污染地块地下水修复技术浅析

(整期优先)网络出版时间:2022-07-14
/ 2

污染地块地下水修复技术浅析

李亮

140431198803010418

摘要:随着我国工业化城镇化进程的加快,地下水污染日益严重。地下水的污染可能会向下游不断迁移,所以地下水修复周期、修复效果至关重要本文以两个污染地块修复工程为研究对象,通过分析地下水的修复方式,污染地下水的修复领域提供一定的借鉴。

关键词:地下水;水土共治修复周期;修复效果

目前,我国对地下水污染的重视程度越来越高,相继出台了许多关于地下水修复的政策文件技术导则。《污染地块地下水修复风险管控技术导则》(HJ25.6-2019)规定污染地下水修复验收的修复达标初判修复效果评估分别需要至少1年,影响了地块的后期开发利用。本文两个地下水修复工程为例,探讨地下水修复方式解决地下水修复周期长、修复效果不彻底的问题。

1化肥厂污染地块

1.1工程概况

地块占地面积238456.6m2,为化肥厂厂区,主要进行尿素、碳铵等氮肥生产初步调查发现,地块内土壤地下水中氨氮超标详细调查及风险评估结果发现土壤和地下水中氨氮超出人体健康风险可接受水平需进行修复

1.2地下水修复实施

该地块地下水位埋深约8m,污染地下水采用抽出处理的修复方式。污染土壤修复完成后,在地下水污染范围内建设地下水抽水井,抽出的地下水全部送至污水处理站进行处理地下水污染范围上游、内部、下游分别设置地下水监测井,定期监测地下水中氨氮浓度变化。

1.3地下水修复效果

地块内抽出的地下水中氨氮浓度初期较低(约200mg/kg左右),但随着地下水的不断抽出,发现抽出的地下水中氨氮浓度逐渐升高(最高10000mg/kg)。由于现场抽水井中地下水回水较慢,地下水抽出过程不连续。一般每个阶段刚抽出的地下水中氨氮浓度均较低,但随着地下水的不断抽出,氨氮的浓度又逐渐升高。在修复过程中,地下水中的氨氮浓度在各个抽水阶段反复不断升高和降低。但随着地下水抽水量的增加,地下水中氨氮浓度波动的幅度和频率逐渐减小,直至持续稳定达到修复目标值,也即地下水初判达标,然后进入修复效果评估阶段。修复效果评估期间,地下水中氨氮浓度均合格,且波动较小,修复效果合格。

1.4地下水修复周期

该地块内污染地下水修复达标初判历时约18月,地下水修复效果评估阶段历时12个月,该工程地下水实际修复时间约为30个月

2化工厂污染地块

2.1工程概况

地块占地面积约18100m2,主要生产经营粗苯提纯等产品。初步调查发现,地块内土壤中存在苯、乙苯、间&对二甲苯、萘的污染;地下水中存在苯、甲苯间&对二甲苯、邻二甲苯、苯乙烯、1,2-二氯乙烷、萘、1,3,5-三甲基苯1,2,4-三甲基苯、二苯并呋喃的污染。详细调查及风险评估结果发现,地块土壤苯、乙苯、间&对二甲苯、萘以及地下水中、甲苯、1,2-二氯乙烷超出人体健康可接受水平,需进行修复。

2.2地下水修复实施

该地块污染地下水采用止水帷幕+抽出处理的修复方式,首先沿地下水修复范围建设垂直防渗粘土墙作为止水帷幕,然后进行基坑开挖,同时建设排水沟和集水井,将污染地下水抽至一体化处理设备进行处理。

地块内在各层污染土壤清挖结束侧壁检测合格后,对污染地下水范围内的土壤进行了清挖,对清挖的土壤进行了检测,检测结果全部达到污染土壤的修复目标值。工程结束后,地块的地下水已全部抽干,污染地下水所在区域的土壤也全部清挖,且检测合格。该修复工程将地下水污染范围内的土壤和地下水一同治理,也即水土共治。

2.3地下水修复效果

修复工程结束后,地下水污染范围内的地下水和土壤已全部清除干净,地块内污染源已全部消减,即使未来降雨也不会使地下水中污染物超标。

2.4地下水修复周期

该地块修复效果评估时,现场已不存在地下水修复效果评估的对象,所以无需对地块开展地下水修复效果评估工作,无需经历地下水修复达标初判和地下水修复效果评估阶段地块的修复周期4个月

3地下水修复周期分析

上述两个地块均采用了地下水抽出处理的修复方式,但由于其修复效果验收的对象不一样,这就导致其修复周期相差很多

化肥厂地块每阶段初始抽出的地下水浓度均较低,然后随着地下水的不断抽出氨氮浓度逐渐升高,分析其原因可能为下层土壤中氨氮浓度虽然未超修复目标值,但氨氮浓度依然较高。在地下水抽出处理的过程中,随着地下水的流动,土壤中氨氮逐渐进入地下水中,导致地下水中氨氮浓度逐渐升高地下水反复抽提后最终使地下水中氨氮浓度持续达标,其修复过程实质上是利用水淋洗土壤中的氨氮从而降低土壤中氨氮的浓度,当土壤中的氨氮浓度降低到某一水平,地下水中的氨氮浓度就达到了修复目标值。该修复方式是对土壤中污染物不断淋洗,所以需要的时间很长

化工厂地块在地下水抽干之后地下水污染范围内的土壤进行了清挖,清挖的污染土壤进行了检测。工程结束后地块内地下水污染范围内不存在土壤和地下水,污染源已全部消除,这样既

消除了污染源,无需再对地下水进行修复效果评估,缩短了修复周期。

4地下水修复效果分析

上述两个地块的修复周期相差26个月主要为地下水修复初判达标和地下水修复效果评估两个阶段。两个地块的修复效果虽然都达到了国家相关标准,但是其最终的效果存在一定差异。化肥厂地块通过不断对地下水进行抽出处理,从而达到了修复效果。该地块地下水污染范围内土壤污染物的浓度在地下水修复过程中已不断降低至修复目标值,未来抽出的地下水中污染物浓度不会超标对于化工厂地块来说,地下水全部抽干,土壤也清挖干净。但若将地下水污染范围的土壤依旧回填于原来的位置,该部分土壤处于地下水中土壤中的污染物可能会进入地下水中。由于土壤中污染物浓度只是达到了土壤的修复目标值,污染物从土壤进入地下水可能会导致地下水超标,修复不彻底。所以对于化工厂地块的地下水修复方式来说,清挖的土壤即使检测合格达到土壤相关标准),也建议不要回填至最高地下水位以下。

5结论

通过对上述两个污染地块地下水修复方式的分析可知,抽出处理和水土共治的修复方式都存在一定的缺陷,不能同时满足修复工期短,修复效果彻底的要求。所以需要现有的地下水修复方式进行完善。对于水土共治的修复方式,可以将地下水修复范围(稳定水位以下)内土壤的验收标准进行完善,该部分土壤主要考虑未来长期处于地下水中,污染物会进入地下水。因此该部分土壤的验收标准可以增加地下水质量标准(土壤做浸出检测,这样既可以满足修复周期短的要求,也无需担心土壤回填后污染物进入地下水导致其超标,同时也缩短了地下水的修复周期

参考文献

[1]付微,上海市某污染地块地下水异位修复案例分析[J].上海建设科技,2020(5):62-65.

[2]胡林红.某污染地块地下水修复技术方案浅析[J].江西化工,2019,(6):6-8.

[3]生态环境部.污染地块地下水修复风险管控技术导则[R].2019.