戈平靜
(南京華樸環(huán)??萍加邢薰?江蘇南京 211100)
污染場地一般指各種因素的沉積、貯存、分解等,產(chǎn)生大量的有害物質(zhì),對(duì)人體的健康和環(huán)境有顯著的影響,或者存在著一定的危險(xiǎn),這些危險(xiǎn)介質(zhì)中含有大量的土壤、地下水等。由于這一地區(qū)存在著大量的各種污染物,若得不到及時(shí)的處理,就有可能導(dǎo)致一系列的疾病,如肺癌,對(duì)人體的健康有很大的影響[1]。由于過去各個(gè)區(qū)域?qū)Νh(huán)境污染治理的認(rèn)識(shí)相對(duì)薄弱,各種有害物質(zhì)所造成的場地、地下水的污染問題得不到及時(shí)有效的處理,而各種有害物質(zhì)一旦侵入土壤,就會(huì)立刻加重土壤的污染,因此,要進(jìn)行大規(guī)模的土地資源治理工作有著較高難度[2]。
一是對(duì)健康的威脅。被污染的地下水中含有大量的氟化物和氯化物,這種有毒元素一旦被人體消化吸收,同時(shí)會(huì)損害內(nèi)臟器官的正常運(yùn)作,引起各種疾病或衰退,骨骼和關(guān)節(jié)疾病。此外,受污染的地下水中含有大量硫氰酸鉀等殘留物,是引發(fā)心血管疾病和泌尿系統(tǒng)疾病的關(guān)鍵,一些工業(yè)生產(chǎn)場所含有大量重金屬元素,不易被消化吸收,對(duì)人體的中樞神經(jīng)系統(tǒng)和消化道造成很大傷害。二是降低農(nóng)畜產(chǎn)品質(zhì)量。利用受污染的地下水進(jìn)行農(nóng)業(yè)灌溉,會(huì)造成土層結(jié)塊,降低土層養(yǎng)分含量,阻礙糧食作物的健康生長,受污染的水資源中含有超標(biāo)的氯離子、硫氰酸鉀等殘留物,對(duì)牲畜的健康也不利,如果食用這些牲畜,它將繼續(xù)對(duì)身體健康構(gòu)成威脅。三是降低工業(yè)生產(chǎn)效率。工業(yè)生產(chǎn)需要大量水資源,其中排放的有害物質(zhì)會(huì)增加地下水水體的強(qiáng)度,如果將這樣的水資源用于工業(yè)生產(chǎn),無疑會(huì)增加電力和能源的消耗,降低生產(chǎn)設(shè)備的使用壽命,還會(huì)堵塞機(jī)械設(shè)備,造成安全生產(chǎn)事故。在這種情況下,如果企業(yè)想要提高制造水平,就需要增加軟化處理設(shè)備,這顯然會(huì)增加資金成本。
不同國家對(duì)污染場地的定義不同,現(xiàn)階段沒有統(tǒng)一的規(guī)范,在我國,污染場地被定義為土壤層中有地下水和地表水的特殊區(qū)域,已經(jīng)存在比較明顯的有害物質(zhì),對(duì)周圍環(huán)境造成比較大的不利影響[3]。工業(yè)生產(chǎn)場地是目前我國污染場地多且復(fù)雜的場地,相應(yīng)的污染因素也較多,如廢水排放、固廢沉降、管道泄漏、危化品運(yùn)輸儲(chǔ)存等,土壤層為該地區(qū)污染擴(kuò)散的關(guān)鍵材料。隨著污染因素的增加,修復(fù)的難度也越來越大,在對(duì)工業(yè)生產(chǎn)場地地下水污染的科學(xué)研究中,滯水層污染程度最高,其次是深層淹沒層和承壓含水層。反之,越明顯的含水層污染就相對(duì)容易,其原因是與地下水本身的水文特征、污染物的熱敏感性和埋藏標(biāo)準(zhǔn)有直接的聯(lián)系,因此,在治理和修復(fù)過程中,盡量綜合上述因素進(jìn)行綜合分析,以改善地下水水質(zhì)[4]。
通過對(duì)地下水的調(diào)查和分析,可以將地下水的污染分成兩類。一是水溶性污染,也就是由化工廢水、生活污水等無機(jī)物質(zhì)構(gòu)成;這兩種污染具有不同的特性,對(duì)人類的影響也是不同的[5]。
(1)溶解性污染:溶解性污染會(huì)隨溶解性滲入地下水而形成污染群集,其規(guī)模與水文氣象、污染物消耗量密切相關(guān),其流動(dòng)性會(huì)使污染群體向各地區(qū)擴(kuò)散,并持續(xù)向河流、湖泊、海洋中蔓延。若持續(xù)地排放污染物,會(huì)使污染群體規(guī)模增大,污染濃度增大。當(dāng)污染物不排出時(shí),由于天然水循環(huán)和地下水環(huán)境的改善,污染量會(huì)逐步減少,水質(zhì)也會(huì)有所改善。
(2)非混雜污染:以液體為主,大量開采原油及同類油品所致。大部分這樣的污染都是在電子設(shè)備、化工廠和其它工廠附近產(chǎn)生的,被污染的水源有些會(huì)在底部蒸發(fā),有些則會(huì)通過一層一層的滲透到地下水中,污染十分嚴(yán)重,如果地下水受到污染,則難以清除[6]。
與其他類型的場地污染相比,工業(yè)生產(chǎn)場地污染具有污染物濃度值高、空間擴(kuò)散大的特點(diǎn),包括無機(jī)重金屬污染、有機(jī)化學(xué)污染及其組合污染,使場地的地下水受到污染嚴(yán)重威脅。近年來,工業(yè)場地地下水污染對(duì)地下水環(huán)境、城市整體環(huán)境等會(huì)產(chǎn)生直接的影響,所以,在對(duì)工業(yè)場地地下水污染問題進(jìn)行分析中,則需要從重金屬超標(biāo)情況、重金屬含量等角度進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的檢測與評(píng)估,對(duì)解決工業(yè)場地地下水污染問題有促進(jìn)作用。在對(duì)工業(yè)場地地下水污染超標(biāo)問題進(jìn)行分析中,則需要從不同超標(biāo)物質(zhì)以及含量等角度進(jìn)行控制。化工廢水的排放和工業(yè)固體廢棄物沉積物的滲濾液是造成地下水污染的主要原因。從我國產(chǎn)業(yè)類型分布看,中西部地區(qū)自然資源豐富,鋼鐵、金屬制品等產(chǎn)業(yè)相對(duì)發(fā)達(dá),因此,這些地區(qū)工業(yè)生產(chǎn)場地的地下水主要以無機(jī)重金屬污染為主。有機(jī)化學(xué)品污染工業(yè)生產(chǎn)場地的重點(diǎn)分布區(qū)域在京津冀一體化和江浙滬等沿海地區(qū),此類沿海地區(qū)多見于化工廠、制藥、化纖橡塑制品、冶煉廠等工業(yè)生產(chǎn)。
在工業(yè)生產(chǎn)中,污染土地的關(guān)鍵在于覆蓋0~22cm的土地,這必然會(huì)對(duì)環(huán)境造成很大的損害,而在土壤污染與水污染的調(diào)查中,從有關(guān)的調(diào)查與分析中可以發(fā)現(xiàn),如果重金屬含量超過一定程度,就會(huì)對(duì)水源造成嚴(yán)重的損害。在土壤表層以下,特別是目前一些發(fā)達(dá)國家,在管理和治理污染場地時(shí),往往側(cè)重于土壤的恢復(fù)和治理。從一定程度上可以看出,土壤與地表水體之間存在著一定的相互關(guān)系,其中,土壤與地表水體所占的比重很大。根據(jù)國家環(huán)境保護(hù)總局和國土資源部發(fā)布的全國土壤污染調(diào)查報(bào)告進(jìn)行了全面的分析,發(fā)現(xiàn)鉛、鋅、鎳等污染點(diǎn)的超標(biāo)率普遍較高??梢?,在當(dāng)前的大規(guī)模場地污染中,其面臨的挑戰(zhàn)、修復(fù)管理和治理的問題相對(duì)較大。
(1)源頭清洗液技術(shù):將清洗液的有機(jī)溶劑立即進(jìn)入污染水質(zhì)中,將污染物融化、轉(zhuǎn)移、集中在統(tǒng)一區(qū)域,進(jìn)行提取溶液,凈化地下水水體。常見的清潔溶液包括表面活性劑和強(qiáng)酸和強(qiáng)堿的飽和溶液。該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是使用方便,對(duì)有機(jī)化學(xué)和有機(jī)污染物的實(shí)際應(yīng)用效果顯著,適應(yīng)性強(qiáng),可與其他修復(fù)技術(shù)結(jié)合使用。但該方法在解決低穿透層或非均質(zhì)層的實(shí)際效果較差?,F(xiàn)階段,作為應(yīng)用最廣泛、最順利的修復(fù)技術(shù)之一,原點(diǎn)清洗技術(shù)的科學(xué)研究大多集中在清洗劑、沖洗的實(shí)際效果、二次污染的風(fēng)險(xiǎn)、修復(fù)成本等方面。適用于均質(zhì),污染物多樣復(fù)雜,不適合異位修復(fù)場地的地下水修復(fù)。
(2)源氣振蕩技術(shù):該技術(shù)對(duì)污染物的解決有很好的實(shí)際效果,特別是在平均層和透水性好的地區(qū),可以合理抑制揮發(fā)性污染物的擴(kuò)散,提高處置效率。源氣振蕩技術(shù)采用物理蒸發(fā)和好氧降解,整合Bert參數(shù),綜合考慮污染物組成、氣壓、入滲特性,制定科學(xué)合理的解決方案,提高地下水水質(zhì)。該技術(shù)具有修復(fù)時(shí)間短、速度快、成本低、使用方便、對(duì)附近損傷小等優(yōu)點(diǎn)。但它無法修復(fù)受壓裂隙水,復(fù)雜的修復(fù)工藝仍需科學(xué)研究。
(3)原點(diǎn)反射區(qū)修復(fù)技術(shù),該技術(shù)類似于滲透反射壁解決技術(shù):它是基于在地下水中引入反射劑,生成烯烴復(fù)分解反射壁的方法,改善污染化學(xué)品的溶解,高效阻隔,實(shí)現(xiàn)修復(fù)。該技術(shù)的應(yīng)用省去了反射墻基礎(chǔ)施工中砂基坑開挖回填的步驟,杜絕了二次污染,同時(shí)也為我國地下水污染的防治打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),因此,必須對(duì)地下水的污染進(jìn)行科學(xué)的規(guī)劃,水循環(huán)系統(tǒng)是一個(gè)綜合性的系統(tǒng),既要保證地下水的安全,又要保證地表水的安全,進(jìn)而全面統(tǒng)籌,找出具有更加科學(xué)性與合理性的修復(fù)方式。
根據(jù)污染土層開挖方案,將現(xiàn)有污染物集中在同一區(qū)域統(tǒng)一解決,這種方法非常適合解決此類污染總面積較小的情況,但對(duì)于這些總面積比較大的污染場地則無法實(shí)施。提取的一種解決方案是提取一定量的污染地下水,并選擇相應(yīng)的技術(shù)在路面上進(jìn)行解決??梢赃x擇物理和化學(xué)溶液,也可以使用微生物菌株溶液。
在整個(gè)連續(xù)提取過程中,地下水中所含的有害物質(zhì)會(huì)被慢慢吸出,有害元素會(huì)逐漸減少,對(duì)于污染明顯的工業(yè)生產(chǎn)場地,可加入表面活性劑稀釋溶液,然后進(jìn)行萃取提純處理。
監(jiān)控自然衰減修復(fù)技術(shù)包括物理、化學(xué)、分子生物學(xué)斷裂等多技術(shù)專業(yè)課程,該技術(shù)的結(jié)合可以合理減少土壤層和地下水中所含污染物總量,減少毒副作用,提高轉(zhuǎn)移效率實(shí)際效果是逐步降低污染物的濃度和體積,受監(jiān)督的自然腐爛技術(shù)適用于原油污染場地的修復(fù)。
在發(fā)達(dá)國家的初期,原油污染場地地下水的恢復(fù)主要集中在污染羽流范疇,在中后期,污染物的遷移和溶解速率也被納入研究,監(jiān)控自然衰減修復(fù)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是:成本低、外來影響小、不易對(duì)附近生態(tài)環(huán)境保護(hù)造成嚴(yán)重影響、解決后產(chǎn)生的廢棄物總量少、無二次污染。并且該技術(shù)可以與其他修復(fù)技術(shù)結(jié)合應(yīng)用,提高地下水污染解決的效率。但技術(shù)局限較大,解決高濃度污染水質(zhì)的實(shí)際效果不佳。
現(xiàn)階段地下水污染問題的妥善處置,需要結(jié)合日常生活的實(shí)際情況,從多個(gè)角度進(jìn)行研究,確保修復(fù)措施的合理性、目的性和有效性,明確提出和實(shí)際應(yīng)用、首先,可以在整個(gè)科技園區(qū)域內(nèi)完成循環(huán)系統(tǒng)的應(yīng)用,減少排放,因?yàn)槲覈旧硭Y源比較貧乏,無論是在工業(yè)生產(chǎn)還是農(nóng)牧業(yè)層面,在與其他發(fā)達(dá)國家進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析時(shí),總體用水量普遍比較高,久而久之,不僅會(huì)立即導(dǎo)致當(dāng)前水源處于比較嚴(yán)重的消耗狀況,而且還會(huì)繼續(xù)產(chǎn)生水污染。其次,要加強(qiáng)污水處理系統(tǒng)的高效運(yùn)行管理,確保工業(yè)生產(chǎn)污水處理站在日常運(yùn)行過程中的運(yùn)行和管理能力得到有效的提升。
在實(shí)踐中,重要的是要保證能與實(shí)際情況聯(lián)系起來,這樣才能保證整體執(zhí)行的實(shí)際效果,結(jié)合現(xiàn)階段的具體情況,我國很多高新技術(shù)企業(yè)都處于率先進(jìn)行污水處理系統(tǒng)建設(shè)和實(shí)際運(yùn)行的情況。例如,某公司研發(fā)制造了一套集數(shù)據(jù)信息、檢測、操控于一體的污水處理站智能監(jiān)控系統(tǒng),系統(tǒng)正在建設(shè)和實(shí)際應(yīng)用中,更適用于日工作量超過2×10t 的污水處理站,對(duì)污水處理廠的進(jìn)出總量、水體等明細(xì),實(shí)行實(shí)時(shí)、合理的監(jiān)測和管理,同時(shí),要對(duì)機(jī)械設(shè)備的整體運(yùn)行情況給予足夠的重視和高度重視,把實(shí)際情況與所有期限聯(lián)系起來,同時(shí)也為我國地下水污染的防治打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
在開展地下水污染研究和治理時(shí),要結(jié)合實(shí)際,從源頭上根除,地下水污染修復(fù)的關(guān)鍵因素之一是合理控制污染源,最大限度防止污染物進(jìn)入地下裂隙水,全面開展環(huán)保工作,提前做好一系列準(zhǔn)備工作,確保各階段工作落實(shí)的實(shí)際效果。在日常生活中,要積極采取有針對(duì)性的預(yù)防措施,控制污染源,在治理和解決地下水污染時(shí),要盡量防止環(huán)境污染和水資源交叉型環(huán)境污染的發(fā)生,盡量防止地下水污染的總面積持續(xù)增加。
經(jīng)過一系列實(shí)踐活動(dòng)可以看出,地下水污染修復(fù)治理必須消耗的經(jīng)濟(jì)成本比較高,為了從源頭上妥善處理問題,要合理使用優(yōu)良的檢驗(yàn)方法、技術(shù)手段等,盡量防止污染源的進(jìn)一步改善,以節(jié)省維修成本。監(jiān)測和控制地下水污染的根本目的是促進(jìn)當(dāng)前地表水資源的合理利用。因此,要根據(jù)具體情況斷開和解決污染源,合理控制污染源,合理利用不同類型的現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)修復(fù)技術(shù),快速清理相關(guān)污染物,確保實(shí)際效果。
在對(duì)污染土層進(jìn)行基坑開挖時(shí),這種方法更適用于總污染面積較小的情況,以此方法為基礎(chǔ),針對(duì)污染源的土壤質(zhì)量進(jìn)行開挖,污染源集中運(yùn)輸,從日常生活中合理使用這種方法來看,對(duì)于總污染面積比較小的情況,有很好的實(shí)際效果,但對(duì)于總面積很大的污染場地,則不能采用這種方法,提取溶液是指提取一定量的受污染地下水,根據(jù)實(shí)際情況選擇符合實(shí)際規(guī)定的方法,在地面上進(jìn)行解決。
開展地下水反抽處理的基本目的是促進(jìn)水源地污染總濃度值的有效控制,經(jīng)過長期的解決,污染的水源可以得到全面合理的修復(fù)和解決,現(xiàn)階段提取液已廣泛應(yīng)用于各地區(qū)大規(guī)模地下水污染解決方案。在日常工作中,要根據(jù)實(shí)際情況整合不同的監(jiān)管規(guī)定,適當(dāng)添加定量分析的表面活性劑,合理改善污染物的污染,同時(shí),要合理加快污水凈化速度。
無論是國家環(huán)保部門,還是各省的環(huán)保部門,都必須重視和高度重視環(huán)境保護(hù)的相關(guān)法規(guī),并根據(jù)實(shí)際情況,對(duì)環(huán)境保護(hù)企業(yè)進(jìn)行一系列的資質(zhì)管理和具體的指導(dǎo),以保證環(huán)境治理的全面實(shí)施。在實(shí)際操作上,要繼續(xù)擴(kuò)大監(jiān)管范圍,讓土層修復(fù)企業(yè)在日常運(yùn)作與發(fā)展過程中,不再只追求利益,更要在技術(shù)層面上進(jìn)行有針對(duì)性的改革與自主創(chuàng)新,建立在制度管理的基礎(chǔ)上,無法履行治理與修復(fù)職責(zé)的公司,逐漸退出市場。
另外,要對(duì)科研修復(fù)單位進(jìn)行規(guī)范的篩選,并適當(dāng)督促、整合現(xiàn)有《土地儲(chǔ)備管理?xiàng)l例》中所列的一系列條文,并公開招標(biāo),對(duì)其進(jìn)行有效的篩選與整治,并給予相應(yīng)的具體指導(dǎo)和督促,并在實(shí)踐中對(duì)整治項(xiàng)目所涉及的一系列影響因素以及周圍環(huán)境進(jìn)行監(jiān)督。對(duì)環(huán)保單位而言,即是明確了用戶,使維修項(xiàng)目得到了保障,在實(shí)際工作中合理推進(jìn)了施工計(jì)劃,確保了工程建設(shè)的質(zhì)量與效益,并為我國的地下水污染治理工作的可持續(xù)以及健康發(fā)展提供了有力的保障。
地下水在淡水資源中的作用不可低估,人們的生產(chǎn)生活、工業(yè)用水、動(dòng)植物的需要都離不開地下水,隨著時(shí)代的變遷,水源也在慢慢減少,與此同時(shí),不少企業(yè)還在大張旗鼓地污染,以求更高經(jīng)濟(jì)效益,因此,必須重視地下水的維護(hù)和污染整治。如今的國內(nèi)水污染形勢更加極端,污染的種類也不盡相同,這就意味著整治和修復(fù)的難度系數(shù)增加,要根據(jù)不同的污染類型進(jìn)行綜合分析,力求找到更合適的方式最終應(yīng)對(duì)地下水污染,從而確保綠色生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展。