工业场地地下水污染控制与修复

工业场地地下水污染控制与修复

张志新

北京昊能环保科技有限公司 100085

摘要：

随着工业和社会经济的迅速发展,我国工业污染场地泛滥,而地下水的水质也遭到了严重破坏。工业污染场地的控制以及地下水污染的修复是我们面临的极具挑战性而又非常严峻的重要课题,需要我们对此进行格外关注并展开调查研究工作。工业污染和水污染问题已经引起了人们的普遍关注,在治理和修复方面需要我们做出更多的努力,为保护我们的绿地蓝天贡献一份力量。

关键词：工业污染;地下水污染;控制;修复;

引言：

地下水是指在地面以下的岩土体中可流动的水体，是组成全球水资源的重要部分，对人类的生产生活有着十分重要的作用。在我国工业进程的高速发展下，矿产开采、金属冶炼、石油化工等工业环节导致的地下水污染问题日益加剧。工业场地污染地下水包含以Pb、Cd、Cr等为主的重金属污染物和以多环芳烃(PAHs)、非水溶相污染物类(NAPLs)、卤代烃类等为主有机类污染物以及二者均存在的复合污染物，具有毒性强、难降解和可通过生物链进行富集的性质，通过一系列的转移积累，最终威胁人类的健康。因此，进行工业场地污染地下水的修复工作日益迫切。

工业场地污染地下水修复技术可分为异位修复技术、原位修复技术和自然衰减技术。本文中阐述了我国相关典型的工业场地的地下水污染现状，重点介绍了异位修复技术、原位修复技术和自然衰减修复技术的原理、适用性和相关的研究进展，提出了工业场地污染地下水修复技术的关键问题和展望。

1.我国工业污染场地的现状

工业污染场地在与其他类型的土壤污染相比,其危害力在污染物的浓度更高、污染土层更深、空间扩散更大、甚至导致地下水污染存在着相同的破坏和影响力。直到2000年,我国城市工业污染问题才逐渐浮出水面,针对于北京、上海、南京等各大城市展开调查,发现工业污染场地主要是覆盖在地表0cm~22cm的土壤内,就会对地表产生相当的危害力。而在美国关于治理土壤污染和水污染调查中,在这些化学物品中,若含有重金属的浓度高达1199mg.kg-1、1166mg.kg-1时,将会严重影响土壤地表下的水资源,在多个发达国家,针对污染场地的修复处理中,而同时进行修复的土壤和地下水控制、处理的污染场地,达总数的35%,由此可见,土壤和地下水是一个密不可分的污染载体,同时具有土壤和地下污染的场地占污染场地的比重是相当大的。根据环境保护部和国土资源部2014年联合发布全国土壤污染状况调查公报,全国土壤总的点位超标率为16.1%,其中轻微、轻度、中度和重度污染点位比例分别为11.2%、2.3%、1.5%和1.1%。从土地利用类型看,耕地、林地、草地土壤点位超标率分别为19.4%、10.0%、10.4%。从污染类型看,以无机重金属为主,有机污染次之,无机和有机的复合型污染比重较小,无机污染物超标点位数占全部超标点位的82.8%。从污染物超标情况看,镉、汞、砷、铜、铅、铬、锌、镍8种无机污染物点位超标率分别为7.0%、1.6%、2.7%、2.1%、1.5%、1.1%、0.9%、4.8%;六六六、滴滴涕、多环芳烃3类有机污染物点位超标率分别为0.5%、1.9%、1.4%。如此巨量的场地污染,在未来面临处理场地污染和地下水污染的修复与控制中,将会带来更大的挑战。

2.工业污染场地与地下水污染的控制与修复

2.1污染场地土壤修复技术发展趋势

随着现代工业污染处理技术的提升,目前已经发展出多种污染物或污染土壤混合处理的技术。从固定的处理地点变成可移动处理的工作环境,同时使用现代多种水体、大气检测修复设备的多种协调工作来对污染场地土壤-地下水进行整体的修复。

2.2地下水污染控制与修复的基本原则

借鉴西方发达国家对工业污染与地下水修复的实践经验和应用技术,根据相关学者对多个地区工业污染地区的检测、气象模拟,以及污染控制工作的总结,我国地下水污染与修复工作中,需要注意到几个问题:

第一,根治污染源头。治理地下水污染的核心内容就是要根治污染源,阻拦污染物进入地下含水层,为接下来的污染治理工作做好基础准备。

第二,污染晕的控制是前提。在处理地下水污染的同时,特别要注意防止污染水源的交叉污染,避免增加地下水污染的面积。实践证明,修复地下水污染需要很长的时间,为了充分解决这一问题,需要使用先进的检测方法和技术来防止污染晕的进一步增加,减少修复费用。第三,修复的最终目的是为了让地下水可以得到重新利用。为此,需要在切断污染源、控制污染晕的条件下,利用先进的新型修复技术来彻底消除污染物,使地下水得到成功修复。

2.3地下水污染的异位处理方法

污染土壤开挖的方式只能针对污染面积较小的情况,通过对污染源处的土壤进行开挖,然后对这些污染源进行集中处理。这一方式对这种污染面积较小的情况处理的效果非常理想,但对于那些面积较大的污染场地是无法实施的。抽取一处理方法就是抽取一定量的污染地下水,选取相应的技术在地面上进行处理,可以采用理化处理法,也可以应用微生物处理法。通过将地下水进行往返的抽取处理,从而降低水源的污染浓度,经过长时间的处理,彻底修复污染水源。如今,抽取--处理方法已经被广泛应用在大面积地下水污染的处理中去,在工作的过程中,偶尔需要加入一定量的表面活性剂来增加污染物的溶解能力,从而提升污染水体净化的速度。

3.造成工业污染的主要原因

3.1国内土壤修复立法和相关政策的缺失

我国每个地区的土壤类型都不相同,所以造成污染的种类也大不相同,大致可以分为以下几种:矿地、工业用地、城市垃圾填埋场、农地。用地种类的不同,修复的方式也大不一样。土壤受到污染,土壤下的地下水必然受到影响。所以想要从根本上解决地下水的污染问题,必须先完成土壤的修复工作;但是我国环境保护法并没有对此做出相应的规定,使得污染土壤的修复工作十分艰难。由于没有专门的指导内容,许多污染土地没有得到修复,这样,在以往用于工业生产的土地大多被荒废,得不到重新利用。

3.2工业污染修复的资金问题

在工业进行修复的过程中也存在许多难题,其中最大的问题就是污染责任的归属和费用的分摊问题。关于这一问题,我国《土壤环境保护法》中做出了“污染场地治理修复费用列入企业搬迁成本”的规定,引来许多专业人员的争议,这种争议表现在两个方面,其一:修复污染的费用由已经转移企业承担,就会给这个企业带来严重的经济负担;其二:土地经过修复后又可以重新利用,治理费用应该由后面使用的单位来承担。这两种观点使得工业污染修复的资金无法确定,严重影响着工业污染修复的效果。

4.工业场地污染地下水修复关键问题

(1)污染源的调查和去除是修复工业场地污染地下水的首要环节。在研究调查中，确定污染源位置是保障该工业场地修复的前提，对污染源进行去除后，再根据污染物类型和污染程度、范围等选用与该工业场地相适应的修复技术对污染物进行削减，从而达到地下水修复的目的。

(2)需要调查工业场地的地质结构特点和水文环境条件，对污染物质在地下含水层中的运移途径进行研究分析，进而应用相关技术手段阻断污染物的扩散，控制污染范围。通过调查工业场地的水文地质特点，建立污染物运移数值模型，通过模拟污染阻滞和拦截系统来控制污染范围，从而应用到实际工程中。

(3)工业场地修复行业发展前景广阔，在选用污染地下水修复工程技术时，应考虑污染物的类型、修复效率、施工周期以及修复成本等。如异位修复技术中抽出-处理技术适用于处理有机类、重金属类等多组分污染物，且修复效率高，但抽出水处理系统的修复成本较高，而且修复周期长达数年至数十年，难点在于处理后期污染物的拖尾和反弹效应。原位修复技术普遍具有处理修复效果好、见效快和成本较低等优点，可应用异位修复技术和原位修复技术联合手段，高效率、短周期、低成本地完成污染地下水的修复。

结语：

随着我国经济的发展,工业污染场地和地下水污染的控制与修复工作将会有很大的实际需求和现实意义。在研究的基础上,对不同类型的工业污染和地下水污染场地开展调查研究工作非常重要。由于我国在这一领域的研究刚刚起步,仍然需要借鉴发达国家的经验与技术,结合本国自身条件,研究新一代的技术和发展方向,使我国在治理地下水污染和控制工业污染场地方面更加出色。

参考文献

[1]全国土壤污染状况调查公报.环境保护部、国土资源部.

[2]赵勇胜.地下水污染场地污染的控制与修复[J].长春工业大学学报(自然科学版),2019S1:116-123.

[3]车均,张蕾.地下水污染控制与修复的研究[J].资源节约与环保,2016,03:136.

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