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地下水污染场地风险管理与修复技术分析

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发布日期:2021-09-10 来源:《资源节约与环保》 浏览次数:59
核心提示:地下水污染是一种比较常见的现象,特别是对于发达国家来说,土壤和地下水污染问题更是经常出现。以美国和英国为例,这些国家相继出现了不同程度的地下储存罐泄露,严重污染环境。欧洲国家曾做过相应的调查,废物处理所和工业泄露场所是地下水污染物的主要来源。发达国家经过长时间的探索和研究,已经对国内地下水污染场地的现状有了清晰地了解,并对污染场地进行了全面地梳理,制定了具体的清单,并科学评价了污染风险。

地下水污染是一种比较常见的现象,特别是对于发达国家来说,土壤和地下水污染问题更是经常出现。以美国和英国为例,这些国家相继出现了不同程度的地下储存罐泄露,严重污染环境。欧洲国家曾做过相应的调查,废物处理所和工业泄露场所是地下水污染物的主要来源。发达国家经过长时间的探索和研究,已经对国内地下水污染场地的现状有了清晰地了解,并对污染场地进行了全面地梳理,制定了具体的清单,并科学评价了污染风险。

1 地下水污染场地风险管理与修复技术对环保的意义

地下水资源是我国重要的水资源,在我国供水中占有大的比例,地下水一旦污染产生的危害及影响久远,且在管理地下水污染场地的过程中存在多元化的风险,如果这些风险得不到有效的管理,将对产生恶劣的影响。因此,必须对地下水污染场地风险管理加强关注,而加强地下水污染场地修复,防止污染的进一步扩展,可以进一步改善生态环境,满足人们对于环境的需求,为我国环境保护目标实现提供稳定的基础,使更多的人可以关注环保事业发展,为人们营造良好的生活环境。

2 地下水污染场地的风险管理

在制定地下水污染的风险管理对策时,需要全面调查地下水污染物场地,科学评价污染风险。主动修复、工程控制等都属于风险管理的主要对策。

(1)明确污染性质和程度。通过现场评估地下水污染,可以对地下水污染情况有进一步的了解,并建立科学的场地概念模型,污染源、污染物特性等都属于其主要的内容。

(2)评价人类健康和环境风险。通过调查和评价地下水污染物调查,可以全面的评价生态环境风险,对地下水污染场地的风险有明确的了解,以在管理场地风险时可以有明确的依据。

(3)评估风险管理和修复方法。在科学的评价风险后,再提出地下水污染场地的风险管理策略。其中主动修复、工程控制等都属于风险管理的主要方法;最后对修复技术进行合理的选择和识别,并积极主动评价。

(4)通过协议的方式维护利益相关者。在确定好修复技术方案后,需要与地下水污染场地的利益相关者展开密切的沟通和交流。

(5)实施修复行动。在开展修复工作时,需要以地下水污染场地控制与修复的实际方案为主要依据。

(6)运行、监控和维护。在实际开展修复的行动中,必须对监测和维护工作更加关注和重视,以为正常运行修复提供保障。

上述每个环节的地下水污染场地修复都非常关键,而评价风险和调查污染场地也比较重要。只有确保管理方案的科学性和规范性,才能有效控制地下水污染场地,减少其资金投入。

在管理地下水污染场地风险时,为了降低目标污染物的浓度,必须积极主动地开展修复,以使不可接受的暴露得到有效的消除。工程与制度控制可以使污染暴露问题得到有效的遏制,风险也可以在控制暴露的过程中得到有效的规避,在控制工程的过程中,必须拥有相应的设施,以有效地满足实际需要,有效阻止污染物,避免其发生暴露,并对污染物迁移进行限制。而对于制度控制来说,需要将水和其他资源的限制要求落实到实处,建立规范性的法规,对污染物进行合理地阻止,避免其发生暴露,如限制土地及其下水的使用,实际上不同的地下水污染场地修复需要应用不同的技术,如果存在的风险众多,那么主动修复的方式最为适合;而如果过地下水污染场地并没有过多的潜在风险,就需要合理选择监测、控制等不同的方式。主动修复、工程控制等方法都属于地下水污染场地风险管理的主要选择方式,可以单独选择一种,也可以将多种不同的方式结合。

3 地下水污染的修复技术

3.1地下水污染的异位修复技术

(1)两相抽提技术

当地下水污染是因为自由相非水相液体引起的,可以合理应用两相抽提技术,将地下水抽取出来,使地下水位可以逐渐下降,形成漏斗形状,向漏斗中心汇集自由相NAPL,然后自由相 NAPL通过泵直接抽取。很多种因素都会影响DPE技术的应用,其中真空度、介质类别等都属于比较主要的影响因素,针对轻非水相液体污染物会产生较大的局限性。

(2)抽取—处理修复技术

如果溶解相污染物在地下水中存在,需要抽取出地下水污染源,然后再处理这些污染源。当被污染的地下水源源不断地被抽取出来后,可以逐渐减少被污染的程度,使含水层介质中的污染物得到有效的清除,进一步强化污染物的溶解效果。受到抽取的影响,本方法的处理效率很难得到保证,且始终处于不断下降的状态。处理污染物的方法有很多种,例如吸附、离子交换等方法都非常常用,需要合理选择。处理有机或重金属污染水可以合理应用抽取处理方式。如场地岩性和污染物形式等都属于影响比较大的因素:但应用过程中其也相继暴露出了一些缺点,需要花费大量的时间才能实现修复目标。

4 地下水污染的原位修复技术

地下水污染拥有众多的原位修复技术,很多都已经在现场修复中得到了应用,有些仍处于完善阶段。

(1)污染土壤气相抽提技术

在原地修复土壤挥发性有机污染物时,此种方式最为常用。可以将包气带中的污染处理好,在具体应用过程中为了保证处理效果,有时会结合含水层的空气扰动修复技术。为了使污染质顺利从包气带中抽出,需要合理运用抽提方式。运用活性炭吸附抽出的污染气体后,再将其排入到大气中,有时需要在污染土壤附近设置空气注入井,以强化空气的运动程度。同时,也可以使地下环境中氧气的浓度得到进一步的增强,为快速溶解包气带中的有机污染物提供便利。

该方法在具体应用过程中会存在一定的局限性,比如并不是所有的污染物都可以运用此方法来修复,特别是对于低渗透及非均质环境中的污染物去除并没有发挥特别理想的效果。

(2)空气扰动技术

地下水中的挥发性及半挥发性有机污染物在进行处理时,包括多个不同的方面:将气体注入到和含水层中,以逐渐升高地下水位,空气在向上运动时会依托注气井,使地下水中的污染物发生汽化反应,包气带会容纳气化后的污染物,可以运用SVE系统处理污染物。该技术的合理运用还可以使地下环境中的氧气浓度逐渐提升,并在短时间内迅速降解好含水层和包气带中的有机污染物,因此微生物空气扰动也可以称之为该方法的另一种称呼。

通过科学设计注气井,可以从上向下循环注气井周围的地下水,向地表排出地下水中的污染物,不断循环井周围的地下水,以有效去除污染物。该技术的存在可以快速去除挥发性有机污染物,又可以通过井周围地下水的运动,将环境氧气传输到合理的位置,在短时间内迅速完成有机污染物的微生物降解。

在均质、渗透性比较好的污染含水层中空气扰动技术都可以发挥非常重要的作用,此外,此方法对含水层厚度有着非常严格的要求。本技术在具体应用过程中也会存在一定的局限性,针对于渗透性比较差的含水层,此技术的修复效果很难得到保证。

(3)加热方法

为了更好地去除污染物,需要合理利用蒸汽及热水,使这些物质可以充分发挥作用,有效地改变污染物的不利因素,避免其受到温度的限制。例如,在对挥发性的有机污染物进行加热时,在温度的作用下,包气带中会进入大量的有机污染物,然后利用气体合理处理这些污染物,并顺利完成提取。加热方法可以处理低渗透性的污染地层。本修复技术在具体应用过程中,会受到土壤含水率的影响,并且需要投入较高的资金用于处理。

(4)可渗透反应屏障技术

可渗透反应屏障技术在实际应用过程中比较常用。沟槽最合适的开挖位置就是污染源的下游,然后将反应介质填充进去,以有效处理污染物。活性炭、泥炭等都属于比较关键的反应介质。物理、化学反应等都属于反应墙的主要类型。而吸附等都可以对墙中污染物的反应进行处理。

该技术在具体应用过程中可以保持独立,且不需要投入过多的资金,地表没有任何的处理设施。但该技术同样也存在一定的局限性。

(5)原位反应带技术

早在很多年前,地下水污染修复中已经开始应用地下原位反应带,该技术在具体应用该过程中会将反应介质合理注入到污染源的下游地带,使所有的污染物都可以在其中发生反应。当介质与污染物相结合,就会发生一系列的反应,从而阻截和固定地下水中的污染物。化学反应带和生物反应带是原位反应带的重要组成,且可以进一步细致划分。

对于范围比较大的污染,需要合理利用该技术,使地下水污染问题得到有效的控制。该技术在具体应用过程中存在多方面的局限性,有时把握不好甚至会造成更为严重的污染。

结语

目前,生态环境已经受到了人们的广泛关注和重视,只有不断加强环境保护才能为人们创造良好的生活环境,提升人们的生活品质。修复地下水污染场地属于环境保护工作的主要组成,包含多个不同的学科。发达国家经过多年的研究,对污染场地的修复已经有了清晰的认识,为保证修复效果,将污染场地修复工作落实到实处。在制定地下水污染修复技术方案时,必须结合具体实际加强研究,以保证可以成功修复地下水污染场地。

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