目前在美國(guó),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(lái)了曙光??蓾B透反應(yīng)墻(簡(jiǎn)稱PRB技術(shù))是目前歐美許多發(fā)達(dá)國(guó)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(zāi)害”,沒(méi)有哪個(gè)國(guó)家能完全回避它。美國(guó)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(yuǎn)處,有一條意為“愛(ài)之河”的拉芙運(yùn)河。有一段時(shí)間,這條河帶給人們的不是愛(ài),而是病痛。1947年到1952年,當(dāng)?shù)匾患颐麨椤案?ā钡幕瘜W(xué)工業(yè)公司把含二惡英和苯等82種致癌物質(zhì)的21800多噸工業(yè)廢料排入運(yùn)河,運(yùn)河被填埋后,這一帶變成一片廣闊的土地,開(kāi)發(fā)商蓋起了大量住宅和一所學(xué)校。從1977年開(kāi)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(lái),多種有毒物質(zhì)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(yùn)河事件造成了巨大的社會(huì)影響和對(duì)政府的信任危機(jī)。1980年,卡特總統(tǒng)頒布了劃時(shí)代的法令,創(chuàng)立了“超級(jí)基金”法案,其中規(guī)定了極其嚴(yán)厲的連帶環(huán)境責(zé)任制度,防止企業(yè)將危險(xiǎn)廢物肆意排入地下。
深井灌注排污法
在歐美國(guó)家,有些地方允許向地下排放污水,但必須通過(guò)專門的方式排放,且對(duì)地下排污的水質(zhì)要求要高于地表排污。“由于地下水循環(huán)很慢,修復(fù)也更困難,因此排污的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該非常高?!敝刭|(zhì)水文專家、四川省地礦區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊(duì)總工程師范曉在接受《外灘畫(huà)報(bào)》記者采訪時(shí)表示。
目前,美國(guó)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(gè)千米深井,然后將工業(yè)廢液灌注入內(nèi),封存其中。在灌注過(guò)程中,廢液會(huì)穿越若干個(gè)地層,會(huì)有六層安全保護(hù)管道將廢液和周邊地層完全阻隔。隨著時(shí)間推移,酸性廢料和堿性土壤層綜合,最終實(shí)現(xiàn)無(wú)害化。
“美國(guó)實(shí)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。”范曉解釋說(shuō)。目前人們開(kāi)采地下水的深度一般不超過(guò)300~500米,“深井灌注”的井深通常為800~3200米。
然而,在美國(guó)歷史上,始于20世紀(jì)50年代的深井灌注技術(shù)還是遇到過(guò)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(guò)程中因壓力過(guò)大而引起了地震;另一次事故是某一個(gè)深井管道腐蝕嚴(yán)重,造成了滲漏危害。
1980年,美國(guó)環(huán)保署在經(jīng)過(guò)多年研究后頒布《地下灌注控制法規(guī)》,將原來(lái)的三層安全保護(hù)管道提高到了六層。1984年美國(guó)國(guó)會(huì)頒布的《危險(xiǎn)固體廢物修正案》,首次對(duì)灌注區(qū)的廢料提出了“無(wú)轉(zhuǎn)移”的要求。1988年,美國(guó)環(huán)保署又頒布了一項(xiàng)法案,要求企業(yè)在實(shí)施深井灌注的時(shí)候,必須提供“無(wú)轉(zhuǎn)移”示范證明,確保在1萬(wàn)年內(nèi),所灌注液體的有害成分不會(huì)從灌注區(qū)發(fā)生轉(zhuǎn)移,或者當(dāng)有害廢料離開(kāi)灌注區(qū)的時(shí)候,已經(jīng)不再含有有害成分。
從此之后,美國(guó)再也沒(méi)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(shù)已開(kāi)始逐步進(jìn)入中國(guó)。范曉評(píng)價(jià)說(shuō),由于深井地下的地質(zhì)勘察很困難,不可能像地表地質(zhì)勘察那樣全面細(xì)致地觀察。即便現(xiàn)在確認(rèn)地下沒(méi)有斷層,也不能保證它像美國(guó)環(huán)境署規(guī)定的“1萬(wàn)年無(wú)轉(zhuǎn)移”。由于中國(guó)還沒(méi)有出臺(tái)相關(guān)的法規(guī),所以對(duì)于這一技術(shù)的監(jiān)管還是一片空白?!捌駷橹?,我國(guó)尚未制定控制深井灌注行為的法律法規(guī)。在國(guó)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,但還沒(méi)有具體的、有針對(duì)性的規(guī)定?!?/p>
埋“墻”修復(fù)水污染
范曉介紹說(shuō),目前在美國(guó),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(lái)了曙光。可滲透反應(yīng)墻是目前歐美許多發(fā)達(dá)國(guó)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(guò)反應(yīng)墻時(shí),通過(guò)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(xiàng)技術(shù)已經(jīng)在北美和歐洲地區(qū)成熟應(yīng)用,在治理點(diǎn)污染上收效良好。
20世紀(jì)90年代初,美國(guó)北卡羅來(lái)納州伊麗莎白城東南5000米處受到鉻和三氯乙烯的嚴(yán)重污染。1996年,一面長(zhǎng)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(fù)了被污染的地下水。6年后,美國(guó)環(huán)保局的報(bào)告指出,這面建造成本為5萬(wàn)美元的“墻”幾乎不需要任何運(yùn)行費(fèi)用。
然而,這項(xiàng)技術(shù)在中國(guó)幾乎沒(méi)有應(yīng)用案例。記者在百度中輸入“PRB技術(shù)”字樣,所有相關(guān)文章均出自全國(guó)各大學(xué)的專業(yè)研究論文。有一篇文章這樣寫(xiě)道,零價(jià)鐵(廢鐵屑)可以作為可滲透反應(yīng)墻的活性物質(zhì),目前國(guó)外已經(jīng)用它來(lái)去除地下水中的鉻、三氯乙烯等污染,在我國(guó)零價(jià)鐵只應(yīng)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(yīng)墻在中國(guó)無(wú)法推廣的原因,可能與我們對(duì)地下水污染防治的相對(duì)滯后有關(guān)。
“由于過(guò)量開(kāi)采地下水,包括北京在內(nèi)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(kāi)采量遠(yuǎn)大于補(bǔ)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(shuō)。
據(jù)悉,由于多年地下水超采,中國(guó)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(guò)7萬(wàn)多平方千米,相當(dāng)于山西省面積的一半。(來(lái)源:食品產(chǎn)業(yè)網(wǎng))