地下水重金属污染问题已成为水资源和水环境领域的重点课题,严重影响人体健康和制约区域经济发展。本文综述了我国城镇、农村地区地下水中重金属污染现状,从水的自然循环和社会循环角度分析了地下水重金属污染的成因。研究了现阶段对于治理和控制地下水重金属污染的相关技术进展。原位修复技术由于其成本低、效果好、环境友好等优势,在治理地下水重金属污染中广泛应用。最后,结合我国地下水重金属污染实际,提出了防治地下水重金属污染的新思路。 Groundwater pollution of heavy metal has become a key issue in the field of water resource and water environment, seriously affecting human healthy and restricting regional economic devel-opment. This paper reviews the present situation of heavy metal pollution in groundwater of ur-ban and rural areas, and analyzes the causes of heavy metal pollution from the natural and social circulation of water. This paper introduces the relevant technology at present for the treatment of heavy metal pollution in groundwater. In-situ remediation technology is widely used in the treatment of heavy metal pollution in groundwater because of its economical, effective and environmental friendly. Finally, according to the Chinese reality of heavy metal pollution in groundwater, some new ideas of treatment of heavy metal pollution in groundwater are put forward.
地下水,重金属,成因分析,原位修复,异位修复, Groundwater Heavy Metal Cause Analysis In-Situ Remediation Ex-Situ Remediation地下水重金属污染成因分析及治理研究
用于去除重金属污染物的PRBs技术填充材料有很多种 [16] [17] ,零价铁是常用的PRBs技术填充材料 [18] [19] ,Lien H L等 [20] 利用零价铁去除水中高浓度亚砷酸盐,通过吸附柱实验测得零价铁对砷的吸附容量,Alowitz M J等 [21] 进行了利用零价铁降解水中Cr6+的实验,也取得了很好的效果。PRBs技术虽然具有使用方便、处理费用低、不破坏环境等优点,但是也有其局限性,长期使用条件上容易在PRBs的反应材料上产生堵塞,严重影响其对含重金属地下水的处理能力,在处理高浓度的含重金属地下水时,反应材料会在较短的时间内达到饱和状态,失去处理能力。目前已经有许多学者对PRBs技术所使用的填充材料进行研究,使其更加高效和经济 [22] [23] [24] 。
4.1.2. 化学修复技术
化学修复技术分为化学氧化技术(in-situ chemical oxidation, ISCO)和化学还原技术(in-situ chemical reduction, ISCR)是在受重金属污染的地下水中使用化学药剂,改变重金属离子的价位,降低其毒性,或者与水中阴离子结合产生沉淀,达到治理重金属污染地下水的目的。Fenton试剂法由于其在使用过程中产生了羟基自由基(•OH),在处理被三价砷污染的地下水时,能将毒性较强的三价砷转化为毒性较低的五价砷,并且由于五价砷的溶解性低于三价砷,从而降低了砷的污染浓度 [25] [26] 。化学修复技术是通过改变重金属离子的价位来达到治理地下水的目的,同时也造成了很大的局限性,在处理受到复合污染的地下水时,使用化学修复技术容易产生二次污染。
4.1.3. 电动修复技术
电动修复技术的原理是在受污染的地下水中施加直流电压以形成电场梯度,各种可溶态的重金属污染物由于电场的作用,被迁移出地下水。原位电动修复技术具有高度选择性、易于自动化控制、成本低等特点,在近年来也得到了越来越广泛的运用,Ha Ik Chung等 [27] 研究了将原位电动修复技术应用于去除土壤中的铅,在单独使用原位电动修复技术的情况下,对铅的去除率可达88%。随着信息产业不断的发展,原位电动修复技术这种有着高度自动化特点的技术也将会受到更多的关注。
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