【专家视角】丁爱中：地下水污染调查与修复评估

作者：丁爱中  北师大水科学研究院教授。 主持/完成国家、部(省)级科研项目30多项，包括国家“十一五”科技支撑重大、重点项目子课题、“863”重大项目子课题、北京科委重点项目、“十五”重点项目、国家科委攻关项目、水利部重大科技项目、国家自然科学基金项目、广东省自然基金和攻关项目等。

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地下水基本知识

为什么要保护地下水？

· 地下水是重要的自然资源：经济发展、供水、水生态系统

· 地下水受到越来越大的污染压力：城市化、工业发展、农业活动、采矿

· 环境可持续发展和降低经济-效益标准要求保护地下水水质

· 地下水资源的战略价值：替代价值、供水成本

· 饮用水源保护的特殊要求（井、泉）

· 供水安全的保证（处理技术与成本）

地下水的流动

地下水的主要污染问题及原因    

地下水污染过程

地下水中常见污染物

02

水文地质发展历程

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地下水污染调查

主要内容：

a 水文地质条件调查

b 地下水污染调查

c 地下水污染源调查

a水文地质条件调查

基本要求：

· 应充分利用已有的水文地质钻孔、监测井（孔）和试验井（孔），以及土壤污染调查布置的钻孔开展水文地质调查，以节省不必要的钻探工作量。

· 布置的水文地质钻孔，应兼顾后续地下水污染调查的需要，尽可能布置在地下水污染严重的区域。

调查方法：

水文地质条件调查方法包括资料收集、钻探、地球物理勘查和水文地质试验方法。

调查内容：

·  水文地质结构

·  地下水补、径、排条件

·  地下水流场特征

·  水文地质参数获取

·  水文地质调查结果分析

b地下水污染调查

基本要求：

· 应充分利用场地内的已有井（孔），以及前期土壤污染调查与水文地质调查建成的井（孔）开展地下水污染调查，井（孔）不满足调查要求时，进行必要的补充。

· 调查污染源区地下水系统结构，调查场地地下水风险评价必需的参数;调查地下水中污染物的组分、浓度变化及存在形式;调查地下水污染羽分布特征。

调查方法：

地下水污染调查方法包括钻探方法、成井方法、地球物理勘查方法、地下水污染模拟方法等。其中以钻探方法及成井方法为主。

调查内容：

· 地下水污染源区调查

· 地下水污染羽调查

地下水取样与检测： 

在场地布置的所有监测井均应采样，至少采集2次，确定地下水中污染物的组分及浓度分布

地下水污染羽圈定： 

依据主要污染组分物理化学性质（溶解度、密度等）、地下水系统特征及污染物浓度监测信息，分析污染物在地下水中的存在形式（NAPL相、溶解相）及位置，对照场地背景值，圈出主要污染组分在平面和垂向上的分布范围。

地下水污染调查结果分析： 

分析污染物在“污染源-土壤-地下水”中的迁移转化规律。依据地下水污染调查结果，完善并形成场地污染概念模型。

c地下水污染源调查

基本要求：

·  调查按污染源访问、污染源测绘、污染源样品采集与检测的顺序进行。

·  污染源调查用工作图件的比例尺一般不小于1:1000，对于大型污染场地（如农业再生水灌溉区调查或大型开发区），比例尺可适当放宽，但不能小于1:0000。

·  携带必要的调查工具，认真填写污染源调查表。

·  针对场地污染类型，选择适宜的具有高分辨能力物探方法设备、便携式测量仪器，并做好校准工作。

调查方法：

污染源调查以地面调查法和便携式仪器筛查法为主，辅以地球物理勘查方法和样品采集与检测。

调查内容：

◆ 污染源访问：

◆ 污染源测绘：

◆ 污染源样品采集与检测：

◆ 污染源调查结果分析：

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地下水污染概念模型

建立步骤：

a 对现有资料的分析评估

b 初步的研究区空中和地面勘测结果

c  建立初步的区域和研究区地质概念模型

d  基于概念模型的现场调查方案设计

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地下水风险评价

◆  区域地下水污染风险评估

◆  污染事故条件下的地下水风险评估

评估要点: 

a环境事故污染场地地下水风险管理的关键点是什么？如何识别风险、如何评估风险、如何控制风险。

b 如何识别地下水污染风险的紧迫性？识别 污染物入渗深度与时间。

c 如何评估地下水污染风险？综合考虑：危害最大的污染物，扩散趋势，对人体健康的风险

d 如何确定地下水污染风险控制目标？到达敏感点的时间、浓度

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地下水修复技术与评估

作者：丁爱中  整理：赵翠 李静  编辑：王俊兰