地下水污染与防治.pptx

1、,地下水 污染与防治,第一章地下水污染,1 地下水,地下水资源,14亿地球上水资源总量14亿立方公里 可利用的仅占2.5%2.8万亿m3我国淡水资源总量为 2.8万亿m3,居世 界第四位81%和19%水资源分布不均，南方占81%，北方只占19%,2185m3,“按2004年人口计,我国人均2185m3,不足世界人均的1/3。”水利部副部长胡四一 1/4-1/3400亿m3按正常需要，在不超采的情况下，我 国缺水400亿m3，相当于北京年用水量的 余倍。,3.2亿,“十五”期间，我国农村。亿人饮 水不安全3.85亿亩“十五”期间，农田受旱面积3.85亿亩,350亿公斤,“十五”期间，年平均因受旱

2、粮 食减产350亿公 斤,8287.7 亿,目前，我国共查明地下水天然资源量平 均值为8287.7 亿立方米3527亿过去年间，国土资源部查明，我国地下 水可采资源多年平均为3527亿立方米。,地下水污染,据2006年4月26日中国环境报报道：国土资源部对全国158个城市地下水监测 结果，与2004相比，2005年污染趋势加 重的城市有21个，水质或污染程度稳定 的有123个。对160个城市地下水位监测表明，与2004 年相比，水位上升的有38个城市，基本 稳定的96个，整体呈下降趋势的26个。,1 地下水,地下水污染的定义地下水污染源地下水污染物地下水的污染特点地下水的污染方式地下水的污染途

3、径地下水污染级别的划分,11地下水污染的定义,争论的焦点:一是衡量地下水受污染的 标准二是天然条件下地下水中 有害组分增加是不是受污染教授与学者的观点,德国（G.Martthess教授）定义为：,受人类活动污染的地下水，是由人 类活动直接或间接引起总溶解固体及 总悬浮固体含量超过国内或国际上制 定的饮用水和工业用水标准的最大允 许浓度的地下水;不受人类活动影响的 天然地下水，也可能含有超过标准的 组分，在这种情况下，也可据其某些 组分超过天然变化值的现象而定为污 染。,法国（J.J.Fried教授）认为：,污染是水的物理、化学和 生物特性的改变，这种改变通 常会限制或阻碍地下水在各方 面的使用

4、,美国（D.W.Miller等）提到：,Contamination 和 Pollution 这两 个词是同义词，意思是指由于人类活动 的结果使天然水水质变到其适用性遭到 破坏的程度;地下水通过含水层运动 的天然结果，也会使一种或多种组分的 浓度增加，这种现象称为“矿化”。,R.A.Freeze和J.A.Cnerry认为：,凡由于人类活动而导致进入水环境的 溶解物，不管其浓度是否达到使水质明 显恶化的程度都称为污染物（Contamination），而把污染（Pollution）一词作为污染浓度已达到 人们不能允许程度的状况的一个专门术 语”,林年丰等认为：,凡是在人类活动的影响下，地下水质变化

5、朝着水质恶化方向发展的现象，统称为地下 水污染。不管此种现象是否使水质恶化达到 影响使用的程度，只要这种现象一发生，就 应视为污染。至于在天然环境中所产生的地 下水某些组分相对富集及贫化而使水质恶化 的现象，不应视为污染，而应称为“天然异 常”。所以，判断地下水是否污染必须具备 两个条件：第一，水质朝着恶化的方向发展;第二，这种变化是人类活动引起的。,中华人民共和国水污染防治法定义：,水污染是指水体因某种物质的介入，而导致其化学、物理、生物或者放射性等 方面特征的变化，从而影响水的有效利用，危害人体健康或者破坏生态环境，造成水 质恶化的现象。,中国环境影响评价 的定义：,地下水的污染物质超过了

6、 地下水的自净能力，从而使地 下水的组成及其性质发生变化 的现象。,我认为：,进入地下水的污染物质，其浓度和数量超过了地下水的自净能力，使地下水的组成及其性质发生变化，失去其原有使用功能，无论其浓度 是否达到使水质明显恶化的程度，均称为地下水污染。,对于争论的焦点,我的意见是：,衡量地下水受污染的标准，应该是 饮用水标准;天然条件下地下水中有害组分增加，超过了水的自净能力，也应视为受污染。,12地下水污染源,地下水污染源分类人类生产活动对地下 水环境的影响,121 地下水污染源可分为：,一、自然污染源 二、人为污染源,自然污染源,环境地质源：赋存于岩石中的水，将其中某些有害物质溶于水中或运 移

7、到其它含水层中，造成水体污染。自然灾害源：许多自然灾害可直 接或间接造成地下水污染。,人为污染源：,工业污染源：工业“三废”排入环境。a.工业废水种类繁多，通常BOD和SS、TOC较高，还含有大量的有机或无机化合物，这些废水中可直接或间接地排入地下水。b.向大气中排放的污染物可由于重力沉降、雨水洗淋等作用而降落到地面，渗入地下水。c.固废中的有害物质则可通过天然降水的 淋溶等方式而进入地下水。,如碱渣堆放场对焦作岩溶地下水中氯离子的影响,农业污染源：主要是污水灌溉、农药和化肥的不当使用或过量使用造成的面源污染，然后经大气降水的淋滤作用等进入地下水。,交通污染源：交通工具排出的废气、废水和油类等

8、，可能间接进入地下水，影响水质。,生活污染源：通过渗井、渗坑、化 粪池、无组织的管道排放等，引起地 下水中SS、BOD、N、P、Cl和大肠杆 菌等超标，对浅层地下水威胁最大的 是氮、细菌和病毒。,122,人类生产活动对地下水环境的影响,一、大规模开采地下水对环境的影响 二、工业生产对地下水环境的影响三、农业活动对地下水环境的影响四、矿 山开采对地下水的影响五、水工建筑物及跨区域调水对地下水 环境的影响,一、大规模开采地下水对环境的影响,)大规模开采地下水导致水量减少，区域性地下水位下降，乃至引起地面 沉降，地下缺氧等，也会导致海水人 侵，地下水质污染等公害。水位下降原 因)长期开采利用地下水过

9、程中水质发 生变化。主要原因,造成地下水位下降的主要原因是：,地下水的开采量长期超过补给量，这是由于不 合理的开采所致，是在空间上和时间上集中使用地 下水及地下水资源管理不善所产生的恶果；对开发区水文地质条件的认识与地下水资源评 价不符合实际情况；一些人为因素造成水文地质条件的改变，如河流 人工改造、上游修建水库，或另建水源地，袭夺了 下游水源地的补给量。,长期开采利用地下水引起水质发生变化的原因：,不同成分水的混合：由于边界条件的改变和人为 因素影响，使其它含水层的劣质水进入开采层；新 的补给源或水井附近地表水体的渗入；不同成分的 水从开采含水层的其它地段渗入；以及咸水进入淡 水透镜体等；含

10、水层水动力条件的改变对地下水质的影响。开 采时形成以井为中心的降落漏斗，水动力条件改变，水中溶解物质化学平衡遭到破坏，使水质发生变化，再者造成新的水化学环境，在含水层中产生新的物 理化学作用；,长期开采利用地下水引起水质发生变化的原因：,包气带金属矿物氧化产物进入，由于降落漏斗 范围内，氧化作用大大加强，硫化物的氧化作用 使金属转为易溶状态，从而增加迁移能力，进入 含水层，使地下水可溶性固体不断增高。引水工程本身对水质的影响，如过滤网经过 一段时间发生锈蚀现象，出现铁物质，一些引水 工程输水管内碳酸钙和二氧化硅大量析出等。,二、工业生产对地下水环境的影响,工业生产对地下水的污染主要来自工业生产

11、的“三废”，首先是废水，其次是工业固废液的渗漏和废气中有害物 质沉降，以及偶然事故的影 响。,三、农业活动对地下水环境的影响,农业灌溉对地下水动态平衡的影响。人类农业活动对地下水的污染，表现为积累在 土壤中的农药和化肥与地下水溶混在一起,降低了 地下水水质。其特点是分布广、面积大和施肥污灌 及农药的使用关系密切。农业活动对地下水影响，应注意查明：污染物 进入地下水的数量；造成地下水质恶化程度；农业 对地下水污染的允许量；利用含水层处理废物的特 性。,四、矿山开采对地下水的影响,五、水工建筑物及跨区域调水 对地下水环境的影响,13地下水污染物,地下水污染物的定义是：凡是人类活动导致进入地下水 环

12、境，会引起水质恶化的溶解 物或悬浮物，无论其浓度是否 达到使水质明显恶化的程度，均称地下水污染物。按性质分类,13地下水污染物,化学污染物生物污染物放射性污染物,化学污染物,有机化合物主要是二氯乙烯、三氯乙烯、四氯乙烯和二氯乙烷等；,最普遍的无机污染物是NO-，其次是Cl、,3硬度（Ca2+Mg2+）和总溶解固体。微量金属主要是Cr,Hg、Cd、Zn等，微量非金属主 要是As、F等。,生物污染物,细菌、病毒和寄生虫。人畜粪便中的细菌多达400 余种，病毒100余种,放射性污染物,放射性矿床或含放射性的地层是 地下水中放射性污染物的天然来源，核电厂、核试验散落物以及医院、实验室 使用的放射性同位

13、素等，也可进入地 下水。,14地下水的污染特点,隐蔽性：一是感官上的隐蔽性；二是致病的隐蔽性。难以逆转性。地下水流速相当缓 慢，稀释扩散能力差，故一旦被污染，很难治理和恢复，特别是被重金属和 放射性污染的地下水。,15地下水的污染方式,直接污染：即地下水中的污染组分直接来 自污染源，与污染源一致。污染组分在地下 迁移过程中化学性质不发生任何变化。直接 污染是地下水污染的主要方式。间接污染：地下水中的污染物在地表污染 源中不高或根本不存在，而是地表污水或固 废淋滤液在地下迁移过程中与围岩中的矿物 或化学物质发生复杂的物理、化学及生物反 应后形成的。,16地下水的污染途径,间歇入渗型连续入渗型越流

14、型径流型,间歇入渗型,固废、表层土壤或地层中的有毒 有害物质，经大气降水或灌溉水的淋 滤，周期性地从污染源通过包气带渗 入含水层。主要污染对象是潜水。(如图 a),通过渗坑,渗井等排放而直接污染含水层,连续入渗型,污染物随污水或污染溶液连 续不断地渗入含水层。其污染组 分是液态的，主要污染的对象多 为潜水。如(图b)和(图c),由入渗水载带的地面污染物经非饱和带垂直进入潜水含水层,当废水排入地面后,污染的地表水可通过岩层侧向补给而 进入潜水或少数深层承压水,越流型,包括地下水开采引起的层间越 流,水文地质天窗的越流和经井管的 越流。其污染源可能是地下水环境 本身的，也可能是外来的。它可能 污染

15、承压水或潜水。如(图d)和(图e),通过含水层顶板的水文地质窗垂直渗入 或越流补给深层承压水,通过岩溶发育的渠道,泻水矿坑以及通过开采地下水的管 井而进入潜水或深层承压水,径流型,污染物通过地下径流的形式进入 含水层。进入的通道可能是废水处理 井、岩溶发育的巨大岩溶通道等。它可能污染潜水或承压水。其污染 物可能是天然来源，也可能是人为来 源。如(图f),在含水层疏干时，通过含水层本身的流动而 污染潜水或承压水,17地下水污染级别的划分,按生活饮用水标准地下水污染程度可分为：严重污染中等污染轻度污染,严重污染,地下水中经常含有某些超过 饮用水标准的有害物质，或有害 物质种类较多，且超标倍数较高，或者污染范围大，甚至造成一定 危害者。,中等污染,地下水中经常发现有害物 质，但不一定经常超标。或有 少数有害物质超标，但超标倍 数不大。,轻度污染,地下水中含有某些有害物质，其浓 度虽不超标，但多接近生活饮用水标准。(注:水质评价按F值分为五级),