当前课程知识点：地下水文学（水文学原理及应用（2）） > 第十三章 地下水前沿 > 第三节 地下水污染与修复 > 13.3 地下水污染与修复
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大家好，我们再来看一下
地下水污染和修复的问题
地下水当中除了地下水水体之外的话
它还包括有溶解的气体
像氢气、氮气、硫化氢、二氧化碳等等
还有一些离子
我们常常把离子分为八大离子
包括氯离子、硫酸根
碳酸氢、碳酸根
以及钠、钾、钙、镁这样的一些离子
通过不同的离子浓度
我们可以分析地下水的成分和来源
地下水当中的话呢还有一些胶体
包括无机的和有机的
另外呢还有一些微生物
我们常常用pH值
矿化度、硬度
来表示地下水的一些性质
这张图表示的是一些污染源的种类
以及它的污染途径
我们可以看到从天上降水
到地下不同的工厂
企业、农村、住宅等等
都有可能形成污染物来污染地下水
这些污染物我们可以分为
放射性的污染物
包括核工业、开矿等
还有一些微量的元素
来自于污水、废物
化肥、化石燃料等等
还有一些营养物质
包括一些氮、磷
它的离子或者一些有机的化合物等等
主要的来自于农用的化肥
污水等等
这些离子会引起地下水里面
硝酸盐浓度的变化、超值
从而危害人的身体健康
还有其它的一些无机物质
有机化合物
特别是以石油
以及人工制造的一些有机化合物为主
还有一些水的微生物
比如说一些致命的一些细菌
病毒、寄生虫等等
来自于人类和一些污水的排放
下面我们主要的对
污染物在地下水里面的迁移转化
主要的通过这样的几种驱动力来实现
一个是对流
溶解在水里面的物质
它会随着水流一起来运移
这是对流
同时的话呢
地下水当中的污染物
会从浓度高的地方向浓度低的地方进行扩散
再由于地下含水介质
它的空隙的不均匀性
会导致流速不均匀
从而引起机械弥散
这两项的话呢
我们统称为水动力弥散
可以通过Fick第一定律
引入水动力弥散系数
来描述地下水中污染物的这种运营
再有的话呢就是含水层的介质
对于地下水的污染物的这种吸附作用
下面我们介绍两种
石油污染物的情况
一种是LNAPL
它是轻非水相液体
那么地面上的这种轻非水相的液体
会向地表以下的话呢渗透
然后通过非饱和带
再经过毛管边缘的进入到地下水
它呢是分布在毛管边缘的带内
因为它比水要轻
所以它浮在水面上
并且逐渐的溶解于水
另外一种的话呢是DNAPL
是重非水相的这样的一种液体
那么这种污染物的话呢
它同样的通过地面向下渗透
然后通过非饱和带进入到地下水
由于它比水要重
因此的话呢
在迁移的过程
当中有到达潜水层底板的这种趋势
并且随着地下水的水流的话呢
进一步的运移扩散
地下水的污染的话呢
它有这样的两个特点
一个是它的隐蔽性
即使地下水已经受到某些成分的严重的污染
它呢往往还是无色、无味的
因此的话
我们不能够从颜色、气味
或者鱼类死亡等等来判定它
即使人类饮用了一些有毒的
或者一些有害成分受到污染这样一些地下水
那么它对人体的影响的话
也是一个比较慢的长期的
这样的一个效应
不容易很快的觉察
因为地下水一旦受到污染
那么它的治理和修复是非常困难的
由于地下水的运动的话呢
非常的慢
它的本身自净能力比较弱
所以的话治理恢复地下水
可能要花费数十年
甚至数百年的这样的一个时间
那么地下水一旦污染
我们要想一定的办法来治理它
这种措施的话我们给它分成两类
一个是异位处理办法
另外一个的话是原位处理办法
那么在异位处理办法里边的话呢
我们比如说把它的污染的土体
给它开挖给它扔掉
然后呢把污染的水体抽取出来进行处理
原位处理方法的话
包括原位的冲洗的方法
包括原位稳定固化方法
原位微生物的处理、植物处理
然后处理墙、反应带
等等一样的办法
抽出处理技术的话呢
它是最早使用
应用也比较广泛的一种经典的办法
那么从污染源的场地
我们把受到污染的水给它抽出来
并且用洁净的水去置换它
对抽出来的水的话我们要加以处理
这样污染物的话呢
最终的话可以被去除
所以必须对这个抽出
和处理的系统的话呢
要进行监测
作为这种修复措施必不可少的一个组成的部分
原位微生物的处理
受到污染的这种介质包括土壤包括水体
我们不给它搬运到另外一个地方
而是在原污染地进行这种生物处理
在这种修复过程当中的话
我们主要的依靠的是被污染地它自身的
或者是我们给它注入一些这种微生物
用它自身降解的能力
和人工制造的
这种一些合适的降解条件
让这些微生物进行降解
然后来恢复地下水的水质
在实际的地下水修复中
往往采用的是组合技术
那么在这张图中呢
有一个化工厂那么污染了地下水
同时呢在附近呢
又有一个地下水的水源地
因此呢这个被污染的
地下水就威胁到这个水源地的这个水质
那么这里面它采用了一个组合的技术
首先是抽出注入
那么把这个靠近化工厂的
这个被污染的地下水呢
先截获它
那么在其它的这个地方呢
又采用了氧化剂微生物法
以及这个曝气法
那么这样的一些综合的手段
来这个进行地下水修复
完整的这个组合的技术呢
就保证了这个
水源地呢可以不受到
这个化工厂污染的这个地下水的这个威胁
-第一节 研究对象
-第一节 研究对象--作业
-第二节 研究意义
--1.2 研究意义
-第二节 研究意义--作业
-第三节 研究方法
--1.3 研究方法
-第四节 课程安排
--1.4 课程安排
-第一节 地下含水介质
-第1节 地下含水介质--作业
-第二节 地下水的形态
-第二节 地下水的形态--作业
-第三节 地下含水层与隔水层
-第三节 地下含水层与隔水层--作业
-第四节 地下水的赋存
-第四节 地下水的赋存--作业
-第五节 地下水的来源
-第五节 地下水的来源--作业
-第六节 地下水的分类
-第六节 地下水的分类--作业
-第一节 土壤水的形态
-第一节 土壤水的形态--作业
-第二节 土壤含水量的测量
-第二节 土壤含水量的测量--作业
-第三节 土壤水的能态
-第三节 土壤水的能态--作业
-第四节 土壤水分特征曲线
-第四节 土壤水分特征曲线--作业
-实验原理
--实验原理
-实验操作
--实验操作
-数据处理
--数据处理
-第一节 达西定律
--4.1 达西定律
-第一节 达西定律--作业
-第二节 土壤水运动中的达西定律
-第二节 土壤水运动中的达西定律--作业
-第一节 土壤水运动基本方程 Richards方程
-第一节 土壤水运动基本方程 Richards方程--作业
-第二节 Richards方程的求解
-第二节 Richards方程的求解--作业
-第一节 地下水运动基本方程
-第一节 地下水运动基本方程--作业
-第二节 承压水运动基本方程
-第二节 承压水运动基本方程--作业
-第三节 潜水运动基本方程
-第三节 潜水运动基本方程--作业
-第四节 地下水运动与土壤水运动的联系
-第四节 地下水运动与土壤水运动的联系--作业
-第一节 河渠间潜水稳定运动
-第一节 河渠间潜水稳定运动--作业
-第二节 承压地下水稳定运动
-第三节 非均质含水层的稳定运动
-第三节 非均质含水层的稳定运动--作业
-第四节 河渠附近非稳定运动
-第一节 井的类型
--8.1 井的类型
-第二节 承压完整井的稳定运动
-第三节 潜水完整井的稳定运动
-第四节 承压完整井的非稳定运动
-第五节 潜水完整井的非稳定运动
-第一节 地下水转化
-第一节 地下水转化--作业
-第二节 入渗过程
--9.2 入渗过程
-第二节 入渗过程--作业
-第三节 入渗模型
--9.3 入渗模型
-第四节 潜水蒸发
--9.4 潜水蒸发
-第四节 潜水蒸发--作业
-第五节 SPAC系统
-第一节 地下水补给
-第一节 地下水补给--作业
-第二节 地下水排泄和开采
-第二节 地下水排泄和开采--作业
-第三节 地下水均衡
-第三节 地下水均衡--作业
-第四节 地下水动态
-第四节 地下水动态--作业
-第一节 系统分解法
-第一节 系统分解法--作业
-第二节 稳定抽水试验
-第三节 Theis 非稳定流抽水试验
-第四节 Jacob非稳定流抽水试验
-第五节 水位的恢复试验
-第五节 水位的恢复试验--作业
-第六节 地下水参数确定方法总结
-第一节 地下水模型的构建
-第一节 地下水模型的构建--作业
-第二节 地下水模型的数值解法
-第二节 地下水模型的数值解法--作业
-第一节 地下水监测
-第一节 地下水监测--作业
-第二节 二氧化碳储存
-第三节 地下水污染与修复
-第三节 地下水污染与修复--作业
-第四节 地下水管理
-期末考试--作业
