地下水铅污染修复技术应用与研究进展
地下水污染修复技术研究进展
地下水污染修复技术研究进展摘要:地下水是我国水资源的重要组成部分,也是目前饮用水的主要来源之一,但人类活动导致地下水污染程度越来越严重,不断威胁着我国水资源和人类身体健康。
文章讨论了地下水污染来源及其带来的危害,并总结了目前国内外地下水污染修复技术,阐述了其原理、优缺点和应用。
关键词:地下水污染;污染来源;修复技术随着社会快速发展,人们对于水资源的需求量不断增加,然而地表水体污染和地表水资源紧缺两大水问题导致人类对于地下水的需求增加,许多地方直接开发地下水作为饮用水源,相关统计表明,我国约70%的人口在饮用地下水[1]。
地下水污染具有隐蔽性,污染难发现、难恢复等特点,2022年,我国1890个地下水水质监测点中,Ⅴ类水质点位占比为22.4%。
相较于地表水,地下水污染治理技术起步较晚,且地下水污染修复又是一项复杂工程,一旦处理不当,不仅污染问题难以解决,还会增加污染程度,导致更大面积的污染。
若采用被污染的地下水进行农业生产,不仅会影响作物产量,还会破坏土壤结构。
当公众长期直接或者间接使用受污染的地下水,接触污染物,即使是少量污染物,也会对健康产生不利影响。
因此探究地下水污染修复技术,掌握高效的修复技术显得及其重要。
1地下水污染来源地下水污染是指人类活动导致地下水水环境发生变化,从而使水质恶化的现象,主要污染来源包括自然来源和人为来源。
自然界本身就存在有害物质,因此地下水水体中污染物含量也受其天然背景值的影响。
人为源主要包括工业活动、农资使用等。
就工业活动而言,主要是废水、废气、废渣排放。
工业废水具有量大、组成成分复杂的特点,未经处理的工业废水直接排放,会导致大量有毒有害的物质直接进入地下水;另一方面,在工业生产过程中产生的大量废气、烟尘等进入大气环境中,有毒有害的污染物质在降雨、自然循环的作用下,通过污染土壤和地下水进入地下水水体中[2];而废渣在堆放过程中会产生渗滤液,存在随降雨进入水体或直接渗入水体的风险。
《2024年重金属污染土壤与地下水一体化修复新技术研究》范文
《重金属污染土壤与地下水一体化修复新技术研究》篇一一、引言随着工业化进程的快速发展,重金属污染已经成为环境领域内备受关注的问题。
其中,土壤与地下水的重金属污染不仅威胁到人类的生存环境和食物安全,也带来了重大的环境生态问题。
针对此问题,研究出高效、低成本的重金属污染土壤与地下水一体化修复新技术显得尤为重要。
本文旨在研究并探讨这一领域的新技术,以期为环境保护工作提供参考。
二、重金属污染土壤与地下水的现状重金属污染主要来源于工业生产、城市生活污水排放、农业化肥和农药使用等。
这些重金属如铅、汞、镉等在土壤和地下水中的积累,不仅对农作物产生毒害,影响食品安全,还可能通过食物链进入人体,对人类健康构成威胁。
因此,解决重金属污染问题已成为环境保护的紧迫任务。
三、传统修复技术的局限性传统的重金属污染土壤与地下水修复技术主要包括物理修复、化学修复和生物修复等。
这些方法在修复过程中虽然取得了一定的效果,但同时也存在诸多局限性,如修复成本高、修复周期长、可能产生二次污染等。
因此,研发出更为高效、低成本的修复技术成为当前研究的重点。
四、一体化修复新技术研究针对传统修复技术的局限性,本研究提出了一种重金属污染土壤与地下水一体化修复新技术。
该技术结合了物理、化学和生物方法,具有以下特点:1. 土壤与地下水协同治理:该技术通过一体化治理系统,同时对土壤和地下水进行治理,实现了双重效果的同步实现。
2. 多技术联合应用:结合物理修复的土壤剥离、化学修复的稳定化和生物修复的生物积累等多种技术,实现了一体化协同效应。
3. 低成本高效率:该技术采用了高效的重金属离子提取剂和微生物群落,实现了在低成本的条件下快速去除土壤和地下水中的重金属。
4. 防止二次污染:该技术采用了环保型的修复材料和工艺,有效避免了二次污染的问题。
五、实验研究与结果分析本研究在实验室和现场进行了实验研究,并对结果进行了分析。
实验结果表明,该一体化修复新技术在去除土壤和地下水中的重金属方面具有显著的效果。
地下水污染控制与修复技术研究
地下水污染控制与修复技术研究地下水是地球上最重要的淡水资源之一,然而由于人类活动和工业发展的不当,地下水受到了严重的污染。
地下水污染不仅影响了水质的安全,也对人类健康和生态环境造成了严重的威胁。
因此,地下水污染的控制与修复技术研究显得尤为重要。
地下水污染控制与修复技术是一个复杂而综合的领域,涉及到地质学、水文学、地下水动力学、环境工程等多个学科。
其中,地下水采样分析技术是地下水污染控制的关键步骤。
通过对地下水中各种污染物的浓度和分布进行精确测量和分析,可以帮助我们了解地下水污染的来源和程度,为后续的修复工作提供重要的依据。
在地下水污染修复技术方面,生物修复技术是一种绿色环保的修复方式,利用微生物、植物等生物资源来降解地下水中的有机污染物。
生物修复技术不仅具有成本低、无二次污染等优点,而且能够还原地下水的自然生态平衡,是一种可持续发展的修复方式。
另外,化学修复技术和物理修复技术也在地下水污染修复中得到了广泛应用,如化学氧化、原位氧化还原、吸附等技术能够有效去除地下水中的有机和无机污染物。
地下水污染控制与修复技术的研究不仅局限于实验室研究,还包括大规模的田间试验和工程应用。
通过对不同地质环境和污染类型的研究,可以为地下水污染控制与修复技术的应用提供更科学有效的指导。
此外,工程应用中还需要考虑到土壤和地下水的相互作用、污染物的输移规律等复杂因素,为地下水污染修复工程的设计和实施提供技术支持。
在地下水污染控制与修复技术的研究中,国内外学者们已经取得了许多重要的成果。
然而,地下水污染的治理远未结束,仍需要我们不断探索和创新。
未来,我们应该继续加大地下水污染控制与修复技术的研究力度,推动技术的转化和应用,为地下水资源的可持续利用和环境保护作出更大的贡献。
地下水污染修复技术的研究
地下水污染修复技术的研究一、地下水污染概述地下水是人类生活自然资源的重要组成部分,但人类活动对地下水资源的破坏是不可避免的。
地下水污染是指人类活动引起的地下水质量的改变,受污染的地下水往往会对人类健康和生态环境造成严重威胁。
地下水污染已经成为世界性的问题,各国政府和科研机构已经开始研究和实践地下水污染灾害的修复技术。
二、地下水污染的修复技术目前地下水污染的修复技术主要有生物修复技术、化学修复技术和物理修复技术这三种类型。
1.生物修复技术生物修复技术是利用天然微生物或添加特定生物剂来处理地下水中的有机物、无机盐和重金属,生物修复解决了有机物污染废水的减量、降解和利用问题,技术成熟,处理效果稳定。
然而,生物修复技术面临的挑战主要是处理过程的周期长,控制方法繁琐,处理效率低等问题。
2.化学修复技术化学修复技术是指利用化学物质对地下水进行基于化学反应的修复过程。
常见的化学修复技术包括原位化学氧化法、还原法、吸附法、混凝法等。
优点是具有较高的处理速率和强的适应性,但其弊端在于具有高成本和二次污染风险等问题。
3.物理修复技术物理修复技术是基于物理的原理来对地下水进行治理,主要包括吸附、离子交换、超滤、电渗等方法。
优点是处理效率高、周期短、操作简便,这种技术在实际应用中有着广泛的应用前景。
三、地下水污染修复技术的应用地下水污染修复技术的应用直接关系到污染地区的环境和人民的健康安全。
在实践中,地下水污染修复技术是一个复杂的系统工程,需要依据不同的地下水污染条件采取不同的修复技术。
在应用修复技术之前,研究人员需要进行指标检测和现场实验,推导修复技术的可行性和优越性,从而保证修复效果和可持续性的发展。
四、结论地下水污染修复技术是一个非常有挑战的工程,需要从多个角度进行综合分析,结合各种因素,以实现对地下水污染的根治。
生物、化学和物理修复技术是当今地下水污染治理的主要手段,在后续的研究中,逐步建立修复技术的标准和规范,在不断完善和优化技术上取得更多的进展,以更好地保护我们的地下水资源和环境。
重金属污染地下水的治理技术设备研究与应用
重金属污染地下水的治理技术设备研究与应用地下水是人类生活中重要的水资源之一,然而,随着工业化和城市化的进程,重金属污染逐渐成为地下水面临的重要问题。
重金属污染地下水严重危害人体健康和生态环境,因此,研究和应用有效的治理技术设备对于保护地下水资源的安全至关重要。
本文将详细介绍重金属污染地下水的治理技术设备的研究与应用,以及相关的前沿科技进展。
一、重金属污染地下水的治理技术1. 化学法:化学法是针对重金属污染地下水最常用的治理技术之一。
其基本原理是通过添加合适的化学试剂,使重金属离子发生沉淀、吸附或络合,从而达到去除重金属离子的目的。
常见的化学法包括沉淀法、吸附法和络合法等。
2. 生物法:生物法是利用微生物或植物等生物体对重金属进行生物转化或吸附的方法。
生物法具有环保、低成本和高效的特点,常用的生物法包括生物修复和植物修复等。
3. 电化学法:电化学法是利用电化学反应产生的电流和电位差来实现重金属离子的去除。
电化学法具有操作简单、控制方便和高效的特点,常见的电化学法包括电捕集、电凝聚和电析等。
二、重金属污染地下水治理技术设备的研究进展1. 材料研究:目前,许多研究人员将关注点放在了新型材料的开发上,例如纳米材料、多孔吸附材料和活性炭等。
这些材料具有较高的比表面积和吸附能力,能够高效去除地下水中的重金属离子。
2. 技术改进:随着科技的不断进步,重金属污染地下水治理技术设备也在不断改进。
例如,采用电化学技术的设备不断优化,提高了去除效率和稳定性;生物法中的微生物菌种筛选和改良也取得了显著的突破。
3. 联合治理:综合利用不同的治理技术设备,联合治理重金属污染地下水已成为研究的热点之一。
例如,化学法和生物法的联合应用,既可以快速去除重金属离子,又可以降低处理成本和环境风险。
三、重金属污染地下水治理技术设备的应用案例1. 北京市地下水污染治理项目:该项目使用了生物修复技术和电化学治理技术相结合的方法,成功治理了北京市地下水中的重金属污染问题。
地下水污染修复技术的研究与应用分析
地下水污染修复技术的研究与应用分析摘要:地下水是重要的自然资源,但由于人类的活动引起的污染,地下水质量受到了极大的威胁。
为了保护地下水资源,研究和应用地下水污染修复技术至关重要。
本文对地下水污染修复技术进行了研究与应用分析,主要包括物理、化学和生物修复技术的原理、优缺点以及在不同环境中的应用情况。
同时,对未来地下水污染修复技术的发展趋势进行了讨论。
一、引言地下水作为重要的水资源之一,广泛应用于生产和生活中。
然而,随着人类经济的发展和工业化的加快,地下水污染问题日益严重。
地下水污染对人类健康、生态环境和可持续发展造成了严重威胁。
因此,研究和应用地下水污染修复技术具有重要的理论和实践意义。
二、地下水污染修复技术的分类地下水污染修复技术主要可以分为物理、化学和生物修复技术三大类。
2.1 物理修复技术物理修复技术主要通过物理手段将地下水中的污染物质进行分离、去除或转移,以达到修复的目的。
常用的物理修复技术包括吸附、渗透、纳滤和电动力等。
2.2 化学修复技术化学修复技术利用化学反应将地下水中的污染物质转化为无毒或低毒的物质,达到修复的效果。
常见的化学修复技术包括氧化还原反应、络合沉淀和气溶胶化学等。
2.3 生物修复技术生物修复技术是利用生物体或其代谢产物对地下水中的污染物进行生物降解、吸附和转化,达到修复的目标。
生物修复技术包括微生物修复、植物修复和生物固化等。
三、地下水污染修复技术的应用分析地下水污染修复技术在工程应用中具有重要的作用。
本节将分别介绍物理、化学和生物修复技术在地下水污染修复中的应用情况。
3.1 物理修复技术的应用物理修复技术广泛应用于地下水污染修复领域。
吸附技术因其具有简单、高效和经济的特点,被广泛应用于大规模地下水污染修复项目。
电动力技术则适用于地下水中污染物浓度较低的情况,可达到较高的去污效率。
3.2 化学修复技术的应用化学修复技术在地下水污染修复中发挥着重要的作用。
氧化还原反应技术通过添加氧化剂和还原剂,将污染物质进行氧化、还原转化,能有效地降低污染物浓度。
污染地下水的修复技术及其应用
污染地下水的修复技术及其应用一、前言地下水作为地球上最重要的自然资源之一,对于人类生存和发展起着至关重要的作用。
然而,随着城市化、工业化和农业化进程的加速,地下水污染问题也日益成为人们关注的焦点之一。
地下水的污染对于人类的生产、生活、健康以及生态环境等均会造成严重的影响。
因此,如何有效地修复污染的地下水,成为当前急需解决的难题。
二、地下水污染原因1. 工业、农业和城市发展带来的污染工业、农业和城市发展带来了大量的废水、废气和固体废弃物,其中大量有毒、有害物质的排放进入地下水,导致地下水中的化学污染。
2. 自然因素造成的污染地下水来源于自然界的雨水和融水,当大气中的污染物进入到地下水时,也会引起地下水的污染。
3. 错误的管理和使用地下水在农业上,过量施用农药和化肥就是一例。
这些化合物通常会渗入土壤,然后进入地下水。
三、地下水污染的修复技术1. 生物修复技术生物修复技术也就是利用微生物的代谢活动,将有害物质转化成无害物质。
其中包括厌氧处理、生物滤池、蒸馏和活性碳过滤等方法,最近几年被广泛应用于地下水污染修复环节。
2. 化学修复技术化学修复技术主要采用化学药剂对有害物质进行分解和转化,包括自然氧化还原(自然氧化还原),人工通气(add oxygen tothe structure)和氧化剂注入等方法。
3. 物理修复技术物理修复技术是通过物理手段将有害污染物质从地下水中提取出来,达到修复地下水的目的。
包括气提液抽(air-lift pumping)、土壤气相提取等方法。
四、地下水污染修复技术的应用1. 生物修复技术生物修复技术在工业用地、农业用地和城市用地等方面都有应用。
其中,厌氧处理广泛应用于工业场所和不被污染的土地,而生物滤池适用于城市水处理以及切尾部分。
蒸馏和活性碳过滤等技术主要适用于家庭用水和饮用水方面。
2. 化学修复技术化学修复技术在城市污水处理、中小型水体污染控制等方面有很广泛的实际应用。
氧化还原剂注入法是最新的地下水污染修复方法,已经成功地应用于位于美国和日本不同地区的地下水修复实验。
地下水重金属污染修复技术研究进展
水井 ,用水泵将受 污染的地下水抽提至地上的处理设备进行 处理 ,
张妍等研究 黄河下游引黄灌 区地下水重金属 污染水平 以及 健 出水根据 当地实际的地质 情况进行排放 ,通常适用于处理高强度 、
康风 险评价 ,调查鲁 、豫两省 11种 重金 属元素 (Ba、cd、cr、cu、 突发性或污染晕埋藏深 的场地 。该技 术处理 周期 短 、效 果好 ,但
乔晓辉等对华北平原地下水重金属 污染分 布特征 ,研究 区地 下 水 pH为 5.4-9.4,平均为 7.721,Fe含量超标严重 ,平均高于 GB5749—2006标 准 300p ̄g/L;Se、Cr含 量部分 地区出现超标 ,超标 率 分布为 3.54%和 1.77%。张兆吉等的研究也发现 ,华北平原地 区 有 7.6%的地下水遭受重金属污染 ,其 中砷 、铅等重金属呈点状分
号人 ,领导与同志们却偏偏把这份责任重大的工作 与标准 ,提升企业的经济效益 ,确保给水工程可
交给你 ,那么这就是一份 比山还重的信任 ,比山还 以具有极高的社会效益 ,并且全面的掌握施工的
重的嘱托与希望 ,每当想起这一点 ,我的责任心便 成本费用和各方面 的造价 ,避免 出现造价不合理
是所有素质 中最为基础与关键的素质 ,因为有素质 程施工人员的保护伞 ,我真心的希望这条船能载着
意识 ,业务不熟 ,你就会 自觉去学 ,原则你会 自觉 大家平安一生 ,我真心希望这条船能为大家提供一
去坚持 ,同样 ,你还会 自觉地为了公司与全体员工 生的福利保障,我也真心地希望无论谁在 自来水公
综上所述 ,通过对给水工程成立 内部工程审
工程审计工作说 白一点就是为公 司为大家审 计科 的必要性 、审计人员具备 的职业素质 、工作
地下水重金属污染修复技术研究进展
第10卷第20期2019年10月黑龙江科学HEILONGJIANG SCIENCEVol.10Oct.2019地下水重金属污染修复技术研究进展陈肸,迟飞飞,周芯(青岛理工大学,山东青岛266033)摘要:对地下水重金属污染现状进行概述,提出采用地下水重金属污染修复技术进行地下水污染处理。
在两种常用修复技术中,异位修复技术一般用于突发性重金属污染,但费用较高。
原位修复技术适用范围广且费用低,具有针对性强、可联合使用、处理彻底等优点。
今后可加强多种技术联用,同步治理受污染水体和土壤。
关键词:地下水;重金属污染;修复技术;研究进展中图分类号:X523文献标志码:B文章编号:1674-8646(2019)20-0070-02Research progress of heavy metal pollution remediationtechnology in groundwaterCHEN Xi ,CHI Fei-fei ,ZHOU Xin(Qingdao University of Technology ,Qingdao 266033,China )Abstract :The present situation of groundwater heavy metal pollution is summarized ,and remediation technology of groundwater heavy metal pollution is proposed to treat groundwater pollution.Among the two common remediation technologies ,ectopic remediation technology is generally used for sudden heavy metal pollution ,but the cost is high.In-situ repair technology has the advantages of wide application scope and low cost ,strong pertinence ,combined use and thorough treatment.In the future ,the combination of various technologies can be strengthened and the contaminated water and soil can be treated simultaneously.Key words :Groundwater ;Heavy metal pollution ;Remediation technology ;Research progress收稿日期:2019-08-25作者简介:陈肸(1992-),女,青岛理工大学在读硕士。
地下水中重金属污染原位修复技术的研究进展
地下水中重金属污染原位修复技术的研究进展地下水重金属污染是当前人们面临的重要环境问题之一,成为当前人类生存和发展亟待解决的重要问题之一。
文章综述了原位修复技术在治理地下水重金属污染的应用,并且主要介绍了原位修复技术中可渗透反应墙修复技术(PRB)、原位生物修复技术和原位电动修复技术的研究进展,以及原位修復技术的发展前景。
标签:地下水;重金属污染;原位修复技术地下水是指地表以下,赋存于岩石空隙中的水。
地下水是自然界水循环的重要组成部分,同时也是人类生存和发展所必需的重要资源。
但是随着人类工业化和城市化进程的快速发展,矿产资源的开发与利用过度,使地下水环境的污染变得日益严重。
特别是地下水的重金属元素污染,地下水中的重金属元素含量超标,通过食物链进入人的身体,严重影响了人们的身体健康,导致了各种罕见疾病的出现。
地下水重金属元素污染已经引起了国家的高度关注,与此同时国内专家学者积极参与地下水重金属元素污染治理技术的研究工作。
在借鑒国外专家提出方法的情况下,根据国内的实际情况,使地下水重金属元素污染修复技术在大量的实践应用中得到不断的改进。
现在较为有效的地下水重金属元素污染修复技术已经达到十多种了,但由于诸多原因使得各种修复技术不利于推广使用和管理。
本文主要是根据地下水重金属元素污染修复技术的方式,将修复技术分为原位修复技术和异位修复技术。
原位修复技术是指在基本不破坏土地和地下水的自然条件下,对于被污染对象不做搬运,而在原地进行修复的技术;异位修复技术是指被污染对象先做收集和抽提,将其转移到地面上,然后对其进行修复的技术。
由于原位修复技术不但可以节约成本、减少修复的工程量、修复效果也较好,而且最大限度的减少污染物对环境的扰动。
同时,专家学者也将原位修复技术作为地下水重金属元素污染治理的研究重点和主要方向。
本文将重点介绍地下水重金属元素污染原位修复技术的主要方法。
1 地下水重金属元素污染的原位修复技术在地下水重金属元素污染的原位修复技术中,将重点介绍处理效果好、处理周期相对较短的几种技术,主要包括可渗透反应墙修复技术(PRB)、原位生物修复技术和原位电动修复技术。
铅锌矿地下水环境保护与治理技术研究
铅锌矿地下水环境保护与治理技术研究地下水是地球上最重要的水资源之一,它在维持生态平衡、保障人类生活、支持农业生产等方面具有不可替代的作用。
然而,随着工业化的推进,铅锌矿开采过程中产生的废水、废渣和废气等污染物,对地下水环境造成了严重的影响。
本文将重点探讨铅锌矿地下水环境保护与治理技术的研究。
1. 铅锌矿开采对地下水环境的影响铅锌矿开采过程中,挖掘和破碎矿石会破坏地下水文地质结构,导致地下水流动畅通性改变和地下水位下降。
同时,开采过程中使用的溶剂和添加剂,以及矿石中的有害物质,可能通过裂隙和孔隙进入地下水系统,使地下水质恶化。
2. 地下水环境保护的重要性地下水环境保护对于维护生态平衡、保障人类健康和促进可持续发展具有重要意义。
保护地下水环境,不仅可以确保水资源的可持续利用,还可以减少铅锌矿开采对周边环境的破坏,促进经济的可持续发展。
3. 铅锌矿地下水环境保护与治理技术针对铅锌矿地下水环境污染问题,国内外研究者开发了一系列治理技术。
以下将介绍几种常用的技术和方法。
3.1 物理隔离法物理隔离法是通过设置隔离层或隔离墙,阻止污染物向地下水系统扩散。
这种方法适用于污染范围较小、污染程度较轻的情况。
常用的隔离材料包括粘土、砂浆和混凝土等。
3.2 化学沉淀法化学沉淀法是通过向污染水中加入化学药剂,使污染物发生化学反应生成沉淀物,从而实现去除污染物的目的。
这种方法适用于重金属离子污染,如铅、锌等。
常用的化学药剂包括硫酸钡、氢氧化铁等。
3.3 生物修复法生物修复法是利用微生物或植物对污染物进行转化、降解和吸收,以达到净化水质的目的。
这种方法适用于有机物和某些无机物的污染。
常用的生物修复技术包括微生物降解、植物萃取等。
3.4 井筒和巷道封闭技术井筒和巷道封闭技术是通过封闭铅锌矿的井筒和巷道,阻止污染物通过地下水流动向其他区域扩散。
这种方法适用于污染范围较大、污染程度较重的情况。
封闭材料包括水泥、粘土和砂浆等。
4. 结论铅锌矿地下水环境保护与治理是当前研究的重要课题。
地下水铅污染现状及其修复方法
地下水铅污染现状及其修复方法摘要:回顾了近几年我国地下水铅的污染现状,结果表明我国局部区域地下水存在铅污染现象,并对地下水铅污染的各种修复治理方法的原理和特点进行了简要介绍。
关键词:地下水铅污染修复方法1、引言铅是一种毒性重金属。
近年来中国铅行业无论产量还是消费量都得到快速增长,我国已成为世界最大的铅生产国及消费国。
然而,仅有约四分之一的铅被回收再利用[1],其余大部分以废水、废渣等各种形式排放于环境中,造成一定面积的土壤和水体环境铅污染[2-3]。
若人们长期饮用受铅污染的水,会使铅在人体内积累,从而影响人体的神经系统、造血系统、消化系统以及生殖系统,危害人体健康,特别是对儿童的危害非常大。
根据有关医学研究表明:儿童血铅水平高于或等于100mg/L时将对儿童智力发育产生影响,导致儿童智力下降,儿童的血铅含量与智商(IQ)呈显著负相关,当血铅水平每增加100mg/L时,智商平均降低1-3分,国际医学权威杂志“New England Journal of Medicine”多次发表文章证明儿童在发育早期严重铅中毒引起的智力和脑功能损伤是不可逆的[4]。
本文从加强意识防止我国地下水铅污染的持续扩散并恶化的目的出发,阐述我国地下水铅污染的现状,希望能引起相关部门对我国地下水铅污染问题的重视。
2、地下水铅污染现状环境铅污染的报道虽然以土壤为主,但是近几年在地下水环境方面关于铅污染的报道也逐渐增多。
西北地区,罗艳丽等人采用石墨炉原子吸收分光光度法测定了新疆奎屯垦区的16个井水样的结果表明该区地下水铅含量在未检出~42.5μg/L之间,其中5个水样的铅含量高于我国的生活饮用水卫生标准中的铅含量(10μg/L),超标率高达31.3%[5]。
华北地区,张伟等人通过分析天津市浅层地下水的铅含量结果表明该地区地下水铅浓度为12~360μg/L,均明显高于我国的生活饮用水卫生标准中的铅含量(10μg/L),说明天津市浅层地下水已经受到明显的铅污染,该研究还认为高含盐量浅层地下水使铅的可溶性增大是引起天津市浅层地下水富集并超标的主要原因[3]。
地下水的重金属污染与修复研究
地下水的重金属污染与修复研究地下水的重金属污染是一个长期存在的问题,对环境和人类健康造成不可忽视的影响。
重金属是指比铁、铜、铝、锌等元素密度更大、原子量较大的金属元素,如铬、镉、铅等。
这些重金属常常被污染物质释放到周围的环境中,进而污染了地下水,形成了“地下水重金属污染”的问题。
因此,对地下水的重金属污染研究与修复,是一项十分重要的研究。
一、地下水重金属污染的来源地下水重金属污染是因为重金属的过量排放所致,主要来源分为三类:(1)工业污染源发展工业是现代社会的重要标志,但工业居民地区化、多样化、集群化的发展模式也催生了大量的环境问题,其中地下水重金属污染是重要的一类。
比如,金属制品加工、有色金属冶炼和电镀等工业,是重金属污染源的主要来源。
(2)生活污染源人们日常的生活垃圾堆积,居民小区污水排放等也会给地下水带来污染。
(3)自然污染源天然重金属含量高的地表水、地下水和土壤也是一种来源,比如,自然水体中的钴、铜、锌、镍、铅都可能超标。
二、地下水重金属污染对环境和人体的影响地下水重金属污染会给环境和人体健康造成很大的影响,主要表现为以下三点。
(1)土壤污染重金属通过地下水渗透到土壤中,肆意侵蚀着土壤的肥力。
导致土地失去肥力,土地面积被破坏,影响国计民生。
(2)水体污染地下水作为重要的自然资源,在供人们饮用和生活用水上起着重要作用,但地下水重金属污染导致地下水中的污染物浓度升高,导致供水量的减少,影响人们的日常生活。
(3)对人体健康的危害人体摄入过量的重金属,可能产生不同程度的危害,如慢性中毒、神经功能障碍、器官损伤等。
三、地下水重金属污染修复技术目前,针对地下水重金属污染,已经发展了多种修复技术,主要包括吸附剂、电化学、生物修复等。
(1)吸附剂修复技术吸附剂是用于修复污染物的天然或人造物质,其通过物化吸附和化学反应吞噬重金属污染物。
吸附材料的类型多种多样,如废弃物、天然矿物等,广泛适用于水处理、土壤修复等领域。
地下水复合法修复技术应用与研究进展
摘 要 : 目前 ,地 下 水 污 染 日趋 严 重 ,地 下 水 环 境 污 染 的 治理 已成 为全 球 性 的 问 题 。 对污 染的 地 下 水进 行 修
复是 一 项水 文地 质 学 和 环 境科 学 的新 课 题 , 涉及 较 多基 础 理 论 和 边 缘 学科 。本 文 结合 当前 国 内外地 下水 污
关键词 :地下水污染;渗透性反应墙 ;抽 出处理 ;土壤 气相抽提
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中 图分类号:X I 5 2 3
文献标识码 :A
文章编号 :1 0 0 8 — 9 5 0 0 ( 2 0 1 7 ) 0 8 — 0 0 6 6 — 0 4
{
Appl i c a t i o n a n d Re s e a r c h Pr o g r e s s 0 n Co mp o s i t e t e c hn o l o g i e s f o r Co nt a mi n a t e d Gr o undwa t e r Re me d i a t i o n
中国 资源综 合利 用
V 1 . 3 5, NO。 8
。 综
述
C h i n a Re s o u r c e s Co mp r e h e n s i v e U t i l i z a t i o n
2 0 1 7年 8月
地下水复合法修复技术应用与研 究进展
李 艳 荣 ,甘 志永 ,刘 浩
染修 复 的研 究现 状 ,分 别论 述 了渗 透 性 反 应 墙 修 复 技 术 、抽 出处 理 修 复技 术 、 土壤 气相 抽提 技 术 三种 典 型 的 复合 法修 复技 术 , 以期 为我 国 开展 地 下水 污染 修 复提 供 一 定 的理 论 依 据 和技 术 支持 ,最 后 展 望 了地 下水 污 染修 复技 术 的发 展 方 向 。
地下水污染修复技术研究进展
地下水污染修复技术研究进展摘要:在改革开放的新时期,我国的工业发展十分迅速,而工业的不断发展则会加大人类对自然资源的开发和利用,使得一些持久性有机物和重金属等污染物进入土壤,而后通过渗透作用或者迁移扩散作用进入水环境,进而导致地下水受到严重污染。
地下水污染会造成较严重的生态环境破坏,使自然界的生态平衡被打破,人类在这样的自然环境下生存必然会面临巨大的健康隐患。
基于此,本文对地下水污染的原因、来源以及修复技术进行了分析研究,希望可以对相关工作提供帮助。
关键词:地下水;污染;修复技术;应用;性能引言地下水作为宝贵的淡水资源,是维持人类生存与发展的物质基础。
但随着现代社会工业化进程的不断发展,地下水污染问题日益严重,并逐渐威胁到人体健康。
从20世纪60年代开始,地下水污染逐渐加剧,于是地下水的修复技术也随之发展起来。
地下水污染修复技术包括异位修复技术、原位修复技术和自然衰减监测技术。
异位和原位修复技术处理污染物的位置是不同的(前者在地上,而后者在地下),但两者的原理是相同的。
自然衰减监测技术是利用地下水的稀释、弥散和沉淀等作用使污染物衰减,并定期进行人工监测相关指标的技术。
异位和原位修复技术属于主动修复,而自然衰减监测技术属于被动修复。
本文主要论述的是地下水污染异位和原位修复技术。
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,给修复工作带来一定的困难。
面对各种污染问题,如何选择一种技术、经济可行的修复方法进行处理,也是值得探讨的问题。
1特点1)不可逆转一般情况下,地下水流速缓慢,自净能力有限,要想发现地下水水质变化甚至污染可能需要非常长的时间,这就造成地下水污染治理存在很大困难。
因此,一旦出现地下水污染,就很难能恢复原状,对于地下水要主要进行防控,避免出现污染,从根本上降低地下水污染的概率,这是最基本的地下水保护策略,同时更是我国可持续发展的重要渠道。
2)状况较为隐蔽相较于地表水的污染状况,地下水污染存在很大的隐蔽性,其具体污染状况不易被人们发现,一般地表水污染可根据水体变化情况进行判断,但是地下水污染很难发现,容易造成误饮受污染地下水的状况。
《2024年重金属污染土壤与地下水一体化修复新技术研究》范文
《重金属污染土壤与地下水一体化修复新技术研究》篇一一、引言随着工业化的快速发展,重金属污染问题日益严重,尤其是土壤和地下水的重金属污染,已经成为影响生态环境和人类健康的重要问题。
重金属污染的土壤和地下水修复技术的研究与应用,对于保护生态环境、保障人民健康具有重要意义。
本文将重点探讨重金属污染土壤与地下水一体化修复新技术的相关研究。
二、重金属污染土壤与地下水的现状及危害重金属污染主要来源于工业生产、矿业开采、农业活动等。
这些重金属如铅、汞、镉、铬等,一旦进入土壤和地下水,很难自然降解,长期积累将导致严重的环境问题。
重金属可以通过食物链进入人体,对人体的肝、肾、神经系统等造成损害,甚至引发癌症等严重疾病。
三、传统修复技术的局限性传统的重金属污染土壤与地下水修复技术主要包括物理修复、化学修复和生物修复等。
然而,这些技术往往存在一些局限性,如修复效率低、成本高、易造成二次污染等。
因此,研究新的修复技术具有重要的现实意义。
四、一体化修复新技术研究针对传统修复技术的局限性,近年来研究者们提出了一种重金属污染土壤与地下水一体化修复新技术。
该技术主要基于物理、化学和生物等多种手段,通过综合运用这些手段,实现对土壤和地下水中重金属的有效去除。
(一)技术原理该技术主要通过改变重金属在土壤和地下水中的存在形态,使其从有害形态转化为无害形态,从而达到去除的目的。
具体包括:利用物理手段如吸附、沉淀等将重金属固定或分离;利用化学手段如氧化还原反应、络合反应等改变重金属的化学性质;利用生物手段如微生物作用、植物修复等降低重金属的生物有效性。
(二)技术方法1. 土壤修复:采用吸附剂、改良剂等材料,通过物理吸附、化学沉淀等方式降低土壤中重金属的含量。
同时,利用植物修复技术,通过植物吸收、挥发等方式去除土壤中的重金属。
2. 地下水修复:通过地下水抽取、处理后再回灌的方式,利用物理化学方法去除水中的重金属。
同时,结合生物膜反应器等技术,利用微生物的代谢作用降低水中重金属的浓度。
国内外地下水修复技术应用现状及发展趋势
国内外地下水修复技术应用现状及发展趋势地下水修复技术应用于地下水恢复,这种技术包括地下水污染物的迁
移控制,污染的吸附剂及自然固定用于低质量地下水的改良和地下水的循
环利用,其中一些技术也能用于高质量地下水的保护,因此地下水修复技
术被称为“生态技术”。
目前,国内外关于地下水修复技术的研究还处于起步阶段,主要集中
于污染物的迁移控制,对其他技术的研究相对薄弱。
在迁移控制技术方面,主要研究内容包括数值模型模拟,长期变化趋势分析,双层模型和再生技
术等。
而新型地下水修复技术的研究侧重于吸附剂、植物修复、纳米材料
和微生物地下技术的研究。
发展趋势来看,地下水修复技术近些年以问题导向来研究,更多的研
究重点放在污染物的治理和控制上,特别是双层模型对地下水体系的污染
尤为重要,是未来地下水污染治理的重要手段。
此外,微生物地下技术和
纳米技术也是未来地下水修复技术发展的重点,这些技术具有高效、低成本、易实施和无需耦合等优点,在污染治理中具有越来越重要的作用。
地下水污染现状及其修复技术研究进展
地下水污染现状及其修复技术研究进展发布时间:2023-01-31T05:59:33.207Z 来源:《中国科技信息》2022年第18期作者:胡庆玲[导读] 地下水是自然水在生态中的循环,渗透了土壤后为植物提供生存要素胡庆玲山东省地质矿产勘查开发局第五地质大队山东省泰安市 271000 摘要:地下水是自然水在生态中的循环,渗透了土壤后为植物提供生存要素,经过土壤中营养物质的溶解后转化为土壤水,然后日积月累汇聚成了地下水资源,其中掺杂着大量从土壤中获取来的维生素与微生物,经过处理过后便能够为人们日常生活中使用。
所以污染就发生在这转换的过程中,涉及到化肥、农药、重金属等对土壤水和地下水污染的元素会通过入渗汇聚,同样污染了其他水源再进入到人们的日常使用中,导致人们因为对水污染的不重视而自食其果。
关键词:地下水污染;修复技术引言地下水资源占世界淡水资源总数的三分之一左右,是最重要的生命与供水源泉,如缺乏地下水会使人们的生命活动无法顺利地进行。
但是由于我国人口众多,人均占有量较低,因此对于地下水资源的需求也越来越多,尤其是近些年随着经济发展速度不断加快,水资源短缺问题日益严重。
若是地下水出现污染之后,将严重影响地下水的正常利用。
因此,做好地下水污染防治处理工作是每个人的责任和义务。
1.地下水污染的方式首先,工业生产中会产生许多有害的污染料,如污水、废气和废渣等,而且其中大部分还包括了有害的化学物质。
一般这些有害污染物在工业工作中都需要进行处理合格以后方可释放出去。
但是,在工业生产中因为受设备影响、作业工艺技术不成熟等因素导致污染无法彻底消除,这种污染物质将会直接渗入地下水中并有大量的有机物质进入地下水,进而使得地下水遭受污染。
其次,由于农作物生产中有机杀虫剂和肥料的用量都较大,所以其中仅有一小部分有机物为农作物所吸收,大部分仍留在水土里,将以降雨和地下径流的形式渗入地下水,必然会对土壤深部地下水形成污染。
最后,由于人们在日常生活过程中,每日都要产生大批的生活废弃物,包括在一些废弃物被直接焚烧后,产生大量的有害气体进入大气层。
地下水及土壤铅污染工程修复技术探讨
农田水利您令NONGTIAN SHUILI 地"水及上壤铅污染工程修复技术探讨张盼盼(1.陕西省土地工程建设集团有限责任公司,陕西西安710075;2•陕西地建土地工程技术研究院有限责任公司,陕西西安710075;3•自然资源部退化及未利用土地整治工程重点实验室,陕西西安710075;4■陕西省土地整治工程技术研究中心,陕西西安710075)摘要:随着城市的不断发展,工业规模的不断扩大,大量的工业铅金属等通过浇灌等方式进入土壤和地下水中,引起土壤铅污染"本文通过对地下水土壤铅污染问题的调查和研究,对铅污染进行修复技术探讨,以解决土壤与地下水铅污染实践提供借鉴"关键词:铅污染;土壤;地下水;修复城市的发展对于地下水和土壤资源造成了极大压力,近年,地下水和土壤资源受到不同程度的工业污染,而其中重金属污染最为严重的是铅污染,当人饮用或食用受铅污染的水源或食物,会造成体内铅金属过高,影响智力发育,对人体造成较大危害"因此,对于铅污染问题需要提高重视,并有针对性地采取相应技术管理措施,处理地下水污染问题"目前国内较为广泛使用的修技术包括化学修复、生物修复和物理修"过对铅污染的,相应的措施,为地下水土壤铅污染修治提供借鉴"一!铅污染概述铅金属本身属于重金属的一种,铅金属固态呈现青灰色外观,属于有毒重金属之一"下容易形成尘,对造成严重污染"而铅为重要的工业,卞广泛地应用于工业领域内,使铅金属以气体、溶剂、体处中,并态中,对态造成了较大"中,铅金属主要以碳酸盐结合态及铁猛氧化物、和态等形式存在,铅污染防治过程中,应严铅污染源,铅污染的一发展,同相应的修技术,针对铅金属态!并采用相应的铅污染理,有效的整治,并对地下水和土壤铅污染的管理,态,防治铅污染"二!铅污染现状及危害(一)土壤铅污染危害土壤的铅污染是于人造土壤中铅过!造态,生态的"市的发展,工业规模的不断扩大,使大量铅金属聚集土壤中,土壤有的理构,对其土壤功能和理构造产较大影响,抑了土壤中微生物的!并通过态食物链最终被人体吸收,危害人健康"土壤铅金属污染具有隐蔽、聚集、不可逆的特征,潜在土壤环境中难以发现,也难以被自然系统降解,随着污染的持续,铅金属不断富集,而影响农物和其他植物,并过食物链经动物传入人体,铅金属对神经1可造较大损害,极大地影响儿童智力,对其脑发育产较大的抑用"(二)地下水铅污染现状及危害地下水属于淡水资源的组部分,是农田用水的重要来源,在一部分缺水地区地下水甚至是唯一的饮用水水源,而对于地下水资源的开采使其受污染后造成的影响相当大,同时,地下水资源缺乏足够的净能力,地下水受污染后,下很难我恢"我国的地下水质问题已较长时间,大部分城市均存在着不同程度的水质问题,污染灌溉农田的污水对地下水造成了较大,使我国各地地下水受污染较为严重,并有从市到乡村蔓延的趋势"地下水受铅污染后,对态环境造成较大的毒害作用,造态的物群减少甚至灭绝,极大了态平衡"对于农业来说,地下水灌溉会造成农业减产"而地下水用于饮用水源,会引起慢性中,对人体免疫系统造相当大的危害"三、土壤铅污染修复技术(一)物理修复物理修即过相关的工程处理措施,将土壤重金属转化为无害物质的方法,主要下工程手段:1•换土"土法是指将被污染的土壤,为洁净土壤,通过土工程,使土地铅物质降,而土法是将土壤混杂在一起,铅污染浓度较高,铅污染较弱"因此,土壤搅拌后,可有降低土壤铅污染浓度,一般来讲,换土可用于小范铅污染场地的土壤处理"2.修°修是用重金属离子的电场效应,将土壤中的铅或无,过或透的极传,收集好铅金属离子后,I集中处理°经,修可有效地对铅金属F河南农业2021年第5期HENAN NONGYE农田水利NONGTIAN SHUILI处理,同时不需对场地进行翻搅,是一种便捷的工程处理 方法"(二)化学修复化学修复是指利用化学反应对土壤的性质进行化学处 理,从而减少土壤中的铅元素,降低铅金属浓度,其主要处理方法包括:1.洗脱法&洗脱法是指通过水或淋洗剂对游离的铅离子进行有效固化,使游离的铅离子从土壤中分离出来,通常使用的淋洗剂包括EDTA 、DTPA 、苹果酸醋酸等02固化法°固化法是指将被污染土地的土壤提取出来,注入相应的化学药剂混合后,改变铅金属土壤中的理化性 质,降低铅金属性,从而 其污染性" !固化法要技术,被 应用受铅金属污染的土壤"(三)生物修复生物修复是指充分利用自然界的生物代谢活动,消耗铅 金属 ,通过 化的 方,降低土壤 中的铅金属浓度,从而使受污染的土壤变的过程&生物修复法包括物修复 生物修复种,物修复是指通过种植具有性的植物对铅金属进行,通过反复栽种的方,使土壤 铅金属不物中,将土壤中的铅金属物,经过反复种,有效降低铅金属浓度, ,复其有土壤性&生物修复是指充分利用 生物对 金属的 代作用降低土壤铅金属浓度,对铅金属进行提取、化、降&使用微生物处理法污染小,费用低,应用,其工程时 ,使应用受一 &四、地下水铅污染修复技术地下水铅污染的 主要分为物理、化学、生物和复合处理方法,常的种处理方法:(一)抽出处理法出处理法是应用较多的地下水铅污染处理方法,该技术应用范围较广,主要处理方式是,首先调查受轻污染 的水,污染 取,通过抽取将受污染的地下水抽取至地表,并经污水处理措施,对地下水中的铅元素进行处理,处理的水地,或将其水中& 出,地用 受铅污染 &(二) 性反应 修复性反应 修复法 是地 水受铅污染处理术之一,其主要是通过 受铅污染水体的 ,地下水反应屏,使地下水中的铅物质 过反应屏,反应 ,铅物质 淀、附、氧化、还 、降解等物理和化学反应,滞留在反应障,避免铅元素的进一扩散&由反应工程,安装、运行同时完成, 修复工程操作后不需额外花 精力维护,修复效率较高,从而得到了广泛应用&五、结语在地下水土壤铅污染修复中,应综合运用化学修复、修复生物和物理修复方法,对地 水 土壤中的铅污染进行有效防治& 的工程实 中,应根据污染程度危及当地济 条件,选择合的技术方法,促使 受污染的地 水土壤得 有效 &参考文献:⑴林雅洁•某农药场地土壤与地下水修复案例分析[J]•广 东化工,2020(08).⑵曾宪坤•联合修复技术在工业遗留污染场地治理中的应用[J],有色金属(冶炼部分),2019(12).⑶胡德玉,王光辉,范文哲,罗秋艳.土壤修复过程中地下 水渗滤风险研究进展[J],北方园艺,2019(20).[4]杨乐巍,张晓斌,李书鹏,张岳,杨润田,陈凡•土壤及地下水原位注入——高压旋喷注射修复技术工程应用案例分析 [J].环境工程,2018(12).1河南农业2021年第5期HENANNONGYE。
地下水污染修复技术研究与应用
地下水污染修复技术研究与应用地下水污染是目前全球面临的一个重要环保难题,它将给人类的健康和经济发展带来巨大威胁。
随着环保意识的增强,科学家们积极响应并尝试通过研究发展地下水污染修复技术,以期解决这个长期存在的环境问题。
一、地下水污染的成因地下水污染可由水陆两种途径进入地下水层。
水中的污染物可通过空气的抬升进入地下水层,也可以直接汇入地下水层,境外农药、工业、化工等行业是污染源之一。
二、修复技术地下水污染的修复技术主要包括自然修复、化学修复、生物修复和物理修复几大类。
1. 自然修复:自然修复主要是指通过自然界能力修复地下水污染,如自然生物降解、渗透和复原等。
2. 物理修复:物理修复主要包括吸附法、透过膜法、气泡氧化法等。
3. 生物修复:生物修复技术主要是基于微生物的生物降解原理,利用一些适量的土壤微生物和微生物酶对污染物进行微生物降解,如土壤生物修复、昆虫修复、植物修复等。
4. 化学修复:化学修复主要是通过化学反应对污染物进行处理,以去除其对环境和人体的危害,如化学还原、氧化、酸性处理、碱性处理等。
以上修复技术是在现有条件下常用的方法,对技术的改善和创新研究更是在不断进行,新的技术也随之不断涌现。
三、应用实例1. 拟态现代人工诱导降解地下水有机污染的剂量-迁移模型:本研究发现,我们开发的拟态现代人工诱导降解的应用是改变地下水中有机污染物的特性,提高其被细菌分解的效率,减少其中心的含量,并在研究中提出了三种具有应用前途的典型模型。
2. 用浅层采样器实时监测地下水中二噁英的非点源污染:本研究结果表明,浅层采样器可以紧密贴合污染土壤的核心位置,在有效性证明中表现出不逊于大型地下水曝气留样器。
三、结论地下水污染修复技术是一个庞大而复杂的领域,随着人们对环保问题重视程度的提高和相关政策制度的逐步完善,其研究和应用前景不断拓展。
鉴于不同的污染源和污染环境,也应选择相应的修复技术,针对性的加以应用,以解决地下水污染问题,实现可持续和谐发展。
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Progress on Technology for Pb Contamination of Groundwater Remediation
第 31 卷 第 2 期 2008 年 2 月
环境科学与技术
Environmental Science & Technology
Vol. 31 NO.2 F e b . 第 32100卷8
地下水铅污染修复技术应用与研究进展
姜楠, 王鹤立 *, 廉新颖
( 中国地质大学水资源与环境学院, 北京 100083)
抽出处理法是目前应用很普遍的一种方法, 将已 受到污染的地下水抽取至地面后, 对其进行净化处 理, 包括物理、化学和生物技术。该方法的特点是: 一 方面可以防止受污染的地下水向周围迁移; 另一方面 抽取出来的地下水可以在地面得到合适的处理净化, 然后重新注入地下水或用作其他用途, 从而减轻地下 水和土壤的污染程度[4]。
PRB 技术无需外加动力, 节省地面空间, 比抽取 技 术 更 为 经 济 、便 捷 。 不 过 该 技 术 本 身 也 存 在 一 些 问 题需要进一步研究。首先, PRB 不可能保证把“污染斑 块 ”中 扩 散 出 来 的 污 染 物 完 全 按 处 理 的 要 求 予 以 拦 截 和 捕 捉 ; 其 次 , 随 着 有 毒 金 属 、盐 和 生 物 活 性 物 质 在 PRB 中不断地沉积和积累, PRB 会逐渐失去其活性, 所以需要定期地更换反应介质, 并将其作为有害废弃 物加以处置; 另外, 确定反应介质在多长时间范围内 对有毒金属的固定作用仍然有效, 弄清哪些环境条件 可能发生改变, 导致这些被固定的有毒金属重新活化 也都是需要被考虑的问题。 3.2 原位生物修复
JIANG Nan, WANG He- li*, LIAN Xin- ying
( School of Water Resource and Environment, China University of Geosciences of Beijing, Beijing 100083, China)
Ab st r act s: Pb as a major element in heavy metals that contaminated groundwater, the remediation methods in use include physical screening, extraction and in situ remediation. The later is mostly developed for time being, which includes PRB, bioremediation and electrokinetic remediation. Major source and impact of Pb contamination were introduced, a number of benchmark projects related to control of lead pollution in groundwater were reviewed and future study was prospected as well. Key wor d s: groundwater; Pb contamination; heavy metal; in situ remediation
PRB 一般安装在地下蓄水层, 垂直于地下水流方 向, 防止污染羽状体扩散, 随着污染地下水流经此反应 设施, 污染物浓度降低。按照不同的去除机理可将PRB 分为: 化学沉淀反应格栅, 吸附反应格栅, 生物降解反 应格栅, 以及氧化还原反应格栅[12]。
Jame L. Conca 等[13]将 磷 酸 盐 诱 导 金 属 稳 定 法 应 用 于 PRB 中 处 理 高 浓 度 含 Pb、Zn、Cd、Cu 和 SO4 的 地下水, 反应媒介为一种源自鱼骨生物沉淀的磷灰 石 , 其 一 般 的 组 成 为 Ca10- XNaX( PO4) 6- X( CO3) X( OH) 2 ( x<1) 。研究表明, 依据金属、浓度和水化学环境, 磷灰 石 II 通过 4 个阶段作用于金属。第一阶段是磷灰石 II 持续提供少量但却充足的 PO43- 到溶液中, 以超过金属 磷酸盐固体的溶解限度。第二阶段是磷灰石 II 隔绝金 属。第三阶段是表面吸附。第四阶段是通过生物活动 导致化学改变而形成沉淀。
概括起来, 处理含铅地下水的方法主要分为物理 屏 蔽 法 、抽 出 处 理 法 和 原 位 修 复 法 。 其 中 原 位 修 复 法 是目前该领域的主要研究方向, 包括渗透反应格栅、 生物修复以及动电处理技术等。
1 物理屏蔽法
即在地下建立各种物理屏障, 将受污染水体圈闭 起来, 减少铅对周围环境的污染或提高铅的土壤环境 容量。具体措施为: 以钢铁、水泥、皂土或灰浆等材料, 在受污染地区修建隔离墙, 防止污染地区的地下水流
半个多世纪以来, 随着科学技术的不断发展, 环 境中有毒或潜在的有毒化学物, 特别是重金属, 对人 类和环境构成了严重的威胁。在这些重金属中, 铅尤 为突出, 毒性相当大, 是著名的“五毒”之一。作为一种 有毒重金属, 铅主要来自于自然释放和人为释放, 又 称 自 然 源 和 人 为 源 。 自 然 源 是 指 火 山 爆 发 、森 林 火 灾 等自然现象释放到环境中的铅; 人为源则是指工业和 交通等方面的铅排放[1]。其中, 铅的人为排放是造成当 今世界铅污染的主要原因。例如, 矿石的开采和含铅 废物的持续排放导致了自然环境严重负担过重。在美 国, 含铅汽油的暴露已经被消除。而在许多国家, 汽油 中使用铅仍然成为主要的暴露源, 导致由于汽车尾气 排放的铅污染大量增加。燃烧含铅汽油中的铅落在路 上或路两侧, 散布于土壤、植物, 最终进入水源。铅可 对许多人体器官带来不良影响, 特别是对人的肺、肾 脏、生殖以及心血管系统。这些影响表现为智力下降、 肾损伤、不育、流产以及高血压, 还可引起铅脑病、腹 绞 痛 、多 性 神 经 炎 、溶 血 性 贫 血 等[2]。 对 于 铅 污 染 治 理 的研究, 由于目的和对象的不同, 发展起来的方法和
收稿日期: 2007- 07- 18; 修回 2007- 10- 20 基金项目: 国家自然科学基金( 40772159) ; 国家留学基金资助( 国金出[2006]3037 号) 作者简介: 姜楠( 1980- ) , 女, 博士研究生, 研究方向为水污染生物处理技术,( 电子信箱) joannajn@gmail.com; * 通讯作者, 教授, 博士, 从事环境科学与工 程教学与科研工作, 研究方向为饮用水安全保障及水体污染控制技术,( 电话) 010- 82320679( 电子信箱) wangheli@cugb.edu.cn。
第2期
姜楠, 等 地下水铅污染修复技术应用与研究进展
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到周围地区。其中以水泥最为便宜, 应用也最为普遍。 为减少地表水的下渗, 还可以在污染土壤上覆盖一层 合成膜, 或在污染土壤下面铺一层水泥和石块混合层[3]。 物 理 屏 蔽 法 只 有 在 处 理 小 范 围 的 剧 毒 、难 降 解 污 染 物 时才可考虑的一种永久性封闭方法, 多数情况下, 它 只是在地下水污染治理初期, 被用作一种临时性的控 制方法。 2 抽出处理法
磷酸盐诱导金属稳定法应用磷灰石 II 可稳定很 多金属, 尤其是 Pb、U、Cd、Zn、Cu 和 Al。这种稳定功
环境科学与技术
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第 31 卷
效来自于生成的金属磷灰石极低的溶度积, 例如, 磷 氯铅矿[Pb(5 PO4) 3Cl]的溶度积<10 ̄80。未参于反应的 磷灰石 II 的溶度积 Ksp≌10 ̄20, 这意味着磷灰石 II 将会在环境中持续很长时间而不引起磷酸盐过量。
受污染的含铅地下水抽出后的处理方法与地表 水的处理相同, 需要指出的是, 在受污染地下水的抽 出处理中, 井群系统的建立是关键, 井群系统要能控 制整个受污染水体的流动。处理后地下水的去向有两 个, 一是直接使用, 另一个则是用于回灌。用于回灌多 一些的原因是回灌一方面可稀释受污染水体, 冲洗含 水层; 另一方面还可加速地下水的循环流动, 从而缩 短地下水的修复时间。其运行示意图如图 1 所示。
抽出法能有效地将污染区限制在抽出井上游。但
是其作为一种长期的地下水处理方法, 具有下列缺 点:( 1) 该方法只能限制污染的进一步扩散, 不能够现 场就地修复, 特别是当非水相液体出现时, 由于毛细 张力几乎不太可能通过泵抽的办法清除;( 2) 如果污染 源不采取其他的办法将其封闭, 当停止泵抽时, 在许 多情况下溶解的污染区又会形成, 这就意味着为了阻 止污染区的进一步扩大, 泵抽处理系统必须持续很长 时间, 经常要求几十年或几百年;( 3) 泵抽方法要求持 续的能量供给, 以确保地下水的抽出以及水处理系统 的运行, 同时还要求对系统进行定期的维护与监测, 这样就使得该方法处理污染地下水非常昂贵;( 4) 地 下水的抽出和处理浪费了宝贵的地下水资源, 而且常 常 导 致 土 壤 结 构 破 坏 、土 壤 生 物 活 性 下 降 和 土 壤 肥 力 退化等。
3 原位修复法
3.1 渗透反应格栅 发达国家在治理含铅地下水的过程当中, 投入了
大量的人力和物力发展原位修复技术, 使其成为当前 的主要发展方向。渗透反应格栅( Permeable Reactive Barrier, PRB) 便是其中的代表。按照美国环保局的定 义[10], PRB 是一个被动的反应材料的原位处理区, 这些 反应材料能够降解和滞留流经该墙体地下水的污染 组分, 从而达到治理污染组分的目的。1989 年, 加拿大 滑铁卢大学通过大量的试验, 在加拿大安大略省的保 登( Borden) 成功地进行了该方法原位处理污染地下水 的现场演示。迄今为止, 在北美和欧洲很多 PRB 已经 进入商业运行阶段[11]。