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摘要:社会的不断发展,促进了我国各行业各领域的快速发展,由于对环境的保护并不到位,使得我国环境逐渐恶化,各种污染物进入土壤系统污染了地下水,造成大量地下水污染场地的形成,给生态环境和人类健康造成极大威胁。为此,应对地下水污染场地控制及修复进行深入的研究和对策制定,这也是当前环境整治的关键问题之一。本文主要对地下水污染场地的控制与修复进行了分析,以期给我国地下水污染控制提供有益参考。
关键词:地下水;污染场地;污染控制;修复
随着我国经济和工业的快速发展,环境在保护不力和污染物大量排放的情况下不断受到污染,使环境问题成为当前人类关注的重点。地下水是重要的淡水组成部分,地表土壤是人类活动的重要场所,当前均受到了严重的污染,使我国出现了大量的地下水污染场地,严重威胁到生态环境和人类健康。地下水一旦被污染,会较难实现污染排除,且其跟地表水体和地表土壤存在联系,这对人们的用水安全、日常生活也造成了严重威胁。下面将对地下水污染场地的控制与修复进行详细讨论。
一、地下水污染场地以及成因
地下水污染是指由于人类的各种活动使得地下水的化学成分、生物学特性和物理性质发生了变化,从而导致水质下降的现象。地下水受到污染后,由于上层包气带孔隙较多,存在毛细作用、弥散作用、沉降作用,导致污染物在含水层、地表土壤之间相互迁移、扩散,造成污染区域的扩大,形成地下水和土壤污染并存的污染场地。由于地表及其以下地层复杂,地下水流非常缓慢,因此地下水污染场地不仅不容易发现,而且发现后治理过程也非常困难。通常来说地下水污染可分为可溶性和非混合性两种。
1.可溶性污染。通常来说可溶性污染在渗入到地下水之后,会形成污染群。而污染群的范围则与水文情况、污染物的排放量等有关。污染群能够跟随地下水的流动方向来逐渐的渗透到每一个不同的角落,甚至迁移到其他的含水层当中去。如果污染物持续排放,那么污染群的范围和浓度也会因此不断的上升[1]。如果污染源停止排放,那么已经受到污染的场地内污染物会继续扩散迁移,但会随时间得到一定的净化,使得污染的程度不断降低。
2.非混合性污染。非混合性污染主要是以液态的形式存在,也就是非水相液体。这种液体污染物的出现主要是因为石油的大规模开采或者因为石油类产品泛滥而造成的。而这种污染现象也多出现在电子工厂、化学工厂等周边区域。当液体渗入到地下土层之后,一部分会得到挥发,而另外一部分则会继续下沉,直达地下含水层。这种污染物对地下水的影响是难以消除的,即便停止污染排放也会因上层土壤中油状物的缓慢释放和渗透,最终形成持久性的污染。
二、我国地下水污染场地的控制和修复措施
1.强化对污染场地的环境监测
建立和完善地下水和土壤的环境监测制度,对厂区及周边的地下水及土壤进行监测。以建设项目为例,监测点布置应遵循以下原则:(1)以建设厂区为重点,兼顾外围:厂区内可能的污染设施如有毒原料储罐、污水储存池、固废堆放场地附近均需设置监测点。(2)以下游监测为重点,兼顾上游和侧面。(3)对污染场地进行分层监测,重点放在易受污染的地表土壤、潜水含水层和作为饮用水源的含水层,兼顾其他含水层。(4)监测频率每年不少于2次,分丰水期和枯水期进行,重点区域和出现异常情况下应增加监测频率。
2.建立预警装置
在现代社会中工业发展十分迅速,经常会出现不合理的开发利用现象,导致废弃物大量排放,最终影响了地表土壤和地下水的环境质量。此外,北方地区很多地下水环境恶化,农作物中污染物残留量升高,这些都说明了当前对地下水和土壤保护的重要性。为了防止污染,应当建立起预警系统。一旦地下水或土壤出现了污染情况就可以及时的找到问题根源并进行及时的处理。这对地下水及土壤的保护将起到重要作用。
3.积极对污染物开展清理
地下水受到污染存在渗坑直接污染和地表污染物下渗两种形式。地表土壤的污染除有害物质堆存外,也有地下水污染物向上迁移的原因。对污染源的清理通常会采取挖除地面受污染土壤、抽取渗坑污水并封闭的方式来进行处理。而对已经渗透到周边区域的污染物则会采取连续抽取和屏蔽等方式进行处理。一般有异位处理法和原位处理法两种方法。异位处理法主要有两种不同的形式,一种是对污染的土体进行开挖,另外一种则是抽取处理法,以地表的处理为主,但需要对地下水进行抽取,并进行处理,将水质恢复到本来的面貌。这种方式能有效的通过移除、异地处理方式来减少水中的污染物,提升地下水的洁净度。原位处理法当中也包含了原位冲洗法和微生物处理法两种方法。原位冲洗法主要是将地下水被污染的区域使用冲洗剂进行液体注入,并在污染场地周围将地下水和冲洗剂一起抽出,然后在地表进行处理。冲洗使用的液体当中通常包含水、活性剂和潜溶剂等其他的物质[2]。利用这种方式一方面能强化孔隙处理作用,另一方面也能有效的提升抽取对地下水的处理能力。利用微生物处理方式,应谨慎选择微生物,并做到合理的配比,如果配比的合理,那么地下水当中的污染物将会在时间的推移下逐渐被降解,而如果选择微生物不当则收效甚微。微生物处理法近年来已经在相关研究上取得了一定的成效,并得到了广泛的认可。
4.积极应用修复技术
①生物修复技术。生物修复技术包括微生物修复和植物修复。微生物修复技术采用生物填料的方式净化土壤和地下水。生物填料是一种环境保护技术,主要利用生物填料的方式进行降解,并采取活性炭吸附的方式将地下水当中的污染物排除。利用这种方式不仅能体现出生物氧化法和活性炭的优势,同时对技术当中的处理周期和面积等也有有效的拓展。
植物修复技术主要采用在地表种植具有吸附和净化污染物功能的植物的方式进行,植物生长过程中不断吸附和降解污染物,待成熟后进行收割,再种下一茬植物,如此循环,直至污染场地修复至预期水平。目前,对于该技术采用的植物品种方面还有待进一步开发,以在修复周期和效果方面取得突破。
②污染探测装置。主要设备包括:套管、地面控制台、二者连接的传导线以及间隔分布的若干探测器。通过实时监测地下水资源污染,可以有效掌握地下水资源污染的特点,实时显示污染种类以及污染程度,连续性好、价格低廉,非常容易使用。该技术在后期地下水污染场地的修复过程中可实时监控修复效果,以便“因病施药”,达到快速有效修复污染环境的目的。
三、结语
地下水是淡水资源当中重要的组成部分,地表土壤是人们生活生产的重要场所,对人们的生活和未来社会发展均有着重要的作用。因此,一定要重视地下水和土壤环境的保护,重视地下水污染场地的污染控制。当前我国地下水和土壤污染的情况比较严重,同时污染的种类也有所不同,需要针对性的进行分析,找到最有效的方式来进行控制和治理才能最终取得好的效果。
参考文献
[1]赵勇胜.地下水污染场地风险管理与修复技术筛选[J].吉林大学学报(地球科学版),2012,05:1426-1433.
[2]鞠晓明.地下水污染场地水力控制优化方案研究[D].中国地质大学(北京),2011.