地下水污染修复 ppt课件
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新版第八章-污染环境的生物修复课件.ppt
精选
8
3、植物修复的特点
– 今年来的研究表明 ，植物修复是一个更经 济、更适于现场操作的去除环境污染物的技 术。植物具有庞大的叶冠和根系，在维持生 态环境的平衡中起着重要作用。植物修复适 用于大面积、低浓度的污染位点，不仅可以 环境的有机污染物，还可以去除重金属和放 射性元素。
精选
9
⑴、植物对环境中重金属的去除
• 植物对有机污染物的直接吸收作用 • 植物释放分泌物和酶 • 强化根区的矿化作用
精选
16
⑷、富营养化水体修复
• 富营养化水体 –水华和赤潮 –防治水体富营养化的对策： • 控制外源性营养物质的输入； • 减少内源性营养物质的负荷。
精选
17
– 防治水体富营养化的措施：
• 工程性措施：挖走底泥、水底深层曝气等；
精选
25
营养盐 空气
抽 水 井
地下水位
废水处理系统 污染区
注 水观 井测
井
生物修复原位处理方式示意图
精选
26
四、地下水生物修复工程技术
• 原位处理
– 特点：与土壤原位处理基本相同。
• 物理拦阻
– 指使用暂时的物理屏障以减缓并阻滞污 染物在地下水中的进一步迁移。
精选
27
• 地上处理
–又称抽取－处理技术，将受污染的 地下水从地下水层中抽取出来，在 地面上用一种或多种工艺处理之后， 再将水注入地层。
工程前期投入高
费用低
可与其它技术结合使用
需增加微生物监测项目
精选
4
4、生物修复与生物处理的异同
相同之处：都是利用微生物的降解作 用，也都是利用微生物的同化作用扩大 繁殖，并通过工程措施保持生物处理过 程有很高的效率，在处理特殊废物时都 需要驯化和筛选高效微生物。
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。
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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
– 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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工业废渣
• 资料
3、地下水污染修复技术
2
第一章 基本概念
土壤和地下水生物修复ppt
将含污染物的土壤挖掘处理，堆放在不透水的衬层上。 在堆放的土壤中设臵通气管道，通入空气或O2或抽真空以 促进污染物的好氧降解。含有营养物质的液体施用于土壤 表面，以促进微生物活性，渗滤液被收集并循环于堆积土
壤中。
33
堆肥法
堆肥法（composting）是处理固体废弃物的传统技术，
被用于受石油、洗涤剂、多氯烃、农药等污染土壤的修复 处理，取得了很好的处理效果。堆肥过程中，将受污染土 壤与水（达到至少35%含水量）、营养物、泥炭、稻草和 动物肥料混合后，使用机械或压气系统充氧，同时加石灰
我国无公害蔬菜卫生指标重金属最高残留限量最高残留限量mgkg重金属汞001砷05铅0212镉005?土壤污染的危害?造成减产导致严重的直接经济损失?导致食物品质下降?通过食物链危害人体健康?导致其他环境大气地表水地下水污染导致其他环境大气生态系统退化等问题13地表水地下水污染?土壤组成对污染物毒性的影响一般认为土壤中某污染物的水溶态或交换态有效浓度越大其对生物的毒性较大而专性吸附态氧化物态或矿物固定态含量越高则其毒性越小
23
生物通气法（bioventing）
生物通气法（bioventing）是向土壤亚表层供给空气或 O2，促进不饱和层中污染物生物降解的技术。这项技术只 能用于不饱和层土壤。
24
生物通风技术：
生物通风原位处理方式示意图
25
植物修复（photoremediation）
植物修复（photoremediation）是直接或间接利用高
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植物修复有机污染物的方式主要以植物固定、植物降解为主。
紫花苜蓿、黑麦草、小蓝茎草已成功地用于土壤中PAHs的修复，在6
个月内可以将PAHs总量降低57%；银合欢可以吸收和代谢二溴甲烷、 三氯乙烯；转基因胡萝卜根须中聚集的苯酚浓度可达1000mmol/L，氯酚
污染场地的修复实例课件(2024)
危害
污染场地可能导致土壤功能退化 、地下水污染、生态系统破坏等 环境问题，同时可能通过食物链 等途径对人体健康产生危害。
5
修复目标与原则
2024/1/28
修复目标
污染场地的修复目标是将场地内的污染物浓度降低到可接受水平，恢复场地的使 用功能，减少对环境和人体健康的危害。
修复原则
污染场地的修复应遵循科学性、经济性、可行性和安全性的原则。具体包括：科 学制定修复方案，合理选择修复技术；经济合理地确定修复目标和成本；确保修 复技术的可行性和有效性；保障修复过程的安全性和环境友好性。
13
生物修复技术
植物修复
利用植物吸收、降解或转化土壤 中的污染物，适用于重金属和有
机物污染的场地。
微生物修复
通过添加特定微生物或提高土著 微生物活性，利用微生物降解土 壤中的污染物，适用于有机物污
染的场地。
生物通风
通过向污染土壤注入空气或氧气 ，提高土壤中微生物活性，促进 污染物的生物降解，适用于挥发
绿地公园
通过生态修复和景观设计，将污染场 地转变为城市绿地或生态公园，提供 休闲游憩场所。
2024/1/28
商业开发
在符合规划和环保要求的前提下，将 修复后的场地用于商业开发，如购物 中心、办公区等。
公共设施
将修复后的场地用于建设学校、医院 、图书馆等公共设施，服务周边社区 。
24
规划设计原则和要求
对分析结果进行整理，绘制污 染物浓度分布图、污染场地地
质剖面图等。
2024/1/28
8
评估指标及标准
评估指标
主要包括污染物种类、浓度、毒性、 迁移转化能力等。
评估标准
参照国家相关法规和标准，如《土壤 环境质量建设用地土壤污染风险管控 标准（试行）》、《地下水质量标准 》等。
污染场地可能导致土壤功能退化 、地下水污染、生态系统破坏等 环境问题，同时可能通过食物链 等途径对人体健康产生危害。
5
修复目标与原则
2024/1/28
修复目标
污染场地的修复目标是将场地内的污染物浓度降低到可接受水平，恢复场地的使 用功能，减少对环境和人体健康的危害。
修复原则
污染场地的修复应遵循科学性、经济性、可行性和安全性的原则。具体包括：科 学制定修复方案，合理选择修复技术；经济合理地确定修复目标和成本；确保修 复技术的可行性和有效性；保障修复过程的安全性和环境友好性。
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生物修复技术
植物修复
利用植物吸收、降解或转化土壤 中的污染物，适用于重金属和有
机物污染的场地。
微生物修复
通过添加特定微生物或提高土著 微生物活性，利用微生物降解土 壤中的污染物，适用于有机物污
染的场地。
生物通风
通过向污染土壤注入空气或氧气 ，提高土壤中微生物活性，促进 污染物的生物降解，适用于挥发
绿地公园
通过生态修复和景观设计，将污染场 地转变为城市绿地或生态公园，提供 休闲游憩场所。
2024/1/28
商业开发
在符合规划和环保要求的前提下，将 修复后的场地用于商业开发，如购物 中心、办公区等。
公共设施
将修复后的场地用于建设学校、医院 、图书馆等公共设施，服务周边社区 。
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规划设计原则和要求
对分析结果进行整理，绘制污 染物浓度分布图、污染场地地
质剖面图等。
2024/1/28
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评估指标及标准
评估指标
主要包括污染物种类、浓度、毒性、 迁移转化能力等。
评估标准
参照国家相关法规和标准，如《土壤 环境质量建设用地土壤污染风险管控 标准（试行）》、《地下水质量标准 》等。
《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！
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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
湖泊水环境修复ppt课件
标体系和技术途径。
• 2）生态学原则
•
根据生态系统自身的演替规律分步骤分阶段
进行修复，并根据生态位和生物多样性原则构建健康的水
环境生态系统。
• 3）最小风险和最大效益原则
•
水环境修复是一项技术复杂，耗资巨大的工
程，对水环境的变化规律和机理的认识还有待提高，往往
不能准确预计修复工程带来的全面影响，因此需要对工程
•生物修复方法
激活外源微生物： 包括酵母菌、放线菌、乳酸菌、光合菌等微生物 分解污水中的有机物，并代谢出抗氧化物质
摄外源菌与具有净化功能的土著微生物则会 与藻类竞争氮、磷等营养物质
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
人工湿地示意图
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
2. 湖泊水库水体修复技术
2.1 湖泊水库水环境污染
水质污染
污染源：工业废水和生活污 水中重金属、有机 化合物等有毒有害 物质
境能部分或完全恢复到原始状态的过程
整治前
整治后
成都市府南河综合整治工程
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
1.4 水体修复的目标
目标 在保证水环境结构健康的前提下，满足人类可持续发 展对水体功能的要求
水污染的主要类型及其污染物质 (续表)
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
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。
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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。
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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
地下水砷污染课件
沉淀态砷
在地下水中某些条件下，砷可与其它 离子结合形成沉淀物，如砷酸盐、亚 砷酸盐等。
影响砷迁移转化的因素
地下水化学环境
地下水中pH值、氧化还原电位 、离子强度和其它溶解物质等对
砷的迁移转化具有重要影响。
地质环境
地下水所在地的岩石类型、土壤 性质、地下水位变化等地质环境 因素对砷的迁移转化具有重要影
地下水砷污染课件
目录
CONTENTS
• 地下水砷污染概述 • 地下水砷污染现状 • 地下水砷污染的迁移转化 • 地下水砷污染的治理与修复 • 地下水砷污染的预防措施 • 案例分析
01
地下水砷污染概述
砷的物理化学性质
砷是一种类金属元素 ，具有半金属的物理 性质和某些金属的化 学性质。
砷的化合物具有剧毒 性和致癌性，对人类 和生态系统构成严重 威胁。
。
植物修复
03
利用对砷有吸收作用的植物，通过植物的吸收和转化作用将砷
从地下水中去除。
05
地下水砷污染的预 防措施
加强砷污染源的控制
制定严格的砷排放标准，限制 砷含量超标的企业和活动。
推广无砷生产技术和替代品， 减少砷的排放。
加强监管，对违法排放砷的企 业进行严厉处罚。
提高公众对砷污染的认识
01
国际典型案例
印度博帕尔案例
该国地下水砷污染严重，导致居民长期饮用砷含量超标的水 ，引发了严重的健康问题。政府采取了一系列措施，包括水 源替代、净化水和加强监管等，以解决这一问题。
美国加州圣华金谷案例
该地区地下水砷污染也较为严重，主要原因是农业活动。通 过实施水源保护计划和加强监管，该地区成功地降低了地下 水砷含量。
全球地下水砷污染现状
地下水污染及治理PPT
途径
一、我国地下水污染状况 1、 沿海地区的海咸水人侵。
这是我国最突出的区域性的人为因素 引发的地下水污染问题, 主要发生在 渤海沿岸, 其中最严重的是胶东的莱 州湾地区。据有关研究报告, 莱州湾 地区现代海水入侵面积已达 733.4平 方公里, 其中莱州市占274.5 平方公 里。位于黄海沿岸的青岛市, 也出现 海咸水人侵, 引起城市供水水源地的 污染。海咸水人侵造成大批机井报废、 耕地丧失灌溉能力、工业产品质量下 降, 更严重的是造成人、畜用水发生 困难
二、地下水污染处理技术
而下游分水岭法则是在受污染水 体下游布置一排注水井注水，在 下游形成一分水岭以阻止污染羽 流向下游扩散，同时在上游布置 一排抽水井，抽出清洁水并送到 下游注入。同样，水动力控制法 一般也用作一种临时性的控制方 法，在地下水污染治理的初期用 于防止污染物的扩散蔓延。
水动力 控制法
物理化 学处理
二、地下水污染处理技术 ③土壤改性法。利用土壤中的粘 土层，通过注射井在原位注入表 面活性剂及有机改性物质，使土 壤中的粘土转变为有机粘土。经 改性后形成的有机粘土能有效地 吸附地下水中的有机污染物。
物理化 学处理
二、地下水污染处理技术
原位生物修复的原理实际上是自然生 物降解过程的人工强化。它是通过采 取人为措施，包括添加氧和营养物等， 刺激原位微生物的生长，从而强化污 染物的自然生物降解过程。通常原位 生物修复的过程为：先通过试验研究， 确定原位微生物降解污染物的能力， 然后确定能最大程度促进微生物生长 的氧需要量和营养配比，最后再将研 究结果应用于实际。
二、地下水污染处理技术
水动力控制法
水动力 控制法
水动力改变地下水的水力梯度，从而将受污染 水体与清洁水体分隔开来。根据井群系统布置方 式的不同，水力控制法又可分为上游分水岭法和 下游分水岭法。上游分水岭法是在受污染水体的 上游布置一排注水井，通过注水井向含水层注入 清水，使得在该注水井处形成一地下分水岭，从 而阻止上游清洁水体向下补给已被污染水体；同 时，在下游布置一排抽水井将受污染水体抽出处 理。
土壤及地下水污染整治法课件
整治措施
采用土壤清洗、固化/稳 定化技术，对污染土壤进 行修复和治理。
整治效果
土壤重金属含量显著降低 ，生态环境得到有效改善 。
案例二：某地区地下水有机物污染整治
STEP 03
整治效果
STEP 02
地下水中有机物含量明显 降低，水质得到明显改善 。
STEP 01
污染源
整治措施
某地区工业废水排放导致 地下水有机物污染。
Part
05
土壤及地下水污染防治的未来 展望
国际上的发展趋势与经验
制定严格的法律法规
许多国家已经制定了严格的法律法规，对土壤和地下水污染的预 防和治理做出了明确规定。
推广清洁生产技术
国际上正在推广清洁生产技术，从源头上减少污染物的排放，降低 对土壤和地下水的污染风险。
加强国际合作与交流
各国之间加强合作与交流，共同研究解决土壤和地下水污染问题的 技术和方法。
采用活性炭吸附、生物降 解等技术，对受污染的地 下水进行治理。
案例三：某地区土壤及地下水复合型污染整治
污染源
某地区化工企业生产过程 中产生的废水、废气等污 染物。
整治措施
采用综合治理技术，包括 土壤修复、地下水治理、 生态恢复等措施。
整治效果
土壤及地下水质量得到有 效改善，生态恢复取得良 好效果。
Part
02
土壤及地下水污染整治法
整治法的目的与原则
目的
保护土壤和地下水环境，保障人体健康，促进经济可持续发 展。
原则
预防为主，防治结合；科学评估，因地制宜；政府引导，社 会参与。
整治法的适用范围与对象
适用范围
适用于中华人民共和国领域内土壤及 地下水污染的预防和整治。
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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
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
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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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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）
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
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
生物降解的中间产物可能会比原来的化合物更毒
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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
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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精品资料
• 你怎么称呼老师？
• 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你 是否会认为老师的教学方法需要改进？
• 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭
• “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我 笨，没有学问无颜见爹娘 ……”
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
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
• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
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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
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。
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
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,
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
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
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1、生物质
富含丹宁酸物质 丹宁酸中多羟基酚是
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