【正文】 了一種滲透性低、安裝速度決、擾動(dòng)小的無縫板樁，并已經(jīng)在幾個(gè)污染區(qū)用作隔離墻。壕溝被開挖后，迅速用選擇的回填材料與膨潤土混合物回填。填溝時(shí)需要大量的水泥，故其造價(jià)高，同時(shí)，因挖出的土壤不回填，需要額外的處置費(fèi)用；墻體中大部分都是水，而固體少，故滲透性較高，易被污染物滲透，因此，水泥一膨潤土泥漿墻在環(huán)境中的應(yīng)用受到限制。HDPE的滲透性為l1012 cm/s。然而，由于地下水污染的復(fù)雜性表現(xiàn)在污染物種類繁多、污染途徑隱蔽、污染機(jī)理復(fù)雜、污染防治系統(tǒng)龐大、地下水流緩慢等，一旦污染很難治理，即使花費(fèi)很大的代價(jià)，耗時(shí)較長，也難奏效，故應(yīng)以預(yù)防為主，應(yīng)充分考慮地下水污染特征、污染源、污染途徑、污染機(jī)理及地下水污染引起的主要 問題，用多種手段，采用系統(tǒng)分析的方法，全面控制地下水的污染。在經(jīng)濟(jì)技術(shù)許可的情況下，在污染較為嚴(yán)重的城市，如榆次、介休、靈石、和順，有計(jì)劃地興建一些污水處理廠，加快建設(shè)速度、提高處理能力加強(qiáng)水質(zhì)監(jiān)測、發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)解決。 治理措施治理已污染的地下水是比較困難的。防止地下水污染的繼續(xù)擴(kuò)大。在一些發(fā)達(dá)國家，廢物的分類、收集、回收、再利用已形成一個(gè)專門行業(yè)。該文在大量搜集國內(nèi)外地下水重金屬污染狀況與修復(fù)技術(shù)研究資料的基礎(chǔ)上，總結(jié)了重金屬污染的分類與危害，針對性的對可滲透反應(yīng)墻(PRB)技術(shù)的概念、原理、活性材料的選取、結(jié)構(gòu)類型、常見類型總結(jié)，并以湖南省鎘污染場地為例進(jìn)行了修復(fù)效果的研究，得出結(jié)論選用石灰石（80100目）與礫石（1020目）作為PRB 的介質(zhì)材料，能最經(jīng)濟(jì)有效去除地下水污染中的Zn、Cd，最后提出了目前PRB 技術(shù)存在的問題及前景展望。在環(huán)境污染方面所指的重金屬主要是指鉛(Pb)、汞（Hg）、鎘(Cd)、鉻(Cr)和類金屬砷(As)等生物毒性較為顯著的元素，同時(shí)還包括具有毒性的重金屬鋅(Zn)、銅(Cu)、鎳(Ni)等污染物。有關(guān)資料表明，鉛對水生生物的安全濃度為 ，當(dāng)用含鉛 ～，會(huì)使農(nóng)作物中鉛含量明顯升高，通過食物鏈的富集作用，這些富集在農(nóng)作物中的鉛會(huì)遷移并富集到人體中，對人類的健康造成很 中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）研究生課程論文——PRB技術(shù)修復(fù)重金屬污染地下水大危害。正常人血液中汞的含量均小于 510μg/L，尿液中汞的濃度小于 20μg/L。礦業(yè)工作者、免疫力低下者最易受鎘危害。地面水中含砷量因水源和地理?xiàng)l件不同而有很大差異，淡水為 ～230μm/L，平均為 ，海水為 [40]。這些含銅廢水若處理不當(dāng)會(huì)污染土壤環(huán)境，尤其是對農(nóng)業(yè)用地的危害非常之大，農(nóng)業(yè)灌溉水中銅對水稻危害的臨界濃度為 毫克/升，當(dāng)超過這些濃度時(shí)，會(huì)造成造成水稻生長狀況不佳，并通過食物鏈的作用威脅人類健康。目前已有很多國家采取了相應(yīng)的重金屬地下水的防護(hù)措施,并且投入大量資金和精力開展了有關(guān)重金屬污染地下水修復(fù)研究。井群系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是該項(xiàng)技術(shù)能夠很好應(yīng)用的關(guān)鍵，對于井口位置的設(shè)計(jì)，應(yīng)滿足流經(jīng)井群的地下水包含整個(gè)受污染的地下水，以便把受污染的地下水全部抽出來進(jìn)行異位處理?？蓾B透反應(yīng)墻技術(shù)最早是在 1982 年由美國環(huán)保局提出的,在20 世紀(jì) 90 年代初期得到了深入研究?？蓾B透反應(yīng)墻通?？煞譃檫B續(xù)墻型和煙囪—門型兩種。該方法使用的滲透墻通?？煞譃閮煞N，即單。與傳統(tǒng)的異位修復(fù)技術(shù)相比, 該技術(shù)在操作費(fèi)用至少可以節(jié)省 30 %以上[61]。PRB活性材料可根據(jù)污染物的種類進(jìn)行選擇，活性材料的選擇是處理重金屬污染地下水的關(guān)鍵，選擇的依據(jù)主要是活性材料具有持久性強(qiáng)，抗腐蝕性好、粒徑均勻并且無二次污染等特點(diǎn)。該技術(shù)的主要方法是在重金屬污染地下水流經(jīng)方向開設(shè)多個(gè)抽水井，從抽水井中抽取被重金屬污染的地下水，然后將抽出來的地下水運(yùn)送到附近污水處理廠或者其他地上處理設(shè)施進(jìn)行處理，從而達(dá)到凈化地下水的目的。全球化經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快給人類的生活帶來了翻天覆地的變化，然而人類生活得到改善的同時(shí)卻讓我們生存的環(huán)境付出了很大的代價(jià)。有關(guān)研究表明當(dāng)水體中銅的含量達(dá)到 毫克/升時(shí)，這將會(huì)對對水體自我修復(fù)能力有明顯的抑制作用；當(dāng)含量超過 毫克/升時(shí),受污染水體會(huì)產(chǎn)生難聞氣味。砷通過呼吸道、消化道和皮膚接觸進(jìn)入人體，如攝入量超過排泄量，砷就會(huì)在人體的肝、腎、肺、子宮、胎盤、骨骼、肌肉等部位蓄積，與細(xì)胞中的酶系統(tǒng)結(jié)合，使酶的生物作用受到抑制失去活性，特別是在毛發(fā)、指甲中蓄積，從而引起慢性砷中毒，潛伏期可達(dá)幾年甚至幾十年，慢性中毒有消化系統(tǒng)癥狀、神經(jīng)系統(tǒng)癥狀和皮膚病變等[3639]。鎘的毒性很大，鎘可以再生物體內(nèi)富集，通過食物鏈作用進(jìn)入人體并蓄積在腎臟，造成人體慢性中毒；環(huán)境中的鎘主要來源于冶煉、燃料、電池、電鍍、采礦和化學(xué)工業(yè)等三廢排放[2125]；廢舊電池中鎘的含量也比較高、受污染的水果和蔬菜中會(huì)富集大量的鎘，尤其是蘑菇和一些谷物對鎘有一定的富集作用。環(huán)境中的汞會(huì)通過各種途徑進(jìn)入到人體血液中，當(dāng)金屬汞通過血液進(jìn)入腦組織后，會(huì)在腦組織中蓄積，當(dāng)汞的含量達(dá)到一定程度時(shí)就會(huì)對腦組織及周圍神經(jīng)系統(tǒng)造成損害，進(jìn)入到血液中的游離態(tài)汞離子會(huì)通過血液循環(huán)作用轉(zhuǎn)移到人體的腎臟等器官，從而對人體內(nèi)臟器官造成損害。目前，冶煉、五金、機(jī)械、油漆、涂料、蓄電池、電鍍、化妝品、燃煤、餐具、膨化食品、染發(fā)劑、自來水管等是環(huán)境中鉛的主要來源[2,3]。在化學(xué)領(lǐng)域中，重金屬通常指的是密度大于 5．0g參考文獻(xiàn)【1】王焰新．地下水污染與防治[M]．武漢：：363383． 【2】束善治，袁勇．污染地下水原位處理方法：可滲透反應(yīng)墻[J]．環(huán)境污染治理技術(shù)與設(shè)備，2002，3(1)：4751．【3】呂俊文，熊正為，楊勇．PRB技術(shù)處理鈾水冶尾礦酸性滲濾水的可行性研究，懷化學(xué)院學(xué)報(bào)，2007，26(2)：2325．【4】陳夢熊，[M].北京:地震出版社，2002，337338.【5】[M].貴陽：，102。建立“閉路循環(huán)”式的生產(chǎn)和消費(fèi)系統(tǒng)，可以大大減少工廠和城市送進(jìn)垃圾填埋場、下水道和垃圾站的廢物，從而保護(hù)地下蓄水層免受滲漏的污染物的危害。對污染的地下水應(yīng)采用防滲墻或防滲帷幕進(jìn)行堵塞或截流，通常應(yīng)穿透含水層直達(dá)隔水層。建立排污許可證制度，同時(shí)提高排污收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，新、擴(kuò)建企業(yè)，必須執(zhí)行“三同時(shí)”，使環(huán)保與建設(shè)同步或超前進(jìn)行，對污染嚴(yán)重而又不能治理的企業(yè)，要限期轉(zhuǎn)產(chǎn)或搬遷。為此，筆者認(rèn)為集中建設(shè)規(guī)模化污水廠，變“誰污染誰治理”為“誰污染誰掏錢”的政策時(shí)機(jī)已成熟。(1)滲透性反應(yīng)墻在處理污染方面的現(xiàn)場應(yīng)用較少，目前仍處于技術(shù)開發(fā)及其推廣階段；(2)滲透性反應(yīng)墻降解機(jī)理還有待于進(jìn)一步深入和完善；(3)實(shí)際應(yīng)用和數(shù)值模擬的結(jié)果都表明，滲透性反應(yīng)墻具有很好的綜合去除污染物的作用；(4)滲透性反應(yīng)墻的安裝對現(xiàn)場條件和開挖技術(shù)的要求很高，應(yīng)加大研究力度；(5)滲透性反應(yīng)墻具備良好的長時(shí)間運(yùn)行的特性，在高效去除污染物的同時(shí)能節(jié)約運(yùn)行成本，是一項(xiàng)值得推廣的污染物治理與控制技術(shù)。復(fù)合泥漿墻由三層組成，每一層都增加對化學(xué)侵蝕的抵抗力，降低滲透性。挖出的土壤可與水和膨潤土混合，當(dāng)溝槽達(dá)到需要的深度和一定的長度時(shí)，混合的充填物就可進(jìn)行回填。(2)泥漿墻 泥漿墻是改變污染水流方向最常用的地下墻。雖然在過去曾放到過24 m的深度，可在18m左右就偏離了垂直方向。反應(yīng)單元的設(shè)計(jì)也包括引導(dǎo)或匯聚地下水向滲流門的側(cè)面隔水墻，最常用的是鋼板樁隔水墻和泥漿隔水墻，一般都將其嵌人隔水層中防止地下水向下游遷移，有時(shí)用懸掛式隔水墻的來阻止懸浮的污染物。在被打入地下以前，芯軸的下部放上一個(gè)有利于驅(qū)動(dòng)的金屬套頭。如果高水位使板樁不能阻止地下水進(jìn)入反應(yīng)單元，將需要對溝排水。盡管不同場地有所不同，但考慮到地下水位波動(dòng)和反應(yīng)介質(zhì)的固結(jié)，反應(yīng)單元應(yīng)的上緣一般位于地下水位以上60cm左右，而下部要嵌人隔水層至少30cm。H2CO3 +2OH→CO3+2H2O(6)HCO3 +OH→CO3+H2O(7)Gillham和039。零價(jià)鐵發(fā)生氧化一還原反應(yīng)，產(chǎn)生電子活性將氯化物轉(zhuǎn)化為潛在的無毒物質(zhì)。當(dāng)?shù)叵滤鬟^的場地是菲均質(zhì)時(shí)，隔水漏斗一導(dǎo)水門系統(tǒng)允許反應(yīng)單元被安置在含水層中滲透性較好的地方。它是一種被動(dòng)處理系統(tǒng)，具有時(shí)效長，運(yùn)行、維護(hù)費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，主要用于地下水污染的治理。(2)多項(xiàng)地下水污染原位修復(fù)技術(shù)的復(fù)合應(yīng)用研究。目前對PRB系統(tǒng)的研究與應(yīng)用已經(jīng)屢見不鮮。常用的技術(shù)有原位生物處理技術(shù)。這些物質(zhì)隨后又可容易地被氧化成C02。Pazos等對RB5染料污染的高嶺土進(jìn)行電動(dòng)修復(fù)試驗(yàn)研究，以電解質(zhì)K2S04來提高修復(fù)體的導(dǎo)電性和促進(jìn)染料的解吸，用H2SO4。AS是去除土壤和地下水中揮發(fā)性和半揮發(fā)性有機(jī)物的最有效方法之一。監(jiān)測自然衰減技術(shù)是充分依靠自然凈化能力的修復(fù)技術(shù)，需要的修復(fù)時(shí)間很長。把過氧化氫作為氧源注入到受污染地下水中，過氧化氫分解以后產(chǎn)生氧以供給微生物生長。在浮選中其難以附著在氣泡上，下沉至底部，從而把煤和黃鐵礦分開。它是在污染的土壤上打至少兩口井，安裝鼓風(fēng)機(jī)和抽真空機(jī)，將空氣強(qiáng)排入土壤中，然后抽出，土壤中的揮發(fā)性有機(jī)物也隨之去除。應(yīng)用微生物技術(shù)處理污染物時(shí)，最終產(chǎn)物大都是無毒無害的、穩(wěn)定的物質(zhì)，如二氧化碳、水和氮?dú)?。它以微生物的代謝活動(dòng)為基礎(chǔ)，通過對有毒有害物質(zhì)進(jìn)行降解和轉(zhuǎn)化，修復(fù)受破壞的生態(tài)平衡以達(dá)到治理環(huán)境的目的。引起承壓水氮污染的主要因子是大量開采承壓水造成的潛水對其越流補(bǔ)給，最后提出了相應(yīng)的防治措施。2005年2月25日，國家發(fā)改委在重慶主持召開了“城市飲用水有機(jī)污染問題調(diào)研座談會(huì)”，擬編制《主要城市飲用水有機(jī)污染深度處理規(guī)劃。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。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。主要污染對象是潛水?？傮w上，中國地下水資源地域分布差異明顯，南方地下水資源豐富，北方相對缺乏，南、北方地下淡水天然資源分別約占全國地下淡水總量的70%和30%。(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。全國195個(gè)城市監(jiān)測結(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加重；北方17個(gè)省會(huì)城市中16個(gè)污染趨勢加重，南方14個(gè)省會(huì)城市中3個(gè)污染趨勢加重。隨著人口的增長和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對水資源的需求量也大幅度增長。第一篇：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。因此，了解地下水的污染現(xiàn)狀，加強(qiáng)對地下水污染的防治，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)。根據(jù)中國地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測院公布的信息，目前，我國地下水污染呈現(xiàn)由點(diǎn)到面、由淺到深、由城市到農(nóng)村的擴(kuò)展趨勢，污染程度日益嚴(yán)重。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。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。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。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。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)場試驗(yàn)研究工作，并建立了中國第一個(gè)為預(yù)測地下水污染發(fā)展趨勢的地下水水質(zhì)模型。2004年開始，國家環(huán)保局與國土資源部等決定編制《中國地下水污染防治規(guī)劃》，并在修改《水污染防治法》時(shí)補(bǔ)充了大量有關(guān)地下水污染內(nèi)容。姬亞東、張黎等通過對銀川地區(qū)1991年2000年的地下水水質(zhì)動(dòng)態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)地下水氮污染嚴(yán)重，其中尤以氨氮污染最為嚴(yán)重，對氮污染的成因作進(jìn)一步分析得出：引起潛水氮污染的主要因子是農(nóng)田大量施用化肥和地面污水下滲。第二章 微生物修復(fù)微生物修復(fù)技術(shù)是20世紀(jì)80年代以來出現(xiàn)和發(fā)展的治理環(huán)境污染的微生物工程技術(shù)。目前微生物修復(fù)技術(shù)已是環(huán)境保護(hù)中應(yīng)用最廣的、最為重要的單項(xiàng)技術(shù)，其在水污染控制、大氣污染治理、有毒有害物質(zhì)的降解、清潔可再生能源的開發(fā)、廢物資源化、環(huán)境監(jiān)測、污染環(huán)境的修復(fù)和污染嚴(yán)重的工業(yè)企業(yè)的清潔生產(chǎn)等環(huán)境保護(hù)的各個(gè)方面，發(fā)揮著極為重要的作用。(1)生物通氣法這是一種強(qiáng)迫氧化生物降解法，用于修復(fù)地下水上部受揮發(fā)性有機(jī)物污染的透氣層土壤。近年來研究人員把煤的物理選煤技術(shù)之一的浮選法和微生物處理相結(jié)合，即把煤粉碎成微粒與水混合，并將微生物加入溶液中，讓微生物附著在黃鐵礦表面，使其表面變成親水性，能溶于水。利用微生物與微生物酶類進(jìn)行微生物制漿與微生物漂白具有很大的優(yōu)勢和潛力，因?yàn)槲⑸飿O易生長繁殖，酶催化反應(yīng)具有高度專一性，反應(yīng)條件溫和，并且高效無污染。該技術(shù)在短期內(nèi)處理量大、處理效率較高，但長期應(yīng)用普遍存在著拖尾、反彈等現(xiàn)象，最終降低了處理效率，增加處理成本。AS技術(shù)正是在此基礎(chǔ)上，將空氣井深入含水層飽水帶中把負(fù)壓抽氣改為正壓曝氣，使空氣擾動(dòng)水體而促進(jìn)有機(jī)物的揮發(fā)嘲。后來，為了增強(qiáng)該技術(shù)的修復(fù)能力，有許多學(xué)者又開始尋找一些化學(xué)強(qiáng)化劑。其結(jié)果是自由基無選擇性地分裂和氧化有機(jī)物形成小鏈碳?xì)浠衔?，形成的中間產(chǎn)物可以是一個(gè)或兩個(gè)羧基酸。3．3生物修復(fù)技術(shù)生物修復(fù)技術(shù)是一種通過微生物的吸收、吸附、降解等作用凈化土壤及地下水中污染物的原位修復(fù)技術(shù)。該技術(shù)綜合有物理、化學(xué)、生物3種修復(fù)機(jī)理。如可滲透反應(yīng)格柵技術(shù)，雖然現(xiàn)有的研究成果和應(yīng)用實(shí)例很多，但一些反應(yīng)機(jī)理至今尚不清晰，而且PRB的應(yīng)用受水文地質(zhì)條件的限制較大，在修復(fù)裂隙水污染中仍存在較大的難度。第四章 地下水原位治理的滲透性反應(yīng)墻技術(shù)滲透性反應(yīng)墻(permeable reactive barrier)是20世紀(jì)90年代在歐美等發(fā)達(dá)國家新興起來的用于原位去除污染水中污染組分的方法?。其中，連續(xù)墻式反應(yīng)墻系統(tǒng)由含有滲透性反應(yīng)介質(zhì)的反應(yīng)單元組成(見圖2a)；隔水漏斗一導(dǎo)水門系統(tǒng)有一個(gè)不透水部分