范占煌
(杭州大地環保工程有限公司 浙江杭州 310020)
淺談工業污染場地及地下水污染控制與修復
范占煌
(杭州大地環保工程有限公司 浙江杭州 310020)
隨著工業和社會經濟的迅速發展,我國工業污染場地泛濫,而地下水的水質也遭到了嚴重破壞。工業污染場地的控制以及地下水污染的修復是我們面臨的極具挑戰性而又非常嚴峻的重要課題,需要我們對此進行格外關注并展開調查研究工作。工業污染和水污染問題已經引起了人們的普遍關注,在治理和修復方面需要我們做出更多的努力,為保護我們的綠地藍天貢獻一份力量。
工業污染;地下水污染;控制;修復
所謂污染場地,主要是指因堆積、儲存、處理、或遷移而承載了大量的有害物質,對人體健康和環境產生危害或具有潛在風險的空間區域。而該空間區域中有害物質的載體主要還包括場地土壤、場地地下水、場地地表水、場地殘余廢棄污染物如生產設備和建筑物等威脅的風險場所。蘇格蘭、美國、德國和其他地區的研究報告表明,滴滴涕(DDT)、多氯聯苯(PCBs)和其它持久性污染物(POPs)可能導致生育能力下降,甚至引發肺癌及生殖系統,嚴重地威脅人們的身心健康。由于我國對環境污染意識薄弱,導致各種有害物質引發的場地污染和地下水污染依然在我國各地區肆意泛濫。據統計在2001~2009年間,全國共有9.8萬家企業關停或搬遷,城市中出現了大量的遺留、遺棄場地。由于原企業設備陳舊、工業“三廢”排放以及生產過程中“跑、冒、滴、漏”等原因,大量的有毒有害物質進入土壤和地下水,導致土壤污染嚴重。這類土地規模非常龐大,治理起來也非常困難,被稱之為歷史遺留場地問題。
工業污染場地在與其他類型的土壤污染相比,其危害力在污染物的濃度更高、污染土層更深、空間擴散更大、甚至導致地下水污染存在著相同的破壞和影響力。直到2000年,我國城市工業污染問題才逐漸浮出水面,針對于北京、上海、南京等各大城市展開調查,發現工業污染場地主要是覆蓋在地表0cm~22cm的土壤內,就會對地表產生相當的危害力。而在美國關于治理土壤污染和水污染調查中,在這些化學物品中,若含有重金屬的濃度高達1199mg.kg-1、1166mg.kg-1時,將會嚴重影響土壤地表下的水資源,在多個發達國家,針對污染場地的修復處理中,而同時進行修復的土壤和地下水控制、處理的污染場地,達總數的35%,由此可見,土壤和地下水是一個密不可分的污染載體,同時具有土壤和地下污染的場地占污染場地的比重是相當大的。根據環境保護部和國土資源部2014年聯合發布全國土壤污染狀況調查公報,全國土壤總的點位超標率為16.1%,其中輕微、輕度、中度和重度污染點位比例分別為11.2%、2.3%、1.5%和1.1%。從土地利用類型看,耕地、林地、草地土壤點位超標率分別為19.4%、10.0%、10.4%。從污染類型看,以無機重金屬為主,有機污染次之,無機和有機的復合型污染比重較小,無機污染物超標點位數占全部超標點位的82.8%。從污染物超標情況看,鎘、汞、砷、銅、鉛、鉻、鋅、鎳8種無機污染物點位超標率分別為7.0%、1.6%、2.7%、2.1%、1.5%、1.1%、0.9%、4.8%;六六六、滴滴涕、多環芳烴3類有機污染物點位超標率分別為0.5%、1.9%、1.4%。如此巨量的場地污染,在未來面臨處理場地污染和地下水污染的修復與控制中,將會帶來更大的挑戰。
2.1 我國工業污染場地修復技術
工業污染場地再開發利用與可持續管理是關系人民群眾身心健康的重大民生問題,國家必須加大場地污染的監管和修復工作力度,以控制污染場地的環境風險,保障人們生活周圍環境安全。污染場地的治理與修復需要國家積極鼓勵的政策,行之有效的技術,以及靈活、多元的資金機制。在技術政策上,應加強制度和規范建設。建立有所區別的、場地針對性的場地土壤和地下水污染制度或工程控制、修復和自然衰減等方法選擇體系,建立場地調查、危害識別與檔案清單,風險評估與技術方案優化,場地污染控制與修復,修復工程評估驗收,以及可能性的二次污染防治等全過程的管理和技術體系。工業污染場地土壤和含水層的快速修復與資源再利用技術,特別是針對化工、石化、冶金、電子、制造、農藥、等重點行業和重點礦業的工業污染場地,研究和發展適合我國國情的高效、實用、低成本的工業污染場地治理與修復技術及裝備。
在2012年之前,國內陸續開展了工業污染場地的土壤修復工作,修復技術以水泥窯共處置和異位填埋換土等為主,且非常少涉及地下水的修復。2012年以后,國內的修復企業和科研院所在積極引進國外先進技術的情況下結合中國污染場地的實際,在修復領域不斷開拓新的技術應用領域,如杭州大地環保工程有限公司在國內率先在規模化修復工程中采用氣相抽提技術和原位注射氧化技術,并且獨立運行國內第一套移動式熱脫附系統用于多氯聯苯污染土壤的處置。截止目前,物理修復技術(如氣相抽提、水洗)、化學修復技術(如化學氧化)、生物修復技術(如微生物、特異富集性植物修復)等都有實際的修復案例,而且在地下水修復方面也有一些大規模的修復項目竣工,為以后國內大規模開展污染場地及地下水修復奠定了良好的基礎。
2.2 針對地下水污染的控制以及修復措施
在解決我國地下水污染的措施中應從以下幾個方面入手:(1)工業園區內循環使用,減少排水量;我國本來就是一個水資源匱乏的國家,不論是在工業或者農業上,我國相對于其他發達國家耗水量相當高的,這不僅造成水資源的浪費,更是造成水污染的主要原因。(2)加強污水處理系統的運行效率;為提高工業污水處理廠的運行效率和管理水平,加強對工業污水處理廠運行過程的監管,我國各大高新企業在污水處理系統的運行效率上更是捷足先登。例如宇星科技發展(深圳)有限公司研制生產出一套集數據監測、控制、傳輸及監督管理于一體的污水處理廠遠程監控系統,該系統適用于所有日處理能力大于2×104t的工業污水處理廠,監控污水處理廠的進出口水量、水質、污泥產生量與處置情況、主要設備運行狀況等數據,并能隨機調閱核查期內上述運行指標數據及趨勢曲線,作為核算主要污染物減排量的重要依據。(3)嚴格控制污染源的排放;近幾年來,我國工業污染源控制工程取得了良好的效果,據統計,2008年,全國廢水排放總量571.7×108t,工業廢水排放量241.7×108t,占廢水排放總量的42.3%,比上年減少兩個百分點。工業廢水排放達標率92.4%,比上年提高0.7個百分點。工業用水重復利用率83.8%,比上年提高1.8個百分點。因此,在治理和控制污水源方面有著明顯的成效,因此,控制污水源的排放志在必行,也是目前取得控制和修復地下水污染的最好成效之一。(4)開發新水源;我們在治理地下水污染的同時,更應該注重開發新的水資源,修建水庫、開采地下水、凈化海水等等以解決各地區日益緊張的用水壓力。同時,在開發新水源的同時,更應該以保護環境的大前提下進行開發和利用。
隨著我國經濟的發展,工業污染場地和地下水污染的控制與修復工作將會有很大的實際需求和現實意義。在研究的基礎上,對不同類型的工業污染和地下水污染場地開展調查研究工作非常重要。由于我國在這一領域的研究剛剛起步,仍然需要借鑒發達國家的經驗與技術,結合本國自身條件,研究新一代的技術和發展方向,使我國在治理地下水污染和控制工業污染場地方面更加出色。
[1]全國土壤污染狀況調查公報.環境保護部、國土資源部.
[2]趙勇勝.地下水污染場地污染的控制與修復[J].長春工業大學學報(自然科學版),2010S1:116-123.
[3]車均,張蕾.地下水污染控制與修復的研究[J].資源節約與環保, 2014,03:136.
[4]李玉雙,胡曉鈞,宋雪英,孫鐵珩,侯永俠.城市工業污染場地土壤修復技術研究進展[J].安徽農業科學,2012,10:6119-6122.