地下水污染与治理PPT演示课件

按埋藏条件可以分为潜 水、承压水、上层滞水
山 体
深 大 断 裂
上层滞水
潜水
承压水
海水
承压水 承压水
不透水层
包气带 饱水带
地面 土壤水 毛细水
潜水 隔水层 承压水 不透水层
含水层：能够透过并给出相当数 坛水的岩层；
隔水层：是指不具透水和பைடு நூலகம்水能 力的岩层两者的区分不是绝对的。 形成含水层的条件：
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按埋藏条 件 上层滞水
的直接联系大部分被隔绝，所以它的埋藏区与补给区不一致。
承压含水层的埋藏深度一般都比潜水大，在水位、水量、水温、
水质等方面受水文气象因素和人为因素，以及季节变化的影响
较小，如南京地区在地下10米以下地层中年温度变化范围已经
小于0.1℃。因此富水性好的承压含水层是理想的供水水源。虽
然承压含水层的埋藏深度较大，但其稳定水位都常常接近或高
土或粉质粘土透镜体时容易形成上层滞水，此外，在黄土层中 夹有钙质板层时也容易形成。
• 潜水特点：直接受大气降水补给，一般可获得较大的流量但受 季节影响较大，而且分布区与补给区是一致的；容易受到污染。
水质、水温受季节影响比较大。
• 承压水；承压水的主要特点是承压，可形成自流井。承压水由
于有稳定的隔水顶板和底板，因而与外界的联系较差，与地表
• K+、Na+、Ca2+、Mg2+和Cl-、SO42-、HCO3-、 CO32-为天然水中的八大离子。还有Fe、Mn、Cu、F、Ni、 P、I等重金属、稀有金属、卤素和放射性元素等微量元素； 水中溶解的气体有O2、CO2、N2，特殊条件下也有H2S、 CH4等。总之，无论哪种天然水，八种主要离子的含量都 占溶解质总量的95-99％以上。天然水中各种元素的离子、 分子与化合物的总量称为矿化度。各种溶解质在天然水中 的累积和转化，是天然水的矿化过程。
地下水的补给来源：大气降水；地表水；人工补给， 除此之外，在一些高温干旱沙漠地区，大气凝结水也为主 要补给来源。
地下水的排泄途径： 泉；河流；蒸发；人工排泄。 地下水的径流：地下水在地下迁移运动的过程称为地
下水的径流
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地下水的循环的特点
地下水径流的特点主要有：
流速缓慢 ，通常将其成为渗流
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地下水按化学成分分类
• 地下水的矿化度：水中所含各种离子、
分子及化合物的含量
• 地下水的pH值：水的酸碱程度 • 水的硬度：水的硬度取决于水中Ca2+、
Mg2+的含量
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天然水的化学成分
• 目前各种水体里已发现80多种元素。天然水中各种物质按 性质通常分为三大类：悬浮物质＞100nm的物质颗粒;胶 体物质粒径为100-1nm的多分子聚合体;溶解物质粒径小于 1nm的物质。
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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
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地下水分类
潜水
承压水
地下水的分类特点
按含水层空隙性质
定义
孔隙水
裂隙水
包气带中局部 不透水层之上 具有自由表面 的重力水
饱水带中第一 个具有自由表 面的含水层中 的水
充满与上下两 个隔水层之间 的含水层中的 重力水
季节性存在具有 自由表面的重力 水
上部无连续完整 隔水层存在的各 种松散岩层中的 水
松散岩层组成的 向斜、单斜和山 前平原自流斜地 中的地下水
不能自由运动，与岩石性质有关，颗粒越细， 表面越大，结合水越多。 重力水：当薄膜厚度增加，表面力减弱，重力大于表面 力，形成重力水，可自由运动，是我们关注的重点。 毛细水：地下水面以上岩石孔隙中由于毛细作用，形成一定高 度毛细水带。 固态水：土壤冰冻层内的水。。 气态水：地下水面以上岩石孔隙中的水蒸气
能够储存并给出一定量水的岩层称为含水层 不具透水和给水能力的岩层称为隔水层，两者界 限并不绝对。没有绝对不透水的岩层。
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地下水的形成和运动
岩石中水的存在形式
根据水在空隙中的物理状态，水与岩石颗粒的相互作用等特征， 一般将水在空隙中存在的形式分为五种。即： 结合水：依靠静电引力和表面力在岩石表明形成薄膜，
出露地表的局 部裂隙岩层中 季节性存在的 重力水
基岩上部裂隙 中的水
构造盆地和向 斜、单斜岩层 中的裂隙承压 水，
岩溶水
裸露盐溶化 地层中季节 性存在的重 力水
裸露盐溶化 岩层中的水
向斜、单斜 岩溶岩层中 的承压水
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各种地下水的特点
• 上层滞水：因完全靠大气降水或地有水体直接渗入补给，水量 受季节控制特别显著，通常在较厚的砂层或沙砾层中夹杂有粘
3、地下水污染修复技术
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第一章 基本概念
• 地下水的形成
土壤结构与渗透性
土是具有连
续孔隙的介
质。水就会
在水位差的
作用下，从
水位较高的
一侧透过土
的孔隙流向
水位较低的
一侧。
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地下水分类
1、地下水的定义： 埋藏在地表以下空隙(孔隙、裂隙、溶隙)中的水
称之为地下水。 空隙描述——孔隙度、裂隙度、溶隙度。 2、含水层和隔水层的概念：
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地下水的物理性质和化学成分
• 一、地下水的物理性质： 包括温度、颜色、嗅味、口味、导电性和
放射性等。 • 二、地下水的化学成分
1. 地下水的主要化学成分 2. 地下水按化学成分分类
类 型
非常冷 水
极冷 水
冷水
温水
热水
极热 水
沸腾 水
温 度
＜0
0-4
4-20
2037
3742
42- ＞ 100 100
多以层流状态为主，只有在一些大的裂隙和溶隙 及人工开采构筑物流量集中的地方会出现紊流状 态。
非稳定、缓变流运动
地下水径流的规律通常用：
达西线性渗透定律：V=KJ；Q =KJA； 适用： 雷诺数1-10
或非线性渗透定律：紊流：哲才公式： V=KJ1/2

层流-紊流：斯姆莱公式： V=KJ1/m
地下水污染与治理
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课程主要内容
第一篇 污染水文地质学基础
1、 基本概念
2、 污染物在地下水的运移
3、 污染物水文地球化学过程
第二篇 地下水污染评价方法、模拟
1、地下水污染评价方法
2、环境风险评价
3、模拟基本概念及原理
第三篇 地下水污染治理
1、地下水脆弱性评价与地下水保护
2、污染物自然衰减作用
于地表，这就为开采利用创造了有利条件。
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地下水的循环
由自然界的水循环可知，地下水运动既是自然界水的 大循环的一个重要的有机组成部分，同时又独立地参与自 身的补给、径流、排泄的小循环。
我们将地下水这种补给、径流、排泄无限往复进行， 称为地下水的循环。这几个过程是紧密联系在一起的，是 形成地下水运动的一个完整、不可分割的过程。