地下水污染控制工程总结.docx

1、地下水污染控制工程总结第二章 表生环境中元素的迁移与分布1、彼列尔曼的风化壳元素水迁移序列等级是如何划分的？各等级的代表性元素主要有那些？分为强烈淋出的(C1、Br、I、S)；易淋出的(Ca、Mg、Na、K、F等)；活动的(Cu、Ni、Co、Mo，V、Si等)；惰性的与实际上不活动的(Fe、Al、Ti和Zr等)五个等级。2、试述不同气候条件对元素迁移的影响。气候条件是影响元素迁移的重要的外在因素。气候因素决定了环境的水热条件。水分和热量直接影响环境中地球化学作用的强度和方向。 1、在寒带化学反应十分微弱，元素的生物地球化学循环很缓慢，多为强还原环境。2、在温暖潮湿气候带植被繁茂，原生矿物多高度

2、分解，淋溶作用十分强烈，元素较强烈地迁移,水土呈酸性、弱酸性反应，为还原环境。3、湿热气候带化学反应迅速，淋溶作用更为强烈，在各种母岩上都可形成盐基缺乏的红壤。水土呈酸性反应，以氧化作用为主，局部可为还原环境，有沼泽和泥炭分布4、在干旱草原、荒漠气候带，淋溶作用微弱，腐殖质贫乏，元素富集，水、土呈碱性、弱碱性反应。在干旱荒漠带富集氯化物，硫酸盐。为强氧化环境。植被本来就稀少，经彻底分解，很少有腐殖质堆积。只有在局部低洼湿润的环境中可以形成沼泽和泥炭。3、元素的化学键、离子半径、离子势对元素的迁移有何影响？(判断) 化合价影响：化合价愈高，溶解度就愈低。同一元素的化合价不同，迁移能力也不同，低价

3、元素化合物的迁移能力大于高价元素的化合物。离子半径影响：土壤对同价阳离子的吸附能力随离子半径增大而增大。就化合物而言，相互化合的离子半径差别愈小，溶解度也愈低。离子半径的差别愈大，溶解度亦愈高离子势影响：离子势高，对水分子的极化能力强，形成络阴离子迁移；离子势低，对水分子极化能力弱，形成简单的阳离子迁移，离子势高的阳离子在溶液中存在的形式取决于溶液的pH值当pH值较低，H+可以把O吸引过来，而使金属元素呈离子状态存在，并使溶液呈弱碱性。如果pH值较高，则阴离子可以把O吸引过来而形成络阴离子，并使溶液呈弱酸性第三、四章1、土壤中的微生物包括哪些？1）细 菌（1）糖类分解细菌（2)氨化细菌（3)硝

4、化细菌和反硝化细菌（4)硫酸菌和硫酸盐还原菌（5）固氮细菌（6)病原菌2）真菌 （1）腐生真菌（2)寄生真菌（3)共生真菌（4)捕食作用真菌3) 放线菌 4) 藻类5) 土壤病毒2、土壤酸碱度对土壤的环境影响表现在哪些方面？1）土壤的酸碱性影响土壤层中进行的各项化学反应，包括吸附解吸、氧化还原、络合解离以及溶解和沉淀等一系列的化学平衡，都在不同程度上受pH值的影响。2） 土壤的酸碱性对土壤养分的有效性影响十分明显。例如，在酸性土壤中，由于Fe、Mn、Al的大量存在，使一些养料元素的沉淀和吸附反应特别明显；在碱性土壤里，则由于碳酸钙的大量存在，亦会使一些营养元素发生沉淀。3）土壤的酸碱度影响土壤

5、中微生物的分布与活动，因而影响着土壤中有机物的分解和氮、硫等元素的转化4）土壤酸碱度的人工调节。一般调节的方法是：酸性土壤通过加石灰来调节；碱性土壤则可施用石膏、硫璜或明矾来调节。3、土壤的净化功能表现在哪些方面？(1)土壤的孔隙作用 (2)土壤的胶体作用 (3)土壤的化学平衡作用 (4）土壤的络合和螯合作用 (5)土壤的氧化还原物质作用 (6)土壤的酸碱物质作用 (7)土壤的生物作用4、土壤背景值的影响因素有哪些？土壤背景值应表达的内容有哪些？ 影响因素：5、土壤的质地类型 6成土母质类型2、地形地貌 4、土壤剖面的发育程度 7土壤的机械组成 8土壤有机质 3植被与土地利用方式1、地球化学

6、土壤背景值表达的内容：统计单元、样品数、平均值、标准差、含量范围、变异系数、含量频数分布形态等。7.地下水背景值常用的特征值背景值常用下列特征值来表示: 平均值(X)、标准差(S)、变异系数(CV)、置信率为95%的背景区间等。当样本服从正态分布时，用算术平均值(X)表示环境背景值，用X加减1.29倍(90%置信率)或1.95倍(95%置信率)的标准差S来表征环境背景值区间。 第五章 地下水污染1.地下水污染的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为地下水污染凡是人类活动导致进入地下水环境，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

7、称为地下水污染物2、地下水污染评价与地下水环境质量评价的区别 地下水污染评价目的旨在说明地下水的污染程度与范围，并不说明地下水的适用性，受污染的地下水并不一定影响其使用。而地下水环境质量评价目的旨在说明质量的好坏及其适用性。 地下水污染评价的标准是背景值或对照值，而地下水环境质量评价是各种水质标准，如评价作为饮用水的，用饮用水水质标准，评价作为灌溉用水的，用灌溉水水质标准等。3、地下水污染源的分类 根据污染物的来源、特性、结构形态和研究目的不同，污染源分类的方法亦不尽相同。1、按对地下水污染的原因划分 按对地下水污染形成的原因可以分为自然污染源和人为污染源2、按产生各种污染物的部门或活动划分

8、按产生污染物的部门或活动可划分为工业污染源、农业污染、生活污染源。3、按污染源的形态特征划分 按污染源的形态特征可以分为点状污染源、带状污染源和面状污染源，4、按污染作用划分 按污染作用可分为连续的和瞬时的(偶然的)两类，连续性污染亦包括有周期性变化的污染。5、根据污染物所在的地点，将潜水污染源归纳为以下9类。(1)工业和生活废水（污水）贮存地段(沉淀池、贮水池、蒸发池、残渣水池等)；(2)地面固体废物堆放地段(垃圾堆、盐场等)和工业生产污秽地段；(3)损坏了的排水系统及个别在工艺过程中使用液体的车间场地；(4)石油产品、化工原料及其产品的堆放场地；(5)高矿化地下水喷出地表的地段；(6)施用

9、肥料及有毒农药的耕地及用污水灌溉的农田；(7)排泄污水的钻孔和水井；(8)与潜水有水力联系的下覆高矿化地下含水层；(9)与潜水有水力联系的已污染的地表水体。4、地下水污染途径、特点 P31图2-21、间歇入渗型 其特点是污染物通过大气降水或灌溉水的淋滤，使固体废物，表层土壤或地层中原有的有毒、有害物质周期性（灌溉旱田、降雨时）从污染源通过包气带土层渗入含水层。2、连续入渗型 其特点是污染物随污水或污染溶液不断地经包气带渗入含水层。这种情况下，或者包气带完全饱水，呈连续入渗的形式；或者是包气带上部的表土层完全饱水呈连续渗流形式，而其下部(下包气带)常呈非饱水的淋雨状渗流形式渗入含水层。2、连续入

10、渗型 其特点是污染物随污水或污染溶液不断地经包气带渗入含水层。这种情况下，或者包气带完全饱水，呈连续入渗的形式；或者是包气带上部的表土层完全饱水呈连续渗流形式，而其下部(下包气带)常呈非饱水的淋雨状渗流形式渗入含水层。3、越流型 其特点是污染物通过层间弱透水层越流的形式转入其它含水层。其转移的途径为：1）天窗直接进入型2）人为途径4、径流型 其特点是污染物通过地下径流形式进入含水层。典型的径流型污染途径是当区域性含水层在某个部位受到污染时，污染物就会随地下径流向含水层的其它部位迁移；海水入侵亦是径流型的污染途径。5.地下水污染的特点 P321、隐蔽性 即使地下水已经受到了较严重的污染，也往往由

11、于无色无味，而不易从颜色、气味等方面鉴别出来，受有毒、有害组分污染的地下水，对人体的影响往往是慢性的长期效应。2、难以逆转性 地下水一旦受到污染，就很难治理和恢复，主要是因为其流速极其缓慢，切断污染源后仅靠含水层本身的自然净化，所需时间很长，十年、几十年、甚至上百年。难以逆转的另一个原因是某些污染物被土壤介质和有机质吸附之后，会在水环境特征的变化中发生解吸、再吸附的反复交替。第六章1.离子代换能力强弱的影响电荷价：根据库仑定律，离子的电荷价愈高，受胶体电性的吸引力愈大，因而离子代换能力亦愈强。离子半径及水化程度：同价离子中，离子半径愈大，代换能力愈强离子浓度：代换作用受质量作用定律支配。代换力

12、弱的离子，在浓度虽大的情况下，亦可代换出低浓度的代换力强的离子2.实例1、21、一些含Fe2+较高的地下水，刚抽出来时，透明无色，不久，就出现红褐色的悬浮物，这就是Eh升高引起Fe (OH)3沉淀的结果这是地下水系统中典型的氧化还原过程由于连续抽水13个月，水位下降很大，形成了一个水位降落漏斗区；在该漏斗区，原来的含水层变为包气带，地下水环境变为氧化环境，因此，绢云母片岩中的黄铁矿被氧化，其反应如下2FeS2+2H2O+7O22FeSO4+2H2SO4停抽水期间，水位逐渐恢复，使第一次抽水形成的水位降落漏斗又充满水，黄铁矿氧化产生的SO42-和H+进入水中，并溶解FeSO4。结果，在漏斗区内形

13、成一个SO42-、Fe2+、H+浓度高的局部污染晕再次抽水时，SO42-、Fe2+、H+浓度高的水首先被抽出，从而出现第一天水样中SO42-和Fe2+浓度高，pH值低的现象随着抽水继续，原漏斗区外的水流入，与漏斗区的水混合，而产生SO42-、Fe2+、H+浓度逐渐降低的现象2、长期抽取含Fe2+较高的地下水的井，其过滤器往往产生堵塞，这是由于抽水过程中引起CO2逸散，地下水pH升高，引起FeCO3沉淀的结果第七章1. 污染场地水文地质调查的目的、步骤（简单了解每一阶段）P35目的：(1)探测与识别地下污染物； (2)测定污染物的浓度；(3)查明污染物在地下水系统中的运移特性；(4)确定地下水的

14、流向和速度，查明主径流向及控制污染物运移的因素，定量描述控制地下水流动和污染物运移的水文地质参数步骤 工作内容1、初步场地勘察和初始评估 已有资料的搜集整理；现场踏勘；确立初步的水文地质概念模型 2、初步野外调 布置初始监测孔；大体厘定含水层；开展其他野外工作3、详细现场调查和试验 扩充监测孔网及沉积物采样；获取水文地质参数，评估污染物运移途径 4、编写报告 绘制平面及剖面流网；列出重要参数值；总结(报告)及对以后的监测工作进行安排 2.常用的钻进方法 和成井材料类型 方法：1、中空螺旋钻进 2、实心钻杆螺旋钻进3、绳索冲击钻进4、空气回转钻进5、夯击中空螺旋钻进6、反循环钻进7、泥浆钻进成井

15、材料：1.套管与过滤器材料： 1）聚氯乙烯(PVC) 2）聚四氟乙烯3）电镀套管4）不锈钢套管2.密封材料：1）膨润土泥浆2）水泥泥浆3）膨润土与水泥的混合物3监测孔的位置与数目的确定？ P44 第八章水化学调查1.点状、线状、面状污染源监测网点怎么布设？(待补充)对点状污染，监测点应布置在源附近较小范围；对面状污染，监测点网应近似均匀布置；对线状污染，监测网点应垂直于河渠布置若干观测断面，观测孔的多少应根据河渠污染程度和沿岸地层的渗透性确定。第九章脆弱性评价1.地下水脆弱性评价的概念 ：污染物从主要含水层顶部以上某位置介入后，到达地下水系统的某个特定位置的倾向或可能性。 现行的用于地下水脆弱

16、性评价的方法可分为三种类型：(1指标叠加法； (2模型模拟法； (3统计法。 2. DRASTIC模型七个指标和四个假设 P94 该方法考虑以下7个指标：地下水位埋深(D)、净补给量(R)、含水介质(A)、土壤带介质(S)、地形(T)、包气带介质(I)以及水力传导系数(C)。DRASTIC模型以及农药DRASTIC模型的假定为前提：(1)污染物从地表介入到地下；(2)污染物与雨水一起进入地下水；(3)污染物具有水的活性；(4)评价区应为40.5hm2或40.5hm2以上。 3.地下水功能评价类型和目的地下水功能评价体系具体由系统目标层、功能准则层、属性指标层与要素指标层4个层次结构组成。地下水

17、功能评价的对象应该是一个完整的地下水循环系统。 4.地下水功能分类 地下水功能是指地下水的质和量及其在空间和时间上的变化对人类社会和环境所产生的作用或效应，主要包括：(1)地下水的资源供给功能(简称“资源功能”) 即具备一定的补给、储存和更新条件的地下水资源供给保障作用，具有相对独立、稳定的补给源和地下水资源供给保障能力。 (2)生态环境维持功能(简称“生态功能”) 地下水系统对地表植被、湖泊、湿地或土地质量良性维持的作用或效应，如果地下水系统发生变化，则生态环境会出现相应的改变。(3)地质环境稳定功能(简称“地质环境功能”) 地下水系统对其所赋存的地质环境稳定具有支撑或保护的作用或效应，如果

18、地下水系统发生变化，则地质环境出现相应的改变。 5、地下水环境影响评价等级是如何划分的？其划分的依据是什么？根据建设项目对地下水环境影响的特征，将建设项目分为以下三类。类：指在项目建设、生产运行和服务期满后的各个过程中，可能造成地下水水质污染的建设项目；类：指在项目建设、生产运行和服务期满后的各个过程中，可能引起地下水流场或地下水水位变化，并导致环境水文地质问题的建设项目； 类：指同时具备 I 类和类建设项目环境影响特征的建设项目。根据不同类型建设项目对地下水环境影响程度与影响范围的大小，将地下水环境影响评价工 作分为一、二、三级。类：通常的工业企业项目，公用水源或自供水量不大时，特殊情况除外

19、；类：供水工程、水利工程。附加条件导致环境水文地质问题可推用至类；6. 地下水影响评价工作分级 （类）因素根据建设项目场地的以下四个方面因素划分 1、地下水供水（或排水、注水）规模：大、中、小 ； 2、地下水水位变化区域范围 ：大、中、小 ； 3、地下水环境敏感程度：敏感、较敏感、不敏感； 4、可能造成的环境水文地质问题：强、中等、弱。 7.地下水规模（判断） 1、地下水供水（或排水、注水）规模 分 级 供水量（万 m 3/d） 大 1.0 中 0.21.0 小 0.2 2、地下水水位变化区域范围 分 级 地下水水位变化影响半径（km） 大 1.5 中 0.51.5 小 0.5 8.地下水环境

20、影响评价技术要求 P101 一级评价要求 通过搜集资料和环境现状调查，了解区域内多年的地下水动态变化规律，详细掌握评价区域的环境水文地质条件（给出大于或等于 1/10000 的相关图件）、污染源状况、地下水开采利用现状与规划，查明各含水层之间以及与地表水之间的水力联系，同时掌握评价区评价期内至少一个连续水文年的枯、平、丰水期的地下水动态变化特征；根据建设项目污染源特点及具体的环境水文地质条件有针对性地开展勘察试验，进行地下水环境现状评价；对地下水水质、水量采用数值法进行影响预测和评价，对环境水文地质问题进行定量或半定量的预测和评价，提出切实可行的环境保护措施。 二级评价要求 通过搜集资料和环境

21、现状调查，了解区域内多年的地下水动态变化规律，基本掌握评价区域的环境水文地质条件（给出大于或等于 1/50000 的相关图件）、污染源状况、项目所在区域的地下水开采利用现状与规划，查明各含水层之间以及与地表水之间的水力联系，同时掌握评价区至少一个连续水文年的枯、丰水期的地下水动态变化特征；结合建设项目污染源特点及具体的环境水文地质条件有针对性地补充必要的勘察试验，进行地下水环境现状评价；对地下水水质、水量采用数值法或解析法进行影响预测和评价，对环境水文地质问题进行半定量或定性的分析和评价，提出切实可行的环境保护措施。 三级评价要求 通过搜集现有资料，说明地下水分布情况，了解当地的主要环境水文地

22、质条件（给出相关水文地质图件）、污染源状况、项目所在区域的地下水开采利用现状与规划；了解建设项目环境影响评价区的环境水文地质条件，进行地下水环境现状评价；结合建设项目污染源特点及具体的环境水文地质条件有针对性地进行现状监测，通过回归分析、趋势外推、时序分析或类比预测分析等方法进行地下水影响分析与评价；提出切实可行的环境保护措施。 9.评价类型 P102 通常，地下水环境影响评价包含着三种不同的评价类型，即回顾评价、现状评价和环境影响(预测)评价。 10环境影响评价 三个阶段环境影响评价主要由如下三个环节组成。 污染趋势预测，包括污染途径分析以及污染物迁移及转化规律分析； 污染物在包气带和含水层

23、随时间及空间的分布估算； 选择适当的评价方法、模式和标准，以评述污染物在关心地点、不同时段对环境影响的程度。地下水环境影响评价程序基本上可以分三步进行， (1)前期工作 包括明确评价目的和要求、已有资料的收集、现场踏勘、确定评价重点和评价等级、评价大纲(或实施方案)编制以及合同书的签订等。 (2)评价实施 主要包括对已有资料的整理分析(包括工程分析)、现场调查与实际测量、实验室模拟试验与野外试验、数据分析和处理、模式开发与编程计算以及报告书的编写等。 (3)审查验收 由环境保护部门及项目主管部门组织专家审查报告书，并提出验收该项目环保设施的办法11.环境风险评价和接触方式概念环境风险评价：评估

24、环境污染事件发生概率以及在不同概率下事件后果的严重性，并决定应当采取的适宜对策。接触方式评价：某种化学或物理媒介（即污染物）与人类或其它生态效应接受体的相互作用方式评价，第十章 污染物自然衰减作用1.自然衰减作用的概念自然衰减作用是指在环境介质中，随着污染物的迁移，在没有人为干扰的情况下，导致污染物浓度与污染源相比明显减少的各种过程。2自然修复的优点和局限性 与其他修复技术相比，自然修复的优点是： (1)污染物最终能被转化成无毒的副产物，而不是转移到环境中的另一个相或地点。 (2)自然衰减无需人为介入，从而不妨碍以后修复工程的基础设施的使用。 (3)自然衰减不会涉及废物的重新产生或迁移。 (4

25、)自然衰减的费用通常低于当前的其他修复技术。 (5)自然衰减能与其他有人为修复措施的并行或用于后继措施。 (6)自然衰减能够克服机械化修复设施所带来的局限。 自然修复也存在潜在的局限性： (1)完全达到修复目标所耗时间长。 (2)需要进行长期监测、负担相关费用、设置专门机构负责。 (3)自然衰减受到当地的水文地质条件及人为因素的影响，包括地下水的流向或流速、电子受体和供体浓度等方面的变化，以及未来污染物释放的影响。 第十一章地下水环境修复技术1. 作为地下水环境修复的传统技术水力学方法（一）抽水(排水)系统 1、重力排水 2、浅井 3、群井 4、深井 （二）注水系统 1、补给水塘 2、注水井（

26、三）水动力屏障系统 1、重力排水 2抽水井 3地表水体的保护 4降低地下水位避免直接接触5改变水力梯度防止污染2. 地下水抽出处理方法大致可以分为几类？处理方法大致可分为三类：(1)物理法 包括吸附法、重力分离法、过滤法、膜分离法、吹脱法等；(2)化学法 包括氧化还原法、混凝沉淀法、离子交换法以及中和沉淀法等；(3)生物法 包括生物接触氧化法、生物滤池3.地下水处理常用的方法(1)物理法 包括吸附法、重力分离法、过滤法、膜分离法、吹脱法等；(2)化学法 包括氧化还原法、混凝沉淀法、离子交换法以及中和沉淀法等；(3)生物法 包括生物接触氧化法、生物滤池法等。4.沉淀池的分类 根据水流方向，沉淀池

27、可分为平流式、辐流式、竖流式和斜板(管)式沉淀池四种5. 生物接触氧化法原理 在净化构筑物中，填允着数量相当多的挂膜填料，当受污染地下水均匀地流经在填料表层上时，在充分供氧的条件下，接种的或原存在于受污染地下水中的微生物就在填料表面增殖。这些微生物吸附水中的有机物，迅速进行降解有机物的生命活动，逐渐在填料表面形成黏液状的生长有极多微生物的膜，即称之为生物膜。随着微生物的不断繁殖增长，以及受污染地下水中悬浮物和微生物的不断沉积，使生物膜的厚度不断增加，其结果是使生物膜的结构发生变化。膜的表层和受污染地下水接触，由于吸取营养和溶解氧比较容易，微生物生长繁殖迅速，形成了由好氧微生物和兼性微生物组成的

28、好氧层(12 mm)。在其内部和介质接触的部分，由于营养和溶解氧的供应条件差，微生物生长繁殖受到限制，好氧微生物难以生活，兼性微生物转为厌氧代谢方式，某些厌氧微生物恢复了活性，从而形成了由厌氧微生物和兼性微生物组成的厌氧层。6.反应性渗透墙技术、抽出处理技术、生物通风技术、原位曝气技术的原理和影响因素 （书上第四篇）名词解释：地下水污染：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。环境背景值：指各种环境要素在未受或很少受人类活动的影响，并且未受到污染和破坏的情况下，环境要素本身固有的化学组成和含量。物理吸附： 土壤介质特别是土壤中的胶体颗粒具有巨大的表面能，它能够借助于分

29、子引力把地下水中的某些分子态的物质吸附在自己的表面上，称这种吸附化学吸附： 土壤颗粒表面的物质与污染物质之间，由于化学键力发生了化学作用，使得化学性质有所改变。无机物转化：指一种形式的无机物通过微生物的活动，使其转化为另一种形式的无机物微生物降解：是指复杂的有机物(大分子有机物)，通过微生物活动使其变成为简单的产物(CO2和H2O等)离子代换能力：是指一种阳离子将另一种阳离子从胶体上取代出来的能力。对照值： 某历史时期地下水中有关组分的含量范围，或者地表环境污染相对较轻地区地下水有关组分的含量范围。非全等溶解：矿物与水接触产生溶解反应时，其反应产物除了溶解组分外，还有新生成的一种或多种矿物或非

30、晶质固体组分，这种反应称非全等溶解全等溶解：矿物与水接触产生溶解反应时，其反应产物都是溶解组分，这种溶解反应称全等溶解盐效应：这种因加入强电解质而使沉淀溶解度增大的效应盐基饱和度：在土壤代换性阳离子中盐基离子所占的百分数地下水污染源：引起地下污染的各种物质来源地下水污染物：凡是人类活动导致进入地下水环境，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正吸附：凡是能降低表面能的物质，（如有机酸，无机盐等）被土壤胶粒表面所吸附负吸附：凡是能够增加表面能的物质，如无机酸及其盐类氯化物、硫酸盐、硝酸盐等，则受土壤胶粒的排斥土壤酸碱度：在土壤中的物质转化过程中，会产生出各种酸性和碱性的物质，使土壤溶液中含有了一定数量的H+和OH-。生物积累；指地下水中的污染物被有机体所吸收化学降解：一些污染物在没有微生物参加情况下的分解。迟滞因子：具体测量地下水中污染物滞后现象的量度。同离子效应：这种因加入有共同离子的强电解质而使BaSO4溶解度降低的效应，叫做同离子效应。