地下水污染控制工程总结

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129倍90置信率或195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22类型污染途径污染来源被污染的含水层示意图1降水对固体废物的淋滤工业和生活的固体废物潜水42A2矿区疏干地带的淋滤和溶解疏干地带的易溶矿物潜水42B、间歇入渗型3灌溉水及降水对农田的淋滤主要是农田表层土壤残留的农药、化肥及易溶盐类潜水1渠、坑等污水的渗漏各种污水及化学液体潜水42C2受污染地表水的渗漏受污染的地表污水体潜水42D、连续入渗型3地下排污管道的渗漏各种污水潜水42EL地下水开采引起的层间越流受污染的含水层或天然咸水等潜水或承压水43A2水文地质天窗的越流受污染的含水层或天然咸水等潜水或承压水43B、越流型3经井管的越流受污染含水层或天然咸水等潜水或承压水43C1通过岩溶发育通道的径流各种污水或被污染的地表水主要是潜水2通过废水处理井的径流各种污水潜水或承压水43D）、径流型3盐水入侵海水或地下咸水潜水或承压水1、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FEOH3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2FES22H2O7O22FESO42H2SO4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、泥浆钻进成井材料1套管与过滤器材料1）聚氯乙烯PVC2）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。2DRASTIC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405HM2或405HM2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；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M3/D）大10中0210小022、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15中0515小058地下水环境影响评价技术要求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（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好氧层12MM。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