人或動(dòng)物母體影響胚胎發(fā)育和器官分化，使子代出現(xiàn)先天性畸形的作用，稱為致畸作用。致突變作用：污染物或其他環(huán)境因素引起生物體細(xì)胞遺傳信息發(fā)生突然改變的作用。1.

8、環(huán)境水文地質(zhì)學(xué)的概念 以水文地質(zhì)學(xué)，特別是水文地球化學(xué)的基本理論為基礎(chǔ)，研究水文地質(zhì)環(huán)境與環(huán)境質(zhì)量關(guān)系的學(xué)科。它是水文地質(zhì)學(xué)的一個(gè)分支，也是環(huán)境科學(xué)的組成部分。它不僅研究天然水文地質(zhì)環(huán)境對(duì)環(huán)境質(zhì)量的影響，也研究人為水文地質(zhì)環(huán)境對(duì)環(huán)境質(zhì)量的影響，而且研究人為開采地下水對(duì)環(huán)境質(zhì)量的影響。2.環(huán)境水文地質(zhì)學(xué)主要研究?jī)?nèi)容公認(rèn)的有：地下水水質(zhì)（包括天然的和污染的）對(duì)環(huán)境質(zhì)量的影響，這是我國(guó)環(huán)境水文地質(zhì)主要研究的內(nèi)容。有爭(zhēng)議的有：地下水大量開采引起的地面沉降、礦區(qū)疏干引起的地面塌陷，液體及固體廢物排放引起的水文地質(zhì)問題。確定環(huán)境水文地質(zhì)學(xué)研究?jī)?nèi)容的原則：凡是水文地質(zhì)因素為主導(dǎo)因素引起的環(huán)境問題才應(yīng)列為環(huán)境

9、水文地質(zhì)學(xué)研究的內(nèi)容 研究?jī)?nèi)容可分為天然的（原生的）和人為的環(huán)境水文地質(zhì)問題兩部分。 前一部分目前主要研究天然水文地質(zhì)環(huán)境（包括地下水環(huán)境及土壤環(huán)境）與地方病的關(guān)系。 后一部分研究范圍較廣，不僅包括地下水水質(zhì)惡化引起的環(huán)境質(zhì)量問題，而且涉及地下水開采引起的環(huán)境問題和廢物排放的環(huán)境水文地質(zhì)問題。1.天然（原生）環(huán)境水文地質(zhì)問題主要研究天然地下水動(dòng)力場(chǎng)和化學(xué)場(chǎng)與人類健康（主要是地方?。┑年P(guān)系，特別是研究生命必須組分和有毒有害組分的來源、遷移、聚集規(guī)律；研究地方病和異常生理狀態(tài)分布與水土環(huán)境關(guān)系，配合醫(yī)學(xué)部門研究病因及防病技術(shù)，尋找優(yōu)質(zhì)水源，進(jìn)行天然地下水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)。2.人為環(huán)境水文地質(zhì)問題 分為

10、三大類：（1）人為活動(dòng)引起的地下水水質(zhì)惡化。研究?jī)?nèi)容包括：污染物來源，污染途徑、污染物的分布、遷移、轉(zhuǎn)化和聚集機(jī)理和規(guī)律，地下水污染預(yù)測(cè)，地下水質(zhì)量評(píng)價(jià)、水文地質(zhì)環(huán)境（包括含水層、隔水層及包氣帶）的防污性能，地下水污染防治措施以及地下水污染對(duì)生態(tài)平衡的影響。（2）人類活動(dòng)引起水文地質(zhì)環(huán)境改變導(dǎo)致環(huán)境質(zhì)量惡化。如地面沉降、地面塌陷、草原退化、鹽漬化、沼澤化等。（3）廢物排放處理帶來的環(huán)境水文地質(zhì)問題.人類生產(chǎn)和生活過程中產(chǎn)生大量的廢棄物，大自然對(duì)各種廢物有關(guān)巨大的交貨能力，為們已經(jīng)逐漸把它作為天然的處理場(chǎng)。但為了保護(hù)生態(tài)環(huán)境，必須設(shè)計(jì)最合理的系統(tǒng)，選擇最優(yōu)的處理地點(diǎn)，其中最重要的選擇就是最優(yōu)的水

11、文地質(zhì)條件，使地表環(huán)境、地下水及地表水污染減少到最低限度，這是環(huán)境水文地質(zhì)工作必須解決的問題。上篇 原生環(huán)境水文地質(zhì)地方?。耗承┰谔囟ǖ赜騼?nèi)經(jīng)常發(fā)生并相對(duì)穩(wěn)定，與地理環(huán)境中物理、化學(xué)和生物因素密切相關(guān)的疾病。一、地方病的分類生物源性、化學(xué)元素性、生活方式性化學(xué)元素性地方病是因自然環(huán)境中化學(xué)元素過量、缺少或比例失調(diào)引起的疾病，也稱為地球化學(xué)性疾病。如地方性氟中毒、地方性碘缺乏病等。 研究?jī)?nèi)容 （1）從環(huán)境生態(tài)學(xué)的角度研究天然水的循環(huán)條件和分布規(guī)律。 （2）研究天然水中元素的來源、遷移、富集和分布規(guī)律，特別是對(duì)那些生命必需元素和有毒元素要進(jìn)行重點(diǎn)研究。 （3）研究天然水及各種水體中有機(jī)質(zhì)的組成、來

12、源、遷移、富集規(guī)律，及其對(duì)無機(jī)元素的影響。 （4）研究人群中各種地方病和異常生理狀態(tài)的分布規(guī)律及其與水土環(huán)境的關(guān)系，找出最相關(guān)的因素，緊密配合醫(yī)學(xué)部門進(jìn)行病因研究和實(shí)驗(yàn)性預(yù)防。 （5）進(jìn)行生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)，探索健康飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。制訂出生態(tài)環(huán)境綜合開發(fā)利用及治理的規(guī)劃。2.1自然環(huán)境中元素的遷移1.元素遷移的形式和強(qiáng)度遷移的三種形式 (1)空氣遷移：O H C N I等，以氣體分子的形式進(jìn)行遷移； (2)水遷移：以離子、絡(luò)離子、分子、膠體等狀態(tài)在天然水中遷移的元素； (3)生物遷移： 元素遷移的強(qiáng)度 水遷移系數(shù):指某一化學(xué)元素在天然水礦物質(zhì)總量中的百分含量與水流通過的巖石、風(fēng)化殼或土壤中該元素

13、的平均含量之比。 水遷移系數(shù)越大，元素的遷移能力越強(qiáng)。其數(shù)值高低，主要取決于元素本身的化學(xué)性質(zhì)、生物、氣候條件及風(fēng)化、成土作用的特征等，是衡量化學(xué)元素在天然水中遷移能力強(qiáng)弱的一個(gè)相對(duì)指標(biāo)。根據(jù)水遷移系數(shù)可建立各種化學(xué)元素遷移強(qiáng)度序列。按遷移強(qiáng)度的分類: (1)強(qiáng)烈淋出的元素 (2)易淋出的元素 (3)活動(dòng)元素 (4)惰性的元素 (5)實(shí)際上不活動(dòng)的元素同一種元素在不同的自然環(huán)境中的遷移強(qiáng)度是不同的2.2 影響元素遷移的內(nèi)在因素1.化學(xué)健性質(zhì) 離子鍵型化合物比共價(jià)鍵型化合物更容易遷移。2.元素的物理化學(xué)性質(zhì)對(duì)元素遷移的影響 （1）元素的化合價(jià) （2）原子半徑或離子半徑 （3）離子勢(shì)2.3影響元素

14、遷移的外在因素1.環(huán)境的PH值:土壤和天然水的PH值 (1)土壤的PH值 酸度的分類:有效酸度和潛在性酸度 H+的來源:鋁硅酸鹽礦物的水解;CO2溶于水后形成的碳酸分解;離子交換作用和有機(jī)酸的離解。土壤的PH值通常在311之間。分為強(qiáng)酸性土、酸性土、弱酸性土、中性土、弱堿性土、堿性土、強(qiáng)堿性土七個(gè)等級(jí)。（2）天然水的PH值 主要受風(fēng)化殼酸堿度、腐殖酸和植物根系分泌出的有機(jī)酸等因素的影響。它與土壤帶的PH值相吻合。2.氧化還原環(huán)境 V、Cr、S：在氧化環(huán)境中形成易溶的釩酸鹽、鉻酸鹽和硫酸鹽而富集于土壤和水中；在以還原作用占優(yōu)勢(shì)的腐殖環(huán)境中，形成難溶化合物，難以遷移。2.4腐殖質(zhì)在環(huán)境中的形成、分

15、布與作用1.概述 腐殖質(zhì)，又叫土壤腐殖質(zhì)，是土壤有機(jī)質(zhì)的主要部分，是黑色的無定形的有機(jī)膠體。它是具有酸性、含氮量很高的膠體狀的高分子有機(jī)化合物。腐殖質(zhì)在土壤中，在一定條件下緩慢地分解，釋放出以氮和硫?yàn)橹鞯酿B(yǎng)分來供給植物吸收，同時(shí)放出二氧化碳加強(qiáng)植物的光合作用。2.形成過程：土壤有機(jī)質(zhì)通過微生物作用形成復(fù)雜、較穩(wěn)定的大分子有機(jī)化合物腐殖質(zhì)的過程?；旧戏譃閮蓚€(gè)階段，第一階段產(chǎn)生構(gòu)成腐殖質(zhì)主要成分的原始材料，即由各種形態(tài)和狀態(tài)的有機(jī)物質(zhì)組成的混合物，在微生物作用下分解為各種簡(jiǎn)單的化合物；第二階段為合成階段，即由微生物為主導(dǎo)的生化過程。將原始材料合成腐殖質(zhì)的單體分子，進(jìn)而再通過聚合作用形成不同分子量

16、的復(fù)雜環(huán)狀化合物。影響腐殖質(zhì)形成的因素有土壤濕度和通氣狀況、溫度、土壤反應(yīng)及土壤有機(jī)質(zhì)碳氮比值。腐殖質(zhì)化過程使土體進(jìn)行腐殖質(zhì)累積，結(jié)果使土體發(fā)生分化，往往在土體上部形成一個(gè)暗色的腐殖質(zhì)層。3.腐殖質(zhì)對(duì)元素的遷移富集作用（1）有機(jī)膠體的交換吸附作用（2）腐殖酸對(duì)元素的螯合作用和絡(luò)合作用（3）絮凝作用和膠溶作用2.3自然地理?xiàng)l件和地質(zhì)條件與元素的遷移1.氣候條件與元素的遷移氣候因素 水熱條件 地球化學(xué)作用2.地質(zhì)條件與元素的遷移 地質(zhì)構(gòu)造和地貌對(duì)元素的遷移有重大的影響。第三章 水文地球化學(xué)帶及地方病病帶自然地帶：是在自然環(huán)境緯度地帶性規(guī)律作用下形成的，以氣候生物土壤等地帶性因素為主要依據(jù)，在陸地表

17、面劃分出來的帶狀自然區(qū)域。它沿緯度遞變，近乎緯線平行延伸。每一個(gè)自然地帶包括一個(gè)可以代表自然界水平特征的土類，并在氣候上具有一定相似的溫度和水分組合，其合理土地利用和改造自然方向也大致相似。3.1水文地球化學(xué)環(huán)境的地帶性特征1.酸性弱酸性還原的水文地球化學(xué)環(huán)境氣候較為寒冷，腐殖質(zhì)大量堆積；環(huán)境中必需元素缺乏；地表水、潛水多為低礦化度酸性水，水中含有大量腐殖酸。常出現(xiàn)許多地方病。2.中性氧化的水文地球化學(xué)環(huán)境元素適量，腐殖質(zhì)貧乏。地表水流通暢，土壤濕度適中，透水性較好。植物殘?bào)w分解徹底。天然水為中性，水質(zhì)較好。地方病比較少見。3.堿性弱堿性氧化的水文地球化學(xué)環(huán)境元素富集，腐殖質(zhì)貧乏。氣候干旱，水

18、分不足。地表水系不發(fā)育，潛水位很低，多為堿性。在本環(huán)境的大部分地區(qū)，生物元素過剩，易流行某些地方病。4.酸性氧化的水文地球化學(xué)環(huán)境本區(qū)熱量豐裕，水分充沛，植被發(fā)育，元素的生物地球化學(xué)循環(huán)強(qiáng)烈，風(fēng)化、淋溶作用強(qiáng)烈，風(fēng)化殼中大量元素流失。一些地方病流行。3.2 地方病地方?。喊l(fā)生在某一特定地區(qū)，同一定的自然環(huán)境有密切關(guān)系的疾病。地方病在一定地區(qū)內(nèi)流行年代比較久遠(yuǎn)，而且有一定數(shù)量的患者表現(xiàn)出共同的病征。地方病分為化學(xué)性地方病和生物性地方病。1.生物性地方病 在某些特異的地區(qū)，由于某些致病生物或某些疾病媒介生物孳生繁殖所致。生物性地方病的共同特點(diǎn)是致病因子均為有生命的生命體，往常多列于傳染病、寄生蟲病

19、等學(xué)科之中，具有一般傳染病的流行病學(xué)特點(diǎn)，流行過程的三個(gè)環(huán)節(jié)：傳染源、傳播途徑、易感人群。 2. 化學(xué)性地方?。河址Q生物地球化學(xué)性疾病，人的生長(zhǎng)發(fā)育同一定地區(qū)的化學(xué)元素含量有關(guān)，由于地質(zhì)歷史發(fā)展的原因或人為的原因，地殼表面的元素分布在局部地區(qū)內(nèi)呈異?，F(xiàn)象，如某些元素過多或過少等，使當(dāng)?shù)鼐用竦娜梭w和環(huán)境之間的元素交換產(chǎn)生不平衡，人體從環(huán)境中攝入的元素量超出或低于人體所能適應(yīng)的變動(dòng)范圍，就會(huì)出現(xiàn)化學(xué)性地方病，其共同特點(diǎn)是致病因素?zé)o生命，故與第一類地方病不同，不存在傳染問題，因此在流行病調(diào)查和治療上都與生物因素地方病不同。第四章 地質(zhì)環(huán)境與健康4.1 地貌與健康 地形與地貌:地形是一個(gè)區(qū)域內(nèi)的地表形

20、態(tài).它側(cè)重于根據(jù)地面的形態(tài)來分類。從一個(gè)地區(qū)的高低起伏、開闊閉塞、地貌組合等因素綜合起來顯現(xiàn)的特征來進(jìn)行分類，可分為五種基本地形：平原、高原、盆地、丘陵、山地（主要體現(xiàn)在山脈)。地貌側(cè)重于從成因上來劃分。以每種營(yíng)力為主形成的地貌，都有其特定的地表特征、演變規(guī)律。它主要分為：流水地貌、巖溶地貌、風(fēng)力地貌、冰川地貌、海岸地貌等大類。 地貌與地質(zhì)構(gòu)造、地層巖性、土壤類型、植被種屬、水的運(yùn)動(dòng)以及水量和水質(zhì)都有密切的關(guān)系。在一定程度上影響元素的遷移行為，從而直接或間接控制著某些致病因素的形成與消失，影響環(huán)境與人體之間物質(zhì)的交換與代謝。4.2 巖石與健康巖石是土壤發(fā)育的母質(zhì)，決定土壤的結(jié)構(gòu)和化學(xué)成分，對(duì)地

21、表水和地下水的化學(xué)成分也有著廣泛的影響，因此，地層巖性與人類健康有關(guān)。許多地方病流行區(qū)都與特定的地層巖性相聯(lián)系。4.3 土壤與健康土壤對(duì)人類健康的影響主要是通過食物、飲水起作用，土壤類型不同，其化學(xué)元素含量也不同，影響人類健康。4.4 水質(zhì)與健康富含腐殖質(zhì)的酸性軟水，有機(jī)污染水，某些元素含量過高或過低的飲水都不利于人類健康。有機(jī)質(zhì)貧乏的中性或弱堿性水，無污染的元素含量短路的水，有利于人體健康。灰?guī)r中的地下水有益于人體健康。第五章 原生環(huán)境水文地質(zhì)的研究方法1.綜合調(diào)查法2.數(shù)理統(tǒng)計(jì)法3.動(dòng)物模擬試驗(yàn)4.綜合制圖法5.防病改水試驗(yàn)法中篇 人為環(huán)境水文地質(zhì)地下水污染源分類:地下水污染源分類方法有下

22、列幾種： (1)按造成水體污染原因分為天然污染源和人為污染源； (2)按受污染的水體分為地面水污染源，地下水污染源和海洋污染源， (3)按污染源釋放的有害物質(zhì)種類分為物理性污染源(如熱或放射性物質(zhì)等)、化學(xué)性污染源(如無機(jī)物或有機(jī)物)、生物性污染源(如細(xì)菌或霉素)； (4)按污染源的分布特征分為點(diǎn)污染源(如城市污水、工礦企業(yè)和排污的船舶等)、面污染源(如雨水的地面徑流、水土流失以及農(nóng)田大面積排水等)、擴(kuò)散污染源(隨大氣擴(kuò)散的污染物通過沉降或降水等途徑進(jìn)入水體，如放射性沉降物、酸雨等)。1.物理污染物:主要為溫度、放射性物質(zhì)和懸浮物等。 溫度，通常稱為熱污染，危害主要表現(xiàn)在：危害水生物和農(nóng)作物；

23、加速水體的富營(yíng)養(yǎng)化過程。 懸浮物是廢水的一項(xiàng)重要水質(zhì)指標(biāo)。懸浮物的主要危害是造成溝渠管道和抽水設(shè)備的堵塞、淤積和磨損；造成接納水體的淤積和土壤空隙的堵塞；造成水生生物的呼吸困難；造成給水水源的渾濁；干擾廢水處理和回收設(shè)備的工作。 地下水中的放射性元素來源可能是人為的，也可能是天然的。2.化學(xué)污染物： 分為無機(jī)污染物和有機(jī)污染物兩類。前者主要是硝酸鹽、氯化物、硫酸鹽、亞硝酸鹽、氨氮、氰化物、氟化物，以及汞、鉻、砷、鎘、鉛、鐵、錳等重金屬污染物；后者主要是酚類、油類、塑料、染料，以及有機(jī)氯、有機(jī)磷農(nóng)藥等。重金屬污染物具有以下特點(diǎn)：（）其毒性以離子狀態(tài)存在時(shí)最為嚴(yán)重；（）不能被生物降解，有時(shí)還可被生

24、物轉(zhuǎn)化為更毒的物質(zhì)（如無機(jī)汞被轉(zhuǎn)化為烷基汞）；（）能被生物富集于體內(nèi)，既危害生物，又能通過食物鏈危害人體。 營(yíng)養(yǎng)性污染物 氮和磷是植物和微生物的主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。氮和磷的濃度0.2和0.02mg/L時(shí)，會(huì)引起水體的富營(yíng)養(yǎng)性變化，促使藻類大量繁殖，在水面上聚集成大片的水華（湖泊）或赤潮（海洋）。當(dāng)藻類在冬季大量死亡時(shí)，水中的BOD值猛增，導(dǎo)致腐敗，惡化環(huán)境衛(wèi)生，危害水產(chǎn)業(yè)。 此外，BOD、溫度、維生素類物質(zhì)也能觸發(fā)和促進(jìn)富營(yíng)養(yǎng)性污染。 3.生物污染物：主要包括有害的細(xì)菌、寄生蟲和病毒等。 地下水水中的絕大多數(shù)微生物是無害的，但有時(shí)卻能含有各類致癌微生物。水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)中的衛(wèi)生學(xué)指標(biāo)有細(xì)菌總數(shù)和總大腸菌群兩

25、項(xiàng)，后者反映水體中受到動(dòng)物糞便污染的狀況。除致病體外，廢水中若生長(zhǎng)鐵菌、硫菌、藻類、水草、或貝殼類動(dòng)物時(shí)，會(huì)堵塞管道和用水設(shè)備等，有時(shí)還腐蝕金屬和損害木質(zhì)，也屬于生物污染。地下水污染特點(diǎn)： (1)隱蔽性 (2)污染過程緩慢 (3)難以逆轉(zhuǎn)性 地下水埋藏在地下一定深度的地層內(nèi)，缺氧、溫度低、無光照、流動(dòng)緩慢、水交替周期長(zhǎng)，并且污染物的物理、化學(xué)和生物特性不同，因此污染物、水和介質(zhì)間的相互作用過程很復(fù)雜。地下水污染不易及時(shí)發(fā)現(xiàn)，并難以治理。地下水一經(jīng)污染，即使清除其污染源，也得十幾年，甚至幾十年或更長(zhǎng)時(shí)間才能消除和恢復(fù)原來狀態(tài)。地下水.污染方式 (1)直接污染:污染物直接進(jìn)入含水層，在污染過程中，

26、污染物的性質(zhì)不變，只是數(shù)量有所增減。例如，滲井排污和污水溝渠滲漏，使地下水中的硝酸鹽含量增高。 (2)間接污染:地下水污染并非由于污染物直接進(jìn)入含水層引起的，而是由于污染物作用于其他物質(zhì)，使這些物質(zhì)中的某些成分進(jìn)入地下水造成的。地下水中的污染物在污染源中含量并不高或根本不存在，它是污染過程的產(chǎn)物。 絡(luò)合和螯合:絡(luò)合作用改變某些化合物的溶解度，可能增加也可能降低。螯合是具有兩個(gè)或兩個(gè)以上配位原子的多齒配體與同一個(gè)金屬離子形成螯合環(huán)的化學(xué)反應(yīng)。有機(jī)物與腐殖酸形成的金屬絡(luò)合物通常是難溶的。有機(jī)質(zhì)分子還能與粘土顆粒形成絮凝劑而截留在土壤里。微生物通過生物絮凝作用使微生物群集而被截留。室內(nèi)土柱試驗(yàn)：研究

27、某種或多種污染物在土體中的存在形式，以及污染物經(jīng)土體滲透過程中在物理化學(xué)、生物化學(xué)等作用下的凈化與遷移規(guī)律。地下水系統(tǒng)中的氮循環(huán)機(jī)理 1.有機(jī)氮的礦化過程 進(jìn)入地下環(huán)境或封層天然存在的復(fù)雜含氮有機(jī)質(zhì)的礦化過程,分為兩個(gè)階段: (1)氨基化階段(氨基化作用)：復(fù)雜的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為含氨基的簡(jiǎn)單有機(jī)化合物。 (2)銨化階段(銨化作用)簡(jiǎn)單的氨基化合物分解成氨。2.硝化作用 (1) NH4+氧化為NO2- (2) NO2-氧化為NO3- 3.反硝化作用4.銨的吸附作用影響氮轉(zhuǎn)化的環(huán)境因素及地質(zhì)因素 1.溫度 2.PH值 3.封含水量 4.污水和土壤中的有機(jī)質(zhì) 5.包氣帶巖性及地質(zhì)結(jié)構(gòu) 6.含水層類型地下

28、水氮污染來源的研究 (1)數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)法 (2)氮同位素法 2.氮轉(zhuǎn)化機(jī)理研究2.鉻的遷移按照物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)形式，鉻在地下水中的遷移可分為機(jī)械遷移、物理化學(xué)遷移和生物遷移。 機(jī)械遷移是指重金屬離子以溶解態(tài)或顆粒態(tài)的形式被水流搬運(yùn)。例如，我國(guó)黃河流域水土流失嚴(yán)重，相當(dāng)一部分重金屬可通過泥沙隨著水流遷移，水體中的重金屬也可被吸附在水中的顆粒物上，隨水流而遷移。物理化學(xué)遷移是指重金屬以簡(jiǎn)單離子、絡(luò)離子或可溶性分子在水環(huán)境中通過一系列物理化學(xué)作用所實(shí)行的遷移和轉(zhuǎn)化過程，這種遷移轉(zhuǎn)化的結(jié)果決定了重金屬在水環(huán)境中的存在形式、富集狀況和潛在危害程度。生物遷移指重金屬通過生物體的新陳代謝、生長(zhǎng)、死亡等過程所實(shí)現(xiàn)的遷移

29、，這是一種復(fù)雜的遷移，正是由于這種遷移，才使重金屬被有機(jī)體(如魚類)富集起來，再經(jīng)由食物鏈，構(gòu)成對(duì)人體的威脅。3.鉻遷移的影響因素(1) 吸附 當(dāng)?shù)叵滤嬖陉庪x子吸附劑時(shí),(如鐵的氧化物及氫氧化物)時(shí),在合適的PH值下,CrO42-也會(huì)被吸附.對(duì)六價(jià)鉻來說,主要起吸附作用的不是有機(jī)質(zhì),而是鐵的氧化物及氫氧化物薄膜。 吸附主要是物理吸附,其次是化學(xué)吸附。(2)氧化還原 當(dāng)?shù)叵滤畬踊虬鼩鈳У貙又懈缓袡C(jī)質(zhì)及二價(jià)鐵, Cr6+很容易還原為Cr3+,并形成Cr(OH)3沉淀。 所以地下水Cr6+污染的可能性及嚴(yán)重程度,在很大程度上取決于該地下水系統(tǒng)中鐵和有機(jī)質(zhì)的含量。CrO4+3Fe2+8H2O=

30、Cr(OH)3+3Fe(OH)3+4H+地下水中鉻的消除鉻的價(jià)態(tài)較多，通常有0，+2，+3，+6，在水體中最重要的價(jià)態(tài)是+3和+6，三價(jià)鉻被底泥吸附，遷移能力弱，六價(jià)鉻在堿性水體中穩(wěn)定，遷移能力強(qiáng)，六價(jià)鉻的污染性大，毒性比較大。六價(jià)鉻能被還原成三價(jià)鉻，常用的還原劑有亞硫酸氫鈉，二氧化硫以及硫酸亞鐵等。反應(yīng)如下：H2Cr2O7+6FeSO4+6H2SO4=Cr2(SO4)3+3Fe2(SO4)3+7H2OH2Cr2O7+3H2SO3=Cr2(SO4)3+4H2O2H2Cr2O7+6NaHSO3+3H2SO4=2Cr2(SO4)3+3Na2SO4+8H2O 還原反應(yīng)要在酸性溶液中進(jìn)行，以pH4為宜

31、。如用亞硫酸作還原劑時(shí)，pH在3-4之間時(shí)，氧化還原反應(yīng)進(jìn)行得最完全，投藥量也最省。 還原物三價(jià)鉻可以通過加堿（如石灰）至pH=8-9使之生成為Cr(OH)3沉淀。而從溶液中分離出來。 采用藥劑還原法去除Cr6+時(shí)，還原劑和堿性藥劑的選擇要因地制宜，一般多采用硫酸亞鐵和石灰，這是從價(jià)格方面來考慮的，但是產(chǎn)生的泥渣較多。像氫氧化鈉，價(jià)格比較昂貴，但是沉渣最少且利于回收利用。 汞的污染機(jī)理 由于天然本底情況下汞在大氣、土壤和水體中均有分布，所以汞的遷移轉(zhuǎn)化也在陸、水、空之間發(fā)生。大氣中氣態(tài)和顆粒態(tài)的汞隨風(fēng)飄散，一部分通過濕沉降或干沉降落到地面或水體中。土壤中的汞可揮發(fā)進(jìn)入大氣，也可被降水沖淋進(jìn)入地

32、面水和滲透入地下水中。地面水中的汞一部分由于揮發(fā)而進(jìn)入大氣，大部分則沉淀進(jìn)入底泥。底泥中的汞，不論呈何種形態(tài)，都會(huì)直接或間接地在微生物的作用下轉(zhuǎn)化為甲基汞或二甲基汞。二甲基汞在酸性條件可以分解為甲基汞。甲基汞可溶于水，因此又從底泥回到水中。 汞在水中通常只有一個(gè)價(jià)態(tài)，Hg2+,它可與陰離子絡(luò)合，形成絡(luò)合離子。在淡水中多以二價(jià)陽離子的形式存在，很容易被吸附，常常富集在土壤、污泥、河流底泥里。土壤中汞的聚積深度只有25cm,這樣，污染源的汞就很難向下遷移進(jìn)入地下水，原因是汞很容易被土壤中的膠體顆粒吸附。 汞雖然是一種累積性毒物，但人體對(duì)汞具有一定的排泄能力。試驗(yàn)表明，成年人每天攝人0.025毫克的

33、甲基汞，由于人體排泄能力使之不會(huì)在身體內(nèi)累積，若攝入量超過人體的排泄能力，會(huì)在體內(nèi)累積。 由于汞的毒性強(qiáng)，產(chǎn)生中毒的劑量就小，因此我國(guó)飲水、農(nóng)田灌溉，都要求汞的含量不得超過0.001毫克升，漁業(yè)用水要求汞不得超過0.005毫克升。汞污染的治理化學(xué)還原法：Hg2+含有劇毒，處理法是將二價(jià)汞還原為汞，加以分離和回收。常用的還原劑為比汞活潑的金屬（如鐵屑，鋅粒，鋁粉，銅屑等）和硼氫化鈉等。污水中的有機(jī)汞通常先用氧化劑（如氯）將其破壞，轉(zhuǎn)化為無機(jī)汞后再用金屬置換，這樣廢水中的汞離子被還原析出，而鐵、鋅、銅等離子進(jìn)入廢水。 沉淀法 采用硫氫化鈉或硫化鈉沉淀法處理含汞廢水是一種簡(jiǎn)單易行的方法。采用硫氫化鈉

34、法是將含汞廢水先經(jīng)沉淀后,加鹽酸將pH值調(diào)至5,再加入硫氫化鈉,調(diào)pH值至8-9,再加入硫酸鋁溶液進(jìn)行混凝沉淀,出水含汞濃度可降到0.05mg/L以下。硫化鈉沉淀法是向含汞廢水中加入硫化鈉產(chǎn)生硫化系沉淀,再經(jīng)活性炭吸附處理,汞的去除率可達(dá)99.9%,出水含汞濃度可達(dá)到0.02mg/L吸附法：常采用活性炭為吸附劑，具體做法是首先用硫化鈉使汞離子轉(zhuǎn)化為硫化汞沉淀析出，然后用活性炭吸附，這樣處理過的凈化液所含的殘余汞能達(dá)到國(guó)家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。凝聚法：向含汞廢水中投加石灰，生成的Ca（OH）2對(duì)汞有凝聚吸附作用，在有三價(jià)鐵離子存在的情況下，效果更好。用硫酸鋁作凝聚劑處理含汞廢水，效果也較好。經(jīng)凝聚沉淀后，出水水質(zhì)含汞量可降到0.05 m g/L以下有機(jī)污染物的種類1生物易降解有機(jī)污染物耗氧有機(jī)污染物多屬于碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂肪