第13章地下水污染與防治

1、 第第1313章章 地下水污染與防治地下水污染與防治 13.1 13.1 地下水污染概述地下水污染概述 一、地下水與環(huán)境一、地下水與環(huán)境 過量開采地下水過量開采地下水 過量補充地下水過量補充地下水 污染地下水污染地下水 二、地下水污染及其特點二、地下水污染及其特點 1 1、地下水污染的定義、地下水污染的定義 人們認為地下水污染的定義應該是人們認為地下水污染的定義應該是: :凡是在凡是在人類活動影響下人類活動影響下, , 地下水質(zhì)變化朝著水質(zhì)惡化地下水質(zhì)變化朝著水質(zhì)惡化方向發(fā)展的現(xiàn)象方向發(fā)展的現(xiàn)象, , 統(tǒng)稱為統(tǒng)稱為“地下水污染地下水污染”。判定地下水是否污染必須具備兩個條件判定地下水是否污染必

2、須具備兩個條件: :第一第一, ,水質(zhì)朝著惡化的方面發(fā)展水質(zhì)朝著惡化的方面發(fā)展; ;第二第二, ,這種變化是人類活動引起的。這種變化是人類活動引起的。 二、地下水污染的特點二、地下水污染的特點 1. 1. 隱蔽性隱蔽性 由于污染是發(fā)生在地表以下的孔隙介質(zhì)之中由于污染是發(fā)生在地表以下的孔隙介質(zhì)之中, ,因因此常常是地下水己遭到相當程度的污染此常常是地下水己遭到相當程度的污染, ,也往往從也往往從表觀上很難識別表觀上很難識別, ,一般仍然表現(xiàn)為無色、無味一般仍然表現(xiàn)為無色、無味, ,不能不能象地表水那樣象地表水那樣, ,從顏色及氣味或魚類等生物的死亡、從顏色及氣味或魚類等生物的死亡、滅絕鑒別出來。

3、即使人類飲用了受有害或有毒組分滅絕鑒別出來。即使人類飲用了受有害或有毒組分污染的地下水污染的地下水, ,對人體的影響也只是慢性的長期效對人體的影響也只是慢性的長期效應應, ,不易覺察。不易覺察。 2. 2. 難以逆轉(zhuǎn)性難以逆轉(zhuǎn)性 地下水一旦遭到污染就很難得到恢復地下水一旦遭到污染就很難得到恢復, , 由于地下水流速緩慢由于地下水流速緩慢, ,如果等待天然地下運如果等待天然地下運流將污染物帶走流將污染物帶走, , 則需要相當長的時間。則需要相當長的時間。而且作為孔隙介質(zhì)的砂土對很多污染物都而且作為孔隙介質(zhì)的砂土對很多污染物都具有吸附作用具有吸附作用, , 則污染物的清除更加復雜則污染物的清除更加

4、復雜困難。困難。 3. 3.延緩性延緩性 由于污染物在含水層上部的包氣帶土壤由于污染物在含水層上部的包氣帶土壤中經(jīng)過各種物理、化學及生物作用中經(jīng)過各種物理、化學及生物作用, , 則會在則會在垂向上延緩潛水含水層的污染。對于承壓含垂向上延緩潛水含水層的污染。對于承壓含水層水層, ,則由于上部的隔水層頂板存在則由于上部的隔水層頂板存在, , 污染污染物向下運移的速度會更加緩慢物向下運移的速度會更加緩慢; ; 由于地下水是在孔隙介質(zhì)的串珠管狀的由于地下水是在孔隙介質(zhì)的串珠管狀的微孔中進行緩慢的滲透微孔中進行緩慢的滲透, ,日夜的實際運動速日夜的實際運動速度僅是米的數(shù)量級度僅是米的數(shù)量級, ,因此地下

5、水污染向附近因此地下水污染向附近的運移、擴散亦是相當緩慢的。的運移、擴散亦是相當緩慢的。 三、污染源與污染途徑三、污染源與污染途徑 ( (一一) ) 污染源污染源 基本上就是兩大類基本上就是兩大類: : 人為污染源和天然污染源。人為污染源和天然污染源。 1.1.人為污染源人為污染源 （1) 1) 城市液體廢物城市液體廢物 城市液體廢物主要包括生活污水、工業(yè)污水及地表城市液體廢物主要包括生活污水、工業(yè)污水及地表雨水徑流。雨水徑流。 生活污水。生活污水。 ssss( (懸浮固體懸浮固體) )、BOD(BOD(生化需氧量生化需氧量) )、N(N(主要為主要為NH4-NH4-N)N)、P P、ClCl

6、、細菌和病毒含量高、細菌和病毒含量高; ;其次是其次是CaCa、MgMg等等, ,每每升也可達數(shù)十毫克升也可達數(shù)十毫克; ;重金屬含量一般都是微跡量。其重金屬含量一般都是微跡量。其中對地下水威協(xié)最大的是氮、細菌和病毒。中對地下水威協(xié)最大的是氮、細菌和病毒。 工業(yè)污水。工業(yè)污水。 工業(yè)污水種類繁多工業(yè)污水種類繁多, ,不同污水污染參數(shù)具有不同污水污染參數(shù)具有很大的差異。很大的差異。 地表雨水徑流地表雨水徑流 城市地區(qū)的雨水地表徑流往往含有較高的城市地區(qū)的雨水地表徑流往往含有較高的懸浮固體懸浮固體, , 病毒和細菌的含量較高。病毒和細菌的含量較高。 (2) (2) 城市固體廢物城市固體廢物 城市固

7、體廢物包括生活垃圾及污水河渠和城市固體廢物包括生活垃圾及污水河渠和污水處理廠的污泥等。污水處理廠的污泥等。 生活垃圾。生活垃圾。 新鮮的生活垃圾含有較多的硫酸鹽、氯新鮮的生活垃圾含有較多的硫酸鹽、氯化物、氨、化物、氨、BODBOD、TOC TOC 、細菌混、細菌混雜物和腐敗雜物和腐敗的有機質(zhì)。這些廢物經(jīng)生物降解和雨水淋的有機質(zhì)。這些廢物經(jīng)生物降解和雨水淋濾后濾后, ,可產(chǎn)生可產(chǎn)生 ClCl- -、 SO2-SO2-、NH4+NH4+、BODBOD、TOC TOC 和和SSSS含量高的淋濾液含量高的淋濾液, , 還可產(chǎn)生還可產(chǎn)生CO2 CO2 和和 CH3 CH3 氣。氣。 工業(yè)垃圾。工業(yè)垃圾。

8、 工業(yè)垃圾來源復雜工業(yè)垃圾來源復雜, ,種類繁多。冶金工業(yè)產(chǎn)生含種類繁多。冶金工業(yè)產(chǎn)生含氧化物的垃圾氧化物的垃圾; ;造紙工業(yè)產(chǎn)生含亞硫酸鹽的垃圾造紙工業(yè)產(chǎn)生含亞硫酸鹽的垃圾; ;電子電子工業(yè)產(chǎn)生含汞的垃圾工業(yè)產(chǎn)生含汞的垃圾; ;石油石油- -化學工業(yè)產(chǎn)生含多氯聯(lián)苯化學工業(yè)產(chǎn)生含多氯聯(lián)苯(PCBs)(PCBs)、農(nóng)藥廢物和含酚焦油的垃圾、農(nóng)藥廢物和含酚焦油的垃圾, ,以及含礦物油、以及含礦物油、碳氫化合物溶劑及酚的垃圾碳氫化合物溶劑及酚的垃圾; ; 燃煤熱電廠產(chǎn)生粉塵燃煤熱電廠產(chǎn)生粉塵, , 粉塵淋濾液可產(chǎn)生粉塵淋濾液可產(chǎn)生 AsAs、CrCr、SeSe和和ClCl; ; 燃煤產(chǎn)生另外燃煤產(chǎn)生

9、另外的污染物是煤灰的污染物是煤灰, , 大部分是中性物質(zhì)大部分是中性物質(zhì), , 只有約只有約2%2%的可的可溶物溶物, ,它含有硫酸鹽它含有硫酸鹽, ,以及微量金屬以及微量金屬, , 如如GeGe和和SeSe。 (3) (3) 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及采礦活動農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中廣農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及采礦活動農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中廣泛使用農(nóng)藥、化肥。土壤中剩余的農(nóng)藥有的泛使用農(nóng)藥、化肥。土壤中剩余的農(nóng)藥有的能夠很快分解而消失能夠很快分解而消失, , 有些則較穩(wěn)定而可能有些則較穩(wěn)定而可能長期存在長期存在, , 從而進入地下水中。如從而進入地下水中。如 DDTDDT、六、六六六等。農(nóng)田中使用的化肥六六等。農(nóng)田中使用的化肥, , 一般并不能全一

10、般并不能全部被植物根系所吸收部被植物根系所吸收, , 而有一定的比例隨水而有一定的比例隨水下滲下滲 , , 如普遍使用糞便作肥料如普遍使用糞便作肥料, , 其中就含有其中就含有大量的細菌和病毒。此外大量的細菌和病毒。此外, , 我國部分地區(qū)利我國部分地區(qū)利用污水灌溉用污水灌溉, , 亦會對地下水造成大面亦會對地下水造成大面積的污積的污染。染。 2. 2. 天然污染源天然污染源 天然污染源是天然存在的。地下水開采活動可能天然污染源是天然存在的。地下水開采活動可能導致天然污染源進入開采含水層。天然污染源主要是導致天然污染源進入開采含水層。天然污染源主要是海水海水, ,以及含鹽高和水質(zhì)差的地下水。以

11、及含鹽高和水質(zhì)差的地下水。 沿海地區(qū)的含水層沿海地區(qū)的含水層, ,如果過量開采地下水如果過量開采地下水, ,則可能則可能導致海水導致海水( (地下咸水地下咸水) ) 與地下淡水界面向內(nèi)陸方向的與地下淡水界面向內(nèi)陸方向的推移推移 , , 從而引起地下淡水的水質(zhì)惡化。地下鹵水亦從而引起地下淡水的水質(zhì)惡化。地下鹵水亦可能產(chǎn)生類似的后果。我國沿海的一些城市和地區(qū)都可能產(chǎn)生類似的后果。我國沿海的一些城市和地區(qū)都已先后出現(xiàn)了上述地下威水入侵的問題。已先后出現(xiàn)了上述地下威水入侵的問題。 如果按照污染源的空間分布如果按照污染源的空間分布 , , 可分為點源、線源可分為點源、線源和面源和面源 3 3 種形式。種

12、形式。 點源是指污染物高度集中的地點。如城市的垃點源是指污染物高度集中的地點。如城市的垃圾堆、工礦企業(yè)和城市使用的排污井圾堆、工礦企業(yè)和城市使用的排污井 ( ( 坑坑 ) ) 等等 ; ; 線源包括排污河道、渠道及排污溝等線源包括排污河道、渠道及排污溝等 ; ; 面源是指污染物隨降雨入滲或大面積的污水灌溉面源是指污染物隨降雨入滲或大面積的污水灌溉而進入含水層而進入含水層 （二）、地下水污染物（二）、地下水污染物1 1、按污染物質(zhì)的物理特性、按污染物質(zhì)的物理特性, , 可分為溶解物、可分為溶解物、乳狀物和難溶解物。乳狀物和難溶解物。 2. 2. 按照污染物的生物性質(zhì)、化學性質(zhì)可分為按照污染物的生

13、物性質(zhì)、化學性質(zhì)可分為微生物、有機物、無機物和放射性物質(zhì)微生物、有機物、無機物和放射性物質(zhì) 微微生物是指各種細菌包括病菌生物是指各種細菌包括病菌( (如大腸桿菌如大腸桿菌) ) 、病毒等污染物。病毒等污染物。 3. 3. 按污染物在地下水中性態(tài)的穩(wěn)定性可分為按污染物在地下水中性態(tài)的穩(wěn)定性可分為保守性污染物和非保守性保守性污染物和非保守性 ( ( 衰減性衰減性 ) ) 污污染物。染物。 （三）、地下水污染途徑（三）、地下水污染途徑 1. 1. 污染方式污染方式 直接污染：直接污染：地下水中污染組分直接來源于地下水中污染組分直接來源于污染源污染源, ,污染組分在遷移過程中污染組分在遷移過程中, ,

14、其化學性質(zhì)沒其化學性質(zhì)沒有任何改變的污染。有任何改變的污染。由于地下水污染組分與污由于地下水污染組分與污染源組分的一致性染源組分的一致性, ,因此較易查明其污染來源因此較易查明其污染來源及污染途徑及污染途徑, ,這是地下水污染的主要方式。在這是地下水污染的主要方式。在地表或地下以任何方式排放污染物時地表或地下以任何方式排放污染物時, ,均可發(fā)均可發(fā)生此種方式的污染。生此種方式的污染。 間接污染：間接污染：地下水的污染組分在污染源中地下水的污染組分在污染源中的含量并不高的含量并不高, ,或低于附近的地下水或低于附近的地下水, , 或該或該污染組分在污染源里根本不存在污染組分在污染源里根本不存在,

15、 ,它是污水它是污水或固體廢物淋濾液在地下遷移過程中或固體廢物淋濾液在地下遷移過程中, ,經(jīng)復經(jīng)復雜的物理、化學及生物反應后的產(chǎn)物。雜的物理、化學及生物反應后的產(chǎn)物。2. 2. 污染途徑污染途徑 地下水污染途徑是復雜多樣的地下水污染途徑是復雜多樣的; ; 有人以污染有人以污染源的種類而分源的種類而分, , 諸如污水渠道和污水坑的滲漏諸如污水渠道和污水坑的滲漏, ,固體廢物堆的淋濾固體廢物堆的淋濾, , 化學液體的溢出、農(nóng)業(yè)活化學液體的溢出、農(nóng)業(yè)活動的污染、采礦活動的污染等等動的污染、采礦活動的污染等等, , 顯得過于煩顯得過于煩雜。實際上雜。實際上, , 按照水力學上的特點分類按照水力學上的特

16、點分類, , 便顯便顯得更簡單明了一些。按此方法得更簡單明了一些。按此方法, , 地下水污染途地下水污染途徑大致可分為四類：徑大致可分為四類： 通過包氣帶滲入通過包氣帶滲入 由集中通道直接注入由集中通道直接注入 由地表側(cè)向滲入由地表側(cè)向滲入 含水層之間的垂直越流含水層之間的垂直越流1 1、通過包氣帶滲入、通過包氣帶滲入 （1 1）間歇入滲型間歇入滲型 其特點是其特點是, ,污染物通過大氣降水或灌溉污染物通過大氣降水或灌溉水的淋濾水的淋濾, , 使固體廢物、表層土壤或地層中使固體廢物、表層土壤或地層中的有害或有毒組分的有害或有毒組分, , 周期性地從污染源通過周期性地從污染源通過包氣帶滲入含水層

17、。這種滲入多半是呈非飽包氣帶滲入含水層。這種滲入多半是呈非飽和狀態(tài)的淋雨狀滲流形式和狀態(tài)的淋雨狀滲流形式, , 或者呈短時間的或者呈短時間的飽水狀態(tài)連續(xù)滲流形式。飽水狀態(tài)連續(xù)滲流形式。 此種污染此種污染, , 無論在其范圍或濃度上無論在其范圍或濃度上, ,均可均可能有季節(jié)性的變化。主要污染對象是潛水。能有季節(jié)性的變化。主要污染對象是潛水。 (2) (2) 連續(xù)入滲型連續(xù)入滲型 連續(xù)入滲型主要有兩種方式污染含水層連續(xù)入滲型主要有兩種方式污染含水層, ,一一種是垂向通過包氣帶進入含水層種是垂向通過包氣帶進入含水層, ,另一種則是以另一種則是以側(cè)向入滲型進入含水層。側(cè)向入滲型進入含水層。 通過包氣帶

18、垂向入滲型是通過包氣帶垂向入滲型是地面污染源以一地面污染源以一定的濃度連續(xù)不斷地向包氣帶土層中輸入污染定的濃度連續(xù)不斷地向包氣帶土層中輸入污染水體水體, ,進而不斷滲入含水層。進而不斷滲入含水層。 形成上述污染形式的污染源有污水形成上述污染形式的污染源有污水坑坑( (池池) )、蒸發(fā)池、排污水庫、污水滲、蒸發(fā)池、排污水庫、污水滲坑坑( (池池) )、廢渣水池、化糞池、排污溝、廢渣水池、化糞池、排污溝渠、管道滲漏段、輸油管和儲油罐的渠、管道滲漏段、輸油管和儲油罐的損壞漏失處以及污水灌溉的水田等。損壞漏失處以及污水灌溉的水田等。 連續(xù)入滲型的另外一種形式是通過受到污染連續(xù)入滲型的另外一種形式是通過

19、受到污染的河流、湖泊的側(cè)向滲入而污染地下水含水層。的河流、湖泊的側(cè)向滲入而污染地下水含水層。目前我國很多城市污水和工業(yè)廢水直接排入河流 , 由于河流的自凈能力十分有限,造成地表水體嚴重污染。尤其是季節(jié)性河流 , 在 枯水季節(jié)基本上成為納污河。不幸的是,大多數(shù)城市地下水水源地又大都建立在透水性良好、補給源豐富的河流兩岸,以期取得河水的側(cè)向滲透補給來保證穩(wěn)定的開采量。 2 2、由集中通道直接注入、由集中通道直接注入 利用井孔、坑道或巖溶通道將廢水利用井孔、坑道或巖溶通道將廢水直接排入地下巖石裂隙或土壤孔隙中，直接排入地下巖石裂隙或土壤孔隙中，是廢液廢水地下水處理的一種方法。是廢液廢水地下水處理的一

20、種方法。 3 3、有地表側(cè)向滲入、有地表側(cè)向滲入 (1)(1)河流側(cè)向補給河流側(cè)向補給 (2)(2)海水入侵海水入侵 海 水 4 4、含水層之間的垂直越流、含水層之間的垂直越流 當開采封閉較好的承壓含水層時當開采封閉較好的承壓含水層時, , 如果頂板之上如果頂板之上的潛水含水層己受到污染的潛水含水層己受到污染, , 則可能由于開采承壓水則可能由于開采承壓水時水位下降時水位下降, , 與潛水含水層形成較大的水頭差與潛水含水層形成較大的水頭差, , 潛潛水就會通過弱透水的隔水層頂板直接流入承壓含水水就會通過弱透水的隔水層頂板直接流入承壓含水層中層中; ; 還可以通過承壓含水層頂板的還可以通過承壓含

21、水層頂板的 天窗天窗 流入流入; ;亦可通過止水不嚴的套管與孔壁的間隙向下漏入承亦可通過止水不嚴的套管與孔壁的間隙向下漏入承壓含水層中壓含水層中; ; 未封填死的廢棄鉆井亦是流入承壓含未封填死的廢棄鉆井亦是流入承壓含水層的通道水層的通道 13.2 13.2 地下水污染防治地下水污染防治 一、預防地下水污染的措施一、預防地下水污染的措施 二、建立水源地衛(wèi)生防護制度二、建立水源地衛(wèi)生防護制度 三、三、建立地下水水質(zhì)監(jiān)測網(wǎng)點建立地下水水質(zhì)監(jiān)測網(wǎng)點 四、四、污染地下水的修復技術(shù)污染地下水的修復技術(shù)一、預防地下水污染的措施一、預防地下水污染的措施 1) 1) 在制定城市發(fā)展規(guī)劃在制定城市發(fā)展規(guī)劃, ,特

22、別是制定工特別是制定工業(yè)布局時業(yè)布局時, ,必須考慮城市環(huán)境污染和保護必須考慮城市環(huán)境污染和保護地下水水質(zhì)不受污染。因此地下水水質(zhì)不受污染。因此, ,對于那些容對于那些容易造成地下水水質(zhì)污染的工廠易造成地下水水質(zhì)污染的工廠, ,盡可能布盡可能布置在水源地下游較遠的地方置在水源地下游較遠的地方, ,或者采用管或者采用管道排污。道排污。 新建水源地時新建水源地時, ,也必須考慮地下水也必須考慮地下水的環(huán)境條件的環(huán)境條件, ,如把水源地選擇在城市上如把水源地選擇在城市上游或地下水的補給區(qū)游或地下水的補給區(qū), ,或從地層巖性結(jié)或從地層巖性結(jié)構(gòu)上看防污染條件較好的地方。構(gòu)上看防污染條件較好的地方。 2)

23、 2) 污水排放是造成水體污染的主污水排放是造成水體污染的主要原因。為減少和防止地下水的污染要原因。為減少和防止地下水的污染, ,降低排污量是關(guān)鍵。應從資源與能源降低排污量是關(guān)鍵。應從資源與能源的綜合利用入手的綜合利用入手, ,通過企業(yè)管理、技術(shù)通過企業(yè)管理、技術(shù)改造、改造、 三廢三廢 資源化、征收排污費等資源化、征收排污費等可行措施可行措施, ,盡可能把污染物控制在生產(chǎn)盡可能把污染物控制在生產(chǎn)過程中。過程中。 3) 興建配套的環(huán)境工程,大力開展污水處理和利用。大量污水未經(jīng)處理便排入環(huán)境,是當前造成環(huán)境污染,特別是水源污染的主要污染源。因此積極開展污水處理和利用是治理地下水質(zhì)惡化的治本措施。同

24、時,處理后的污水,又可根據(jù)其質(zhì)量用于不同目的供水,如飲用水源、冷卻降溫水源、農(nóng)業(yè)灌溉或阻止海水入侵的地下水屏障的水源等,增加水資源的總量。 4) 4) 選擇合適的地點作為廠礦處理廢水廢渣選擇合適的地點作為廠礦處理廢水廢渣的場所的場所, ,最好將這種場所放在城最好將這種場所放在城 市和水源市和水源地下游且厚粘土層區(qū)域地下游且厚粘土層區(qū)域, ,離地表水體較遠處離地表水體較遠處; ; 廢水廢渣排放池的坑底不應低于地下水位。廢水廢渣排放池的坑底不應低于地下水位。向地下深部巖層中處理難凈化的高毒性污向地下深部巖層中處理難凈化的高毒性污水時水時, ,必須選擇合適條件的地點必須選擇合適條件的地點, ,否則會

25、帶否則會帶來嚴重后果。來嚴重后果。 5) 5) 生產(chǎn)過程中漏失廢液和污水較多的工廠生產(chǎn)過程中漏失廢液和污水較多的工廠, , 應建立各種防滲幕應建立各種防滲幕, ,防止各種污水滲入地下防止各種污水滲入地下水中水中, ,并在地下建立層狀排水設(shè)施將漏失污并在地下建立層狀排水設(shè)施將漏失污水匯集排除水匯集排除。如果隔水層埋藏不深如果隔水層埋藏不深, ,可以用可以用環(huán)狀隔水墻和幕將整個工廠范圍與周圍潔環(huán)狀隔水墻和幕將整個工廠范圍與周圍潔凈水隔離開來凈水隔離開來, ,并設(shè)置排水設(shè)備并設(shè)置排水設(shè)備, ,排除滲入排除滲入的污水和大氣降水。的污水和大氣降水。 6) 6) 當取水層位上下或附近有劣質(zhì)水層當取水層位上

26、下或附近有劣質(zhì)水層或水體分布時或水體分布時( (特別是濱海水源地特別是濱海水源地),),應應當注意由于開采地下水所引起的水質(zhì)當注意由于開采地下水所引起的水質(zhì)惡化問題。根據(jù)成水與淡水接觸鋒面惡化問題。根據(jù)成水與淡水接觸鋒面的移動情況的移動情況, ,及時調(diào)整開采方案及時調(diào)整開采方案, ,以防以防止海水入侵和水質(zhì)惡化。止海水入侵和水質(zhì)惡化。 7) 7) 污水灌溉農(nóng)田時應注意當?shù)貤l件污水灌溉農(nóng)田時應注意當?shù)貤l件 , , 只有在包含帶土層滲透性較差和厚度只有在包含帶土層滲透性較差和厚度 較大的地區(qū)才允許用污水灌溉較大的地區(qū)才允許用污水灌溉 , , 并應并應嚴防污水渠道的滲漏嚴防污水渠道的滲漏 , , 嚴

27、格控制污灌嚴格控制污灌定額和農(nóng)藥化肥的施用量。定額和農(nóng)藥化肥的施用量。 8) 8) 在礦床開采過程中在礦床開采過程中, , 應注意尾礦堆應注意尾礦堆放地點的水文地質(zhì)條件。對毒性較大放地點的水文地質(zhì)條件。對毒性較大的礦床的礦床 , , 在尾礦堆放地可以設(shè)置防滲在尾礦堆放地可以設(shè)置防滲裝置裝置, ,以防對地下水的污染。以防對地下水的污染。 9) 9) 當污水已經(jīng)滲入含水層中形成一個污水中當污水已經(jīng)滲入含水層中形成一個污水中心心, ,但還沒有運移彌散到水源地時但還沒有運移彌散到水源地時, ,為了限制為了限制污染物質(zhì)的彌散遷移污染物質(zhì)的彌散遷移, ,可以采用堵塞或截流措可以采用堵塞或截流措施。堵塞措施

28、就是在地下水污染中心與水源施。堵塞措施就是在地下水污染中心與水源地之間的地方設(shè)置防滲墻或防滲幕地之間的地方設(shè)置防滲墻或防滲幕, ,通常它們通常它們都應穿過整個含水層直達隔水層之上才能起都應穿過整個含水層直達隔水層之上才能起到堵塞作用到堵塞作用。截流裝置是在污水區(qū)與水源地截流裝置是在污水區(qū)與水源地之間設(shè)置排水設(shè)備之間設(shè)置排水設(shè)備, ,通過抽水而形成下降漏斗通過抽水而形成下降漏斗, ,以防止污水向水源地流動。以防止污水向水源地流動。 10) 10) 建立地下水水質(zhì)監(jiān)測網(wǎng)點建立地下水水質(zhì)監(jiān)測網(wǎng)點, ,查明地查明地下水污染狀況下水污染狀況, ,掌握地下水污染的變化掌握地下水污染的變化趨勢趨勢, ,確保

29、措施采取及時。確保措施采取及時。 11) 11) 防治地下水污染已納入法制軌道防治地下水污染已納入法制軌道, , 應嚴格執(zhí)行水污染防治法及其他法規(guī)。應嚴格執(zhí)行水污染防治法及其他法規(guī)。二、建立水源地衛(wèi)生防護制度二、建立水源地衛(wèi)生防護制度 1 1、衛(wèi)生防護帶的劃分、衛(wèi)生防護帶的劃分 根據(jù)國家頒布的根據(jù)國家頒布的“生活飲用水衛(wèi)生標準生活飲用水衛(wèi)生標準” ” 規(guī)定規(guī)定, ,生活飲用水水源必須設(shè)置衛(wèi)生防護帶。生活飲用水水源必須設(shè)置衛(wèi)生防護帶。一般設(shè)置三帶一般設(shè)置三帶: : 戒嚴帶戒嚴帶 限制帶限制帶 監(jiān)視帶監(jiān)視帶 第一帶為戒嚴帶。 此帶僅包括取水構(gòu)筑物附近的范圍, 要求水井周圍30m的范圍內(nèi),不得設(shè)置廁

30、所、滲水坑、糞坑、垃圾堆和廢渣堆的污染源,并建立衛(wèi)生檢查制度。 第二帶為限制帶第二帶為限制帶。此帶與第一帶相接此帶與第一帶相接, ,包括包括較大范圍較大范圍, ,要求單井或井群影響半徑范圍內(nèi)要求單井或井群影響半徑范圍內(nèi), ,不不得使用工業(yè)廢水或生活污水灌溉和施用持久性得使用工業(yè)廢水或生活污水灌溉和施用持久性或劇毒的農(nóng)藥或劇毒的農(nóng)藥, ,不得修建滲水廁所、滲水坑、不得修建滲水廁所、滲水坑、堆放廢渣或鋪設(shè)污水管道堆放廢渣或鋪設(shè)污水管道 , , 并不得從事破壞并不得從事破壞深層土層活動。如含水層土有不透水的覆蓋層深層土層活動。如含水層土有不透水的覆蓋層, ,并與地表水無直接聯(lián)系時并與地表水無直接聯(lián)系

31、時, ,其防護范圍可適當其防護范圍可適當縮小?？s小。 第三帶為監(jiān)視帶第三帶為監(jiān)視帶, ,應經(jīng)常進行流行應經(jīng)常進行流行病學的觀察病學的觀察, ,以便及時采取防治措施以便及時采取防治措施。2 2、衛(wèi)生防護帶半徑的計算、衛(wèi)生防護帶半徑的計算 荷蘭荷蘭 V. V. 韋根尼韋根尼 (Van Waegeningh,1985) (Van Waegeningh,1985) 提出提出了潛水含水層保護半徑的計算公式。了潛水含水層保護半徑的計算公式。 式中式中防護帶半徑防護帶半徑 (m) ;(m) ;Q Q井的出水量井的出水量 (m3/a);(m3/a);b b含水層厚度含水層厚度 (m) ;(m) ;t t遲后時

32、間遲后時間 (a) ;(a) ; ne ne有效孔隙度有效孔隙度 (%) ;(%) ; i i地下水垂直補給量地下水垂直補給量 (m3/a) (m3/a) 。 )exp(1ebntiiQr 遲后時間是指污染物由開采區(qū)降落漏斗范圍內(nèi)某遲后時間是指污染物由開采區(qū)降落漏斗范圍內(nèi)某一點運移至抽水井所需的時間。一點運移至抽水井所需的時間。 v. v. 韋韋= = 根尼和根尼和 v. v. 杜文布登曾提出杜文布登曾提出, , 戒嚴帶的遲后時間可考慮為戒嚴帶的遲后時間可考慮為60d60d 。據(jù)一些研究表明據(jù)一些研究表明, ,沙門氏桿菌在地下水中的存活時間沙門氏桿菌在地下水中的存活時間一般為一般為444450

33、d50d。為安全起見。為安全起見, ,將其乘上將其乘上1.51.52. 2. 的安全系的安全系, ,便可取為便可取為60d60d。這樣長的時間已足以破壞。這樣長的時間已足以破壞一般的病原菌一般的病原菌, ,使其喪失病原性。限制帶的遲后時間使其喪失病原性。限制帶的遲后時間一般取為一般取為1010年年。這樣。這樣, ,一旦在此帶內(nèi)發(fā)現(xiàn)化學污染一旦在此帶內(nèi)發(fā)現(xiàn)化學污染, ,也有足夠的時間來采取防治措施。也有足夠的時間來采取防治措施。 必須注意到必須注意到, ,上述防護帶的劃分上述防護帶的劃分, , 戒嚴帶主戒嚴帶主要考慮防止病原菌的污染要考慮防止病原菌的污染, ,屬于衛(wèi)生防護屬于衛(wèi)生防護; ;而而且

34、對于病毒污染可能是無效的且對于病毒污染可能是無效的, ,因為有些病因為有些病毒的存活時間長于毒的存活時間長于60d60d。另一方面。另一方面, , 它只考它只考慮到了病原菌的水平遷移慮到了病原菌的水平遷移, ,因而只適用于污因而只適用于污染物從水平方向補給含水層的條件。染物從水平方向補給含水層的條件。三三. . 建立地下水水質(zhì)監(jiān)測網(wǎng)點建立地下水水質(zhì)監(jiān)測網(wǎng)點 地下水水質(zhì)管理規(guī)劃在實施過程中應不斷得到修地下水水質(zhì)管理規(guī)劃在實施過程中應不斷得到修改和完善改和完善, ,定期檢查所擬定的任務和目的是否已達到定期檢查所擬定的任務和目的是否已達到, , 這就需要建立監(jiān)測網(wǎng)點這就需要建立監(jiān)測網(wǎng)點, ,隨時取水

35、樣化驗隨時取水樣化驗, , 以查明地以查明地下水污染狀況下水污染狀況, , 掌握地下水污染的變化趨勢。掌握地下水污染的變化趨勢。 監(jiān)測點網(wǎng)的布置原則監(jiān)測點網(wǎng)的布置原則 監(jiān)測點網(wǎng)的布置應根據(jù)水文地質(zhì)條件、地下水開監(jiān)測點網(wǎng)的布置應根據(jù)水文地質(zhì)條件、地下水開發(fā)利用狀況、污染源的分布等環(huán)境因素綜合考慮。發(fā)利用狀況、污染源的分布等環(huán)境因素綜合考慮。在地下水的供水水源地在地下水的供水水源地, ,必須布設(shè)必須布設(shè)1 1 2 2個監(jiān)測點個監(jiān)測點。水水源地面積大于源地面積大于3 35km25km2時時, , 應適當增加監(jiān)測點。含水應適當增加監(jiān)測點。含水層分布區(qū)每層分布區(qū)每5 510km210km2布設(shè)一個監(jiān)測點

36、。布設(shè)一個監(jiān)測點。 監(jiān)測內(nèi)容及資料整理監(jiān)測內(nèi)容及資料整理 地下水的監(jiān)測過程中除進行通常水質(zhì)分析項目地下水的監(jiān)測過程中除進行通常水質(zhì)分析項目外外, , 特別要注意對人體有害的物質(zhì)特別要注意對人體有害的物質(zhì), , 如如: : 酚、氰化酚、氰化物、汞、砷、隔、六價鉻、氟、油類、大腸桿菌等。物、汞、砷、隔、六價鉻、氟、油類、大腸桿菌等。根據(jù)當?shù)厮牡刭|(zhì)條件、根據(jù)當?shù)厮牡刭|(zhì)條件、工業(yè)排廢情況工業(yè)排廢情況, ,可適當增可適當增加或減少項目。加或減少項目。 采樣時間應安排在每年地下水的豐水期、枯水期采樣時間應安排在每年地下水的豐水期、枯水期及平水期及平水期, , 分別采樣分別采樣 1-21-2次。次。 在

37、非經(jīng)常開采的井中采樣時在非經(jīng)常開采的井中采樣時, ,必須先進行抽水必須先進行抽水, ,待孔內(nèi)積水排除后再采水樣。待孔內(nèi)積水排除后再采水樣。 四、四、污染地下水的修復技術(shù)污染地下水的修復技術(shù) 污染地下水的修復是指對被污染的地下污染地下水的修復是指對被污染的地下水采取物理、化學與生物學技術(shù)水采取物理、化學與生物學技術(shù), ,使存在于使存在于水中的污染物質(zhì)濃度減少或毒性降低或完水中的污染物質(zhì)濃度減少或毒性降低或完全無害化的一個受控或自發(fā)的過程。全無害化的一個受控或自發(fā)的過程。 1 1、傳統(tǒng)修復技術(shù)傳統(tǒng)修復技術(shù) （1 1）技術(shù)原理技術(shù)原理通過布置一系列合理的抽水井通過布置一系列合理的抽水井, ,最大限度

38、最大限度地抽取污染地下水地抽取污染地下水, ,有效控制污染羽流的運有效控制污染羽流的運移移, ,然后在地面對污染水進行處理或處置。然后在地面對污染水進行處理或處置。這種泵這種泵- -抽取處理技術(shù)也可稱之為水力截獲抽取處理技術(shù)也可稱之為水力截獲技術(shù)。技術(shù)。該方法適用于大面積的含水層該方法適用于大面積的含水層, ,投資投資相對較小相對較小, , 是一種傳統(tǒng)的異位修復方法。是一種傳統(tǒng)的異位修復方法。 這種方法實際操作時這種方法實際操作時, ,布設(shè)井位要考慮布設(shè)井位要考慮到應合理覆蓋污染區(qū)域到應合理覆蓋污染區(qū)域, ,水井的抽水速率應水井的抽水速率應該大于污染物在地下水中的擴散速率該大于污染物在地下水中

39、的擴散速率, ,如果如果條件允許條件允許, ,應該進行現(xiàn)場試驗應該進行現(xiàn)場試驗, ,實際測定水實際測定水泵的出水流量、持續(xù)時間泵的出水流量、持續(xù)時間, ,以及計算控制污以及計算控制污染帶遷移所需的水力參數(shù)等。染帶遷移所需的水力參數(shù)等。 （2 2）設(shè)計原理設(shè)計原理 取一個均質(zhì)、各向同性、等厚度的含取一個均質(zhì)、各向同性、等厚度的含水層來研究。含水層的厚度為水層來研究。含水層的厚度為M,M,在區(qū)域內(nèi)在區(qū)域內(nèi)地下水的滲透流速為地下水的滲透流速為v v ，流向與流向與X X軸平行軸平行, , 指向指向X X軸負方向。設(shè)所有抽水井為完整井軸負方向。設(shè)所有抽水井為完整井 , , 均布置在均布置在y y軸上。

40、軸上。 若布置的是井群若布置的是井群, ,則應設(shè)計出優(yōu)選的最大井則應設(shè)計出優(yōu)選的最大井距距, ,并在這種布局下保證所有被污染的地下并在這種布局下保證所有被污染的地下水均能被汲取出來。水均能被汲取出來。 井距被確定之后還需研究每個截獲帶的特井距被確定之后還需研究每個截獲帶的特點點, ,可以從研究一眼井著手可以從研究一眼井著手, ,然后再擴展到然后再擴展到有多眼井的井群及整個含水層。有多眼井的井群及整個含水層。 2 2、氣體抽提技術(shù)氣體抽提技術(shù) 氣體抽提技術(shù)是利用真空泵和井氣體抽提技術(shù)是利用真空泵和井, ,在受污染區(qū)域誘導產(chǎn)生氣流在受污染區(qū)域誘導產(chǎn)生氣流, ,將有機污將有機污染物蒸氣或者將被吸附的

41、、溶解狀態(tài)染物蒸氣或者將被吸附的、溶解狀態(tài)的或者自由相的污染物轉(zhuǎn)變?yōu)闅庀嗟幕蛘咦杂上嗟奈廴疚镛D(zhuǎn)變?yōu)闅庀? ,抽抽提到地面提到地面, ,然后再進行收集和處理的技然后再進行收集和處理的技術(shù)術(shù)( (圖圖13-9)13-9)。圖圖 13-9 13-9 氣體抽提系統(tǒng)圖氣體抽提系統(tǒng)圖 這種修復技術(shù)的基礎(chǔ)是污染物質(zhì)這種修復技術(shù)的基礎(chǔ)是污染物質(zhì)具有揮發(fā)特性具有揮發(fā)特性, ,且適用于地層均勻、透且適用于地層均勻、透水性較好的情況。氣提技術(shù)在美國已水性較好的情況。氣提技術(shù)在美國已經(jīng)成為修復受加油站污染的地下水和經(jīng)成為修復受加油站污染的地下水和土層的土層的“標準標準”技術(shù)。技術(shù)。 3 3、空氣吹脫修復空氣吹脫修復

42、空氣吹脫修復技術(shù)是指在一定壓力條空氣吹脫修復技術(shù)是指在一定壓力條件下件下, , 將壓縮空氣注入受污染區(qū)域?qū)嚎s空氣注入受污染區(qū)域, ,將將溶解在地下水中的揮發(fā)性化合物、吸附溶解在地下水中的揮發(fā)性化合物、吸附在土壤顆粒表面上的化合物以及阻塞在在土壤顆粒表面上的化合物以及阻塞在土壤空隙中的化合物驅(qū)趕出來的修復技土壤空隙中的化合物驅(qū)趕出來的修復技術(shù)術(shù)( (圖圖13-10)13-10)。圖圖 13-10 13-10 空氣吹脫修復技術(shù)示意圖空氣吹脫修復技術(shù)示意圖 空氣吹脫包括現(xiàn)場空氣吹脫、揮發(fā)空氣吹脫包括現(xiàn)場空氣吹脫、揮發(fā)性有機物的揮發(fā)和有機物的好氧生物性有機物的揮發(fā)和有機物的好氧生物降解三個過程。前兩

43、個過程進行得比降解三個過程。前兩個過程進行得比較快較快, ,而后一個生物降解過程進行得比而后一個生物降解過程進行得比較緩慢。較緩慢。 在實際工作過程中在實際工作過程中, ,空氣通道在空氣通道在地下水中的分布地下水中的分布, ,大體上呈現(xiàn)傘狀大體上呈現(xiàn)傘狀形態(tài)。根據(jù)不同的地層結(jié)構(gòu)形態(tài)。根據(jù)不同的地層結(jié)構(gòu), ,或者或者以氣泡或者以氣流的形式擴散。影以氣泡或者以氣流的形式擴散。影響吹脫效果最主要的地質(zhì)條件是地響吹脫效果最主要的地質(zhì)條件是地層巖土的均質(zhì)性。層巖土的均質(zhì)性。 比較密實的土層會導致空氣積累比較密實的土層會導致空氣積累, ,阻斷空氣通道阻斷空氣通道; ;高度松散的土壤也會導高度松散的土壤也會

44、導致空氣短流致空氣短流, , 吹脫不能均勻進行?？沾得摬荒芫鶆蜻M行?？諝獯得摷夹g(shù)與抽提技術(shù)相結(jié)合氣吹脫技術(shù)與抽提技術(shù)相結(jié)合, ,可以得可以得到比單獨一種技術(shù)更好的效果。到比單獨一種技術(shù)更好的效果。 空氣吹脫的設(shè)計包括以下內(nèi)容空氣吹脫的設(shè)計包括以下內(nèi)容 : : (1) (1) 注入井的布設(shè)和井深注入井的布設(shè)和井深 空氣注入井的位置應該包圍整個污染物區(qū)域空氣注入井的位置應該包圍整個污染物區(qū)域 , , 或者在其擴散流動方向進行阻截。由于注入井的或者在其擴散流動方向進行阻截。由于注入井的深度影響空氣注入所需要的壓力和流量深度影響空氣注入所需要的壓力和流量, ,原則上應原則上應該是比污染物所處最深處再深

45、該是比污染物所處最深處再深 303060cm60cm但是其實但是其實際的深度受土壤結(jié)構(gòu)等因素影響際的深度受土壤結(jié)構(gòu)等因素影響, ,一般不超過地下一般不超過地下水水位以下水水位以下9 916m16m的深度。的深度。 (2) (2) 空氣注入所需要的壓力和流量空氣注入所需要的壓力和流量 注入空氣的壓力必須克服注入點地下水的靜注入空氣的壓力必須克服注入點地下水的靜態(tài)壓力和土壤毛細管的壓力態(tài)壓力和土壤毛細管的壓力, ,才能夠形成氣流通道才能夠形成氣流通道, ,但不是壓力越高但不是壓力越高, ,空氣流量越大空氣流量越大, ,吹脫效果就越好。吹脫效果就越好。所以所以, ,為了增加空氣流量或者擴展吹脫半徑范

46、圍而為了增加空氣流量或者擴展吹脫半徑范圍而 增高壓力時需要倍加小心增高壓力時需要倍加小心, ,尤其是在開始階段尤其是在開始階段, ,空空氣通道還沒有形成氣通道還沒有形成, ,過高的壓力容易導致短路。此過高的壓力容易導致短路。此時時, ,需要逐漸提高壓力需要逐漸提高壓力, ,循序漸進。注入空氣流量循序漸進。注入空氣流量的范圍的范圍一一般在般在282842.5m42.5m3 3IminImin。 (3) (3) 注入井的構(gòu)造注入井的構(gòu)造與深度有注入井的構(gòu)造注入井的構(gòu)造與深度有關(guān)。關(guān)。 與淺層吹脫井相比與淺層吹脫井相比, , 深層吹脫井的構(gòu)造深層吹脫井的構(gòu)造更加復雜一些?？諝庾⑷刖梢圆捎镁勐雀訌?/p>

47、雜一些。空氣注入井可以采用聚氯乙烯管材經(jīng)加工而成。注入井的直徑一般乙烯管材經(jīng)加工而成。注入井的直徑一般為為 0.3-0.6m0.3-0.6m比較經(jīng)濟。但是比較經(jīng)濟。但是, ,在深度比較在深度比較大時大時, ,小口徑的井所需要的壓力會比較高。小口徑的井所需要的壓力會比較高。 (4) 注入方式和技術(shù)設(shè)備選擇 空氣在連續(xù)注入方式下,工作比較穩(wěn)定;而 在間歇注入方式下,地下水位升降比較明顯, 可以強化傳質(zhì)效果,從而提高空氣吹脫效果。但應當注意間歇脈沖式的操作方式也可能導致井周圍的士壤產(chǎn)生篩選分層現(xiàn)象,使比較細的土壤沉積在下層,導致阻塞現(xiàn)象。一般當壓力小于12-15kPa時,可以選擇鼓風機,而壓力比較高

48、時,應該選擇空氣壓縮機。此外,還需選擇真空抽氣機、管道及連接件、空氣過濾器、壓力測量和控制儀表、流量計、空氣干燥設(shè)備等。 4 4、生物修復生物修復 生物修復是一門新興的學科生物修復是一門新興的學科, ,是指利用是指利用生物的生命代謝活動減少存于環(huán)境中有毒物生物的生命代謝活動減少存于環(huán)境中有毒物質(zhì)的濃度或使其完全無害化質(zhì)的濃度或使其完全無害化, ,從而使污染了從而使污染了的環(huán)境能夠部分或完全恢復到初始狀態(tài)的過的環(huán)境能夠部分或完全恢復到初始狀態(tài)的過程。從環(huán)境修復的類型可知程。從環(huán)境修復的類型可知, ,生物修復因體生物修復因體現(xiàn)更多優(yōu)點而成為環(huán)境修復中最活躍的生長現(xiàn)更多優(yōu)點而成為環(huán)境修復中最活躍的生

49、長點。點。 生物修復技術(shù)可分為生物修復技術(shù)可分為 地面生物處理地面生物處理 原位生物修復原位生物修復 地面生物處理是將受污染的土壤挖掘地面生物處理是將受污染的土壤挖掘出來出來, ,在地面建造的處理設(shè)施內(nèi)進行生物在地面建造的處理設(shè)施內(nèi)進行生物處理處理, ,主要有地面堆肥和泥漿生物反應器主要有地面堆肥和泥漿生物反應器等。等。 原位生物修復是指在基本不破壞土壤原位生物修復是指在基本不破壞土壤和地下水自然環(huán)境的條件下和地下水自然環(huán)境的條件下, ,對受污染的環(huán)對受污染的環(huán)境對象不作搬運或輸送境對象不作搬運或輸送, ,而在原場所進行生而在原場所進行生物修復。原位生物修復又分為原位工程生物修復。原位生物修復

50、又分為原位工程生物修復和原位自然生物修復。物修復和原位自然生物修復。 (1) (1) 原位工程生物修復原位工程生物修復 對于不同類型的受污染地下水對于不同類型的受污染地下水，應該采取應該采取不同的生物修復技術(shù)形式。對于包氣帶不同的生物修復技術(shù)形式。對于包氣帶，一一般采用生物曝氣般采用生物曝氣, ,即通過鉆井鼓入空氣即通過鉆井鼓入空氣，輸送輸送氧氣氧氣，通過地面滲透通過地面滲透, ,輸送微生物所需要的營輸送微生物所需要的營養(yǎng)。在養(yǎng)。在其其降解情況下降解情況下，可以在注入空氣的同可以在注入空氣的同時注入甲時注入甲烷烷作為第一基質(zhì)作為第一基質(zhì)，促進促進其其降解過程。降解過程。 此時的包氣帶生物曝氣類

51、似于抽提和此時的包氣帶生物曝氣類似于抽提和吹脫吹脫, ,但是目的不同。前者的目的主要是提但是目的不同。前者的目的主要是提供分子氧供分子氧, ,因此所需要的氣量要小得多因此所需要的氣量要小得多, ,以以盡量避免污染物的揮發(fā)盡量避免污染物的揮發(fā), , 免去不必要的地免去不必要的地面處理步驟。一般的壓力范圍在面處理步驟。一般的壓力范圍在3-10kPa,3-10kPa,空氣流量在空氣流量在30-90L/min30-90L/min。地面滲流還可以。地面滲流還可以提供微生物所需要的濕度水分。提供微生物所需要的濕度水分。 對于受污染的地下水對于受污染的地下水( (圖圖13-11),13-11),一方面通過鉆

52、一方面通過鉆井向地下含水層注入空氣以提供氧氣井向地下含水層注入空氣以提供氧氣, ,利用回收井利用回收井抽取地下水進行循環(huán)抽取地下水進行循環(huán); ; 另一方面通過滲透另一方面通過滲透, ,提供微提供微生物所需的各種營養(yǎng)。從水井抽取生物所需的各種營養(yǎng)。從水井抽取 地下水地下水, ,還可還可以控制污染帶的遷移。以控制污染帶的遷移。 另外還有一種工藝另外還有一種工藝, ,是利用曝氣井和抽提井的是利用曝氣井和抽提井的組合組合, ,在注入空氣的同時在注入空氣的同時，另一側(cè)抽提蒸氣和空氣另一側(cè)抽提蒸氣和空氣, , 加快循環(huán)。加快循環(huán)。過氧化氫營養(yǎng)水凈化地下水流向 生物修復技術(shù)也可以只在特定的活性區(qū)實生物修復技

53、術(shù)也可以只在特定的活性區(qū)實施施 , , 作為阻截手段。設(shè)置活性帶一般是作為阻截手段。設(shè)置活性帶一般是垂直于地下水流向垂直于地下水流向, ,且位于污染帶的下游且位于污染帶的下游, ,空氣和微生物營養(yǎng)直接注入活性帶空氣和微生物營養(yǎng)直接注入活性帶, ,這是這是一種被動的方法一種被動的方法, , 但是非常有效。但是非常有效。 生物修復技術(shù)設(shè)計的主要內(nèi)容是將生物修復技術(shù)設(shè)計的主要內(nèi)容是將電子受體電子受體( (分子態(tài)氧分子態(tài)氧O2)O2)、微生物營養(yǎng)、微生物營養(yǎng)和活性微生物本身有效地輸送至受污和活性微生物本身有效地輸送至受污染的目標區(qū)域。生物修復需要進行的染的目標區(qū)域。生物修復需要進行的時間可以根據(jù)總的需

54、氧量和氧的輸送時間可以根據(jù)總的需氧量和氧的輸送速率來粗略地估算。速率來粗略地估算。 (2) (2) 地下水的自然生物修復地下水的自然生物修復 自然生物修復是利用土壤和地下水自然生物修復是利用土壤和地下水中原土著微生物降解土壤和地下水中污中原土著微生物降解土壤和地下水中污染物的過程染物的過程, ,所以所以, ,自然生物修復可被視自然生物修復可被視為自然環(huán)境的自我修復過程。但是自然為自然環(huán)境的自我修復過程。但是自然生物修復并不是不采取任何措施生物修復并不是不采取任何措施, ,同樣同樣需要計劃詳細的方案。需要計劃詳細的方案。 在實施中,需要畫定一條零號線。在零號線上,生物降解的速率等于污染物流動擴散

55、的速率。隨著生物修復的不斷進行,零號線將不斷收縮。因此,零號線的遷移是評定自然生物修復過程的參照標志。 為確保生物修復技術(shù)能有效地處理被污染的地下水環(huán)境，一般需要進行詳細的工程設(shè)計工作，其主要工作有 1) 1) 收集場地的信息。收集場地的信息。 收集的信息包括收集的信息包括: :污染物的種類、分布、污染物的種類、分布、濃度和時間濃度和時間, ,地層的孔隙度、滲透率地層的孔隙度、滲透率, , 受污受污染場地的地理、地質(zhì)和氣象條件染場地的地理、地質(zhì)和氣象條件, ,污染前后污染前后污染場地的微生物的種類、分布、數(shù)量和活污染場地的微生物的種類、分布、數(shù)量和活性等性等 , , 以及有關(guān)的管理法規(guī)。根據(jù)相

56、應的以及有關(guān)的管理法規(guī)。根據(jù)相應的法法 規(guī)確立修復目標。另外規(guī)確立修復目標。另外, ,向有關(guān)部門咨詢向有關(guān)部門咨詢是否有與本場地相類似的處理經(jīng)驗。是否有與本場地相類似的處理經(jīng)驗。 2) 2) 選擇處理方案。選擇處理方案。 根據(jù)場地的各種信息根據(jù)場地的各種信息, ,列出可行的技術(shù)方列出可行的技術(shù)方案案, ,并進行分析論證并進行分析論證, ,確定最佳技術(shù)方案。確定最佳技術(shù)方案。 3) 3) 可處理性試驗?？商幚硇栽囼?。 確定修復方案后確定修復方案后, ,進行可處理性試驗進行可處理性試驗, ,獲獲取污染物毒性、營養(yǎng)和溶解氧等有關(guān)限制性取污染物毒性、營養(yǎng)和溶解氧等有關(guān)限制性因素資料因素資料, ,為工程

57、的設(shè)計和實施提供基本參為工程的設(shè)計和實施提供基本參數(shù)。數(shù)。 4) 4) 修復效果評價。修復效果評價。 在可行性研究的基礎(chǔ)上在可行性研究的基礎(chǔ)上, ,對所選方對所選方案進行技術(shù)經(jīng)濟評價。評價的指標有案進行技術(shù)經(jīng)濟評價。評價的指標有: :原生污染物去除率、次生污染物增加率原生污染物去除率、次生污染物增加率以及污染物毒性增加率。另外以及污染物毒性增加率。另外, ,經(jīng)濟效經(jīng)濟效果評價包括修復的一次性基建投資與服果評價包括修復的一次性基建投資與服役期的運行成本。役期的運行成本。 5) 5) 生物修復工程設(shè)計。生物修復工程設(shè)計。 通過試驗和分析論證通過試驗和分析論證, ,認為生物修復技認為生物修復技術(shù)經(jīng)濟

58、是合理的、技術(shù)是可行的術(shù)經(jīng)濟是合理的、技術(shù)是可行的, ,下一步就下一步就可以進行生物修復工程的具體設(shè)計。設(shè)計可以進行生物修復工程的具體設(shè)計。設(shè)計包括處理井位、井深、設(shè)備、營養(yǎng)物或其包括處理井位、井深、設(shè)備、營養(yǎng)物或其他電子受體等內(nèi)容。他電子受體等內(nèi)容。 5 5、可滲透反應墻技術(shù)可滲透反應墻技術(shù) 可滲透反應墻是在污染區(qū)域下游設(shè)置具可滲透反應墻是在污染區(qū)域下游設(shè)置具有有滲透性的障礙墻滲透性的障礙墻, ,當被污染的地下水流經(jīng)當被污染的地下水流經(jīng)此障礙墻時此障礙墻時, ,污染物被截留并得到處理污染物被截留并得到處理, ,地地下水得到了凈化下水得到了凈化, ,至少可以降低下游受污染至少可以降低下游受污染

59、的程度。的程度。 可滲透性反應墻由可滲透性反應墻由反應單元反應單元和和隔水漏隔水漏斗斗兩部分組成兩部分組成( (圖圖13-13),13-13),其中反應單元用其中反應單元用來放置反應介質(zhì)。當污染的地下水流經(jīng)反來放置反應介質(zhì)。當污染的地下水流經(jīng)反應單元時應單元時, ,污染物與反應介質(zhì)接觸得到處理。污染物與反應介質(zhì)接觸得到處理?？蓾B透性反應墻可安裝成連續(xù)性反應單元可滲透性反應墻可安裝成連續(xù)性反應單元( (圖圖13-13a) 13-13a) 和隔水漏斗一導水門系統(tǒng)和隔水漏斗一導水門系統(tǒng)( (圖圖13-13b)13-13b)。 由此可見由此可見, ,可滲透反應墻技術(shù)相當于將可滲透反應墻技術(shù)相當于將泵抽

60、泵抽+ +處理系統(tǒng)的反應處理部分直接放入了處理系統(tǒng)的反應處理部分直接放入了地下。由于地下水流動速度緩慢地下。由于地下水流動速度緩慢, ,污染物在污染物在反應單元中的停留時間較長反應單元中的停留時間較長, ,可以達到幾個可以達到幾個星期甚至更長星期甚至更長, ,處理效率大大提高處理效率大大提高, ,在某些情在某些情況下可達到?jīng)r下可達到100%100%。然而。然而, ,若受污染的區(qū)域位若受污染的區(qū)域位置較深的話置較深的話, ,可滲透反應墻施工難度就會加可滲透反應墻施工難度就會加大且成本增高大且成本增高, ,此時可以考慮選用其他修復此時可以考慮選用其他修復技術(shù)。技術(shù)。 6 6 人工補給技術(shù)人工補給技