PRB技术修复重金属污染地下水研究生论文

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1、PRB技术修复重金属污染地下水摘要：地下水是人类宝贵的淡水资源，然而随着现代社会工业化进程的不断发展和人类活动的急剧增加，污染程度也不断加重，这将对人类健康和社会发展造成极大危害，因此必须要研究出行之有效的治理方法，以达到最佳的地下水污染修复。该文在大量搜集国内外地下水重金属污染状况与修复技术研究资料的基础上，总结了重金属污染的分类与危害，针对性的对可渗透反应墙(PRB)技术的概念、原理、活性材料的选取、结构类型、常见类型总结，并以湖南省镉污染场地为例进行了修复效果的研究，得出结论选用石灰石（80-100目）与砾石（10

2、-20目）作为PRB的介质材料，最优配比为0.45时，能最经济有效去除地下水污染中的Zn、Cd，最后提出了目前PRB技术存在的问题及前景展望。关键词：PRB；重金属污染；地下水；污染修复目录1绪论11.1重金属污染的分类与危害11.2重金属污染地下水修复技术42PRB技术92.1概念92.2PRB技术的原理102.3PRB的结构类型102.4PRB设计的主要参数选择112.5几种常见的PRB类型133PRB对湖南省镉污染场地的修复分析153.1湖南省硫酸锌行业分布153.2PRB结构的选择153.3PRB介质的选择163

3、.4试验结果分析174结语18参考文献20中国地质大学（武汉）研究生课程论文——PRB技术修复重金属污染地下水1绪论重金属污染土壤和地下水成因复杂，土壤结构混杂和地下水污染相对隐蔽，人们对其严重性及治理难度远没达到应有的关注。土壤和地下水一旦遭受到重金属的污染，对人民的生产生活都是灾难。地下水虽说属于可再生资源，但是其更新和自净非常缓慢，一旦遭受到重金属的污染，往往相当长的一段时间难以修复。土壤遭受到重金属污染时，不仅会污染地下水，而且会造成地上植物和土壤中生物的污染，这些重金属污染物会通过食物链的富集作用威胁人类的健康

4、。近年来，重金属污染土壤和地下水的治理引起很多国家高度重视，已经成为环保领域急需解决的任务。1.1重金属污染的分类与危害在化学领域中，重金属通常指的是密度大于5．0g·cm-3的一类金属元素[1]。在环境污染方面所指的重金属主要是指铅(Pb)、汞（Hg）、镉(Cd)、铬(Cr)和类金属砷(As)等生物毒性较为显著的元素，同时还包括具有毒性的重金属锌(Zn)、铜(Cu)、镍(Ni)等污染物。众所周知，砷和硒都是非金属，但是它们的毒性及某些性质与重金属相似，所以环境方面通常将砷和硒列入重金属污染物范围内。随着全球经济迅速发展

5、，各行业在生产运输等过程中产生含有大量的重金属污染物，而这些含有大量重金属的污染物会以各种化学形态通过多种途径扩散迁移到深层土壤或地下水，从而造成土壤和地下水环境中的重金属污染。目前污染土壤和地下水的重金属种类较多，现介绍一些毒性较强且对人类生活和健康构成很大威胁的重金属。（1）铅污染，铅是可以在人体和动物组织中积蓄的重金属，它的毒性较强。如果铅在人体中蓄积达到一定浓度时，会对人体造成贫血、肾损伤和神经机能失调等症状，其中儿童、老人和免疫低下人群是最易受害的人群。目前，冶炼、五金、机械、油漆、涂料、蓄电池、电镀、化妆品、

6、燃煤、餐具、膨化食品、染发剂、自来水管等是环境中铅的主要来源[2,3]。这些排放到环境中的铅会通过人体消化道、呼吸道和皮肤等途径进入人体内，从而造成人体多种器官的损伤。有关资料表明，铅对水生生物的安全浓度为0.16mg/L，当用含铅0.1～4.4mg/L的水来灌溉水稻和小麦等农作物时，会使农作物中铅含量明显升高，通过食物链的富集作用，这些富集在农作物中的铅会迁移并富集到人体26中国地质大学（武汉）研究生课程论文——PRB技术修复重金属污染地下水中，对人类的健康造成很大危害。人体内正常的铅含量应该在0.1毫克/升，如果体内

7、铅含量超标，将会损伤大脑中枢及周围神经系统，引起儿童多动、注意力不集中、学习困难、任性冲动、脾气急躁；破坏造血系统，阻碍血红素的合成,导致贫血；影响消化系统功能，导致孩子厌食、异食癖、味觉丧失或错乱等；抑制生长激素的合成与释放，使孩子发育迟缓；抑制免疫系统功能，使孩子体质差，感染机率增加；影响身体对其他金属元素的吸收、代谢，导致进补铁、锌、钙等无效或吸收少；对生殖器官，尤其是对肾脏损害极大，引起肾功能障碍[3-6]。（2）汞污染，汞在常温下为银白色的液体，通常称之为水银，其熔点为38.87℃，它是室温下唯一的液态金属，具

8、有流动性[7]。汞在自然界中以很多种形式存在如金属汞、无机汞和有机汞化合物。汞极易蒸发，汞和汞蒸气及其化合物都有很强的毒性，并且可以在人体内蓄积。汞主要来源于贵重金属冶炼、化妆品、照明用灯、齿科材料仪表厂、食盐电解、燃煤、水生生物等[8,9,10]。环境中的汞会通过各种途径进入到人体血液中，当金属汞通过血液进入脑组织