地下水污染修复ppt课件
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地下水污染与治理PPT演示课件
原作用：天然水若与含有机物的围岩（油泥、石油等） 接触，或受到过量的有机物污染，碳氢化合物可以使水中 的硫酸盐还原。 CH4+CaSO4=CaS+CO2↑+2H2O CaS+CO2+H2O=CaCO3↓+H2S
蒸发浓缩作用：在干旱地区，内陆湖和地下水正在经历盐 化作用。蒸发浓缩沉积顺序是Al、Fe、Mn的氢氧化物， Ca、Mg的碳酸盐、硫酸盐和磷酸盐，Na的硫酸盐，Na、 K的氯化物，Ca、Mg的氯化物，最后为硝酸盐。
6
地下水的形成条件
(1) 岩层要具有能容纳重力水的空隙 (2) 具有储存和聚集地下水的地质条件
岩层下有隔水层，使水不能向下漏失； 水平方向有隔水层阻挡，以免水全部流空。 只有这样才能使运动在岩层空隙中的地下 水长期储存下来，并充满岩层空隙而形成 含水层。 (3) 具有充足的补给来源
7
地下水分类
– 全世界每年排出的尾矿砂及废石在100亿吨以 上
– 我国现有8000多个国营矿山和11万多个集体矿 山，堆存的尾矿达40亿吨以上，且以每年数亿 吨的速度增长
– 分布在全国15个省、30多个地县境内的铀矿山 目前采掘的废石总量达2.8亿吨，而分布在全国 8个省、13个地县境内的铀水冶厂多年累计排 出的尾砂量达3亿吨
– 污染物的排放量：化学需氧量18.8万吨，悬浮 物12.2万吨，重金属18.5吨，挥发酚92.4吨， 氰化物9.8吨，砷4.8吨
– 污水除了使颍河污染外，郑州、平顶山、许昌、 漯河和阜阳等市的市区及河道两岸的地下水遭 受了挥发酚、汞、氰化物、砷、六价铬和重金 属污染
33
34
35
工业废渣
• 资料
3、地下水污染修复技术
2
第一章 基本概念
蒸发浓缩作用：在干旱地区，内陆湖和地下水正在经历盐 化作用。蒸发浓缩沉积顺序是Al、Fe、Mn的氢氧化物， Ca、Mg的碳酸盐、硫酸盐和磷酸盐，Na的硫酸盐，Na、 K的氯化物，Ca、Mg的氯化物，最后为硝酸盐。
6
地下水的形成条件
(1) 岩层要具有能容纳重力水的空隙 (2) 具有储存和聚集地下水的地质条件
岩层下有隔水层，使水不能向下漏失； 水平方向有隔水层阻挡，以免水全部流空。 只有这样才能使运动在岩层空隙中的地下 水长期储存下来，并充满岩层空隙而形成 含水层。 (3) 具有充足的补给来源
7
地下水分类
– 全世界每年排出的尾矿砂及废石在100亿吨以 上
– 我国现有8000多个国营矿山和11万多个集体矿 山，堆存的尾矿达40亿吨以上，且以每年数亿 吨的速度增长
– 分布在全国15个省、30多个地县境内的铀矿山 目前采掘的废石总量达2.8亿吨，而分布在全国 8个省、13个地县境内的铀水冶厂多年累计排 出的尾砂量达3亿吨
– 污染物的排放量：化学需氧量18.8万吨，悬浮 物12.2万吨，重金属18.5吨，挥发酚92.4吨， 氰化物9.8吨，砷4.8吨
– 污水除了使颍河污染外，郑州、平顶山、许昌、 漯河和阜阳等市的市区及河道两岸的地下水遭 受了挥发酚、汞、氰化物、砷、六价铬和重金 属污染
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34
35
工业废渣
• 资料
3、地下水污染修复技术
2
第一章 基本概念
石家庄地下水漏斗与民心河水污染课件
石家庄地下水漏斗与 民心河水污染课件
• 引言 • 石家庄地下水漏斗现状 • 民心河水的污染情况 • 石家庄地下水漏斗与民心河水污
染的关联 • 解决和应对措施 • 结论
目录
01
引言
主题介绍
石家庄地下水漏斗
石家庄市位于华北平原，由于长 期开采地下水，形成了大面积的 地下水漏斗区。
民心河水污染
民心河是石家庄市的一条人工河 ，近年来由于各种原因导致水质 严重污染。
治理建议
针对两者的相互影响关系，应采取综合治理措施，如加强水源保护、减少污染源 排放、恢复漏斗区生态等，以实现地下水漏斗和民心河水污染的有效治理。
05
解决和应对措施
漏斗治理措施
严格控制地下水开采量
限制企业和个人对地下水的开采，通过合理配置水资源，减少对 地下水的依赖。
修复漏斗区域
通过回灌、补水等措施，恢复地下水水位，减缓漏斗的形成。
综合治理和可持续发展建议
建立水资源保护法规
促进水资源循环利用
制定和完善水资源保护法规，明确水资源 管理责任和义务。
鼓励企业和个人开展水循环利用项目，提 高水资源的利用效率。
加强国际合作与交流
提高公众环保意识
学习借鉴国际先进的水资源管理经验和技 术，推动水资源保护事业的发展。
加强水资源保护宣传教育，提高公众对水 资源重要性的认识，形成全社会共同参与 水资源保护的良好氛围。
超标项目为氨氮、总磷、化学需氧量等。
03
污染治理措施
针对地下水漏斗和民心河水污染问题，提出了加强工业企业监管、推进
污水处理设施建设、实施生态补水等多项措施。同时，强调了加强公众
教育和提高环保意识的重要性。
对未来研究的展望
• 引言 • 石家庄地下水漏斗现状 • 民心河水的污染情况 • 石家庄地下水漏斗与民心河水污
染的关联 • 解决和应对措施 • 结论
目录
01
引言
主题介绍
石家庄地下水漏斗
石家庄市位于华北平原，由于长 期开采地下水，形成了大面积的 地下水漏斗区。
民心河水污染
民心河是石家庄市的一条人工河 ，近年来由于各种原因导致水质 严重污染。
治理建议
针对两者的相互影响关系，应采取综合治理措施，如加强水源保护、减少污染源 排放、恢复漏斗区生态等，以实现地下水漏斗和民心河水污染的有效治理。
05
解决和应对措施
漏斗治理措施
严格控制地下水开采量
限制企业和个人对地下水的开采，通过合理配置水资源，减少对 地下水的依赖。
修复漏斗区域
通过回灌、补水等措施，恢复地下水水位，减缓漏斗的形成。
综合治理和可持续发展建议
建立水资源保护法规
促进水资源循环利用
制定和完善水资源保护法规，明确水资源 管理责任和义务。
鼓励企业和个人开展水循环利用项目，提 高水资源的利用效率。
加强国际合作与交流
提高公众环保意识
学习借鉴国际先进的水资源管理经验和技 术，推动水资源保护事业的发展。
加强水资源保护宣传教育，提高公众对水 资源重要性的认识，形成全社会共同参与 水资源保护的良好氛围。
超标项目为氨氮、总磷、化学需氧量等。
03
污染治理措施
针对地下水漏斗和民心河水污染问题，提出了加强工业企业监管、推进
污水处理设施建设、实施生态补水等多项措施。同时，强调了加强公众
教育和提高环保意识的重要性。
对未来研究的展望
水污染 PPT课件
水污染源2水污染源的分类介绍四种分类方式人为污染源地面水污染源3按污染源释放的有害物质的种类分1按造成水体污染的原因分天然污染源2按受纳水体分地下水污染源物理性污染源化学性污染源点污染源海洋污染源生物性污染源非点污染源面污染源4按污染源的分布特征分
水污染
九寨沟的水(五花池)
水污染的一组图片
图中的水到底怎么了？
5、难降解有机物
指难以被微生物降解的有机物，能 在水中长期稳定地存留，并通过食 物链富集最后进入人体。它们中的 一部分化合物即使在十分低的含量 下仍具有致癌、致畸和致突变的作 用。
6、石油类
主要来源于船舶废水、工业废水、海上石油开 采及大气石油烃沉降 。它会阻止氧进入水中， 妨碍水生植物的光合作用 。同时，石油还会粘 附在鱼鳃上，使之呼吸困难直至死亡，还会抑 制水鸟产卵和孵化。食用在含有石油的水中生 长的鱼类等水产品，会危及人体健康。
吉林石化分公司2005年11月13日爆炸
松花江受污染 哈尔滨停水四天
陀江水污染
四川省的名字来源于它境 内的四条河流------雅砻江、岷 江、沱江、嘉陵江 。它们丰 沛的水源，造就了四川这个天 府之国。可是2004年2月到3月， 这四条河流之一的沱江，却给 天府之国带来了一场前所未有 的生态灾难。当时，因为大量 高浓度工业废水流进沱江，四 川五个市区近百万老百姓顿时 陷入了无水可用的困境，直接 经济损失高达2.19亿元。
案例一： 日本的水俣病和痛痛病
水俣病——汞污染
痛痛病——镉污染
水中的重金属污染物主要是：汞 （Hg）、镉（Cd）、铅（Pb）和铬 （Cr）等。
日本的水俣病患者
水中的重金属污染物主要来源：化 工、冶金、电子和电镀等行业排放的工 业废水。
在日本发生水俣病的地区，鱼 水中的重金属污染物能在生物体内积 累，不易排出体外，因此危害极大。 和贝类体内汞的浓度比水中高出上 万倍。
水污染
九寨沟的水(五花池)
水污染的一组图片
图中的水到底怎么了？
5、难降解有机物
指难以被微生物降解的有机物，能 在水中长期稳定地存留，并通过食 物链富集最后进入人体。它们中的 一部分化合物即使在十分低的含量 下仍具有致癌、致畸和致突变的作 用。
6、石油类
主要来源于船舶废水、工业废水、海上石油开 采及大气石油烃沉降 。它会阻止氧进入水中， 妨碍水生植物的光合作用 。同时，石油还会粘 附在鱼鳃上，使之呼吸困难直至死亡，还会抑 制水鸟产卵和孵化。食用在含有石油的水中生 长的鱼类等水产品，会危及人体健康。
吉林石化分公司2005年11月13日爆炸
松花江受污染 哈尔滨停水四天
陀江水污染
四川省的名字来源于它境 内的四条河流------雅砻江、岷 江、沱江、嘉陵江 。它们丰 沛的水源，造就了四川这个天 府之国。可是2004年2月到3月， 这四条河流之一的沱江，却给 天府之国带来了一场前所未有 的生态灾难。当时，因为大量 高浓度工业废水流进沱江，四 川五个市区近百万老百姓顿时 陷入了无水可用的困境，直接 经济损失高达2.19亿元。
案例一： 日本的水俣病和痛痛病
水俣病——汞污染
痛痛病——镉污染
水中的重金属污染物主要是：汞 （Hg）、镉（Cd）、铅（Pb）和铬 （Cr）等。
日本的水俣病患者
水中的重金属污染物主要来源：化 工、冶金、电子和电镀等行业排放的工 业废水。
在日本发生水俣病的地区，鱼 水中的重金属污染物能在生物体内积 累，不易排出体外，因此危害极大。 和贝类体内汞的浓度比水中高出上 万倍。
《地下水污染修复》课件
上海某地区地下水污染修复案例
总结词：技术应用
详细描述：在修复过程中，采用了多种处理 方法，包括物理法、化学法、生物法等。这 些技术的应用，有效地提高了地下水污染修 复的效果。同时，需要综合考虑各种因素， 选择合适的技术手段，能够更好地实现地下
水污染修复的目标。
上海某地区地下水污染修复案例
总结词：经验教训
化学修复技术
总结词
通过化学反应将污染物转化为无害或 低毒性物质的技术。
详细描述
包括氧化还原法、沉淀法、化学吸附 法等，这些技术可以有效地处理有机 污染物、重金属离子等。
生物修复技术
总结词
利用微生物或植物的代谢作用将污染物降解为无害物质的技 术。
详细描述
包括生物膜法、活性污泥法、湿地修复等，这些技术具有成 本低、效果好、环境友好等优点，是地下水污染修复的重要 发展方向。
广州某地区地下水污染修复案例
总结词：技术应用
详细描述：在修复过程中，采用了多种技术手段，包括原位生物修复、原位化学氧化等。这些技术的应用，有效地提高了地 下水污染修复的效果。同时，需要综合考虑各种因素，选择合适的技术手段，能够更好地实现地下水污染修复的目标。
广州某地区地下水污染修复案例
总结词：经验教训
。
损害经济发展
地下水污染会影响工农 业生产，造成经济损失
。
修复困难
地下水污染不易被察觉 ，且修复成本高、难度
大。
02
CATALOGUE
地下水污染修复技术
物理修复技术
总结词
通过物理手段将污染物从地下水 中分离或去除的技术。
详细描述
包括吸附法、萃取法、反渗透技 术等，这些技术可以有效地去除 地下水中的重金属、石油等污染 物。
《地下水系统》课件
地下水的分类
地下水的分类多样，不同类型的地下水具有不同的特征和用途。本节将介绍洪水型地下水、稳定 型地下水、干旱型地下水和间歇型地下水。
地下水的含量和利用
地下水含量的测量和地下水的利用方式对于合理利用地下水资源至关重要。 本节将探讨地下水含量的测量方法和不同方式下的地下水利用。
地下水的污染与防治
《地下水系统》PPT课件
概述
地下水是指地表下与地下土壤、岩石中充满或流动的水体，是地球上重要的水资源之一。本节将 介绍地下水的概念、来源和分布，并探讨地下水与人类生活的关系。
地下水的形成与运动
地下水的形成与运动是地下水系统中的核心要素。本节将解释地下水形成的条件，地下水运动的 原因以及地下水流动的方式。
地下水污染是地下水系统中的一大挑战，其来源多种多样且具有多样的类型。措施。
结论
地下水系统对于人类和环境具有重要性。本节将总结地下水系统的重要性， 以及地下水管理的现状和未来发展趋势。
地下水污染治理PPT课件
第243页/共34页
4 治理效果
上述调查和监测情况及时向有关部门做了专题报告，引起了相关部门的高度重视，2001年～2002年对 管线及泵站的油污染源进行了治理，基本切断了油污染源。
第254页/共34页
4 治理效果
监测资料显示：至2005年，地表水石油含量逐渐，河流恢复了天然背景值，地下水环境中污染晕已逐渐 缩小，地下水环境中的石油类已低于检出限值。
第3209页/共34页
5 启示与建议
⑷事实上，从区域乃至全国，目前地下水 富集区的绝大部分动态监测网是原为地下水资 源评价和指导开采而设，而非为污染监测而设， 能符合污染监测要求的监测网仅是极少数。
第310页/共34页
5 启示与建议
⑸大多数严重污染地下水的污染源及污染晕由于已有监测 网并非是专门污染监测网的局限性而不能受到监测和监督，污 染源不能得到及时切断而使污染持续发展，将不仅影响地下水 资源的可持续利用和社会经济的可持续发展，而且将危害子孙 后代的用水安全。
第321页/共34页
5 启示与建议
开展“地下水抢救性保护专项工作” （水文地质工作新的工作领域， 勘察向保护的转移）： 地下水污染勘察； 地下水污染治理； 地下水污染专门监测网建设；
第332页/共34页
谢谢大 家！
第343页/共34页
感谢您的观看！
第34页/共34页
污染物
标准值 污染物数量 （mg/l) （kg/d）
污染物
标准值 污染物数量 （mg/ （kg/d）
汞
0.001
氰化物
0.05
0.5
铅
0.05
0.5
石油类
0.05
0.5
镉
0.01
0.1
4 治理效果
上述调查和监测情况及时向有关部门做了专题报告，引起了相关部门的高度重视，2001年～2002年对 管线及泵站的油污染源进行了治理，基本切断了油污染源。
第254页/共34页
4 治理效果
监测资料显示：至2005年，地表水石油含量逐渐，河流恢复了天然背景值，地下水环境中污染晕已逐渐 缩小，地下水环境中的石油类已低于检出限值。
第3209页/共34页
5 启示与建议
⑷事实上，从区域乃至全国，目前地下水 富集区的绝大部分动态监测网是原为地下水资 源评价和指导开采而设，而非为污染监测而设， 能符合污染监测要求的监测网仅是极少数。
第310页/共34页
5 启示与建议
⑸大多数严重污染地下水的污染源及污染晕由于已有监测 网并非是专门污染监测网的局限性而不能受到监测和监督，污 染源不能得到及时切断而使污染持续发展，将不仅影响地下水 资源的可持续利用和社会经济的可持续发展，而且将危害子孙 后代的用水安全。
第321页/共34页
5 启示与建议
开展“地下水抢救性保护专项工作” （水文地质工作新的工作领域， 勘察向保护的转移）： 地下水污染勘察； 地下水污染治理； 地下水污染专门监测网建设；
第332页/共34页
谢谢大 家！
第343页/共34页
感谢您的观看！
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污染物
标准值 污染物数量 （mg/l) （kg/d）
污染物
标准值 污染物数量 （mg/ （kg/d）
汞
0.001
氰化物
0.05
0.5
铅
0.05
0.5
石油类
0.05
0.5
镉
0.01
0.1
水污染PPT课件.
2006 白洋淀死鱼事件
2006年2月和3月份，素有“华北明珠”美誉的华北地区最大淡水湖泊白洋 淀，相继发生大面积死鱼事件。调查结果显示，水体污染较重，水中溶解氧 过低，造成鱼类窒息是此次死鱼事件的主要原因。这次事件造成任丘市所属 9．6万亩水域全部污染，水色发黑，有臭味，网箱中养殖鱼类全部死亡， 淀中漂浮着大量死亡的野生鱼类，部分水草发黑枯死。
经取样检验证实上游来水水质恶化沿河各自来水厂被迫停止供水达54天之久百万淮河民众饮水告急不少地方花高价远途取水饮用这就是震惊中外的淮河水污染事自2004年10月以来河南省濮阳市黄河取水口发生持续4个多月的水污染事件城区40多万居民的饮水安全受到威胁濮阳市被迫启用备用地下水源
• •
工商管理 10（2）班 姚宇哲
河南濮阳多年喝不上“放心水”
• 自2004年10月 以来，河南省濮阳 市黄河取水口发生 持续4个多月的水污 染事件，城区40多 万居民的饮水安全 受到威胁，濮阳市 被迫启用备用地下 水源。据了解，自 1997年以来，濮阳 市黄河取水口已连 续多年遭受污染， 城市饮用水源每年 约有4-5个月受污染 影响。
3． 加强公民的环保意识
• 改善环境不仅要对其进行治理，更重 要的是通过各方面的宣传来增强居民的环 保意识。居民的环保意识增强了。破坏环 境的行为就自然减少了
4、实现废水 资源化利用
5．家用水的净化
•
过滤——沉淀（明 随着经济的发展， • 矾）——用活性炭除 工业的废水排放量还 异味，去颜色——消 要增加，如果只重视 毒（氯气，漂白粉）。 末端治理，很难达到 在自来水管传递过程 改善目前水污染状况 中有可能出现二次污 目的，所以我们要实 染，所以饮用时要煮 现废水资源化利用。 沸杀菌，而且还要用 干净的杯子。
地下水修复(与“修复”相关文档)共19张PPT
第6页，共19页。
地下水修复
该技术的局限性 ：
• ①对于非挥发性的污染物不适用;
• ②受地质条件限制 ,不适合在低渗透率或 高黏土含量的地区使用;
• ③不能应用于承压含水层及土壤分层情 况下的污染物治理。
第7页，共19页。
back
地下水修复
PRBs 是一个填充有活性反应介质的被动反应区，当污染地下水通过时污染 物能被降解或吸附。污染物靠自然水力传输通过预先设计好的介质时，溶解 的有机物、金属、核素等污染物被降解、吸附、沉淀或去除。
第8页，共19页。
地下水修复
优点：不需要泵抽和地面处理系统，且反应介质消耗很慢， 由几年甚至几十年的处理能力，除了需长期监测外，几乎
不需运行费用。
局限性： 工程设施性物质在PRB中不断地沉积和积累
PRB会逐渐失去其活性 如果反应介质FeO的浓度过高，会使地下水产生二次污染
• (1)将污染地下水抽提至地面; 植 物 修 复 (Phytoremediation) 技术
• ①设备简单 ,安装方便 ,易操作;
• ②修复效率高 ,治理时间短 ,一般情况下修复期为 1～4 a
• ③更适于消除地下水中难移动处理的污染物(如 Dense Non2aqueous Phase Liquid ,简称DNAPL ,密度大于 1 的非水 相溶液) ;
• ④现场原位修复 ,对修复点干扰小。
• 多种方法相结合的修复技术
第4页，共19页。
地下水修复
空气注入修复技术 ( AS 技术) ：在一定的压力条件下，将压缩空气注入受污染区域，
将溶解在地下水中的挥发性化合物，吸附在土壤颗粒表面上的化合物，以及阻塞在土壤 空隙中的化合物驱赶出来。
第5页，共19页。
地下水修复
该技术的局限性 ：
• ①对于非挥发性的污染物不适用;
• ②受地质条件限制 ,不适合在低渗透率或 高黏土含量的地区使用;
• ③不能应用于承压含水层及土壤分层情 况下的污染物治理。
第7页，共19页。
back
地下水修复
PRBs 是一个填充有活性反应介质的被动反应区，当污染地下水通过时污染 物能被降解或吸附。污染物靠自然水力传输通过预先设计好的介质时，溶解 的有机物、金属、核素等污染物被降解、吸附、沉淀或去除。
第8页，共19页。
地下水修复
优点：不需要泵抽和地面处理系统，且反应介质消耗很慢， 由几年甚至几十年的处理能力，除了需长期监测外，几乎
不需运行费用。
局限性： 工程设施性物质在PRB中不断地沉积和积累
PRB会逐渐失去其活性 如果反应介质FeO的浓度过高，会使地下水产生二次污染
• (1)将污染地下水抽提至地面; 植 物 修 复 (Phytoremediation) 技术
• ①设备简单 ,安装方便 ,易操作;
• ②修复效率高 ,治理时间短 ,一般情况下修复期为 1～4 a
• ③更适于消除地下水中难移动处理的污染物(如 Dense Non2aqueous Phase Liquid ,简称DNAPL ,密度大于 1 的非水 相溶液) ;
• ④现场原位修复 ,对修复点干扰小。
• 多种方法相结合的修复技术
第4页，共19页。
地下水修复
空气注入修复技术 ( AS 技术) ：在一定的压力条件下，将压缩空气注入受污染区域，
将溶解在地下水中的挥发性化合物，吸附在土壤颗粒表面上的化合物，以及阻塞在土壤 空隙中的化合物驱赶出来。
第5页，共19页。
地下水处理工艺ppt课件
应→过滤 原水→加药混合→反
应→沉淀→过滤
除铁效果好，运行费 用高，应用较少
原水中铁以络合形式 存在，用空气中的氧 难于氧化时
可编辑课件PPT
5
地下水经曝气充氧后，水中的二价铁离子发生如下反应：
4 F e 2 O 2 1 0 H 2 O 4 F e ( O H ) 3 8 H
实践证明，提高pH值可使氧化速率提高，如果pH值降 低，氧化速度则明显变慢。
可编辑课件PPT
23
五、地下水的消毒
如果地下水未受到污染，就无需其他水处 理程序，只需消毒即可，如果是加氯消毒， 其加氯量与经过混凝沉淀过滤后的清洁的 地表水一样。
可编辑课件PPT
24
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色的氢氧化铁覆盖膜即具有催化作用的活性滤膜，出水含铁量也
逐渐降低，一段时间后达到最低。从过滤开始到出水达到处理要
求这段时间，称为滤料的成熟期。
可编辑课件PPT
6
二、地下水除锰方法
锰常与铁共存于地下水中，其化学性质与铁也相近，但在 pH值中性范围内，几乎不能为溶解氧所氧化，必须在催化剂 的作用下才能被氧化，不能依靠自然氧化法去除，因此地下水 除锰要比除铁困难。
15
四、地下水除氟
氟在自然界中分布极为广泛，水源不同程度地含有氟离 子。一般认为，微量的氟是人体所必需的，有利于骨骼的坚 固性，有一定的防龋作用．但过量的氟对人体是有害的，主 要损害牙齿的釉质、骨骼的成骨和破骨活动，并影响全身各 组织器官，轻者出现氟斑牙和全身各个骨骼及关节部位疼痛 等症状，较重者呈现关节僵硬及运动机能障碍，严重者呈现 躯干变形和瘫痪，以致造成终生残废…。
土壤污染防治和土壤地下水调查修复土壤污染部分专题培训课件
Sn 2.60 1.54 2.30 1.71 0.80～6.70
Se 0.290 0.255 0.215 2.146 0.047～0.933 Sb 1.21 0.676 1.06 1.676 0.38～2.98
V 82.4 32.68 76.4 1.48 34.8～168.2
Bi 0.37 0.211 0.32 1.674 0.12～0.88
19.4% 20.3%
21.3% 23.6% 26.4%
29.4% 33.4% 34.9% 36.3%
（二）我国土壤环境现状
? 无机型(82.8%)>有机型>复合型； ? 南方土壤污染重于北方； ? 长三 角、珠三角、东北老工业基地 等区 域土壤污染问题较为突出， ? 西南、 中南地区土壤重金属超标范 围较大； ? 镉、汞、砷、铅 4 种无机污染物含 量从西北到东南、从东北到西南方向 逐渐升高。
（四） 土 壤 污 染 源
（四）土壤 污染源
土壤污染是指，人类活动产Th的污染物进入土壤并积累到一定程度， 引起土壤质量恶化、功能降低的现象。
1）工业污染源 工业“三废”物质排放 2）农业污染源 化肥、农药、畜禽粪便 3）Th活污染源 Th活废水、Th活垃圾 4）其它污染源 废弃物焚烧等
（五）污染 物种类
长江三角洲
腾冲
珠江三角洲
林地 草地 未利
用地
耕地
干线
公路
固 体 废 集 中 处两侧理
处…
采油
污水区灌溉区
工业园区 采矿区
工业废弃地 重污
染企业用地
全国土壤总点位超标率 16.1%，耕地土壤点位超标率 19.4%
主要污染物： 镉、镍、铜、砷、汞、铅、滴滴涕、多环芳 烃
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2、地质材料
黄土 分布广，成本低 富含碳酸盐和粘土矿物， 偏碱性，且具有大孔隙 重金属（Cu、Cd、Pb、 Zn、Cr、As）及非离 子型有机污染物（甲苯）
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主要修复方法
异位修复方法
置换、部分热解吸技术等
原位（就地）修复方法
监控条件下的自然衰减法（MNA） 渗透性反应墙（PRB）
吸附重金属的活性组 分 二者可发生离子交换 作用发生,并形成螯合 物
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1、生物质
木质素
木质素的成本比活性炭约低20倍
对Pb,Zn的吸附能力分别为186，95mg/g
硫酸木质素对Hg的吸附能力为150mg/g
甲壳质和海产处理工艺废弃物
几丁质（广泛存在于自然界的一种含氮多糖类生物性高分 子，主要的来源为虾、蟹、昆虫等甲壳类动物的外壳与软 体动物的器官（例如乌贼的软骨），以及真菌类的细胞壁 等）存在于螃蟹的外骨骼、其他甲壳动物和一些真菌细胞壁中,
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添加氧化/还原剂后潜在的地球化学变化
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地下水污染修复中的新材料
生物质
树皮/富含丹宁酸的物质 木质素 几丁质/甲壳质 死的生物体 苔鲜 海草/海藻/褐藻酸 废弃的茶叶等
岩土材料
沸石 粘土 泥 有铁氧化物包壳的砂 粉煤灰 菱铁矿 黄土等
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1、生物质
富含丹宁酸物质 丹宁酸中多羟基酚是
异位+原位修复方法
抽出处理法（PAT）
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1、监控条件下的自然衰减法 （MNA）
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监测条件下的自然衰减法 （MNA, Monitored Natural Attenuation）
美国EPA的定义
依赖自然衰减作用，在同其他更有效的方法所用 时间相比属合理的时间限定内，使特定地点达到 修复目的
包括污染物的生物降解、扩散、稀释、吸附、挥 发、及化学或生物固定、转化或破坏等
这些作用在无人为干扰的可行条件下，能够降低
土壤和地下水中的污染物的数量、毒性、迁移性、
体积或浓度
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监测条件下的自然衰减法
优点
污染物最终能被转化成无毒的副产物 无须人为介入 不会涉及到废物的重新产生或迁移 费用低 克服机械化修复设施所带来的局限
水解与脱氢卤化作用:重要的自然衰减机理
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水解反应
取代反应 在反应中，化合物与水发生反应，卤代基被
羟基（OH-）取代 RX + HOH ＝ ROH + HX
有机化合物的水解反应常常生成醇类及烯烃 化合物上的卤代基越多，水解反应发生的几
率就越小，反应的11-30
物理过程
对流：驱动地表下污染物运动的主要机制 弥散：引起纵向、横向和垂向迁移；降低溶质的浓度 扩散：从较高浓度区域向较低浓度区域扩散 挥发：将污染物从地下水中去除，并转移到土壤气相中 吸附：固着在含水层介质上，将溶质从地下水中去除 稀释：可能增加电子受体的浓度，特别是溶解氧的浓度
化学过程
1984年，美国国会通过了修订资源保护与恢复法 案（简称RCRA），拓展了地下水净化计划
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地下水环境修复技术
不同的修复技术对于不同的介质和污染物适用性 是不同的 1.分离、活化和提取技术 2.生物和化学反应技术
必须建立监测系统，以确认修复工程（或内在生 物修复系统）的长效运行
添加各种反应物，许多原位修复技术都需要
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主要的自然衰减作用
非降解性作用
仅引起污染物的浓度降低，而系统中的污染物 总量并未改变的那些作用过程，包括水动力学 弥散（机械弥散和扩散）、吸附、稀释和挥发 等
降解性作用
包括生物降解和非生物降解作用
生物降解对污染物的降解起主导作用，取决于
污染物的类型及电子供体或碳源的可用性
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自然衰减作用的非生物过程
对重金属的吸附能力归因于细粒的硅酸盐矿物的 净负电荷结构性能
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2、地质材料
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2、地质材料
粉煤灰 火电厂的废物，含有碳和硅氧化物、铝氧化物、 铁氧化物及钙、镁、钠、钾、硫的氧化物。 潜在优势：金属被吸附后，它容易固化 。 因为粉煤灰在有水的情况下能与石灰反应形 成水泥质的硅酸钙水化物 值得注意：可能含有重金属及痕量放射性元素。
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监测条件下的自然衰减法
局限性
时间很长
进行长期监测并负担相关费用，实施机构负责
受当地水文地质条件的自然变化及人为因素的影响
有利的水文和地球化学条件可能随着时间而发生变 化，从而导致曾经稳定化了的污染物重新发生运移， 对修复成果产生负面的影响
含水层的各向异性可能使场地特征复杂化
生物降解的中间产物可能会比原来的化合物更毒
在自然界中的丰度仅次于植物纤维素
甲壳质不但廉价,数量丰富,它对重金属的吸附能力也很强，相
当于几丁质的56倍
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1、生物质
死生物
死细胞聚集重金属的能力与活细胞相当甚至更强
谷壳
作为水稻商业性收割的副产品,稻壳具有与绿藻相似的结 构
与藻类对Cr和Pb的吸附能力相近,但它对Cd的吸附能力 几乎是藻类的两倍
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2、地质材料
沸石
最早用于重金属污染治理的地质材料 斜发沸石是40多种天然沸石中储量最丰富的一种 沸石的吸附特性源于它们的离子交换能力
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2、地质材料
粘土
具有比表面积大、孔隙率高、极性强等特征,对水 中各种类型的污染物质有良好的吸附
蒙脱石具有最小的结晶度,最大的表面积和最强的 阳离子交换能力,从而应具有最强的吸附能力
脱氢卤化反应
涉及到卤代烷烃的消除反应 在反应中，卤素原子从一个碳原子上去
除，紧接着邻近碳原子上的一个氢原子 也去除，而生成烯烃 发生的可能性随着卤代基数量的增加而 增加
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生物过程：内在生物降解作用
许多实验室和野外研究显示
地下环境中土生的微生物能降解许多有机化合物，如汽 油、煤油、柴油、航空燃料；氯代乙烯、氯代乙烷、氯 代甲烷、氯苯等
地下水污染修复技术与方法
1……总论 2……监控条件下的自然衰减法(MNA) 3……抽出处理法(PAT) 4……渗透性反应墙法(PRB) 5……生物修复法
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总论
地下水环境修复技术是近年来环境工程和水文地质 学科发展最为迅猛的领域之一
1980年，美国国会首次把地下水净化列为国家最 优先问题之一，通过了综合环境响应，赔偿和责任 法案（简称CERCLA），即一般所谓超级基金 （Superfund）法案，用于支付净化废弃的有害 废物场地