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地下水污染及其修复技术

88 HUANJINGYUFAZHAN ▲地下水污染及其修复技术洪梦悦(河南省地质环境勘查院,河南 郑州 450000)摘要:经济的发展必然会带动工业产业的发展,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;环境;修复技术中图分类号:X52 文献标识码:A 文章编号:2095-672X(2019)02-0088-02DOI:10.16647/15-1369/X.2019.02.049Groundwater pollution and its repair technologyHong Mengyue(He’nan Province Geological Environment Exploration Institute, Zhengzhou He’nan 450000, China) Abstract: The development of economy will inevitably drive the development of industrial industry, and the continuous development of industry will increase the development and utilization of natural resources by human beings, so that some persistent organic matter and heavy metals will enter the soil and then pass through the osmosis or migration. Under the action of diffusion, it enters the water environment, which leads to serious pollution of groundwater. Groundwater pollution will cause more serious damage to the ecological environment, and the ecological balance of the natural world will be broken. Human beings will inevitably face enormous health risks in such a natural environment. Based on this, this paper analyzes the causes, sources and repair techniques of groundwater pollution, and hopes to help related work.Key words: Groundwater pollution; Environment; Repair technology地下水是人类水资源的主要组成部分之一,简单来说它是一种浅层地下水,通常存在于土壤孔隙中或者岩石孔隙中,它还是一种重力水,是位于第一个隔水层以上的可流动水体。

随着我国工业的迅速发展,重金属等污染物不断侵入土壤,导致地下水受到污染,地下水污染不仅严重影响人类赖以生存的自然环境,还危害人类的健康,因此,采取相关的地下水治理修复措施迫在眉睫。

1 地下水污染的主要原因和来源分析地下水污染受到多方面因素的影响:首先,工业生产排出的废气、废水等有害物质对地下水造成了严重的威胁,这些废气废水中存在着大量的持久有机物和重金属,它们通过土壤进入地下水,对地下水造成严重污染;其次,在农业生产活动中,农药和化肥的不合理使用也会造成较严重的地下水污染,污水灌溉亦会导致地下水因污染物渗入而受到污染;再次,一些过度开采地下水的行为会造成严重的地下水位下降,而地下水位下降会导致沿海地区海水倒灌的情况发生,因此亦会导致地下水受到污染。

水体污染源可以是任何向水体释放污染物的来源,也可以是任何向水体排放污染物的场所,不同的水体涉及到的污染源有所不同,地下水的污染来源从多个角度来讲,可以分为农业污染、工业废水废气废渣、城市生活污染和沿海地区海水倒灌入侵等几种。

2 地下水污染的修复技术2.1 物理法修复技术物理法修复技术是一种利用物理规律对地下水污染进行治理的技术,具体来说它包括流线控制法、被动收集法和水动力控制法,水力破裂处理法和屏蔽法也属于物理修复法。

流线控制法是靠两个注水廊道、一个抽水廊道和一个抽油廊道完成的,具体来说就是将地下水从位于土面的抽水廊道抽出然后再将之注入注水廊道中,与此同时通过抽油廊道将污染物质抽出,此时需要注意的是要合理控制抽油的速度,使速度保持在稍大于抽水速度范围内。

水动力控制法是利用井群控制系统对地下水进行人工抽取,或者通过向含水层内注水的办法使地下水的原水力梯度改变,从而达到地下水污染修复的目的。

屏蔽法是一种把守污染水体以各种物理屏障圈闭起来以达到降低污染物扩散速度的技术,灰浆帷幕法是屏蔽法中比较常用的方法,它利用压力把灰浆灌注于地下,如此一来受到污染的水体周围就具备了一道屏障,这道屏障能够使受污染水体被圈闭起来。

被动收集法是一种通过在地下水流下游挖出的沟道对油类等污染物质进行收集的办法,沟道内设有专门的收集系统,它能够对地下水中的污染物进行收集,方便进行进一步处理。

2.2 化学法修复技术2.2.1 有机粘土法有机粘土法属于一种新兴的地下水处理方法,简单来说它是一种利用有机粘土去除地下水中的有毒化合物的方法。

有机粘土具有很好的扩大土壤吸附容量的特性,它能够使含水层的吸附容量得到一定程度的扩大,进而能够促进原位生物降解。

将季铵盐阳离子表面活性剂注入土壤以及蓄水层中的粘土中,促使其形成有机粘土矿物,然后利用有机粘土矿物对有机污染物进行固定和拦截,能够起到很好的防止地下水进一步污染的作用,同时它能够与生物降解等方法配合使地下水污染被永久消除。

2.2.2 电化学动力修复技术电化学动力修复技术是一种新的环境修复技术,它借助地下水、土壤以及污染电动力学的性质进行环境修复。

具体来说即在受到污染的土壤区域和地下水区域插入电极并通直流电,使得该区域形成电场,而电场的作用使得水中的颗粒物质和离子等随着电力场的方向进行定向自动,它们最终会移动至预先设置好的处理区中,之后这些离子和颗粒物质会在处理区受到集中处理。

2.2.3 渗透性处理床渗透性处理床技术主要被用于对填埋渗滤液进行无害化处理,这种方法适用于相对较浅、较薄的含水层。

具体来说就是在污染羽流的下游挖一条深至含水层底部的不透水粘土层中或者基岩层中,将能够▲HUANJINGYUFAZHAN89和污染物发生反应的透水性介质填充到沟内,比如活性炭、灰岩和合成离子交换树脂等,当受到污染的地下水流至该沟中的时候会和透水性介质发生反应,从而形成无害化的沉淀物或者产物,进而达到了去除污染物的目的。

2.3 生物法修复技术生物法修复技术是一种通过植物和微生物等特别培养的生物或者天然存在的生物,把有毒物质转化为无毒物质的一种技术,当然这种转换需要在可调控环境下进行。

地下水曝气修复和空气注射法都属于生物法修复技术,地下水曝气修复技术适用于地下水饱和地带,在地下水饱和区中注入压缩气体,然后受到密度差的影响,饱和区的空气会穿透饱和区进入非饱和区中,在空气上升的过程中,其中的挥发性污染物会进入压缩空气中,压缩空气会将其带入非饱和区并将其排出;空气注射法是一种在受到污染的地下水中注入经过加压处理的空气,利用气流加速使土壤和地下水中的污染物得到降解和挥发的方法。

2.4 复合法修复技术2.4.1 抽出处理修复技术抽出处理修复技术是一种最为常规的地下水污染修复方法。

地下水中的大多数有机物都具有密度小的特点,因此它们通常会附在地下水面附近,然后依据地下水的污染范围把地下水面附近的地下水抽出含水层,该做法使得水中的有机污染物被带至地表,再通过地表污水处理技术对抽出的地下水进行处理。

此处值得注意的是,对于经过处理的地下水还需要被重新注入至地下水中,以避免因大量抽取地下水而致使的海水入侵的发生,同时也能够避免地面沉降,该做法亦有利于促进地下水的流动和循环,使得地下水的修复时间能够被缩短。

2.4.2 渗透性反应屏修复技术渗透性反应屏修复技术即人们所说的PRB,它是permeable reactivewall technology 的缩写,该技术是一种地下水原位修复技术,在近年来获得了迅速地发展。

PRB 对污染羽状体的拦截处理、阻断处理和补救处理是在原位进行的,这种地下水污染处理技术利用的是特定的反应介质,且它通常被安装在地面以下,然后依靠生物作用或者非生物作用对地下水中的污染物进行转化处理,使其成为一种环境可接受的形式,这种方法不会导致地下水的流动性发生改变,亦不会致使地下水的水文地质受到破坏。

3 结语地下水污染会造成较严重的生态环境破坏,使得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着巨大的健康隐患,所以采取必要的地下水污染修复措施至关重要。

流线控制法和水动力控制法等物理法修复技术,渗透性处理床和电化学动力修复技术等化学法修复技术,渗透性反应屏修复技术等复合法修复技术都是比较有效的地下水污染修复技术。

参考文献[1]范宏喜.我国地下水资源与环境现状综述[J].水文地质工程地质,2009(2):147-149.[2]杨梅,费宇红.地下水污染修复技术的研究综述[J].勘察科技技术,2008(4):12-16.[3]金朝晖,曹骥,戴树桂.地下水原位生物修复技术[J].城市环境与城市生态,2002,15(1):10-12.[4]赵珑迪.河南省地下水资源污染分析与防治[J].中国新技术新产品,2018(21):122-123.收稿日期:2018-12-29作者简介:洪梦悦(1990-),女,汉族,本科学历,助理工程师,研究方向为生态修复。

(上接第87页)3.1.3 动物修复动物修复方法能够对土壤中的重金属污染进行降低甚至消除,它利用鼠类和蚯蚓等动物对土壤中的重金属元素进行吸收,从而达到一定的重金属污染土壤修复的目的,比如蚯蚓,它具有一定的分集土壤有机物的作用,且在这个过程中产生的分解物对土壤中的重金属有着一定的钝化作用。

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