地下水污染及治理技术总结课件

地下水污染及治理地下水污染及治理刘桂建中国科学技术大学2014年地下水污染及治理刘桂建主要内容水环境质量评价概述水环境质量评价概述评价方法分析评价方法分析评价方法应具备的特点评价方法应具备的特点评价方法的发展趋势评价方法的发展趋势地下水相关概念地下水相关概念地下水污染及污染源地下水污染及污染源地下水污染途径地下水污染途径地下水保护与治理措施地下水保护与治理措施主要内容主要内容水环境质量评价概述评价方法分析评价方法应具备的特点评1地下水及相关概念地下水及相关概念地下水是存在于地表以下岩（土）地下水是存在于地表以下岩（土）层空隙中的各种不同形式水的统层空隙中的各种不同形式水的统称。称。据估算，全世界的地下水总量多据估算，全世界的地下水总量多达达1.5亿立方公里亿立方公里，几乎占地球总几乎占地球总水量的水量的十分之一十分之一，比整个大西洋比整个大西洋的水量还要多！的水量还要多！1 地下水及相关概念地下水是存在于地表以下岩（土）层空隙中的地下水的重要性地下水的重要性09年中国地下水开采总量年中国地下水开采总量1098亿立方米亿立方米，占总供水量的，占总供水量的18%。在全国在全国657个城市中，个城市中，400多个以地下水为饮用水源，约占城市总多个以地下水为饮用水源，约占城市总数的数的61%,70%的人饮用地下水。的人饮用地下水。北方地区北方地区65%的生活用水、的生活用水、50%的工业用水和的工业用水和33%的农业灌溉用的农业灌溉用水来自地下水。水来自地下水。在没有新水源的情况下，失去了地下水，也就意味着在没有新水源的情况下，失去了地下水，也就意味着生存危机生存危机。地下水的重要性 09年中国地下水开采总量1098亿土或岩石的孔隙中充满水的地带称土或岩石的孔隙中充满水的地带称饱水带饱水带，地下水称，地下水称饱饱和带水和带水。未被水充满的地带称为。未被水充满的地带称为包气带包气带，地下水称为包，地下水称为包气带水。包气带存在的局部饱和带水称为气带水。包气带存在的局部饱和带水称为上层滞水上层滞水。含水层：含水层：给出并透过相当水量的岩土层。给出并透过相当水量的岩土层。隔水层：隔水层：不透水但可含水的岩土层。不透水但可含水的岩土层。滞水层：滞水层：弱透水的岩土层。弱透水的岩土层。含水层的形成条件含水层的形成条件：岩土层有较大空隙；为隔水层所限；：岩土层有较大空隙；为隔水层所限；有补给来源。有补给来源。1.1 1.1 相关概念相关概念土或岩石的孔隙中充满水的地带称饱水带，地下水称饱和带水。未被分选不良含泥、分选不良含泥、砂的砾石砂的砾石分选良好排列疏松的砂分选良好排列紧密的砂部分胶结的砂岩具有溶隙的可溶岩具有裂隙的岩石岩土空隙松散沉积物中的孔隙连通性好坚硬岩石中的裂隙分布不均匀可溶性岩石中的溶隙连通性差分选不良含泥、砂的砾石分选良好排列分选良好排列部分胶结的砂岩1.埋藏条件：埋藏条件：包气带水包气带水潜水潜水承压水承压水2.含水介质：含水介质：孔隙水孔隙水裂隙水裂隙水岩溶水岩溶水气态水固态水重力水毛细水液态水非结合水弱结合水强结合水结合水水在岩土中的存在形式1.2 1.2 地下水的分类地下水的分类埋藏条件：含水介质：气态水固态水重力水毛细水液态水非结合水弱地下水埋藏类型示意图1.水量不大但季节性变化强烈水量不大但季节性变化强烈2.补给区和分布区是一致的补给区和分布区是一致的3.一般矿化度低但水质最易受污染一般矿化度低但水质最易受污染4.上层滞水水量不大，但其常常是引起土质边坡滑坍，地基、路基沉陷、上层滞水水量不大，但其常常是引起土质边坡滑坍，地基、路基沉陷、冻胀等病害的重要因素冻胀等病害的重要因素含水层承压水井承压水位自流水井隔水层潜水位潜水井包气带水的特征地下水埋藏类型示意图水量不大但季节性变化强烈含水层承压水井承潜水埋藏示意图潜水：埋藏于地表以下，第一个稳定隔水层之上具有自由水面的饱水带中的重力水特征特征:与大气相通，具自由水面，补给区与分布区一致，动态受气候影响较大。潜水面形状受地形影响。潜潜水：埋藏于地表以下，第一个稳定隔水层之上具有自由水面的饱潜水面的特征1.潜水面一般呈倾斜的各种形态的曲面2.潜水面的起伏经常与地形一致，只是比地形起伏平缓一些；潜水面与地表面的形态具有相似性3.含水层厚度变大时，潜水面坡度变缓4.岩层透水性变好时，潜水面坡度变缓潜水面的特征潜水面一般呈倾斜的各种形态的曲面潜水的补给与排泄大气降水河流补给潜水泉潜水补给河流潜水的补给与排泄大气降水河流补给潜水泉潜水补给河流潜水等水位线图潜水等水位线图可解决如下问题：1 确定潜水流向2 确定潜水的水力坡度3 确定潜水的埋藏深度4 确定潜水与地表水的关系 虚线潜水等水位线 实线地形等高线潜水等水位线图可解决如下问题：虚线潜水等水位线 承承压压水水是是充充满满于于上上下下两两个个隔隔水水层层之之间间的的含含水水层层中中的的地地下下水水，它它承承受受一一定定的压力，当钻孔打穿上覆隔水层时，水能从钻孔内上升到一定的高度。的压力，当钻孔打穿上覆隔水层时，水能从钻孔内上升到一定的高度。2 2、承压水、承压水（Confined/artesiangroundwaterConfined/artesiangroundwater）下隔水层下隔水层下隔水层下隔水层上隔水层上隔水层上隔水层上隔水层承压水承压水承压水承压水承压水头线承压水头线承压水头线承压水头线 承压水是充满于上下两个隔水层之间的含水层中的a.补补给给区区：补补给给区区的的上上部部没没有有隔隔水水层层，该该区区地地下下水水具具有有自自由由水水面面，实实际际上上与与潜潜水水没没有有区区别别，该该区区可可以以直直接接接接受受降降水水及及地地表表水水的的补补给。给。承压水：承压水：承压水：承压水：具有承压性质，含水层分为具有承压性质，含水层分为补给区补给区补给区补给区、承压区承压区承压区承压区及及排泄区排泄区排泄区排泄区三个部分。三个部分。b.b.b.b.承承承承压压压压区区区区：系系指指上上下下均均有有隔隔水水层层被被水水充充满满的的含含水水层层。其其主主要要特特征征是：是：承受静水压力具有压力水头；承受静水压力具有压力水头；由由于于承承压压区区与与补补给给区区在在地地域域上上不不一一致致，故故其其性性质质受受当当地地气气象象水水文文因因素素影影响响较较小小，参参与与水水文文循循环环远远不不如如潜潜水水积积极极，水水流流动动态态较较为为稳稳定定，一一旦旦过过量开采不易补充恢。复量开采不易补充恢。复c.c.排排排排泄泄泄泄区区区区：系系指指承承压压水水流流出出地地表表或或流流向向潜潜水水的的地地段段。承承压压水水常常以以地表水、潜水、泉水的形式排出。地表水、潜水、泉水的形式排出。a.补给区：补给区的上部没有隔水层，该区地下水具有自由水面承压水含水层的补给与排泄示意图承压水含水层的补给与排泄示意图承压水含水层的补给与排泄示意图承压水（自流水）的循环v承压水的形成：向斜构造和单斜构造v承压水的补给区和分布区不一致v补给区远小于分布区径流条件的好坏与地形条件、含水层的透水性、补给区与排泄区的水位差、承压含水层的挠曲程度等有关最适宜形成承压水的地质构造有：向斜构造单斜构造承压盆地承压斜地承压水（自流水）的循环承压水的形成：向斜构造和单斜构造径流条承压盆地：承压盆地：水位受到气候及地形的控制，往往水位受到气候及地形的控制，往往具有较好的径流条件。具有较好的径流条件。岩性变化形成承压斜地断裂构造形成承压斜地承压盆地：水位受到气候及地形的控制，往往具有较好的径流条件。承压水的补给与排泄承压水的补给与排泄按水头性质分：1.上升泉2.下降泉按出露原因分：1.侵蚀泉2.接触泉3.断层泉泉：地下水在地表的天然露头按水头性质分：泉：地下水在地表的天然露头西藏热水井喷发西上游 河床中砂砾石，是良好的含水层。中游 河漫滩沉积有上细（粉细砂、黏性土）下粗（砂砾）的二元结构，上层构成隔水层，下层为承压含水层。下游 滨海平原上为潜水，埋藏浅不利于工程建设，下部多层承压含水层。不同含水层空隙中的地下水 冲积物中的孔隙水上游 河床中砂砾石，是良好的含水层。不同含水层空隙中的地下裂隙水按成因：v风化裂隙水v成岩裂隙水v构造裂隙水按埋藏条件：v面状裂隙水v层间裂隙水v脉状裂隙水裂隙水按成因：岩溶水特点：空间分布极不均匀，动态变化强烈，流动迅速，排泄集中。岩溶水特点：空间分布极不均匀，动态变化强烈，流动迅速，排泄集中国地下水水文地质条件中国东部冲积平原水文地质条件v地表地形平坦地表地形平坦v厚层的冲积成因的沉积物厚层的冲积成因的沉积物v沉积物中河床相沉积由砾石到砂组成沉积物中河床相沉积由砾石到砂组成v透水性大透水性大v接受大气降水和地表水的渗入补给接受大气降水和地表水的渗入补给v成为良好的含水层成为良好的含水层v有丰富的地下水有丰富的地下水冲积层较薄的南方冲积平原v冲积层为颗粒较粗的砂砾石组成冲积层为颗粒较粗的砂砾石组成v二元结构明显二元结构明显v补给条件好补给条件好v含水层富水性好含水层富水性好v地下水埋深浅地下水埋深浅v水质为弱矿化淡水水质为弱矿化淡水中国地下水水文地质条件中国东部冲积平原水文地质条件地表地形平安徽地下水水文地质条件华北平原v巨厚沉积层结构复杂v以河北平原的水文地质特征为代表v第四纪沉积厚度变化总趋势是由山前的200300m到中部的400600m，到滨海600700m或更厚v沉积层中有多个砾石砂含水层v埋藏有丰富的地下水v含水层由粗变细，地下淡水由多变少，水深呈规律性变化安徽地下水水文地质条件华北平原巨厚沉积层结构复杂物质硬水 低铁高铁硫化氢锰化物腐植酸盐硫细菌颜色浅蓝淡灰锈色翠绿暗红暗黄灰黑红色1.3 1.3 地下水的物理性质地下水的物理性质颜色，气味，味道，透明度，温度，密度，导电性，放射性过冷水（低于0），冷水（020），温水（2142），热水（43100），过热水(高于100)物质硬水低铁高铁硫化氢锰化物腐植酸盐硫细菌颜色浅蓝淡灰锈色药水神泉仙人泉药水神泉仙人泉v一般是无臭、无味的。当含有某些离子或某种气体时，可以散发出特殊的臭味，如：v当水中含有硫化氢所气体时，水有臭鸡蛋味v含亚铁盐很多时，水有铁腥气味或墨汁气味v当水加热到40以上时气味更显著味道纯水是无味的，含有其他化学成分时会有味感，如：纯水是无味的，含有其他化学成分时会有味感，如：含较多二氧化碳时含较多二氧化碳时清凉爽口含大量有机质物时有较明显的含大量有机质物时有较明显的甜味含硫酸镁和硫酸钠时有含硫酸镁和硫酸钠时有苦涩味含氯化钠时有含氯化钠时有咸味 地下水的某种离子地下水的某种离子成分浓度愈大时味感愈强愈大时味感愈强低温时不明显，低温时不明显，2030时味感显著时味感显著气味气味1.3 1.3 地下水的物理性质地下水的物理性质一般是无臭、无味的。当含有某些离子或某种气体时，可以散发出特1.3 1.3 地下水的物理性质地下水的物理性质密度v纯水的密度为纯水的密度为0.981t/m0.981t/m3 3v地下淡水的密度认为与纯水密度相同地下淡水的密度认为与纯水密度相同v溶解盐分愈多，密度愈大，有的可达溶解盐分愈多，密度愈大，有的可达1.21.21.3 t/m1.3 t/m3 3导电性地下水的导电性取决于所含电解质的数量和质量，即各种离子的含量与其离子价：离子含量愈多，离子价愈高，则水的导电性愈强。水温对导电性也有影响。放射性地下水在特殊储藏环境下，受到放射性矿物的影响，具有一定的放射性，如：堆放废弃的核燃料，会引起周围岩土体及其中的水体带有放射性。1.3 地下水的物理性质密度纯水的密度为0.981t/m3导矿化度矿化度1 1，淡水，淡水1 13 3微咸水微咸水 3 31010咸水咸水10105050盐水盐水 5050，卤水，卤水化学性质PHPH值值矿化度矿化度硬度硬度气体成分气体成分O O2 2H H2 2S SCOCO2 2离子成分离子成分ClCl-SOSO4 42-2-HCOHCO3 3-NaNa+K K+CaCa2+2+MgMg2+2+总矿化度：总矿化度：水中离子、分子水中离子、分子和各种化合物的总量（和各种化合物的总量（g/Lg/L）。）。水中水中MgMg2+2+、CaCa2+2+总含量称为总含量称为总总硬度硬度。水煮沸后由于。水煮沸后由于COCO2 2的蒸的蒸发使发使MgMg2+2+、CaCa2+2+的含量减少，的含量减少，减少部分称为减少部分称为暂时硬度暂时硬度。总。总硬度与暂时硬度之差为硬度与暂时硬度之差为永久永久硬度。硬度。1.4 1.4 地下水的化学性质地下水的化学性质矿化度1，淡水化学性质气体成分离子成分总矿化度：水中离子、天然水的化学成分天然水的化学成分v目前各种水体里已发现80多种元素。天然水中各种物质按性质通常分为三大类：悬浮物质100nm的物质颗粒;胶体物质粒径为100-1nm的多分子聚合体;溶解物质粒径小于1nm的物质。v K+、Na+、Ca2+、Mg2+和Cl-、SO42-、HCO3-、CO32-为天然水中的八大离子八大离子。还有Fe、Mn、Cu、F、Ni、P、I等重金属、稀有金属、卤素和放射性元素等微量元素；水中溶解的气体有O2、CO2、N2，特殊条件下也有H2S、CH4等。总之，无论哪种天然水，八种主要离子的含量都占溶解质总量的95-99以上。天然水中各种元素的离子、分子与化合物的总量称为矿化度。各种溶解质在天然水中的累积和转化，是天然水的矿化过程。天然水的化学成分目前各种水体里已发现80多种元素。天然水中各地下水的化学特征地下水的化学特征v地下水充填于岩石、土壤空隙中，与岩石、土壤广泛地下水充填于岩石、土壤空隙中，与岩石、土壤广泛接触渗接触渗流速度很小，循环交替缓慢流速度很小，循环交替缓慢，而且地下水贮存于岩石圈上部，而且地下水贮存于岩石圈上部相当大的深度（相当大的深度（1010公里），构成了地下水圈矿化度变化范围公里），构成了地下水圈矿化度变化范围大，从淡水直到盐水。大，从淡水直到盐水。v在淡水中阴离子以在淡水中阴离子以HCOHCO3 3-为主，阳离子以为主，阳离子以CaCa2+2+为主。随着矿化为主。随着矿化度的增加，阴离子按度的增加，阴离子按HCOHCO3 3-SOSO4 42-2-Cl Cl 次序递增；阳离子中次序递增；阳离子中NaNa+的含量增多，逐渐代替的含量增多，逐渐代替Ca Ca 2+2+成为主要成分，而且成为主要成分，而且MgMg2+2+的含的含量稍有增加。量稍有增加。v地下水的化学成分的时间变化极为缓慢，常需以地下水的化学成分的时间变化极为缓慢，常需以地质年代衡地质年代衡量量。v地下水与大气接触有很大的局限性，仅限于距地表最近的含地下水与大气接触有很大的局限性，仅限于距地表最近的含水层，然而地下水中水层，然而地下水中COCO2 2的含量比较多，因为生物的呼吸、有的含量比较多，因为生物的呼吸、有机质的分解，使土壤空气中机质的分解，使土壤空气中COCO2 2的含量可达的含量可达1 17 7。如果地下。如果地下水交替缓慢，则氧很快耗尽，成为水交替缓慢，则氧很快耗尽，成为还原环境还原环境。围岩中若含有。围岩中若含有机质，则地下水便富集机质，则地下水便富集 H H2 2S S、CHCH4 4等气体。等气体。地下水的化学特征地下水充填于岩石、土壤空隙中，与岩石、土壤广1.5地下水的形成条件地下水的形成条件(1)岩层要具有能容纳重力水的空隙(2)具有储存和聚集地下水的地质条件 岩层下有隔水层，使水不能向下漏失；水平方向有隔水层阻挡，以免水全部流空。只有这样才能使运动在岩层空隙中的地下水长期储存下来，并充满岩层空隙而形成含水层。(3)具有充足的补给来源 1.5 地下水的形成条件(1)岩层要具有能容纳重力水的空隙1.5地下水的矿化作用地下水的矿化作用溶滤作用：溶滤作用：土壤和岩石中某些成分进入水中的过程。吸附性阳离子交替作用吸附性阳离子交替作用：天然水中离子从溶液中在转移到胶体上是吸附过程。H+Fe3+Al3+Ba2+Ca2+Mg2+K+NH4+Na+Li+氧化作用：氧化作用：围岩的矿物氧化和使水中有机物氧化。围岩的矿物氧化和使水中有机物氧化。2FeS2+7O2+2H2O=2FeSO4+2H2SO4 12FeSO4+3O2+6H2O=4Fe2(SO4)3+2Fe2O33H2O 游离的硫酸进而侵入围岩中的CaCO3。CaCO3+H2SO4=CaSO4+CO2+2H2O 1.5 地下水的矿化作用溶滤作用：1.5地下水的矿化作用地下水的矿化作用还原作用：还原作用：天然水若与含有机物的围岩（油泥、石油等）接触，或受到过量的有机物污染，碳氢化合物可以使水中的硫酸盐还原。CH4+CaSO4=CaS+CO2+2H2O CaS+CO2+H2O=CaCO3+H2S蒸发浓缩作用：蒸发浓缩作用：在干旱地区，内陆湖和地下水正在经历盐化作用。蒸发浓缩沉积顺序是Al、Fe、Mn的氢氧化物，Ca、Mg的碳酸盐、硫酸盐和磷酸盐，Na的硫酸盐，Na、K的氯化物，Ca、Mg的氯化物，最后为硝酸盐。混合作用：混合作用：雨水渗入补给地下水，地下水补给河水，河水注入湖泊或大海，河口段的潮水上溯，滨海含水层的海水入侵等，都是天然水的混合。1.5 地下水的矿化作用还原作用：天然水若与含有机物的围岩（2 2 地下水污染地下水污染v概念概念凡是在人类活动的影响下，地下水水质变化朝着水质恶化方向发展的现象。v辨析辨析产生地下水污染的原因是人类活动，尽管天然地质过程亦可导致地下水水质恶化，但它是人类所不可防止的、必然的，我们称其为“地质成因异常”。地下水污染的结果或标志是水质不断恶化方向发展，不是只有超过水质标准才算污染，有达到或超过水质标准趋势的情况亦算污染。如此定义，为了强调水质恶化过程，便于防治。2 地下水污染概念2013年初山东省潍坊年初山东省潍坊市昌乐县因一家猪养殖市昌乐县因一家猪养殖场连续九年直接排放污场连续九年直接排放污水，引起人们的关注。水，引起人们的关注。被污染的地下水粪大肠被污染的地下水粪大肠菌群指标超过国家标准菌群指标超过国家标准的的50多倍。多倍。潍坊众多中小企业凿井排污在当地已非秘密，潍坊众多中小企业凿井排污在当地已非秘密，打井打井灌污灌污甚至形成一条初具规模的地下产业链。据潍坊甚至形成一条初具规模的地下产业链。据潍坊市下属县级市寿光市环保局资料，截至市下属县级市寿光市环保局资料，截至2012年上半年上半年，整个寿光市年，整个寿光市日排放废水量已达日排放废水量已达25万吨万吨。触目惊心的地下水污染2013年初山东省潍坊市昌乐县因一家猪养殖场连续九年直接排放触目惊心的地下水污染12年年12月月31日山西长治市日山西长治市潞安市山西天脊煤化工集团潞安市山西天脊煤化工集团股份有限公司发生一起苯胺股份有限公司发生一起苯胺泄漏事故。五天之后，山西泄漏事故。五天之后，山西省环保厅才获知消息。省环保厅才获知消息。经调查，苯胺泄漏总量为经调查，苯胺泄漏总量为319.87吨，流出厂区吨，流出厂区134.29吨，其中流入浊漳河吨，其中流入浊漳河8.76吨。吨。事故导致河流下游的饮用水事故导致河流下游的饮用水被严重污染，波及河北邯郸、被严重污染，波及河北邯郸、河南安阳等地。河南安阳等地。触目惊心的地下水污染12年12月31日山西长治市潞安市山西天地下水污染及治理技术总结课件地下水污染及治理技术总结课件城市地下水过半遭严重污染，城市地下水过半遭严重污染，农村更为严重。农村更为严重。数数据据表表明明，中中国国水水资资源源总总量量的的1/31/3是是地地下下水水，在在中中国国，只只有有不不到到11%11%的的人人能能喝喝到到符符合合我我国国卫卫生生标标准准的的水水。在在饮饮用用自自来来水水的的2 2亿亿人人中中，1.11.1亿亿人人饮饮用用的的是是高高硬硬度度水水，70007000万万人人喝喝的的是是高高氟氟水水，30003000万万人则喝着高硝酸盐水。人则喝着高硝酸盐水。触目惊心的地下水污染城市地下水过半遭严重污染，农村更为严重。触目惊心的地下水污染触目惊心的地下水污染一份由公益人士制一份由公益人士制作的作的“中国癌症村中国癌症村地图地图”正在互联网正在互联网上被关注，村子数上被关注，村子数量被认为超过量被认为超过200个。个。此前，地下水污染此前，地下水污染导致癌症高发甚至导致癌症高发甚至牛羊绝育的报道，牛羊绝育的报道，在诸多地区出现。在诸多地区出现。触目惊心的地下水污染一份由公益人士制作的“中国癌症村地图”正触目惊心的地下水污染 核心提示：中国是地方病流行较为严重的国家，致病原因一般认为与饮用水有关。北京大学城市与环境学院专家介绍，监测资料显示，基本清洁的城市地下水只占全部的3%，有64%的属于严重污染。触目惊心的地下水污染 核心提示：触目惊心的地下水污染触目惊心的地下水污染触目惊心的地下水污染 据据据据全国重点地方病全国重点地方病全国重点地方病全国重点地方病防治规划防治规划防治规划防治规划(2004(2004(2004(20042010201020102010年年年年)显示，截至显示，截至显示，截至显示，截至2003200320032003年底，全国有年底，全国有年底，全国有年底，全国有氟斑牙氟斑牙氟斑牙氟斑牙患者患者患者患者3877387738773877万人，万人，万人，万人，氟骨氟骨氟骨氟骨症症症症患者患者患者患者284284284284万人，地方万人，地方万人，地方万人，地方性性性性砷中毒砷中毒砷中毒砷中毒患者患者患者患者9686968696869686人，人，人，人，大骨节病患者大骨节病患者大骨节病患者大骨节病患者81818181人，人，人，人，潜在型克山病患者潜在型克山病患者潜在型克山病患者潜在型克山病患者2.992.992.992.99万人，慢型克山万人，慢型克山万人，慢型克山万人，慢型克山病患者病患者病患者病患者1.091.091.091.09万人。地万人。地万人。地万人。地方病与环境地质因素方病与环境地质因素方病与环境地质因素方病与环境地质因素密切相关，尤其是地密切相关，尤其是地密切相关，尤其是地密切相关，尤其是地下水，如高氟、砷水下水，如高氟、砷水下水，如高氟、砷水下水，如高氟、砷水是地氟、地砷病最主是地氟、地砷病最主是地氟、地砷病最主是地氟、地砷病最主要、最直接的致病原要、最直接的致病原要、最直接的致病原要、最直接的致病原因。因。因。因。触目惊心的地下水污染 据全国重点地方病防治规划(2004地下水污染及治理技术总结课件触目惊心的地下水污染要根治地方病，就必须治地下水，但随着中国地下水面临越来越多的要根治地方病，就必须治地下水，但随着中国地下水面临越来越多的地表污染的威胁地表污染的威胁“这是一种更大范围的污染，影响的人群更广泛，这是一种更大范围的污染，影响的人群更广泛，更难治理。更难治理。”公众环境研究中心主任马军说。公众环境研究中心主任马军说。触目惊心的地下水污染要根治地方病，就必须治地下水，但随着中国地下水污染的问题最地下水污染的问题最近再次引发人们的强近再次引发人们的强烈担忧，几乎每天都烈担忧，几乎每天都有各地的污染报道。有各地的污染报道。地下水污染的问题最近再次引发人们的强烈担忧，几乎每天都有各地我国地下水污染状况分布地下水污染表现为北方城市重于南方城市地下水污染表现为北方城市重于南方城市的特点，主要分布在的特点，主要分布在华北平原华北平原、松辽平原松辽平原、江汉平原江汉平原和和长江三角洲长江三角洲等地区。等地区。分布分布我国地下水污染状况分布地下水污染表现为北方城市重于南方城市的v东北地区重工业和油田开发区地下水污染严重。东东北地区重工业和油田开发区地下水污染严重。东北地区的地下水污染，不同地区有不同特点。北地区的地下水污染，不同地区有不同特点。v华北地区地下水污染普遍呈加重趋势，由于人类经华北地区地下水污染普遍呈加重趋势，由于人类经济活动强烈，从城市到乡村地下水污染比较普遍。济活动强烈，从城市到乡村地下水污染比较普遍。v西北地区地下水受人类活动影响相对较小，地下水西北地区地下水受人类活动影响相对较小，地下水污染总体较轻。污染总体较轻。v南方地区地下水水质总体较好，但局部地区污染严南方地区地下水水质总体较好，但局部地区污染严重。重。我国地下水污染状况东北地区重工业和油田开发区地下水污染严重。东北地区的地下水污中国地下水污染状况图中国地下水污染状况图地下水污染源v分类按时间动态v连续性污染源 v间断性污染源v瞬时性污染源v分类按行业或部门活动工业污染源农业污染源生活污染源区域性水体污染源 v分类按空间分布特征点状污染源带状污染源面状污染源用于评价和预测用于评价和预测污染物的运移污染物的运移用于评价地下水用于评价地下水污染的范围，便污染的范围，便于采取相应的保于采取相应的保护措施护措施便于掌握地下便于掌握地下水的污染特征水的污染特征地下水污染源分类分类分类用于评价和预测污染物的运移用于评价地地下水人为污染源点源污染、线源污染、面源污染点源污染、线源污染、面源污染工业三废工业三废(废水、废废水、废气、废渣气、废渣)直接排放直接排放地下水淡水的地下水淡水的过量开采过量开采入不入不敷出敷出，导致海，导致海水入侵。水入侵。土壤中剩余农药、土壤中剩余农药、化肥、动植物遗体化肥、动植物遗体的分解以及不合理的分解以及不合理的污水灌溉的污水灌溉大量塑料、金属、电池等大量塑料、金属、电池等不可消化的垃圾，农村污不可消化的垃圾，农村污水、垃圾直排水、垃圾直排工业污染农业污染海水入侵生活污染地下水人为污染源点源污染、线源污染、面源污染工业污染工业三废工工业业污污染染源源工 业 污 染 源1994年淮河支流颍河水系内工矿企业每天排放废水129.2万吨，城镇生活污水排放量达45.5万吨，二者合计175万吨，几乎完全不经处理便直接排放。污染物的排放量：化学需氧量18.8万吨，悬浮物12.2万吨，重金属18.5吨，挥发酚92.4吨，氰化物9.8吨，砷4.8吨。污水除了使颍河污染外，郑州、平顶山、许昌、漯河和阜阳等市的市区及河道两岸的地下水遭受了挥发酚、汞、氰化物、砷、六价铬和重金属污染。工业污染1994年淮河支流颍河水系内工矿企业每天排放废水129.2万储存装置和输运管道的渗漏 v实例1山西某农药厂管道的渗漏，使大量的三氯乙醛山西某农药厂管道的渗漏，使大量的三氯乙醛进入饮用的含水层中，迫使水源地报废。进入饮用的含水层中，迫使水源地报废。目前虽修复了管道，切断了污染源，但已进入目前虽修复了管道，切断了污染源，但已进入含水层的三氯乙醛在对流弥散作用下不断扩大含水层的三氯乙醛在对流弥散作用下不断扩大污染范围，虽然污染物浓度有所下降，但仍达污染范围，虽然污染物浓度有所下降，但仍达4mg/l4mg/l。储存装置和输运管道的渗漏 实例1储存装置和输运管道的渗漏 v实例2地下储油罐及地下油库等渗漏地下储油罐及地下油库等渗漏 美国休斯顿已发现排污管道输送的污水有美国休斯顿已发现排污管道输送的污水有1/81/8被被渗漏渗漏 。美国液态废物的深井废物处置，已使美国美国液态废物的深井废物处置，已使美国10001000多多口井受到了污染，已有口井受到了污染，已有700700多种化学污染物从地多种化学污染物从地下水中检测出来，其中有的是致癌物质。下水中检测出来，其中有的是致癌物质。储存装置和输运管道的渗漏 实例2工业污染污水灌溉：污水灌溉：l污水灌溉面积从污水灌溉面积从19631963年的年的6363万亩发展到万亩发展到19981998年的年的54275427万亩，占万亩，占全国灌溉总面积的全国灌溉总面积的7.37.3；l由于污水处理水平低，导致部分农田土壤、地下水受到污染。由于污水处理水平低，导致部分农田土壤、地下水受到污染。工业污染污水灌溉：农业污染源农田施肥不合理农田施肥不合理:l我国化肥施用量为我国化肥施用量为4339.54339.5万吨万吨(2002)(2002)，占世界的，占世界的30%30%；l发达国家化肥利用率达发达国家化肥利用率达50%-60%50%-60%，而我国只有，而我国只有30%30%左右；左右；l l大量的化肥大量的化肥大量的化肥大量的化肥N N N N等物质通过挥发、等物质通过挥发、等物质通过挥发、等物质通过挥发、淋失进入水体，导致地表水淋失进入水体，导致地表水淋失进入水体，导致地表水淋失进入水体，导致地表水富营养化、地下水的硝酸盐富营养化、地下水的硝酸盐富营养化、地下水的硝酸盐富营养化、地下水的硝酸盐富集等。富集等。富集等。富集等。农业污染源农田施肥不合理:大量的化肥N等物质通过挥发、淋失进农药施用不合理农药施用不合理:l我国农药年使用量约为我国农药年使用量约为3030万吨，每公顷耕地农药用量达万吨，每公顷耕地农药用量达39.3kg39.3kg；l l30-40%30-40%30-40%30-40%农药被作物吸收，其农药被作物吸收，其农药被作物吸收，其农药被作物吸收，其余的大多进入水体、土壤及余的大多进入水体、土壤及余的大多进入水体、土壤及余的大多进入水体、土壤及农产品中。农产品中。农产品中。农产品中。农业污染源30-40%农药被作物吸收，其余的大多进入水体、土壤及农产品农业污染源集约化养殖场污染物排放集约化养殖场污染物排放l美国环保组织美国环保组织19981998年的报告指出：造成江河水质未能改善年的报告指出：造成江河水质未能改善甚至恶化的头号污染源为两岸养殖业及其附属产业；甚至恶化的头号污染源为两岸养殖业及其附属产业；l目前，全国禽畜排泄粪便已达约目前，全国禽畜排泄粪便已达约1010亿吨，大部分未经处理亿吨，大部分未经处理直接排入江河湖泊。直接排入江河湖泊。农业污染源集约化养殖场污染物排放生活垃圾生活垃圾 目前生活垃圾主要采目前生活垃圾主要采取填埋的方式取填埋的方式,随着日晒随着日晒雨淋及地表径流的冲刷雨淋及地表径流的冲刷,其溶出物会慢慢渗入地下其溶出物会慢慢渗入地下,污染地下水污染地下水 。生活污水有的直接排入生活污水有的直接排入附近水体附近水体,有的通过化粪有的通过化粪池直接渗漏池直接渗漏,对地表水和对地表水和地下水均产生影响。地下水均产生影响。生活垃圾 目前生活垃圾主要采取填埋的方式,随着日晒雨淋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,地下水天然背景不良地下水天然背景不良,有毒有害成分超标。有毒有害成分超标。中国部分地区分布有高砷水、高氟水中国部分地区分布有高砷水、高氟水自 然 污 染 源由于特殊的自然环境与地质环境,自 然 污 染 源氟骨症患者氟骨症患者3地下水污染特点与途径局限性：局限性：污染物必须通过包气带或越流途径的渗透污染物必须通过包气带或越流途径的渗透变化才能进入含水层变化才能进入含水层;隐蔽性：隐蔽性：即使地下水遭到了较严重的污染即使地下水遭到了较严重的污染,但它还但它还是无色无味是无色无味,从外表上难以识别从外表上难以识别,有毒有害的地下水有毒有害的地下水,对人体的影响也只是慢性的长期效应对人体的影响也只是慢性的长期效应;难以逆转性：难以逆转性：地下水一旦遭到污染地下水一旦遭到污染,就很难得到恢就很难得到恢复复,仅靠含水层本身自然净化仅靠含水层本身自然净化,需要相当长的时间需要相当长的时间;缓慢性：缓慢性：地表以下地层复杂地表以下地层复杂,地下水流动极其缓慢地下水流动极其缓慢,污染物质进入地下含水层及在其中运移的速度都很缓污染物质进入地下含水层及在其中运移的速度都很缓慢慢,若不进行专门监测若不进行专门监测,往往在发现时往往在发现时,地下水污染地下水污染已达到相当严重的程度已达到相当严重的程度,其不良后果很难消除。其不良后果很难消除。3地下水污染特点与途径局限性：污染物必须通过包气带或越流途地下水污染途径一：地下水污染途径一：间歇入渗型间歇入渗型v特点有毒或有害物质周有毒或有害物质周期性渗入含水层期性渗入含水层受污染的对象主要受污染的对象主要是浅层地下水是浅层地下水常与大气降雨或灌常与大气降雨或灌溉对应溉对应污染源一般呈固态污染源一般呈固态v污染源堆积固废渗漏堆积固废渗漏农药、化肥残留及易容矿物质农药、化肥残留及易容矿物质地下水污染途径一：间歇入渗型特点污染源地下水污染途径二：地下水污染途径二：连续渗入型连续渗入型v特点特点污染方式由上而下污染方式由上而下污染物经包气带连续渗入污染物经包气带连续渗入污染源一般呈液态污染源一般呈液态v污染源污染源受污染的地表水受污染的地表水地下水污染途径二：连续渗入型特点污染源地下水污染途径三：地下水污染途径三：越流型越流型v特点特点污染物通过越流形式污染物通过越流形式人类活动引发越流方向改变人类活动引发越流方向改变难于查清越流具体的地点及地质部位难于查清越流具体的地点及地质部位v污染源污染源受污染含水层受污染含水层天然咸水天然咸水地下水污染途径三：越流型特点污染源地下水污染途径四：地下水污染途径四：径流型径流型v特点特点污染物通过径流形式污染物通过径流形式污染范围可能不很大污染范围可能不很大污染程度往往由于缺乏自然净化作污染程度往往由于缺乏自然净化作用而显得十分严重用而显得十分严重 v污染源污染源地表污水地表污水海水入侵海水入侵地下水污染途径四：径流型特点污染源地下水污染危害地下水污染危害v感官污染感官污染v有机污染物：有机污染物：耗氧有机物、难降解有机物耗氧有机物、难降解有机物v植物营养素污染：富营养化植物营养素污染：富营养化v含氮化合物：含氮化合物：v重金属污染重金属污染v石油类污染石油类污染v酚类化合物污染酚类化合物污染地下水污染危害感官污染4 4地下水保护与治理措施地下水保护与治理措施（1 1）地下水保护立法与统一管理）地下水保护立法与统一管理v建立流域管理机构建立流域管理机构v建立完善的法律体系和执法体系建立完善的法律体系和执法体系v加强宣传教育加强宣传教育,提高公众环境意识提高公众环境意识（2 2）地下水与地表水的联合应用）地下水与地表水的联合应用v科学合理地开发利用地下水资源。科学合理地开发利用地下水资源。4地下水保护与治理措施（1）地下水保护立法与统一管理（2）地4 4地下水保护与治理措施地下水保护与治理措施（3）地下水人工补给）地下水人工补给v目的：补给地下水源；控制地面沉降；防止海目的：补给地下水源；控制地面沉降；防止海水入侵水入侵v要求：回灌水源水质比原地下水质好；回灌前要求：回灌水源水质比原地下水质好；回灌前需对补给地点水文地质条件进行调查和研究。需对补给地点水文地质条件进行调查和研究。v方法：地表入渗法；井内灌注法；诱导补给法方法：地表入渗法；井内灌注法；诱导补给法（4）建立地下水水质监测网）建立地下水水质监测网,加强水质监测系统加强水质监测系统（5）控制污染源）控制污染源，实施地下水污染治理技术，实施地下水污染治理技术地下水问题的解决地下水问题的解决在在“防防”不在不在“治治”4地下水保护与治理措施（3）地下水人工补给（4）建立地下水水地下水污染的治理地下水污染的治理v换土法；换土法；v物理物理化学法化学法v生物净化法生物净化法v抽水处理法抽水处理法v水力截获净化法水力截获净化法地下水污染的治理换土法；如何喝上放心的水如何喝上放心的水v把水烧开把水烧开 高温能对付细菌，却去除不了重金属高温能对付细菌，却去除不了重金属等有毒无机物和灭菌副产物。因此，只是处理饮等有毒无机物和灭菌副产物。因此，只是处理饮水的必要非充分条件。水的必要非充分条件。v使用滤水器、净水器使用滤水器、净水器 要注意对净水器进行定期要注意对净水器进行定期保养，比如更换滤芯，检查自动排污系统是否正保养，比如更换滤芯，检查自动排污系统是否正常等等。常等等。v饮用桶装水饮用桶装水 如果要用饮水机加热，尽量购买通如果要用饮水机加热，尽量购买通过有微电脑控制系统，能将凉热水分离的饮水机。过有微电脑控制系统，能将凉热水分离的饮水机。同样需要定期清洗机器内部。同样需要定期清洗机器内部。如何喝上放心的水把水烧开 高温能对付细菌，却去除不了重金属 谢 谢 谢 谢