【正文】 第一篇：《地下水污染與防治》習(xí)題指導(dǎo)《地下水污染與防治》習(xí)題指導(dǎo)第一章 緒論 什么是地下水污染？哪些物質(zhì)可污染地下水？途徑如何？ 2 地下水污染如何分類？怎樣防治？ 地下水污染調(diào)查有何意義？如何進(jìn)行地下水污染調(diào)查？ 4 污染的地下水如何進(jìn)行修復(fù)？第二章 地下水的賦存和化學(xué)成分 地下水的賦存形式有哪幾種？ 什么叫巖石的水理性質(zhì)？包含哪些指標(biāo)？ 3 請(qǐng)簡(jiǎn)述地下水的分類。地下水中包含哪些化學(xué)成分？哪些指標(biāo)可判斷地下水的化學(xué)性質(zhì)？ 5 為什么Cl總是隨著TDS的增長(zhǎng)而增加，而Ca2+沒有這種性質(zhì)？ 6 地下水中化學(xué)成分形成機(jī)理如何？ 水文地質(zhì)研究中常見的環(huán)境同位素有哪些，有什么意義？ 有哪些方法可以對(duì)地下水進(jìn)行化學(xué)分類？下表為兩個(gè)水樣的分析數(shù)據(jù)，請(qǐng)用已學(xué)過的分類方法進(jìn)行分類分析。組分 Na++K+ Ca2+A 171 119 B 26 60 注：組分濃度單位為mg/L。Mg2+ 16 12Cl15 100SO4242 47HCO3817 64第三章 地下水運(yùn)動(dòng) 試將滲流同空隙中的真實(shí)水流進(jìn)行對(duì)比，看其流量、水頭、過水?dāng)嗝妗⒘魉俅笮?、水流運(yùn)動(dòng)方向等有何不同？ 地下水能從壓力小的地方向壓力大的地方運(yùn)動(dòng)嗎？為什么？ 3 為什么導(dǎo)水系數(shù)在三維條件下無意義？ 在計(jì)算地下熱水運(yùn)動(dòng)時(shí)，能否將滲透系數(shù)當(dāng)成是巖層透水性常數(shù)？為什么？ 5 流網(wǎng)為什么旨在穩(wěn)定滲流條件下才有意義？ 為什么一定要有識(shí)別(校正)模型階段？直接用野外測(cè)得的參數(shù)進(jìn)行建立模型可行嗎？為什么？ 抽水試驗(yàn)的主要目的和作用是什么？ 什么叫水文地質(zhì)參數(shù)？各參數(shù)分別有什么意義？第四章 地下水污染物運(yùn)移 試寫出軸對(duì)稱條件下一維彌散方程式。為什么確定彌散問題的解需要給出研究區(qū)域水頭場(chǎng)的分布？如果只知道水頭的初始狀態(tài)、邊值和有關(guān)參數(shù)怎么辦？ 3 水動(dòng)力彌散系數(shù)如何確定？ 試推導(dǎo)地下水污染物運(yùn)移的對(duì)流彌散方程。在研究地下水流問題中，什么叫邊界條件，可分為幾類，在實(shí)際中應(yīng)如何進(jìn)行處理？ 第五章 地下水污染數(shù)值模擬技術(shù) 對(duì)污染物在含水層中的運(yùn)移、控制、修復(fù)，國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀如何？ 2 地下水污染數(shù)值模擬方法有哪些？簡(jiǎn)述目前地下水污染水質(zhì)模擬軟件。3 論述如何對(duì)某研究區(qū)進(jìn)行地下水水流、污染物運(yùn)移數(shù)值模擬？ 4 如何對(duì)模擬結(jié)果進(jìn)行校準(zhǔn)和驗(yàn)證？ 如何判斷某研究區(qū)的地下水污染物運(yùn)移的數(shù)值模擬預(yù)報(bào)的可信度？如何提高預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性？第六章 地下水污染修復(fù)技術(shù) 簡(jiǎn)述地下水污染修復(fù)的發(fā)展趨勢(shì)。什么是地下水抽出處理技術(shù)？地下水抽出處理技術(shù)的修復(fù)過程和反應(yīng)原理？如何設(shè)計(jì)地下水污染修復(fù)抽出－處理技術(shù)？ 什么是生物修復(fù)？影響生物修復(fù)的因素有哪些？生物修復(fù)有哪些方法？ 4 什么是天然生物修復(fù)？如何確定發(fā)生了天然生物修復(fù)？ 什么是就地（原位）生物修復(fù)？影響原位生物修復(fù)效率的因素有哪些？對(duì)有機(jī)污染的地下水有哪些就地生物修復(fù)的方法？ 什么是生物注射法、有機(jī)粘土法、抽提地下水系統(tǒng)和回注系統(tǒng)？ 7 生物通風(fēng)的原理是什么？典型的生物通風(fēng)系統(tǒng)由什么組成？ 什么是反應(yīng)滲透墻技術(shù)？其反應(yīng)原理是什么？反應(yīng)滲透墻技術(shù)優(yōu)勢(shì)何在及存在問題？ 簡(jiǎn)述地下水污染的物理處理技術(shù)和氣提處理技術(shù)。如何在氧化還原條件下去除鐵錳？如何利用臭氧處理被污染的含水層？第二篇：地下水污染與防治報(bào)告地下水污染與防治的研究進(jìn)展摘要：地下水是人類寶貴的淡水資源，由于受到人類活動(dòng)的影響，目前卻在遭受著日益嚴(yán)重的污染,地下水污染防治迫在眉睫。本文通過介紹地下水資源現(xiàn)狀、地下水污染狀況、污染的途徑和污染防治的研究進(jìn)展，提出了幾種治理地下水污染的技術(shù)方法，例如，微生物修復(fù)技術(shù)，原位修復(fù)技術(shù)，地下水原位治理的滲透性反應(yīng)墻技術(shù)。關(guān)鍵詞：地下水污染；防治；研究進(jìn)展；Abstract：Groundwater is a kind of precious fresh water resource．However，groundwater is being seriously polluted due to human activities so that the measure of preventing groundwater pollution must be introducing groundwater resource situation,groundwater pollution situation，pollution ways and progress in pollution prevention to propose several management in technology of groundwater as microbial remediation,situ repair technology and permeable reactive barrier technology of groundwater in situ words：groundwater pollution；prevention；research progress；第一章 前言地下水是水資源的重要組成部分，已經(jīng)成為城市和工農(nóng)業(yè)用水的主要水源。在干旱、半干旱地區(qū)，地下水則是主要的，甚至是唯一的可用水源。在全國(guó)660多個(gè)城市中，利用地下水作為飲用水的城市有400多個(gè)，全國(guó)有近1/3人口飲用地下水。由于地下水自凈能力較弱，一旦受到污染，將難以更新和恢復(fù)，會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重影響，直接對(duì)人類及其活動(dòng)造成危害。大量未經(jīng)處理或未達(dá)到一定排放標(biāo)準(zhǔn)的生活和工業(yè)污水的無序排放、工業(yè)廢水和城市垃圾填埋場(chǎng)滲濾液的泄漏、農(nóng)藥化肥的生產(chǎn)及超量施用、生活和工業(yè)有害固體廢棄物的隨降雨入滲，致使中國(guó)地下水污染的問題日益突出。因此，了解地下水的污染現(xiàn)狀，加強(qiáng)對(duì)地下水污染的防治，開發(fā)相應(yīng)的一些高新技術(shù)來挽救我們?nèi)找鎼夯牡叵滤h(huán)境，是我們當(dāng)前所面臨的一項(xiàng)迫切的任務(wù)。隨著人口的增長(zhǎng)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對(duì)水資源的需求量也大幅度增長(zhǎng)。近30年來，我國(guó)地下水的開采量以每年25億立方米的速度遞增，全國(guó)有400個(gè)城市開采地下水，40%的耕地部分或全部依靠地下水進(jìn)行灌溉，地下水的供給量已經(jīng)占到了全國(guó)總供水量的20%，北方缺水地區(qū)占到了52%，在華北和西北城市供水中占到了72%和66%，有些城市基本上是依靠地下水來滿足對(duì)水資源的需求。而在廣大的農(nóng)村，地下水更成為主要的飲用水源。對(duì)地下水資源的過度開發(fā)利用，導(dǎo)致地下水位下降，水源枯竭，有些地區(qū)還形成了嚴(yán)重的地下水漏斗。根據(jù)國(guó)土資源部發(fā)布的《我國(guó)主要城市和地區(qū)地下水水情通報(bào)(2005)》，2005年在具備系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的171個(gè)地下水漏斗中，漏斗面積擴(kuò)大的就有65個(gè)，占到了統(tǒng)計(jì)數(shù)的38%，面積擴(kuò)大了6 736平方公里，僅河北滄州第Ⅲ承壓含水層漏斗面積就擴(kuò)大了2 089平方公里，最大水位埋深達(dá)到101米。由此導(dǎo)致了濕地消失、植被死亡和土地沙漠化等嚴(yán)重的生態(tài)災(zāi)難，以及地面沉降、巖溶塌陷、海水入侵等自然災(zāi)害的頻頻發(fā)生。地表環(huán)境污染加劇引發(fā)地下水污染，構(gòu)成對(duì)人體健康和生命財(cái)產(chǎn)安全的嚴(yán)重威脅。根據(jù)中國(guó)地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)院公布的信息，目前，我國(guó)地下水污染呈現(xiàn)由點(diǎn)到面、由淺到深、由城市到農(nóng)村的擴(kuò)展趨勢(shì)，污染程度日益嚴(yán)重。全國(guó)195個(gè)城市監(jiān)測(cè)結(jié)果表明，97%的城市地下水受到不同程度污染，40%的城市地下水污染趨勢(shì)加重；北方17個(gè)省會(huì)城市中16個(gè)污染趨勢(shì)加重，南方14個(gè)省會(huì)城市中3個(gè)污染趨勢(shì)加重。在一些地區(qū)，地下水污染已經(jīng)造成了嚴(yán)重危害，危及到供水安全。遼寧省海城市污水排放造成大面積地下水污染，附近一個(gè)村因長(zhǎng)期飲用受污染的地下水，多數(shù)人患上當(dāng)?shù)匚丛羞^的特殊病癥，造成160人因飲用受污染的地下水而亡；淮河安徽段近5 000平方公里范圍內(nèi)，符合飲用水標(biāo)準(zhǔn)的淺層地下水面積僅占11%；由于地下水的嚴(yán)重污染，淄博日供水量51萬立方米的大型水源地面臨報(bào)廢，國(guó)家大型重點(diǎn)工程—齊魯石化公司水源告急，在首都北京，淺層地下水中也普遍檢測(cè)出了具有巨大潛在危害的DDT、六六六等有機(jī)農(nóng)藥殘留和尚沒有列入我國(guó)飲用水標(biāo)準(zhǔn)的單環(huán)芳烴、多環(huán)芳烴等“三致”(致癌、致畸、致突變)有機(jī)物。這些“三致”有機(jī)物在我國(guó)東部其他城市和地區(qū)很可能同樣存在。地下水超采與污染互相影響，形成惡性循環(huán)。水污染造成的水質(zhì)性缺水，進(jìn)一步加劇了對(duì)地下水的超采，使地下水漏斗面積不斷擴(kuò)大，地下水水位大幅度下降；地下水位的下降又改變了原有的地下水動(dòng)力條件，引起地面污水向地下水的倒灌，淺層污水不斷向深層流動(dòng)，地下水水污染向更深層發(fā)展，地下水污染的程度不斷加重。日益嚴(yán)峻的地下水環(huán)境問題已經(jīng)成為自然、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的制約因素。按照污染物產(chǎn)生的行業(yè)類型，可以將地下水污染源分為工業(yè)污染源、農(nóng)業(yè)污染源、生活污染源和自然污染源。(1)工業(yè)污染源工業(yè)污染源主要指未經(jīng)處理的工業(yè)“三廢”，即廢氣、廢水和廢渣。工業(yè)廢氣如二氧化硫、二氧化碳、氮氧化物等物質(zhì)會(huì)對(duì)大氣產(chǎn)生嚴(yán)重的一次污染，而這些污染物又會(huì)隨降雨落到地面，隨地表徑流下滲對(duì)地下水造成二次污染，未經(jīng)處理的工業(yè)廢水如電鍍工業(yè)廢水、工業(yè)酸洗污水、冶煉工業(yè)廢水、石油化工有機(jī)廢水等有毒有害廢水直接流入或滲入地下水中，造成地下水污染；工業(yè)廢渣如高爐礦渣、鋼渣、粉煤灰、硫鐵渣、電石渣、赤泥、洗煤泥、硅鐵渣、選礦場(chǎng)尾礦及污水處理廠的淤泥等，由于露天堆放或地下填埋隔水處理不合格，經(jīng)風(fēng)吹、雨水淋濾，其中的有毒有害物質(zhì)隨降水直接滲入地下水，或隨地表徑流往下游遷移過程下滲至地下水中，形成地下水污染。(2)農(nóng)業(yè)污染源農(nóng)業(yè)用水占全部用水量的70%以上，污染的影響面廣泛。一是過量施用農(nóng)藥、化肥，殘留在土壤中的農(nóng)藥、化肥隨雨水淋濾滲入地下，引起地下水污染；二是由于地表水污染嚴(yán)重，農(nóng)業(yè)灌溉使用被污染的地表水，造成污水中的有毒有害物質(zhì)侵蝕土壤，并下滲到地下水中，造成污染。(3)生活污染源隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化步伐的加快，生活垃圾與生活污水量激增，由于無害化處理率低，造成對(duì)陸地生態(tài)環(huán)境和水生態(tài)環(huán)境的嚴(yán)重污染。我國(guó)每年累計(jì)產(chǎn)生垃圾達(dá)720億噸，并以每年占地約3000萬平方米的速度發(fā)展，全國(guó)已有200多個(gè)城市陷入垃圾重圍之中。全國(guó)地下淡水的天然補(bǔ)給資源約為每年8840億m3，占水資源總量的三分之一，其中山區(qū)6 560億m3，平原區(qū)2 280億m3；地下淡水可開采資源為每年3 530億m3，其中山區(qū)為1 970億m3，平原區(qū)為1 560億m3。按賦存介質(zhì)劃分，地下水主要有孔隙水、巖溶水和裂隙水三種類型，孔隙水天然淡水資源量每年2 500億m3，可開采資源量每年l 686億m3，巖溶水天然淡水資源量每年2 080億m3，可開采資源量每年870億m3，裂隙水天然淡水資源量每私260億m3，可開采資源量每年971億m3。總體上，中國(guó)地下水資源地域分布差異明顯，南方地下水資源豐富，北方相對(duì)缺乏，南、北方地下淡水天然資源分別約占全國(guó)地下淡水總量的70%和30%。北方地區(qū)70%生活用水、60%工業(yè)用水和45%農(nóng)業(yè)灌溉用水來自地下水。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國(guó)181個(gè)大中城市，有61個(gè)城市主要以地下水作為供水水源，40個(gè)城市以地表水、地下水共同作為供水水源，全國(guó)城市總供水量中，地下水的供水量占30%。中國(guó)90%城市地下水不同程度遭受有機(jī)和無機(jī)有毒有害污染物的污染，已呈現(xiàn)由點(diǎn)向面、由淺到深、由城市到農(nóng)村不斷擴(kuò)展和污染程度日益嚴(yán)重的趨勢(shì)。由中國(guó)118個(gè)大中城市近年來的地下水監(jiān)測(cè)結(jié)果得出，較重污染的城市占64%，較輕污染的城市占33%。在區(qū)域上，中國(guó)地下水“三氮”污染突出，主要分布在華北、東北、西北和西南地區(qū)，淮河以北10多個(gè)省份約有3000萬人飲用高硝酸鹽水，海河流域受污染的地下水資源量占地下水總資源量的62%。污染物通過大氣降水或灌溉水的淋濾，使固體廢物、表層土壤或地層中的有害或有毒組分，周期性地從污染源通過包氣帶深入含水層。這種滲入多半是呈非飽和狀態(tài)的淋雨?duì)顫B流形式，或者呈短時(shí)間的飽水狀態(tài)連續(xù)滲流形式．此種污染，無論在其范圍或濃度上，均可能有季節(jié)性的變化。主要污染對(duì)象是潛水。污染物隨污水或污水溶液連續(xù)不斷地滲入含水層。最常見的是污水聚積地段(污水池、污水滲坑、污水快速滲濾場(chǎng)、污水管道等)的滲漏，以及被污染地表水體和污水渠的滲漏。其主要污染對(duì)象也多半是潛水。污染物通過層間弱透水層以越流的形式轉(zhuǎn)移到其他含水層。這種轉(zhuǎn)移或者是通過天然途徑(水文地質(zhì)天窗)，或者通過人為途徑(結(jié)構(gòu)不合理的井管、破損的老井管等)，或者人為開采引起的地下水動(dòng)力條件的變化而改變了水流方向，是污染水流通過大面積的弱透水層越流轉(zhuǎn)移到其他含水層。其污染來源可能是地下水環(huán)境本身的，也可能是外來的，它可能污染承壓水也可能污染潛水。研究這一類型污染的困難之處是難于查清越流具體地點(diǎn)及地質(zhì)部位。污染物通過地下徑流的形式進(jìn)入含水層，即通過廢水處理井，或者通過巖溶發(fā)育的巨大巖溶通道，或者通過廢液地下儲(chǔ)存層的隔離層的破裂進(jìn)入其他含水層。海水入侵是海岸地區(qū)地下淡水超量開采而造成海水向陸地流動(dòng)的地下徑流。此種形式的污染。其污染物可能是人為來源也可能是天然來源，可能污染潛水也可能污染承壓水。其污染范圍可能不很大，但其污染程度往往由于缺乏自然凈化作用而顯得十分嚴(yán)重。國(guó)外，尤其是歐美，自20世紀(jì)70年代以來在地下水污染點(diǎn)源污染治理方面取得了較大的進(jìn)展，涌現(xiàn)出了許多地下水污染的預(yù)防及治理方法。中國(guó)在地下水污染調(diào)查及地下水污染物遷移轉(zhuǎn)化模式方面已做了一些基礎(chǔ)性工作，但地下水污染治理技術(shù)剛剛起步，工程應(yīng)用實(shí)例不多。1980年初首先由山東省地質(zhì)局等單位在濟(jì)寧市郊區(qū)進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究工作，并建立了中國(guó)第一個(gè)為預(yù)測(cè)地下水污染發(fā)展趨勢(shì)的地下水水質(zhì)模型。1982年武漢水利電力學(xué)院應(yīng)用伽遼金有限元法求解了在滲流區(qū)有抽水井條件下的二維溶質(zhì)遷移及在自由表面上有人滲補(bǔ)給時(shí)二維滲流中的溶質(zhì)遷移問題。此后，許多學(xué)者開始進(jìn)行這方面的理論和工程應(yīng)用研究。其中對(duì)流彌散模型是使用最多的數(shù)學(xué)模型，許多研究者將該模型加以修正以使模型適用于不同的工程情況。國(guó)家環(huán)保局與清華大學(xué)于1991年1995年以山東淄博大武水源地石油類污染為研究對(duì)象，深人開展了一系列室內(nèi)和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究，在lOkm2范圍內(nèi)布置了213口抽水井和觀測(cè)井。監(jiān)測(cè)資料表明，,最高達(dá)到30mg/L。2004年3月，中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局編制《中國(guó)首輪地下水污染調(diào)查評(píng)價(jià)》立項(xiàng)建議書。2004年4月，國(guó)家自然基金委地學(xué)部主持召開“地下水污染控制與修復(fù)戰(zhàn)略研討會(huì)”。