污染场地地下水修复技术筛选方法综述

李雪静

摘要：近年来，我国的地下水污染严重，对生态环境造成很大影响。在地下水实际污染治理过程中，面临各异的污染场地和地下水污染物，大量的地下水修复技术也应运而生。决策者在执行巨大耗资修复行动之前，需要多方面衡量项目影响因素，包括：场地现状、技术可行性、修复时间长短、国家标准等。以污染场地地下水修复为研究目标，比较几种污染场地地下水修复技术优缺点和使用条件，简述地下水修复方案筛选步骤的呈现形式，讨论地下水修复技术筛选过程中常用的辅助决策模型。为地下水污染场地修复技术的筛选提供理论依据和决策支持。

关键词：地下水修复方法；修复技术筛选流程；辅助决策模型

引言

地下水作为地球上重要水体，与人类社会有着密切联系。地下水的贮存有如在地下形成一个巨大的水库，以其稳定的供水条件、良好的水质，而成为农业灌溉、工矿企业以及城市生活用水的重要水源，成为人类社会必不可少的重要水资源，尤其是在地表缺水的干旱、半干旱地区，地下水常常成为当地的主要供水水源。

1场地地下水污染特征

地下水是水资源的重要组成部分，我国地下水天然资源量约占水资源总量的30％，但可直接利用的地下水资源量仅为其总量的1／3，而全国近70％的生活饮用水来源于地下水，地下水环境是否健康直接影响国民饮水安全。地下水按其赋存介质分孔隙水、裂隙水与岩溶水；按埋藏条件分上层滞水、潜水和承压水。场地土体中污染物迁移扩散势必影响其所在区域地下水环境质量，而地下水污染特征与修复难度因其埋藏条件、赋存介质不同而有所差异。包气带中上层滞水一般为最早被污染的地下水，直接接纳局部土体中的污染物，水体污染程度直接受土体污染物含量、迁移扩散速率、地表降水强度及补给地下水特征决定；地下潜水作为土体污染物迁移扩散影响的直接受体，汇集来自包气带及补给地表水中的所有污染物，其污染程度与范围主要由地表污染源强、包气带厚度、防污性能、污染程度与地下水力联系、流场分布和补给来源等因素决定；承压水一般分布在潜水层底部透水层之下，其受污染风险主要由含水层间水力联系、承压水补水源污染程度决定。综合分析，不同类型地下水受污染风险大小依次为：上层滞水＞潜水＞承压水，调查与修复治理难度依次为：承压水＞潜水＞上层滞水。显然，承压水最不易被污染，相应的污染后治理修复难度也最大。

2修复治理技术

2.1场地地下水污染评价指标

场地地下水污染评价通过对比地下水中污染物含量与其背景值和标准限值来描述污染程度，反应人类生产生活活动对地下水的影响程度，以及水化学指标超过国际公认危害标准的程度。根据《污染场地土壤和地下水调查技术要求》（ＤＤ2014－06）与《地下水环境监测技术规范》，场地地下水污染评价应选取有相应国家、行业标准限值或区域背景值的指标，至少包含《地下水质量标准》（ＧＢ／Ｔ14848—2017）要求控制的常规必测项目，同时结合场地所在区域地下水用途、开发利用、具有开发利用价值含水层水质背景值超标情况以及场地土体污染特征确定地下水污染评价特殊项目，评价各指标检出率、超标率、超标倍数、超标位置、超标范围等。污染场地调查中不同区域、不同含水层地下水评价指标不一定相同，主要由其用途、目标水质标准、土体与地下水污染特征分别确定。

2.2物理处理技术

有一种物理处理技术针对可溶性地下水污染物，就是把被污染的地下水抽出来，在污水处理厂进行处理，地下没有被污染的水则会流过来补充；但是，吸附在含水层上的污染物不能全部随地下水被抽走，继续释放有害物质，污染新的水源。该处理方式耗资巨大，并且后期效率低下，因为土壤中的污染物浓度降低，需要抽出大量的水，而可抽出的污染物却越来越少，如果停止抽水，污染物浓度还会上升。土壤气相抽提（原位土壤通风）是针对挥发和半挥发性有机污染物的物理修复方法。挥发和半挥发性有机物在地下挥发成气体，在土壤中扩散。土壤气相抽提就是用真空泵把这些“脏”的气体抽出来。抽取过程中，吸附在土壤中的有机污染物会继续挥发，持续抽气，土壤就慢慢干净了。有时候为了增强效果，增设一些注气井，在抽气的同时向地下“吹气”，这样能更快地把脏东西“吹出来”，达到净化土壤的目的。这种技术设备简单，易于操作；对现场环境破坏小，不影响地表建筑；修复时间短，费用低；易于和其他修复技术联合使用。然而。这一方法很难将污染物浓度降低到90%以上；对“透气性较差”的土壤（低渗透土壤）和不均匀的土壤效果不确定，抽出的气体需要后续处理，所以它只适用于非饱和区域土壤。

2.3去除金属及污染物

（1）工程降水以及抽提过程中，废水中含有土壤固体颗粒，在调节池后设置初沉，可将沉降的固体颗粒去除，以满足后续处理工艺要求（沉淀污泥委托有危废处理资质的公司进行处理）。（2）采用芬顿高级氧化方式。芬顿氧化是以亚铁离子(Fe2+)为催化剂，用过氧化氢(H2O2)进行化学氧化的废水处理方法。由亚铁离子与过氧化氢组成的体系，也称芬顿试剂，它能生成强氧化性的羟基自由基，在水溶液中与难降解的有机物生成有机自由基，最终达到氧化分解效果。（3）混凝沉淀过程。是工业用水和生活污水处理中最基本也是重要的处理过程，通过向水中投加一些药剂（混凝剂及助凝剂），使水中难以沉淀的颗粒能互相聚合而形成胶体，然后与水体中的杂质结合，形成更大的絮凝体。絮凝体具有强大吸附力，不仅能吸附悬浮物，还能吸附部分细菌和溶解性物质。絮凝体通过吸附，增大体积而下沉，最后出水进入清水池，经过验收，纳管排放。

2.4化学处理技术

化学处理技术包括化学氧化与还原、可渗透反应墙，等等。化学氧化与还原是使污染物通过氧化还原反应转变成无毒无害的物质。这种处理方式需要往土壤中添加氧化剂或还原剂，要确保添加的化合物无毒无害，而且反应过程中对环境无害。可渗透反应墙，即在地下污染物的必经之路上，人为建设一堵可透水的“墙”，里面填充反应介质包括零价铁、沸石和增强微生物活性的碳源，等等。当地下水流经反应墙时，污染物会发生生物或化学反应，或者被滞留在围墙内，或者被转变为无毒无害物质流过去。这种技术需要充分了解地下水流的方向和含水层厚度，才能选择正确的位置，建立恰当尺寸的围墙。另外，还要了解污染物的性质，在围墙内填充适当的反应物。

结束语

综上所述，我国污染场地数量大、分布广泛，场地土体与地下水存在不同程度污染，场地信息不完备、机制不健全、资金不充足、意识不够等问题使得对场地地下水污染调查评价不够重视，在场地调查与修复过程中容易造成地下水污染修复不彻底、二次污染等。本文分析了场地地下水污染特征，总结了场地地下水污染调查阶段划分及主要内容与目标，对比分析了地下水调查监测布井方法及适用条件，详述了地下水污染评价指标体系选择及不同评价方法的适用性，可为更科学合理开展场地地下水污染调查评价提供参考。

参考文献

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