第8章 地下水污染

1、 第八章 地下水污染 水污染水污染水體因某些物質(zhì)的介入，而導(dǎo)水體因某些物質(zhì)的介入，而導(dǎo)致其化學(xué)、物理、生物或放射性等方面特性的致其化學(xué)、物理、生物或放射性等方面特性的改變，從而影響水的有效利用，危害人體健康、改變，從而影響水的有效利用，危害人體健康、破壞生態(tài)環(huán)境，造成水質(zhì)惡化的現(xiàn)象。破壞生態(tài)環(huán)境，造成水質(zhì)惡化的現(xiàn)象。 地下水污染地下水污染凡在人類活動(dòng)影響下，地下水凡在人類活動(dòng)影響下，地下水質(zhì)變化朝著水質(zhì)惡化方向發(fā)展的現(xiàn)象。質(zhì)變化朝著水質(zhì)惡化方向發(fā)展的現(xiàn)象。一、一、地下水污染地下水污染含義含義 地下水污染在我國(guó)大中城市不同程度地存在，其中，近一地下水污染在我國(guó)大中城市不同程度地存在，其中，近一半

2、的城區(qū)地下水污染呈加重趨勢(shì)，并從點(diǎn)狀污染有向帶狀和面半的城區(qū)地下水污染呈加重趨勢(shì)，并從點(diǎn)狀污染有向帶狀和面狀污染發(fā)展。一些大城市的中心地帶和郊區(qū)的地下水排泄區(qū)，狀污染發(fā)展。一些大城市的中心地帶和郊區(qū)的地下水排泄區(qū)，地下水污染最嚴(yán)重，部分城市淺層地下水已不能直接飲用。地地下水污染最嚴(yán)重，部分城市淺層地下水已不能直接飲用。地下水污染表現(xiàn)為北方城市重于南方城市的特點(diǎn)，主要分布在華下水污染表現(xiàn)為北方城市重于南方城市的特點(diǎn)，主要分布在華北平原、松遼平原、江漢平原和長(zhǎng)江三角洲等地區(qū)。北平原、松遼平原、江漢平原和長(zhǎng)江三角洲等地區(qū)。 東北地區(qū)重工業(yè)和油田開發(fā)區(qū)地下水污染嚴(yán)重。東北地區(qū)東北地區(qū)重工業(yè)和油田開發(fā)區(qū)

3、地下水污染嚴(yán)重。東北地區(qū)的地下水污染，不同地區(qū)有不同特點(diǎn)。松嫩平原的主要污染物的地下水污染，不同地區(qū)有不同特點(diǎn)。松嫩平原的主要污染物為亞硝酸鹽氮、氨氮、石油類等；下遼河平原硝酸鹽氮、氨氮、為亞硝酸鹽氮、氨氮、石油類等；下遼河平原硝酸鹽氮、氨氮、揮發(fā)性酚、石油類等污染普遍。揮發(fā)性酚、石油類等污染普遍。 華北地區(qū)地下水污染普遍呈加重趨勢(shì)。華北地區(qū)人類經(jīng)濟(jì)華北地區(qū)地下水污染普遍呈加重趨勢(shì)。華北地區(qū)人類經(jīng)濟(jì)活動(dòng)強(qiáng)烈，從城市到鄉(xiāng)村地下水污染比較普遍，主要污染組分活動(dòng)強(qiáng)烈，從城市到鄉(xiāng)村地下水污染比較普遍，主要污染組分有硝酸鹽氮、氰化物、鐵、錳、石油類等。此外，該區(qū)地下水有硝酸鹽氮、氰化物、鐵、錳、石油類等

4、。此外，該區(qū)地下水總硬度和礦化度超標(biāo)嚴(yán)重，大部分城市和地區(qū)的總硬度超標(biāo)?？傆捕群偷V化度超標(biāo)嚴(yán)重，大部分城市和地區(qū)的總硬度超標(biāo)。 西北地區(qū)地下水受人類活動(dòng)影響相對(duì)較小污染較輕。西西北地區(qū)地下水受人類活動(dòng)影響相對(duì)較小污染較輕。西北地區(qū)地下水污染總體較輕。內(nèi)陸盆地地區(qū)的主要污染組北地區(qū)地下水污染總體較輕。內(nèi)陸盆地地區(qū)的主要污染組分為硝酸鹽氮；黃河中游、黃土高原地區(qū)的主要污染物有分為硝酸鹽氮；黃河中游、黃土高原地區(qū)的主要污染物有硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮、鉻、鉛等，以點(diǎn)狀、線狀分布于硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮、鉻、鉛等，以點(diǎn)狀、線狀分布于城市和工礦企業(yè)周邊地區(qū)。城市和工礦企業(yè)周邊地區(qū)。南方地區(qū)地下水局部污染嚴(yán)重。

5、南方地區(qū)地下水水質(zhì)南方地區(qū)地下水局部污染嚴(yán)重。南方地區(qū)地下水水質(zhì)總體較好，但局部地區(qū)污染嚴(yán)重。西南地區(qū)的主要污染指總體較好，但局部地區(qū)污染嚴(yán)重。西南地區(qū)的主要污染指標(biāo)有亞硝酸鹽氮、氨氮、鐵、錳、揮發(fā)性酚等，污染組分標(biāo)有亞硝酸鹽氮、氨氮、鐵、錳、揮發(fā)性酚等，污染組分呈點(diǎn)狀分布于城鎮(zhèn)、鄉(xiāng)村居民點(diǎn)，污染程度較低，范圍較呈點(diǎn)狀分布于城鎮(zhèn)、鄉(xiāng)村居民點(diǎn)，污染程度較低，范圍較小。中南地區(qū)主要污染指標(biāo)有亞硝酸鹽氮、氨氮、汞、砷小。中南地區(qū)主要污染指標(biāo)有亞硝酸鹽氮、氨氮、汞、砷等，污染程度低。東南地區(qū)主要污染指標(biāo)有硝酸鹽氮、氨等，污染程度低。東南地區(qū)主要污染指標(biāo)有硝酸鹽氮、氨氮、汞、鉻、錳等，地下水總體污染輕微

6、，但城市及工礦氮、汞、鉻、錳等，地下水總體污染輕微，但城市及工礦區(qū)局部地域污染較重，特別是長(zhǎng)江三角洲地區(qū)、珠江三角區(qū)局部地域污染較重，特別是長(zhǎng)江三角洲地區(qū)、珠江三角洲地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，淺層地下水污染普遍。洲地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，淺層地下水污染普遍。 二、地下水污染的特點(diǎn)二、地下水污染的特點(diǎn)1、隱蔽性、隱蔽性2、難以逆轉(zhuǎn)性、難以逆轉(zhuǎn)性3、延緩性、延緩性包包氣氣帶帶水水飽飽水水帶帶水水穩(wěn)定穩(wěn)定水位水位線線承承壓壓水水潛潛水水上上層層滯滯水水（一）污染源（一）污染源 1、工業(yè)生產(chǎn)引起的污染、工業(yè)生產(chǎn)引起的污染 2、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)引起的污染、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)引起的污染 3、城市生活引起的污染、城市生活引起的污染 4、礦物油引起

7、的污染、礦物油引起的污染 5、海水入侵引起的污染、海水入侵引起的污染三、污染源、污染物及污染途經(jīng)三、污染源、污染物及污染途經(jīng)地表污（廢）水排放地下水污染 地下水污染過(guò)度使用地下水過(guò)度使用地下水（二）、地下水污染物（二）、地下水污染物按按污染物物理特性污染物物理特性溶解物溶解物乳狀物乳狀物難溶解物難溶解物按按污染物的化學(xué)性質(zhì)污染物的化學(xué)性質(zhì)微生物微生物有機(jī)物有機(jī)物無(wú)機(jī)物無(wú)機(jī)物按按穩(wěn)定性穩(wěn)定性保守性保守性非保守性非保守性定義定義:凡是人類活動(dòng)導(dǎo)致進(jìn)入地下水環(huán)境凡是人類活動(dòng)導(dǎo)致進(jìn)入地下水環(huán)境,會(huì)引起水質(zhì)惡化的會(huì)引起水質(zhì)惡化的溶解物或懸浮物溶解物或懸浮物,無(wú)論其濃度是否達(dá)到使水質(zhì)明顯惡化的無(wú)論其濃度是

8、否達(dá)到使水質(zhì)明顯惡化的程度程度,均稱為地下水污染物均稱為地下水污染物.（三）地下水污染途徑（三）地下水污染途徑1.污染方式污染方式直接污染直接污染間接污染間接污染2.污染途徑污染途徑 ( 1)間歇入滲型間歇入滲型 污染物通過(guò)大氣降雨或灌溉淋濾，周期性從污染源通污染物通過(guò)大氣降雨或灌溉淋濾，周期性從污染源通過(guò)包氣帶滲入含水層過(guò)包氣帶滲入含水層定義定義:污染物進(jìn)入含水層的方式或道路污染物進(jìn)入含水層的方式或道路 (2)連續(xù)入滲型連續(xù)入滲型 污染源以固定的污染物濃度連續(xù)不斷地通過(guò)包氣帶滲污染源以固定的污染物濃度連續(xù)不斷地通過(guò)包氣帶滲入含水層。入含水層。(3)越流型越流型(4)注入徑流型注入徑流型二、污

9、染物在地下水系統(tǒng)中的物理、化學(xué)和生物作用二、污染物在地下水系統(tǒng)中的物理、化學(xué)和生物作用地表面與潛水之間的地帶稱包氣帶地表面與潛水之間的地帶稱包氣帶,地下水面以下稱飽水帶地下水面以下稱飽水帶 在水循環(huán)中包氣帶是地表水和大氣江水與地下水相互轉(zhuǎn)化在水循環(huán)中包氣帶是地表水和大氣江水與地下水相互轉(zhuǎn)化的門戶的門戶,是大氣圈、生物圈、巖石圈與水圈交叉的敏感地帶。是大氣圈、生物圈、巖石圈與水圈交叉的敏感地帶。在地下水污染及防治中在地下水污染及防治中,包氣帶是突破口。包氣帶是突破口。一、物理作用一、物理作用顆粒越細(xì)，過(guò)濾效果越好。顆粒越細(xì)，過(guò)濾效果越好。除去懸浮物，細(xì)菌除去懸浮物，細(xì)菌二、化學(xué)作用二、化學(xué)作用（

10、一）吸附作用（一）吸附作用 1.物理吸附作用物理吸附作用2.物理化學(xué)吸附作用物理化學(xué)吸附作用(1)土層中陽(yáng)離子交換吸附作用土層中陽(yáng)離子交換吸附作用(2)土層中陰離子交換吸附作用土層中陰離子交換吸附作用3.化學(xué)吸附作用化學(xué)吸附作用( (二二) )溶解和沉淀溶解和沉淀1.1.溶解溶解2.2.沉淀沉淀三三. .生物作用生物作用各類巖石對(duì)污染物中非金屬離子的吸附比金屬離子大各類巖石對(duì)污染物中非金屬離子的吸附比金屬離子大.不同類型巖石的吸附能力差異明顯不同類型巖石的吸附能力差異明顯Cu 、F 、NH4 : 砂泥巖砂泥巖砂巖砂巖白云巖白云巖灰?guī)r灰?guī)rCr :砂巖砂巖白云巖白云巖砂泥巖砂泥巖灰?guī)r灰?guī)r2+_+6

11、+ 包氣帶土層厚度對(duì)污染物通過(guò)的影響包氣帶土層厚度對(duì)污染物通過(guò)的影響包氣帶土層厚度越大包氣帶土層厚度越大、 ( (粒度越細(xì)粒度越細(xì)),),污染物越不易通過(guò)。污染物越不易通過(guò)。 如鉻如鉻(Cr)(Cr)通過(guò)粘土層的臨界厚度小于通過(guò)粘土層的臨界厚度小于1.5m,1.5m,在亞砂土中不受在亞砂土中不受限制限制. .砷砷AsAs通過(guò)粘土層的臨界厚度為通過(guò)粘土層的臨界厚度為1.0m,通過(guò)砂土層的臨界厚通過(guò)砂土層的臨界厚度為度為1.5m,鎘鎘(Cd)和鉛和鉛(Pb)在粘土層和砂土層中土層厚度大于在粘土層和砂土層中土層厚度大于1.5m都不能通過(guò)都不能通過(guò).3.包氣帶土層的包氣帶土層的PHEH值水文地球化學(xué)環(huán)

12、境的響值水文地球化學(xué)環(huán)境的響PH值值:土壤酸堿度會(huì)影響其對(duì)污染物的吸附作用及重金屬的沉土壤酸堿度會(huì)影響其對(duì)污染物的吸附作用及重金屬的沉淀和溶解。土壤對(duì)污染物中陰離子的吸附隨淀和溶解。土壤對(duì)污染物中陰離子的吸附隨PH值降低而增加。值降低而增加。對(duì)陽(yáng)離子的吸附隨對(duì)陽(yáng)離子的吸附隨PH值升高而增加。值升高而增加。包氣帶污染土層對(duì)地下水的間接污染包氣帶污染土層對(duì)地下水的間接污染 包氣帶巖土層雖具一定凈化能力包氣帶巖土層雖具一定凈化能力,但凈化速度但凈化速度和能力有限和能力有限,當(dāng)進(jìn)入包氣帶的污染物在速度、數(shù)量當(dāng)進(jìn)入包氣帶的污染物在速度、數(shù)量和性質(zhì)上超過(guò)巖土層的凈化容量時(shí)和性質(zhì)上超過(guò)巖土層的凈化容量時(shí),會(huì)

13、引起巖土層會(huì)引起巖土層中有害成分聚集中有害成分聚集,不但造成包氣帶污染不但造成包氣帶污染,而且使包氣而且使包氣帶成為地下水的二次污染。帶成為地下水的二次污染。第三節(jié)第三節(jié) 地下水污染防治地下水污染防治 (一一)防治地下水污染技術(shù)的措施防治地下水污染技術(shù)的措施 1、一般性措施、一般性措施 1) 減少減少“三量三量”排放排放 2)處理廢水、廢渣的場(chǎng)所應(yīng)放在城市或水源地下游的厚處理廢水、廢渣的場(chǎng)所應(yīng)放在城市或水源地下游的厚 粘土區(qū)，離地表水體較遠(yuǎn)處。粘土區(qū)，離地表水體較遠(yuǎn)處。 3)防治地下水管滲漏。防治地下水管滲漏。 4)廢渣坑應(yīng)附底。廢渣坑應(yīng)附底。 5) 污水在包氣帶土層后，透水性差時(shí)方可灌溉農(nóng)田

14、。污水在包氣帶土層后，透水性差時(shí)方可灌溉農(nóng)田。 6)采取堵塞和截流措施限制污染范圍。采取堵塞和截流措施限制污染范圍。一、地下水源的保護(hù)措施一、地下水源的保護(hù)措施 垃圾填埋對(duì)水產(chǎn)生的污染主要來(lái)自于垃圾滲濾液。垃圾填埋對(duì)水產(chǎn)生的污染主要來(lái)自于垃圾滲濾液。這是垃圾在堆放和填埋過(guò)程中由于發(fā)酵、雨水淋刷和這是垃圾在堆放和填埋過(guò)程中由于發(fā)酵、雨水淋刷和地表水、地下水浸泡而滲濾出來(lái)的污水。滲濾液成分地表水、地下水浸泡而滲濾出來(lái)的污水。滲濾液成分復(fù)雜，其中含有難以生物降解的奈、菲等芳香族化合復(fù)雜，其中含有難以生物降解的奈、菲等芳香族化合物、氯代芳香族化合物、磷酸脂、鄰苯二甲酸脂、酚物、氯代芳香族化合物、磷酸脂

15、、鄰苯二甲酸脂、酚類類和苯胺類化合物等。滲濾液對(duì)地面水的影響會(huì)長(zhǎng)類類和苯胺類化合物等。滲濾液對(duì)地面水的影響會(huì)長(zhǎng)期存在，即使填埋場(chǎng)封閉后一段時(shí)期內(nèi)仍有影響。滲期存在，即使填埋場(chǎng)封閉后一段時(shí)期內(nèi)仍有影響。滲濾液對(duì)地下水也會(huì)造成嚴(yán)重污染，主要表現(xiàn)在使地下濾液對(duì)地下水也會(huì)造成嚴(yán)重污染，主要表現(xiàn)在使地下水水質(zhì)混濁，有臭味，水水質(zhì)混濁，有臭味，COD、三氮含量高，油、酚污、三氮含量高，油、酚污染嚴(yán)重，大腸菌群超標(biāo)等。地下和地表水體的污染，染嚴(yán)重，大腸菌群超標(biāo)等。地下和地表水體的污染，必將會(huì)對(duì)周邊地區(qū)的環(huán)境、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民群眾生活必將會(huì)對(duì)周邊地區(qū)的環(huán)境、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民群眾生活造成十分嚴(yán)重的影響。造成十分嚴(yán)重的影響。在底部和周圍鋪有防滲層在底部和周圍鋪有防滲層 .2.建立水源地衛(wèi)生防護(hù)制度建立水源地衛(wèi)生防護(hù)制度3.建立地下水水質(zhì)監(jiān)測(cè)網(wǎng)點(diǎn)建立地下水水質(zhì)監(jiān)測(cè)網(wǎng)點(diǎn) 1)監(jiān)測(cè)網(wǎng)點(diǎn)的布置原則監(jiān)測(cè)網(wǎng)點(diǎn)的布置原則 2)監(jiān)測(cè)內(nèi)容及資料整理監(jiān)測(cè)內(nèi)容及資料整理(二二)防治地下水污染的法律措施防治地下水污染的法律措施 （一（一）換土法）換土法土壤污染土壤污染地下水污染地下水污染污染物輸入的數(shù)量和速度，污染物輸入的數(shù)量和速度，超過(guò)了土壤凈化作用的速度超過(guò)了土壤凈化作用的速度二、地下水污染的治理二、地下水污染的治理二）物理二）物理-化學(xué)方法化學(xué)方法