工業場地地下水污染控制與修復探究

戈平靜

（南京華樸環保科技有限公司 江蘇南京 211100）

引言

污染場地一般指各種因素的沉積、貯存、分解等，產生大量的有害物質，對人體的健康和環境有顯著的影響，或者存在著一定的危險，這些危險介質中含有大量的土壤、地下水等。由于這一地區存在著大量的各種污染物，若得不到及時的處理，就有可能導致一系列的疾病，如肺癌，對人體的健康有很大的影響[1]。由于過去各個區域對環境污染治理的認識相對薄弱，各種有害物質所造成的場地、地下水的污染問題得不到及時有效的處理，而各種有害物質一旦侵入土壤，就會立刻加重土壤的污染，因此，要進行大規模的土地資源治理工作有著較高難度[2]。

1 地下水污染危害

一是對健康的威脅。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，同時會損害內臟器官的正常運作，引起各種疾病或衰退，骨骼和關節疾病。此外，受污染的地下水中含有大量硫氰酸鉀等殘留物，是引發心血管疾病和泌尿系統疾病的關鍵，一些工業生產場所含有大量重金屬元素，不易被消化吸收，對人體的中樞神經系統和消化道造成很大傷害。二是降低農畜產品質量。利用受污染的地下水進行農業灌溉，會造成土層結塊，降低土層養分含量，阻礙糧食作物的健康生長，受污染的水資源中含有超標的氯離子、硫氰酸鉀等殘留物，對牲畜的健康也不利，如果食用這些牲畜，它將繼續對身體健康構成威脅。三是降低工業生產效率。工業生產需要大量水資源，其中排放的有害物質會增加地下水水體的強度，如果將這樣的水資源用于工業生產，無疑會增加電力和能源的消耗，降低生產設備的使用壽命，還會堵塞機械設備，造成安全生產事故。在這種情況下，如果企業想要提高制造水平，就需要增加軟化處理設備，這顯然會增加資金成本。

2 工業場地地下水污染特征

不同國家對污染場地的定義不同，現階段沒有統一的規范，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域，已經存在比較明顯的有害物質，對周圍環境造成比較大的不利影響[3]。工業生產場地是目前我國污染場地多且復雜的場地，相應的污染因素也較多，如廢水排放、固廢沉降、管道泄漏、危化品運輸儲存等，土壤層為該地區污染擴散的關鍵材料。隨著污染因素的增加，修復的難度也越來越大，在對工業生產場地地下水污染的科學研究中，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準有直接的聯系，因此，在治理和修復過程中，盡量綜合上述因素進行綜合分析，以改善地下水水質[4]。

3 地下水污染的原因

通過對地下水的調查和分析，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、生活污水等無機物質構成；這兩種污染具有不同的特性，對人類的影響也是不同的[5]。

（1）溶解性污染：溶解性污染會隨溶解性滲入地下水而形成污染群集，其規模與水文氣象、污染物消耗量密切相關，其流動性會使污染群體向各地區擴散，并持續向河流、湖泊、海洋中蔓延。若持續地排放污染物，會使污染群體規模增大，污染濃度增大。當污染物不排出時，由于天然水循環和地下水環境的改善，污染量會逐步減少，水質也會有所改善。

（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備、化工廠和其它工廠附近產生的，被污染的水源有些會在底部蒸發，有些則會通過一層一層的滲透到地下水中，污染十分嚴重，如果地下水受到污染，則難以清除[6]。

4 工業場地地下水污染研究現狀

與其他類型的場地污染相比，工業生產場地污染具有污染物濃度值高、空間擴散大的特點，包括無機重金屬污染、有機化學污染及其組合污染，使場地的地下水受到污染嚴重威脅。近年來，工業場地地下水污染對地下水環境、城市整體環境等會產生直接的影響，所以，在對工業場地地下水污染問題進行分析中，則需要從重金屬超標情況、重金屬含量等角度進行點對點的檢測與評估，對解決工業場地地下水污染問題有促進作用。在對工業場地地下水污染超標問題進行分析中，則需要從不同超標物質以及含量等角度進行控制。化工廢水的排放和工業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。從我國產業類型分布看，中西部地區自然資源豐富，鋼鐵、金屬制品等產業相對發達，因此，這些地區工業生產場地的地下水主要以無機重金屬污染為主。有機化學品污染工業生產場地的重點分布區域在京津冀一體化和江浙滬等沿海地區，此類沿海地區多見于化工廠、制藥、化纖橡塑制品、冶煉廠等工業生產。

在工業生產中，污染土地的關鍵在于覆蓋0～22cm的土地，這必然會對環境造成很大的損害，而在土壤污染與水污染的調查中，從有關的調查與分析中可以發現，如果重金屬含量超過一定程度，就會對水源造成嚴重的損害。在土壤表層以下，特別是目前一些發達國家，在管理和治理污染場地時，往往側重于土壤的恢復和治理。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系，其中，土壤與地表水體所占的比重很大。根據國家環境保護總局和國土資源部發布的全國土壤污染調查報告進行了全面的分析，發現鉛、鋅、鎳等污染點的超標率普遍較高。可見，在當前的大規模場地污染中，其面臨的挑戰、修復管理和治理的問題相對較大。

5 工業場地地下水污染修復技術

5.1 原位修復技術

（1）源頭清洗液技術：將清洗液的有機溶劑立即進入污染水質中，將污染物融化、轉移、集中在統一區域，進行提取溶液，凈化地下水水體。常見的清潔溶液包括表面活性劑和強酸和強堿的飽和溶液。該技術的優點是使用方便，對有機化學和有機污染物的實際應用效果顯著，適應性強，可與其他修復技術結合使用。但該方法在解決低穿透層或非均質層的實際效果較差。現階段，作為應用最廣泛、最順利的修復技術之一，原點清洗技術的科學研究大多集中在清洗劑、沖洗的實際效果、二次污染的風險、修復成本等方面。適用于均質，污染物多樣復雜，不適合異位修復場地的地下水修復。

（2）源氣振蕩技術：該技術對污染物的解決有很好的實際效果，特別是在平均層和透水性好的地區，可以合理抑制揮發性污染物的擴散，提高處置效率。源氣振蕩技術采用物理蒸發和好氧降解，整合Bert參數，綜合考慮污染物組成、氣壓、入滲特性，制定科學合理的解決方案，提高地下水水質。該技術具有修復時間短、速度快、成本低、使用方便、對附近損傷小等優點。但它無法修復受壓裂隙水，復雜的修復工藝仍需科學研究。

（3）原點反射區修復技術，該技術類似于滲透反射壁解決技術：它是基于在地下水中引入反射劑，生成烯烴復分解反射壁的方法，改善污染化學品的溶解，高效阻隔，實現修復。該技術的應用省去了反射墻基礎施工中砂基坑開挖回填的步驟，杜絕了二次污染，同時也為我國地下水污染的防治打下堅實基礎，因此，必須對地下水的污染進行科學的規劃，水循環系統是一個綜合性的系統，既要保證地下水的安全，又要保證地表水的安全，進而全面統籌，找出具有更加科學性與合理性的修復方式。

5.2 異位修復處理技術

根據污染土層開挖方案，將現有污染物集中在同一區域統一解決，這種方法非常適合解決此類污染總面積較小的情況，但對于這些總面積比較大的污染場地則無法實施。提取的一種解決方案是提取一定量的污染地下水，并選擇相應的技術在路面上進行解決。可以選擇物理和化學溶液，也可以使用微生物菌株溶液。

在整個連續提取過程中，地下水中所含的有害物質會被慢慢吸出，有害元素會逐漸減少，對于污染明顯的工業生產場地，可加入表面活性劑稀釋溶液，然后進行萃取提純處理。

5.3 監控自然衰減修復技術

監控自然衰減修復技術包括物理、化學、分子生物學斷裂等多技術專業課程，該技術的結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，提高轉移效率實際效果是逐步降低污染物的濃度和體積，受監督的自然腐爛技術適用于原油污染場地的修復。

在發達國家的初期，原油污染場地地下水的恢復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，監控自然衰減修復技術的優點是：成本低、外來影響小、不易對附近生態環境保護造成嚴重影響、解決后產生的廢棄物總量少、無二次污染。并且該技術可以與其他修復技術結合應用，提高地下水污染解決的效率。但技術局限較大，解決高濃度污染水質的實際效果不佳。

6 工業污染場地以及地下水污染控制和修復措施

6.1 對地下水污染進行控制的基本要求

現階段地下水污染問題的妥善處置，需要結合日常生活的實際情況，從多個角度進行研究，確保修復措施的合理性、目的性和有效性，明確提出和實際應用、首先，可以在整個科技園區域內完成循環系統的應用，減少排放，因為我國本身水資源比較貧乏，無論是在工業生產還是農牧業層面，在與其他發達國家進行統計分析時，總體用水量普遍比較高，久而久之，不僅會立即導致當前水源處于比較嚴重的消耗狀況，而且還會繼續產生水污染。其次，要加強污水處理系統的高效運行管理，確保工業生產污水處理站在日常運行過程中的運行和管理能力得到有效的提升。

在實踐中，重要的是要保證能與實際情況聯系起來，這樣才能保證整體執行的實際效果，結合現階段的具體情況，我國很多高新技術企業都處于率先進行污水處理系統建設和實際運行的情況。例如，某公司研發制造了一套集數據信息、檢測、操控于一體的污水處理站智能監控系統，系統正在建設和實際應用中，更適用于日工作量超過2×10t 的污水處理站，對污水處理廠的進出總量、水體等明細，實行實時、合理的監測和管理，同時，要對機械設備的整體運行情況給予足夠的重視和高度重視，把實際情況與所有期限聯系起來，同時也為我國地下水污染的防治打下堅實基礎。

6.2 對地下水污染進行控制的策略

在開展地下水污染研究和治理時，要結合實際，從源頭上根除，地下水污染修復的關鍵因素之一是合理控制污染源，最大限度防止污染物進入地下裂隙水，全面開展環保工作，提前做好一系列準備工作，確保各階段工作落實的實際效果。在日常生活中，要積極采取有針對性的預防措施，控制污染源，在治理和解決地下水污染時，要盡量防止環境污染和水資源交叉型環境污染的發生，盡量防止地下水污染的總面積持續增加。

經過一系列實踐活動可以看出，地下水污染修復治理必須消耗的經濟成本比較高，為了從源頭上妥善處理問題，要合理使用優良的檢驗方法、技術手段等，盡量防止污染源的進一步改善，以節省維修成本。監測和控制地下水污染的根本目的是促進當前地表水資源的合理利用。因此，要根據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行標準修復技術，快速清理相關污染物，確保實際效果。

6.3 地下水污染的異味處理方法

在對污染土層進行基坑開挖時，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，針對污染源的土壤質量進行開挖，污染源集中運輸，從日常生活中合理使用這種方法來看，對于總污染面積比較小的情況，有很好的實際效果，但對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，根據實際情況選擇符合實際規定的方法，在地面上進行解決。

開展地下水反抽處理的基本目的是促進水源地污染總濃度值的有效控制，經過長期的解決，污染的水源可以得到全面合理的修復和解決，現階段提取液已廣泛應用于各地區大規模地下水污染解決方案。在日常工作中，要根據實際情況整合不同的監管規定，適當添加定量分析的表面活性劑，合理改善污染物的污染，同時，要合理加快污水凈化速度。

6.4 加大修復企業監控力度

無論是國家環保部門，還是各省的環保部門，都必須重視和高度重視環境保護的相關法規，并根據實際情況，對環境保護企業進行一系列的資質管理和具體的指導，以保證環境治理的全面實施。在實際操作上，要繼續擴大監管范圍，讓土層修復企業在日常運作與發展過程中，不再只追求利益，更要在技術層面上進行有針對性的改革與自主創新，建立在制度管理的基礎上，無法履行治理與修復職責的公司，逐漸退出市場。

另外，要對科研修復單位進行規范的篩選，并適當督促、整合現有《土地儲備管理條例》中所列的一系列條文，并公開招標，對其進行有效的篩選與整治，并給予相應的具體指導和督促，并在實踐中對整治項目所涉及的一系列影響因素以及周圍環境進行監督。對環保單位而言，即是明確了用戶，使維修項目得到了保障，在實際工作中合理推進了施工計劃，確保了工程建設的質量與效益，并為我國的地下水污染治理工作的可持續以及健康發展提供了有力的保障。

結語

地下水在淡水資源中的作用不可低估，人們的生產生活、工業用水、動植物的需要都離不開地下水，隨著時代的變遷，水源也在慢慢減少，與此同時，不少企業還在大張旗鼓地污染，以求更高經濟效益，因此，必須重視地下水的維護和污染整治。如今的國內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的難度系數增加，要根據不同的污染類型進行綜合分析，力求找到更合適的方式最終應對地下水污染，從而確保綠色生態的可持續發展。