地下水硝酸盐污染研究综述
我国地下水污染现状及防治对策知识分享
我国地下水污染现状及防治对策 1.1.前言 地下水是我国经济社会可持续发展不可缺少的物质基础，如今，随着我国人口的迅猛增加和经济的法则发展对水资源的需求量也在日益增加，全国水资源量27940亿，其中地下水水资源量为8840亿，占总水资源量的1/3。在我国当前的用水结构中，地下水雄踞一端，占据了全国总供水量的20%，饮用水供水量的70%，农田灌溉水量的40%，工业用水量的38%，并且这种用水结构短期内不会改变。 然而，我国地下水体的保护.安全情况并不乐观，污染比较严重，并且呈现日益增加的趋势。所以我们有必要了解我国地下水污染概况，熟悉其污染途径和污染成因，从长远利益出发，坚持可持续发展，制定科学的防治对策，让我过的水体结构更加科学，地下水更加安全，能够长远的造福人类。 1.2.我国地下水污染现状 由于人口的增长和社会经济的快速发展，对水资源的需求量也大幅度增长。近30年来，我国地下水的开采量以每年25亿的速度递增，全国有400个城市开采地下水。有些城市基本上是依靠地下水来满足对水资源的需求。根据国土资源部发布的《我国主要城市和地区地下水水情通报(2005年度)》，2005年在具备系统统计数据的171个地下水漏斗中，漏斗面积扩大的就有65个，占到了统计数的38%，面积扩大了6736，仅河北沧州第Ⅲ承压含水层漏斗面积就扩大了2089，最大水位埋深达到10m。由此导致了湿地消失、植被死亡和土地沙漠化等严重的生态灾难，以及地面沉降、岩溶塌陷、海水入侵等自然灾害的频频发生。 目前，我国地下水污染呈现由点到面、由浅到深、由城市到农村的扩展趋势，污染程度日益严重。全国195个城市监测结果表明，97%的城市地下水受到不同程度污染，40%的城市地下水污染趋势加重；北方17个省会城市中16个污染趋势加重，南方14个省会城市中3个污染趋势加重。在一些地区，地下水污染已经造成了严重危害，危及到供水安全。例如，辽宁省海城市污水排放造成大面积地下水污染，附近一个村因长期饮用受污染的地下水，多数人患上当地未曾有过的特殊病症，造成160人因饮用受污染的地下水而亡；淮河安徽段近5000范围内，符合饮用水标准的浅层地下水面积仅占11%；由于地水的严重污染，淄博日供水量51万立方m的大型水源地面临报废，国家大型重点工程——齐鲁石化公司水源告急；在首都北京，浅层地下水中也普遍检测出了具有巨大潜在危害的DDT、六六六等有机农药残留和尚没有列入我国饮用水标准的单环芳烃、多环芳烃等“三致”(致癌、致畸、致突变)有机物。 地下水超采与污染互相影响，形成恶性循环水污染造成的水质性缺水，进一步加剧了对地下水的超采，使地下水漏斗面积不断扩大，地下水水位大幅度下降；地下水位的下降又改变了原有的地下水动力条件，引起地面污水向地下水的倒灌，浅层污水不断向深层流动，地下水水污染向更深层发展，地下水污染的程度不断加重。日益严峻的地下水环境问题已经成为自然、社会、经济可持续发展的制约因素。 1.3.地下水污染的途径 地下水污染途径指污染物从污染地进入地下水中所经过的路径。除了少部分气体，液体污染物，可以直接通过岩石空隙进入地下水外，大部分污染物会随补给地下水的水源一道进
地下水脆弱性编图指南
第一章引言 地下水质量越来越受到世界各国的广泛关注，而地下水的有效保护和管理的关键是水文地质信息的获取。地下水有效保护的目标应是防止现有的和将来可能发展的地下水质量问题的发生，它需要充足的、连续的决策信息基础，地下水脆弱性图正是传达这种信息的重要途径。但需要说明的是地下水脆弱性图并不是地下水保护的“万能药”。它只是众多有效方法中的一种。 地下水脆弱性图属于地下水保护图范畴，而地下水保护图是专门环境保护图系中最重要的一种图件。地下水脆弱性图是为特殊区域和某种目的将地下水系统的自然属性进行图形解释，地下水系统的基本自然属性包括土壤资源、非饱和带、含水层和地下水补给量。 地下水脆弱性图的概念是基于地下水系统基本自然属性的评价和表现，同时也决定于特殊图件编制的进程和目的。对我们所了解的地下水脆弱性做出明确的表达和定义是非常关键的，这决定了图件的构思和设计，以及数据表现形式和编图方法的选择。含水层脆弱性评价和大多数地下水图件编制通常认为污染源于人类活动，其实，一个地下水系统对温度和其它天然作用也具有脆弱性。 在IHP-IV项目M-1.2(a)的目标中，脆弱性的概念包括质量（污染）和数量（水枯竭）两个方面。事实上，在评价地下水脆弱性时，将其质量和数量分开通常是件很困难的事情。例如，过量开采含水层系统，仅从水量（水位的下降和地下水水流的变化）或地下水成分（水质方面）单方面解释是不够全面的。因此，按照IHP/UNESCO项目目标的观点，地下水脆弱性的编图表示应包括人类活动影响、天然因素作用、水的数量和质量几方面的脆弱性。然而，近几年来，世人明显关注的焦点集中在地下水潜在的污染方面。因此，本文主要介绍与地下水水质有关的脆弱性问题。 地下水脆弱性图是一件很有价值的计划工具，利用它可以避免由于无计划、无控制的土地开发和对地下水质量有害活动带来的问题。它们为计划、控制、管理和决策提供依据，是负责解决地下水管理和保护问题的专家、顾问、工程师和水文地质学家非常有用的图件。然而，脆弱性图只能给出通用的观点，没有规划者、管理人员和地方官员所寻找解决具体问题的专门的详细的答案；对图件内容的曲解可能导致规划者和管理人员产生一种错误的安全意识。为了将曲解和误用降低到最小程度，脆弱性图件必须附有图件限制的警示和图件使用说明。 国际水文地质工作者协会和联合国教科文组织决定，准本编写一本关于地下水脆弱性编图的指南，目的是用来帮助原始图的编者进行脆弱性图的设计和编制，同时也帮助图件的用户了解图件的内容和价值。本书中介绍的脆弱性编图方法力图在水文地质、其它有关数据和现有数据格式的解释上提供一个全面的指导。 本指南是按非常自然的方式进行叙述的。编写指南的最初目的是为编图人员提供建议，用图例表达水文地质信息。因此，作者在完成模式图例的过程中，一直遵从下列原则：（a）图例必须清晰、简洁、全面：（b）用地图学类似的标识符号表达脆弱性的等级；（c）在适用的地方，图例必须从国际水文地质图（联合国教科文组织，1970年）图例标准。模式图例（附录A）是在一些国家的经验基础上编制的。目前已经开始编制通用的编图图例。 编写指南的作者都是有着丰富的经验，长期从事水文地质和含水层保护的专家，这就是为什么说这本指南是专业人员写给专业人员的。但毕竟是首次编写这样复杂的指南，作者将非常欢迎读者提出改进意见。 作者认为没有必要编写一本关于脆弱性编图的方法手册。每种情况都有其特殊性，且需要不同的处理方法。负责项目的水文地质专家必须做出决定，选择最适用项目目标图件的类型和比例尺。此外，大家熟悉了解的编图技术本书中不再重复，但对图件格式和比例尺的标准以及脆弱性图件一致性的处理方法给予了说明。用相同的方法编制脆弱性图将会提高相似
土壤及地下水污染研究进展.
土壤及地下水污染研究进展一、土壤及地下水污染研究进展目前人们对污染物在土壤及地下水中迁移转化规律的研究，一是通过室内土柱试验和野外大田试验进行实测模拟分析，二是通过建立数学模型来进行数值模拟分析，通过模型模拟来预测污染物浓度的时空变化规律，以便采取控制措施，使土壤和地下水环境受影响的程度降为最低。根据污染物在土壤及地下水系统中的迁移途径，研究者分别从表层土、含水层及非饱和带3个方面进行了研究，并取得了一系列成果。(一)污 染物在表土层中迁移转化的研究表土层污染物主要有无机废物污染及有机废物污染，国内外许多学者对上述各种污染物开展了大量的研究工作，尤其是重金属、化肥和有机农药方面的研究受到农学家们的高度重视。学者们对于污染物在土壤作物系统的吸附、迁移、转化、归宿和分布规律方面的研究，都取得了较大的成果。但由于土壤环境的复杂多样性，而且污染物的种类、污染途径、污染物与环境各要素作用机理不同，因此对各种类型的污染必须分别研究。1污染物在表层土中迁移 转化研究由于表层土壤中含有大量的有机质和微生物，使得各种污染物在其中发生了复杂的物理、化学和生物反应。考虑到表土层比较薄，国内外大多都采用黑箱模型来描述污染物的迁移转化规律，对于内部机理的研究成果较少。如美国的Jury(1971在砂土中拌盐用灌水入渗淋溶试验观测溶质在均匀土壤中的迁移规律； Jay nes(1991在野外进行了漫灌条件下Br -离子的示踪试验；Ellsworth(1996在露天试验场进行了微区试验，研究了Br -、Cl -、NO 3 -随水流在非饱和土壤中的运移规律。近年来，土壤学家借助于室内外模型试验，正在确定土壤的环境容量，美国等发达国家正在进行表土层的灰箱模型研究，如Geng等人将氮循环过程看作灰箱”进行土壤地下水系统的氮循环迁移模拟，并在不同区域范围和不同环境条件下进行了应用，得到了满意的结果。该模型由3个子模型构成，分别模拟硝酸盐迁 移过程中各个环节，即土壤中氮循环和硝酸盐渗出量模型、硝酸盐从土壤到含水层的迁移量模型、以及二者的耦合模型。2?污水灌溉引起的土壤污染问题污水灌溉 是解决水资源缺乏和污水资源化的重要工程措施，污水中大多含有比较丰富的有机物质，它们在一定条件下分解，能为农作物提供可利用的氮、磷等多种养分，作物增产效果明显，但是由于污水中含有不同种类的污染物质，长期利用这种污水进行灌溉已经在一定程度上造成了土壤环境的恶化。尤其是重金属污染，可在土
国内外除砷技术研究现状_1
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 国内外除砷技术研究现状 国内外除砷技术研究现状康雅，李涛，高红涛 (郑州市自来水总公司,河南郑州 450007) 摘要： 本文介绍了砷对人体的危害，饮用水去除砷的重要性，着重介绍了目前国内外应对饮用水砷超标问题的策略以及常用除砷技术及其优缺点，最后展望了除砷技术今后的发展趋势。 关键词： 饮用水；除砷； MCL 标准；零处理策略根据联合国世界卫生署的报道，自 1990 年起，全世界总人口净增了六亿，而人们赖以生存的水资源却日益枯竭。 水资源的枯竭大部分的原因直接来自水的资源污染，这引起全世界的高度关注。 目前，全世界 43% 的人口其饮用水没有达到足够的卫生标准，而有 22 %的人口其饮用水的情况非常糟糕[1]。 随着人口的增加和用水量的增加，地表水的供应已常常满足不了需要。 人们不得不转向地下，寻找地下水资源。 然而地下水的过度开发，又引起一系列新的问题。 P． Bagla 在《科学》期刊中披露[2]，印度和孟加拉国由于地下水的污染，产生了种种新的疾病，严重地威协人类的健康。 在孟加拉湾三角州地区，大约 3600 万的居民喝了被砷污染的 1 / 10
水而导致中毒。 最新一期美国《化学与工程新闻》[3]，又专门报道了孟加拉国砷污染的严重情况，并且有科学家义务前往该地，进行调查研究。 世界各地不断有关于饮用被砷污染的水而导致中毒的报道。 这其中有亚洲的印度、孟加拉国、越南、泰国、中国的台湾、新疆、陕西、内蒙古，南美的阿根挺、智利、巴西、墨西哥，欧洲的德国、西班牙、英国，以及北美的加拿大和美国。 砷是一种有毒元素，其化合物有三价和五价两种，三价砷的毒性更大。 五价砷对大鼠、小鼠径口半数致死量为 100mg/kg，三价则为10mg/kg，相差 10 倍。 天然地下水和地表水都可能含有砷，除来源于地壳外，砷污染也来自农药厂、玻璃厂和矿山排水。 地下水含砷量高于地表水，砷可通过呼吸道、食物或皮肤接触进入人体，在肝肾、骨胳、毛发等器官或组织内蓄积，破坏消化系统和神经系统，从而具有致癌作用[4] [5]。 欧洲、美国、日本等西方国家实行饮用水的最高允许含砷质量浓度 10 g/L 的标准，美国环境保护协会（EPA）规定： 2006 年 1 月 23 日，美国所有地区均强制实行饮用水的最高允许含砷质量浓度 10 g/L 的标准[6]。 我国目前实行的饮用水最高允许含砷质量浓度 50 g/L 的标准，随着经济实力的不断增强和全民健康意识的普遍提高，最近建设部
ArcGIS地统计分析在地下水脆弱性评价中的应用
第34卷第6期201112测绘与空间地理信息 GEOMATICS ＆SPATIAL INFORMATION TECHNOLOGY Vol．34，No．6Dec．，2011 收稿日期：2010－12－02 作者简介：肖兴平（1980－），男，湖北云梦人，工程师，大学本科，主要从事水工环方面的GIS 编图与评价、水工环信息系统开发等 工作。 ArcGIS 地统计分析在地下水脆弱性评价中的应用 肖兴平 （中国地质调查局水文地质环境地质调查中心，河北保定071051） 摘 要：地下水是水资源的重要组成部份，地下水污染危害人的健康，影响人们的生产和生活，查明某一地区地 下水容易受污染的可能性即地下水脆弱性，能为管理决策部门提供合理开发地下水资源，防治地下水污染的科 学规划和管理依据。在脆弱性评价工作中，应用当前国际上最先进的地理信息系统平台ArcGIS ，并结合地统计分析原理，完成地下水系统脆弱性编图，并进行地下水环境保护功能分区，是查明某一示范区地下水脆弱性的可靠手段和科学依据。文章以河北省沧州地区为例，以DRASTIC 模型的七项评价因子为脆弱性评价指标，利用ArcGIS 为平台实现地下水脆弱性编图，方便从事地下水工作的管理人员及时掌握地下水污染动态、空间分布及演化趋势。 关键词：地下水；脆弱性；评价；编图；GIS 中图分类号：P208 文献标识码：B 文章编号：1672－5867（2011）06－0124－03 The Application of the Groundwater Vulnerability Assessment Based on the Statistical Analysis of ArcGIS XIAO Xing －ping （Center For Hydrogeology and Environmental Geology ，CGS ，Baoding 071051，China ） Abstract ：Groundwater is an important component of the water resources．Groundwater pollution endangers human health and affects people＇s production and life．Thus identifying the possibility of groundwater pollution in an area ，which is the groundwater vulnerability ，can provide rational scientific planning and management basis for exploitation of groundwater resources and control of groundwater pol-lution for management decision sector．In vulnerability assessment ，using the most advanced international GIS platform ArcGIS ，with the principle of statistical analysis ，to complete the mapping of groundwater system vulnerability ，and to zone the groundwater environmental protection function division ，it is the reliable tools and scientific basis to identify the groundwater vulnerability of a demonstration area．This article bases on the groundwater vulnerability assessment in Cangzhou of Hebei as an example ，uses seven evaluation factors of DRASTIC model as the vulnerability assessment indicators ，utilizes ArcGIS platform to realize the groundwater vulnerability mapping ，and facilitates the management working people in groundwater to master the groundwater pollution＇s dynamic ，spatial distribution and e-volution timely． Key words ：Groundwater ；Vulnerability ；assessment ；Mapping ；GIS 0引言 地下水是一种宝贵的资源，关系到国民经济、人民生 活和生态环境。当今时代由于我国城市和工业的过度需要，地下水污染问题日益严重，研究地下水污染问题的工作也逐渐受到政府部门和社会重视。进行地下水污染脆弱性评价，并编制地下水系统脆弱性分区图，能为保护地下水免受污染提供科学依据。通常可简单地将地下水脆 弱性理解为 “地下水容易受到污染的可能性”。污染脆弱性是地下水系统的本质特性，表征该系统的水质对人为或自然作用的脆弱性（Vrba 和Zaporozec ）。大多数学者将地下水污染脆弱性定义为：污染物从地表开始，通过土壤层、包气带，进入含水层后，到达地下水系统的某个特定位置的倾向或可能性。地下水脆弱性分固有脆弱性和特殊脆弱性，国际上一般研究的多为地下水固有脆弱性，本文的地下水脆弱性也是指地下水固有脆弱性，即不考虑人类活
PRB在地下水污染修复中的应用与研究进展_邱锦安
PRB在地下水污染修复中的应用与研究进展 邱锦安1，张澄博1,2，李洪艺1,2，张永定1，陈仲如1，林涛1，彭利群1 （1.中山大学地球科学系，广东广州510275；2.广东省地质过程与矿产资源探查重点实验室，广东广州510275） 摘要：地下水污染已成为当今世界严峻的环境问题。为保护地下水资源，采取有效的地下水污染防治措施已迫在眉睫。PRB 作为原位治理领域中的新型技术，具有处理时效长、可同时处理多种污染物、运行费用低等优点。综述了PRB的结构类型、反应介质、反应机理和国内外研究进展，分析了存在的问题，并对其应用前景进行了展望。 关键词：地下水污染；PRB；原位治理；研究进展 中图分类号：X52文献标识码：A文章编号：1004-874X（2011）13-0144-03 Application and research progress of PRB in remediation of polluted groudwater QIU Jin-an1,ZHANG Cheng-bo1,2,LI Hong-yi1,2,ZHANG Yong-ding1,CHEN Zhong-ru1,LIN Tao1,PENG Li-qun1 (1.Department of Earth Science,Sun Yat-sen University,Guangzhou510275,China； 2.Guangdong Province Key Laboratory of Geological Processes and Mineral Resources Exploration,Guangzhou510275,China) Abstract:Pollution of the groundwater had became a serious environmental problem in the world today.To protect the groundwater resources,taking effective prevention-control measures of groundwater pollution was very urgent.As a new technology in the field of treatment in situ,Permeable reactive barrier had many advantages such as long processing ag e ing,simultaneous processing various pollutants,inexpensive operating cost and so on.Structure types,reactive medium,reactive mechanism,research progress at home and abroad were discussed generally in the paper.Some problems were analyzed,and the developing prospect was expected. Key words:groundwater pollution；permeable reactive barrier；treating in situ；research progress 经济社会不断向前发展，生活、工业、农业等人为活动产生了大量污染物，不但引起地表水污染，还导致了地下水污染。据统计，我国超过50%的城市地下水污染较严重，大多数的城市地下水水质不断恶化[1]。在许多农村地区，由重金属引起的土壤污染也日趋严重[2]。土壤系统与地下水系统紧密联系，土壤污染也导致了地下水污染。 保护人类宝贵地下水资源和治理地下水污染已刻不容缓。相比传统的异位处理法(如抽出处理法)，属于原位修复的可渗透反应墙（Permeable Reactive Barrier，简称PRB)技术无需外加动力，具有处理效果好、可同时处理多种污染物、处理时效长、运行费用低等优点。1998年美国环保署将其定义为:在地下安装活性材料墙体用来拦截污染羽状体,使污染羽体依靠自然水力传输，通过预先设计好的反应介质后,溶解的有机物、金属、核素等污染物被降解、吸附、沉淀或去除[3]。目前欧美发达国家普遍研究PRB 并将其商业化应用，而我国有关PRB技术的研究起步较晚，仍处于试验研究阶段。 1PRB系统及其反应机理 1.1PRB简介 PRB系统结构类型主要有两类：连续式可渗透反应墙（Continuous PRB）、漏斗-渗透门式反应墙(Funnel and Gate PRB)。连续式PRB结构比较简单，但它要设计得足够大，确保整个污染水羽体都能通过。而漏斗-渗透门式PRB将隔水漏斗嵌入隔水层中，引导污水流进导水门，汇集后经过含有反应介质的可渗透反应墙，就可进行污水修复了。漏斗-渗透门式PRB系统又可分为单通道系统和多通道系统。多通道又有并连多通道和串连多通道两类。当污染地下水羽较宽时,主要采用并连多通道系统处理；而对于不同类型污染物混合情况下的地下水处理,一般采用串连多通道系统。在实际应用时应根据场地、污染物、水流等特征采用结构合理的PRB系统。 在PRB系统构筑过程中，如何选取合理有效、费用低廉的反应材料是个关键问题。Blowes等[4]研究指出：高效的反应材料必须满足3个基本条件:(1)当污染地下水流经反应墙时,污染组分与反应材料之间应有一定的物理、化学或生物反应性；(2)处理区的反应材料应能大量获得,以确保处理系统能长期有效地发挥功用；(3)反应材料不应产生二次污染。PRB介质材料主要有零价铁（Fe0）、活性炭、沸石、粘土矿物、煤炭、离子交换树脂、硅酸盐、磷酸盐、高锰酸钾晶粒、石灰石、铁的氧化物和氢氧化物、双金属、微生物、轮胎碎片、泥煤、稻草、锯末、树叶、黑麦籽、堆肥以及泥炭和砂的混合物等[5]。目前,PRB技术反应介质采用最多的材料是Fe0,它可以加速污染物中的难生物降解有机物的还原或分解,可以有效去除重金属，且取材容易、价格便宜。 PRB系统要在地下运行多年，对于污染成分复杂的地下水，单一的反应介质无法有效地去除这些污染物。选择 收稿日期：2011-05-19 基金项目:广东省科技计划项目（2005A30402004） 作者简介:邱锦安（1985-），男，在读硕士生，E-mail:qiujinan_sysu @https://www.360docs.net/doc/018904808.html, 通讯作者:张澄博（1970-），男，博士，副教授，E-mail:eeszcb@mail. https://www.360docs.net/doc/018904808.html, 广东农业科学2011年第13期 144
环境中砷污染治理的研究现状
环境中砷污染治理的研究现状 发表时间：2014-12-29T14:09:49.810Z 来源：《价值工程》2014年第7月中旬供稿作者：邹小丽 [导读] 环境中的砷污染给人类造成了很大的危害。本文阐述了国内外砷污染的状况，总结了水体和土壤的砷污染治理的研究现状。邹小丽ZOU Xiao-li曰杨智末YANG Zhi-mo曰林鹏LIN Peng曰黄叔贤HUANG Shu-xian （广东工业大学华立学院，广州511325） （Huali College，Guangdong University of Technology，Guangzhou 511325，China） 摘要：环境中的砷污染给人类造成了很大的危害。本文阐述了国内外砷污染的状况，总结了水体和土壤的砷污染治理的研究现状。 Abstract: Arsenic pollution has caused great damage to human. In this article, the situation of arsenic pollution is expounded, theresearch status on treatment of water and soil which has arsenic contaminant is summarized. 关键词：砷；污染；水体；土壤 Key words: arsenic；pollution；water；soil 中图分类号：X5 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）20-0290-02 0 引言 砷是一类有毒且具有致癌、致畸性的物质[1]，环境中过量的砷和微量的砷长期暴露会对人体和动物产生危害[2]。近年来，地下水砷污染和土壤砷污染问题越来越受到大家的关注，受砷污染的水体和土壤的治理工作迫在眉睫。孟加拉、泰国、印度、越南以及中国等一些亚洲国家出现了严重的水体和土壤的砷污染状况。如：1991 年广东省某市357 人因饮用自来水，陆续发生急性中毒；2010 年8 月麻城市宋埠镇长塘村老河湾1 号帝主庙发生了十余人群体砷中毒事件等。 1 水体和土壤中砷污染的治理 国内外，含砷污染物或被砷污染的地区的治理和修复方法主要有物理法、化学法、生物法等。依据砷污染物的类别、性质、状态和所处的环境不同，采用的处理方法和治理技术也不相同。从所处环境来讲，一般分为水体砷污染治理和土壤砷污染的修复。 1.1 水体系中砷的去除随着社会的快速发展，排放到水体中的砷也随之增加，水环境中砷的污染日益严重。根据这些污染物的形态、性质，污染的程度的差异可采取不同的处理处置方法。 工农业生产和生活产生的砷废水，这类废水易于收集，可以集中处理。处理此类污废水的主要方法有物理法、化学法、生物法，或者是物理化学生物的结合方法。如：沉淀法、浮选法、膜分离技术、离子交换法、吸附法、催化氧化法等。 大面积且难于收集的废水或已受污染的自然水体，此类水的面积比较广，涉及到环境中其他的事物，用物理或者化学的方法来治理比较难以实现。对于这类污废水最常用的是生物技术法和植物修复法。生物技术法主要是利用微生物菌种培养产生的物质，与砷结合，产生絮凝、沉淀，再分离，去除砷污染。植物修复法主要是利用植物对水体中的污染物的吸附、吸收等作用，达到环境修复的目的。 1.2 土壤砷污染的治理与修复性质不同、用途不同、污染程度不同的土壤，其修复的技术和方法也不相同。常用土壤砷污染治理修复技术有以下几种[3,4]：固定、稳定化技术、土壤淋洗技术、原位电动修复技术、和生物修复技术等。固定、稳定化技术成本低，但是材料固化剂的大量使用会破坏土壤的结构，因此，该技术不适用于大面积的土壤修复。土壤淋洗技术用淋洗液淋洗，此方法容易引起某些营养元素的淋失和沉淀，因此，该方法适用于面积小的重金属污染的土壤治理。 上述的土壤砷修复技术各有优点，但使用这些方法后均会对土壤环境照成不同程度的破坏。微生物和植物本身就是来源于大自然中，能与大自然和谐发展。近年来，国内外的环境工作者发现了这一有利优势，在生物修复和植物修复方面做了大量的研究和实践工作，取得了一定的成果。生物修复主要是以微生物为材料来净化环境。植物修复是利用植物对土壤中重金属等污染物的吸收、累积作用，来移除土壤环境中的污染物，是一种经济环保的环境污染修复方式。 2 植物修复 与环境处理方式、方法、技术相比，无二次污染是植物修复的最显著也是最重要的特点，且植物修复的操作容易、简单，成本费用低，还有美化环境和保护环境的功能，是环境友好型污染物修复技术。具体的有：淤它在去除环境污染物的同时，不仅能维持微生物的活性，保持土壤结构，不破坏生态环境，还可以改善和改良土壤的结构和性质，增大土壤中有机质含量，提高土地本身的生产能力，此外，还具有防止水土流失、扩大绿化面积、美化生活环境的作用。于投入成本低。植物修复不需要昂贵的仪器设备，易于管理，所需财力、人力、物力投入相对较少，可以提取回收贵重金属，植物也可以资源利用，有较好的经济效益。盂适用范围广。用于减少和去除土壤中重金属污染物的同时，还可以净化和美化被重金属污染的土壤周围受污染的大气和水体。 20 世纪90 年代，中国在重金属污染的植物修复的理论研究方面就取得了的进展。目前，我国已经拥有了一些重金属方面的植物修复技术，如砷、铜、镉、锌等污染物的植物修复技术。尤其是建立了多个污染物的植物修复示范点，这推动了我国植物修复事业的发展。已有一些植物修复技术上的成功案例，使我国的植物修复取得了巨大的发展。 3 砷的植物修复 植物体能够吸收砷，并且在体内积累，土壤环境和水体环境中的含砷量的多少会直接影响到植物对砷的吸收和积累[5]。近年来，关于植物修复砷的研究越来越多，在美国、中国和泰国等国家还发现了一些能超富集砷的植物。超积累植物是指植物修复过程中所利用的能超量吸收和累积重金属并将其转移到地上部分的特殊植物[6]。它对重金属的富集能力比普通植物高出几十倍甚至几百倍，一般情况下，植物中砷含量变动范围为0.01耀5mg·kg-1，但关于砷的超累积植物，其地上部分的砷含量可超过1000mg·kg-1[7]。Ma 等[8]在美国佛罗里达州中部发现了一种植物-蜈蚣蕨，能超富集砷。他们在实验室栽种蜈蚣蕨，培养6 周，其羽片中砷的含量达到了22630伊10-6。陈同斌等、韦朝阳等[9]在中国湖南也发现了砷的超富集植物-蜈蚣蕨和大叶井口边草。目前，还发现了很多植物能够很好的富集砷，比如：匍茎翦股颖、蒙塔那菊、蓼车、狗牙草等[10]。砷的植物修复为环境中砷的去除提供了另一种绿色可行的方法和技术。 参考文献： [1]Tseng W P, Chu H M, How S W, et al. Precalence of skincancer in an endemic area of chronic arsenicism in Taiwan [J]. NatlCancer Inst, 1968, 40(3):453-463. [2]Golub M S, Macintosh MS, Baumtind N. Developmental andreproductive toxicity of inorganic arsenic:Animal studies and
地下水污染现状及分布
地下水污染在我国大中城市不同程度地存在，其中，近一半的城区地下水污染呈加重趋势，并从点状污染有向带状和面状污染发展。一些大城市的中心地带和郊区的地下水排泄区，地下水污染最严重，部分城市浅层地下水已不能直接饮用。地下水污染表现为北方城市重于南方城市的特点，主要分布在华北平原、松辽平原、江汉平原和长江三角洲等地区。 《中国地下水污染状况图》以国家地下水质量标准（GB/T 14848-93）为依据，将人类活动影响下的地下水质量现状与天然条件下的地下水质量“背景值”相对照，确定地下水污染超标组分，按照单要素评价与多要素综合评价相结合的原则编制而成，反映了城市地下水污染程度和污染组分二方面内容。地下水污染程度分为污染严重、污染中等和污染较轻三级,反映的地下水污染组分包括硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、氨氮、铅、砷、汞、铬、氰化物、挥发性酚、石油类、高锰酸盐指数等指标。 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。松嫩平原的主要污染物为亚硝酸盐氮、氨氮、石油类等；下辽河平原硝酸盐氮、氨氮、挥发性酚、石油类等污染普遍。 华北地区地下水污染普遍呈加重趋势。华北地区人类经济活动强烈，从城市到乡村地下水污染比较普遍，主要污染组分有硝酸盐氮、氰化物、铁、锰、石油类等。此外，该区地下水总硬度和矿化度超标严重，大部分城市和地区的总硬度超标。 西北地区地下水受人类活动影响相对较小污染较轻。西北地区地下水污染总体较轻。内陆盆地地区的主要污染组分为硝酸盐氮；黄河中游、黄土高原地区的主要污染物有硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、铬、铅等，以点状、线状分布于城市和工矿企业周边地区。 南方地区地下水局部污染严重。南方地区地下水水质总体较好，但局部地区污染严重。西南地区的主要污染指标有亚硝酸盐氮、氨氮、铁、锰、挥发性酚等，污染组分呈点状分布于城镇、乡村居民点，污染程度较低，范围较小。中南地区主要污染指标有亚硝酸盐氮、氨氮、汞、砷等，污染程度低。东南地区主要污染指标有硝酸盐氮、氨氮、汞、铬、锰等，地下水总体污染轻微，但城市及工矿区局部地域污染较重，特别是长江三角洲地区、珠江三角洲地区经济发达，浅层地
地下水污染综述
地下水污染综述 [摘要] 地下水是水资源的重要组成部分,在国民经济发展中起着举足轻重的作用。随着社会和经济的发展,对地下水的依赖越来越强,不仅数量上的需求增加,而且对质量的追求亦越来越高。然而由于人类对生产生活中所产生的固体、气体和液体废物的处置不当,从不同途径对地下水环境造成的污染越来越严重,有的已对人的正常生存造成很大的威胁。地下水一旦遭到污染,要治理是需付出巨大代价的。全社会应关注地下水管理,要预防为主、防治结合,加强地下水保护。根据目前地下水出现的较多问题,加强地下水资源的质量管理,保护环境刻不容缓。全社会都应珍惜、爱惜地下水,实现水资源的可持续利用,支持国民经济的可持续发展。1 【关键词】地下水;污染;保护环境;可持续利用 一、地下水概述 1、地下水的定义： 在2002年我国水利部门发布了《全国水资源综合规划技术大纲》其中对地下水资源进行了明确的定义：地下水是指其地理位置储存于地下的含水层中，其与降水和地表水构成一个统一的整体，与降水、地表水有直接补排关系的，并且逐年可以回复的动态水量。《自治区地下水资源管理条例》中对地下水定义为：埋藏于地表以下可以开采利用的水资源。在理论学术界中，不同学者对此也有不同的看法。有学者认为，所谓的地下水是在自然或人为活动下，在大气降水及各种地表水渗入地下，最后能够在地下含水层中生成、发展和演变，是自身依附于地下含水层并同地质环境密切相关的水体。2也有学者认为，地下水是水资源的重要组成部分，它是指以不同形式存在于地壳岩石及土壤的各种孔隙、裂隙或洞穴中的水体，对支撑经济社会和可持续发展具有不可替代的作用；地下水资源又是重要的环境要素，直接影响和改变生态环境状况。3现今我国的法律、法规和规章中对地下水的概念没有很明确的界定，这样既给具体地下水环境保护工作带来不便，又不利于展开对地下水理论的细致研究。 2、地下水的资源价值
地下水砷污染与修复
地下水砷污染分析及修复 摘要 地下水砷污染是全球饮用水的主要威胁之一,目前全世界有超过一亿人受砷污染地下水问题的困扰。深入研究地下水砷污染的形成机制,对预测地下水中砷的分布及解决地下水砷污染问题具有重要意义。传统和改良的物理化学修复方法以及现在生物学基础上兴起的生物修复方法都为砷污染地下水的修复提供了良好的途径。 关键词：地下水；砷污染；修复 第一章地下水砷污染分析 1．地下水砷污染状况 目前, 由于各国的生活水平和技术的差异, 饮用水中砷的安全标准也就有所不同。世界卫生组织(WHO)在1993年将饮用水中砷的标准降低为10ug/ L 。美国环境保护署(USEPA) 在2006年 1 月将饮用水砷的标准从50 ug/ L 降低到10 ug / L, 欧盟将饮用水中砷的标准确定为20ug/ L, 而发展中国家饮用水中砷的标准一般为50 ug/ L。但是, 在全球地方性砷中毒地区, 地下水砷的含量远远超过该地区饮用水中砷的标准。据英国地质调查局报道，孟加拉国地下水砷污染面积达150000km2，该地区人口为3000万，地下水质量浓度为015~2500 ug/L，最高砷含量是该国饮用水砷标准(50 ug/L)的50倍。印度中心地下水部调查，印度孟加拉邦地下水砷的质量浓度为10~3200 ug/L，污染区面积为23000km2，总人口为600万。Welch等研究美国内华达州南部卡尔森沙漠地带地下水时，发现该地区地下水砷质量浓度达到2600 ug/L。Smedley等对阿根廷Chaco-Pampean 平原地下水进行研究时发现该地区地下水砷质量浓度为110~5300 ug/L，同时测得有些沉积物孔隙水的砷质量浓度高达7500 ug/L。在中国，地下水受到砷污染的地区有台湾、山西、新疆、内蒙古等。20世纪60年代台湾地区出现黑脚病，Kuo等对该地区地下水水样进行测试，得出地下水砷质量浓度为10~1800 ug/L。20世纪80年代在新疆发现了砷中毒问题。研究表明，该地区地下水砷质量浓度达1200 ug/L。Smedley等对内蒙古呼和浩特盆地地下水环境进行调查，该地区地下水处于强烈的还原环境，砷的质量浓度达1500 ug/L，同时所采地下水水样大部分(60%~90%)砷为三价As(Ⅲ)。在山西地下水污染最严重的是山阴县，研究表明，该地区地下水硫化氢气味较浓，砷质量浓度最高可达1530 ug/L。该地区的饮用水多取自地下水，地下水中砷的含量已远远大于国家规定的饮用水砷标准(<50 ug/L) [1]。
地下水脆弱性评价方法综述
地下水脆弱性评价方法综述 摘要：本文对地下水脆弱性的主要评价方法进行了介绍，在分析各种评价方法优缺点的基础上，提出了目前地下水脆弱性评价中存在的一些问题及建议。 关键词：地下水脆弱性评价方法存在问题建议 随着经济社会的快速发展，人类对水资源的需求也达到了空前的水平。人们在利用地下水资源的同时，引发了一系列问题：地下水位下降、水质恶化、水量锐减、地面沉降等。与地表水相比，地下水循环周期长，一旦遭破坏很难修复。因此，地下水的保护比治理要重要。保护地下水首先需开展脆弱性评价，此项工作，国外始于20世纪70年代，领先国内20年左右。 一、地下水脆弱性的概念 地下水脆弱性的概念，最早由法国学者Margat于1968年提出，指出含水层脆弱性是指在自然条件下，地表污染物通过扩散和渗滤进入地下水的可能性。从1968至1983年，人们对这一概念的理解都限于水文地质方面，其中包括Olmer和Rezac等学者提出来的定义。 1984年Vrana定义地下水脆弱性开始考虑地表条件，即影响污染物进入含水层的地表与地下条件的复杂性；
Bachmat和Collin将地下水脆弱性定义为地下水质量对人类活动的敏感性，用地下水敏感性代替了地下水本质脆弱性；Sotornikova和Vrba认为：水文地质系统的脆弱性是该系统应对在时间和空间上的外部冲击的能力，这些自然和人为的冲击会影响其状态和特征。此后，人们对地下水脆弱性的理解开始增加了人类活动影响的要素。 目前普遍认可的定义为[1]：地下水脆弱性是污染物到达最上层含水层之上某特定位置的倾向性与可能性。这个概念是1993年美国国家科学研究委员会上给出的。“倾向性”一定意义上表示了水文地质本身特性；“可能性”则要考虑人类活动及地表条件。 国内对于地下水脆弱性的定义主要来自国外文献，通常用来代替地下水脆弱性的概念有“地下水的易污染性”、“污染潜力”、“防污性能”等[2]。 到目前为止，地下水脆弱性还没有统一的定义，现有的定义主要考虑了地下水污染方面的问题。 二、地下水脆弱性评价方法及现状 地下水脆弱性分为两类：本质脆弱性和特殊脆弱性。其评价是指对地下水脆弱性进行量化的过程[3]。从上个世纪70年代至今，全球对地下水脆弱性的主要研究方法可以归结为四类：迭置指数法、模糊系统法、统计方法和数值模拟法。近几年国内外学者基于GIS技术以及模糊评价理论、灰色理
地下水污染脆弱性评价方法
地下水污染脆弱性评价方法 当地下水顶部污染物有向下发展的趋势或者可能性，使污染物到达地下水系统的某一位置时，增加了地下水的脆弱性，这时称为地下水污染脆弱性。地下水污染脆弱性的影响因素主要有地球化学系统与地下水流系统两方面，而评价方法主要有三大类，即综合评价法、指标评价法以及统计评价法。我国地下水污染脆弱性评价已形成一定的系统，且评价结果具有一定的科学性、标准性与有效性。 标签：地下水污染评价方法脆弱性 0前言 随着经济的快速发展，地下水污染严重，给人们的身体健康带来很大的威胁，人们清楚的意识到地下水资源保护的重要性。在我国，地下水资源总量是水资源总量的三分之一，而地下水资源开采量则是供水总量的百分之二十左右，我国大多数地区生活用水均来自于地下水，而有些地区地下水是生活用水的唯一途径。由此可以看出，地下水与人们的生活有着密不可分的联系。 1地下水污染脆弱性的含义 地下水污染第一次提出是在二十世纪七十年代，随着地下水污染研究的不斷深入，地下水污染脆弱性的含义也在不断的完善。美国对地下水污染脆弱性的含义为：地下水资源的上端水层含有污染成分，并向地下水资源里面的某一地点运动的趋势或者是可能性。除此之外，国际上普遍认同的地下水污染脆弱性含义是：地下水污染脆弱性的实质就是地下水资源的自我恢复能力。目前对于地下水污染脆弱性的含义还在进一步的完善当中。 2地下水污染脆弱性的影响因素 当地下水中有污染物进入后，经过一段时间，地下水资源与污染物之间会发生物理反应、化学反应以及生物反应，最终导致地下水资源的成分与化学形态受到影响，进而影响了地下水资源的脆弱性。总的来说，地下水污染脆弱性的影响因素主要有两个方面，即地球化学作用系统与地下水流系统。 2.1地球化学作用系统 所谓地球化学作用系统其实质就是化学作用原理改变地下水中污染物的浓度，其中所应用的化学原理有污染物的吸附到解吸、污染物的氧化到还原反应、污染物的溶解到沉淀作用等等。在应用化学原理时，需要掌握以下相关信息：污染物的类型、污染物的物理性质与化学性质、污染物的特征等。 2.2地下水流系统
地下水污染试验研究进展
2005年2月SHUILI XUEBAO第2期 文章编号: 0559-9350(2005)02-0251-05 地下水污染试验研究进展 叶为民，金麒，黄雨，唐益群 (同济大学岩土工程重点实验室，上海 200092) 摘要：本文在总结国内外众多学者有关污染物在含水层中的运移规律研究成果的基础上，介绍了地下水污染试验研究的最新进展；并据此认为，三维弥散，各向异性含水层介质中污染物的迁移，非饱和土层中的污染物多相迁移和吸力的关系等将成为今后地下水污染传播研究的主要问题。 关键词：地下水污染；弥散；NAPL；污染物 中图分类号：X523 文献标识码：A 由于人类活动的长期影响，在全世界范围内地下水环境均表现出不同的恶化趋势。日本环境厅对全国地下水进行了调查，结果发现很多地方的地下水中三氯乙烯和四氯乙烯的含量已严重超过世界卫生组织(WHO)所规定的饮用水标准[1]。而我国的污染情况更不容乐观。据《中国统计年鉴》(1996年)，我国每年排放的工业废水、污水总量205.9亿t。这些废水、污水的75%左右未经处理直接排放入水域。同时，随着地表水体的污染、下渗，许多城市附近，如北京、天津、太原、郑州、许昌、淄博等，地下水污染日益严重，浅层地下水已不能饮用[2]。 为此，国内外许多学者对污染物在含水层中的运移、控制、修复进行了大量的研究工作。其中包括：(1)污染物在地下水中运移的模拟及预测。利用室内或野外试验测定相关参数，结合数学模型，为地下水资源管理和已污染含水层的修复提供定量依据。(2)防止污染源扩散的方案设计。通过计算分析，选择最佳治理方案。(3)海水入侵问题。对人工开采地下水后海水与地下水过渡带的运移分析。(4)高辐射性核废料处置库的选址问题。选择合适的处理库使核废料在其半衰期内与人类生存空间及环境隔离。(5)饱气带中污染物的运移问题。评价农田施用化肥、农药、污水回灌对地下水水质的影响，以及了解土壤盐碱化过程，并确定排盐改碱过程。(6)已污染含水层的修复研究。包括工程措施(客土、换土、隔离法、清洗法、热处理和电化法等)、施加改良剂(沉淀作用、抑制剂、吸附剂等)、农业措施(增施有机肥、控制土壤水分、选择合适形态的化肥等)、生物修复技术。 1 国外研究现状 国外对污染物在地下水中运移的研究和应用从20世纪初即已开始了[3]。许多学者研究了多维弥散、重力分异、吸附效应等水动力弥散问题。由于石油在开采、储运和炼制的过程中常会发生外泄事故，渗漏的成品油会对地下水土壤造成严重的污染。目前这已经成为世界普遍关心的问题，于是国外学者把注意力转向了包括石油在内的非亲水相液体(Nonaqueous phase liquid，简称NAPL)，对NAPL在地下水中的运移、控制、修复等方面开展了大量的研究工作(如表1所示)。 收稿日期：2003-10-31 基金项目：上海市教委青年科学项目基金(01QN17)；教育部留学回国人员科研启动基金资助项目 作者简介：叶为民(1963-)，男，安徽枞阳人，博士，教授，博导，从事环境地质、非饱和土力学研究工作。