【正文】 第五篇：中國(guó)地下水資源保護(hù)概述及可行方案中國(guó)地下水資源保護(hù)概述及可行方案武漢輕工大學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)設(shè)計(jì)題目中國(guó)地下水資源保護(hù)概述及可行方案 姓 名 王曉冬 學(xué) 號(hào) 040204202 院 系 化學(xué)與環(huán)境工程系 專 業(yè) 環(huán)境工程 指導(dǎo)教師 劉 霖 目 錄第一章 前言 1 第二章 地下水特點(diǎn) 3 第三章 中國(guó)地下水污染現(xiàn)狀 4 第四章 地下水污染源分析 10 第五章 地下水污染防治對(duì)策 12 第六章 治理措施 14 第七章 結(jié)束語(yǔ) 16 第八章 參考文獻(xiàn) 17 摘 要地下水是水資源的重要組成部分是人類賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)它是中國(guó)北方城市重要的供水來(lái)源更是中國(guó)非常重要的戰(zhàn)略儲(chǔ)備資源因此地下水環(huán)境的好壞關(guān)系到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們身體健康然而近年來(lái)由于人類活動(dòng)的影響特別是城市生活污水垃圾以及工業(yè)三廢的排放農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大量使用農(nóng)藥化肥等導(dǎo)致地下水污染問(wèn)題日益突出嚴(yán)重制約著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展威脅著人類生命的健康同時(shí)也給環(huán)境帶來(lái)了很大的壓力地下水由于其自身特點(diǎn)極易受到人類活動(dòng)的影響而被污染在我國(guó)地下水污染途徑主要有沿海地區(qū)的海水人侵硝酸鹽污染石油和石油化工產(chǎn)品的污染等因此必須加強(qiáng)對(duì)地下水的水質(zhì)監(jiān)測(cè)和防治工作如加強(qiáng)污水的處理回用及防止水污染的宣傳教育與切斷污染源綜合防治地下水污染等[關(guān)鍵詞]地下水污染污染來(lái)源污染危害預(yù)防措施污染治理Groundwater is an important part of water resources is the material basis of human survival It is an important source of water supply in North China city is Chinas important strategic reserve resources so the groundwater environment quality relates to the development of the national economy and the health of the people However in recent years due to the impact of human activities especially the city sewage garbage and industrial waste emissions agricultural production and extensive use of pesticides and chemical fertilizers which causes the water pollution problems have bee increasinglyprominent seriously restricting the sustainable development of the national economy threatening human life and health but also brings great pressure to the environment Groundwater pollution due to its own characteristics and is easily affected by human activities In the ways of groundwater pollution in China are mainly coastal seawater intrusion nitrate pollution petroleum and petrochemical products pollution etc Therefore we must strengthen the groundwater quality monitoring and prevention treatment such as strengthening the propaganda and education of sewage reuse and prevent water pollution and cut off the sources of pollution prehensive prevention and control of pollution of groundwater [keyword] groundwater pollution pollution sources pollution prevention pollution control 1前言 11 地下水概念地下水是貯存于包氣帶以下地層空隙包括巖石孔隙裂隙和溶洞之中的水根據(jù)地下埋藏條件的不同地下水可分為上層滯水潛水和承壓水自流水三大類上層滯水是由于局部的隔水作用使下滲的大氣降水停留在淺層的巖石裂縫或沉積層中所形成的蓄水體埋藏在離地表不深包氣帶中局部隔水層之上的重力水一般分布不廣呈季節(jié)性變化雨季出現(xiàn)干旱季節(jié)消失其動(dòng)態(tài)變化與氣候水文因素的變化密切相關(guān)潛水是埋藏于地表以下第一個(gè)穩(wěn)定隔水層上的地下水通常所見(jiàn)到的地下水多半是潛水當(dāng)潛水流出地面時(shí)就形成泉埋藏在地表以下第一個(gè)穩(wěn)定隔水層以上具有自由水面的重力水潛水在自然界中分布很廣一般埋藏在第四紀(jì)松散沉積物的孔隙及堅(jiān)硬基巖風(fēng)化殼的裂隙溶洞內(nèi)自流水是埋藏較深的流動(dòng)于兩個(gè)隔水層之間的地下水這種地下水往往具有較大的水壓力特別是當(dāng)上下兩個(gè)隔水層呈傾斜狀時(shí)隔層中的水體要承受更大的水壓力當(dāng)井或鉆孔穿過(guò)上層頂板時(shí)強(qiáng)大的壓力就會(huì)使水體噴涌而出形成自流水埋藏并充滿兩個(gè)穩(wěn)定隔水層之間的含水層中的重力水承壓水受靜水壓補(bǔ)給區(qū)與分布區(qū)不一致動(dòng)態(tài)變化不顯著承壓水不具有潛水那樣的自由水面所以它的運(yùn)動(dòng)方式不是在重力作用下的自由流動(dòng)而是在靜水壓力的作用下以水交替的形式進(jìn)行運(yùn)動(dòng)地下水是存在于地表以下巖土層空隙中的各種不同形式水的統(tǒng)稱地下水主要來(lái)源于大氣降水和地表水的入滲補(bǔ)給同時(shí)以地下滲流方式補(bǔ)給河流湖泊和沼澤或直接注入海洋上層土壤中的水分則以蒸發(fā)或被植物根系吸收后再散發(fā)入空中回歸大氣從而積極地參與了地球上的水循環(huán)過(guò)程以及地球上發(fā)生的溶蝕滑坡土壤鹽堿化等過(guò)程所以地下水系統(tǒng)是自然界水循環(huán)大系統(tǒng)的重要亞系統(tǒng) 2 地下水是城市供水的重要水源地下水是水資源的重要組成部分對(duì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展具有不可替代的作用同時(shí)地下水還是生態(tài)環(huán)境的重要組成要素作為地球上的淡水資源它具有很高的生態(tài)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值生態(tài)價(jià)值主要體現(xiàn)在它具有良好的調(diào)蓄功能可以平衡豐枯年水資源的利用經(jīng)濟(jì)價(jià)值體現(xiàn)在因其具有水質(zhì)優(yōu)良和便于開(kāi)采的特點(diǎn)可以成為滿足特定需求的獨(dú)立水源也可以作為一種正規(guī)的補(bǔ)充水源地就水質(zhì)而言地下水是自然界提供給人類的最好的飲用水水源地下水作為重要的供水水源在保證居民生活用水社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境平衡等方面起到不可替代的作用世界著名城市 如倫敦紐約莫斯科等都利用地下水作為主要的供水水源 我國(guó)西安濟(jì)南太原成都等61 個(gè)大中城市也以地下水作為供水水源另有北京上海武漢等40 多個(gè)城市的供水水源是地表水與地下水兼用 如北京市總供水量中2 3 取自地下水據(jù)統(tǒng)計(jì)我國(guó)華北27個(gè)城市總供水量約782 萬(wàn)m3 d 其中有686 萬(wàn)m3 d 取自地下水占總供水量的877 1 3 地下水是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的命脈隨著工農(nóng)業(yè)建設(shè)的發(fā)展 對(duì)水的需求量將越來(lái)越大工業(yè)生產(chǎn)需要大量用水生產(chǎn)1t 鋼需用水20 40t 1t 紙需用水200 250t 1t 化肥需用水500 600t 1t 人造纖維需用水1200 1700t 1個(gè)年發(fā)電100 萬(wàn)kW 的發(fā)電廠日用水量約86400t故興建任何一個(gè)較大的工廠 在進(jìn)行廠址勘測(cè)的同時(shí) 必須對(duì)水源進(jìn)行勘測(cè)此外許多工業(yè)對(duì)水質(zhì)有特殊要求 紡織造紙要求水中不含F(xiàn)eMn等物質(zhì) 煉鋼要求低溫冷卻水 發(fā)電要求水中不含懸浮物質(zhì)等 通常地下水都能夠滿足這些要求當(dāng)?shù)叵滤懈患承}類與元素 如溴碘鍶鋇等 便成為有工業(yè)價(jià)值的液體礦產(chǎn) 稱作工業(yè)礦水含有鋁偏硅酸和氟等人類肌體所需微量成分的礦泉水具有較好的醫(yī)療和保健作用1．4 地下水是生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的重要子系統(tǒng)地下水廣泛分布于地殼中 是生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的敏感因子 與巖石圈大氣圈水圈與生物圈有著千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系地下水流動(dòng)易變它是多個(gè)動(dòng)平衡系統(tǒng)的組成部分 首先 地下水與大氣水地表水共同構(gòu)成水循環(huán)系統(tǒng) 其次 地下水與其賦存的巖土共同構(gòu)成力學(xué)平衡系統(tǒng) 最后地下水形成一個(gè)處于動(dòng)平衡狀態(tài)的滲流場(chǎng)15地下水對(duì)整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)以及人類生存的重要性地下水資源不僅儲(chǔ)存量大還具有水質(zhì)好分布廣泛便于就地開(kāi)采利用等優(yōu)點(diǎn) 據(jù)統(tǒng)計(jì)我國(guó)約有70％ 的人口以地下水為主要飲用水源在北方地區(qū)地下水開(kāi)發(fā)利用率比較高如海河流域的地下水利用率達(dá)90％ 以上在全部用水量中地下水占5 0％ 以上地下水的利用和保護(hù)是關(guān)系到我國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略問(wèn)題但是地下水一旦由于開(kāi)發(fā)和保護(hù)不當(dāng)而遭受污染不但其自凈能力極弱而且會(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 因此加強(qiáng)對(duì)珍貴的地下水資源保護(hù)具有非常重要的意義近年來(lái)隨著我國(guó)人口的迅速增加和城市經(jīng)濟(jì)建設(shè)的飛速發(fā)展使水資源的供需矛盾日益突出水資源短缺已成為制約經(jīng)濟(jì)發(fā)展的嚴(yán)重阻礙特別是隨著城市的發(fā)展城鄉(xiāng)生活和工業(yè)生產(chǎn)污水排放量逐年增多地表水和地下水遭受污染水質(zhì)惡化現(xiàn)象日趨嚴(yán)重因此查清地下水的污染源和污染物污染途徑對(duì)地下水污染現(xiàn)狀進(jìn)行評(píng)價(jià)提出地下水污染的防治措施使水源地地下水的污染狀況得以控制對(duì)促進(jìn)我國(guó)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的持續(xù)發(fā)展改善城區(qū)居民飲水質(zhì)量提高居民健康水平有重要意義2中國(guó)地下水資源特點(diǎn)第一地下水資源總量不少但人均和單位耕地占有水平很低 第二地下水資源地區(qū)分布很不均勻水土資源的配置不平衡從全國(guó)總 的來(lái)看地下淡水剩余量還比較多占可開(kāi)采資源量的70但地下淡水剩余量的分布極不均一北方地區(qū)剩余量為74477億立方米年南方地區(qū)余量為172469億立方米年分別占全國(guó)地下水淡水剩余量的302和698占當(dāng)?shù)氐叵滤砷_(kāi)采資源量的485和868 地下水受污染的可能性比較低特征包括水中的懸浮物如泥沙原生動(dòng)物細(xì)菌等水中的膠體物質(zhì)膠體是許多分子和離子的集合物包括無(wú)膠體如鐵鋁的化合物水中的溶解物質(zhì)各種鹽類化合物的離子還有氣體水的硬度通常把鈣鎂離子的總濃度看作水的硬度地下水存在于地殼巖石裂縫或土壤空隙中的水 廣泛埋藏于地表以下的各種狀態(tài)的水統(tǒng)稱為地下水來(lái)源主要是大氣降水根據(jù)地下埋藏條件的不同地下水可分為上層滯水潛水和自流水三大類 分類情況根據(jù)埋藏條件可把地下水分為包氣帶水潛水和承壓水包氣帶水指潛水面以上包氣帶中的水這里有吸著水薄膜水毛管水氣態(tài)水和暫時(shí)存在的重力水包氣帶中局部隔水層之上季節(jié)性地存在的水稱上層滯水潛水是指存在于地表以下第一個(gè)穩(wěn)定隔水層上面具有自由水面的重力水它主要由降水和地表水入滲補(bǔ)給承壓水是充滿于上下兩個(gè)隔水層之間的含水層中的水它承受壓力當(dāng)上覆的隔水層被鑿穿時(shí)水能從鉆孔上升或噴出按含水空隙的類型地下水又被分為孔隙水裂隙水和巖溶水孔隙水是存在于巖土孔隙中的地下水如松散的砂層礫石層和砂巖層中的地下水裂隙水是存在于堅(jiān)硬巖石和某些粘土層裂隙中的水巖溶水又稱喀斯特水指存在于可溶巖石的洞隙中的地下水地下水是一個(gè)龐大的家庭據(jù)估算全世界的地下水總量多達(dá)15億立方公里幾乎占地球總水量的十分之一比整個(gè)大西洋的水量還要多97部分地區(qū)水質(zhì)超標(biāo)嚴(yán)重且污染還在繼續(xù)加重依據(jù)2000 年的水質(zhì)監(jiān)測(cè)資料大多數(shù)城市地下水預(yù)報(bào)組分或指標(biāo)呈增長(zhǎng)趨勢(shì)地下水水質(zhì)在向惡化趨勢(shì)發(fā)展主要增長(zhǎng)的組分有礦化度總硬度硝酸根亞硝酸根硫酸鹽鐵錳COD 和氨氮等尤其是北方城市污染更加嚴(yán)重污染元素多且超標(biāo)率高主要超標(biāo)項(xiàng)目有礦化度總硬度三氮硫酸鹽氯化物氟化物鉻酚砷汞氰氟細(xì)菌和大腸菌群等三氮污染在全國(guó)各地區(qū)均較突出礦化度和總硬度超標(biāo)主要分布在東北華北西北和西南等地區(qū)鐵和錳超標(biāo)主要在東北和南方地區(qū)華北地區(qū)地下水污染最為突出僅海河流域水質(zhì)劣于國(guó)家地下水質(zhì)量Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)的水體面積多達(dá)7 萬(wàn)平方公里左右 地下水中除了無(wú)機(jī)污染物以外還存在有機(jī)污染局部地區(qū)已很嚴(yán)重其中有不少是 三致物質(zhì)致癌致畸和致突變?nèi)缏却鸁N苯并芘和一些持久性有機(jī)污染物京津唐地區(qū)地下水中含有機(jī)物種類達(dá)133 種由于地下水被超采形成了大面積地下水漏斗更加劇了地面污水向地下水的倒灌淺層污水不斷向深層流動(dòng)污染向深層發(fā)展且不斷加重目前我國(guó)地下水污染面積在不斷擴(kuò)大在我國(guó)平原地區(qū)目前要找出一塊未被污染的地下水區(qū)域竟成了一件很不容易的事情而且越是經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)其有毒物質(zhì)的種類和數(shù)量往往也越多多年形成的地下滲漏污染連同地表水的不斷惡化積累了大量有毒污染物直接影響著人民群眾的生存環(huán)境地下水污染特點(diǎn)是由地下水存儲(chǔ)特征決定的局限性 污染物必須通過(guò)包氣帶或越流途徑的滲透變化才能進(jìn)入含水層 隱蔽性 即使地下水遭到了較嚴(yán)重的污染 但它還是無(wú)色無(wú)味 從外表上難以識(shí)別 有毒有害的地下水 對(duì)人體的影響也只是慢性的長(zhǎng)期效應(yīng)難以逆轉(zhuǎn)性 地下水一旦遭到污染 就很難得到恢復(fù) 僅靠含水層本身自然凈化 需要相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間緩慢性 地表以下地層復(fù)雜 地下水流動(dòng)極其緩慢 污染物質(zhì)進(jìn)入地下含水層及在其中運(yùn)移的速度都很緩慢 若不進(jìn)行專門監(jiān)測(cè) 往往在發(fā)現(xiàn)時(shí) 地下水污染已達(dá)到相當(dāng)嚴(yán)重的程度 其不良后果很難消除就全國(guó)范圍而言我國(guó)地下水質(zhì)量總體較好根據(jù)國(guó)家地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) GB T 14848293 我國(guó)63地區(qū)的地下水可直接飲用 17經(jīng)適當(dāng)處理后可供飲用 12不宜飲用剩余8為天然的咸水和鹽水 然而在我國(guó)人口較為密集人類活動(dòng)干擾大工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)達(dá)的平原地區(qū)由于工業(yè)廢水和生活污水的排放大面積超量化肥和農(nóng)藥的使用垃圾場(chǎng)的淋濾和地下油罐的滲漏等原因地下水正遭受著越來(lái)越嚴(yán)重的污染 在全國(guó)水資源調(diào)查評(píng)價(jià)的197萬(wàn)km2平原區(qū)淺層地下水中Ⅰ類和Ⅱ類水質(zhì)的面積僅為4 98 Ⅲ類面積為35 53 ⅣⅤ類面積高達(dá)59 49 太湖遼河海河淮河等流域地下水污染最為嚴(yán)重其面積的91 49 84 5576 40和67 78地區(qū)的地下水超標(biāo) 表1 太湖流域的淺層地下水大都為Ⅳ類和Ⅴ類 幾乎全部不能直接飲用 淮河流域安徽段總面積 39994km2 中46 6埋深小于20m和35 8 埋深在20～50m的地下水受到中等或重污染3地下水地下水污染源分析近30年來(lái)我國(guó)地下水開(kāi)采量以每年25億立方米的速度遞增有效保證了經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需求但是北方和東部沿海地區(qū)地下水超采越來(lái)越嚴(yán)