美國采用“PRB 技術”應對地下水污染

目前在美國，除了完備的立法外，技術革新也為地下水污染修復帶來了曙光?？蓾B透反應墻（簡稱PRB技術）是目前歐美許多發(fā)達國家新興的用于原位去除地下水及土壤中污染的方法。

地下水污染仿佛是伴隨工業(yè)發(fā)展而產(chǎn)生的“次生災害”，沒有哪個國家能完全回避它。美國最著名的地下水污染事件發(fā)生在1978年。在距離尼亞加拉瀑布不遠處，有一條意為“愛之河”的拉芙運河。有一段時間，這條河帶給人們的不是愛，而是病痛。1947年到1952年，當?shù)匾患颐麨椤案？ā钡幕瘜W工業(yè)公司把含二惡英和苯等82種致癌物質的21800多噸工業(yè)廢料排入運河，運河被填埋后，這一帶變成一片廣闊的土地，開發(fā)商蓋起了大量住宅和一所學校。從1977年開始，這里的居民不斷發(fā)生各種怪病，孕婦流產(chǎn)、兒童夭折、嬰兒畸形，癲癇、直腸出血等病癥也頻頻發(fā)生。后來，多種有毒物質的黑色液體從地下滲出地面。1974年至1978年間在這里出生的孩子56%有生育缺陷，婦女的流產(chǎn)率增加300%，泌尿系統(tǒng)疾病增加300%。

拉芙運河事件造成了巨大的社會影響和對政府的信任危機。1980年，卡特總統(tǒng)頒布了劃時代的法令，創(chuàng)立了“超級基金”法案，其中規(guī)定了極其嚴厲的連帶環(huán)境責任制度，防止企業(yè)將危險廢物肆意排入地下。

深井灌注排污法

在歐美國家，有些地方允許向地下排放污水，但必須通過專門的方式排放，且對地下排污的水質要求要高于地表排污。“由于地下水循環(huán)很慢，修復也更困難，因此排污的水質標準應該非常高。”著名地質水文專家、四川省地礦區(qū)域地質調查大隊總工程師范曉在接受《外灘畫報》記者采訪時表示。

目前，美國89%的工業(yè)廢水采用深井灌注的方式被深埋到地下。這種技術顧名思義，就是在地質結構符合條件的情況下構筑一個千米深井，然后將工業(yè)廢液灌注入內，封存其中。在灌注過程中，廢液會穿越若干個地層，會有六層安全保護管道將廢液和周邊地層完全阻隔。隨著時間推移，酸性廢料和堿性土壤層綜合，最終實現(xiàn)無害化。

“美國實施深井灌注有著嚴格的規(guī)范，它的前提是保證排放物與地下水完全隔絕?！狈稌越忉屨f。目前人們開采地下水的深度一般不超過300～500米，“深井灌注”的井深通常為800～3200米。

然而，在美國歷史上，始于20世紀50年代的深井灌注技術還是遇到過兩次事故，一次是1966年在科羅拉多州，一家化工企業(yè)在利用深井灌注廢液過程中因壓力過大而引起了地震；另一次事故是某一個深井管道腐蝕嚴重，造成了滲漏危害。

1980年，美國環(huán)保署在經(jīng)過多年研究后頒布《地下灌注控制法規(guī)》，將原來的三層安全保護管道提高到了六層。1984年美國國會頒布的《危險固體廢物修正案》，首次對灌注區(qū)的廢料提出了“無轉移”的要求。1988年，美國環(huán)保署又頒布了一項法案，要求企業(yè)在實施深井灌注的時候，必須提供“無轉移”示范證明，確保在1萬年內，所灌注液體的有害成分不會從灌注區(qū)發(fā)生轉移，或者當有害廢料離開灌注區(qū)的時候，已經(jīng)不再含有有害成分。

從此之后，美國再也沒有發(fā)生任何因深井灌注而造成的事故。

近幾年，深井灌注技術已開始逐步進入中國。范曉評價說，由于深井地下的地質勘察很困難，不可能像地表地質勘察那樣全面細致地觀察。即便現(xiàn)在確認地下沒有斷層，也不能保證它像美國環(huán)境署規(guī)定的“1萬年無轉移”。由于中國還沒有出臺相關的法規(guī)，所以對于這一技術的監(jiān)管還是一片空白。“迄今為止，我國尚未制定控制深井灌注行為的法律法規(guī)。在國務院行政法規(guī)規(guī)定中，只有《地質災害防治條例》涉及深井灌注行為，但還沒有具體的、有針對性的規(guī)定?！?/p>

埋“墻”修復水污染

范曉介紹說，目前在美國，除了完備的立法外，技術革新也為地下水污染修復帶來了曙光。可滲透反應墻是目前歐美許多發(fā)達國家新興的用于原位去除地下水及土壤中污染的方法。

可滲透反應墻是一面由活性鋁、活性炭及沸石等活性物質組成的埋在地下的“墻”。當污染物通過反應墻時，通過離子交換、表面絡合、表面沉淀、生物降解等作用除去污染物。

這項技術已經(jīng)在北美和歐洲地區(qū)成熟應用，在治理點污染上收效良好。

20世紀90年代初，美國北卡羅來納州伊麗莎白城東南5000米處受到鉻和三氯乙烯的嚴重污染。1996年，一面長46米、深7.3米、厚度為0.6米的連續(xù)地下滲濾墻建成，成功修復了被污染的地下水。6年后，美國環(huán)保局的報告指出，這面建造成本為5萬美元的“墻”幾乎不需要任何運行費用。

然而，這項技術在中國幾乎沒有應用案例。記者在百度中輸入“PRB技術”字樣，所有相關文章均出自全國各大學的專業(yè)研究論文。有一篇文章這樣寫道，零價鐵（廢鐵屑）可以作為可滲透反應墻的活性物質，目前國外已經(jīng)用它來去除地下水中的鉻、三氯乙烯等污染，在我國零價鐵只應用在去除印染、制革行業(yè)廢水中。

范曉告訴記者，可滲透反應墻在中國無法推廣的原因，可能與我們對地下水污染防治的相對滯后有關。

“由于過量開采地下水，包括北京在內的很多城市出現(xiàn)了地下水‘漏斗，其水位比周邊水位要低很多。而且由于開采量遠大于補給量，地下水枯竭，水環(huán)境容量減小，地下水也更容易被污染?！狈稌越忉屨f。

據(jù)悉，由于多年地下水超采，中國遼闊的華北平原，已經(jīng)成為世界最大的“漏斗區(qū)”，地下水漏斗面積超過7萬多平方千米，相當于山西省面積的一半。（來源：食品產(chǎn)業(yè)網(wǎng)）