浅析我国地下水污染及防治措施范文

第一篇：浅析我国地下水污染及防治措施范文

浅析我国地下水污染及防治措施

摘 要

地下水是水资源的重要组成部分, 是人类生存、生活和生产活动必不可少的宝贵的自然资源。随着经济的发展,人口的激增以及城市规模的不断扩展，地下水资源越来越稀少,地下水被污染后，反过来对工业生产造成危害，并严重威胁着人们的健康，保护地下水资源迫在眉睫。我国社会经济的发展进步，很多工业的兴起对水资源造成了不少的浪费和污染，特别是对地下水的污染尤其值得关注，再加上地下水的自净能力有限，严重破坏了地下水资源的使用，导致多个地区发生干旱、缺水。所以，运用先进的地下水污染防治措施，对地下水污染和防治非常必要。

关键字：地下水、污染、污染途径；防治措施

绪论：随着科技的发展，大量的工业废水、城市垃圾及农药化肥等被生产出来。水是生命的源泉，地下水相比地表水而言有水质好、不易被污染、调蓄能力强、供水保证率高等特点，是我国重要的饮用水水源。而地下水是全国近三分之一人口饮用的主要水资源，是城市和工农业的主要用水资源。由于一些管理体制的不完善，以及很多企业没有认真做好排污项目，还有一些市民对于保护地下水资源的意识不够等，我国的地下水资源在逐渐受到污染，这对我国经济社会的可持续发展都是很大的阻碍，对人们正常生活和饮水安全也是很大的威胁。加大对地下水资源的关注程度，采用有效的措施保护地下水资源，防治地下水资源受到污染，为我国的发展提高更为良好的契机。

一、地下水的污染现状

中国水资源总量的1/3是地下水，中国地质调查局的专家在国际地下水论坛的发言中提到，全国90%的地下水遭受了不同程度的污染，其中60%污染严重。据新华网报道，有关部门对118个城市连续监测数据显示，约有64%的城市地下水遭受严重污染，33%的地下水受到轻度污染，基本清洁的城市地下水只有3%。曾获“绿色中国年度人物”的北京公众环境研究中心负责人马军说，饮用水源地所受污染尤其重金属污染、持久性有机物污染很难被传统水处理工艺消灭，饮用水源地的产业转型升级成本，不仅大于水厂升级改造成本，也大于城市管网改造成本。环境保护部、国土资源部、住房和城乡建设部以及水利部联合印发《华北平原地下水污染防治工作方案》，这是我国为解决日益严重的地下水污染问题迈出的重要一步。按照“预防为主、协同控制，分区防治、突出重点，加强监控、循序渐进”的原则，方案提出到2015年底，初步建立华北平原地下水质量和污染源监测网，基本掌握地下水污染状况；加快华北平原地下水重点污染源和重点区域地下水污染防治。到2020年，全面监控华北平原地下水环境质量和污染源状况，科学开展地下水污染修复示范，地下水环境监管能力全面提升，地下水污染风险得到有效防范。

合肥地区主要为丘陵地带，地形岗沟起伏，降水流失，入渗补给少。大部分地区地下水位低，蕴藏深，储量少，地下水资源贫乏。随着城市建设的发展，大多水井已经填埋，所剩井眼十分有限。目前合肥市地下水环境监测点位仅有夏龚岗1个。对照《地下水质量标准》，总大肠菌群数为Ⅴ类，氨氮、氟化物和总硬度为Ⅲ类，其他指标均优于Ⅱ类。

二、地下水污染来源

面对地下水严重的污染现状和特殊的污染特点, 为了人类的生存与可持续发展, 必须采取有效的措施进行预防和治理, 清查污染源是地下水污染防治的前提。

工业废水、废物及生活污水的大量排放, 农业生产中的污水灌溉, 化肥、农药的滥用等是造成地下水污染的主要途径。因此, 地下水污染源可以分为以 下几类: 工业污染、农业污染、生活污染和自然界自身污染。1)工业污染

工业污染源主要是指未经处理的工业“三废” 即废气、废水和废渣。工业废气如二氧化硫、二氧化碳、二氧化氮等物质会随大气降水落到地面, 随地表径流下渗对地下水造成二次污染。未经处理的工业废水如冶炼废水、工业酸洗废水、电镀废水、石油化工有机废水等有毒有害废水直接流入或渗入地下水中, 造成地下水污染;工业废渣如高炉废渣、钢渣、粉煤灰、硫铁矿烧渣、电石渣、赤泥、洗煤泥、硅铁渣、选矿场尾矿及污水处理厂的淤泥等, 由于露天堆 放或是地下填埋防渗处理不合格, 经雨水淋滤, 其中的有毒有害物质随滤液直接渗入地下水中, 或随地表径流往下游迁移过程中下渗至地下水中形成污 染。2)农业污染

主要来自于土壤中的剩余农药、化肥和污水灌溉等。一些畅销农药如 DDT, 六六六, 由于它们在自然界比较稳定, 在一定时间内会残留在土壤、水域及生 物体内, 并随食物链逐渐富集在人体内。常用的化肥有氮肥、磷肥、钾肥等, 土壤中这些剩余的肥料将随下渗水一起淋滤渗入地下水中引起地下水污染。污水 灌溉虽然在一定程度上可以使土壤肥力增加, 但另一方面因污水含有各种有毒有害物质, 长期使用污水灌溉可能引起对农作物、土壤及地下水的污染。3)生活污染

人类生活活动会产生各种废弃物和污水, 污染环境。特别是城市, 由于人口密集, 面积狭小, 相对来说生活污染比较严重。城市生活垃圾、废塑料、废纸、金 属、煤灰、渣土等, 若直接堆放、掩埋, 将会造成地下水的污染。城市生活污水包括城市居民生活污水、科研、文教单位实验室排放的污水、医院污水等, 若未经处理直接排放, 将直接或间接对地下水造成污染, 进而对城市下游人们用水产生极大的威胁 4)自然界自身污染

自然界中本身就存在着许许多多种对人类有毒有害的化学物质, 正常情况下它们以一种相对稳定的状态存在于大自然中, 对人类不构成威胁, 有些元素 还是人类生存所必须的微量元素。但是由于人类活动改变了这些微量元素的稳定存在条件, 这些元素及其化合物就会超量的释放出来, 污染地下水在有些地区,由于特殊的地质环境, 地下水天然背景不良, 有毒有害成分超标。根据中国地质环境监测院调查统计, 我国部分地区分布有高砷水、高氟水、低碘 水等。全国约有 1亿多人在饮用不符合标准的地下水, 使这些地区长期以来一直遭受砷中毒(皮肤癌)、地甲病、地氟病、克山病等地方病的困扰。

三、地下水污染的危害

地下水的污染从污染类型来分可分为有机污染和无机污染。石油及化工产品苯及同系物、苯酚、高分子聚合物等有机物都是生物难以降解的, 对人类健康危害极大的, 有许多是致癌物质, 可以说地下水中石化产品的广泛存在, 是构成全球性恶性肿瘤的一个重要因素。人及动物饮用农药污染的地下水会引起各种怪病, 如怪胎、肿瘤、皮肤及神经系统疾病等。农业灌溉水、农村家畜产生的有机废水、城镇居民产生的生活垃圾和生活污水。其中含有纤维素、淀粉、尿素、洗涤剂, 还含有多种微生物, 这些污染物质渗入地下水中引起水的理化指标变差, COD、BOD升高, 严重者出现水质浑浊、恶臭以至于不能引用, 并且由于微生物的作用使含氮的有机物转变为亚硝酸盐和硝酸盐, 长期饮用高硝酸盐浓度的地下水会引起消化道疾病、婴儿高铁血红蛋白症, 导致婴儿窒息或死亡。

地下水中含有超量的汞、铬、镉、砷及铅等金属元素及其化合物。每一种物质的超量存在都会对人及动物造成严重的危害。这些金属元素及其化合物 在自然界生物体内都有蓄积作用, 即通过生物链的传递使污染物的浓度不断扩大, 造成的危害也就越来越大。它们可以在人体肝、肾、脾以及脑组织、骨 组织等重要部位富集, 长期饮用汞含量超标的地下水可引起肝炎、肾炎、运动失调等疾病, 往往导致死亡或遗患终生。镉在人体中有很强的富集作用, 饮用被镉污染的水往往引起慢性中毒, 损害人的肝、肾和骨骼等。砷及其化合物都是强毒性的, 摄入超量的砷会引起慢性中毒, 潜伏期可长达几年甚至几十年, 最终将造成癌变或畸变。

四、地下水污染防治措施

地下水污染的治理修复技术对于地下水污染的治理有着明显作用，国内外学者进行了广泛的研究, 取得了很大的进展, 并且逐渐发展成为较为系统的地下水污染治理技术地下水污染治理技术归纳起来主要有: 物理处理法,稳定和固化技术、抽出处理法以及原位处理法。1)物理处理法

物理法是利用物理手段对受污染的地下水进行治理的一种方法, 主要包括屏蔽法、被动收集法和水动力控制法等。屏蔽法是在地下建立各种物理屏障, 将受污染的地下水体圈闭起来, 以防止污染物进一步扩散蔓延。它只在处理小范围的剧毒、难降解污染物时才可考虑作为一种永久性的封闭方法, 在多数情况下只是在地下水污染治理的初期被用作一种临时性的控制方法。被动收集法是指在水流的下游挖一条足够的沟道, 在沟内布置收集系统, 将水面漂浮的污染物质,如油类污染物质等, 或将所有受污染的地下水收集起来以便处理的一种方法。水动力控制法是利用井群系统, 通过抽水或是向含水层注水, 人为的改变地下水的水力坡度, 从而将受污染的水体与清洁的水体分隔开来, 以达到使清洁水体免遭污染的目的。2)稳定和固化技术

稳定化是指将污染物转化为不易溶解、迁移和毒性比较小的状态或者形式。而固化是指将污染物质包存起来, 呈小颗粒状或者大块形状, 使污染物质 处于稳定状态, 不再影响周围环境。稳定化和固化技术通常用于重金属离子和放射性物质的稳定化和固化处理。一般的步骤包括:(1)中和过量的酸度;(2)破坏金属络合物;(3)控制金属的氧化还原态;(4)转化为不溶性的稳定形态;(5)采用固化剂形成稳定的固体形态物质。3)抽出处理法

抽出处理法即是将埋藏在地下的受污染的地下水抽到地表进行处理的技术。受污染的地下水抽出后的处理方法与地表水的处理相同, 可以根据除去污染物的基本原理大致分为以下几类:(1)物理法,包括吸附法、重力分离法、过滤法、反渗透法、气提法、空气吹脱法和焚烧法;(2)化学法, 包括混凝沉淀法、氧化还原法、离子交换法和中和法等;(3)生物法, 包括活性污泥法、生物膜法、厌氧消化法和土壤处置法。由于抽出处理法需要将污染的地下水抽出地面, 因此处理成本高, 并且地下水被抽出后, 就会改变地下水原有的天然流场, 可能会引发一系列的问题, 如地面塌陷等。因此, 这些因素是在选择该项处理技术时必须要加以考虑的。4)原位处理技术

原位处理法是地下水污染治理技术研究的热点, 不但处理费用相对节省, 而且还可减少地表处理设施, 最大程度的减少污染物的暴露, 减少对环境的扰动, 是一种很有前景的地下水污染处理技术。原位处理技术又包括物理化学处理法及生物处理法。活性渗滤墙(或称活性反应渗透格栅)就是一种原位被动修复技术, 一般安装在地下蓄水层中, 垂直于地下水流方向。当地下水流在自身水力坡度作用下通过活性渗滤墙时, 污染物与活性墙体材料发生物理化学反应而被除去, 从而达到修复的目的。生物修复就是利用原生微生物在污染场地不同区域的好氧、兼氧、厌氧微生物反应降解污染物质的污染水体的修复方法。一般单纯的利用原生微生物降解污染物的效率低, 所需时间长。因此, 通常是人为的强化原生微生物降解污染物的效率。对于难降解的污染物, 原生微生物的降解速率并不高, 有必要驯化培养一些具有特定性能、能高速分解难降解化合物并能与原生微生物共存的特异微生物。将这些高效的微生物添加到污染的地下水环境中来降解那些难降解的有机物, 从而使污染的地下水得到净化。

五、地下水污染的预防措施

在掌握了一些处理技术后, 还要加强行政管理、经济管理和法律管理, 尽量做到预防为主, 防治结合, 把污染的危害减小到最低限度 1)完善地下水环境保护的法律法规体系建设: 面对地下水污染的严峻形势, 以及地下水环境管理中存在的诸多问题, 应进一步加强地下水污染防治的有关法律法规体系建设, 为地下水环境的保护提供完备的法律依据与政策支持。

2)加强地下水监测网络建设: 国家应加大对地下水环境监测基础设施的投入, 建立完备的地下水监测网络, 统一地下水监测的有关技术规范, 不断完善水环境监测体系。对现有多部门建设的监测网络进行有效集成, 建成国家地下水监测数据公用平台。

3)进行系统的全国地下水污染情况调查: 我国还从未系统的开展过全国地下水污染调查工作。水质总体状况、污染来源不清, 难以划分地下水质量区域、科学制定水资源保护与防治规划。因此急需开展全国地下水污染调查评价, 并建立地下水污染区域的评价指标体系, 为地下水污染的防治工作提供基础资料。4)建立全国地下水污染预警与应急预案, 实现

大区域范围内的地下水污染信息进行实时监控, 对地下水污染严重的地区及时预报, 使我们能够在第一时间掌握地下水污染的情况并及时采取措施控制污染的蔓延。

5)加大宣传力度, 提高公众环保意识。可通过广播、电视、报纸等信息媒体及培训班等不同宣传手段提高全社会对地下水污染危害的认识, 增强全民的环境意识, 提高公众环境保护的参与意识。

六、结束语

地下水是水资源的重要组成部分, 在经济发展和社会进步中发挥着重要的作用。然而由于受到人类生产、生活的影响, 地下水污染问题日益突出, 严重威胁着人类的生存与发展。为保障人类的健康和经济社会的可持续发展, 必须对地下水污染的治理及预防措施展开深入的研究。对于已经污染的地下水, 要查明污染源, 切断污染途径, 努力开发研究有效的污染治理技术。对于没有污染的区域, 要未雨绸缪, 防范于未然, 积极采取预防措施, 避免污染的发生。全面贯彻预防为主, 防治结合的方针。

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第二篇：地下水污染的介绍与防治措施

《地下水污染的介绍与防治措施》

随着经济的发展，人口的激增以及城市规模的不断扩展，地下水资源越来越稀少，许多天然的地下水井干涸，迫使依赖地下水生活的人们放弃家园，节水措施刻不容缓；经济的发展伴随着现代化工业的迅猛发展，为了跟上发展的脚步，付出了以污染环境为带价，最终导致地下水的污染日益严重。地下水被污染后，反过来对工业生产造成危害，并严重威胁着人们的健康，保护地下水资源迫在眉睫。保护地下水资源人人有责。

地下水的重要性：地下水在全球的比重很大，在全球总水量中，咸水的海洋就占了97%以上，偏远而难以利用的两级冰冒及冰川约占2%，其余不到1%才是人类可取用的水资源，而其中地下水的仅存总量居冠（如下表）。由于地面可用的水源有限，分布又不均，有的地区水资源丰富，有的地区贫乏，为了满足日益增加的生活、工业用水及自来水的需求量，除了利用水库调节之外，地下水就成人类日常用水的重要来源之一。在许多干旱地区，地下水是主要或甚至是唯一的水资源[1]。

地下水不同于地表水：一是地下水在地下不声不响地流动，{不会直接受到大气降水的影响。由于受地下周围环境的限制，地下水的流量较小，流速较慢，水温较低。俗话说“流水不腐”。地下水的这个特点使它不利于污染物质的扩散和稀释，也不利于污染物质的分解和转化。因此，地下水的自净能力差，不像地表水那样可以向周围环境迅速扩散。二是地下水潜藏在地下，不接触外界环境，不接触阳光，因此很难曝气净化和生物净化的过程。因此，地下水一旦受到污染，要经过相当长的时间，才能恢复到原来的清洁状态。

1.地下水污的染物

1.1地下水污染物的来源

生活污水，工业废水（选矿厂、矿坑水、钢铁酸洗厂、煤加工厂、磷肥工业、电解制、铝塑料制品、制药厂、煤气厂、炼油厂、焦化厂）除了其他污染源，化肥、农药的大量使用污染 了农村的地下水源，更由于村民大多是用手压井直接抽取浅层的地下水，农村因此往往成为地下水污，染最直接的受害者。

1.2地下水污染的后果

1.2.1污染程度随径流量变化：河流的径流量和排入河流中的污水、污物量决定了稀释比。在排污量相同的情况下，如果河流的径流量大，污染程度就轻，反之就重。河流的径流量随时间而变化，因此河流的污染程度也随时间而变化。

1.2.2污染物扩散快：河水是流动的，上游遭受污染会很快影响到下游。从污染对水生生物的生活习性（如鱼的洄游）的影响来看，一段河流受到污染，可以影响到整个河道生态环境。因此，河流污染影响范围不限于污染发生区及其下游地区。

1.2.3污染影响大：河流是主要的饮用水源，河水中的污染物可以通过饮水危害人类；不但如此，河流还可以通过物链和通过河水灌溉农田危害人类。美国哈得孙河上漂浮着垃圾和死鱼。

1.2.3.1 对生态系统的影响

湖泊（水库）污染 湖泊、水库是陆地上水交换缓慢的水体，其中非排水湖（如里海）对入湖物质的积累状况与海洋相同。排水湖也常因流速慢、流量小，某些污染物会长期停留湖中，发生量的积累和质的变化，改变水体状况和造成危害。

湖泊污染的主要现象是水体的富营养化。美国伊利湖是较典型的富营养化湖泊。伊利湖面积约为 26000平方公里，周围有底特律等五大城市,沿岸居民1300万,每天排入湖中的污水736万吨,其中含有大量有机质、磷酸盐、硝酸盐和卤化物等，造成湖水富营养化，使水中生态系统发生变化。

1.2.3.2对人类生活的影响

地表水污染了会引起地下饮用水污染,因为1:地表水与地下饮用水通过土地的毛细管或者岩石的裂缝相通;2:当天气干旱时,地下水下降,受到污染的地表水就会下渗到地下,当抽取地下水时,地下水下降越多,地表水就下渗越深,由于地表水与地下饮用水通过土地的毛细管或者岩石的裂缝相通,抽上的地下水就有受到污染的地表水成分;3,由于地表水与地下饮用水通过土地的毛细管或者岩石的裂缝相通,受到污染的地表水就会与原来干净的地下水互相掺和在一起,当地下水位上升时,冒出的地下水就含有受到污染的地表水的成分.但是,地下水受到污染的程度,与抽取的地下水的深度有关,一般深层地下水受到污染的程度低,或者不会受到污染.所以一旦地下水污染了，就会直接影响到人类正常的饮用水，甚至威胁人的生命。

1.2.4地下水污染物的类型：病原微生物污染，好氧有机物污染，有机有害物污染，有机有毒污染，金属有害物污染，重金属有毒物污染，易分解有机毒物污染，难分解有机毒物等等

2地下水的减少

2.1地下水减少的现状

与干旱少雨的大西北不同，大西南是我国降雨量和水资源最丰富的地区之一，由于岩溶地区碳酸盐岩层溶蚀作用强烈，大气降水、地表水快速渗漏，地表水系高度不发育，所以冬春常出现干旱，石漠化日益加剧。

据中国地质调查局2008年公布的地质环境调查成果显示，西南岩溶地区渗漏入地的地下水，汇水面积约３０万平方公里，枯水季节径流量也高达４７０亿立方米／年。这相当于一条黄河的径流量。占该区地下水总量的７０％地下河水资源勘探利用，已经到了非干不可的地步了。因为一要解决当地生产生活用水，二要治理当地石漠化，必须依靠地下水资源[2]。

2.1地下水减少的原因

人口大量增长对水资源的需求量增大、工农业用水量增大、水资源浪费严重、降水量的减少、开采量的增加、河流断流影响等等，目前我国城市用水主要来自地下水的开采。

2.2地下水减少的危害

地下水超采诱发危害[3]

(一)平原区超采地下水导致区域地下水位下降

(二)城市过量开采地下水造成供水水源地水量减少

(三)滨海地区过量抽汲地下淡水造成海水入侵

(四)深层地下水水位降落漏斗导致地面沉降 地面沉降的危害是多方面的，它会引起深井井管倾斜，地面开裂，桥下净空减小影响通航；在城市会造成降低下水道系统的坡度，乃至破坏输水系统及影响交通等一系列危害。

3地下水保护措施

（一）进一步完善有关地下水开发与保护的法律法规和规章，加强地下水保护与管理的法制观念

（二）提高对地下水开发与保护的重视程度，加强地下水、地表水的全面规划和统一调度，合理配置水资源

（三）加强地下水的基础性工作，为做好地下水开发、保护与管理提供技术支撑；加强地下水监测工作，为做好地下水开发、保护与管理提供可靠依据

（四）强化对地下水开发、保护与管理的审批、监督[4]

结语：

央视纪录片《水问》的适时播出，无疑大大提高了广大民众对水问题的关注。相信，《水问》不仅能够起到唤醒民众资源危机意识的作用，也能够为政府决策、社会发展提供相当水准的资料参照。水是宽容的，因为这种宽容才产生了生命，也因为这种宽容，它容纳了这个世界所有肮脏的东西。水生态环境的状况是一面镜子，能够清晰的照出一个人、一个民族、全人类的道德与良心。地下水问题只是众多水污染中的一个方面，摆在我们面前的问题需要大家都出一份力，所以节约水资源保护水资源不仅造福自己也造福下一代[5]。

第三篇：地下水污染与防治报告

地下水污染与防治的研究进展

摘要：地下水是人类宝贵的淡水资源，由于受到人类活动的影响，目前却在遭受着日益严重的污染,地下水污染防治迫在眉睫。本文通过介绍地下水资源现状、地下水污染状况、污染的途径和污染防治的研究进展，提出了几种治理地下水污染的技术方法，例如，微生物修复技术，原位修复技术，地下水原位治理的渗透性反应墙技术。

关键词：地下水污染；防治；研究进展；

Abstract：Groundwater is a kind of precious fresh water resource．However，groundwater is becoming seriously polluted due to human activities so that the measure of preventing groundwater pollution must be taken.Through introducing groundwater resource situation,groundwater pollution situation，pollution ways and progress in pollution prevention to propose several management in technology of groundwater pollution.Such as microbial remediation,situ repair technology and permeable reactive barrier technology of groundwater in situ treatment.Key words：groundwater pollution；prevention；research progress；

第一章 前言

1.1日益严峻的地下水环境问题

地下水是水资源的重要组成部分，已经成为城市和工农业用水的主要水源。在干旱、半干旱地区，地下水则是主要的，甚至是唯一的可用水源。在全国660多个城市中，利用地下水作为饮用水的城市有400多个，全国有近1/3人口饮用地下水。由于地下水自净能力较弱，一旦受到污染，将难以更新和恢复，会对生态环境造成严重影响，直接对人类及其活动造成危害。大量未经处理或未达到一定排放标准的生活和工业污水的无序排放、工业废水和城市垃圾填埋场渗滤液的泄漏、农药化肥的生产及超量施用、生活和工业有害固体废弃物的随降雨入渗，致使中国地下水污染的问题日益突出。因此，了解地下水的污染现状，加强对地下水污染的防治，开发相应的一些高新技术来挽救我们日益恶化的地下水环境，是我们当前所面临的一项迫切的任务。

随着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25亿立方米的速度递增，全国有400个城市开采地下水，40%的耕地部分或全部依靠地下水进行灌溉，地下水的供给量已经占到了全国总供水量的20%，北方缺水地区占到了52%，在华北和西北城市供水中占到了72%和66%，有些城市基本上是依靠地下水来满足对水资源的需求。而在广大的农村，地下水更成为主要的饮用水源。对地下水资源的过度开发利用，导致地下水位下降，水源枯竭，有些地区还形成了严重的地下水漏斗。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)》，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6 736平方公里，仅河北沧州第Ⅲ承压含水层漏斗面积就扩大了2 089平方公里，最大水位埋深达到101米。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。地表环境污染加剧引发地下水污染，构成对人体健康和生命财产安全的严重威胁。根据中国地质环境监测院公布的信息，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。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5 000平方公里范围内，符合饮用水标准的浅层地下水面积仅占11%；由于地下水的严重污染，淄博日供水量51万立方米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。这些“三致”有机物在我国东部其他城市和地区很可能同样存在。

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。

1.2地下水污染源成因分析

按照污染物产生的行业类型，可以将地下水污染源分为工业污染源、农业污染源、生活污染源和自然污染源。(1)工业污染源

工业污染源主要指未经处理的工业“三废”，即废气、废水和废渣。工业废气如二氧化硫、二氧化碳、氮氧化物等物质会对大气产生严重的一次污染，而这些污染物又会随降雨落到地面，随地表径流下渗对地下水造成二次污染，未经处理的工业废水如电镀工业废水、工业酸洗污水、冶炼工业废水、石油化工有机废水等有毒有害废水直接流入或渗入地下水中，造成地下水污染；工业废渣如高炉矿渣、钢渣、粉煤灰、硫铁渣、电石渣、赤泥、洗煤泥、硅铁渣、选矿场尾矿及污水处理厂的淤泥等，由于露天堆放或地下填埋隔水处理不合格，经风吹、雨水淋滤，其中的有毒有害物质随降水直接渗入地下水，或随地表径流往下游迁移过程下渗至地下水中，形成地下水污染。(2)农业污染源

农业用水占全部用水量的70%以上，污染的影响面广泛。一是过量施用农药、化肥，残留在土壤中的农药、化肥随雨水淋滤渗入地下，引起地下水污染；二是由于地表水污染严重，农业灌溉使用被污染的地表水，造成污水中的有毒有害物质侵蚀土壤，并下渗到地下水中，造成污染。(3)生活污染源

随着我国城镇化步伐的加快，生活垃圾与生活污水量激增，由于无害化处理率低，造成对陆地生态环境和水生态环境的严重污染。我国每年累计产生垃圾达720亿吨，占地约5.4亿平方米，并以每年占地约3000万平方米的速度发展，全国已有200多个城市陷入垃圾重围之中。

1.3地下水资源现状

全国地下淡水的天然补给资源约为每年8840亿m3，占水资源总量的三分之一，其中山区6 560亿m3，平原区2 280亿m3；地下淡水可开采资源为每年3 530亿m3，其中山区为1 970亿m3，平原区为1 560亿m3。按赋存介质划分，地下水主要有孔隙水、岩溶水和裂隙水三种类型，孔隙水天然淡水资源量每年2 500亿m3，可开采资源量每年l 686亿m3，岩溶水天然淡水资源量每年2 080亿m3，可开采资源量每年870亿m3，裂隙水天然淡水资源量每私260亿m3，可开采资源量每年971亿m3。总体上，中国地下水资源地域分布差异明显，南方地下水资源丰富，北方相对缺乏，南、北方地下淡水天然资源分别约占全国地下淡水总量的70%和30%。北方地区70%生活用水、60%工业用水和45%农业灌溉用水来自地下水。据统计，全国181个大中城市，有61个城市主要以地下水作为供水水源，40个城市以地表水、地下水共同作为供水水源，全国城市总供水量中，地下水的供水量占30%。

1.4地下水污染状况

中国90%城市地下水不同程度遭受有机和无机有毒有害污染物的污染，已呈现由点向面、由浅到深、由城市到农村不断扩展和污染程度日益严重的趋势。由中国118个大中城市近年来的地下水监测结果得出，较重污染的城市占64%，较轻污染的城市占33%。在区域上，中国地下水“三氮”污染突出，主要分布在华北、东北、西北和西南地区，淮河以北10多个省份约有3000万人饮用高硝酸盐水，海河流域受污染的地下水资源量占地下水总资源量的62%，农村约有3.6亿人喝不上符合标准的饮用水。

1.5地下水污染的途径

1.5.1间歇入渗型

污染物通过大气降水或灌溉水的淋滤，使固体废物、表层土壤或地层中的有害或有毒组分，周期性地从污染源通过包气带深入含水层。这种渗入多半是呈非饱和状态的淋雨状渗流形式，或者呈短时间的饱水状态连续渗流形式．此种污染，无论在其范围或浓度上，均可能有季节性的变化。主要污染对象是潜水。1.5.2连续入渗型

污染物随污水或污水溶液连续不断地渗入含水层。最常见的是污水聚积地段(污水池、污水渗坑、污水快速渗滤场、污水管道等)的渗漏，以及被污染地表水体和污水渠的渗漏。其主要污染对象也多半是潜水。1.5.3越流型

污染物通过层间弱透水层以越流的形式转移到其他含水层。这种转移或者是通过天然途径(水文地质天窗)，或者通过人为途径(结构不合理的井管、破损的老井管等)，或者人为开采引起的地下水动力条件的变化而改变了水流方向，是污染水流通过大面积的弱透水层越流转移到其他含水层。其污染来源可能是地下水环境本身的，也可能是外来的，它可能污染承压水也可能污染潜水。研究这一类型污染的困难之处是难于查清越流具体地点及地质部位。1.5.4径流型

污染物通过地下径流的形式进入含水层，即通过废水处理井，或者通过岩溶发育的巨大岩溶通道，或者通过废液地下储存层的隔离层的破裂进入其他含水层。海水入侵是海岸地区地下淡水超量开采而造成海水向陆地流动的地下径流。此种形式的污染。其污染物可能是人为来源也可能是天然来源，可能污染潜水也可能污染承压水。其污染范围可能不很大，但其污染程度往往由于缺乏自然净化作用而显得十分严重。

1.6地下水污染防治的研究进展

国外，尤其是欧美，自20世纪70年代以来在地下水污染点源污染治理方面取得了较大的进展，涌现出了许多地下水污染的预防及治理方法。中国在地下水污染调查及地下水污染物迁移转化模式方面已做了一些基础性工作，但地下水污染治理技术刚刚起步，工程应用实例不多。1980年初首先由山东省地质局等单位在济宁市郊区进行了现场试验研究工作，并建立了中国第一个为预测地下水污染发展趋势的地下水水质模型。1982年武汉水利电力学院应用伽辽金有限元法求解了在渗流区有抽水井条件下的二维溶质迁移及在自由表面上有人渗补给时二维渗流中的溶质迁移问题。此后，许多学者开始进行这方面的理论和工程应用研究。其中对流弥散模型是使用最多的数学模型，许多研究者将该模型加以修正以使模型适用于不同的工程情况。国家环保局与清华大学于1991年-1995年以山东淄博大武水源地石油类污染为研究对象，深人开展了一系列室内和现场试验研究，在lOkm2范围内布置了213口抽水井和观测井。监测资料表明，该地区地下水中石油类污染物浓度平均达到1.0mg/L,最高达到30mg/L。

2004年3月，中国地质调查局编制《中国首轮地下水污染调查评价》立项建议书。2004年4月，国家自然基金委地学部主持召开“地下水污染控制与修复战略研讨会”。2004年开始，国家环保局与国土资源部等决定编制《中国地下水污染防治规划》，并在修改《水污染防治法》时补充了大量有关地下水污染内容。2005年2月25日，国家发改委在重庆主持召开了“城市饮用水有机污染问题调研座谈会”，拟编制《主要城市饮用水有机污染深度处理规划>。2005年6月1日，《城市供水水质标准》>正式实施，与现行的国标《生活饮用水卫生标准》(1985年颁布)相比，检测指标由35项增加至93项，包括一些分量检测，总项目达101项，其中常规检测项目42项，非常规检测项目59项。

胡国臣、张清敏等口1采用室内土柱实验法．研究了向土壤中掺入活性炭纤维对地下水硝酸盐氮污染的防治效果。结果表明，将活性炭纤维掺人土壤中，可以强化土壤反硝化作用，防止硝酸盐氮对地下水的污染。这种防治技术简单、有效，并且能增加土壤的肥力和保墒能力。环境效益和经济效益皆佳。吕春玲、李烨等通过对乌鲁木齐市地下水污染现状、污染源及污染途径分析，认为工业废水、生活污水、固体废弃物、农药和化肥等是造成地下水污染的主要原因，并针对乌鲁木齐市具体情况提出了相应的水环境污染防治、水资源保护利用对策。姬亚东、张黎等通过对银川地区1991年-2000年的地下水水质动态监测数据分析发现地下水氮污染严重，其中尤以氨氮污染最为严重，对氮污染的成因作进一步分析得出：引起潜水氮污染的主要因子是农田大量施用化肥和地面污水下渗。引起承压水氮污染的主要因子是大量开采承压水造成的潜水对其越流补给，最后提出了相应的防治措施。马荣欣、张玉珍等根据福建省东山县地下水水质监测结果，结合《地下水质量标准》(GBl4818—93)中的地下水质量分类指标，确定东山县地下水水质评价指标，在单项组分评价的基础上，运用内梅罗指数法对东山县的地下水水源地的水质进行评价分级，针对污染现状，提出科学合理的污染防治措施。张力、宗岩等以黑龙江省地下水为研究对象，揭示了地下水环境存在的天然水质不良、土壤盐渍化导致的原生盐渍化水环境问题及地下水污染、区域性地下水位持续下降等导致的次生地下水环境问题，并分别从开发和推广节约用水的新技术及新工艺、对企业进行清洁生产评估和技术改造，减少工业污染排放、建立地下水水源保护工程及预警监测工程、完善地下水开采法律及法规等方面，提出了地下水保护的主要对策。梁靖、郑王琼采用了单要素污染指数法和多要素综合污染指数法评价了湛江冯村垃圾场对周边浅层地下水的污染，提出了设立地下水污染防治分区，建立地下水动态监测网络系统，建立地下水管理模型的防治对策，贯彻以防为主、防治结合的原则。陈咏芳、周小龙等通过分析天水市麦积区老虎沟垃圾填埋处理场地质环境，结合挥发酚弥散试验资料，对垃圾处理场渗滤液中挥发酚的运移特征、污染地下水机理进行了探讨，为垃圾填埋处理场有效防渗提供了设计依据。毕桂超、孙红继通过对锦州地区地下水饮用水源水质监测数据分析，评价地下水饮用水源水质现状。针对部分水源水质超标现象，分析其成因，并在实地考察的基础上从工矿企业污染源、生活污染源、养殖业污染源、农业污染源和不合理开采等几方面进一步阐述水源地潜在污染因素，在此基础上从预防、治理、生态修复及加强监管等方面提出地下水饮用水源污染防治对策。

第二章 微生物修复

微生物修复技术是20世纪80年代以来出现和发展的治理环境污染的微生物工程技术。它以微生物的代谢活动为基础，通过对有毒有害物质进行降解和转化，修复受破坏的生态平衡以达到治理环境的目的。微生物修复的关键是能针对处理体系中的污染物找到相应的高效降解菌株。在水污染治理中，高效菌株既可以从长期污染的水体或废水生物装置中筛选、分离、富集培养得到，也可以通过诱变、原生质体融合、基因工程等技术来构建。因其可以施行原位治理，并以其技术可行和成本相对低廉而己被人们普遍接受强，具有广泛的发展前景。

2.1微生物修复技术治理污染问题的特点

科技的发展也充分证明微生物修复技术是环境保护的理想武器，这一技术在解决环境问题过程中所显示的独特功能和显著优越性充分体现在它是一个纯生态过程。微生物修技术在处理环境污染物方面具有速度快、消耗低、效率高、成本低、反应条件温和等显著优点。随着生物技术研究的进展和人们对环境问题认识的深入，人们已越来越意识到，现代生物技术的发展，为从根本上解决环境问题提供了无限的希望。目前微生物修复技术已是环境保护中应用最广的、最为重要的单项技术，其在水污染控制、大气污染治理、有毒有害物质的降解、清洁可再生能源的开发、废物资源化、环境监测、污染环境的修复和污染严重的工业企业的清洁生产等环境保护的各个方面，发挥着极为重要的作用。应用微生物技术处理污染物时，最终产物大都是无毒无害的、稳定的物质，如二氧化碳、水和氮气。利用微生物方法处理污染物避免了污染物的多次转移，因此它是一种消除污染安全而彻底的方法。特别是现代微生物技术的发展，使微生物处理具有更高的效率，更低的成本和更好的专一性，为微生物修复技术在环境保护中的应用展示了更为广阔的前景。

2.2微生物修复技术

生物修复技术可分为原位生物修复和异位生物修复两种。原位生物修复是指对受污染的介质(土壤、水体)不作搬运或输送，在原位污染地进行的生物修复处理，修复过程主要依赖于被污染地自身微生物的自然降解能力和人为创造的合适降解条件；异位生物修复是指将被污染介质(土壤、水体)搬动和输送到它处进行生物修复处理。但这里的搬动和输送是低限度的，而且更强调人为调控和创造更加优化的降解环境。我们主要介绍原位生物修复技术。(1)生物通气法

这是一种强迫氧化生物降解法，用于修复地下水上部受挥发性有机物污染的透气层土壤。它是在污染的土壤上打至少两口井，安装鼓风机和抽真空机，将空气强排入土壤中，然后抽出，土壤中的挥发性有机物也随之去除。这种处理系统要求污染土壤具有多孔结构以利于微生物的快速生长。另外，污染物是挥发性的，这才适于通过真空抽提加以去除。(2)生物注射法

将空气加压后注射到污染地下水的下部，气流加速地下水和土壤中有机物的挥发和降解，它和生物通气法都是在广泛应用的土壤气提法的基础上发展起来的。

(3)生物培养法

定期地向污染环境中投加H202和营养，以满足污染环境中已经存在的降解菌的需要，使微生物把污染环境中的污染物彻底矿化成C02和H2O。(4)投菌法

直接向污染的环境中接入外源的污染降解菌，同时提供这些细菌生长所需的营养。(5)农耕法

对污染土壤进行耕耙处理，在处理进程中施入肥料，进行灌溉，加入石灰，使其有充足的营养、水分和适宜的PH值，从而尽可能地为微生物降解提供一个良好的环境，保证污染物降解在土壤的各个层次上都能发生归。

2.3生物修复技术在污染治理中的应用

近年来研究人员把煤的物理选煤技术之一的浮选法和微生物处理相结合，即把煤粉碎成微粒与水混合，并将微生物加入溶液中，让微生物附着在黄铁矿表面，使其表面变成亲水性，能溶于水。在浮选中其难以附着在气泡上，下沉至底部，从而把煤和黄铁矿分开。由于它仅处理黄铁矿的表面，因此脱硫时间只需数分钟即可，从而大幅度缩短了处理时间，可脱除无机硫约70%。另外，该法在把煤中的黄铁矿脱硫时，灰分也可同时沉底，所以也具有脱去灰分的优点。我国造纸行业年排放废水量达40亿吨，其中有机污染物(以BOD计)达170万吨，约占全国工业废水中有机污染物总量的1/4。在用植物材料进行化学制浆与化学漂白过程中，含有大量木质素、半纤维素和有害物质的废液被倾倒入江河湖泊中，造成严重的环境污染和生态破坏。造纸工业中的制浆和漂白工序是污染物产生的主要工序。磨木浆的能量消耗很大，而且成品纸的强度等质量性能不如硫酸盐浆，因而限制了这项技术的发展。利用微生物与微生物酶类进行微生物制浆与微生物漂白具有很大的优势和潜力，因为微生物极易生长繁殖，酶催化反应具有高度专一性，反应条件温和，并且高效无污染。把过氧化氢作为氧源注入到受污染地下水中，过氧化氢分解以后产生氧以供给微生物生长。过氧化氢常常要与催化剂一起注入，催化剂用以控制过氧化氢的分解速度，使之与微生物的耗氧速度相一致，从而缩短处理时间。最近，台湾学者C.11.Kao和S.E.Lei又提出了一种叫泥炭生物屏障的原位生物修复技术，该技术能有效地降解地下水污染物中广泛存在的氯化污染物如三氯乙烯(TCE)和四氯乙烯(PCE)等。其原理是利用微生物的共代谢作用。因为TCE和PCE均不能作为微生物的生长基质，所以需要为微生物提供另外的碳源，微生物利用提供的碳源生长，然后去降解TCE和PCE等污染物。

第三章 地下水污染原位修复技术的研究

地下水污染修复技术包括异位修复、原位修复和监测自然衰减技术。异位修复技术是将受污染的地下水抽出至地表再进行处理的技术。该技术在短期内处理量大、处理效率较高，但长期应用普遍存在着拖尾、反弹等现象，最终降低了处理效率，增加处理成本。监测自然衰减技术是充分依靠自然净化能力的修复技术，需要的修复时间很长。加之地下水中污染物的种类日益增多，除有机物外，还包括重金属、无机盐和放射性元素等，于是地下水污染原位修复技术便以其修复彻底、处理污染物种类多、时间相对较短、成本相对低廉等优势在地下水污染修复领域崭露头角，到今天得到了广泛应用。

3.1地下水污染原位修复技术

地下水污染原位修复技术是在人为干预的条件下省去抽出过程在原位将受污染地下水修复的技术。根据修复机理不同，可分为物理修复、化学修复、生物修复和可渗透反应格栅修复技术。3.1.1物理修复技术

常用的物理修复技术有地下水曝气技术和电动修复技术。（1）地下水曝气技术

地下水曝气技术(Air sparging,AS)是从土壤抽气技术(Soil vapor extraction，SVE)发展而来的。SVE技术是利用真空泵产生负压使空气流过受污染的土壤层进入空气井，挥发性有机污染物会随着流动的空气被抽提出来嗍。AS技术正是在此基础上，将空气井深入含水层饱水带中把负压抽气改为正压曝气，使空气扰动水体而促进有机物的挥发嘲。AS是去除土壤和地下水中挥发性和半挥发性有机物的最有效方法之一。（2）电动修复技术

电动修复技术是利用电动效应将污染物从土壤和地下水中去除的原位修复技术。电动效应包括电渗析、电迁移和电泳。电渗析是在外加电场作用下土壤孔隙水的运动，主要去除非离子态污染物；电迁移是离子或络合离子向相反电极的移动，主要去除地F水中的带电离子；电泳是带电粒子或胶体在直流电场作用下的迁移，主要去除吸附在可移动颗粒上的污染物。时文歆等利用电动修复技术修复重金属污染的土壤和地下水，试验证明，该技术对低渗透性含水层中砷、镉、铬、汞和铅等重金属的去除率高达85%～95%，而对多孔、高渗透性的含水层中重金属的去除率低于65%。尹晋等通过电动修复不同形态铬污染含水层时发现，电动修复技术对六价铬的去除效率明显高于三价铬。电动修复技术在应用过程中常出现活化极化、电阻极化和浓差极化等现象从而导致处理效率降低。后来，为了增强该技术的修复能力，有许多学者又开始寻找一些化学强化剂。Pazos等对RB5染料污染的高岭土进行电动修复试验研究，以电解质K2S04来提高修复体的导电性和促进染料的解吸，用H2SO4。和NaOH作为pH调节剂，试验结果表明，RB5染料的去除率高达94%。

3.2化学修复技术

化学修复技术主要是利用氧化还原试剂与土壤及地下水中污染物发生反应从而达到净化效果的一种地F水污染原位修复技术。常见的有原位化学氧化技术。原位化学氧化是将化学氧化剂引入到地下，通过氧化还原来去除土壤和地下水中的污染物。ISCO技术所采用的氧化和种类很多，如过氧化氢、Featon试剂、高锰酸钾和臭氧等

（1）过氧化氢和fenton试剂

通过研究表明，由于过氧化氢的氧化能力还不够强，所以处理效果常不明显。为了提高过氧化氢的氧化能力，人们加入亚铁离子，形成fenton试剂，使其在酸性条件下反应生成HO.自由基：

Fe+H2O2═Fe+HO.+HO

2+3+-HO.自由基是一种很强的氧化剂，具有很高的电负性或亲电子性，可通过脱氢反应、不饱和烃加成反应、芳香环加成反应及与杂原子氮磷硫的反应等方式与烷烃、烯烃和芳香烃等有机物进行氧化反应。其结果是自由基无选择性地分裂和氧化有机物形成小链碳氢化合物，形成的中间产物可以是一个或两个羧基酸。这些物质随后又可容易地被氧化成C02。（2）高锰酸钾氧

高锰酸钾是一种固体氧化剂，具有较大的水溶性，可通过水溶液的形式导入受污染的土壤和地下水中。高锰酸钾适用的pH范围较广，它不仅对三氯乙烯、四氯乙烯等含氯溶剂有很好的氧化效果，且对烯烃、酚类、硫化物和MTBE等其他污染物也很有效。（3）臭氧氧化

臭氧以气体的形式通过注射井进入污染区。臭氧的强氧化性不仅可以氧化大分子及多环类有机污染物，也可氧化分解柴油、汽油、含氯溶剂等。臭氧在水中的溶解度是氧气的12倍，因此它可迅速溶于水并与污染物反应。臭氧自身分解产生的氧气可被土壤中的微生物利用。

3．3生物修复技术

生物修复技术是一种通过微生物的吸收、吸附、降解等作用净化土壤及地下水中污染物的原位修复技术。常用的技术有原位生物处理技术。地下水原位生物处理技术是一种在饱水带利用土著或人工驯化的微生物降解污染物的原位修复方法。该方法实际上是监测自然衰减技术的拓展与改进，它增加了许多人为干预手段，如将空气、营养、能量物质注入水层中促进微生物的降解等。早在1984年，美国就应用原位生物处理技术修复了密苏里州西部的石油泄漏场地。该技术在应用初期主要是进行有机污染修复，后来随着反硝化菌的发现，又逐渐被应用于地下水硝态氮污染的修复中。

3.4 可渗透反应格橱修复技术

可渗透反应格栅(Permeable reactive barriers，PRB)是一个填充有活性反应介质的被动反应区，污染物通过与反应介质发生吸附、沉淀、过滤、降解等作用而从地下水中去除。其中填充的活性反应介质可根据污染物的种类进行调整，但都应具有抗腐蚀性好、活性持续久、粒径均匀等特点。该技术综合有物理、化学、生物3种修复机理。目前对PRB系统的研究与应用已经屡见不鲜。

3.5地下水污染原位修复技术的性能比较及适用性分析

综上所述，本文介绍了5种地下水污染原位修复技术，它们的特点各不相同。表l为地下水污染原位修复技术性能比较表，从处理对象、处理时间、是否破坏生态环境、安装操作过程、能耗和处理成本6个方面进行了比较。从表1中分析得出，地下水曝气技术适合处理挥发性和半挥发性有机物污染的土壤及地下水，且其处理时间短、安装操作简便，但能耗较高；电动修复技术最常应用于土壤及地下水的重金属污染修复，其具有不破坏生态环境、处理成本较低等特点；针对难生物降解的有机物污染，应优先考虑原位化学氧化技术，其不仅处理时间短，且安装操作简便、能耗低，但在应用时要注意控制化学药剂的使用量，以免过量投加而导致破坏生态环境、增加处理成本；针对可生物降解的有机物污染，应优先考虑原位生物处理技术，其能耗低、处理成本低，但需较长的处理时间：可渗透反应格栅技术，由于所填充的活性介质种类多样，则可用于修复多种污染物污染的地下水，该技术具有处理时间短、不破坏生态环境、安装操作简便、能耗低、处理成本低等特点。

表1.地下水污染原位修复技术性能比较

修复技术 地下水曝气技术 电动修复技术 原位化学氧化技术 原位生物处理技术 可渗透反应格栅技术 处理对象 挥发性和半挥发性有机

物 重金属、有机物 难生物降解的有机物

处理时间 较短 较短 短

是否破坏安装操作生态环境 过程 否 否 可能 否

较简便 较简便 较简便 较简便

能耗 较高 较低 较低 低

处理

成本 较低 较低 高 低 可生物降解的有机物、硝

较长

态氮

有机物、重金属、硝态氮、氟化物、砷、放射性元素较短

等

否 较简便 低 低

3.6地下水污染原位修复技术前景展望

目前，地下水污染问题在一定程度上得到了缓解，但离最终的解决还存在着较远的差距。再加之，地下水资源日益短缺且社会发展对水资源需求量不断扩大，修复被污染的地下水使其成为可用资源则成了当前最重要的课题之一。地下水污染原位修复技术以其独特的优势从上个世纪末迅猛发展至今，对其未来的发展方向可以总结为以下3个方面：

(1)针对每项技术自身的改进和完善。如可渗透反应格栅技术，虽然现有的研究成果和应用实例很多，但一些反应机理至今尚不清晰，而且PRB的应用受水文地质条件的限制较大，在修复裂隙水污染中仍存在较大的难度。

(2)多项地下水污染原位修复技术的复合应用研究。地下水污染原位修复的每项技术都具有各自的特点和优势，应结合污染现场情况，取长补短、综合利用，选择恰当的技术组合形式。如原位化学氧化技术，为了避免应用过程中对生态环境可能造成的二次污染，可以组合原位生物处理技术或PRB技术协同应用。(3)地下水污染原位修复技术与异位修复和监测自然衰减技术的复合应用研究。地下水污染异位修复和监测自然衰减技术发展至今已经成为了一类相对成熟的技术类型，但其在应用过程中出现的一些缺陷至今没得到很好的完善，原位修复技术的优势恰好弥补了这一点。如果能够合理组合不同技术类型进行应用，必将事半功倍。总之，地下水污染原位修复技术是一种有效可行的地下水污染修复技术，具有广阔的发展前景。

第四章 地下水原位治理的渗透性反应墙技术

渗透性反应墙(permeable reactive barrier)是20世纪90年代在欧美等发达国家新兴起来的用于原位去除污染水中污染组分的方法⋯。它是一种被动处理系统，具有时效长，运行、维护费用低等优点，主要用于地下水污染的治理。其主要机理是把合适的反应材料填充于墙内，然后把墙体设置在垂直污染水的流向上。当污染水流经反应墙时，水中的污染组分与墙内的填充物发生反应，或被降解，或被去除，以此达到治理污染的目的。

4.1 渗透性反应墙的结构、类型与反应介质

4.1.1渗透性反应墙的结构

渗透性反应墙由反应单元和隔水漏斗两部分组成，其中反应单元用来放置反应介质(如铁屑)，当污染的地下水流经反应单元时，有机氯化物与反应介质接触，被降解为无毒的去卤化有机化合物和无机氯化物(见图1)。最简单渗透反应墙就是一个放置在有机污染物羽状体运移路径上的反应材料带(如铁屑)。研究和实际应用表明，该方法的最大优点在于不需要用泵抽到地上处理，反应墙在安装后自动运行，不需要安装地面以上的处理设施，因此只要运行得当，便可以取得很好的处理效果，同时，由于反应介质消耗得很慢，故渗透反应墙对于羽状体的处理可持续几年，甚至几十年，除了定点监测和反应介质更换外，每年几乎不需要任何的运行费用。

图1.渗透性反应墙剖面图

4.1.2渗透性反应墙的类型 渗透性反应墙主要有连续墙式反应墙系统、隔水漏斗一导水门系统和多沉箱隔水漏斗一导水门系统。其中，连续墙式反应墙系统由含有渗透性反应介质的反应单元组成(见图2a)；隔水漏斗一导水门系统有一个不透水部分(或隔水漏斗)将截获的地下水导向渗透部分(或导水门)(见图2b)这种结构有时能更好地控制反应单元的安装和羽状体的截获。当地下水流过的场地是菲均质时，隔水漏斗一导水门系统允许反应单元被安置在含水层中渗透性较好的地方。在污染物分布不均的条件下，隔水漏斗一导水门系统能更好地将进人反应单元的污染物浓度均匀化。在有较宽的羽状体和较大地下水流速的地方(尤其是当每个反应单元或导水门尺寸的安装受到限制时)，采有多沉箱隔水漏斗一导水门系统能够保证有足够的停留时间(见图2c)。

图2 几种实用有效的隔水漏斗-导水门结构

4.1.3反应介质

反应介质是渗透性反应墙最主要的构成要素。反应介质的种类很多，主要包括零价铁、双金属和新型反应介质(如陶瓷状铁泡沫、胶状铁等)。在研究地区的背景资料基础上，包括地下水渗流特征、地下水中有机物的组成与浓度、含水层类型、地质结构等，选择合适的反应介质，同时受下列因素控制：①反应性最好选择使污染物反应速率快的介质，以在经济可行的渗流厚度(停留时间)内还原污染物；②稳定性反应介质或混合介质所能保持反应时间的长短是需要考虑的一个重要因素，可保证在场地特有的地球化学条件下，在较长时间内(几年或几十年)维持其反应性；③介质存在和价格较便宜的与较贵的介质相比，当两者的性能差别不大时，应优先考虑较便宜的介质，因此要求反应介质价格合理，容易获得；④水力性能反应介质的粒径应该确保反应墙有足够的能力截获污染羽状体，且在特定的地球化学条件下，通过限制沉淀的生成，能够长时间的维持其孔隙度(渗透性)水平；⑤环境兼容性反应产物(如Fe2+、Fe3+、氧化物、氢氧化物和碳酸盐)要与环境兼容，不能向下游环境产生有害的副产物；在实际应用过程中应综合考虑这些因素，并综合特定场地各种特定因素来确定反应介质的类型。

4.2渗透性反应墙的反应机理

渗透性反应墙去除污染物的机理分为生物的和非生物的两种，主要包括吸附、沉淀、氧化一还原和生物降解，但人们对去除水中有机物最感兴趣的还是还原性脱氯，即应用氧化一还原反应使有机物降解为无毒害的物质。目前，零价的颗粒金属(特别是铁)是在实验室批量试验、中试和现场应用最广泛的反应介质，最常用的是零价铁屑。零价铁发生氧化一还原反应，产生电子活性将氯化物转化为潜在的无毒物质。虽然其它的反应介质也能产生类似的反应，但是反应速率不同，以下以铁为例介绍其反应的机理。4.2.1化学反应

Sweey等研究表明，尽管存在其它降解机理，但主要是卤素原子被氢原子取代:

Fe+H2O+RCL→RH+Fe+OH+CL(1)

卤素原子被氢氧基取代：

2+--Fe+2H2O+2RCL→2ROH+Fe+H2+2CL(2)

铁被水消耗，这个反应进行很慢：

2+-

Fe+2H2O→2OH+Fe+H2(3)

如果地下水进入反应单元过程中有氧存在，铁会被氧化并产生氢氧根离子式，即：

-2+

Fe+O2+2H2O→2Fe+4OH(4)

铁会以Fe(OH)：或Fe(OH)，形式沉淀，阻碍反应的进一步进行。因此，在地下水进入反应单元之前，应采取措施降低或消除水中的溶解氧。一旦去掉溶解氧，像TCE这样的有机氯化物由于卤素的存在而处于氧化状态，铁可以通过电子转移与有机氯化物反应，主要产物是乙烯和氯化物，如下式所示：

2+-

3Fe→3Fe+6e

+

2+-C2HCL3+3H+6e→C2H4+3CL

+

(5)3Fe+C2HCL3+3H→C2H4+3CL+3Fe

2+

上述几个反应都产生OH-，所以会使反应单元中水的pH值升高，pH值升高会导致TCE降解速率的降低。其间接影响是易形成氢氧化物沉淀而将铁的表面包围起来，从而降低了铁的活性和反应单元的导水性。在天然地下水中，溶解的碳酸及重碳酸盐起了缓冲体系的作用，限制了pH值的升高和沉淀的生成。在碱性条件下，大量CO32-形成FeCO3，沉淀，反应到一定程度时，CO32达到平衡，则不能限制pH值的升高。

H2CO3 +2OH→CO3+2H2O(6)HCO3 +OH→CO3+H2O(7)

4.2.2生物反应

Gillham和0'Iannesin分别用加入和不加入生物杀虫剂对受TCE污染的水进行土柱实验。在这两种情况下，得到了相近的降解速率，这说明TCE的降解是非生物的过程，能够在没有生物参与的情况下进行。在加利福尼亚Sunnyvale一个工厂里进行的一个中试研究中，对地下水进行了微生物分析，结果表明在含水层

--2-

-2-的反应介质中并不存在微生物。但是，在一定的条件下，反应单元中有可能发生生物反应。到目前为止，在实地装置中的反应单元中没有发现明显的生物活动。

4.3 渗透性反应墙的安装

4.3.1反应单元的安装

反应单元就是污染羽状体流过的、装填有反应介质的部分含水层，其常用安装技术有：传统沟槽式开挖(Conventional trench excavation)、沉箱式安装、芯轴式安装(mandrel-based emplacement)、连续挖掘填埋(confinous trenching)。这4种安装技术都曾用于现场反应单元的安装，其中沟槽式安装应用最广。尽管不同场地有所不同，但考虑到地下水位波动和反应介质的固结，反应单元应的上缘一般位于地下水位以上60cm左右，而下部要嵌人隔水层至少30cm。在隔水漏斗一渗透门系统中，漏斗壁部分一般要嵌入隔水层1．5 m。如果隔水层是不连续的，土工织物和水泥板需要铺设在建反应单元底部，防止任何污染物通过地下流绕过反应单元。在单元建设期间，监测井群可以安装在反应介质中或者上游和下游的细砾石中。

(1)传统沟槽开挖(Conventional trench excava—don)根据渗透性反应墙的设计，安装反应单元需要挖一条装填反应介质的沟槽。传统开挖沟中最常用的设备是反铲挖土机(深度小于24 m)和蚌壳式挖泥机(深度大于24 m)。开挖前先沿着拟建反应单元的周围打入临时性的钢板桩，并用支撑加固。板桩也可以用于暂时隔离细砾石部分和反应介质。如果高水位使板桩不能阻止地下水进入反应单元，将需要对沟排水。为保持反应单元安装期间沟壁的整体性，要在生物高聚物泥浆压力下进行开挖，这种生物高聚物泥浆由粉末状瓜耳木胶构成。反应墙安装完之后，大部分瓜耳木胶将降解成为水，对传统沟槽式反应墙的渗透性影响很小。(2)沉箱式安装

沉箱是一种空的、承受荷载的围栏，其形状和大小可根据需要而变化。为了安装反应单元，一个预制开口的钢制沉箱可用于暂时帮助开挖。通常，直径为2.4 m或更小的沉箱可以推入或夯入地下，其直径越小，越易驱入，并且能保持竖直状态。直径大于2.4 m对反应单元的安装来说是不经济的，这对反应单元内渗透厚度和停留时间都将受到限制，所以在污染羽状体较宽、浓度较高、水流速度较大的地方，用多沉箱的隔水漏斗一导水门系统提供适当的停留时间。(3)芯轴式安装

该方法是用一个中空钢轴或芯轴来开辟一个垂直的空间，然后将反应介质填进去。在被打入地下以前，芯轴的下部放上一个有利于驱动的金属套头。一旦空间形成，使用一个漏斗管直接将介质倒入孔中，到达要求的深度后．把芯轴取出来，留下反应介质和金属套头。其缺点是，反应单元的尺寸受到芯轴尺寸的限制，芯轴一般是5cm×13 cm，因此安装一个反应单元不可能一次成功；在用振动锤向下安装芯轴时，可能由于地下的障碍物芯轴偏离方向，而且土壤被压实后渗透性将降低。优点是费用低，不产生泥和石头，减小了有害废物的暴露和处置，而且可安放直到粒径2.5 cm的反应材料。(4)连续式开挖安装

该方法受开挖深度限制，不如其它挖土机使用那样普遍，但连续式开挖机对深度为10 m-12 m的墙是一个很好的选择。它能连续开挖一个40 cm-60 cm的窄槽，同时立即用反应介质回填或放人防渗的高密度聚氯乙烯(HDPE)连续隔膜。这种挖掘机开挖时，不需要对含水的沟槽排水，也不需要安装钢板桩暂时支护沟槽墙壁。因为开挖时吊杆几乎是垂直而没有坡度，可以最大限度地减小开挖时产生的泥土和岩石，而且开挖的效率也很高。4.3.2隔水墙的安装

反应单元的设计也包括引导或汇聚地下水向渗流门的侧面隔水墙，最常用的是钢板桩隔水墙和泥浆隔水墙，一般都将其嵌人隔水层中防止地下水向下游迁移，有时用悬挂式隔水墙的来阻止悬浮的污染物。如果含水层缺乏连续性或部分缺失，灌浆防渗底板可达到36m深。(1)钢板桩

钢板桩在岩土工程建设中是一种常用的地下工程。它通常在开挖过程中用做固定墙来防止沟槽的崩塌和阻止地下水的流入。它以其强度和完整性而闻名，并且可以防止水力压裂。根据土壤中的氧含量和污染物的腐蚀性，钢板墙的有效使用期在7到40年之间。一般板桩的长度为12 m，但如果需要更大的深度可将其焊接在一块。在放入地下之前，将他们在边缘的嵌连处连接起来。虽然在过去曾放到过24 m的深度，可在18m左右就偏离了垂直方向。在多岩石的土壤中安装时可能被损坏或放不下去，且板桩嵌连处会发生渗漏，使应用受到限制。滑铁卢大学开发了一种渗透性低、安装速度决、扰动小的无缝板桩，并已经在几个污染区用作隔离墙。像一般的钢板桩一样，为了保证板桩的完整性，新型板桩的安装深度也应该限制在18 m以内，而由于多岩石的土壤或高度固结的沉积物在安装过程中会损坏板桩，所以施工受到地质条件的限制。同时，受密封性、形状和使用要求影响。沉箱式隔水漏斗一渗透门系统很难应用板桩。目前。这种无缝板桩只在加拿大的一个地区生产．其推广和使用也受到限制。(2)泥浆墙 泥浆墙是改变污染水流方向最常用的地下墙。首先在膨润土和水混合的泥浆压力下开挖一道壕沟，通过在沟壁上形成泥饼来保持沟的稳定性。壕沟被开挖后，迅速用选择的回填材料与膨润土混合物回填。最常见的泥浆墙是土壤一膨润土泥浆墙、水泥一膨润土泥浆墙、塑料一膨润土泥浆墙和复合泥浆墙。由于泥浆墙和反应单元的密封容易解决，因此特别适合于沉箱式隔水漏斗一导水门系统。其中，土壤一膨润土泥浆墙应用最普遍。它安装费用较少，渗透性很低，能承受各种溶解性的污染物的化学侵蚀，墙的建造也非常简单。开挖一开始就引入膨润土泥浆。挖出的土壤可与水和膨润土混合，当沟槽达到需要的深度和一定的长度时，混合的充填物就可进行回填。水泥一膨润土泥浆墙主要应用于没有足够空地混合回填物的情况，在水、膨润土和水泥组成的泥浆压力下挖一条沟槽，不回填土壤，泥浆慢慢凝固，和土壤一起形成粘土墙。填沟时需要大量的水泥，故其造价高，同时，因挖出的土壤不回填，需要额外的处置费用；墙体中大部分都是水，而固体少，故渗透性较高，易被污染物渗透，因此，水泥一膨润土泥浆墙在环境中的应用受到限制。其优点是强度大、可在特殊地形条件下进行安装。塑料混凝土泥浆墙是由水、膨润土、水泥和聚集体的混合物组成，具有很大的剪切强度和韧性。塑料混凝土泥浆墙是在膨润土泥浆的压力下分段建造的，当一端挖好后，就用导管灌入水泥浆替换膨润土泥浆，然后留下凝固。塑料混凝土泥浆墙用在需要对强度和变形有要求的地方。它有相对低的渗透性，能抵抗污染物的渗透。复合泥浆墙由三层组成，每一层都增加对化学侵蚀的抵抗力，降低渗透性。最外一层是厚度为3cm的膨润土过滤层，中间层是30 cm-60 cm厚的土壤一膨润土、水泥一膨润土或塑料一混凝土填充物，最里面是10cm的高密度聚氯乙烯膜(HDPE)。HDPE的渗透性为l×10-12 cm/s。复合泥浆墙的安装需要在膨润土或水泥浆的压力下开挖沟槽，可挖至30 m深。但很难将HDPE衬垫放到这么深，并且安装费用很高使得HDPE的利用限制在15 m以上。当放好HDPE后，就可在膜的两侧回填。在膜的里面放入排水系统，并设取样点来监测系统的运行。其优点是渗透系数非常小，不用除去地质膜就可以密封和修理墙体部分。

4.4展望

(1)渗透性反应墙在处理污染方面的现场应用较少，目前仍处于技术开发及其推广阶段；

(2)渗透性反应墙降解机理还有待于进一步深入和完善；

(3)实际应用和数值模拟的结果都表明，渗透性反应墙具有很好的综合去除污染物的作用；(4)渗透性反应墙的安装对现场条件和开挖技术的要求很高，应加大研究力度；

(5)渗透性反应墙具备良好的长时间运行的特性，在高效去除污染物的同时能节约运行成本，是一项值得推广的污染物治理与控制技术。

第五章 地下水污染预防及措施

地下水污染与地表水污染、空气污染、固体废物污染等各种环境污染都有密切关系，交织在一起，因此，地下水污染和防护除其特殊性外，应与各种污染防治相联系，综合考虑。然而，由于地下水污染的复杂性表现在污染物种类繁多、污染途径隐蔽、污染机理复杂、污染防治系统庞大、地下水流缓慢等，一旦污染很难治理，即使花费很大的代价，耗时较长，也难奏效，故应以预防为主，应充分考虑地下水污染特征、污染源、污染途径、污染机理及地下水污染引起的主要 问题，用多种手段，采用系统分析的方法，全面控制地下水的污染。

5.1 预防措施

5.1.1加大宣传力度，提高公众环境意识

要努力贯彻有关法规政策，坚决贯彻执行《中华人民共和国水法》、《中华人民共和国环境保护法》和《水污染防治法》。完善地方法规，实行谁污染谁治理，谁开发谁保护的原则。有步骤、有重点地解决水环境污染问题。小而散、多的污水厂建设不仅给国家和企业造成巨大的投资浪费。还由于企业负担过重、管理水平较低等原因，使预想的环境治理目标大打折扣。为此，笔者认为集中建设规模化污水厂，变“谁污染谁治理”为“谁污染谁掏钱”的政策时机已成熟。加快建设污水处理厂，处理工业废水及生活污水，是保护水环境的一个重要途径。在经济技术许可的情况下，在污染较为严重的城市，如榆次、介休、灵石、和顺，有计划地兴建一些污水处理厂，加快建设速度、提高处理能力加强水质监测、发现问题及时解决。

5.1.2统筹规划，合理开发地下水资源

增强全民环保意识，强化节约用水，推广节水新技术，加强对用户尤其是大户的用水量控制，扶持企业搞环保，推广洁净新能源外，应把能源基地作为一个生态系统予以全面规划。把单个污染源的孤立治理，变以水系或地区为单位进行防治，以全面改善生态环境。此外，还要加强环境地质科学研究，尽快摸清各地区的水环境容量，并以其指导规划和建设。如工业布局要考虑环境承载能力，在水环境容量超负荷地区，要严格控制高耗能、重污染工业的发展。限制重污染工业发展，对县属中小企业及乡镇企业要严格管理，不能只考虑地方利益而弃环保于不顾。建立排污许可证制度，同时提高排污收费标准，新、扩建企业，必须执行“三同时”，使环保与建设同步或超前进行，对污染严重而又不能治理的企业，要限期转产或搬迁。

5.1.3建立水质监测网，加强水质监测，发现问题及时解决

建立水质监测站网，逐步建立和完善水环境监测体系，对重点污染地区(段)进行重点监测，系统掌握城市(区域)地表水、地下水水质的污染发展变化及动态特征，为保护水环境提供科学依据。

5.2 治理措施

治理已污染的地下水是比较困难的。水污染后的治理措施，要根据污染状况、范围、性质、水文地质条件和使用要求，通过经济技术比较确定。发现地下水污染后，首先应当切断污染源，然后立即采取防止污染物进一步扩散的补救措施。治理措施大致有以下几种。

（1)人工补给被污染的地下水，使其稀释和净化发现地下水有污染物质后，采取强排方法，使已被污染的水直接排出，促进净化。改变地下水径流条件，加速水的交替循环，以达到改善水质之目的。对污染的地下水应采用防渗墙或防渗帷幕进行堵塞或截流，通常应穿透含水层直达隔水层。

（2）防止工业“三废”对地下水污染要切实贯彻执行“预防为主、防治结合”的方针，采用先进技术、改进生产工艺、采取闭路循环、把工业“三废”的污染消化在生产过程中。防止地下水污染的继续扩大。工业“三废”达标排放、合理布局，强化水资源的保护和管理，严禁渗坑渗井排放，所有排污沟、渠应全部硬化和密封，严禁下渗污染。特别应注重对化工、造纸、制革、制药等用水量较大企业的排污治理，实行达标排放。对缺乏有效治理措施的，视其情况予以关、停、并、转、迁。尤其是在新建和改建城市中，应按“先地下、后地上，先基础、后主体”的原则；通过规划布局调整结构来控制污染，和对控制新污染源的产生有重要的作用。

（3）对污染的地下水进行水处理，采用物理、化学和生物方法进行处理。建立“闭路循环”式的生产和消费系统，可以大大减少工厂和城市送进垃圾填埋场、下水道和垃圾站的废物，从而保护地下蓄水层免受渗漏的污染物的危害。一家企业生产过程中产生的工业废水和固体废弃物，也许正是另一家企业生产所需要的原料，这样既可以“变废为宝”，又大大减少污染物质的排放。在一些发达国家，废物的分类、收集、回收、再利用已形成一个专门行业。而我国在这方面虽然也做了一些工作，但在废物的交换种类、规模及市场容量等方面还有待于迸一步完善。综上所述，地下水污染是一个全球性的问题，污染防治需要全世界每个人的关心和参与。虽然一些地下蓄水层的破坏已无法挽回，但大部分地区的蓄水层目前相对纯洁。为了挽救地下水质，从根本上来说要对全球经济进行根本的结构调整，鼓励利用再生资源，城市小型化，人类活动环保化，减轻地球的负担。如果人人都行动起来，则最终人类不会因干渴而焦虑了。

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第四篇：地下水污染防治工作情况汇报

地下水污染防治工作情况汇报

地下水污染防治工作情况汇报

尊敬的******主任，各位领导：

大家好！下面，我代表******市政府，将******市水源地保护与地下水污染防治工作情况做以汇报，不当之处，敬请批评指正。

一、******市地下水及水源地基本情况

我市可开发利用的地下水包括三部分：一是浅层地下水，年补给量5.48亿立方米，可开采量5.21亿立方米；二是中深层地下水，年补给量6401万立方米，可开采量3851万立方米；三是岩溶地下水，由于特殊的水文地质条件，在******市城区一带拥有较为丰富的岩溶地下水，年补给量2.34亿立方米，可开采量2.2亿立方米。目前，全市地下水年补给总量8.46亿立方米，可开采量7.8亿立方米。

******市辖6县（市）4区和1个******新区，共有10个饮用水水源地，除******县为河流型饮用水水源地外，市城区及其余5个县（市）均为地下水饮用水水源地。根据长期监测结果，全市9个地下水饮用水水源地水质均达到《地下水质量标准》（GB/T14848-93）Ⅲ类标准，******县丹河饮用水水源地水质基本达到Ⅱ类标准。目前，******市城区共有新城、峰林、太行、中站、中马5个水厂，管网长度879.22公里，日供水设计能力32.8万立方米，装备能力23.8万立方米，实际日供水15.7万立方米，担负着全市居民生活用水和工业生产供水任务。2012年，******市城区地下水质量级别为良好（Ⅰ类），与上年相比，******市城区地下水水质级别不变，水质保持稳定。

我市作为******省政府批准的中原经济区经济转型示范市，坚持把生态文明建设融入经济转型发展全过程，作为改善地下水质量和保护水源地的重要举措，强力推进城市水系建设，通过一系列水利工程的实施，到2015年，我市将形成贯穿城区东西总长达48公里的水体景观、南北总长达50公里的城市带状公园，初步建成城市水系，打造泛舟河上、人水相依的宜居之城，打造碧波荡漾、河清水秀的中原明珠，打造水在城中、城在水中的新******；加快建设北部山区绿色生态屏障等景观，积极创建国家森林城市，形成绿色生态网络体系。到2015年，中心城区绿化覆盖率达到44%，空气质量优良天数比例和主要河流地表水责任目标断面达标率超过省定目标，大幅度改善水资源环境质量，为我市地下水质量及水源地保护提供坚强保障，使******的天更蓝、水更清、人与自然更和谐。

二、主要措施

（一）加强组织领导，强化宣传教育。为切实加强对饮用水源地保护工作的组织领导，我市成立了以市长为组长、主管市长为副组长，相关部门负责人为成员的环境综合整治领导小组，将饮用水源地和地下水保护工作纳入环境综合整治工作中。市>环境保护、水利、黄河河务等部门建立了河流突发水污染事件通报与沟通协作机制，确保河流突发水污染事件报送渠道畅通、应急处置及时。市环境保护、住房城乡建设、水利等部门在水法宣传周、“6·5”世界环境日、“世界水日”和“中国水周”等时期，开展全方位、多层次宣传，进一步强化各级各部门“抓一方发展、保一方净土”的责任意识，增强企业“节能减排、循环发展”的理念，倡导群众“珍爱家园、保护环境”的行为，使珍惜水资源、保护水环境日益成为社会共识。

（二）坚持科学规划，实施整体推进。一是制定了《******市环境保护“十二五”规划》、《******市农村环境保护“十二五”规划》，加强水源地保护与地下水污染防治。完成了******市水资源评价、水资源开发利用评价、水资源配置、节约用水、水资源保护等规划编制工作和******市城市供水水源地保护区保护方案编制工作，为开展地下水管理和保护提供了科学依据。二是科学划定饮用水源保护区。2007年，省政府印发的《******省城市集中式饮用水源保护区划》（******政办〔2007〕125号），将******市城区4个集中式饮用水水源地划定为一级保护区，将******市地下水饮用水源地划定为一级保护区、二级保护区和准保护区，将******市地下水饮用水源地划定为一级保护区、二级保护区。******、******县、******县、******县县城饮用水水源地保护区划定方案于2013年1日上报省政府待批，各县（市）乡镇集中式饮用水水源地保护区划定正在开展。三是做好突发水污染事件应急工作。2010年，我市制定了《******市城市供水系统重大事故应急预案》（焦政办〔2010〕4号），相关部门按照预案要求，积极做好物资、设备等各项应急工作，强化水源水质动态监测和水情变化监测，建立水源地预警机制。各水厂分别建立了供水系统重大事故、防投毒、漏氯、停电等多项应急抢险预案，完善了水源地危险化学品管理制度，确保饮用水水源地水质安全。

（三）采取有效措施，加强地下水管理和保护。一是认真落实取水许可、水资源有偿使用、水资源论证和用水定额制度。近年来，全市共发放取水许可证500余套，审批水量2亿余立方米，2012年，共征收水资源费3600万元。二是开展市城区供水管网覆盖范围内自备井封闭工作，严格控制地下水开采。2006年以来，市城区共封闭自备井132眼，在供水管网覆盖范围内不再审批开凿新的自备井，全面实现集中供水。三是实施引水补源工程，增加地下水回补量。建设了******引黄补源生态治理工程和******县引黄续建配套工程，2012年，共引黄河水约3000万立方米。利用现有灌区回补地下水，如：广利灌区年引补源水量4000余万立方米，有效回补地下水。四是大力发展节水灌溉，减少农业开采地下水量。截止2012年底，全市共发展农业节水灌溉面积120.15千公顷，其中喷灌5.24千公顷，低压管灌73.55千公顷，渠道防渗40.02千公顷，微灌及其它节水灌溉面积1.34千公顷，农业节水灌溉面积占全市有效灌溉面积的74%，农业灌溉水利用系数达到0.6，年减少地下水开采2亿立方米以上。

（四）严格环境准入，控制水源地新污染产生。一是严格建设项目环境准入。在项目环评审批中，认真贯彻执行国家产业政策、建设项目分类管理和分级审批各项规定，禁止在饮用水源地保护区内新建各类建设项目。二是强化建设项目“三同时”和验收管理。规范建设项目的环保审查、环境影响评价及环保竣工验收程序，项目验收后及时移交转入日常监管。三是强化执法监督工作。通过大力度的水源地环境执法，督促项目建设单位按规定办理有关环保手续，认真落实环保“三同时”制度，及时解决项目建设过程中水环境污染问题。四是开展水源地建设项目环保巡回服务和环保预评估。对重点建设项目开展上门咨询服务和预评估活动，对拟上项目提前把关，切实做好环保政策指导。2009年以来，共否决不符合环保要求的水源地建设项目120个。

（五）强化综合整治，提升达标水平。一是开展重点工业源环境综合整治。2011年以来，全市共完成工业治理项目374个，关闭企业64家，淘汰落后生产工艺5项，搬迁污染企业12家，完成农村连片环境综合整治项目9个。开展了大沙河上游清水专项行动，通过集中治理大沙河两岸企业污水和生活污水排放，保证大沙河水质安全。二是加强工业固废污染整治，严防废渣液渗漏污染地下水。对******电厂王掌河灰场提出了具体的整治任务，焦煤集团电冶分公司、******佰利联化学股份有限公司、多氟多化工股份有限公司等工业固废排放企业，通过实施清洁生产审核和技术改造，最大限度减少固体废物产生量，防止固废堆存引起地下水污染。三是开展饮用水源地专项执法检查。彻底排查与清理饮用水水源保护区内的排污企业，整治影响饮用水质安全的违法排污企业和建设项目，确保饮用水安全。******市、******市和解放区三个饮用水源保护区内的56家养殖企业全部关闭搬迁到位。四是加快环境基础设施建设。截止2012年底，全市共建成12座污水处理厂，日处理污水能力达到49.5万吨，各县（市）均有污水处理厂；建成7座垃圾填埋场，日处理垃圾1665吨；建成医疗废物处理中心，日处理医疗废物5吨。

（六）建立工作机制，加强水环境监管。一是建立“常规化明查、常态化暗访、反时差检查”环境监管制度，推行“责任化、精细化、规范化、网格化、信息化”监管，将所有区域和污染源进行分片包干，责任到人。二是建立政府领导约谈机制。对问题突出的县（市）区，约谈相关县（市）区主管领导。三是建立“区域限批、挂牌督办、黑名单”制度。对一些环境问题突出的地方和工业企业，实行地方“区域限批”、实施工业企业“挂牌督办”或列入环保“黑名单”。四是开展工业集聚区及周边地下水环境监测工作。市环保部门每年对工业集聚区及周边村庄集中饮用地下水进行布点监测，调查地下水质量现状，掌握地下水变化趋势，适时开展地下水污染预警预报，确保饮水安全。五是建立水环境生态补偿机制。2003年，我市在全国率先实行了以控制断面浓度为主要扣缴依据的流域水环境生态补偿，有力促进了河流水质大幅度改善，提高了各级政府和企业落实环保责任的积极性。

（七）强力推进南水北调替代地下水水源地建设。******市城区南水北调替代地下水水源地建设工程包括府城水厂和苏蔺水厂两个水厂建设、口门与两水厂的管网连接、水厂与城区管网之间连接等工程。设计日供水能力61万立方米，预计>投资9.31亿元，建设用地330亩，供水范围以塔南路-解放路-民主北路为分界线，将全市分东西两个供水区域，供水面积140平方公里。目前，我市先期建设府城水厂一期，规模6.5万立方米/日，投资估算1.93亿元，今年5月底前完成勘察、测量、环评、可行性研究、初步设计和施工图设计招标工作，2013年8月20日前完成施工、监理和设备招标工作，2014年7月完成主体施工，2014年9月30日前完成水厂生产运行联合试车，正式供水。

（八）全面加强南水北调总干渠两侧水源保护管理。南水北调中线工程总干渠在******市境内全长76.41公里，沿线有4个分水口门，分别向******市城区及******、******县、******县供水，年供水量2.69亿立方米，总干渠一级保护区面积16.54平方公里，二级保护区面积255.52平方公里。一是下发了《做好南水北调中线工程两侧水源保护工作的通知》，明确了各单位的工作职责，制定了水源保护区建设项目专项审核工作方案。二是建立了市县两级水源保护工作联席办公会议制度，定期会商，统一管理、统一协调南水北调水源保护工作。严格总干渠两侧水源保护区内新建、扩建项目的审批关，确保保护区内不出现与文件相抵触的新建、扩建项目。三是针对总干渠两侧水源保护区内已经出现的群众建造住房、养殖场等现象，各级各部门根据职责，加大对违法违章建筑的查处和清理力度，有效遏制了水源保护区内私搭乱建现象，建立了水源保护长效工作机制，确保水源保护区的水质安全。

三、存在问题

近年来，虽然我市水源地保护和地下水污染防治工作取得了一些成绩，但与全面建设中原经济区经济转型示范市和人民群众期望和要求相比，还存在一些问题，主要表现为：一是局部区域地下水超采问题突出。由于我市南部平原区无地表水源，生产生活用水全靠地下水解决，造成地下水超采问题较为严重，形成了地下水漏斗区，地下水位自上世纪七十年代以来，以年均近30厘米的速度下降，为全省第二大地下水漏斗区。二是由于资金不足等原因，市县城区部分道路雨污分流不到位，对河流和地下水水质造成一定影响。三是大部分农村污水收集、生活垃圾收集设施建设需要进一步加强。四是******县饮用水源来源为山西省晋城市丹河、白水河的河水以及青天河水库的泉水，目前晋城市来水水质时有超标，不符合《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）Ⅲ类标准，由于我市属缺水地区，该水源地暂无更好的替代水源。

四、下步工作措施

（一）进一步加强水资源保护。完成水资源管理指标方案编制工作，实施用水总量尤其是地下水用水总量控制制度。对******市城区、******县、******县、******城区等南水北调受水区，在抓好配套工程建设同时，早规划，早布置，做好地下水限采和压采工作。积极推进小浪底北岸灌区、西霞院灌区、沁北引黄灌区、孤山水库、九渡水库以及其它水源工程建设，减少地下水开采并有效回补地下水。

（二）继续深化水源地污染整治。强力开展以污染物总量减排、环境质量改善为中心的“53120环境综合整治工程”，即围绕“化学需氧量、氨氮、二氧化硫、氮氧化物、主要防控重金属”等5项（类）污染物总量削减，以大气污染防治、流域水污染防治、重金属污染防治为重点，完成120项污染整治任务，持续改善城市环境空气质量、水源地环境、流域地表水环境质量。

（三）加快环境基础设施建设。将污水处理厂建设作为水污染防治工作重点来抓，采取强有力的措施，加快各污水处理厂和配套管网建设的推进力度，确保今年年底前污水处理厂二期工程全部建成投运。

（四）加强农村水源地保护。推进农村生活垃圾户分类、村收集、乡转运、县（市）集中处理，防止垃圾废液疏漏。因地制宜开展农村生活污水处理，对居住分散、经济条件差、边远地区的村庄，推广分散型、低成本、易管理的污水处理模式，提高农村生活污水处理率。

（五）更加严格落实环保要求。杜绝在饮用水源保护区内新建产生污染的项目，严格实施水污染物排放总量控制制度，严把环境准入关，将新建项目总量审核与减排任务完成情况挂钩，对未完成减排任务的地区实行区域限批。

（六）加强社会监督。邀请市人大代表、政协委员对水源地重点区域、地下水污染情况进行视察和调研；组织新闻媒体就水源地保护与地下水污染防治进行宣传报道；严肃查处人民群众来电、来信、来访反映的相关问题，在全社会营造人人关心支持水源地保护工作的强大合力。

第五篇：我国地下水污染及环境监管现状

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我国地下水污染及环境监管现状

1地下水环境保护现状

据《中国环境状况公报》，2012年全国198个地市级行政区4929个地下水监测点中，水质呈较差级、极差缓的监测点分别为1999个(占40.5%个)、826个(占16.8%)，主要超标指标为铁、锰、氟化物、“三氮”(亚硝酸盐、硝酸盐和 氨氨)、总硬度、溶解性总固体、硫酸盐、氯化物等，个别监测点存在重(类)金属超标现象。据2013年《中国环境状况公报》，全国4778个地下水环境质 量监测点中，水质呈较差级、极差级的监测点比例分别为43.91%、15.7%，主要超标指标为总硬度、铁、锰、溶解性总周体、“三氨”、硫酸盐、氟化 物、氯化物等。与2012年相比，2013年有连续监测数据的地下水水质监测点总数为4196个，分布在185个城市，水质综合变化以稳定为主。其中，水 质变好的监测点比例为15.4%，稳定的监测点比例为66.6%，变差的监测点比例为18.0%。地下水水质的恶化使得本来就相对短缺的地下水资源可利用 量越来越少，随着我国城市化与工业化进程加快，部分地区地下水污染问题日益突出，给人民群众生产生活造成严重影响。

党中央、国务院高度重视地下水环境保护工作，不断加强地下水环境保护与污染控制工作力度。在过去近10年间我国实施了大批不同精度的地下水环境调查与评价项 目，基本摸清了近55万km2范围内的地下水水质状况，掌握了地下水污染的分布范围和污染特征(郭高轩等，2014年)。自2015年起，国土资源部组织 开展了我国首轮地下水污染调查评价工作，计划到2015年完成主要区域的地下水污染调查工作，掌握地下水污染状况。为加大地下水环境保护与污染控制工作力 度，2011年10月环境保护部、国土资源部与水利部发布了《全国地下水污染防治规划(2011-2020年)》，提出要建立地下水污染风险防范体系，建 立预警预报标准库，构建地下水污染预报、应急信息发布和综合信息社会化服务系

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统;到2015年要全面建立地下水环境监管体 系，初步遏制地下水水质恶化趋势;到2020年全面监控典型地下水污染源，重点地区地下水水质明显改善。2013年2—3月，环境保 护部针对华北平原重点区域(地下水水质异常区和群众反映强烈的区域)，在北京、天津、河北、山西、山东及河南开展了工业企业废水排放去向和污染物达标排放 情况排查。2013年4月，环境保护部、国土资源部、水利部和住建部联合发布《华北平原地下水污染防治：工作方案》，提出到2015年初步建立华北平原地 下水质量和污染源监测网，基本掌握地下水污染状况。

2地下水环境监管中存在的不足

虽然国家不断加强环境保护的力度，但随着中国社会经济的飞速发展和人口的不断增加。现有的地下水环境保护法律法规、标准体系及修复技术等难以满足地下水环境保护的需求，当前我国地下水污染形势严峻。

2.1地下水环境保护的法律法规不健全 发 达国家一般具有专门的地下水环境保护与污染控制法律法规，如美国《清洁水法》 《超级基金法》和《棕色地块法》，欧盟《地下水指令》，《英国水资源法》和《地下水管理条例》，荷兰《水管理基本法》和《地下水法》，日本《水质污染防治 法》等。我国日前缺少专项的地下水环境保护法律法规，相关的水环境法规有《中华人民共和国水法》和《中华人民共和国水污染防治法》，其中提出了地下水环境 保护的一般原则，但一般把重点放在地下水量方面，也未明确指出地下水环境保护的具体内容和划分地下水环境保护的责任(罗兰，2008)。如《中华人民共和 国水法》第二十五条、第三十六条规定“控制和降低地下水的水位”“严格控制开采地下水;《中华人民共和国水污染防治法》第三十八条规定“兴建地下工程设施 或者进行地下勘探、采矿等活动，应当采取防护性措施，防止地下水污染，但对于如何采取措施保护地下水环境、防止地下水污染，如何对以已受污染的地下水进行 修复，并未给出具体的规定，使得相关条款实施难度较大。为建立健全突发环境事刊应急机制，2006年我国发布了《国

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家突发环境事件应急预案》规定了环境事 件分级、应急组织体系、应急响应机制，应急保障和后期处置等。针对突发地下水污染事件，目前我国尚未颁布专项的应急预案。

2.2地下水环境监管能力薄弱，缺乏完善的风险管理体系 1999 年，国土资源部与财政部组织实施了国土资源大调查项目，已完成华北平原、长江三角洲、珠江角洲、淮河流域平原区、下辽河平原等重点地区的地下水污染调查评 价。国上资源部于2015年开展了我国首轮地下水污染调查评价工作，2011年，环境保护部、国土资源部、水利部联合开展了《全国地下水基础环境状况调查 评估》工作，计划用5年时间完成，2010年国家地下水监测工程立项，该项目将建成含有20445个监测站点的全国地下水监测网，初步实现对全国地下水动 态的有效控制。以上工作完成后可为我国地下水污染防治提供重要的数据支撑。总体上，长期以来我国水环境保护的重点是地表水，地下水环境的监管能力建设相对 薄弱，相关工作明显滞后。

目前我国在地下水环境监管中尚缺乏完善的有关地下水污染场地调查评估标准、治理修复标准及相关技术规范。现行的 《地下水质量标准》GB/T 14848—93)发布于1993年，该标准规定的污染物项目数量较少，尤其缺少关键性有机污染物指标，难以满足区域及特定场地地下水污染调查的需求;部 分指标限值不合理，需根据我国地下水环境背景值进行相应调整。此外，《地下水质量标准》中推荐采用内梅罗指数法进行地下水质量评价，该方法突出了极大值对 水质的影响。

污染土壤和地下水的修复治理资金需求巨大，为此，发达国家一般采取基于风险的管理模式，优先处置高风险的污染场地，根据土地利 用规划情况(住宅、商业、工业、农业或娱乐设施用地等)开展风险评估，基于风险管理的模式制定不同管理对策，将风险控制在可接受范围内。目前我国污染场地 的风险管理中则更多地关注表层土壤和包气带，以往的污染场地监管中也很少考虑地下水污染风险管理，相对于大气、地表水和土壤污染，地下水污染不易察觉，易 被忽视。

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随着我国经济社会快速发展对水资源需求的不断增加，因地下水污染而引发的相关问题正受到越来越多的关注，有关地下水污染风险管理的工作亟待加强。

2.3地下水修复技术支撑能力不强，治理资金缺乏有效保障 目前湖北武汉市有多家企业选择了将污水处理交第三方运行管理的模式，帮助企业实现污水处理设施安全运行、达标运行、经济运行是格林公司的愿望和目的，武汉格林环保设施运营有限责任公司，也将继续为您关注工业污水、生活污水污水处理外包、污水处理运营的行业动态。

我国目前的地下水修复治理技术尚不成熟，多数技术仍处于实验室模拟研究阶段，缺乏工程实践，技术与装备研发落后于发达国家。国外在土壤和地下水修复技术选择 上常通过专家决策系统来筛选最适用的修复技术，并初步建立了较系统的地下水修复技术筛选体系。目前我国缺乏土壤和地下水修复技术筛选体系，难以满足当前污 染土壤和地下水修复工作的需求。此外，当前我国污染场地土壤和地下水修复治理资金—般来源于各级政府或土地开发商，资金来源有限，资金缺乏成为制约污染土 壤和地下水修复的—个关键因素。