【正文】 地下水污染，附近一個村因長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。全國195個城市監(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個省會城市中16個污染趨勢加重，南方14個省會城市中3個污染趨勢加重。地表環(huán)境污染加劇引發(fā)地下水污染，構(gòu)成對人體健康和生命財(cái)產(chǎn)安全的嚴(yán)重威脅。根據(jù)國土資源部發(fā)布的《我國主要城市和地區(qū)地下水水情通報(bào)(2005年度)》，2005年在具備系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的171個地下水漏斗中，漏斗面積擴(kuò)大的就有65個，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。而在廣大的農(nóng)村，地下水更成為主要的飲用水源。隨著人口的增長和社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對水資源的需求量也大幅度增長。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，致使中國地下水污染的問題日益突出。在全國660多個城市中，利用地下水作為飲用水的城市有400多個，全國有近1/3人口飲用地下水。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。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)。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。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)，會對生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重影響，直接對人類及其活動造成危害。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)。近30年來，我國地下水的開采量以每年25億立方米的速度遞增，全國有400個城市開采地下水，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水資源的需求。對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。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。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。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。這些“三致”有機(jī)物在我國東部其他城市和地區(qū)很可能同樣存在。水污染造成的水質(zhì)性缺水，進(jìn)一步加劇了對地下水的超采，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，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。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。工業(yè)廢氣如二氧化硫、二氧化碳、氮氧化物等物質(zhì)會對大氣產(chǎn)生嚴(yán)重的一次污染，而這些污染物又會隨降雨落到地面，隨地表徑流下滲對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。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。我國每年累計(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，全國已有200多個城市陷入垃圾重圍之中。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。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。中國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。在區(qū)域上，中國地下水“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%。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。污染物隨污水或污水溶液連續(xù)不斷地滲入含水層。其主要污染對象也多半是潛水。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。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。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的地下徑流。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。國外，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。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為預(yù)測地下水污染發(fā)展趨勢的地下水水質(zhì)模型。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。國家環(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象，深人開展了一系列室內(nèi)和現(xiàn)場試驗(yàn)研究，在lOkm2范圍內(nèi)布置了213口抽水井和觀測井。2004年3月，中國地質(zhì)調(diào)查局編制《中國首輪地下水污染調(diào)查評價(jià)》立項(xiàng)建議書。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》時補(bǔ)充了大量有關(guān)地下水污染內(nèi)容。2005年6月1日，《城市供水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》正式實(shí)施，與現(xiàn)行的國標(biāo)《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(1985年頒布)相比，檢測指標(biāo)由35項(xiàng)增加至93項(xiàng)，包括一些分量檢測，總項(xiàng)目達(dá)101項(xiàng)，其中常規(guī)檢測項(xiàng)目42項(xiàng)，非常規(guī)檢測項(xiàng)目59項(xiàng)。結(jié)果表明，將活性炭纖維摻人土壤中，可以強(qiáng)化土壤反硝化作用，防止硝酸鹽氮對地下水的污染。環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益皆佳。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。馬榮欣、張玉珍等根據(jù)福建省東山縣地下水水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果，結(jié)合《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GBl4818—93)中的地下水質(zhì)量分類指標(biāo)，確定東山縣地下水水質(zhì)評價(jià)指標(biāo)，在單項(xiàng)組分評價(jià)的基礎(chǔ)上，運(yùn)用內(nèi)梅羅指數(shù)法對東山縣的地下水水源地的水質(zhì)進(jìn)行評價(jià)分級，針對污染現(xiàn)狀，提出科學(xué)合理的污染防治措施。梁靖、鄭王瓊采用了單要素污染指數(shù)法和多要素綜合污染指數(shù)法評價(jià)了湛江馮村垃圾場對周邊淺層地下水的污染，提出了設(shè)立地下水污染防治分區(qū)，建立地下水動態(tài)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，建立地下水管理模型的防治對策，貫徹以防為主、防治結(jié)合的原則。畢桂超、孫紅繼通過對錦州地區(qū)地下水飲用水源水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)分析，評價(jià)地下水飲用水源水質(zhì)現(xiàn)狀。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)。微生物修復(fù)的關(guān)鍵是能針對處理體系中的污染物找到相應(yīng)的高效降解菌株。因其可以施行原位治理，并以其技術(shù)可行和成本相對低廉而己被人們普遍接受強(qiáng)，具有廣泛的發(fā)展前景。微生物修技術(shù)在處理環(huán)境污染物方面具有速度快、消耗低、效率高、成本低、反應(yīng)條件溫和等顯著優(yōu)點(diǎn)。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)的各個方面，發(fā)揮著極為重要的作用。利用微生物方法處理污染物避免了污染物的多次轉(zhuǎn)移，因此它是一種消除污染安全而徹底的方法。生物修復(fù)技術(shù)可分為原位生物修復(fù)和異位生物修復(fù)兩種。但這里的搬動和輸送是低限度的，而且更強(qiáng)調(diào)人為調(diào)控和創(chuàng)造更加優(yōu)化的降解環(huán)境。(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。這種處理系統(tǒng)要求污染土壤具有多孔結(jié)構(gòu)以利于微生物的快速生長。(2)生物注射法將空氣加壓后注射到污染地下水的下部，氣流加速地下水和土壤中有機(jī)物的揮發(fā)和降解，它和生物通氣法都是在廣泛應(yīng)用的土壤氣提法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。(4)投菌法直接向污染的環(huán)境中接入外源的污染降解菌，同時提供這些細(xì)菌生長所需的營養(yǎng)。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。由于它僅處理黃鐵礦的表面，因此脫硫時間只需數(shù)分鐘即可，從而大幅度縮短了處理時間，可脫除無機(jī)硫約70%。我國造紙行業(yè)年排放廢水量達(dá)40億噸，其中有機(jī)污染物(以BOD計(jì))達(dá)170萬噸，約占全國工業(yè)廢水中有機(jī)污染物總量的1/4。造紙工業(yè)中的制漿和漂白工序是污染物產(chǎn)生的主要工序。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。過氧化氫常常要與催化劑一起注入，催化劑用以控制過氧化氫的分解速度，使之與微生物的耗氧速度相一致，從而縮短處理時間。其原理是利用微生物的共代謝作用。第三章 地下水污染原位修復(fù)技術(shù)的研究地下水污染修復(fù)技術(shù)包括異位修復(fù)、原位修復(fù)和監(jiān)測自然衰減技術(shù)。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。加之地下水中污染物的種類日益增多，除有機(jī)物外，還包括重金屬、無機(jī)鹽和放射性元素等，于是地下水污染原位修復(fù)技術(shù)便以其修復(fù)徹底、處理污染物種類多、時間相對較短、成本相對低廉等優(yōu)勢在地下水污染修復(fù)領(lǐng)域嶄露頭角，到今天得到了廣泛應(yīng)用。根據(jù)修復(fù)機(jī)理不同，可分為物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)、生物修復(fù)和可滲透反應(yīng)格柵修復(fù)技術(shù)。（1）地下水曝氣技術(shù)地下水曝氣技術(shù)(Air sparging,AS)是從土壤抽氣技術(shù)(Soil vapor extraction，SVE)發(fā)展而來的。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，使空氣擾動水體而促進(jìn)有機(jī)物的揮發(fā)嘲。（2）電動修復(fù)技術(shù)電動修復(fù)技術(shù)是利用電動效應(yīng)將污染物從土壤和地下水中去除的原位修復(fù)技術(shù)。電滲析是在外加電場作用下土壤孔隙水的運(yùn)動，主要去除非離子態(tài)污染物；電遷移是離子或絡(luò)合離子向相反電極的移動，主要去除地F水中的帶電離子；電泳是帶電粒子或膠體在直流電場作用下的遷移，主要去除吸附在可移動顆粒上的污染物。尹晉等通過電動修復(fù)不同形態(tài)鉻污染含水層時發(fā)現(xiàn)，電動修復(fù)技術(shù)對六價(jià)鉻的去除效率明顯高于三價(jià)鉻。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。和NaOH作為pH調(diào)節(jié)劑，試驗(yàn)結(jié)果表明，RB5染料的去除率高達(dá)94%。常見的有原位化學(xué)氧化技術(shù)。ISCO技術(shù)所采用的氧化和種類很多，如過氧化氫、Featon試劑、高錳酸鉀和臭氧等（1）過氧化氫和fenton試劑通過研究表明，由于過氧化氫的氧化能力還不夠強(qiáng)，所以處理效果常不明顯。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)物可以是一個或兩個羧基酸。（2）高錳酸鉀氧