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水污染研究方法

發布時間:2023-04-28 18:56:23

① 地下水污染的方式及途徑

1.地下水污染的方式

地下水污染的方式可分為直接污染和間接污染。

直接污染的特點是,地下水中污染組分直接來源於污染源,污染組分在遷移過程中,其化學性質沒有任何改變。由於地下水污染組分與污染源組分的一致性,因此較易查明其污染來源及污染途徑,這是地下水污染的主要方式。在地表或地下以任何方式排放污染物時,均可發生此種方式的污染。

間接污染的特點是,地下水的污染組分在污染源中的含量並不高,或低於附近的地下水,或該污染組分在污染源里根本不存在,它是污水或固體廢物淋濾液在地下遷移過程中,經復雜的物理、化學及生物反應後的產物。例如:地下水硬度的升高多半以這種方式產生。

2.地下水污染的途徑

地下水污染途徑是復雜多樣的。有人以污染源的種類而分,諸如污水渠道和污水坑的滲漏、固體廢物堆的淋濾、化學液體的溢出、農業活動的污染、采礦活動的污染等,然而這種分類比較煩雜。實際上,按照水力學的特點分類更簡單。按此方法,地下水污染途徑可分為四類。

(1)間歇入滲型

間歇入滲型特點是,污染物通過大氣降水或灌溉水的淋濾,使固體廢物、表層土壤或地層中的有害或有毒組分,周期性地從污染源通過包氣帶滲入含水層。這種滲入多半是呈非飽和狀態的淋雨狀滲流形式,或者呈短時間的飽水狀態連續滲流形式。無論在其范圍或濃度上,均可能有季節性的變化。主要污染對象是潛水。

(2)連續入滲型

連續入滲型特點是污染物隨污水或污染溶液連續不斷地滲入含水層。最常見的是污水聚積地段(污水池、污水滲坑、污水快速滲濾場、污水管道等)的滲漏,以及被污染地表水體和污水渠的滲漏。其主要污染對象也多半是潛水。

(3)越流型

越流型特點是污染物通過層間弱透水層以越流的形式入滲到其他含水層。這種轉移通過天然途徑(水文地質天窗)、人為途徑(結構不合理的井管、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,使污染水流通過大面積的弱透水層越流入滲到其他含水層。其污染來源可以是地下水環境本身的,也可以是外來的,它可能污染承壓水或潛水。研究這一類型污染的困難之處是查清越流具體地點及地質部位比較困難。

(4)徑流型

徑流型特點是污染物通過地下徑流的形式進入含水層,即通過廢水處理井、岩溶發育的巨大岩溶通道,或者通過廢液地下儲存層的隔離層的破裂帶進入其他含水層。海水入侵是海岸地區地下淡水超量開采而造成海水向陸地流動的地下徑流。此種污染的污染物可以是人為來源,也可以是天然來源,可污染潛水或承壓水。其污染范圍不很大,但其污染程度往往由於缺乏自然凈化作用而顯得十分嚴重。

② 防治水體污染的措施有哪些

①減少廢水和污染物排放量,包括節約生產廢水,規定用水定額,改善生產工藝和管理制度、提高廢水的重復利用率,採用無污染或少污染的新工藝,制定物料定額等。

②發展區域性水污染防治系統,包括制定城市水污染防治規劃、流域水污染防治管理規劃,實行水污染物排放總量控制制度,發展污水經適當人工處理後用於灌溉農田和回用於工業,在不污染地下水的條件下建立污水庫,枯水期貯存污水減少排污負荷、洪水期內進行有控制地稀釋排放等。

③發展效率高、能耗低的污水處理等技術來治理污水。

(2)水污染研究方法擴展閱讀

水污染綜合防治的必要性和迫切性集中體現在兩個方面:

一是水資源緊缺、供需不平衡的矛盾突出,而水環境污染嚴重使這一矛盾更加突出,迫切需要解決;

二是以點源治理為基礎的排污口凈化處理,不能有效地解決水污染問題,必須從區域或水系的整體出發進行水污染綜合防治,由點源治理的尾部控制過渡到源頭控制,才能從根本上控制水污染。

③ 利用水生生物監測和評價水體污染的兩種方法!!!急,在線等!

2.3 水污染生物監測的方法

2.3.1利用指示生物在水體中的出現或消失、數量的多少來監測水質

許木啟 [3]利用白洋淀水體中浮游動物群落優勢種的變化來判斷水體的污染程度和自凈程度。結果表明,府河—白洋淀水體從上游至下游,浮游動物耐污種類逐漸減少,廣布型種類逐漸出現較多,在下游許多正常水體出現的種類均有分布;同時,原生動物由上游的鞭毛蟲至中游出現纖毛蟲,在下游則發現很多一般分布在清潔型水體的種類,表明府河—白洋淀水體從上游到下游水體的污染程度不斷減輕,水體具有明顯而穩定的自凈功能。

2.3.2利用水生生物群落結構的變化來監測水質

蔣昭鳳等 [4]用底棲動物的變化趨勢評價湘江水質污染,結果發現湘江幹流底棲大型無脊椎動物種類數和物種的多樣性指數從上游到下游呈減少趨勢,表明毒殺生物的有毒物質對湘江的污染較為明顯,並且可根據湘江幹流各斷面種類數的減少程度判斷出各斷面的污染程度;同時也觀察到,隨著時間的推移,底棲大型無脊椎動物種類數和多樣性指數也呈減少趨勢,說明這種有毒污染仍在發展之中。

2.3.3水污染的生物測試

水污染的生物測試是利用水生生物受到污染物質的毒害所產生的生理機能的變化,測試水質污染狀況。

Belding [5]根據魚的呼吸變化指示有毒環境,在有污染物存在的情況下,魚腮呼吸加快且無規律。德國[6]從1977年開始研究利用魚的正趨流性開展生物監測,在下游設強光區或適度電擊,控制健康魚向下游的活動;或間歇性提高水流速度,迫使魚反應。如果魚不能維持在上游的位置,則表明污染產生了危害。

3 國內外水污染生物監測的研究進展

近幾年來,應用生物監測環境技術的研究廣泛開展,出現了一些新方法、新材料和新的監測物,提高了生物檢測的靈敏性。

3.1 水污染生物監測及其檢測的新方法

3.1.1 利用遺傳毒理學監測水體污染

環境污染物質對人類及其它生物危害最為嚴重的問題是對細胞遺傳物質造成的損害。因此,近20年來環境生物檢測技術的研究和應用,尤其是細胞微核技術和四分體微核技術在動植物以及人類染色體受外界理化因子的損傷等方面的分析、誘變劑的測試篩選,以及應用於環境監測的研究得到了廣泛的發展[7]。微核在生物細胞內的形成途徑以及與染色體畸變的相關性早已被人們所認識,用微核測定法替代染色體畸變方法來監測環境污染物對生物遺傳物質的損傷具有簡便、快速、靈敏度高等優點。最常用的蠶豆根尖細胞微核試驗技術是一種以染色體損傷及紡錘絲毒性等為測試終點的植物微核監測方法,該技術自1982年由Degrassi等建立以來,在環境誘變和致癌因子的檢測研究中,特別是在水質污染和致突變劑檢測研究中得到了廣泛應用[8]。

吳甘霖 [9]在利用水花生根尖微核技術(MCN)對馬鞍山市廢水的監測研究中,發現利用水花生根尖微核可作為監測水體污染的新材料。其根尖細胞微核率 MCN(‰),不僅可用於監測不同廢水的污染程度,而且由於該植物長期生活在污染水體中,還能反映不同廢水的污染物富集程度及現狀。當外界環境中存在一定濃度的致突變物時,可使細胞發生損傷,從而使微核細胞率上升。另外微核細胞率的上升,提示環境中存在有致突變物,即受試水樣中含有能打斷DNA分子的誘變劑或能打斷紡錘絲的紡錘絲毒劑,從而表現出遺傳毒性。

單細胞凝膠電泳(SCGE),即彗星試驗也是一種通過檢測DNA鏈損傷來判別遺傳毒性的技術。它比微核試驗更有益,因為環境中的遺傳毒物濃度一般很低,而彗星試驗檢測低濃度遺傳毒物具有高度靈敏性,所研究的細胞不需要處於有絲分裂期。同時,這種技術只需要少量細胞。目前它已經被用於檢測哺乳動物、蚯蚓、一些高等植物、魚類、兩棲動物以及海洋無脊椎動物的細胞[11]。Mirjana Pavlica等 [10]用暴露在五氯苯酚(PCP)中的淡水蚌類(Dreissena polymorpha Pallas)血細胞進行彗星試驗,觀察血細胞中DNA損傷程度。在進行實驗室實驗和原位實驗後,發現高濃度的PCP(80g/L)會引起血細胞中DNA斷裂,表明用彗星試驗檢測DNA損傷能夠監測水體中PCP污染。

SOS顯色法[12]是國內在20世紀80年代發展起來的一種遺傳毒性檢測新方法,具有快速、准確、靈敏及假陽性率低的特點,被廣泛用於遺傳毒性的測定中。其原理是:在DNA分子受到外因引起的大范圍損傷、其復制又受到抑制的情況下,會導致一種容易發生錯誤的修復。所有這些在遺傳毒物處理後大腸桿菌中出現的一系列反應統稱為SOS應答。SOS顯色法有許多優於Ames的特點:(1)快速、簡便,測定過程只需7h;(2)靈敏,被處理的細胞全產生或不產生SOS反應,用分光光度法測定β-ONPG(鄰硝基苯β-D-半乳糖苷)分解產物非常靈敏;(3)准確,SOS顯色法測定的是遺傳毒物對細胞原發的直接反應,其陽性結果十分可信,而Ames試驗的假陽性率較高。因此,SOS顯色法已引起人們的密切關注,成為一種值得推廣的水質監測評價方法。

3.1.2 微型生物監測(PFU法)

以前生物監測的研究重點多放在分類和結構方面。然而,生物系統的結構變化並非總與生物系統的其它變化相關聯,僅以某個種類、某個種群構成的生物反應系統的變化來評價一個水生生態系統,其偏差較大。因此,為掌握水生生態系統對環境污染的完整反應,要求我們在生物系統(細胞、組織、個體、種群、群落、生態系統)中選擇超出單一種類水平即群落或生態系統來作為生物監測的生物反應系統,並對該系統的結構和功能變化均進行研究。美國Cains創建了用聚氨酯泡沫塑料塊(簡寫為PFU)測定微型生物群落的結構和功能參數,進而進行監測預報的新方法。中科院水生所沈韞芬研究員把PFU應用到生物監測中,並使PFU法成為我國生物監測的一種標准方法[13]。PFU法適用於原生動物、藻類對水質的檢測。此方法可以鑒別水體是有機污染還是毒性污染。
尹福祥、楊立輝 [13]應用PFU法對某印染廠印染廢水處理設施的凈化效能進行了監測。結果表明,微型生物群落的結構參數和功能參數均較好地反映了印染廢水的凈化效果。與經典的生物監測方法相比,PFU法由單一監測結構(或功能 )參數轉變為結構參數(種類組成、優勢種)和功能參數(群集參數)同時監測,提高了生物監測的信息捕獲能力,並使監測信息能更完整、准確、精密地評價環境狀況。PFU法可快速、准確地監測水質的突變,通過1d的試驗結果就能預測、預報受納系統環境質量的狀態及其變化過程。某樣點的群集曲線突然大幅下降,說明該點的水質發生了突變,應調查有無事故性排放。

由於潮汐流和環流的影響,PFU法用於海水水質監測的有效性不如在淡水中監測。Kuidong Xu等 [14]用一種改良的PFU法—瓶裝聚氨酯泡沫塑料塊(BPFU)法進行海水的生物監測。BPFU法是將2塊聚氨酯泡沫塑料塊裝入1個圓柱形塑料瓶中,塑料瓶有4道裂縫,用於保護聚氨酯泡沫塑料塊不受粗糙條件的干擾,同時便於微生物群落進入聚氨酯泡沫塑料塊,達到平衡。BPFU法比傳統的PFU法在海水生物監測中的優越性體現在:⑴取樣穩定;⑵海水生物評價結構和功能的精確性;⑶定量比較時可以保持水體積的穩定性。實驗結果表明,用BPFU法進行海水生物監測比PFU法更加有效。通過BPFU法聚集的物種數量隨污染物強度的增大而減少,減少程度大於PFU法。由BPFU法計算出的多樣性指數同樣也高於PFU法。

3.1.3 應用分子生態毒理學方法監測水體污染

隨著社會的進步,生物技術也在不斷地發展,在此基礎上逐步形成了分子生態毒理學。分子生態毒理學採用現代分子生物學方法與技術,研究污染物及代謝產物與細胞內大分子,包括蛋白質、核酸、酶的相互作用,找出作用的靶位或靶分子,並揭示其作用機理,從而能對在個體、種群、群落或生態系統水平上的影響作出預報,具有很大的預測價值。目前最常用的是把腺三磷酶作為生物學標志,方法是測定體內三磷酸腺苷酶ATPase的活性,並以其活性強弱作為多種污染物脅迫的指標[15]。

Petrovi S等 [16]通過測定貽貝 (Mytilus galloprovincialis Lam.)消化腺上皮細胞中的溶酶體(Lysosome)膜的穩定性和金屬硫蛋白(Metallothionein,MT)的含量來監測水體中有毒物質。貽貝消化腺上皮細胞中的溶酶體是有毒物質積累滯留的主要場所,同時它在排泄有毒污染物質的過程中起著關鍵作用。溶酶體中的有毒物質會削弱膜的穩定性,減少產生水解作用的溶酶體酶向細胞溶質中擴散。MT是動物對周圍環境中過量金屬的一種防禦機制,能夠阻止有毒物質及其代謝產物產生的細胞毒素對有機體產生影響。一般來說,監測MT的方法比監測組織中金屬總量更可行,因為這種方法可以將胞內具有顯著毒理效應的金屬結合片段與不可利用的金屬絡合物區分出來[17]。因此貽貝消化腺上皮細胞中的溶酶體膜的穩定性和金屬硫蛋白的含量的測定可以作為水體環境有毒物質變化的早期警報。

近年來,生物體內膽鹼脂酶活性的測定已經成為海水和淡水水體污染的一種監測工具。由於環境中的有機磷農葯和氨基甲酸鹽殺蟲劑與底物乙醯膽鹼的分子形狀類似,能與酶酯基的活性中心發生不可逆的鍵合從而抑制酶活性,因此它可以用來評價有機體在殺蟲劑和毒害神經的污染物質(如重金屬)中的暴露程度。Mohamed Dellali等 [18]用蛤和貽貝監測瀉湖的水體污染,結果表明,蛤和貽貝體內乙醯膽鹼脂酶的活性能很好地反映當地水體的污染狀況。

3.1.4水生生物環境診斷技術

用常規的毒性測試可以檢測污染嚴重水體的毒性,但對於低毒性水體,用常規的毒性試驗難以檢測到其毒性水平。為此,日本NUS株式會社開發出一種低毒性水體的新的生物測試方法——水生生物環境診斷技術(Aquatic Organisms Environment Diagnostics,簡稱AOD)[19]。該方法採用冷凍濃縮技術 ,將低毒性水體樣品中的部分水分脫出,使水樣中的毒理成分合理地濃縮,再進行生物毒性試驗,進而判定水體的毒性水平。AOD技術所選用的測試魚要求體積較小,同時要滿足測試生物所必備的高敏感性、取材方便、便於飼養或繁殖、品系純等條件。目前,AOD主要採用紅鰭魚(T.albnubes)和淡水蝦(P.compressa)作測試生物。

3.1.5 幼蟲變態實驗

近年來,對於以海洋無脊椎動物的胚胎和幼蟲期毒性實驗研究較為廣泛。然而研究表明[20],浮游幼蟲變態比現有的生物個體水平的毒性實驗指標更為敏感。海洋底棲無脊椎動物幼蟲的變態期是其生活史的關鍵階段,變態期的幼體對污染物的敏感性要高於其它階段,胚胎發生和幼蟲發育不受影響的污染物濃度會阻礙其變態。幼蟲的變態過程易於觀察(受到外來信息物質的調控),易受環境污染的干擾。與死亡率比較,能否在附著基表面順利變態是監測污染物毒性的更敏感的指標。

3.1.6 四膜蟲 (Tetrahymena pyriformis) 刺泡發射法

四膜蟲是一種淡水單細胞生物,生長速度快、繁殖量大,實驗室內易無菌培養和控制,適用於水質監測。以前應用四膜蟲監測水質都是通過測試四膜蟲的生長曲線和繁殖曲線等生物學特徵來反映水質變化情況。然而四膜蟲個體差異小、對化學毒物敏感,在誘變實驗中無須添加活化酶、自發突變率低,也是一種理想的致突變試驗材料。四膜蟲的刺泡是附著在細胞質表面,由基粒分化而來,垂直胞質排列,當外界環境因子觸發可誘導刺泡發射,形成顯微鏡下可見的分泌泡。吳偉等[21]用陽性致突變物誘發四膜蟲刺泡發射,試驗結果表明,四膜蟲對致突變陽性物質相當敏感,且有劑量效應關系。因此利用四膜蟲刺泡發射是評價水體中化學物質致突變的一種快速、簡便、良好的方法。

3.2 水污染生物監測的新材料和新的監測物

近年來,水污染生物監測不僅出現了一些新的方法,同時也出現了一些新材料、新的監測物。席玉英、韓鳳英等 [22]對長葉異痣蟌〔Ischnura elegans(VanderLinden)〕體內汞含量及與水體汞污染的關系進行了研究,結果發現,長葉異痣蟌對水體汞具有富集性,富集倍數高達5448~7600倍,可作為水體汞污染的監測生物。其中雌性長葉異痣蟌體內汞含量樣體(同時、同地採集的)間存在很大差異,因此可作為水體汞污染的定性研究,不宜作為水體汞污染的定量監測。而雄性長葉異痣蟌體內汞含量樣本間的差異則不顯著,並且雄性長葉異痣蟌體內汞含量隨水體汞含量的增加及時間的延長而增加,可作為水體汞污染的指示生物。

Flammarion P等 [23]通過測定白鮭(Leuciscus cephalus)體內膽鹼脂酶的活性來監測水體污染,發現白鮭可以成為很好的水體污染監測工具。而Khan R A等 [24]用比目魚(Pleuronectes americanus)體內乙氧基-異吩惡唑酮-脫乙基酶(EthoxyresorufinO-Deethylase,EROD)活性的強弱來判斷紐芬蘭島水體的污染狀況,發現它也有很好的監測效果。

Kahle J等[25]測定一種橈腳類動物Metridia gerlachei對威德爾海中痕量金屬的生物累積率,發現Metridia gerlachei對Co、Cu、Ni、 Pb 、 Zn等金屬元素的敏感度較高,可以作為海水中金屬元素的監測物。而Rainbow P S 等[26]利用藤壺監測香港海域中痕量金屬,同樣也得到很好的效果。

劉綺 [27]進行了一種新的生物監測方法研究。他以孵化好的Ⅱ~Ⅲ期鹵蟲為受試生物,實驗研究了K2Cr2O7、HgCl2、As2O3、KCN、六六六、苯酚、苯7種物質對鹵蟲的中毒閾值和 LC50 -24h(Leathal Concentration 50-24h, 24 h半致死濃度)的測定,闡明了該方法具有操作簡便、快速、覆蓋面寬、技術易掌握、所需設備不復雜等特點。此生物監測方法在環境科學與工程中的研究和應用可進一步擴展到對入江、河、海的工業排放物的檢毒、農葯殘留量分析、真菌毒素分析等廣泛領域。

④ 怎樣進行水污染的環境調查活動

一、調查原因隨著科學的發展、時代的進步、人口的迅猛增長,人類賴以生存和發展的環境受到污染,生態環境受到破壞,生態系統也會隨之遭到破壞,環境問題已從地域性走向全球性,人類必須愛護地球,共同關心和解決全球性的環境問題。因為我們「只有一個地球。」水是生命的源泉,沒有水,我們的生活將無法繼續下去。水資源的污染及短缺是當今社會面臨的一個重大問題。雖然我市不是一個用水緊張的城市,但水污染卻存在,並與每個市民都息息相關。為此,我通過詢問形式對我市水污染進行調查。二、調查過程第一步:實地調查,首先,我隨老爸來到長安航管站,向我爸的昌鏈老同學劉海華了解長安鎮河道情況,然後,乘坐快艇,游覽了崇長港及長山河和泰山港,一路上,劉海華叔叔向我介紹幾十年前,這些河道,是長安鎮附近的主要航道,水清透徹,而現在垃圾遍布河道,一股臭味撲鼻而來。水污染主要原因:人為因素:泥河上流工廠的廢水排放,城市布下水道安置此處,污水經管道排入河中,泥河附近大量農田,農民使用的化肥、農廳迅晌等化學物質流入其中,致使藻類瘋長,魚類大量死亡,居民的環保意識差,經常將生活垃圾倒入河中。第二步:調查分析,經過實地調查,我認為水污染給居民帶來的危害。地下水污染,用水困難,河扮鋒水污染嚴重滋生大量蚊蟲,河水散發刺激性氣味,對人們的健康產生不利影響。三、調查結論為了改善河道環境,應盡快開展河水、河岸等全方面的治理工作。首先,對污染源進行處理,杜絕工廠、養豬場把污水、糞渣直接排放到河流中,應集中處理,避免其對環境的不利影響。然後,對河邊、河道中的建築材料(已廢棄的)進行清除,並對水道進行整改,進一步將河內的垃圾、淤泥清除,可動員沿岸居民及利用大型機器清除。後在河邊種樹,植草皮,建立綠化帶,避免沙土流失。2、為了對河道環境的保障,應對附近的工廠、養豬場等加大管理力度,對污染河流的行為進行嚴肅的處理,並且對沿岸居民及全體市民進行環保教育,增強環保意識,河流的環境,主要還是在於大家的思想意識,故人們應自覺保護河道,保護環境。這樣,一條全新河流才會永遠呈現在人們面前。總之,要明確,環境受破壞,受影響的還是人們自己,我們應當充分了解環境與人類之間的相互關系,充分認識到人們改變環境的利與弊。影響水資源的因素還遠遠不止這些。雖然我們的調查研究也許還不夠成熟,但希望能把環境問題,水污染問題在人們的腦海中的地位提高,這樣才會使出現的問題一天天好轉。

⑤ 地下水污染的探測方法

地下水的污染檢測要比地表水復雜得多。若採取只從觀測井中取樣的常規采樣分析方法,無法了解深部和外部的滲漏情況,在深度和廣度上均有相當的局限性。必須配合相應的地下探測方法——環境地球物理方法。

該方法的基本原理均是通過檢測滲濾液滲漏後地下發生的物性變化來進一步分析判斷滲濾液的滲漏范圍和污染程度。當地下水受到污染後,視電阻率或電導率發生變化,由檢測到的異常特徵來確定地下水污染的范圍、污染通道及流向等。

受高濃度導電離子污染的地下水與未受污染的天然水電阻率差別較大,探測區分是比較容易的。對於微量金屬,非金屬污染或10-9級的有機物質污染地下水的探測並不那麼容易,探測方法還比較有限,是許多學者正在研究的問題。但也有許多成功範例。主要決定於污染物質種類、濃度和地質條件。

對於有機污染物,一般採用探地雷達方法,土壤氣體分析法、自然電場法和電阻率方法。

a.探地雷達是根據介質儲存電荷能力不同(即介電常數不同)來區分污染物質。滲入地下水的石油或有機化學物質,有時含量很少,但漂浮在地下水的上層,對探地雷達有較好的界面反應。當導電率低於10 mS/m,使用探地雷達效果最好。如果是粘土層,則比較不利。

b.揮發性土壤氣體探測法(VOC3):石油和三氯乙烯、四氯化碳等都屬於揮發性氣體,在地溫、細菌或與其他地下水中物質作用下,進行轉化,或直接揮發成氣體,由土壤孔隙或地下裂隙向地表運移。用取樣器提取土壤氣體樣品,然後用氣相色譜分析儀測量氣體。其優點是可同時分析多種氣體,或使用特製的攜帶型探測儀,直接探測這類氣體。但往往一種儀器只能探測一種氣體,優點是快速,可以在現場了解污染分布范圍。探地雷達可以確定污染物的地下深度,而VOC3方法只能提供平面分布范圍。在條件有利的情況下,可以給出污染物的濃度。圖11.2.1是潛水面下三氯乙烯和油污染的VOC3方法探測結果的平面分布圖。

圖11.2.1 VOC3法探測潛水面下三氯乙烯

c.電阻率方法:相當多的有機污染物和部分無機污染物是不導電的,如石油中的烴類物質都是不導電的,如用電阻率方法探測就有一定難度,而瑞森(Renson)等在1997年用由直流(DC)電阻率方法派生出的偏移測量方法成功地探測石油烴類物質污染。對於這類不溶於水的污染物(油、四氯化碳等氯化物)在有利的地質條件下,使用激發極化法也能取得有效的成果。

對於地下水中無機污染物質,如金屬與氯離子等,由於它們的導電性能好,濃度越高導電性越好,越有利於利用電阻率方法進行探測。

圖11.2.2為某垃圾填埋場高密度電阻率檢測的實例剖面,它就像一張醫用CT片一樣,清晰地表現出剖面地下深部的滲濾液滲漏狀況。經現場對照核實,剖面圖中顯示出的7個等間距低阻異常,與其下部掩埋的7隻滲濾液匯集管道與總管的交匯點A、B、C、D、E、F、G一一對應。由於7個管道交匯點是由磚頭砌成的,滲漏液已通過磚縫向外向下滲透,污染了周圍的土壤。有的已向深部滲透,其中異常B、F兩點向深部浸透較重。

圖11.2.2 某垃圾填埋場高密度電阻率法檢測剖面圖

⑥ 我國水污染情況及監測方法簡述

【題目】
為做好生態環境保護,你單位需要對醫療廢物、醫療廢水及城鎮污水的處理、處置做好監管及相關監測工作。你認為監管和監測的工作重點有哪些?
【參考答案】
醫療廢物、醫療廢水都含有大量病原微生物和有害化學物質,如若處置不當,很有可能引發重大公共衛生安全問題;城鎮污水也同樣需要認真處理,否則極有可能帶來污染,對地下水造成嚴重威脅,因此做好監管和監測,既是職責所在,也是公共安全的要求。
首先,要做好對醫療廢物管理制度的建立工作,以及醫療廢水、城鎮污水處理制度的建立工作。這是做好監管和監測的基礎,一個城市如果沒有完善的醫療廢物管理制度和廢水處理制度,那麼無論我們這些監管部門多麼用力,沒有制度的約束和保障,也很難真正形成長效機制。因此,完善的制度是做好監管和監測的第一要務。
其次,要做好執法監管工作。要督促醫療廢物處置單位落實聯單制度、台賬制度、日報制度和監管監測制度,強化全過程監管,要求各單位處置醫療廢物的各環節留下完整的記錄,做到每日報備,處理得當。同時,要對醫療廢水、城鎮污水做好監測工作,對水中的有害化學物質、病原體、各類有害細菌做好監測,防止意外的出現。
再次,要做好行政處罰工作。對於違法情節較輕的醫療廢物處置單位,可以責令其限期改正,逾期不改正則處以兩千元到三萬元的罰款;對於情節嚴重的,可以吊銷其執業許可證,如果造成傷害,則要追究民事賠償責任;構成犯罪的,則要依法追究其刑事責任。嚴肅完成行政處罰工作,對於各類醫療廢物處置單位來說,都是很好的警示。
最後,要做好應急處理預案。這是監管和監測的後續手段,一旦監管和監測中出現了醫療事故,要在很短的時間內按照應急預案進行處理,防止其產生更大影響,甚至釀成悲劇。

⑦ 治理水污染的方法有哪些

( 1)資金、行政、法律保障措施。

由於經濟和法制的滯後, 中國水污染防治工作一直以健全法制、加強環境道德教育為主, 經濟處罰為輔。1996年, 全國人大對5水污染防治法6進行了修訂,修訂後的5水污染防治法6集中體現了中國水污染防治, 由分散治理為主, 轉向集中控制與分散治理相結合, 由末端治理為主轉向全過程式控制制、清潔生產, 由單一的濃度控制, 轉向濃度控制和總量控制相結合, 由區域管理為主, 轉向區域管理與流域管理相結合的指導思想的轉變。國務院規定, 全國所有工業污染源都要做到達標排放, 對新建企業實行三同時制度, 這為進一步加強水污染的防治工作奠定了堅實的法律基礎。今後工作的重點應是加強監督管理和強化執法, 真正做到有法必依, 違法必究, 最終實現水體變清, 保障水資源的可持續利用。

在治理水污染的過程中, 要避免將水環境整治工作同行政強制措施完全等同起來。要加大監督檢查執法力度, 強化城市污水處理廠設施的的運行管理和監督, 建立政府節能減排工作問責制, 在整治的過程中, 要更多地採用經濟手段, 調動排污單位的內部積極性, 完善政策, 形成激勵和約束機制,使污染物達標排放和綜合治理, 成為企業主動、自發、自願的行為。這樣不僅能夠減少行政強制執行的費用, 而且可以減少以至杜絕企業弄虛作假、追求形式上的達標和保留實質上污染行為的發生, 從而有效地提高有關法律法規執行的有效性。

( 2)工程保障措施。

必須實施徹底截污、污/雨分流, 建立完善的污水收集與輸送系統, 污水處理理應包括污水收集和輸送。中國工業廢水處理設施只有1 /3運行是正常的, 1 /3運行不正常, 而另1 /3停產不運行。不少城市污水處理廠有錢建得起, 卻無錢維持正常運行, 一些中小城市建成的活性污泥處理廠更是如此, 除資金缺乏外, 操作運行和管理人員技術和管理水平低, 難以掌握和操作技術復雜的處理工藝和設備。只建污水處理廠而沒有相應的管網收集系統, 不是完整的污水處理系統。管網建設不善, 只能半負荷運行, 一方面造成浪費, 另一方面由於未經處理的污水任意排放, 造成了受納水體的嚴重污染, 所以建立完善的污水收集與輸送系統, 是污水處理系統的關鍵。

要確定合理的規模, 對污水處理廠究竟建多大規模, 要有長遠考慮和統籌安排, 設計時要充分考慮現在和將來的污水處理量, 作為指導污水處理廠的建設規模。

根據不同的地方, 選擇適當的處理工藝。由於水量、水質不同, 排放標准也不一定一樣, 應因地制宜地選擇處理工藝。目前, 中國城市污水處理大多採用一級處理及一級強化處理工藝, 其基建費用一般在500 ~ 700 元/m3。經常性的費用在0. 1~ 0. 2元/ m3范圍內, 比較適合於污水排放量不大或環境容量較大、經濟不是很發達的地區, 二級處理及二級強化處理工藝比較理想, 這類污水處理工藝通常以活性污泥法居多。氧化溝因其處理效果好、性能穩定, 便於管理, 在二級處理中被廣為採用。

( 3)技術保障措施。

依靠科技, 加快減排技術開發和推廣。啟動一批國家級的重點項目, 推進減排技術的研發, 依靠技術進步和先進管理來獲取污染治理設施運營的高效率、高水平、低成本和高效益。開發切實可行、有效的實用技術和產品。加強和加快標准化工作, 建立健全技術標准體系。要發展水污染治理技術服務業, 加快技術創新體系建設, 完善技術管理政策。政府應加強技術發展方向的指導, 加大對水污染治理技術與產品研發的扶持力度。其污水處理技術可歸納為以下幾種: (A )物理方法: 就是簡單經過物理變化來治污, 這也是一種最古老的方法。諸葛亮時期所用過的/撈藻0技術就屬於這種。現在常用於水處理的物理方法有重力分離、過濾、蒸發結晶和物理調節等。( B )化學方法: 就是通過化學反應來治污。例如, 污水中有酸, 就採用鹼中和的方法; 有溶於水的污染物質,就採用化學反應生成沉澱的方法, 生成不溶物或無害物, 即達到了處理的效果。( C )生物方法: 就是利用生物的生命代謝活動, 減少存在於環境中的有毒有害物質的濃度, 或使其完全無害化, 使已受污染的環境能部分或完全恢復到原始狀態的方法。很多藻類、植物都有凈化水體的能力, 例如滿江紅等, 只要把他們養在水裡, 就能對污水中的一些污染物質進行處理。

目前, 污水處理多採用化學方法, 它的優點是成本低、技術成熟, 缺點是容易造成二次污染。相比較而言, 治理污水效果最好的還是生物法。生物法的優點十分明顯: ( a)污染物可在產生的時候就被消耗掉; ( b)修復時間較短; ( c)產物一般可以就地處理, 通常可以直接用於田間; ( d)較少的修復經費, 用於處理污染物的生物能進行自我修復;( e)一般不產生二次污染, 遺留問題少。

對水污染治理技術路線的選擇, 一定要遵照/適情對路0的原則, 就是有的放矢, 廢水處理工藝要適合國情、廠情和當地的社會環境。污水處理工藝要針對水污染的具體特徵有效地展開治理, 水污染治理技術不一定要追求如何先進, 如何標新立異,對污染物質處理的如何徹底, 而要講究工藝過程簡單而便於管理與操作, 處理過程經濟而有效果。

( 4)水資源調控措施。

加強水源調配方面的研究, 如何既節約水源又保護水環境是必須研究的課題。建設一批污水處理廠, 應加強處理水的應用, 污水處理廠與輸水管道應同時規劃、同時設計,將處理後的潔凈水引入河道, 這樣既節約水資源又可保護水環境。

水污染治理過程, 應當同生態環境的恢復和改善緊密結合起來。環境問題以其固有的全方位、多因子的特點區別於其它任何部門法所調整的對象,這就要求在整治水環境問題的過程當中, 首先要考慮到水污染問題的流域性。統籌生活、生產、生態用水, 協調和平衡區域用水關系, 加強河流湖泊沿岸省市地區之間的協調和合作。這一點在淮河治理過程當中已經獲得重要的實踐經驗。其次, 將水環境整治與水權概念的開發相結合, 明確水資源使用的受益者和水環境問題的治理者, 無疑具有重要意義; 與此同時, 對於水資源的開發利用要實行全流域統籌兼顧的方針, 生產、生活和生態用水綜合平衡, 做到微觀與宏觀相結合, 促進水環境問題的根本解決。

( 5)綜合決策, 源頭把關。

在環保審批上, 對新建項目審批要實行/ 一票否決0制, 嚴格執行環境影響評價, 環保設施必須與生產建設項目的主體工程同時審批、同時施工、同時投產, 執行率要達100%; 在三江流域內, 嚴格控制審批新上污染性建設項目; 嚴禁已被國家明令淘汰的技術、設備和落後的環境污染建設項目向本省轉移; 對不符合國家產業政策和發展規劃、國家明令禁止的淘汰項目,以及不符合環境標准要求的項目, 各級環保部門不得批准環境影響評價文件。

( 6)綠色植物的措施。

綠色植物的凈化作用,如有蘆葦的濕地對NH+4 中N- 的去除率接近100%, 佛手蔓綠絨(俗稱小天使)和葉喜林芋(俗稱春羽) , 將它們栽培在重度富營養化的水體中,可以最大限度地吸收水中的氮和磷。植物能防止水土流失, 能忍耐土壤中高濃度的污染物。植物的這種抗毒性作用, 為植物對土壤和水體中的污染物吸收和降解奠定了基礎。該技術與中國的經濟發展水平相適應, 對於解決中小城鎮的污水處理和生態環境的改善, 具有重要的現實意義。總之, 綠色植物具有多方面凈化的作用, 特別是森林, 凈化作用更加明顯, 是保護生態環境的綠色屏障, 將從單純的水質保護, 走向恢復和保護生物生息、生長環境的生態治理階段。

( 7)公眾參與措施。

轉變觀念, 轉變受傳統思維定式的影響。人們覺得用水掏錢是理所當然, 但對排污也要掏錢則覺得難以接受。長期以來, 城市排水設施及污水處理廠的建設和運營管理, 都是以國家和地方政府投資為主, 是造成中國水體普遍受到污染的最主要原因。一般完善的污水處理工程,每立方米污染投資大概在1 500~ 2 000元, 經營性費用一般在0. 1- 0. 3元/m3 污水。2002年, 中國城市污水排放總量大約為400 億m3, 預計到2010年, 全國城市污水排放總量將增到640億m3。

從保護城市水源的水質並逐漸改善水環境的角度考慮, 到2010 年, 城市污水處理率至少要達到50% (目前不足15% )。要達到上述處理程度, 年投資至少需要800億元人民幣, 污水處理的成本太高, 而切實可行的辦法就是轉變觀念, 走市場化的路子, 即誰污染誰治理, 在收取水費的同時收取水污染治理費, 以及污水處理廠實行企業化運營, 國家只負責相關法規。

對大眾要加強保護水質的教育, 沿河樹立一些警示牌, 呼籲人們注意保護水質。另外, 新聞媒體對大眾進行環境保護的教育效果顯而易見。加強宣傳, 提高全民環保意識。讓公眾參與河道環境管理, 河道管理部門應建立與沿線居民的溝通渠道, 定期訪問居民, 公布舉報電話, 讓居民有機會參與對污染源的監督, 及時發現問題, 進行處理。也可以實行/門前三包0等措施, 目的是充分發揮群眾保護水環境的巨大熱情, 對水環境實行有效的監督和保護。

⑧ 水污染的探測技術

污染物介入使水體物理、化學性質發生變化,介電常數發生變化,對電磁波的吸收、反射發生變化。使用衛星遙感或航空遙感(包括可見光、熱紅外和微波)探測大面積水體的透明度、表面溫度(SST)、鹽度、葉綠素(藻類)、懸浮物、濁度等,常使用的衛星,主要為陸地衛星的TM和MSS;法國SPOT衛星的HRV以及NOAA系列的AVHRR資料片,是一種快速而行之有效的方法。

11.1.2.1 太湖水域藍藻暴發的衛星遙感監測

藍藻暴發呈現綠色的藻類生物伴隨有白色的泡沫狀污染物(水華)聚集於水體表面,藍藻覆蓋區的光譜特徵(圖11.1.1)與周圍湖面正常水體有明顯差異。由於藍藻葉綠素(圖11.1.1a)的作用,藍藻區在陸地衛星(landsat)TM2段(藍光)具有較高的光反射率。在TM3波段(綠光)反射率略降,但仍比正常水體高,在TM4波段(紅光)反射率最大。因此,在TM2,TM3和TM4的假彩色合成圖像上,藍藻區呈緋紅色,與正常的湖水(深藍色、藍黑色)明顯不同,此外藍藻聚集體受湖流和風向影響,而呈條帶狀(圖11.1.1)紋理。

1998年8月11日陸地衛星TM圖像清晰地反映出這次太湖藍藻暴發的強度、位置和分布范圍(圖11.1.2)主要在太湖西區,寬為0.5~1 km,沿雪捻橋鎮虎嘴頭岸邊,向南延伸到宜興東邊一帶,長約20 km;另一片分布在無錫市區沿岸,在岸邊可見綠色的藍藻,既濃又密,能聞到腥臭味。

這次太湖藍藻暴發主要是城市與農村排污,造成水體富營養化的結果。

11.1.2.2 水中懸浮泥沙含量的遙感監測

用衛星遙感對大面積水域懸浮泥沙定量研究是很有優勢的。混濁泥沙物的水體反射率高於清潔水體(圖11.1.3)。經研究表明隨著水中泥沙的濃度增高,反射率增強,在520 mm附近出現分界點,長波方向反射率大於正常水體的反射率(圖11.1.3),隨著懸浮泥沙濃度增加,界點向長波方向移動。當泥沙濃度為0.1 mg/L時,界點位於570 nm;當濃度達0.5 mg/L時,界點移到690 nm處。這是定性泥沙含量的基本標志。

圖11.1.2 太湖藍藻分布

圖11.1.3 黃色(含泥沙)異常區反射率曲線

衛星遙感定量研究水體懸浮泥沙起步較早,多位學者定量研究提出了最佳波段和定量相關計算模式,1974年Klemas將衛星遙感用於托拉華海水域。研究發現水體懸浮泥沙含量與陸地衛星MSS亮度呈對數關系,在選擇適當波段後發現MSS-5和TM3波段的亮度數據與懸浮泥沙含量的相關關系,最好相關系數達90%以上,其最佳對應波段為0.6~0.8 μm。

在我國的黃河口、長江口、珠江口用陸地衛星研究了水體泥沙含量,發現泥沙含量與衛星遙感光反射率數據成線性關系。

11.1.2.3 水中沉積物及遺棄物的檢測

在江河湖海的底部,沉積著多年來積累起來的水中懸浮物質和人類活動的遺棄物質,其中一部分屬污染物質,如岸邊某些工礦企業長期積累性的排污;另一部分屬人類丟棄的工具、武器彈葯等物質,如事故沉船,軍事隱藏等。人們常常需要判斷和確定這些污染物或遺棄物的位置和分布狀態,如污染底泥的厚度分布,遺棄物的埋深、范圍等。此類檢測最得力的方法就是地球物理檢測法。檢測所需的具體設備取決於所檢測對象的特點,較常選用的有磁測儀、重力儀、電測儀(電磁儀)及測震儀等,外業工作需要配置之檢測船,冬季有條件時可直接在冰上作業。

在我國抗戰時期及後來的一些軍事活動中曾掩埋過大批武器彈葯(有一些是藏在陸上),至今尚未查明,經長期的地下氧化淋濾作用,對周圍的土壤及地下水造成污染是不可避免的。有些是具有較強毒性的。均應當及早查明處置,以免引起後患。

⑨ 解決水污染的辦法

水污染解決方案
1、水源水保護:為控制水源污染,應禁止在水源地流域范圍內發展污染嚴重的產業,以減少污染物的排放。但是從目前經濟發展的勢頭和國家相關法律法規及執行力度的實際情況看,要在短期內使水源水質得到改善是一個非常嚴峻的課題,必將有一個漫長的過程。
2、自來水廠工藝設備改造:自來水廠的改造可從一定程度上提高自來水的質量,但不能從根本上解決問題,尤其是管道的二次污染問題。而且改造費用巨大,從我國目前的國情來看,可以預見自來水廠設備與技術的更新和自來水管網的整體改造在10-20年內是難以實現。
3、管道分質供水:採用管道分質供水,因其工程造價、設計施工、管理維護、水費收取、衛生指標及安全程度等方面都存在諸多問題。另外,管道分質供水只能針對新建樓盤,對於我們現有的大量住宅小區,由於牽涉到管道的重新鋪設問題,水污染問題還是無法解決。
4、家庭管網終端水質凈化:國際衛生組織研究表明,享受健康用水最為有效的辦法是在市政供水的管網末端即家庭用水終端加裝一個凈化自來水的凈水機。

⑩ 對於水污染的處理方法主要有哪幾種

一、生物治理

生物凈化是外環境治理的重要手段,它是一種符合我國國情的水污染治理方法。

由於地球上到處都有能參與凈化活動的生物種類,它們通過自身特有的新陳代謝活動,吸收、積累、分解、轉化污染物,降低污染物濃度,使有毒物變為無毒,最終達到水排放標准。因此利用生物凈化污水受到人們的重視。

生物治理的種類包括:沉澱處理法;水生生物養殖法;生物稱定塘法;活性污泥法;生物膜法;生物接觸權化法;土地處理系統;固定化細胞法

二、物理治理

物理治理水污染有多種方法,主要包括膜工程法,吸附法。其中,吸附法由於具有多樣性、高效、易於處理,可重復利用,而且可以實現低成本而最受重視。活性炭是現在用得最廣泛的吸附劑,主要用來吸附有機物,也可以用來吸附重金屬,但價格比較昂貴。

殼聚糖作為一種生物吸附劑,可以在不同的環境中分別吸附重金屬陽離子和有害陰離子。骨碳、鋁鹽、鐵鹽以及稀土類吸附劑都是有害陰離子的有效吸附劑。稻殼、改性澱粉、羊毛、改性膨潤土等都可以用來吸附重金屬陽離子。

隨著水質的日益復雜和科技的進步,水處理用的吸附劑不僅要求高效,還要廉價,而纖維素作為世界上最豐富的可再生聚合物資源,非常廉價,可以成為理想的吸附劑基體材料。

三、化學治理

利用化學反應的作用,通過改變污染物的性質降低其危害性或有使污染物的分離除去。包括向各類廢水中投加各類絮凝劑,使之與水中的污染物起化學反應,生成不溶於水或難溶於水的化合物,析出沉澱,使廢水得到凈化的化學沉澱法;使用中和作用處理酸性或鹼性廢水的中和法;

使用液氯、臭氧等強氧化劑氧化分解廢水中污染物的化學氧化法;使用電解的原理,在陰陽兩極分別發生氧化和還原反應,使水質達到凈化的電解法等。

(10)水污染研究方法擴展閱讀:

現代污水處理技術,按處理程度可分為以下等級:

1、一級處理

主要去除污水中呈懸浮狀態的固體污染物質,物理處理法大部分只能完成一級處理的要求。經過一級處理的污水,BOD一般可去除30%左右,達不到排放標准。一級處理屬於二級處理的預處理。

2、二級處理

主要去除污水中呈膠體和溶解狀態的有機污染物質(BOD,COD物質),去除率可達90%以上,使有機污染物達到排放標准,懸浮物去除率達95%出水效果好。

3、三級處理

進一步處理難降解的有機物、氮和磷等能夠導致水體富營養化的可溶性無機物等。主要方法有生物脫氮除磷法,混凝沉澱法,砂濾法,活性炭吸附法,離子交換法和電滲析法等。

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