水土污染的控制

水土环境污染的控制与修复2005级环境科学班魏正东200575020128●引言●我国地下水、土壤的污染问题●水土污染的预防和控制●水土污染的恢复治理●地下水污染的基础理论研究0.引言●土壤和地下水的污染问题十分严重和普遍●地下水和土壤一旦遭受污染，治理和恢复非常困难●很难监测发现●累积和滞后效应●污染具有复杂性、隐蔽性和难以恢复的特点1.我国地下水、土壤的污染问题（1）对于地下水、土壤的污染，还没有进行有效的管理，造成了严重的污染。（2）没有系统、全面的地下水、土壤污染的监测网络，对整体污染的现状和趋势不清。（3）对于地下水、土壤的污染没有完善的法规制度（4）例行的污染监测分析项目不能适应快速的经济发展，给饮用水的安全带来了潜在的危险。2.水、土污染的预防和控制（1）污染预防控制的行政法规手段法律和法规是污染预防和控制的关键，包括：污染物排放的限制、废物的减量化、资源化和无害化等等行政法规手段是环境污染预防和控制的驱动力（2）地下水的脆弱性评价地下水的脆弱性评价是地下水开发利用和生态环境规划的依据，它包括了含水层被污染的敏感性和污染泄漏的潜在风险。国外现状与存在问题2.水、土污染的预防和控制（3）地下水的预警系统利用地下水的长期动态监测资料（量和质），根据预警理论建立地下水的状态和趋势预警模型，并进行预警。为地下水的可持续利用提供决策支持。数值模型：确定性的模型，要求有高的水文地质研究程度，是强有力的方法；预警系统：非确定性的模型，要求有空间和时间上的系列资料，具有实时性、动态性的特点。3.水、土污染的恢复治理（1）点源、非点源污染点源污染包括：固体废物场地、地下储存罐（UST）和管道泄漏污染等。其中以固体废物场地、地下储存罐的污染问题最为突出。非点源污染主要来自许多扩散性的污染来源。如降水或融雪水在径流过程中携带污染物，最后进入地表水和地下水中、以及农业灌溉导致的化肥、除草剂、农药污染等。●固体废物填埋场的污染●农业灌溉对土壤和地下水的污染3.水、土污染的恢复治理固体废物填埋处理的研究（a）场地的选择、评价;（b）土壤、地下水污染的监测和分析;（c）垃圾场地环境污染的模拟预报;（d）污染场地的控制和治理措施等3.水、土污染的恢复治理（2）污染场地的原位修复方法和技术异位（exsitu）处理方法：如抽取－处理方法(Pumpandtreat)，即把污染了的地下水抽取出来，然后再利用物理、化学或生物学的方法进行处理；3.水、土污染的恢复治理（2）污染场地的原位修复方法和技术原位（insitu）处理方法：污染土壤气体提取法(SVE)井中汽提（In-wellVaporStripping）方法空气搅动法（AirSparging）原位冲洗加热方法处理墙方法原位稳定—固化方法电动力学方法原位微生物处理方法植物处理方法等等3.水、土污染的恢复治理地下可渗透反应屏障（PRB）技术PRB是一个填充有活性反应介质材料的被动反应区，当污染地下水通过时污染物质能被降解或固定。污染物质依靠自然水力运输通过预先设计好的介质时，介质对溶解的有机物、金属、核素及其他污染物进行降解、吸附、沉淀或去除。屏障中含有可降解挥发性有机物的还原剂、固定金属的螯(络)合剂、还有可提供微生物生长繁殖所需要的营养物和氧气、用以增强生物处理的其他物质等。3.水、土污染的恢复治理自然衰减（NA）及本能修复方法自然衰减（naturalattenuation）是指在没有人为作用的情况下，环境中的一些自然过程使污染物的质量、毒性、迁移能力、体积和浓度减少。这些作用过程包括：生物降解、弥散、稀释、吸附、挥发，以及化学和生物化学稳定作用等。在环境污染的治理中，人们很少考虑环境的这一特性。实际上，许多污染物在土壤和地下水中的自然衰减是快速的，有的甚至超过了工程治理去除的速度（PatrickV.Brady和RobertD.Waters,2000）。污染场地的自然衰减3.水、土污染的恢复治理自然衰减（NA）及本能修复方法污染场地的本能修复方法（intrinsicremediation），即通过对污染场地天然衰减能力的研究，寻求能够增强环境对污染物衰减能力的方法和措施，如改变场地的水文地质、地球化学、以及微生物学条件，以增强污染物的衰减能力。3.水、土污染的恢复治理（3）地下水资源可持续利用及其对生态环境影响●水资源的管理、优化和决策水资源供需目标、经济目标，生态环境目标。●采用人工方法对水资源进行调节以达到最优化，如人工补给地下水等。●节约用水，开展节水方法技术的研究工作。●对天然劣质地下水的改良和再利用技术4.地下水污染的基础理论研究(1)多相流理论研究;(2)非确定性模型理论;(3)溶质在地下环境介质中的迁移转化理论4.地下水污染的基础理论研究(1)多相流理论研究●包气带水流和溶质运移●NAPL(NonaqueousPhaseLiquid)污染存在的问题：●使用达西定律描述气体的运动●气相运移的模型在实际应用中的不确定性●在非饱和带中，S-k-p关系的确定上述各方面的工作都可以是未来研究的课题，任何重大的突破都对水流模型和溶质迁移模型带来新的飞跃。4.地下水污染的基础理论研究(2)非确定性模型理论●地下水水流和污染质运移模型存在着非确定性●目前使用的解析模型、数值模型的模拟结果的准确程度也值得探讨（W.Kinzelbach，1998）●非确定性模型的重要性4.地下水污染的基础理论研究(3)溶质在地下环境介质中的迁移转化理论溶质（污染质）在地下水中的运移受多种因素的影响：对流、弥散和化学反应等。●在弥散理论方面，在微观弥散过程、宏观弥散以及尺度效应等方面还有许多问题有待解决。●在污染质与介质的作用方面，有待于解决的难题就更多一些，如：采用热力学理论还是化学动力学方法研究污染质与介质的作用;如何定量的描述作用的过程;微生物反应过程;反应参数的选择和获取;与对流-弥散模型的偶合等等。工作信息检索：关键词工作信息newsearchgzxx搜索go