地下水重金屬污染中PRB修復技術的運用

王 瀟，宋利輝，王文軍

（1.華東有色地質礦產勘查開發院；2.江蘇省有色金屬華東地質勘查局八一〇隊；3.江蘇省有色金屬華東地質勘查局八一〇隊，南京 210000）

地下水是現階段我國居民生活飲用水的主要來源之一，地下水的質量情況直接關系到居民日常飲水的安全。人們對地下水中金屬污染的關注度也越來越高，對地下水重金屬污染情況進行治理、對地下水生態結構進行修復已經成為當前我國生態環境保護工作的重點[1]。

1 地下水重金屬污染的危害

1.1 導致我國水生態結構遭到破壞

水資源作為人們賴以生存的基礎資源，更是我國生態結構的重要組成部分。地下水重金屬污染不僅會導致我國地下水生態環境遭到破壞，更會由于地下水的流動性而對我國整體的水生態環境和生態大環境產生不利影響，給我國綠色發展理念的落實以及可持續發展戰略的實現帶來沖擊[2]。

1.2 對居民的飲水健康形成安全隱患

地下水作為居民日常飲水的主要來源，一旦發生地下水重金屬污染，重金屬污染物就會隨著飲用水進入人體，給人們帶來巨大的危害。

1.3 給我國生態環境保護工作的開展帶來阻礙

水環境治理作為我國生態環境保護工作的重中之重，對于我國生態環境建設有著重要的影響和意義[3]。

2 地下水重金屬污染的來源

地下水重金屬污染的來源分為自然污染以及人為污染兩大部分，地下水重金屬污染的自然來源主要有火山噴發、森林火災等，本文主要探究人為原因導致的地下水重金屬污染。地下水重金屬污染的人為原因是多樣性的，主要分為以下幾大污染來源。

2.1 采礦冶煉業導致的地下水重金屬污染

人為原因導致的地下水重金屬污染方式之一就是采礦冶煉過程中大量重金屬元素隨著冶煉廢水排放滲入地下，導致地下水受到重金屬元素侵蝕，出現重金屬污染的情況。

2.2 工業生產導致的地下水重金屬污染

工業生產廢水的違規排放是地下水重金屬污染發生的主要原因，主要就是因為工業生產人員的生態環境保護意識不足，出現生產廢水處理不達標甚至無處理排放的情況，導致工業生產廢水滲入地下水系統，廢水中攜帶的大量重金屬物質對地下水產生污染。

2.3 農業發展導致的地下水重金屬污染

農業發展也會對地下水產生重金屬污染，主要原因是大量使用農藥，導致各類農藥隨著雨水滲入地下水系統。農藥含有大量有害物質，會對地下水產生重金屬污染。

3 地下水重金屬污染的特征

相比較于其他水環境污染，地下水重金屬污染特征體現得更加明顯，對生物的污染危害更加嚴重，毒性更大，會對人類和其他動物等造成巨大的健康危害[4]。地下水重金屬污染的特征主要體現在以下幾個方面。

3.1 毒性范圍較大

地下水處于流動狀態，一旦發生重金屬污染，重金屬污染物的毒性就會隨著地下水流動而大范圍擴散，導致大面積的地下水受到重金屬污染。在生態水環境污染中，重金屬污染的毒性破壞范圍較大，隨著地下水匯入河流或湖海，也會對地表生態水環境產生持續污染。

3.2 持續時間較長

相比較于其他類型的水環境污染，重金屬污染的持續時間極長，如果不及時對污染水源進行治理修復，重金屬污染的持續時間甚至能夠達到十年之久。因此，地下水重金屬污染的主要特征之一就是污染持續時間較長，所造成的危害不可估量。

3.3 降解難度較高

重金屬污染種類包含多種重金屬物質，其本身的結構穩定性極高，對于外部自然環境的抵抗能力也較強，因此其降解難度較大，會長時間存在于地下水生態系統中。

3.4 具有生物富集性

生物富集性是指水生態系統中食物鏈的營養級逐漸積累并擴大，也被稱為生物放大作用。地下水重金屬污染具有生物富集性，重金屬在水生物體內逐漸富集，一旦人食用含有大量重金屬污染物的水生物，就會導致重金屬有害物質在人體內積存，影響人體健康。

4 地下水重金屬污染中的PRB修復技術

PRB修復技術是現階段地下水重金屬污染治理修復的主要技術手段，也是世界各國廣泛應用的地下水重金屬污染水原位修復技術[5]。在應用PRB修復技術時，人們要根據地下水重金屬污染物質的情況，科學選擇活性修復材料，以保證PRB修復技術能夠對不同類型的地下水重金屬污染起到修復效果。

5 地下水重金屬污染中PRB修復技術的運用優勢

相較傳統污染治理方式，PRB修復技術在地下水重金屬污染治理中具有鮮明的優勢，主要體現在以下幾個方面。

5.1 污染物吸附降解能力較強

PRB修復技術能夠根據不同類型的地下水重金屬污染，選擇不同種類的活性材料進行填充，構建極具針對性的反應墻或反應帶。因此，其在進行地下水重金屬污染治理時具有較強的吸附降解能力，能夠有效對重金屬污染物質進行吸附降解，實現對地下水生態環境的修復。

5.2 穩定性和活性保持優勢

PRB修復技術可以應用在地下水重金屬污染修復中，其重金屬污染治理能力較強，對外界干擾因素的抵抗能力較高，不會因為外界環境的影響而導致對重金屬污染物的吸附降解能力下降[6]。在進行PRB修復技術應用時，其反應墻或反應帶的活性材料的活性保持時間較長，能夠實現長期穩定的地下水重金屬修復。

5.3 不會產生二次污染

PRB修復技術是以滲透反應介質為核心進行反應阻截裝置構建的，如微生物、零價鐵、活性炭等，在進行地下水重金屬污染治理的過程中，并不會出現二次污染，對于地下水生態環境修復有著重要的意義。

5.4 應用成本較為低廉

PRB修復技術是以各種常見污染治理材料應用為基礎的，材料來源較為廣泛，價格也較為便宜。因此，PRB修復技術應用成本較低，水重金屬污染修復比較經濟，有助于落實生態環境修復工作。

6 地下水重金屬污染中PRB修復技術的應用方案

在應用PRB修復技術治理地下水重金屬污染時，要根據PRB修復技術應用的流程結構進行充分研究，采用科學的PRB修復技術應用方案。PRB修復技術有兩種應用形式，其一是連續墻式PRB修復技術，也被稱為原位反應墻，是通過在地下水污染羽狀體的下游位置構建連續反應墻，實現對地下水污染羽狀體的全面控制。其二是隔水漏斗導水門式PRB修復技術。隔水漏斗導水門式PRB修復技術是在連續墻式PRB修復技術的基礎上衍生而來的，主要是采用滲透率較低的反應墻對地下水的污染羽狀體進行引流，使其流經較小的反應墻，避免連續墻式PBR修復技術中大面積反應墻的制作[7]。

7 結語

地下水重金屬污染修復治理是我國生態環境保護的重點在，不僅關系到我國水生態環境建設的質量，更關系到我國居民日常飲水健康。PRB修復技術作為地下水重金屬污染修復的主要技術，在進行PRB修復技術應用時，人們要遵循其應用原則，保證PRB修復技術應用效果，推動我國生態環境保護工作的發展。