地下水污染特点范文

导语：如何才能写好一篇地下水污染特点，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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[关键词]地下水；水污染；防治技术

中图分类号：X523 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）21-0214-01

地下水作为一项生活中最基本的用水选择，其作用可想而知，同时即便地下水不作为日常饮用水来帮助百姓的日常生活，但是它的污染仍旧会影响整个地球的环境，因此，重视地下水污染防治已经是一个十分紧迫的现实问题。

一、地下水污染的概念、特点与现状

（一）基本概念

地下水污染是指在人类活动影响下，地下水水质朝着恶化方向发展的现象。也就是人类的生产生活活动，导致溶解物或悬浮物进入地下水环境，引起水质恶化，无论其浓度是否使水质恶化达到影响其使用的程度。地下水污染源可分为人为污染源和天然污染源两大类。

（二）地下水污染的特点

地下水污染的特点总的来讲，地下水由于贮存于地下含水介质中，不易被污染。一是是因为包气所具有过滤屏障作用能将害物质优先过滤掉；二是因为岩石、土壤及水体中的微生物对污染物的降解，使之成为无害物质。人们往往忽视地下水污染是因为地下水不易被污染且很难直接观察。但因环境容量的有限性，污染物进入地下水系统并超出它的自净能力时，就会对地下水造成一定污染。一旦地下水被污染，及时很难被发现，后果危害极大。地下水污染具有如下特点：（1）难确定性。即地下水含水介质的差异性和复杂性导致污染范围很难确定。（2）污染过程的隐蔽性。地下水在地表以下，被污染后不像地表水污染直观明显而易于监测。（3）延迟性。地下水污染早期不易被觉察。（4）广泛性。与地表水污染仅局限于水体所流经或贮存的有限空间内不同，地下水是处于不断运移和循环中，各个水力系统又有着密切的水力联系，从而决定了地下水污染范围广泛。（5）危害长久性。地下水运移于含水介质中，运移速率极其缓慢，循环周期时间长（从几年到几百年不等），天然地下径流将污染物带走需要相当长的时间，且作为含水介质的砂土对较多污染物都具有吸附作用，从而使污染地下水体在地下滞留时间长，污染物的清除极为困难。

（三）地下水污染现状

地下水污染实质是因为人类的活动使地下水的物理、化学、生物性质发生改变，进而限制了水的使用范围和领域。中国水资源总量有1/3是地下水，其具有水质澄清、水温稳定、分布面广、供水稳定的特点，并且取水条件及取水构筑物构造简单，因此合理开发利用地下水对于人们的生产和生活具有重要的意义。不合理处置生活垃圾和工业三废，农业生产中过量使用化肥农药，不科学的采矿及冶炼重金属等导致地下水遭受严重污染。根据《全国地下水污染防治规划》，全国90%的城市地下水已受到不同程度污染，其中约有64%的城市地下水遭受严重污染，33%的地下水受到轻度污染，基本清洁的城市地下水仅有3%。

二、地下水的质量状况和变化趋势

质量状况：地下水对于人们的生活有着至关重要的作用，联系着百姓生活的日常起居，而近年来，国土资源部的各项调查显示出来的信息都是地下水被污染，例如最明显的北方地区和南方地区的对比，地下水质的状况需要多方因素共同的作用下才能保持清洁；像北方地区的平原和丘陵地带水质相对较好，而在中原地区水质则明显变差，而质量状况最差的当属沿海地区。

变化趋势：对于发展中的我国来说，地下水资源是受到极大的重视的，针对其中应该觉察的变化趋势，经过分析也得出了相应的结论：在我国能够划分的明显区域便是南方和北方，而较两者之间的明显变化方向来说更是有目共睹的，北方地区因为地域和城市的关系，所以地下水的质量通常检测出来的都是呈现的下降趋势；而南方的地下水质量相对来说比较稳定，因此它的地下水污染通常分布在城市和相关的周边地区。

三、我国地下水污染防治技术探究

如上所述，我国的地下水污染现象已经非常严重，有些甚至已经严重影响到了当地居民的生产生活情况，为此，可以从以下几个方面加强对我国地下水污染情况进行有效防治。

（一）加大资金投入，切实提高污染防治能力

众所周知，地下水污染不同于地表水污染，污染物质一旦进入到地下水层，污染物的移动速度会非常缓慢，但一旦该区域地下水遭遇污染将会非常难以消除。因此，各级政府部门和相关企事业单位一定要加强地下水污染的预防工作，投入大量人力物力和财力及时做好城市排污系统、生活垃圾填埋及废物消纳场的建设工作。

（二）严厉查处环境污染尤其是水污染等违法行为

地下水污染归根结底仍属于环境污染的范畴，因此，对于已经造成大量地下水污染或者对地下水存在潜在污染威胁的企业和个人，各级政府和相关部门需要切实做好本职工作，加大环境执法力度，建立健全地下水污染责任人追究制度，严格规范各类工业污水排放企业的排放形式和排放量。而对于居民生活污水的排放，各级政府和相关部门应该加大居民生活垃圾厂的投建和改进工作，不仅严格规范居民生活污水的排放量和排放去向，而且对已经进入居民生活垃圾厂的生活污水采取切实有效的措施，尽可能地将该生活污水尽快处理或进行二次改进使用。

（三）地下水污染源和污染物渗入地下含水层的途径

针对由于煤炭开采导致的严重地下水污染问题，建议改进工艺，尽最大可能减少污染物的排放量，严格控制污染物的排放标准，妥善处置工业废渣和生活垃圾，除此之外，还需要正确选择采矿过程中U石及尾矿排放点。

四、地下水污染的保护

（一）适时地开展关于地下水资源用度的调查

关于水资源的利用，只有找到了用途才能更好的分析污染的来源，保证对症下药，综合考虑地下水的发展源头，以及地质构造包括使用区域和环境等各方面的因素，只有适时开展对于水资源利用状况的调查才能更好的预防或者是治理水污染，保证有证可循的举措。

（二）严格控制污染源头

对于地下水最严重的一个污染源无非就是居民用水对其过度的排放和无休止的接取，导致水污染问题成为当下一个比较重要的问题，而控制城镇居民用水的污水排放，不失为一种重要的举措。

（三）加强重工业污水排放检测和管理

在重工业加工领域加强水环境的监控和检测是治理地下水污染的关键所在，尤其是在排查的过程中能够防止污染源和存在的安全隐患，给地下水污染起到一个把关的作用，防止黑色金属影响水质。

（四）应分类控制农业用水对于地下水的污染

面对农业的发展离不开对于养料的需求，而在水和药中合的作用下会产生一些杂质，而其就是影响水资源的关键点，它们一旦排不出去就会对水资源造成污染，甚至是更坏的影响，所以在农业发展的同时要注重查看其残留药物对地下水的影响，保证合理用药，科学施肥，做到无公害的绿色庄园，是地下水更好的为农业服务。

水是人类生存的根本，也是社会经济发展的必要基础。但是由于不合理的开发和严峻的水污染形势，使水资源与社会发展矛盾突出。一方面由于社会经济发展需求量逐年增大，另一方面则是由于社会发展引起的水污染问题加重了水资源的短缺。在当今时代，环境污染问题已经是人们关注的焦点话题，特别是与人类生活直接相关的水环境污染问题，世界各国都在积极研究和治理地下水污染，但中国在这方面起步较晚，而其社会经济又以惊人的速度在增长，因此在学习借鉴国外先进经验的同时，应不断探索研究，寻找适合本国国情的研究方法和治理措施。

参考文献

[1] 杨柳涛，刘莹.地下水污染防治技术方法进展[J].广东化工，2015，11.

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关键词：地下水 有机污染物 迁移与转化

一、我国地下水污染源和污染物状况

1. 地下水污染的主要表现

1.1有机化合物（如合成染料，油类及有机农药）出现于地下水。

1.2极其微量的毒性金属元素（如汞、铬、铅、砷及其他放射性元素）出现于地下水中。

1.3各种细菌，病毒大量繁殖于地下水。

地下水硬度，矿化度，酸度和某些单项离子超过使用标准。[1]

2、我国地下水有机污染物的特点及危害

目前，我国大部分地区的地下水物污染日趋严重，且具有种类多、含量低、危害大、治理难等特点。在浅层地下水中有机污染物主要有三氯甲烷、PCE、TCE 等[2]。许多有机污染物具有致癌、致畸、致突变效应，严重影响人体健康，且有机污染物在地下水环境中难以通过自然降解过程去除，可能长期存在并累积，有机污染物对我国地下水污染日趋严重。

3、地下水污染物的研究现状

近年，国内外学者在地下水溶质迁移理论和试验研究方面取得了新的进展：对污染物迁移的弥散系数提出了与时空相关的表达式；大量的试验研究使得迁移方程中的衰减、离子交换、生物、化学反应的系数考虑更全，取值更合理，并考虑了污染物的固相和液相浓度的相互转化关系，吸附条件则由平衡等温模式发展到考虑非平衡吸附模式【3】。

二、地下水污染物的迁移转化研究

1、迁移与转化概念分析

所谓迁移，指污染物在环境中分配、溶解、挥发、吸附等物理过程，其间，污染物的结构不发生变化；所谓转化，即有机物的光降解、水解、氧化还原和生物降解、富集等生物化学过程，在此过程中，污染物的结构发生变化。迁移转化过程即为污染物在环境中发生空间位置变化并由此引起污染物在化学、生物或物理等作用下改变形态或转变成另一种物质的过程[4]。迁移和转化是两个不同而又相互联系的过程，且两者伴随进行的。

2、污染物迁移转化的数学模型

污染物在地下水中的迁移转化可以用数学模型定量描述。经典的溶质迁移模型描述了污染物仅受对流和弥散作用时的迁移过程，即ADE（advection-dispersion equation）方程：

在ADE模型中考虑吸附作用时，表达吸附阻滞作用的阻滞因子（Retardation factor， R）意义重大。若将因吸附发生的相间通量转移一项加入模型中，ADE 就变成下列形式：

上式右端第三项表示污染物因吸附作用从液相向固相的转移。假设溶质的吸附达到平衡所需的时间远远小于溶质在土壤或地下水中的迁移时间，那么固相吸附量 S 的解可以由吸附等温式求出。借助于不同的等温吸附模型，可将上式转化为：

研究结果显示，介质对污染物的吸附常是非线性的，则阻滞因子和相应的迁移模型则复杂些。

考虑到污染物在多孔介质含水层中的对流、弥散、吸附及转化过程，一维方向上污染物浓度随时间的变化可用控制方程表示：

该式及其变换形式在描述、评价或预测污染物在地下水中的迁移及归宿中起了重要作用[3]。

因此，数学模型可量化描述污染物在地下环境中的迁移行为，并可预测污染物的迁移过程、归宿等。在研究污染物在环境中的行为规律方面更有无可比拟的优越性。

3、辅助数学模型研究中的模拟软件

在利用数学模型研究污染物的环境行为时，数学模型求解是一个重要问题。目前，较先进的数学模型求解工具模拟软件有美国的‘MODFLOW软件’和德国的‘FEFLOE软件’：

①MODFLOW软件：MODFLOW软件由美国地质调查局开发，是三维有限差分模拟软件，有可视化程度高、交互性强、前后处理优越等特点。其在地下水-地表水系统交互作用模拟方面，目前包括以下模块：河流模块、河道模块、湖泊模块和湿地模块。该软件业包含溶质输运模块（MOC3D，MT3D）和粒子追踪模块（MODPATH）。

②FEFLOW软件：FEFLOW软件由德国水资源规划与系统研究所开发出来的地下水流动及物质迁移模拟软件系统。该软件提供图形人机对话功能、具备地理信息系统数据接口、能够自动产生空间各种有限单元网、具有空间参数区域化、快速精确的数值算法和先进的图形视觉化技术等特点，是当前功能最为齐全的地下水水量及水质计算模拟软件系统。

地下水作为人类重要的饮用水源之一，做好地下水保护，实施地下水污染修复工程是当务之急。污染物在地下水中的迁移和转化是一个复杂的过程，借助经典的模型和先进的软件技术可有效避免繁重的数学计算，进一步地推动了地下水污染研究，为有效开展地下水修复和治理工作起到了巨大的促进作用。

参考文献：

[1]朱学愚，谢春红.地下水运移模型.北京：中国建筑工业出版社， 1990，（2）.

[2]王昭，王慧珍.地下水有机污染研究进展[J].勘察科学技术，2008，28：30-37.

[3]肖长来，梁秀娟等.水文地质学.北京：清华大学出版社， 2010：260～263.

[4]王超等.地下水系统中变系数动力迁移模型解.水动力学与进展， 1996，（4）： 475～484.

[5]王连生.有机污染物在环境中的行为及生态效应.中国科学基金， 1994， （3）.

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关键词：污染场地；地下水；污染物运移

地下水污染健康风险评估是健康风险评估在地下水环境保护治理领域的衍生概念。基于保护人类健康和生态环境的考虑，以地下水质量标准和风险评估的健康基准值为基础，客观、科学地量化评估地下水污染对人体健康和生态环境产生的潜在影响。地下水是人类赖以生存的重要组成部分，非地下水原有物质进入地下水后可能会对地下水造成污染，地下水一旦受到污染，治理和恢复都是非常困难的。因此，应用科学有效的方法进行地下水环境影响评价是非常必要的。

一、地下水健康风险评估方法

1、地下水暴露量的计算

该研究在进行场地地下水健康风险计算中主要考虑的暴露路径为人体直接饮用途径，运用地下水饮用途径暴露量计算公式对污染物在场地地下水中的暴露剂量进行计算，可得到地下水饮用途径污染物暴露剂量。

ADD=（1）

式中，ADD为经口暴露剂量；CW为水中污染物浓度；IR为人的饮水率；EF为暴露频率；ED为暴露持续时间；BW为人的体重；AT为平均暴露时间。

2、场地地下水健康风险计算

根据石油类污染物对人类的不同毒性特点，可将地下水健康风险分为致癌风险和非致癌风险。致癌风险即对人体造成致癌效应的风险，一般认为没有剂量阈值，只要有微量存在，即会对人体产生不利影响。根据美国国家环保局（EPA）推荐值可知，当致癌风险值大于10-6时，表示污染物致癌风险超过可接受水平；非致癌风险则指对人体造成非致癌效应的风险，一般认为有剂量阈值，低于阈值则认为不会产生不利于人体健康的影响。当非致癌风险值大于1时，表示污染物非致癌风险超过可接受水平。对于一种污染物质，可能既具有致癌风险，又具有非致癌风险，这时应分别对其计算致癌风险及非致癌风险。

地下水污染物的致癌风险模型计算：

R 1 =ADD×SF（2）

式中，R1为致癌风险（无量纲）；SF为致癌斜率因子；ADD为致癌污染物地下水饮用暴露量。其中，当R1值大于10-6时，表示污染物致癌风险超过可接受水平，需要进行修复。

地下水污染物的非致癌风险模型计算：

R2=（3）

式中，R2为非致癌风险（无量纲）；RfD为经口摄入污染物参考剂量；ADD为非致癌污染物地下水饮用暴露量。其中，当R2值大于1时，表示污染物非致癌风险超过可接受水平，需要进行修复。

二、实例研究

评价区位于工业园区内，地理坐标为东经119°38'―119°40'，北纬45°26’―45°27'。地貌属山前冲洪积地貌，地形起伏较大。地层上部为第四系冲洪积、风积细砂及沙砾石层，下部为凝灰质胶结的沙砾层。所在含水层为松散岩类孔隙与基岩风化带孔隙裂隙潜水含水层（组），含水层岩性为含砾粉细砂、砾石、凝灰岩等，厚度25―35m，水位埋深2―5m，导水系数（T）59.81―259.2m2/d，渗透系数（K）3.15―8.64m/d。通过上述分析，模拟评价区的水文地质概念模型可以概划成非均质、各向同性、二维非稳定流地下水流系统。

1、数学模型的建立

评价范围内水流状态符合达西定律，利用有限差分法或有限单元法进行数值求解。本次模拟把包含模拟评价区的矩形区域在二维平面上剖分成125×125=15625个网格单元，其中模拟评价计算区6607个单元，共6个区。

2、模型的识别和验证

模型的识别与检验过程是整个模拟中极为重要的一步，通常要经过反复修改参数和调整某些源汇项的过程才能达到较为理想的拟合效果。模型的识别与检验过程采用的方法称为试估――校正法，属于反求参数法。通过反复调整参数和均衡量，识别水文地质条件，确定模型的结构、参数和均衡要素。最终确定了各个分区的水文地质参数如表1所示。

表 1 模拟评价区含水层参数

识别后的含水层水文地质参数

分区编号 参数值 分区编号 参数值

渗透系数（m/d） 给水度 渗透系数（m/d） 给水度

1 6.8 0.25 4 4.5 0.15

2 4.5 0.15 5 3.5 0.18

3 6 0.2 6 7.5 0.2

3、溶质运移影响因素及模拟时间段的确定

根据污染源特点，本次污染物预测评价过程不考虑污染物在含水层中的吸附、挥发、生物化学反应，只考虑运移过程中的对流、弥散作用。模拟时段确定为自泄漏时间点起30年，共计10950天，设定渗漏时间起点为2011年1月。

4、污染物质的确定

大修渣成分复杂，并非只有一种污染物，而是存在一种主要污染物和多种次要污染物，根据大修渣取样进行的相关浸出试验结果，确定大修渣主要污染物为氟，浓度为300mg/L。

5、模拟结果分析

1）非正常工况无防渗措施情景预测

根据评价区污染物浓度大小，对氟污染物进行预测分析，特征污染物氟的污染羽在弥散、对流综合水动力作用下，逐渐向东南方向迁移出污染场地并向下游运移，污染羽的面积逐渐增加，浓度由于水流的稀释在逐渐降低。100d后，影响范围为91721m2，超标范围64166m2，最大运移距离239.9m，最大超标倍数约93.4倍（对应的浓度为93.4mg/L）；1000d后，影响范围为468101m2，超标范围243355m2，最大运移距离713.8m，最大超标倍数约17.1倍（对应的浓度为17.1mg/L）；10000d后，污染羽的最大浓度为0.12mg/L，远远小于限值，所以不存在超标现象，但存在影响范围，面积为311649m2，预测结果详见表2。

表 2 地下水中氟污染预测结果

污染年限 影响范围（m2） 超标范围（m2） 最大运移距离（m） 最大超标倍数 最大浓度mg/L

100天 91721 64166 239.9 93.4 93.4

1000天 468101 243355 713.8 17.1 17.1

10000天 311649 - 829.4 - 0.12

2）非正常工况有防渗措施情景预测

有防渗措施，污染物仅通过防渗层破损点渗漏，进入地下水的污染物总量急剧减少，浓度将大大少于无防渗措施下的浓度。根据无防渗措施的预测结果来看，在非正常工况采取防渗措施时，下游厂区边界地下水污染物浓度变化差异显著，各污染物达到稳定浓度的值远小于检测下限。地下水污染程度明显减弱，均未超出检测下限。

结论

综上所述，虽然污染场地砂卵砾石层能对污染物起到一定的吸附和净化作用，但由于其渗透性很大，在污染物浓度超标很大的情况下不能有效地吸附，超标的污染物会随地下水向下游运移。在有防渗膜的前提下，污染物的扩散、迁移路径被有效地阻滞，当污染物扩散至砂卵砾石层及其下部地层时，浓度已明显减小，水平扩散范围及侵入深度也明显减小，因此不会对污染场地下游区域地下水水质产生影响。

参考文献

[1]王克三。地下水污染及其监测治理问题[J].水文地质工程地质，2009

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关键词：工程勘察 水文地质 岩土工程

中图分类号：P33文献标识码： A 文章编号：

前言

在工程勘察中，水文地质问题之所以重要，是因为水文地质和工程地质二者关系极为密切，互相联系和互相作用。地下水既是岩土体的组成部分，直接影响岩土体工程特性，又是基础工程的环境，影响建筑物的稳定性和耐久性。为提高工程勘察质量，在勘察中加强水文地质问题的研究是十分必要的，在工程勘察中不仅要求查明与岩土工程有关的水文地质问题，评价地下水对岩土体和建筑物的作用及其影响，更要提出预防及治理措施的建议，为设计和施工提供必要的水文地质资料，以消除或减少地下水对岩土工程的危害。

1、工程地质勘察中水文地质评价内容

工程地质勘察是为查明影响工程建筑物的地质因素而进行的地质调查研究工作。所需勘察的地质因素包括地质结构或地质构造：地貌、水文地质条件、土和岩石的物理力学性质，自然（物理）地质现象和天然建筑材料等。这些通常称为工程地质条件。查明工程地质条件后，需根据设计建筑物的结构和运行特点，预测工程建筑物与地质环境相互作用的方式、特点和规模，并作出正确的评价，为确定保证建筑物稳定与正常使用的防护措施提供依据。

水文地质勘探是为各种专门目的而进行的比较详细的水文地质勘察工作。一般在水文地质普查的基础上进行，采用较大的比例尺。水文地质勘察的工作内容包括：水文地质测绘，即对地下水和与其有关的各种地质现象进行实地观测和填图工作，包括收集有关的资料，研究其形成条件，以查明地下水的形成、分布、埋藏条件和岩土的含水性，选定进一步勘探和试验工作的地点等；地球物理勘探，常用来寻找地下水，确定含水层的位置，划分咸水体和淡水体界线等；水文地质钻探，目的是确定含水层的位置与分布，以查明地下水的存在条件；水文地质试验，目的是取得各种参数，为地下水资源评价或矿山涌水量计算等提供基础资料；地下水动态观测，一般要求动态观测的时间不少于一个水文年，时间系列愈长愈好；实验室分析，指在水文地质勘察过程中，要选取水样、岩样或土样进行实验室的水质分析、粒度分析、孢粉或微体古生物分析、同位素年龄测定等；编制水文地质报告和图件，水文地质勘察的成果一般分为报告和图件两部分。根据以往的经验和教训，在今后的工程勘察中，对水文地质问题的评价，应主要考虑以下内容：(1)重点评价地下水对岩土体和建筑物的作用和影响，预测可能产生的岩土工程危害，提出防治措施。(2)工程勘察中还应密切结合建筑物地基基础类型的需要，查明有关水文地质问题，提供选型所需的水文地质资料。(3)在查明地下水的天然状态的基础上，着重分析预测在人为工程活动中地下水的变化情况及对岩土体和建筑物的反作用。(4)从工程角度，按地下水对工程的作用与影响，提出不同条件下应当着重评价的地质问题。

2、岩土水理性质在工程勘察中的重要性

岩土水理性质是指岩土与地下水相互作用时显示出来的各种性质。岩土水理性质与岩土的物理性质都是岩土重要的工程地质性质。岩土的水理性质包括以下几方面：(1)容水性：指常压下岩土孔隙中能容纳一定水量的性能，以容水度表示即岩土孔隙中能容纳水量的体积与该岩土总体积之比。(2)持水性：指饱水岩土在重力作用下排水后仍能保持一定水量的性能，以持水度表示即饱水岩土在重力作用下释水后，所能持水量的体积与该岩土总体积之比。(3)给水性：指在重力作用下饱水岩土从孔隙中能自由流出一定水量的性能，以给水度表示即在常压下饱水岩土在重力作用下流出来的水体积与该岩土总体积之比。(4)毛细管性：以毛细管上升高度、速度和毛细管水压力来表示。(5)透水性：指在水的重力作用下，岩土容许水透过的能力，以渗透系数表示。(6)含水量：重量含水量与体积含水量：岩土中含水的重量与干燥岩土重量之比。岩土的水理性质不仅影响岩土的强度和变形，而且有些性质还直接影响到建筑物的稳定性。以往在勘察中对岩土的物理力学性质的测试比较重视，对岩土的水理性质却有所忽视，因而对岩土工程地质性质的评价是不够全面的。

3、地下水引起的岩土工程危害

地下水位变化可由天然因素或人为因素引起，当地下水位的变化达到一定程度时，都会对岩土工程造成危害，地下水位变化引起危害分为三种情况：水位上升引起的岩土工程危害，可能造成土壤沼泽化、盐渍化，斜坡岩土体产生滑坡崩塌等不良地质现象；地下水位下降引起的岩土工程危害，由于地下水位的过大下降常常产生地面沉降、地面塌陷等地质灾害及水源枯竭、水质恶化等环境问题；地下水位频繁升降，可能直接影响建筑物的稳定性。地下水在天然状态下水力作用比较弱，由于人为工程活动中改变了地下水天然的动力平衡，往往会产生一些严重的岩土工程危害，如流砂、管涌及基坑突涌等。

3.1地下水升降变化引起的岩土工程危害

地下水位变化可由天然因素或人为因素引起, 但不管什么原因, 当地下水位的变化达到一定程度时, 都会对岩土工程造成危害, 地下水位变化引起危害又可分为三种方式:

1）水位上升引起的岩土工程危害。潜水位上升的原因是多种多样的, 其主要受地质因素如含水层结构、总体岩性产状; 水文气象因素如降雨量、气温等及人为因素如灌溉、施工等的影响, 有时往往是几种因素的综合结果。

2）地下水位下降引起的岩土工程危害。地下水位的降低多是由于人为因素造成的, 如集中大量抽取地下水、采矿活动中的矿床疏干以及上游筑坝、修建水库截夺下游地下水的补给等。地下水的过大下降, 常常诱发地裂、地面沉降、地面塌陷等地质灾害以及地下水源枯竭、水质恶化等环境问题,对岩土体、建筑物的稳定性和人类自身的居住环境造成很大威胁。

3）地下水频繁升降对岩土工程造成的危害。地下水的升降变化能引起膨胀性岩土产生不均匀的胀缩变形, 当地下水升降频繁时, 不仅使岩土的膨胀收缩变形往复,而且会导致岩土的膨胀收缩幅度不断加大,进而形成地裂引起建筑物特别是轻型建筑物的破坏。地下水升降变动带内由于地下水的积极交替, 会使土层中的胶结物———铁、铝成分流失, 土层失去胶结物将造成土质变松、含水量孔隙比增大, 压缩模量、承载力降低, 给岩土工程基础选择、处理带来较大的麻烦。

3.2 地下水动压力作用引起岩土工程危害

地下水在天然状态下动水压力作用比较微弱，一般不会造成什么危害,但在人为工程活动中由于改变了地下水天然动力平衡条件,在移动的动水压力作用下，往往会引起一些严重的岩土工程危害。

4、地下水污染勘探在岩土工程中的作用

地下水污染勘探就是指使用一定的工作手段，查明地下水污染带的分布和污染途径。常用的手段包括坑探、钻探、物探及遥感技术等。地下水污染勘探中运用坑探手段，主要为补充查明水文地质条件，地下水污染带的分布和污染途径，以及进一步研究污染地下水运移规律时做一些实验用。运用物探方法可确定咸淡水界面和圈定地下水污染带。在野外试验工作中还可用地面电法配合确定弥散系数。遥感技术在地下水污染调查中的具体应用还不多，国外现已将红外线探测、雷达和微波探测成功运用于断层带测图、圈定渗流图形、确定地热和石油污染以及咸淡水分界面，利用航卫照片可以查明某些污染源的分布。据此为工程提供相应的水文地质资料，最大限度的减少地下水污染对岩土工程的危害。

结束语

水文地质工作在建筑物持力层选择、基础设计、工程地质灾害防治等方面都起着重要的作用，随着工程勘察的发展，其必将受到越来越广泛的重视，切实做好水文地质工作将对勘察水平的提高起着极大的推动作用。

作者简介：周艺有，男，现工作单位：广西壮族自治区第一地质队，工程师。

参考文献

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焦作市的地表水贫乏且污染比较严重，随着工农业生产的发展及城市人口增长对水需求量也越来越大。工业“三废”的大量排放使地下水污染呈扩展趋势。焦作市环境监测站监测结果表明，焦作市地下水在1996年各项指标均未超标，但已有超标趋势。在随后的几年内，部分污染物已经超标，尤其在工业区，由于企业废水，废渣的无组织排放或处理不当，使其中的污染物经过大气降水或地表水的淋溶作用渗透入地下造成地下水污染，导致部分地区地下水中重金属严重超标[2]。

铬属于铁族元素，是一种有毒的重金属元素，其毒性对人体及环境产生极大的危害。因此，预防Cr6+对地下水的污染以及处理已经被污染了的地下水，是现阶段一个亟待解决的问题，也是本论文讨论研究的主要目的和意义。

1处理Cr6+污染地下水的技术综述

对于已经被Cr6+污染的地下水，目前国内外常采用的治理方法按照治理方式分主要有传统的抽出处理法和原位修复法。下面对这两种方法做一个简单的介绍。

1.1抽出处理法

顾名思义，抽出处理法是通过被污染地下水的下游的抽水机，把已经污染的地下水抽出，通过地面处理设施和方法，将废水中的污染物去除掉，达到了处理的标准，然后再排入自然界或者直接利用。

目前，国内外对受铬离子污染地下水的抽出处理法主要有如下几种：药剂还原法、离子交换法、活性炭吸附、反渗透法。

1.2原位处理法[3]

原位处理法即可渗透反应格栅。反应格栅法就是在地下水污染源的下游，在隔水层和地面之间的含水层中间，修筑一道一定厚度的可渗透格栅，中间填满生物或者化学介质，当受到Cr6+污染的地下水渗透流过格栅时，其中的介质和水中的Cr6+反应，生成无害的或者沉淀物质。这样就解决了Cr6+污染地下水的水质处理问题。

1.3受Cr6+污染的地下水处理方法综合分析和比较

活性炭吸附法，处理容量大，可去除各种金属离子和酸根离子。其优点是工艺简单，操作方便，处理效果好。缺点是再生效率低，使用寿命短，处理费用高，耗酸、耗碱等。而离子交换法，在我国现阶段只适用于处理含铬(Cr6+)漂洗废水，尽管基建费用高，工艺复杂，但可将有毒的六价铬回收为较纯的铬酸并可直接回镀槽使用，净化后的水可回到生产系统重复使用，从而达到综合利用的目的。因而，这两种抽出处理方法完全用于受重金属铬污染的地下水处理而言不合适。

原位处理法，工程量相对较小，处理过程简单，持续处理周期比较长。具有很大的发展前途。缺点是：设计要根据当地的地质条件进行，还要考虑地下水运动方面的问题，所选的介质也要根据水质分析及处理结果要求有所限制。

2实验方法过程以及数据处理

2.1实验装置简

1.水样；2.可控水速导管；3.玻璃管；4.介质；5.漏斗；6.出水水样

该实验模拟污染地下水原位处理的渗透格栅的原理，采用淋滤的方法，将Cr6＋浓度达到0.203毫克/升的自配受污染水样，通过Ф15mm×40cm的玻璃管制成吸附柱；水样在上端用可控水速的导管引出，以固定的速度流过玻璃管，其内装质量比为1：1的铁屑＋粉煤灰共5g；水样在玻璃管中经反应后流出，玻璃管下端用纱布处理。实验装置如上图1

2.2实验过程技术数据统计及处理

①实验过程。根据对比设计的研究结果，设计试验时间为4天。实验时间从吸附管的下端开始出水计时；开始出水的时刻为7月13日的中午12：05分，然后每隔4个小时取一次水样，保存在事先准备好的干净的水瓶中，贴好标签及日期。试验中所得的数据主要包括出水的体积，水样的PH值，Cr6+的浓度（在实验中表现为水样在分光光度计540μm下的分光光度），在最后的一天时间内，由于出水速度变得比较慢，因此把取水样的间隔时间改为了8小时。

②数据处理。首先测量每次经过处理的出水的体积，并且作出体积随时间变化图（见图2），然后利用pH计测出每个出水水样的PH值，并做出pH值随时间变化图（见图3），最后对每个出水水样，根据分光光度法绘制标准曲线，先作出标准曲线,然后分析计算出水样的Cr6＋浓度，可得图4。

3试验结果分析及存在问题

3.1结果分析

分析以上数据及图表，本次试验的结果可以表明：

在实验刚出水阶段，由于介质中的间隙比较大，水流速度较快，出水水样中的Cr6＋浓度也比较大，达到了0.038mg/L,随后，Cr6＋的浓度逐渐降低，但是可以看到，其浓度变化并不稳定，始终没有达到超标的0.05mg/L,而且在随后的4天时间内，一直没有出现有规律的变化情况。

通过PH值随时变化图可以看到，本试验的出水水样的PH值随着时间的变化有着很明显的变化，从刚开始12.04逐渐递减到了7.7左右，然后趋向与稳定。

而出水水样的体积变化规律及结果是，在刚开始的时候出水量大一些，而后逐渐的减少，最后趋于一个稳定的体积范围。本次试验共配制水样5L。实验用水1171ml。

3.2试验结论

地下水原位处理法的处理装置应该考虑，流经渗透处理隔筛后的出水量，也就是地下水渗流速度，以及铬、pH值的处理后数据。根据实验数据以及分析，可以看出此次实验结果比较理想。根据《地下水质量标准》GB/T14848-93,经过模拟实验后，可以看出地下水处理后pH值在8.0以下，符合Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类地下水标准（标准范围6.5～8.5）。

铬离子浓度在处理阶段的最初36小时，处理效果呈显著下降趋势，随后出现反弹，随着时间推移，铬离子浓度的下降和反弹没有固定规律，但是，总体来说铬离子的浓度完全低于0.05mg/L,符合Ⅲ类地下水标准，适用于集中式生活饮用水水源。

针对Cr6＋浓度处理下降幅度平缓且有回复的原因，认为有以下一些方面的问题：

①试验期间实验室中的温度变化范围比较大,这也会对实验造成一定的影响。②在用分光光度法测定Cr6＋的浓度的时候，所用的显色剂二苯碳酰二肼溶液不是当天配制，这样可能对测定水样的分光度造成影响。③由于在最后进行的测定实验中,所要加入的药品的量都比较小；小小的误差就有可能造成实验结果的偏差。

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关键词：地下水 无机污染物 检测技术

地下水主要存在于岩石及土层的空隙中，是一种十分重要的天然水资源，占整个淡水资源的30%左右。对于我国地下水而言，其供水量约占我国水资源总量的1/3，也是我国经济及社会实现可持续发展的宝贵资源。随着我国经济及社会的飞速发展以及城市化进程的不断加快，我国地下水污染情况日趋严重，其对环境及经济发展所造成的影响已显露出来。目前，我国有关地下水污染方面的研究多处于实验室阶段。因此，如何对地下水进行准确的检测已经成为摆在有关人员面前的重大课题之一。

1 、地下水无机污染物及其危害

1.1 阳离子无机污染物

1）砷离子。As容易引发皮肤斑点、眼病、癌症、心血管疾病等，还会对儿童的智力发育带来不良影响。根据我国标准，As限量为10μg/L，而地下水中As污染源通常来自于岩石风化及溶解等，此外，垃圾填埋或者化工厂污染也可能带来As污染。目前，发展高灵敏度及选择性的砷检测技术仍是一个挑战性课题。 2）铬离子。Cr（Ⅲ）是人体内所必需的金属离子之一，Cr（Ⅵ） 的氧化性及其对皮肤所具有的高渗透性可直接危害人体的肾脏与心肌，而离子态Cr（Ⅵ）在接触皮肤后会致癌，并产生变态反应，我国Cr标准限量为50μg/L。3）汞离子。Hg的污染源包括电池及杀菌剂生产过程，采矿冶金、煤烟沉降及废物处理等过程。Hg会对人的身体造成极大的危害，我国Hg标准限量为1μg/L。4）铅离子。由于地下水中所含的Pb会被植物吸收，并经食物链及饮用水进入人体中，从而对人体健康造成危害。

1.2 阴离子无机污染物

1）氟离子。氟是人体必需的微量元素之一，对于饮用水而言，适宜的氟浓度在0.5-1.0mg/L之间。若饮用水中缺乏氟时，人体容易患龋齿病，但是，若摄取过量氟将会对人的健康造成危害，例如引起氟斑牙病或氟骨病等。2）硝酸根。硝酸盐污染的主要来源为化肥、排泄物、氮氧化物的沉降等等，婴儿摄入硝酸盐将会产生低血氧，且同癌变相关。3）硫酸根。地下水中的硫酸根多来自地表污水入渗、垃圾场及尾矿淋洗、酸雨补给、含硫矿石自燃等等。水中含有少量硫酸盐不会对人体健康造成太大影响，但是，一旦浓度超过250mg/L，将会致泻。

2 、地下水无机污染物常用检测技术分析

对于地下水无机污染物而言，其无机污染物的分离与检测过程是一个较为复杂的过程，如果对试样进行全分析，常需要采取合适的方法分离各种组分，然后对各组分含量进行鉴定和检测。由于不同地区的地下水体系各不相同，因此，必须采用不同的检测方法，有时，仅仅采用单一的方法很难实现最优化的检测，需多种检测方法联合进行使用。

2.1 化学检测技术

化学检测法主要是依赖于特定化学反应来进行检测的一种方法，其主要包括重量法与容量法两种。前者主要是通过选择性地将被测物质转化为一种不溶沉淀，经其分离、灼烧及干燥后对质量进行准确称取，此法主要对阴离子无机物质进行检测。依据沉淀质量进行计算，并对被测物含量进行计算。在对地下水铁离子进行测定时，常采用的是重铬酸钾法，即氧化还原滴定法，此法具有较高的准确性，但是缺点在于测定时需采用剧毒氯化汞，会对环境造成危害，并危及人体健康，且容易造成二次污染。容量法也称滴定法，是借助已知浓度的标准溶同试液待测组分产生化学反应，并根据标准溶液浓度、体积及当量关系对试液中待测组分含量进行计算。总之，化学检测技术是最为传统的检测方法，但是过程较为繁琐，灵敏度也不高。

2.2色谱法

液相色谱检测法是具有分离效能高、速度快及自动化等特点，比较适合用于地下水无机污染物的检测中，特别对于痕量无机金属离子的检测具有极高的灵敏性。此外，其所具有的可见光度检测器克服了分光光度计选择性差等缺点，实现了多种元素的同时测定，及简便又快速。而离子色谱检测法可对地下水中无机污染阴离子进行检测和分析，并应用螯合离子色谱技术对钢系金属离子的定量测定及顺序分离进行优化，采用过程分析技术可对离子交换浓集器进行监控，离子交换浓缩器可用于对地下水中痕量无机离子进行检测。通过化学发光检测系统可对地下水中被过渡金属离子络合的氰化物含量及痕量阴离子含量进行检测。

2.3 光谱法

光谱法可对无机污染物的化学成分进行检测。例如，火焰原子吸收光谱检测技术可对地下水中的痕量金属污染物进行检测，这些采用直接法很难进行检测，因此，必须将待测元素预先进行浓缩和分离。以有机萃取法作为鳌合剂，通过火焰原子吸收光谱技术可对地下水样中的各种重金属元素进行测定。

2.4 极谱法

此法兼具了色谱法与常规方法的共同特点，将极小面积的滴汞电极同较大面积的极化电极浸入待测地下水样品中，并逐渐对两极之间的外加电压进行改变，从而获得相应的电流―电压曲线图，此即所谓的极谱图。通过分析极谱图可求得待测无机离子的浓度。

3、 结语

面对已污染的地下水而言，必须采取有效的防治措施，防止污染进一步扩大。应先对地下水污染情况进行调查，再选择合适的防治技术，并提出如下建议：

1）若可以查明污染源，而其又为垃圾填埋场等产生的，应尽量采取隔离方法，此法最为经济、有效；

2）将易沉淀的无机金属污染物固定于含水层中，这样虽方便、经济，但无法达到有效治理的目的；

3）对于地下水的原位治理技术而言，渗透性反应墙技术可以对多数污染物进行有效处理，且较传统抽出处理技术而言，更具经济性；

4）植物修复法最经济、某些情况下也最有效，既可治理污染又实现了绿地面积的增加。

参考文献：

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[关键词]京津冀；水污染；协同治理；对策

[DOI]1013939/jcnkizgsc201714249

1研究背景

京津冀一体化协同发展已上升为国家战略，是打造新型首都经济圈的有效路径。三地经济的发展带来了人口、资源和要素流动，产业升级、企业和人力资源数量的增长，对水资源的需求不断增加，导致了水质的破坏及水资源的匮乏，生态环境的问题日益突出，这制约和影响了人们的生活质量，阻碍京津冀一体化进程。三地水质安全和水源保护面临巨大压力，迫切需要采取行动加以解决。

2京津冀水污染现状分析

京津冀三地同属于海河流域水系，京津两地多条河流互为上下游，河北省位于上游地区，京津冀地区水资源极为匮乏，据国家统计年鉴最新数据显示：2015年全国人均水资源量203925立方米，北京人均水资源量12401立方米，天津人均水资源量8356立方米，河北省18246立方米，三地人均水资源量总和仅为390立方米，不足全国人均水资源量的1/5，水资源匮乏不言而喻。另外，京津冀地区地表水污染严重，地下水开采过度，近五年三地废水排量以3%～5%的比例逐年增加，水质恶化，水位持续下降，加剧了水资源的供需矛盾。京津冀三地在水污染问题上的“荣损共俱”的现实状况，使得三地应该根据不同地区特点，统筹京津冀水资源调配和山水林田湖等各要素，这成为三地水资源协同治理的不二选择。

3京津冀地区水污染协同治理存在的问题

31京津冀协同发展与水污染协同治理“不同步”

京津冀协同发展的国家战略为三地的水资源协同保护提供了坚实的战略保障，京津冀在水资源保护诸多环节展开建设性合作，但是对该问题的认识层面仍存在不一致现象，仍存在“一亩三分地”的思维定式，区域间行政化管理模式难以突破，缺乏跨界水资源污染一体化治理的联控机制，使得区域协同发展与共同治理错位。

32京津冀水资源利用机制和水生态补偿机制“不协同”

京津冀地区三地地位不对等，产业结构不一致，尽管河北省水资源紧缺，仍担负着为京津两地提供足够优质水资源的主体功能，经常先保障京津两地的需求，却没得到相应的补偿，获得合理的回报，区域水生态补偿机制和污水排放交易机制不健全，没有体现资源与水生态的“共建”与“共享”，相应的法律法规不健全，这是制约和影响京津冀水污染协同治理的主要原因，造成水资源保护和经济发展不“协同”。

33农村地区缺乏相应污染源控制机制

就区位环境而言，京津冀地区囊括华北平原、海河流域，农村环境污染问题日趋严重，成为不容忽视的污染源。县域经济发展中追求GDP增长，高碳工业依然在发展，特别是农村燃煤散烧、污水乱排、土壤污染问题日益严重，农村环境污染随着不合理的施肥比例而日趋严重，而且重氮肥轻磷钾肥，重化肥轻有机肥，使得施肥结构不合理。农村目前散居的生活方式，不可能根本改变农村能源利用结构，再加上农村机动车也在不断增加，脏、乱、差状况相对严重，使农村地区是水污染的主战场。此外所采取的水资源保护措施，以及相关整治措施在农村最难以执行到位。京津冀地区地下水污染问题已成为限制该区域农业可持续发展的重大障碍之一。

34京津冀地下水开发利用程度偏高

相较于全国，京津冀地下水超采量严重，水位明显下降，据中国测绘科学研究院数据显示，截至2014年6月京津冀地区年均沉降速率超过50毫米的面积达到4569平方千米，这与过量开采地下水息息相关。随着京津冀一体化进程的推进，三地产业结构升级，产业转移，可能会引起地下水开发利用的加剧，还会进一步扩大华北平原地下水漏斗。

4京津冀协同发展中水污染治理对策构想

41构建京津冀水资源一体化统筹协同机制

建立从国家战略高度统筹污水治理的顶层设计，全盘考虑，从水污染防、水态保护与修复到水污染排放总量的限制以及排污标准的设定等方面分工协作，统筹安排，建立相关组织，降低协调成本。

42构建水资源利用与水生态补偿相协同机制

京津冀三地定位不同，产业结构不对等、不合理，按照生态补偿的理论，“谁受益，谁补偿”保证保护生态环境的地区有收益，愿意干。京津冀建立流域之间的水生态补偿制度，落实生态补偿资金，让水资源的主要提供者得到相应的补偿，此外还可建立用于保护跨区域水源保护专项事项的专项补偿基金。通过建立京津冀水资源补偿机制，重新进行利益分配，使得河北在水资源的防治工作中得到补偿，加快京津冀污水治理的一体化进程。

43重视农村、农业水污染机制建设

一方面，建立基层宣传机制，从农业基础进行宣传，近期来看，增加农业科学种植信息，避免过量使用化肥、农药，根源上减少地下水污染的机会；长期来看，结合农业土地流转政策，增强生物化种植，利用自身的生态系统进行控制。另一方面，改善农村生态环境和农民生活方式，通过发展现代新农村和非农产业发展提升农村城镇化水平，进而从根本上改善农村的生态环境。

44实施长期有效的水污染质量监测机制

根据《水十条》要求“2017年年底前，京津冀等区域、海域建成统一的水环境监测网”。借助于“互联网+”平台，利用公众监控、监督，不仅可以指导水污染治理工作的开展还可以防止水污染行为的扩张，基于信息平台：一方面综合分析三地的水环境状况，明确治理重点，有的放矢；另一方面建议从顶层成立治理部门，明确制度责任，并探索“河长制”形成跨区域管理模式。最终，建立跨界水污染信息交流平台、完善区域水污染突发状况应急响应预案，加大联防联控力度。

45呼吁全社会参与水污染治理工作

区域化水污染治理需要政府全力支持并形成有依据的法律和法规，同时，需要借助于微观群体――企业和社会公众等各个层次都纳入到水污染治理的范畴中。企业在生产过程中要注重水资源的利用以及污染的排放，严格遵守水环境保护制度；社会公众在生活过程中自身做起节约用水，按序排放污染垃圾等，从基层环节支援治污工作。

综上所述，京津冀地区开展水污染协同治理，必须要本着优势互补、合作共赢互惠互利的原则，以服务产业转型升级为目标，统筹考虑以水资源和水环境的关系，体现协同治理对三地生态环境的重要联合支撑作用。

参考文献：

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[4]易志斌国内跨界水污染治理研究综述[J].水资源与水工程学报，2013（4）

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[7]曹寅白，韩瑞光京津冀协同发展中的水安全保障[J].中国水利，2015（1）

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[关键字]地下水 水质 检测方法

[中图分类号] X523 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-2-175-1

近年来，随着水资源缺乏的现象日趋严重[1]，地下水资源已经成为人们生活生产的最好选择。然而，近年来，随着大气污染、土壤污染、河流污染等环境污染问题越来越严重，地下水污染的问题也随之出现。地下水的污染不仅严重地影响到当地居民的身体健康、生命安全而且也会进一步对生态环境、地层环境等造成影响。因而，对地下水水质的检测显得尤为重要，只有通过合理科学的地下水水质监测方法，及早地了解地下水水质情况，才能为地下水的合理开发利用和地下水污染治理提供有效可行的指导，才能有效地保护利用好地下水资源，进一步保证居民的身体健康，保护生态环境不受严重污染。

1 我国地下水的特点及现状

1.1 地下水位下降迅速

受我国特殊复杂的地理地质条件限制，我国的地下水资源分布极其不均匀，加之，受近年来较大气候变化和人类活动的影响，我国的地下水资源形势面临着严峻的考验。目前，我国大部分地区已经出现地下水资源明显减少[2]，地下水水位明显下降。而当地政府和相关部门又为了不影响社会和经济的发展，不顾地下水位的快速下降，进一步开采深层地下水，导致我国的地下水资源进一步减少。据相关部门调查显示，在1980年到2012年间，我国地下水供水量由647亿m3增加至2039亿m3，年增长率达到3.91%。此外，在南方一些地表水丰富的地区，由于近年来地表水污染严重，转而开采地下水，这样，又有部分没必要的地下水资源被开采利用，进一步增加了地下水资源的严峻局势。

这些严重的地下水超采问题引发了许多生态环境问题。据统计，全国地下水超采量已经由上世纪80年代的100亿m3/a，增加至目前的300亿m3/a，地下水超采面积由5.6万k㎡扩展到18万k㎡。

1.2 部分地区污染严重

除了地下水水位下降迅速之外，我国的地下水还面临着污染严重的严峻局势。根据全国水资源综合规划调查评价成果显示的数据，目前，我国有近60%的城市地下水水质在不断地恶化，受到各种有机、无机以及一些工业操作和工业废料产生的放射性有毒物质等污染，严重威胁着当地城市居民的身体健康。此外，地下水的污染（尤其是放射性物质污染）还将进一步扩散至对周围的农田的污染，从而影响着我国农作物和粮食的健康安全程度。地下水的污染当然还会影响着当地的生态环境平衡和潜在的地质地层安全。因此，在新形势下，我们更要注重地下水的保护，不仅要在用量上实现地下水的可持续发展，而且还要在质量上保证地下水的清洁干净。

2 地下水水质的检测方法

目前，地下水水质监测的方法主要有滴定法、离子选择电极法、极谱法、气相或液相色谱法：

2.1 滴定法

通过滴定法对水质检验的方法应用非常广发，主要是利用化学反应生成沉淀、有颜色的新物质或是生成的新物质可以与另一种指示性物质发生化学反应呈现出颜色变化的原理，而在样品中滴入某种特定物质，直到样品产生沉淀或颜色变化才停止滴入，最后通过目测滴入物质的量的变化而计算出样品中某种或某些特定物质的含量的一种水质监测的方法。目前，实验室常常采用的滴定方法是人工滴定法，这种方法因操作简单、实用性强、检测代价小而被广泛应用。应用滴定法可主要检测出地下水中的Ca2+ 、Mg2+ 、Fe2+ 、Cu2+等离子物质和其它一些胶体物质。

2.2 离子选择电极法

氟是一种极其活跃的非金属元素，在自然界的分布非常广泛，且多以氟化物（包括金属氟化物和氟化氢等）形式存在。氟化物是一种对动植物和人类健康有着严重危害的物质，广泛地存在于钢铁厂、磷肥厂、电解铝厂、玻璃陶瓷厂及氟塑料生产厂附近的水和空气中，对环境和水源造成严重的污染。

目前对于地下水中氟化物含量检测最有效和最常用的方法是离子选择电极法。其原理是：将氟化镧单晶封在塑料管的一端，管内装特定浓度的NaF和NaCl溶液，并以Ag-AgCl电极为参比电极，构成氟离子选择电极。实际操作中，用氟离子选择电极测定水样中氟化物的含量时，指示电极用氟离子选择电极来充当，而参比电极则需用饱和甘汞电极。研究发现，电极电动势与样品中的氟离子活度的对数成正相关关系，从而可以利用能斯特方程式来计算并测定水样中的氟化物含量。

2.3 极谱法

在电解过程中，常常可以得到的极化电极的电流-电位（或电位-时间）曲线，极谱法就是利用这条曲线并结合数学计算来确定溶液中被测物质浓度的一类电化学分析方法。它是捷克化学家J.海洛夫斯基在1922年首次提出，应用非常广泛，并有着明显的检测优势。这种方法可用来检测地下水样中Cu、Pb、Cd、Zn、W、Mo、V、Se、Te等金属离子和包括羰基、亚硝基、有机卤化物等在内的有机物，而且可测定的组分含量范围宽，准确度高，重现性好，选择性好，并可实现连续测定。

2.4 气相或液相色谱法

色谱法又称色层法或层析法，是一种物理化学分析方法。它是利用样品中不同溶质与样品中固定相和流动相之间的包括分配力、吸附力、离子交换在内的作用力之间差别，使样品中各个溶质相互分离的一种物理化学方法。在色谱法中，由于流动相可以是气体，也可以是液体，因而根据流动相分为气相色谱法（GC）和液相色谱法（LC）。在利用色谱法检验地下水水质时，通常是在各溶质相互分离后，测得各溶质的含量。这种方法因高速高效、灵敏度高和准确性好而被广泛应用。

3 结束语

地下水水质检验对于安全、科学、合理地可持续利用地下水有着重要的意义。当然在实际情况中，一定要根据需要和当地水况合理地选用检验方法，既要做到准确可靠，又要保证快捷高效。

参考文献

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一、煤矿开采对地质环境的影响

（1）煤矿开采对植被、水土流失以及土地沙漠化的影响。矿区地表植被稀少，生态环境脆弱，煤矿开采时，必然会造成大面积毁林毁草，致使水土流失，从而引发土地沙漠化。防治措施：建设单位做到：矿井建设与环境建设同步进行，提高植被覆盖率，减少水土流失。（2）矿坑排水对地质环境的影响。矿区为了正常生产，需疏排矿井水，其结果必然会导致地下水位下降，井泉干涸，植被枯死，从而影响当地居民的生活用水及农田灌溉用水。另外，矿井产生的各种生活污水及工业废水如不处理，可造成地下潜水和土壤污染，直接污染其附近水源。防治措施：设计部门应考虑防范措施。（3）煤矿生产对地面环境的影响。大规模的开采，矿井必将形成大面积的采空区，使煤层顶板失稳下沉，出现地裂、地面塌陷、地面沉降等地面变形，重者可使地面建筑物、公路、管道等公共设施遭到严重破坏。防治措施：在采掘中应注意保护建筑物、公路等地面设施。保安煤柱应留设，采空塌陷区应及时回填，恢复植被。（4）固体废弃物对地质环境的影响。煤矿主要固体废弃物为井巷掘进的废石及煤矸石，废弃物堆放可能产生的环境地质问题有：侵占草原和耕地、减少土地资源，污染土壤；废弃物中有害元素因降水的长期淋滤往往富集在水中，污染水资源。防治措施：煤矿生产时废弃物堆放尽量少占草原和耕地，堆放处应铺设隔水的粘土层，以减少对水资源的污染。

二、地震与矿区稳定性

据中国地震局主编的《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）划分，本区所在地，地震动峰值加速度为0.05g，地震烈度相当于Ⅵ度。锡林浩特市西乌珠穆沁旗境内曾发生5.9级地震，锡林浩特市、赤峰市等地有感。防治措施：矿区地面建设时必须采取防震与抗震措施，防患于未然。矿区内目前尚未发生过较大规模的崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害和较为严重的环境污染问题，自然状态下不会有不良自然现象发生。因此，地壳的稳定性较好。

三、地质灾害

（1）矿井生产往往形成大面积采空区，放顶后出现地裂、地面塌陷、地面沉降等地面变形。从计算结果分析，导水裂隙带（包括最大冒落带）最大高度未达地表，但采空区放顶后，弯曲带（整移带）可能波及到第四系。另外，采空区放顶后，部分地段导水裂隙带达到了第三系松散层，松散层会对矿井直接充水，会导致地下水位下降，从而引起某些地段地面沉降、地面塌陷。防治措施：采掘中应注意建筑物及公路等地面设施保安煤柱的留设，采空区及采空塌陷区应及时回填，恢复地面植被等综合治理措施。（2）地下水的污染。矿区地下水的污染源有矿坑污水、煤矿工业及生活废水，矿坑废石、煤矿工业废渣、生活垃圾。地下水污染的防治措施有：一是液体废弃物防治。积极引进矿井生产新技术，发展无污染新工艺；重复利用废水，减少污水排放量；加强技术改造，实行废水资源化；坚持严格的废水排放标准；生活饮用地下水源必须设置卫生防护带，上游或影响半径范围内不得有各种污染源存在。二是固体废弃物防治。首先要发展无废工艺，减少废物生成量，土地复垦；其次是要开拓固体废弃物资源化新途径，即从固体废弃物中回收有用物质，以获得新的用途；最后是要采用物理、化学、生物等技术对固体废弃物进行减量与净化处理，并选择安全排放场地，不但能防止地下水污染，而且还能防止土壤的污染和减少土地的占用量。

四、矿区水环境及有害物质

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关键词：环境工程；特色人才；环境地质；收效

石家庄经济学院(以下简称“本校”)“环境工程”专业建立在原有“水文地质与工程地质”专业基础上，属全国专业整理后专业内容调整较大的专业之一，同时也是国家教育部管理专业之一。如何搞好这一专业建设，培养适应社会需求的专业人才，是专业调整之后的重要任务。作者根据本校环境工程专业特点进行多年特色专业人才培养教改研究，获得本校重点教改项目资助，本文即依据项目研究报告撰写而成。

一、本校环境工程专业的特色

1.环境工程专业面临的形势与问题

1998年，国家教育部专业整理中将原属地矿、冶金、海洋、农林、交通等一些与环境工程相关的专业划归环境工程，不仅大大增加了开设环境工程专业的院校，更增加了专业方向的多重性。在不同行业环境治理人才的需求下，许多院校按照“在宽口径专业内设置柔性专业方向”的原则，培养带有自身特色的专业技术人才，进而形成了环境工程专业方向的多元化。因此如何立足环境工程专业，根据自身特点，结合市场对人才的需求，培养特色型环境治理的技术人才，成为本校该专业人才培养所面临的主要问题。

2.本校环境工程专业特色人才培养方案的形成

本校环境工程专业特色人才培养方案的形成源于两个方面的前提条件。首先，该专业是1999年由原河北地质学院水文地质与工程地质专业调整而来的，具有良好的环境地质方面的基础，特别是在地下水资源与环境、环境地质与灾害防治等方面具有雄厚的教学资源。其次，地质环境治理和地质灾害的预防是我国环境治理的重要组成部分，需要大量专业技术人才完成。在这样的前提下，本校环境工程专业本着发挥自身特长，办特色专业的指导思想，从我国的国情和社会需求出发，结合本校的资源配置和专业特长，进行专业建设，充分利用自己的办学特色和资源优势，培养既有一定水文地质、工程地质和环境地质专业基础，又掌握环境监测、水处理技术和环境影响评价等技术与技能的人才。这样的人才具有较强的市场适应能力，一方面按传统的专业分工，他们可以从多个方面参与市场竞争；另一方面，他们又可以解决涉及交叉学科领域的问题，把地学与环境科学两方面的专业知识紧密结合起来，解决诸如地下水污染防治、环境影响评价、环境勘查与规划、固体废物处理与处置方面的问题。

经多次培养方案的调整，该专业现在形成环境地质和污染控制两个柔性方向，以环境地质为特色，培养环境治理与污染控制工程方面的应用型高级技术人才，毕业生主要从事环境地质调查与评价，地下水污染防治，地质灾害防治，矿产资源开发与环境保护，污水、废气、固体废物处理与污染控制，环境评价等方面工作，服务于生产单位、科研院所、大专院校、管理部门等。

二、人才培养

1.人才培养方案的制定

2000年全国高等学校环境工程专业教学指导委员会第三届第六次会议对该专业的教学建设与改革问题进行了讨论，并确定了新的环境工程专业本科培养方案。本校环境工程专业其起步阶段的教学计划就是按照会议精神的总体框架制定的，并按照“宽口径，厚基础，薄专业”的高校改革指导思想，在课程设置中加强了基础课程、人文课程、特色课程及实践教学的学分比例，可以说起步之初就站在了新的人才培养的起点上。

随着我国的经济发展，基础设施建设得到快速发展，国家在环境方面的投资不断地加大，环境问题逐渐得到社会各界的重视。国家基本建设过程中环境地质、地质工程、地质灾害防治等方面专业队伍的建设也在不断地加强和完善。针对这些情况，本校环境工程专业在教学、实习和科研等方面及时调整，注重实践教学和实用性、复合型人才的培养，在人才培养方面进行大胆的实践。经过几年调整，逐步形成目前的人才培养框架模式，即适应市场人才需要，占领环境地质市场，立足河北，面向全国地矿与环保行业培养实用型人才。其培养目标确立为：培养适应国家社会发展与经济建设需要的以环境地质为特色的环境治理、水资源开发与水环境保护、环境监测与评价、管理等方面的高级工程技术人才。培养的学生既系统地掌握宽厚的工科公共基础理论知识，又受到良好的环境工程理论教育与实践技能训练。毕业生掌握资源环境保护、污染防治、环境管理、环境监测等领域的基本理论与专门知识，基础扎实、知识面宽、能力强、素质高、有创新意识，适应21世纪我国社会主义现代化建设需要。能够面向环境保护生产单位、科研院所、大专院校、管理部门等从事有关环境工程的规划、设计、监测、评价、科学研究、产品开发、管理和教学等工作或继续攻读硕士学位。

2.人才培养方案的实施

(1)　培养计划的调整

从1999年到2005年培养方案与教学计划几经修改。其中1999－2000级教学计划，基本按照教育部本科专业目录制定的课程框架体系安排课程，其特点是：公共基础和学科基础课占有相当大比例(58.2％)，在体现本校专业特色方面不够突出，只安排环境地质学基础、地下水污染防治等少量特色课程。这些课程不能满足本校多年来形成的就业渠道中(地矿系统)用人单位的需要，因此进行了调整。2001－2002级教学计划适当减少公共基础课比例(公共基础和学科基础课所占比例为53.7％－53.9％)，对专业课进行较大调整，将矿物岩石、构造地质、水文地质学基础、地下水动力学等课程列入专业必修课，扩大选修课专业领域；将专业调整为环境水文地质、水污染控制两个方向，但其反映的专业面偏窄，仍不能完全符合现代教育对人才培养的要求，不完全适应市场的人才需求。因此对2003－2004级教学计划进行适当调整，公共基础和学科基础课所占比例调整为55.7％；进一步调整拓宽专业必修课内容，增加土质学与土力学内容，将专业方向确定为环境地质和污染控制工程。

根据教育教学中存在的问题2005年对该专业人才培养计划再次进行调整。其特点是进一步明确培养目标、基本要求和培养措施；增加实践教学时间与学分；明确不同专业方向的专业必修课程。调整后的课程具体安排是：公共基础课约占总学分的37.37％；专业基础课约占总学分的17.17‰专业必修课按照环境地质和污染控制两个方向分别设立课程，环境地质方向开设地下水

动力学、水文地球化学、水资源开发与保护、水文地质与工程地质勘察技术、地下水污染防治、地质灾害防治等；污染控制方向开设给排水工程、物理性污染防治、固体废物处理与处置、大气污染控制工程、环境规划与管理、环境工程实验等，专业必修课约占总学分的14.65％。专业选修课开设环境工程技术经济、环境工程施工技术、环境遥感技术、地理信息系统、同位素水文地质学、地下水数值模拟、环境地质与工程、清洁生产、环保设备基础、CAD辅助制图、ISO14000环境管理体系等。

实践教学内容包括课程实验、实习和毕业设计等。课程实验结合课程讲授进行，约占6.61％的学分。实习环节包括一年级认识实习、二年级教学实习和三年级生产实习，分别占总学分的1.02％、2.50％、3.03％，并且针对实习内容分别建设有相应的实习基地。毕业实习与毕业设计环节要求学生参加教师的科研或生产项目，依据实习内容完成毕业设计或论文，进行论文答辩。该环节约占总学分的7.55％。

(2)　教学方法

在教学方法上，结合环境工程的特点，非常注重实践教学，理论结合实际，培养学生的动手能力，增强学生对课堂知识的理解、掌握和运用能力。在实验室方面，投资百万元建设了水污染控制实验室和环境微生物实验室，该实验室可以进行常规的水污染控制实验和微生物实验；完善了水力学实验室、水质分析实验室和渗流实验室，可以进行水力学实验、地下水污染物迁移规律和净化机理演示实验，可以进行地下水、地表水和污水的水质分析检测。结合课程内容，使学生在能动手实验的同时，增强对课堂知识的理解、掌握和运用能力。在实习方面，为了保证实习的效果，保证实习时间和实习内容，针对三次实习分别建了三个固定的实习基地，实习基地具备完善的生活实施和实习场地，为培养学生的学习兴趣，加深对课堂理论知识的理解、掌握和巩固，培养动手能力，了解从事生产工作的方法、思路提供了有力保障。

三、特色人才培养的效果

本校环境工程专业到2006年已经有四届毕业生，人才培养方案的调整，突出办学特色，坚持教学与实践结合、教育教学面向社会需求，服务于用人单位的办学思路。结果反映毕业生的就业、专业去向、考研和用人单位的意见反馈等均取得的良好效果。

1.毕业生就业率(截止到当年7月)。1999级(2003届)为86％；2000级(2004届)为95.4％；2001级(2005届)为95.8％；2002级(2006届)为100.0％。

2.应届毕业生考取研究生情况。2003届考取16名，占毕业生总数的17.6％，占报名人数的37.2％；2004届考取9名，占毕业生总数的13.9％，占报名人数的34.6％；2005届考取27名，占毕业生总数的28.4％，占报名人数的51.9％；2006届考取16名，占毕业生总数的17.2％，占报名人数的39.0％。

3.毕业生从事专业技术工作情况。为反映毕业生就业从事专业技术工作的状况，我们对2003届至2006届毕业生从事工作的单位进行了调查统计，调查结果显示，本校环境工程专业毕业生以从事地学类及其相关工作为主体，其所在单位为地质工程、环境地质、岩土工程、地质勘查、水文与工程地质等单位。2003、2004、2005、2006届毕业生在这些单位工作分别为37人、45人、72人、67人，占应届毕业生人数分别为40.7％、69.2％、75.8％、72％；从事环境工程、水利水电方面工作的毕业生分别为7人、6人、14人、15人，占应届毕业生人数的7.7％、9.2％、14.7％、16.1％；从事地热、石化、公务员、高校及其他行业的分别为47人、14人、9人、11人，占应届毕业生人数的51.6％、21.5％、9.5％、11.8％。

4.考取研究生的应届毕业生专业分布情况。调查结果显示，本校环境工程专业毕业生考取研究生的专业分布主要为环境科学与生态学、环境地质与矿产资源、水资源与水环境、地质与岩土工程、环境工程等为主。其中2003届毕业生考取这些专业的学生分别为2人(占12.5％)、2人(占12.5％)、5人(占31.3％)、0人、4人(占25％)、；2004届分别为0人、4人(占44.4％)、3人(占33.3％)、1人(占11.1％)、1人(占11.1％)；2005届分别为4人(占14.8％)、8人(占29.6％)、5人(占18.5％)、2人(占7.4％)、5人(占18.5％)；2006届分别为1人(占6.3％)、6人(占37.5％)、6人(占37.5％)、0人、2人(占12.5％)。

5.用人单位反馈意见。在对4年来学生就业单位的信函调查的反馈评价意见中，认为该专业毕业生服从组织领导、发扬团队协作精神优秀的占88.2％；认为专业理论水平和知识结构优秀的占23.5％，良好的占64.7％；认为实际工作能力优秀的和良好的各占41.2％；认为开拓创新精神优秀的占29.4％，良好的占52.9％；认为职业道德和吃苦精神优秀的占64.7％；认为人际沟通能力优秀的占64.7％。在是否愿意继续招聘本专业学生的调查问卷中，85.1％的单位作了肯定的回答，4.9％的单位作了否定的回答，10.0％的单位作了不明确的答复。

四、结论

1.本校环境工程专业建立于地矿类水文地质与工程地质专业基础上，源于水、工、环一体的已有地矿系统专业模式，在1998年专业整理后一度按照该专业指导委员会制定的框架进行人才培养。

2.经过人才培养与市场需求关系的实践证明，本校环境工程专业毕业生就业不能放弃原有地矿系统对环境地质人员的需求市场，为适应这一市场的需要，必须确立本校环境工程特色人才的培养，使人才培养方案在国家专业目录的框架下培养环境地学特色型人才。

3.特色人才的培养需要不断实践，不断调整培养方案与教学计划，使其既贴近生产实践需要，又不脱离专业目录限定的框架，形成宽基础、厚专业、重实践的应用性人才。

4.在教学过程中加大实践教学的力度，重视实践技能训练，做到教学与实践相结合，增强学生动手能力，适应工作单位的需要。

5.对毕业生的跟踪调查显示，绝大部分用人单位对本校的毕业生比较满意，认为可以适应工作的需要，具有很好的动手能力，给出了较高的评价，证明本校环境工程专业的特色人才培养方案，符合高校学生培养面向实践、面向社会经济和市场需求的要求。

6.为适应市场需求，拓宽就业渠道，及时调整与拓宽专业领域，充分利用各类教学资源，开设适当的专业方向对专业人才培养致关重要。