第一篇：地下水污染防治规划获批概念股zt
地下水污染防治规划获批概念股zt
近年来我国污水排放增长率维持在3%上下，未来随着工业化进程的继续、城市化发展的加快及居民生活水平的提高，污水排放量将保持一定的增长。《十二五规划纲要》中提出了城市污水处理率达到85%的总体目标，预计未来五年污水处理设施建设将延续高速发展，处理技术将不断更新换代，工业和城镇生活污水的治理总投资有望达到4300亿以上。
●国务院常务会议讨论通过全国地下水污染防治规划
国务院总理温家宝24日主持召开国务院常务会议，讨论通过《全国地下水污染防治规划（2011—2020年）》。会议指出，目前我国地下水开采总量已占总供水量的18%，北方地区65%的生活用水、50%的工业用水和33%的农业灌溉用水来自地下水。全国657个城市中，有400多个以地下水为饮用水源。随着我国城市化、工业化进程加快，部分地区地下水超采严重，水位持续下降；一些地区城市污水、生活垃圾和工业废弃物污液以及化肥农药等渗漏渗透，造成地下水环境质量恶化、污染问题日益突出，给人民群众生产生活造成严重影响。
会议强调，保护好地下水资源，直接关系经济社会可持续发展和子孙后代生存安全。要以高度的责任感和紧迫感，将地下水污染防治工作列入各级人民政府的重要议事日程。要本着保护优先、预防为主、防治结合、落实责任、强化监管的原则，制订和实施好《全国地下水污染防治规划》，切实保障地下水环境安全。会议确定了以下工作目标：到2015年，基本掌握地下水污染状况，初步控制地下水污染源，初步遏制地下水水质恶化趋势，全面建立地下水环境监管体系；到2020年，对典型
地下水污染源实现全面监控，重要地下水饮用水水源水质安全得到基本保障，重点地区地下水水质明显改善，地下水环境监管能力全面提高，建成地下水污染防治体系。为此，一要抓紧开展地下水污染状况调查和评估，划定地下水污染治理区、防控区和一般保护区。二要严格地下水饮用水水源保护与环境执法，依法取缔饮用水水源保护区内的违法建设项目和排污口，限期治理地下水污染隐患。三要严格控制影响地下水的城镇污染。削减城镇生活污染负荷，推进管网系统改造，提高城镇生活污水处理率和回用率，加强垃圾填埋场建设和治理。四要加强重点工业行业地下水环境监管，防范石油化工行业和地下工程设施、地下勘探、采矿活动污染地下水，控制工业危险废物对地下水的影响。五要分类控制农业面源对地下水的污染。逐步减少使用化肥和农药，在水源保护区内实施退耕还林还草。六要采取有效治理措施，严格防控污染土壤和污水灌溉对地下水的污染。七要有计划地加快推进地下水污染修复。在地下水污染突出区域进行修复试点，开展海水入侵综合防治示范，切断废弃钻井、矿井等污染途径。八要建立区域和重点地区地下水环境监测系统，建立专业的地下水环境监测队伍。地方人民政府要制订年度监测计划。要完善相关法律法规和标准规范体系，努力提升地下水污染防治科技水平。加强宣传教育，鼓励公众参与，增强全社会保护地下水的危机意识和责任感。
会议审议并原则通过《太湖流域管理条例（草案）》。会议指出，太湖流域人口密集、经济发达，为将太湖流域水资源保护和水污染防治工作进一步纳入法制轨道，有必要制定太湖流域管理条例。条例草案对
建立饮用水安全保障制度，规范流域水资源配置和保护，加强水域岸线保护，强化水污染防治措施和地方人民政府责任，作了明确规定，对各类违法行为规定了严格的法律责任。
为完善公安机关监督机制，提高公安机关依法行政水平，努力建设秉公执法、清正廉明的公安队伍，会议决定对1997年公布施行的《公安机关督察条例》作出修改。修改后的条例强化了公安机关督察长的配置；明确了公安督察机构的执法勤务性质、督察范围；规范了督察工作程序；规定了督察措施期限及权利救济程序。条例规定：对于群众投诉正在发生的公安机关及其人民警察违法违纪行为，督察机构必须及时出警，给予现场处置；对于公安机关及其人民警察依法履行职责、行使职权的行为，督察机构必须予以维护。
●太湖流域治污企业超标排放
24日从江苏省环保厅获悉，该省在太湖安全度夏环境执法检查中发现，太湖流域部分收集工业废水为主的污水处理厂超标排放现象较为严重，污水处理厂超标率为29%，远高于工业企业的5%。
为确保太湖水安全度夏，今年7月，江苏省环保厅组成4个检查组，对无锡、常州、苏州、镇江市部分重点排污单位和污水处理厂进行环境执法检查，此次共检查企业78家。采样监测71家，超标20家，超标率28.2%，其中，污水处理厂采样监测31家，超标9家，超标率为29%；工业企业采样监测40家，超标11家，超标率为5%。
通过此次环境执法检查，检查组发现，太湖流域部分收集工业废水为主的污水处理厂超标排放现象较为严重，厂区管理不到位，台账记录
不健全，污泥处置不规范；部分工业企业现场环境管理混乱，跑、冒、滴、漏现象较为普遍，清污、雨污分流不彻底，雨水管网废水超标排放，循环冷却水不循环使用；部分工业企业环保审批、验收等手续不齐全，生产工艺落后，污染防治设施简陋，生产废水经简单处理后超标排放，污染严重；部分企业长期试生产，建设项目未经环保部门“三同时”竣工验收，环境管理意识薄弱，治污设施不能正常运行。
对此次发现的问题，江苏省要求各地依法严肃处理，督促企业落实整改措施，重视污水处理厂的污泥无害化处置工作，规范危险废物转移处置，防止发生二次污染。江苏省环保厅也将对太湖流域重点排污单位继续保持高压执法态势，并将对本次通报问题的整改情况进行后续督察。
●污水处理二三事
1、两批污水处理项目获中央补助
日前，国家发改委下达城镇污水垃圾处理设施及污水管网工程项目2011年第二批中央预算内投资计划，南安市城东污水管网工程、惠安县城区污水分流接驳改造工程、安溪县龙门镇污水管网工程等3个污水管网项目再获中央预算内投资3400万元。
今年5月，国家发改委下达的该项目2011年第一批中央预算内投资计划中，我市南翼污水处理厂配套管网一期工程和安溪县城市生活垃圾收运系统已经获中央预算内投资资金2250万元。两批共下达我市5个项目中央预算内投资5650万元。
2、禾欣股份002343拟进入污水处理领域
在水资源日渐短缺的背景下，各路豪强纷纷抢滩污水处理领域。禾欣股份（002343）今日发布公告称，公司拟与一日资企业共同出资650万美元成立可乐丽禾欣环保科技（嘉兴）有限公司，进入污水处理领域。其中，公司拟出资2038.4万元，出资比例为49%。
据了解，该项目的产品及技术特点是，硅切割液回收装置采用高科技生产装置使用的技术，具有行业国际领先水平，该装置回收率高，经处理后的物料质量优，可完全循环使用，具有明显的竞争优势。
3、各地调整水价及污水处理费
目前国内水价与污水处理费采用政府定价模式。放松污水处理费的管制，一方面有利于调动水务企业生产的积极性，另一方面将鼓励企业产能扩张，带动整体污水处理率的提高。未来市场化的污水处理价格将是大势所趋，这也将提升水务行业整体盈利能力。
国内污水处理行业总体集中度较低，未来异地收购兼并与企业已有产能的扩张将是污水处理运营企业一大看点，而资本实力雄厚与管理经验丰富的大型水务集团具有先天优势。
●污水处理行业投资综述
相关产业链可关注的上市公司：城投控股、创业环保、国中水务、洪城水业、江南水务、南海发展、钱江水利、首创股份、兴蓉投资、中原环保、重庆水务。
“量”的提升利好处于污水处理产业链中下游的具有强大外埠拓展能力的市政污水处理企业首创股份（600008）和创业环保（600874），及处于产业链上游的以球墨铸铁管为主营业务的新兴铸管（000778）。
“质”的提升使以下公司受益：处于污水处理产业链中上游的拥有全套膜材料制造技术、膜组器设备制造技术和膜生物反应器水处理工艺技术的碧水源（300070），处于污泥处理处臵行业上游的阳离子PAM生产商宝莫股份（002476），循环流化床焚烧炉生产商华光股份（600475）。
●水务行业主要上市公司
1、碧水源(300070)：
公司MBR工艺的先进在国内推广。
水务处理行业竞争的核心并非单项技术，而是系统成套能力以及有竞争力的开发模式。我们看好碧水源利用资金优势，通过克隆式扩张，做大做强的能力。
外埠布点完成一次扩张，点源成长复制更多“碧水源”
公司在京外地区已完成江苏、云南、湖南等地的区域布点，我们判断，公司将利用资金优势，继续进行区域扩张，阶段性区域扩张完成后，将进行点源做大做强的二次扩张。由于各个区域规划量均远超现有规模，因此我们认为公司具备做大的条件，即实现了对“碧水源”的复制。
内生增长收获充裕现金流，资本加速扩张步伐
公司的高增长具有很好的内生性，过去四年净利润与经营现金流完全匹配，高增长不依赖外部融资。但在加速扩张期，尤其是外埠布点及复制初期，资本的推动作用非常关键，相信资本加速了公司扩张的步伐。
2、重庆水务(601158)：
公司上半年收入增长，主要得益于其自来水业务、以及工程施工业务的快速增长。其中，处理量的增长是带动其自来水业务、及污水处理
业务收入增加的主要原因，并带动其自来水业务毛利率小幅提升。公司目前账面有折合约14.2亿人民币的外币贷款，会对其当期业绩产生一些影响。污水处理业务占公司盈利比重较大，毛利率每向下1个百分点，影响公司净利润1%，而目前第二期的污水处理结算价格尚未核定，未来面临的下调风险将对公司盈利能力产生直接影响。暂不给予评级，未来将对其污水结算价格、及对外收购情况做进一步跟踪。
3、宝莫股份(002476)：
公司在2012年将进入发展的快车道。随着募集资金项目1万吨阳离子型PAM和1万吨驱油表面活性剂的投产，公司生产规模将进一步放大；滞后的产品提价和产品结构的优化将使产品毛利率水平得到一定的恢复，2011年Q2的毛利率同比和环比都有所上升。
在市场拓展上，公司成立广东和北京全资子公司，进行全面推进。在三次采油市场，公司在进一步稳固胜利油田市场的基础上，在大港、长庆和新疆等其他油田市场开始规模供应；水处理市场作为最重要的拓展领域和增长点，公司在做好大客户直销服务的同时，将进一步加强销售渠道建设，优化布局，加强经销商应用技术能力，全面提升市场开拓和服务能力。
4、城投控股(600649)：
公司转让上海悦诚30%股权获取5.2亿投资收益；公司一季度收到1633.16万元政策扶持款。
公司作风稳健，地产调控，彰显优势，公司是限购调控下的幸运儿。我们预测，公司2011年可售面积达138万方，其中保障房项目108万
方，占比高达78%，在限购调控下，保障房项目成为公司业绩的“保险锁”。公司作风稳健，资金情况良好。2011年1季度，公司净负债率为41%较去年同期16%有所上升，主要是由于1季度支付西部证券股权收购款17.8亿所致，预计随着公司房地产项目陆续进入结算期，2011年公司地产结算收入达24.75亿元，加上公司近3.5亿应收账款，净负债率有望进一步降低。
股权投资一石二鸟，2011期待新突破。2010年金融股权投资完成了对西部证券3.07亿股的收购，成本价5.8元/股，折算成PE约8倍左右。此外公司在创业股权投资方面成立了诚鼎创投并已完成9家中小企业股权投资，此次公司加强对环境业务类中小企业进行股权投资战略可谓是一石二鸟：不仅能为公司带来丰厚的一二级市场差额利润，更重要的是能够为公司建立并完善环境业务上下游产业链，有利于做大做强环境集团业务。
5、创业环保(600874)：
公司是一家在上海和香港两地上市的大型国有控股的水务企业集团。公司拥有超过20年的污水处理专业运营管理经验，领先的污水处理技术，强大的科技研发能力和丰富的建设管理经验，能够针对不同的水质和工艺环境灵活掌握并应用多种生物处理系统工艺，满足客户多方面、差异化需求。
公司及其子公司污水处理能力达到406.5万吨/日，其中外埠污水处理能力达到112万吨/日，涵盖了武汉、江苏、浙江等全国九个省份，体现了强大的扩张动能。在调研中我们了解到，公司外埠产能目前经营
状况良好，现金流充沛。
“稳扎稳打，以点带面”是公司未来扩张的主要原则。考虑到目前水务市场的微利状况，为了充分发挥子公司的人才、品牌及资源优势，公司拟以现有子公司为“根据地”，通过BOT、并购等方式，在审慎的前提下进行进一步业务扩张。在这一思路下，公司的主业有望持续稳步增长。
公司将进一步延升产业链，并扩大产品线。公司将加大对污水处理工程、相关设备及药剂研发的投入，以进一步延升产业链，并扩大产品线，以达到降低成本，提高单位处理能力利用率及资金回收能力的目的。
6、国中水务(600187)：
7、洪城水业(600461)：
公司通过定向增发收购大股东供水资产以及竞标收购78家县级污水处理厂，使得2010年业绩同比大幅增长。公司将在经营全省78家污水处理厂项目的同时，利用这些“桥头堡”，本着合作共赢和“成熟一个，实施一个”的原则，进军各市县市政公用行业，从而复制环保公司模式。力争2011年完成投资收购兼并省内外1-2个自来水和污水处理项目，取得更多水厂和污水处理厂的建设权和经营权，实现公司低成本扩张战略，占有全省更多的市场份额。同时，加强水源储备，做好占领上水市场和培育、储备省内外优质水务项目的准备工作。公司将进一步充分发挥上市公司融资平台和资源整合平台的作用，实现资本化运作，加快资产资本化和资本证券化的步伐;根据控股股东、实际控制人的实际情况和融资需求及在长远发展的基础上，并结合地方政府的重点项目
建设，进一步积极推进水务资源和其他公用资源证券化，进一步提高证券化比率;同时做大、做强企业，进一步提高公司在行业中的规模和地位。
8、南海发展(600323)：
9、钱江水利(600283)：
10、首创股份(600008)：
11、兴蓉投资(000598)：
公司主营与核心优势：现今公司主营业务为自来水供应及污水处理业务，细化业务为自来水、污水处理、污泥处理、环保项目的投资、设计、建设、运营管理、技术开发、技术咨询、技术服务;水务、环保相关设备及物资的销售和维修;高新技术项目的开发;对外投资及资本运营，投资管理及咨询。在自来水业务上，公司已取得成都市中心城区（含高新区）以及郫县郫筒镇、犀浦镇等九个镇供水特许经营权，期限为30年，自来水公司在特许经营区域内新收购、新建或改建的自来水厂自动获得该协议授予的特许经营权。该特许经营权为公司售水区域的扩大和售水量的增加提供了基础。在污水处理业务上，公司先后取得多个TOT、BOT等项目，为公司未来污水业务的盈利稳定增长打下基础。
公司未来盈利成长空间：从自来水业务上分析，未来公司供水业务随着人均用水量增加，人口的稳定增长，公司的售水区域与售水量会不断的增加，同时水价也会阶梯性上调，供水业务盈利将持续增加。从污水处理业务上分析，首先，宏观面上，每年不论工业废水还是生活废水逐年增多并且再生水价格不断提高，国家也相继出台如《水权流转政策》
等利好政策。其次，公司污水处理项目众多，第一，公司投资兰州市七里河安宁污水处理厂TOT项目，目前虽为试运营期，但已经实现了营业收入2，206.61万元，净利润259.52万元。未来预计会有更高业绩。第二，通过异地拓展，获授银川市第六污水处理厂BOT项目30年特许经营权，污水处理能力进一步提升，促进了公司主营业务的发展，形成公司新的利润增长点，进一步增强公司的盈利能力。第三，公司与成都市金堂县人民政府签署《关于金堂水务产业发展之合作框架协议》，取得并承担金堂县人民政府已建成的县城及乡镇污水处理项目和新建的污水处理项目的经营权的合作方式，以直接投资、BT等形式介入金堂县境内其他水务投资项目。金堂县人民政府承诺对本公司在金堂县境内的水务投资给予合理回报。本次合作框架协议的签署，有利于扩大本公司供排水区域和规模，将通过跨区域外延式扩张，形成新的利润增长点。最后，公司投资建设成都市第一城市污水污泥处理厂项目，目前已完成该工程项目建设投资5，776.98万元。已完成了土建、设备等供应商招标等工作，且设备制造已经开始，预计近期开始土建施工。此项目为未来公司污水处理能力的提升和盈利能力增强打下基础。
12、中原环保(000544)：
中原环保是一家以热力供应、污水处理为主业的公司。
第二篇：全国地下水污染防治规划2011-2020
《全国地下水污染防治规划（2011-2020年）》
会议指出，目前我国地下水开采总量已占总供水量的18%，北方地区65%的生活用水、50%的工业用水和33%的农业灌溉用水来自地下水。全国657个城市中，有400多个以地下水为饮用水源。随着我国城市化、工业化进程加快，部分地区地下水超采严重，水位持续下降；一些地区城市污水、生活垃圾和工业废弃物污液以及化肥农药等渗漏渗透，造成地下水环境质量恶化、污染问题日益突出，给人民群众生产生活造成严重影响。
会议强调，保护好地下水资源，直接关系经济社会可持续发展和子孙后代生存安全。要以高度的责任感和紧迫感，将地下水污染防治工作列入各级人民政府的重要议事日程。要本着保护优先、预防为主、防治结合、落实责任、强化监管的原则，制订和实施好《全国地下水污染防治规划》，切实保障地下水环境安全。会议确定了以下工作目标：到2015年，基本掌握地下水污染状况，初步控制地下水污染源，初步遏制地下水水质恶化趋势，全面建立地下水环境监管体系；到2020年，对典型地下水污染源实现全面监控，重要地下水饮用水水源水质安全得到基本保障，重点地区地下水水质明显改善，地下水环境监管能力全面提高，建成地下水污染防治体系。为此，一要抓紧开展地下水污染状况调查和评估，划定地下水污染治理区、防控区和一般保护区。二要严格地下水饮用水水源保护与环境执法，依法取缔饮用水水源保护区内的违法建设项目和排污口，限期治理地下水污染隐患。三要严格控制影响地下水的城镇污染。削减城镇生活污染负荷，推进管网系统改造，提高城镇生活污水处理率和回用率，加强垃圾填埋场建设和治理。四要加强重点工业行业地下水环境监管，防范石油化工行业和地下工程设施、地下勘探、采矿活动污染地下水，控制工业危险废物对地下水的影响。五要分类控制农业面源对地下水的污染。逐步减少使用化肥和农药，在水源保护区内实施退耕还林还草。六要采取有效治理措施，严格防控污染土壤和污水灌溉对地下水的污染。七要有计划地加快推进地下水污染修复。在地下水污染突出区域进行修复试点，开展海水入侵综合防治示范，切断废弃钻井、矿井等污染途径。八要建立区域和重点地区地下水环境监测系统，建立专业的地下水环境监测队伍。地方人民政府要制订监测计划。要完善相关法律法规和标准规范体系，努力提升地下水污染防治科技水平。加强宣传教育，鼓励公众参与，增强全社会保护地下水的危机意识和责任感。
第三篇：2011年10月份全国地下水污染防治规划公布情况
中国地下水防治大幕将启。
10月14日，中国政府网息显示，国务院发文批复，称原则同意《全国地下水污染防治规划(2011-2020年)》(以下简称《规划》)。要求通过实施《规划》，到2015年初步遏制地下水水质恶化趋势，全面建立地下水环境监管体系。
“这是我国关于地下水污染防治方面的第一个规划，从酝酿到出台前后历经8年之久。”作为《规划》起草全过程的亲历者，环保部污染防治司饮用水处处长石效卷实感该政策出台不易。
据已有调查资料，我国现有300多个城市由于地下水污染造成供水紧张。部分城市浅层地下水已不能直接饮用，华北平原部分地区深层水中已有污染物检出。
但全国地下水污染状况究竟如何?面目仍旧模糊。
因此，《规划》提出，到2015年，基本掌握地下水污染状况，全面建立地下水环境监管体系。“《规划》的特点之一就是边调查边防治。”石效卷表示，这是首部没有摸底清楚，就被国务院批准的出台高规格防治政规划，“如果摸清楚了全局情况再治理，可能就更晚了。”据了解，国家将在未来十年投入数百亿进行地下水污染的调查和防治，并已选定四个省市作为先行监测和摸底的试点。《规划》有望在10月底对外公布。
《规划》出台“拉锯”8年
“整体来说，地下水的治理要比地表水晚30年，中国地表水污染防治三十年，但地下水污染防治今年是元年。”石效卷表示。
一位参与《规划》制定的环保专家解释，即便在国外，地下水的治理也是滞后于地表水二三十年，美国的工业化比我们早50年，他们早在上世纪三四十年代就开始治理地表水了，但是地下水污染的问题到了上个世纪七十年代开始才暴露出来。
“这与地下水污染比较隐秘的特点有关，人们看不到地下水污染成什么样子，也不知道污染源到底在哪里。”前述环保专家分析。
事实上，在2003年，地下水污染的问题引起高层重视：缘起于环保部的一份调研报告。“2003年9月，环保部做了一个关于垃圾填埋污染地下水的报告，引起了国务院高层重视，批示要求环保总局会同国土、水利和发改四个部门一起研究地下水的问题。”石效卷表示，当时地下水污染防治规划就开始酝酿，到2005年开始正式起草。
从起草到正式批复，前后历经6年。“这6年是反复说服，统一思想的过程。”前述环保专家表示，“地下水的污染的状况非常复杂，污染现状也并不清楚，难以提出针对性的治理措施，而地下水的污染防治牵涉到多个部门，所以要在不同部委之间形成共识，委实不易。”
他指出，在《规划》编制讨论的过程中，有观点认为，既然污染现状都不清楚，现在编制《规划》为时过早，但这种观点遭到环保部门的反驳，“即便再等十年，不做摸底调查，现状还是不清楚，所以《规划》的出台将对摸清现状，起到很好的倒逼作用。”
《规划》几易其稿，直到今年8月24日国务院常务会议原则通过。“国务院原则通过《规划》后，很多朋友发短信祝贺我，比过年收到的短信还多。”作为《规划》参与者，石效卷颇为兴奋，“这充分表明各个部门对地下水污染防治已成共识，接下来将掀起未来十年地下水污染调查和治理的大幕。”
浅层地下水Ⅴ类面积高达59.49%
8月24日，国务院常务会议的信息显示，目前我国地下水开采总量已占总供水量的18%，北方地区65%的生活用水、50%的工业用水和33%的农业灌溉用水来自地下水。全国657个城市中，有400多个以地下水为饮用水源。
根据2001-2002年国土资源部完成的第二轮全国地下水资源调查评价，在197万平方公里的平原区中，选取了pH 值、矿化度、总硬度、氨氮、挥发酚、高锰酸盐指数、硫酸盐、氯化物、氟化物、硝酸盐、亚硝酸盐、铁、锰、砷、铬、镉、大肠杆菌等17项指标。评价结果表明，浅层地下水Ⅰ类和Ⅱ类水质分布面积仅为4.98%，Ⅲ类水质(即饮用水的警戒线)面积为35.53%，Ⅳ、Ⅴ类面积高达59.49%。太湖、辽河、海河、淮河等流域地下水污染最为严重，其面积的91.49%、84.55%、76.40%和67.78%地区的地下水超标，“三氮”(硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、氨氮)和溶解性总固体为地下水水质超标的主要因子。
同时，国土资源部门对城市的监测同样不容乐观。国土资源部门2005年对全国195个城市的监测结果表明，97%的城市地下水受到不同程度污染，40%的城市的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个污染加重。
据发改委、原建设部、水利部、卫生部、原环保总局在2007年联合印发的《全国城市饮用水安全保障规划(2006-2020)》，全国2150个城市集中式地下水水源地中，有近20%水源地水质劣于Ⅲ类。在京津地区、长江三角洲、珠江三角洲等地区部分城市地下水水质超标因子除常规化学指标外，甚至出现了“三致”(致癌、致畸、致突变)有机污染物。
“上述监测或者调研都是局部或者片面的，目前还没有全局的详细的数据。”前述环保专家表示，“所以在《规划》的2008年的征求意见稿中，我们可以看到来自各个部门不同时间的数据，支离破碎，未能勾勒全国情况。”
尽管如此，但对污染的整体趋势，水文地质环境学界，已达成共识，即我国地下水污染整体上呈现由点向面、由浅到深、由城市到农村蔓延和由浅部向深部发展的趋势，地下水污染面积不断扩大，污染程度不断加重。
5年27亿摸清地下水污染家底
正因为地下水污染家底不清，所以《规划》提出到2015年要基本掌握地下水污染状况。
前述环保专家介绍，全国的地下水污染状况调查将主要在地下水开发利用区和潜在地下水开发区开展，涉及六大领域，即集中式地下饮用水源地、危险废物堆存场、垃圾填埋场、矿山开采区、石油化工生产及销售区、再生水灌溉区及工业园区等重点污染源以及地表水污染严重城市。
一位地质行业的专家透露，地下水污染监测的成本很高，国家在“十二五”期间将投入27亿元，在2010年财政部已拨款3800万。与之前国土资源部做的每100平方公里一个监测点大尺度的调查不同，此次调查将更为细致，重点调查污染源和水源地，以摸清地下水污染的家底。
据了解，国家已确定北京、山东、贵州和海南四个省市作为先行调查和监测的试点，其余省份将于2013年起全面展开监测工作。
试点的内容主要包括四点，即全面调查基本属性、管理状况、水质状况及风险源存在情况，地下水水污染状况综合评估、地下水防污性能评估、风险评估和修复方案评估，建立调查评估数据库，提出地下水环境监管方案。”前述环保专家指出。
根据中国地质环境监测院地下水室主任高存荣介绍，这四个试点分别代表不同的地下水类型，具有一定的代表性。
在上述四个试点中，北京在地下水监测和调查方面先行一步。“北京是国际上为数不多的以地下水作为主要供给水源的特大型城市，70%以上的饮用水都来自地下水。”石效卷介绍，“在奥运之前，为了保障水的供应安全，北京市高层就非常重视地下水的问题。”同时，北京市地勘局还启动了“北京市平原区地下水污染调查项目”。据了解，调查项目已查明北京市平原地下水污染状况、主要污染指标及主要污染源，建立了水质数值模拟模型，预测典型污染趋势，研究了地下水污染与污染途径，提出了地下水保护与污染治理措施，但该调查项目的结果尚未对外公开。
治理模式尚不明确
调查只是地下水污染防治的第一步，更大的难题还在如何防治。业内人士普遍认为，地下水的治理投入大，治理难，因此在防治思路上，主张以防为主，预防结合。
“与地表水污染后的处理不同，地下水的处理技术非常复杂，成本非常高。由于地下水的隐蔽性，一旦污染，很难修复，修复的时间短则三五年，长则三五十年，甚至永难修复。”石效卷介绍。
前述环保专家进一步指出，地下水修复技术主要分为三大类，原位修复即在不抽出地下水的前提下，将地下水污染修复的技术，可细分为物理修复、化学修复、生物修复和渗透反应格栅修复等;异位修复即将地下水从地下抽至地表进行处理然后再注回去的技术;监测自然衰减技术，即充分依靠自然净化能力修复的技术。
“目前，由于地下水的种类不同，不同区域的污染种类不同，到底在哪些区域应该采取哪些治理路线，还没有成熟的治理模式。”石效卷表示，目前我国只开展了一些小范围的科研工程，大范围的治理路线图还有待在“十二五”期间进一步研究。
为此，《规划》提出专门要发展地下水处理的相关环保产业。石效卷指出，国内地下水修复处理的技术能力还比较弱，主要靠进口，因此未来这个行业蕴藏着巨大的商机，将成为环保产业的一个新增长点。
一位地方环保系统官员分析，地下水的治理不仅是地下水的问题，还涉及到重金属污染和土壤污染的问题，“这些问题要综合考虑，协同治理”。
“多龙治水”窠臼待破局
在技术路线之外，地下水污染防治的更大难题还在于目前的管理体制。
据了解，地下水的管理涉及到国土、水利和环保部门三个部门。根据2008年国务院确定的国家部委三定方案，国土部地质环境司负责指导地下水的动态监测和评价，而水利部则负责指导地下水开发利用和城市规划区地下水资源管理保护工作;环保部污染防治司组织拟订地下水的污染防治规划并监督实施。
看似分工明确，但在实践中仍存在模糊点。“三定方案中规定地下水的污染防治归环保部管，但环保系统在地下水方面的人才很少，90%以上的人才都在国土资源系统，环保部门怎么管?管理效果令人担忧。”一位国土系统的工作人员表示。
在地下水污染的预防环节也存在问题。“规范地下水的开采，对预防地下水污染至关重要。” 中国地质科学院水文地质环境地质研究所所长、国家重点基础研究发展计划(973计划)“华北平原地下水演变与调控”项目首席科学家石建省分析，“但根据2002修订的《水法》，地下水开采的许可证只需经过水利部门许可，而删去了之前的需征求国土资源部门意见的内容，我认为这是一个很大的倒退。”
他解释说，“单靠水利部门去许可，环境隐患很大。”
同样问题，存在于环保和水利部门之间。“地表水与地下水是贯通的，其污染防治具有很大的关联性，两个部门能否改善彼此关系，将成为地下水治理的一个新问题。”前述地方环保系统官员指出。
前述国土系统工作人员介绍，在地下水的水量总量问题上，水利和国土部门之间基本达成共识，但在地下水与地表水之间，有不少重复的部分，这部分算在哪里?到底该怎么利用?对此两个部门之间也还有不少分歧。
据了解，即便在国外，水资源的管理也是多头管理。“多头管理不是问题，日本也是九龙治水，但他们治理得很好，问题在于如何协调合作，并依法办事。”北京师范大学水科学研究院地下水污染控制与修复教育部工程研究中心研究员程莉蓉表示。
第四篇：地下水污染研究
工程施工对地下水的污染研究及防治
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摘要：随着人类活动的不断加剧，地下水的污染不断加剧，导致许多地区饮水状况不断恶化，直接威胁人类饮水健康，因此地下水污染已成为环境污染中不可忽视的问题。本文以修文县水污染为例，分析了水污染的成因及过程，并由此提出了对水污染防治的看法及建议.关键词：地下水污染工程施工预防控制成因
Research and control of groundwater pollution in engineering
construction
SUN Qiao , ZHAO Xuan , TANG Weimin , REN Zhang-hao
Faculty of Engineering, China University of Geosciences
Abstract: With the increasing of human activities, pollution of groundwater rises constantly, it led to the situation that water condition is deteriorating, and it directly threats to human health drinking water, so the groundwater pollution has became an environment pollution which cannot be neglected in question.In this paper, the water pollution in Xiuwen County is sened as an example, and this paper analyzes the cause of the water pollution, then puts forward of the view and the suggestions.Keywords: groundwater pollution engineering construction prevention and control causes引言
地下水污染现状： 2011年8月24日，国务院常务会议的信息显示，目前我国地下水开采总量已占总供水量的18%，北方地区65%的生活用水、50%的工业用水和33%的农业灌溉用水来自地下水。全国657个城市中，有400多个以地下水为饮用水源。然而，据已有调查资料，我国现有300多个城市由于地下水污染造成供水紧张。部分城市浅层地下水已不能直接饮用，华北平原部分地区深层水中已有污染物检出。全国2150个城市集中式地下水水源地中，有近20%水源地水质劣于Ⅲ类。在京津地区、长江三角洲、珠江三角洲等地区部分城市地下水水质超标因子除常规化学指标外，甚至出现了“三致”(致癌、致畸、致突变)有机污染物。据石校卷“整体来说，地下水的治理要比地表水晚30年，中国地表水污染防治三十年，但地下水污染防治今年是元年。”据悉，国家将在未来十年投入数百亿进行地下水污染的调查和防治，并已选定北京、山东、贵州和海南四个省市作为先行监测和摸底的试点。《全国地下水污染防治规划（2011－2020）》有望在今年10月底对外公布，要求通过实施规划，到2015年初步遏制地下水水质恶化趋势，全面建立地下水环境监管体系。采矿活动作为引起地下水污染的一大方面，应给以足够的重视。
正文：
1什么是地下水
地下水，是贮存于包气带以下地层空隙，包括岩石孔隙、裂隙和溶洞之中的水。地下水是水资源的重要组成部分,由于水量稳定,水质好，是农业灌溉、工矿和城市的重要水源之一。2地下水的污染特点
地下水污染与地表水污染有明显的差别，其具体特点是：
2.1隐蔽性
即使地下水已经受到了较严重的污染，但它往往还是无色无味的，不易从颜色、气味、鱼类死亡等鉴别出来，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。
2.2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物吸附之后，会在水环境特征的变化中发生解吸、再吸附的反复交替。
例如美国一空军基地由于偶然事故而使30000加仑燃料油溢流到地上，结果使结晶岩含水层受到严重污染，以致附近的供水井15年之后仍不能使用。
3实例：修文县水污染事件
3.1修文县受污染区现状
2008年2月5日，贵州省贵阳市修文县扎佐镇的兴红村、龙场镇的水塘村的饮用水源水质出现异常，造成2000多人和数千头（只）畜禽的饮水困难。该县相关部门工作人员连夜赶赴现场调查，发现该处山泉属于岩溶裂隙泉，山泉水体呈乳白色，水底有白色粉末状沉淀，表明该水源已受到不明污染物的污染，通过对现场水源进行进一步查看，确认该饮水点水质异常，不能饮用，环保局人员要求当地村民立即停止取水。
2008年2月6日至2008年3月5日期间，贵阳市环境监测中心站对被污染水源进行了取样监测，从监测的23项指标中部分指标显示,检测结果为兴红村、水塘村饮用水源受到污染。
表1 修文县水质监测部分结果
氨氮
锰
COD
大肠杆菌
乳白色肉眼可
见物 标准值(mg/l)≤ 0.2 ≤ 0.1 ≤ 20 不得检出 不得含有 检测值(mg/l)0.451 2.025 21 22MPN／100ML 存在 超出标准倍数 2.1 20 0.05
3.2水质受污染成因调查
经过专家多方踏勘、检测和论证，2008年3月7日终于有了初步结果，兴红村、水塘村饮用水源出现异常的原因是，中国铝业公司贵州分公司委托贵州省有色地质勘察局五队在银厂坡一带进行详勘的过程中，钻孔打穿矿层后，遇到岩溶，导致钻机循环水及所带的沉砂、岩粉进入地下岩溶系统，造成饮用水源异常。
2008年3月26日，贵阳市环境监察支队执法人员来到贵州省有色地质勘察局五队设在银厂坡的钻探项目指挥部和贵铝一矿进行调查。该指挥部的地质负责人周福民介绍，该勘察队于2007年12月进场，2008年1月3日开始钻探，工作区域为1.45平方公里，距离被污染水源地大约4公里。现在已经钻探了21个孔，最深的近100米，最浅的20米。在钻探过程中，每天大约要抽200多方矿坑里的积水用于钻头的冷却，而这些水除了大约一半被回收循环利用外，另一半则渗漏到地下。周福民还说，在钻探过程中，曾遇到一个孔钻进了地下
溶洞，有多个孔遇到采矿坑，钻这些孔时所用的冷却水已经全部渗漏到地下。
3.3案例总结
可以看出，工程施工导致地下水的污染后果是十分严重的，而类似案例频频发生，如2008年的湖北省监利县钒污染。因此，明确采矿活动引起地下水的污染的表现方面十分必要，以便于制定合理的对策，尽量将污染降到最低，不影响人们的正常生活。
4采矿活动引起地下水污染的表现方面
4.1 矿坑水的污染。矿坑水来自地下水系，同属水资源，由于生产的开凿从岩层中涌出，在未经污染前是清洁的水，水量的大小取决于井下地质条件和生产方式。由于生产污染，矿坑水变得色泽浑浊、悬浮物含量高，沉积量大，采矿时排出的矿坑水中，有的是PH值很低的酸水（如煤矿），有的是含有某些有毒金属元素或放射性元素的水（如钼矿、铅锌矿中含钼、铅、锌，放射性矿床的矿坑水中含放射性物质较高）。排出的这些矿坑水可以污染地表水，或又下渗污染矿区附近的其他地下水。
4.2 由于矿坑疏干排水降低了地下水位，使原来属于饱水带的矿体岩石转化为包气带，有些难溶矿物可转变为易溶矿物，经过风化、雨水渗入淋滤，或由于暂时停止抽水，水位回升时的溶解，可以使矿区地下水中增加某些成分，而使地下水质恶化。
4.3 采矿时堆积的尾矿砂，被雨水淋滤也可以造成地下水的污染。如包头的尾矿、锦州某钼矿的矿渣都污染了附近的地下水。
4.4 矿区废弃的坑道、废弃而未封死的钻孔，都可以成为未来污染的通道。
5地下水污染的防治
5.1针对工程施工提出相应的防治措施及建议
表2 工程施工举例
事件描述
湛江市吴川市王村港镇那余村，米乐村一带，村干
部在利益的驱使下，将村所有的海沙岭用作开采矿
沙之用。现时，全村的地下水经常无法使用，农田
无法耕作
贵州省贵阳市修文县扎佐镇的兴红村、龙场
镇的水塘村的饮用水源水质出现异常 钻孔打穿矿层后，遇到岩溶，导致钻机循环水及所带的沉砂、岩粉进入地下岩溶系统
监利县违法小钒厂炼钒没有环保措施，其冶炼过程中会产
湖北省监利县钒污染致近千人患严重皮肤病 生大量废气、废水和废渣，对人的呼吸系统和皮肤危害较
大，对植被和农作物能产生影响，废水中含有镉、砷等一
类污染物 污染原因 整条海沙岭上的防护林带将会全部被砍毁，洗矿废水严重污染饮用地下水
目前我国地下水污染研究水平还难以满足规划实施的技术和管理要求，亟待重点研究的问题主要有：健全和完善地下水污染防治的法律法规；尽快开展全国地下水污染调查工作；完善地下水污染监测体系；加强地下水污染风险评估与控制技术体系建设；加强地下水污染应急系统建设等。由于地下水系统的复杂性、污染场地条件的差异性等原因，地下水污染修复是一项技术含量高、需因地制宜、综合研发并顺从自然和谐状态的治理技术，很难得到“放之四海而皆准”的理论、技术和方法。“预防”在我国地下水污染治理方面依然是重中之重。
5.2预防性措施
预防性的技术措施，是指那些有助于防止地下水水质恶化现象产生的各种措施，包括减
少污染物的产生和防治污染物渗入等。
（1）在矿床开采过程中，应注意尾矿砂堆放地点的水文地质条件。对毒性较大的矿床，在尾矿砂堆放地可以设置防渗装置，以防对地下水的污染。在硫化物矿床和煤矿床中，应注意减少酸性水的产生，即防止硫化物的氧化。
（2）污水排放是造成水体污染的主要原因。采矿过程中施工污水应及时排导，避免侵入地下，对地下水造成污染。
（3）采矿施工前，要提前做好相应的污染范围预测，采取有效的措施截断这些污染源。
（4）积极开展污水的处理和利用是治理地下水质恶化的根本措施，因此要兴建配套的环境工程，大力开展污水的处理和利用。
（5）选择合适的地点作为厂矿处理废水废渣的场所。废渣废水排放池的坑底不应低于地下水位。
5.3法律措施
（1）健全和完善地下水污染防治的法律法规，加大监督，检查力度，对不合法的采矿活动坚决打击，加大对相关人员的惩罚。同时鼓励群众举报，对举报者予以奖励。
（2）建立地下水水源地的卫生防护带
（3）按环境容量对工矿企业的污水排放，实行“总量控制”和“有害物质排放标准”的控制
参考资料
刘兆昌，张兰生，聂永丰，朱琨编著，《地下水系统的污染与控制》，中国环境科学出版社
李昌静，卫钟鼎编著，《地下水水质及其污染》，中国建筑工业出版社
张永波，时红，王玉和编著，《地下水环境保护与污染控制》，中国环境科学出版社
郑西来主编，《地下水污染控制》，华中科技大学出版社
第五篇：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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