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治理地下水污染的難題

2013-04-29 00:44:03王蒙
科技生活 2013年8期
關(guān)鍵詞:深井廢液污染

王蒙

對于一般地表水的污染,如河流、湖泊等,治理起來相對較容易,因為河流本身就具備超強的自凈能力,只要控制住向河水排放的污染源,經(jīng)過簡單治理就能大大提高水流的潔凈程度,即使是污染十分嚴(yán)重的地表水,也可以通過收集之后集中處理加以凈化,所以其成本相對較低。

地下水治理費用是地表水的上千倍

地下水的治理難度非常大,清華大學(xué)土木水利學(xué)院楊大文教授表示,治理成本有時是治理地表水的上千倍。

地下水有不同深度,地表水可以直接采樣,但是地下水的采樣卻需要通過打井等方式,這項工作非常復(fù)雜。即便確定了某地深層地下水遭受污染,治理起來也費時費力。目前的污水凈化分為物理、化學(xué)和生物方法以及它們的組合方法。一般生物方法比較經(jīng)濟,如活性污泥或生物膜法。

由于地下水污染的區(qū)域往往范圍較大,井口狹窄,這就使活性污泥法和生物膜法這些生物技術(shù)無法大規(guī)模的開展?!艾F(xiàn)有的方法主要是利用清水大量注入深井中進行稀釋,這必將造成更大的水資源的浪費。或者灌注大量添加特殊藥劑的溶液,而購買這些藥劑無疑是筆巨大的開支,效果如何也很難保證。所以最好的治理方法就是預(yù)防?!睏畲笪恼f。

“深井灌注”難保安全

地下水污染仿佛是伴隨工業(yè)發(fā)展而生的“原罪”,沒有哪個國家能完全規(guī)避它。

雖然濰坊市許多工廠將污水通過高壓水井壓到地下1000多米的水層的事情并沒有查實。但在歐美,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(zhì)要求要高于地表排污?!坝捎诘叵滤h(huán)很慢,修復(fù)也更困難,所以對排污的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求非常高?!?/p>

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(shù)顧名思義,就是在地質(zhì)結(jié)構(gòu)符合條件的情況下,構(gòu)筑一個千米深井,然后將工業(yè)廢液灌注進去,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中和,最終實現(xiàn)無害化。

但是,美國實施深井灌注有著嚴(yán)格的規(guī)范,它的前提是保證排放物與地下水完全隔絕。目前人們開采地下水的深度一般不超過 300 ~500 米,“深井灌注”的井深通常約 800 米到超過 3200 米不等。

然而,在美國歷史上,始于上世紀(jì) 50 年代的深井灌注技術(shù)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由于壓力過大引起了地震。另一次事故是某一個深井管道腐蝕,造成滲漏。

隨后,美國環(huán)保署連續(xù)頒布法案,要求企業(yè)在實施深井灌注的時候,必須提供“無轉(zhuǎn)移”示范證明,確保在1萬年內(nèi),所灌注液體的有害成分不會從灌注區(qū)發(fā)生轉(zhuǎn)移,或者當(dāng)有害廢料離開灌注區(qū)的時候,已經(jīng)不再含有有害成分。

近幾年,深井灌注技術(shù)已開始逐步進入中國。由于深井地下的地質(zhì)勘察很困難,所以不可能像地表地質(zhì)勘察那樣全面細致。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(zhuǎn)移”。與此同時,由于中國還沒有出臺相應(yīng)相關(guān)法規(guī),所以對于這一技術(shù)的監(jiān)管還是一片空白。在國務(wù)院行政法規(guī)規(guī)定中,只有《地質(zhì)災(zāi)害防治條例》涉及深井灌注行為,但沒有具體、有針對性的規(guī)定。

而目前在美國,除了完備的立法外,技術(shù)革新也為地下水污染修復(fù)帶來了曙光??蓾B透反應(yīng)墻(簡稱“PRB 技術(shù)”)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(yīng)墻是一面由活性鋁、活性炭及沸石等活性物質(zhì)組成的埋在地下的“墻”。當(dāng)污染物通過反應(yīng)墻時,通過離子交換、表面絡(luò)合、表面沉淀、生物降解等作用除去污染物。

這項技術(shù)已經(jīng)在北美和歐洲地區(qū)成熟應(yīng)用,在治理點污染上收效良好。然而,這項技術(shù)在中國幾乎沒有應(yīng)用的案例。這可能與我們對地下水污染防治的相對滯后有關(guān)。

亟須建立新的水質(zhì)監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)

其實國家相關(guān)法律早有規(guī)定,對于非法排污的企業(yè)行為,對相關(guān)責(zé)任人可做出最高7年有期徒刑的判罰,然而這樣的懲罰力度并沒有阻擋企業(yè)追逐利潤的腳步。

清華大學(xué)土木水利學(xué)院教授楊大文表示,對地下水污染的治理主要是對污染源的控制,污染源控制了,地下水污染問題就能解決。但這存在很大難度,如農(nóng)業(yè)施肥造成的污染,由于涉及到的農(nóng)戶多、又非常分散,因此不好控制。

并且,目前我國地下水污染防治法規(guī)體系不健全。因此,做好地下水污染防治的立法工作尤為重要,隨著地下水污染物成分的復(fù)雜化,我國亟須建立新的地下水水質(zhì)監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)和污染排放標(biāo)準(zhǔn),為監(jiān)測工作提供依據(jù)。

目前,企業(yè)排污管道的滲漏、非封閉型的排污管道甚至偷排行為,已經(jīng)成為地下水污染的一個重要來源,國家應(yīng)該通過環(huán)境審計制度等法律手段約束企業(yè)排污行為。相較于地表水的流動性和大氣的擴散性,地下水污染更便于核查和溯源,地下水流動速度慢、流動區(qū)域小,一旦污染,五年或十年后仍能夠追溯到排污的企業(yè)。因此,從立法角度監(jiān)管企業(yè)的環(huán)保責(zé)任,在環(huán)境影響評價、環(huán)境驗收、后評估、環(huán)境審計等環(huán)節(jié)監(jiān)控企業(yè)行為,通過環(huán)境審計制度追究企業(yè)責(zé)任,將有效地規(guī)范企業(yè)環(huán)境保護責(zé)任。

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