地下水污染場(chǎng)地風(fēng)險(xiǎn)管理與修復(fù)技術(shù)分析

李自南

（廣西潤(rùn)源環(huán)保科技有限公司 廣西南寧 530007）

引言

地下水污染是一種比較常見的現(xiàn)象，特別是對(duì)于發(fā)達(dá)國(guó)家來說，土壤和地下水污染問題更是經(jīng)常出現(xiàn)。以美國(guó)和英國(guó)為例，這些國(guó)家相繼出現(xiàn)了不同程度的地下儲(chǔ)存罐泄露，嚴(yán)重污染環(huán)境。歐洲國(guó)家曾做過相應(yīng)的調(diào)查，廢物處理所和工業(yè)泄露場(chǎng)所是地下水污染物的主要來源。發(fā)達(dá)國(guó)家經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的探索和研究，已經(jīng)對(duì)國(guó)內(nèi)地下水污染場(chǎng)地的現(xiàn)狀有了清晰地了解，并對(duì)污染場(chǎng)地進(jìn)行了全面地梳理，制定了具體的清單，并科學(xué)評(píng)價(jià)了污染風(fēng)險(xiǎn)。

1 地下水污染場(chǎng)地風(fēng)險(xiǎn)管理與修復(fù)技術(shù)對(duì)環(huán)保的意義

地下水資源是我國(guó)重要的水資源，在我國(guó)供水中占有大的比例，地下水一旦污染產(chǎn)生的危害及影響久遠(yuǎn)，且在管理地下水污染場(chǎng)地的過程中存在多元化的風(fēng)險(xiǎn)，如果這些風(fēng)險(xiǎn)得不到有效的管理，將對(duì)產(chǎn)生惡劣的影響。因此，必須對(duì)地下水污染場(chǎng)地風(fēng)險(xiǎn)管理加強(qiáng)關(guān)注，而加強(qiáng)地下水污染場(chǎng)地修復(fù)，防止污染的進(jìn)一步擴(kuò)展，可以進(jìn)一步改善生態(tài)環(huán)境，滿足人們對(duì)于環(huán)境的需求，為我國(guó)環(huán)境保護(hù)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)提供穩(wěn)定的基礎(chǔ)，使更多的人可以關(guān)注環(huán)保事業(yè)發(fā)展，為人們營(yíng)造良好的生活環(huán)境。

2 地下水污染場(chǎng)地的風(fēng)險(xiǎn)管理

在制定地下水污染的風(fēng)險(xiǎn)管理對(duì)策時(shí)，需要全面調(diào)查地下水污染物場(chǎng)地，科學(xué)評(píng)價(jià)污染風(fēng)險(xiǎn)。主動(dòng)修復(fù)、工程控制等都屬于風(fēng)險(xiǎn)管理的主要對(duì)策[1]。

（1）明確污染性質(zhì)和程度。通過現(xiàn)場(chǎng)評(píng)估地下水污染，可以對(duì)地下水污染情況有進(jìn)一步的了解，并建立科學(xué)的場(chǎng)地概念模型，污染源、污染物特性等都屬于其主要的內(nèi)容。

（2）評(píng)價(jià)人類健康和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。通過調(diào)查和評(píng)價(jià)地下水污染物調(diào)查，可以全面的評(píng)價(jià)生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)地下水污染場(chǎng)地的風(fēng)險(xiǎn)有明確的了解，以在管理場(chǎng)地風(fēng)險(xiǎn)時(shí)可以有明確的依據(jù)[2]。

（3）評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)管理和修復(fù)方法。在科學(xué)的評(píng)價(jià)風(fēng)險(xiǎn)后，再提出地下水污染場(chǎng)地的風(fēng)險(xiǎn)管理策略[3]。其中主動(dòng)修復(fù)、工程控制等都屬于風(fēng)險(xiǎn)管理的主要方法；最后對(duì)修復(fù)技術(shù)進(jìn)行合理的選擇和識(shí)別，并積極主動(dòng)評(píng)價(jià)。

（4）通過協(xié)議的方式維護(hù)利益相關(guān)者。在確定好修復(fù)技術(shù)方案后，需要與地下水污染場(chǎng)地的利益相關(guān)者展開密切的溝通和交流。

（5）實(shí)施修復(fù)行動(dòng)。在開展修復(fù)工作時(shí)，需要以地下水污染場(chǎng)地控制與修復(fù)的實(shí)際方案為主要依據(jù)。

（6）運(yùn)行、監(jiān)控和維護(hù)。在實(shí)際開展修復(fù)的行動(dòng)中，必須對(duì)監(jiān)測(cè)和維護(hù)工作更加關(guān)注和重視，以為正常運(yùn)行修復(fù)提供保障。

上述每個(gè)環(huán)節(jié)的地下水污染場(chǎng)地修復(fù)都非常關(guān)鍵，而評(píng)價(jià)風(fēng)險(xiǎn)和調(diào)查污染場(chǎng)地也比較重要。只有確保管理方案的科學(xué)性和規(guī)范性，才能有效控制地下水污染場(chǎng)地，減少其資金投入。

在管理地下水污染場(chǎng)地風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，為了降低目標(biāo)污染物的濃度，必須積極主動(dòng)地開展修復(fù)，以使不可接受的暴露得到有效的消除[4]。工程與制度控制可以使污染暴露問題得到有效的遏制，風(fēng)險(xiǎn)也可以在控制暴露的過程中得到有效的規(guī)避，在控制工程的過程中，必須擁有相應(yīng)的設(shè)施，以有效地滿足實(shí)際需要，有效阻止污染物，避免其發(fā)生暴露，并對(duì)污染物遷移進(jìn)行限制。而對(duì)于制度控制來說，需要將水和其他資源的限制要求落實(shí)到實(shí)處，建立規(guī)范性的法規(guī)，對(duì)污染物進(jìn)行合理地阻止，避免其發(fā)生暴露，如限制土地及其下水的使用，實(shí)際上不同的地下水污染場(chǎng)地修復(fù)需要應(yīng)用不同的技術(shù)，如果存在的風(fēng)險(xiǎn)眾多，那么主動(dòng)修復(fù)的方式最為適合；而如果過地下水污染場(chǎng)地并沒有過多的潛在風(fēng)險(xiǎn)，就需要合理選擇監(jiān)測(cè)、控制等不同的方式。主動(dòng)修復(fù)、工程控制等方法都屬于地下水污染場(chǎng)地風(fēng)險(xiǎn)管理的主要選擇方式，可以單獨(dú)選擇一種，也可以將多種不同的方式結(jié)合。

3 地下水污染的修復(fù)技術(shù)

3.1 地下水污染的異位修復(fù)技術(shù)

（1）兩相抽提技術(shù)

當(dāng)?shù)叵滤廴臼且驗(yàn)樽杂上喾撬嘁后w引起的，可以合理應(yīng)用兩相抽提技術(shù)，將地下水抽取出來，使地下水位可以逐漸下降，形成漏斗形狀，向漏斗中心匯集自由相NAPL，然后自由相NAPL 通過泵直接抽取。很多種因素都會(huì)影響DPE 技術(shù)的應(yīng)用，其中真空度、介質(zhì)類別等都屬于比較主要的影響因素，針對(duì)輕非水相液體污染物會(huì)產(chǎn)生較大的局限性。

（2）抽取－處理修復(fù)技術(shù)

如果溶解相污染物在地下水中存在，需要抽取出地下水污染源，然后再處理這些污染源。當(dāng)被污染的地下水源源不斷地被抽取出來后，可以逐漸減少被污染的程度，使含水層介質(zhì)中的污染物得到有效的清除，進(jìn)一步強(qiáng)化污染物的溶解效果。受到抽取的影響，本方法的處理效率很難得到保證，且始終處于不斷下降的狀態(tài)。處理污染物的方法有很多種，例如吸附、離子交換等方法都非常常用，需要合理選擇。處理有機(jī)或重金屬污染水可以合理應(yīng)用抽取處理方式。如場(chǎng)地巖性和污染物形式等都屬于影響比較大的因素；但應(yīng)用過程中其也相繼暴露出了一些缺點(diǎn)，需要花費(fèi)大量的時(shí)間才能實(shí)現(xiàn)修復(fù)目標(biāo)。

3.2 地下水污染的原位修復(fù)技術(shù)

地下水污染擁有眾多的原位修復(fù)技術(shù)，很多都已經(jīng)在現(xiàn)場(chǎng)修復(fù)中得到了應(yīng)用，有些扔處于完善階段。

（1）污染土壤氣相抽提技術(shù)

在原地修復(fù)土壤揮發(fā)性有機(jī)污染物時(shí)，此種方式最為常用。可以將包氣帶中的污染處理好，在具體應(yīng)用過程中為了保證處理效果，有時(shí)會(huì)結(jié)合含水層的空氣擾動(dòng)修復(fù)技術(shù)。為了使污染質(zhì)順利從包氣帶中抽出，需要合理運(yùn)用抽提方式。運(yùn)用活性炭吸附抽出的污染氣體后，再將其排入到大氣中，有時(shí)需要在污染土壤附近設(shè)置空氣注入井，以強(qiáng)化空氣的運(yùn)動(dòng)程度。同時(shí)，也可以使地下環(huán)境中氧氣的濃度得到進(jìn)一步的增強(qiáng)，為快速溶解包氣帶中的有機(jī)污染物提供便利。

該方法在具體應(yīng)用過程中會(huì)存在一定的局限性，比如并不是所有的污染物都可以運(yùn)用此方法來修復(fù)，特別是對(duì)于低滲透及非均質(zhì)環(huán)境中的污染物去除并沒有發(fā)揮特別理想的效果。

（2）空氣擾動(dòng)技術(shù)

地下水中的揮發(fā)性及半揮發(fā)性有機(jī)污染物在進(jìn)行處理時(shí)，包括多個(gè)不同的方面：將氣體注入到和含水層中，以逐漸升高地下水位，空氣在向上運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)依托注氣井，使地下水中的污染物發(fā)生汽化反應(yīng)，包氣帶會(huì)容納氣化后的污染物，可以運(yùn)用SVE 系統(tǒng)處理污染物。該技術(shù)的合理運(yùn)用還可以使地下環(huán)境中的氧氣濃度逐漸提升，并在短時(shí)間內(nèi)迅速降解好含水層和包氣帶中的有機(jī)污染物，因此微生物空氣擾動(dòng)也可以稱之為該方法的另一種稱呼。

通過科學(xué)設(shè)計(jì)注氣井，可以從上向下循環(huán)注氣井周圍的地下水，向地表排出地下水中的污染物，不斷循環(huán)井周圍的地下水，以有效去除污染物。該技術(shù)的存在可以快速去除揮發(fā)性有機(jī)污染物，又可以通過井周圍地下水的運(yùn)動(dòng)，將環(huán)境氧氣傳輸?shù)胶侠淼奈恢?，在短時(shí)間內(nèi)迅速完成有機(jī)污染物的微生物降解。

在均質(zhì)、滲透性比較好的污染含水層中空氣擾動(dòng)技術(shù)都可以發(fā)揮非常重要的作用，此外，此方法對(duì)含水層厚度有著非常嚴(yán)格的要求。本技術(shù)在具體應(yīng)用過程中也會(huì)存在一定的局限性，針對(duì)于滲透性比較差的含水層，此技術(shù)的修復(fù)效果很難得到保證。

（3）加熱方法

為了更好地去除污染物，需要合理利用蒸汽及熱水，使這些物質(zhì)可以充分發(fā)揮作用，有效地改變污染物的不利因素，避免其受到溫度的限制。例如，在對(duì)揮發(fā)性的有機(jī)污染物進(jìn)行加熱時(shí)，在溫度的作用下，包氣帶中會(huì)進(jìn)入大量的有機(jī)污染物，然后利用氣體合理處理這些污染物，并順利完成提取。加熱方法可以處理低滲透性的污染地層。本修復(fù)技術(shù)在具體應(yīng)用過程中，會(huì)受到土壤含水率的影響，并且需要投入較高的資金用于處理。

（4）可滲透反應(yīng)屏障技術(shù)

可滲透反應(yīng)屏障技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中比較常用。溝槽最合適的開挖位置就是污染源的下游，然后將反應(yīng)介質(zhì)填充進(jìn)去，以有效處理污染物。活性炭、泥炭等都屬于比較關(guān)鍵的反應(yīng)介質(zhì)。物理、化學(xué)反應(yīng)等都屬于反應(yīng)墻的主要類型。而吸附等都可以對(duì)墻中污染物的反應(yīng)進(jìn)行處理。

該技術(shù)在具體應(yīng)用過程中可以保持獨(dú)立，且不需要投入過多的資金，地表沒有任何的處理設(shè)施。但該技術(shù)同樣也存在一定的局限性。

（5）原位反應(yīng)帶技術(shù)

早在很多年前，地下水污染修復(fù)中已經(jīng)開始應(yīng)用地下原位反應(yīng)帶，該技術(shù)在具體應(yīng)用該過程中會(huì)將反應(yīng)介質(zhì)合理注入到污染源的下游地帶，使所有的污染物都可以在其中發(fā)生反應(yīng)。當(dāng)介質(zhì)與污染物相結(jié)合，就會(huì)發(fā)生一系列的反應(yīng)，從而阻截和固定地下水中的污染物?；瘜W(xué)反應(yīng)帶和生物反應(yīng)帶是原位反應(yīng)帶的重要組成，且可以進(jìn)一步細(xì)致劃分。

對(duì)于范圍比較大的污染，需要合理利用該技術(shù)，使地下水污染問題得到有效的控制。該技術(shù)在具體應(yīng)用過程中存在多方面的局限性，有時(shí)把握不好甚至?xí)斐筛鼮閲?yán)重的污染。

結(jié)語

目前，生態(tài)環(huán)境已經(jīng)受到了人們的廣泛關(guān)注和重視，只有不斷加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)才能為人們創(chuàng)造良好的生活環(huán)境，提升人們的生活品質(zhì)。修復(fù)地下水污染場(chǎng)地屬于環(huán)境保護(hù)工作的主要組成，包含多個(gè)不同的學(xué)科。發(fā)達(dá)國(guó)家經(jīng)過多年的研究，對(duì)污染場(chǎng)地的修復(fù)已經(jīng)有了清晰的認(rèn)識(shí)，為保證修復(fù)效果，將污染場(chǎng)地修復(fù)工作落實(shí)到實(shí)處。在制定地下水污染修復(fù)技術(shù)方案時(shí)，必須結(jié)合具體實(shí)際加強(qiáng)研究，以保證可以成功修復(fù)地下水污染場(chǎng)地。