地下水环境污染治理及风险防范分析

戈平静

（南京华朴环保科技有限公司，江苏 南京 211100）

近年来，随着人们环保意识越来越强，对水资源的保护和监测越来越重视。因此，在实际工作中，只有实现了对各类水资源的保护，才能有效减少水资源的污染与浪费。当前，在工业化与城市化迅速发展的过程中，对于水资源保护的重视度远远不够，而各类污水的排放造成了地下水严重污染，这不仅危害了区域的土壤或水源，更加剧了生态环境恶化。因此，为了实现绿色环境可持续发展的目标，对地下水的污染治理和风险防范尤为重要。在治理地下水污染的过程中，为了保障良好的治理成效，需结合实际情况，选择恰当的治理手段和措施。

1 地下水污染来源与污染方式

1.1 地下水污染来源

1.1.1 工业污染源

在经济社会稳步发展的过程中，工业化步伐明显加快，这也造成了环境污染问题日益严重。现阶段，工业生产中的废弃物、废水排放是地下水污染的主要原因。比如，部分工厂在生产过程中，所排放的废气中会含有二氧化氮、二氧化硫等污染物质，随着这些污染物逐渐在空气中扩散，将会造成区域内严重的大气污染，然后经过雨水的冲刷，这些废气中的污染物会渗入地下，从而造成地下水污染；还有部分工业企业，在生产中对工业废水肆意排放，如果这些废水被直接排放到河流或直接经由溶洞、渗井的方式排入地下，同样会引发地下水污染；还有，在工业固体废物排放过程中，如果没有做好相应的防渗工作，而采用了直接埋入地下的方式，会导致废物中的有害物质直接下渗到地下，一样会造成水体严重污染[1]。

1.1.2 农业污染源

农业生产活动也会造成一定的地下水污染，因此，就地下水环境污染的来源来看，农业污水也是地下水污染的主要来源之一。这主要是因为在农业生产活动的开展中，人们为了促进农作物的正常生长，往往会使用农药、化学肥料，而在这些农药、化学肥料中，都会含有不同的有害物质，随着时间的推移，这些有害物质会逐步渗透到地下水中，加剧地下水污染。而农作物在生长过程中需要灌溉用水，如果直接抽取地下水作为灌溉水源，被污染的地下水最终会造成农作物污染，从而形成了恶性循环。

1.1.3 生活污染源

在人类的生活生产活动中，往往会排放大量的生活垃圾以及污水，如果没有对这些生活垃圾和废水进行有效处理，就会造成一定的地下水污染。多年来，人们在生活中缺乏环保理念，存在生活污水随意排放，生活垃圾没有合理燃烧地现象，所以，地表水资源受到了一定污染，且随着自然环境的变化，有害或者污染物质会进一步扩散到地下水源中。

1.2 地下水污染方式

地下水对环境的污染方式主要分为直接污染和间接污染。直接污染是指地表污染物直接经由雨水渗透进入地下含水层，引起地下水源污染，如果地下水污染是由这种方式导致，污染物特征未发生明显变化，如工业废弃物；间接污染是指污染物对土壤污染以后，再将有害物质输送给地下水而形成的污染，比如，垃圾填埋产生的污染。

2 地下水污染的危害与特点

2.1 地下水污染的危害

当出现地下水的环境污染问题后，将会影响区域内的生态平衡，最终会对人们的身体健康、动物生存造成危害。随着社会的发展，很多行业都意识到了地下水污染的危害，都在积极结合本行业的特点和生产情况，对地下水污染进行有效治理与控制。通常，地下水污染的危害巨大，其主要表现在以下几方面：（1）由于地下水中往往会含有一定的微量元素，如果人们长期接触或者饮用，虽然在较短时间内不会引发急性或并发症，但时间久了就可能会对人体健康造成严重危害，比如，在石油化工产品的生产中，排放的废水就会造成地下水污染，因为地下水中的有机物长时间无法被分解，最终会形成致癌物[2]。根据相关调查，地下水中的硝酸盐、金属元素等，是造成人类各种疾病或并发症的主要原因。（2）一旦在区域内出现了地下水污染的现象，必然会导致区域内可开发和利用的水资源总量急剧减少，而水资源的短缺将会影响一定的生产生活。（3）在很多工业企业的生产中，地下水是主要水源，当地下水受到了污染后，工业的生产活动将无法正常开展，从而会给企业造成巨大的经济损失。

2.2 地下水污染的特点

地下水的水流速度相对较慢，这一特点使地下水污染的过程变成一个周期较长的过程。当地下水早期出现污染时，人们很难发现，但污染到了一定程度之后，即使采取再有效的治理措施，也很难保障良好的治理效果，而且地下水需要很长时间才能够恢复正常的水质条件。例如，对于工业园区等地下水污染严重的区域，在工业生产的过程中，如果没有提前对地下水的污染风险进行评估，以及制定相应的治理方案，一旦污染形成了一定规模，治理难度会非常大[3]。近年来，我国的绝大多数地区都存在着地下水污染的问题，因此，为了有效减小地下水污染所造成的危害，有关部门在实际工作开展中，一定要综合应用各种工程措施，并选用科学、合理的污染修复技术，争取从源头对地下水污染进行有效控制。

3 地下水环境污染的治理难点

3.1 渗滤液氨氮浓度高

在地下水环境污染的治理过程中，会面临着很多的治理难题，其中，最为突出的问题就是渗滤液氨氮浓度偏高的问题，根据实际调查，垃圾渗滤液的氨氮浓度相对较高，其浓度要远远高于城市生活污水的氨氮浓度，甚至可能会高出几十倍或者数百倍。一般情况下，相关人员在开展高浓度氨氮化合物处理时，如果单纯采用常规的生物系统，很难取得良好的治理效果，主要是因为在具体的处理过程中，高浓度的氨氮化合物往往会对生物处理系统的正常运行造成一定干扰，因此，在一定时候，由于氨氮化合物的浓度偏高，渗滤液中的C/N的比例会严重失调，最终会导致生物脱氮效果无法达到预期的目标。

3.2 渗滤液可生化性差

一般情况下，垃圾填埋场的时间越长，渗滤液本身所固有的生化性会持续减小，在后续的工作中，渗滤液的可生化性显著降低，甚至微乎其微，在特定的时间段内，BOD/COD会小于0.1，在此情况下，渗滤液中的很多成分会逐步发生性质的变化。在填埋的初期阶段，填埋场的可生化性相对理想，在具体的处理过程中如果过于依赖生物处理技术，就很难控制其污染程度。因此，在地下水环境污染的治理上，渗滤液的可生化性较差，也是处理过程中需要面临的一大难题。

4 地下水环境污染治理途径

4.1 防渗措施与防渗材料

在实际的垃圾填埋场治理过程中，从其地下水的污染治理来看，为了保障最佳治理效果，应重视制定防渗措施，并选择恰当的防渗材料。就当下很多垃圾填埋场的防渗处理来看，底层收集和排泄系统、底部衬垫层、垂直防渗帷幕、顶部覆盖层的应用相对较多。

首先，在底层收集与排泄系统方面，是在填埋底层设置收集、排出渗滤液装置，在这装置的运行过程中，收集系统可将收集到的渗滤液进行稀释处理，在经过这一处理后，所得到的污水会被运送到污水处理站中，然后，在站内进行处理或回灌，所得到的处理物再次被运送到填埋场，实施生物降解，在这一系列的过程中，达到了渗滤液的自净化处理目标。而排泄系统可依据前期的设计路径，将渗滤液顺利排出，在这种处理过程中，渗滤液对地下水的污染显著减小。但处理过程中应重视渗滤液排水管道的选择，而为了满足管材使用要求，应选用耐腐蚀性好、抗老化且表面光滑、阻力系数小的管材，以此保障渗滤液的顺利排出[4]。在实际应用中，底部衬垫层的建设，可避免未被及时输送到指定区域的渗滤液向地下渗漏，这对阻止渗漏液对地下水造成污染有着重要作用。

在地下水环境污染的治理方面，为了最大程度发挥底部衬砌层的作用，在设计工作的过程中，应遵循相应的设计标准，并确保所采取材料的质量。当前，很多发达国家在具体的渗滤液处理过程中，多采用的是双层复合衬垫系统，该系统能够有效减小生活垃圾渗滤液逐层没有阻隔地向下渗漏。在该系统的运行过程中，虽然渗滤液中的水分会从衬层系统内流出，发生逐层下渗的问题，但因系统内存有衬层过滤，土工膜或者土工合成材料，可有效起到阻挡过滤的作用，同时，也能将透过衬层的水分污染系数控制在合理范围内。当前，在我国的垃圾填埋场地下水的污染治理中，衬层材料多为粘土防渗层、沥青混凝土衬层，应用这些类型的材料，使用便捷，成本投入低。

其次，垂直防渗帷幕的建设对于渗滤液水平方向的移动有着一定的抑制作用，经由有关人员的粘土固化浆液渗透实验发现，这种垂直防渗帷幕，可有效阻隔金属离子，且阻隔效果十分突出，阻隔率高达99%，虽然对其他物质的阻隔率相对低一些，但效果也相对理想。因此，在垃圾填埋场地下水环境污染的治理方面，经过应用垂直防渗帷幕，可有效节约地下水污染的处理成本，且阻隔效果非常好。

最后，在当下城市稳步发展的过程中，很多垃圾填埋场接收的垃圾不仅有生活垃圾，还包含了很多的工业垃圾，但不论是多大的垃圾填埋场，都有装满的一天，且一旦垃圾填埋场到了设计年限，其所造成的污染问题是无法估量的。因此，为了避免这方面问题的出现，对于已经填满的垃圾填埋场，可采用覆盖或者植被重建的表面处理方式。而顶部覆盖层的建设，可有效防止大气降水或者其他地表径流渗入垃圾填埋场，避免引起更为严重的地下水污染问题。

4.2 生物处理+深度处理

在对垃圾渗滤液进行最初的处理时，主要选择的是氨吹脱+厌氧+好氧的方式，当采取这种方式对渗滤液进行处理时，一般可达到三级出水标准，但利用这种处理方法进行相应处理时，前期成本投入偏高，根据实际调查，其处理成本为15～20 元/t，且技术发展也尚不成熟。但随着技术的不断进步，我国在地下水环境污染治理方面投入了大量的资金与技术。此外，一般会将新建的垃圾渗滤液处理厂建设在郊区，离城市相对较远，这样，渗滤液就不会排入到城市污水管网内，也就很难对渗滤液实现有效的净化处理，很难达到一级或者二级标准，在这种情况下，就需要引入新的渗滤液处理技术，如采用生物处理+深度处理的方式，以此来保障渗滤液的处理效果。

5 地下水环境污染风险防范

5.1 加强地下水保护

在很多城市的地下水污染区域，水质较差，因此，为了满足地下水治理的目标，需重视对地下水的保护。在实际工作的开展过程中，不论是工业用水还是农业用水，都需要结合实际的用水需求，来科学布局与选择所用水源。从水质角度分析，地下水的上游水质相对理想，而下游可能会出现矿化度较高的问题，水质相对较差；在水资源的利用过程中，应优先将上游、中游的水源作为生活与农业用水。所以，为了保障工业布局的合理性，减小工业生产对地下水源的污染，应将工业区域布置在灌溉区与城市的下游，并加强对潜水层的开发[5]。比如，某地区的地下水开采较为集中，为了有效降低地下水环境污染的风险，可在区域内建立统一的地下水管理机构，并制定出符合标准的地下水资源开发和污染控制规程，同时，在必要的情况下，要出台和落实相应的经济政策，严惩污染地下水的行为。

5.2 完善相关法律法规

在地下水环境污染的风险防范方面，也要从法律法规的角度来实施，只有完善了相应的法律法规，才能从根本为地下水污染治理、风险防范提供有效的法律保障，从而才能使一切工作都能够在法律的约束下有效开展。在实际工作中，首先，为了构建完善的法律法规，相关部门需根据区域内地下水环境污染的防治情况，并结合现有法律法规的实施情况，来相应进行法律法规的调整，由此形成多级法律法规体系，再经过全方位的法律法规执行，从而有效规范污水、废弃物等的排放行为。其次，当出台了相应的法律法规以后，各个主体在实际工作的开展过程中，必须要严格执行法律法规体系中的有关流程和要点，要针对在地下水环境污染防治过程中所遇到的各种难题，通过与有关部门之间加强合作，最后制定出最佳的解决对策。

5.3 构建地下水环境监测系统

在地下水的开发和利用过程中，经常会面临很多的不确定性因素，而这些因素的出现，也会相应造成地下水的环境污染，所以，必须坚持动态化要求，并利用现代化技术来构建地下水环境的监测系统。在利用该系统对地下水开展全方位的监控时，应从根本上识别出存在的污染问题。而在地下水环境监测系统的设计过程中，相关设计人员可引入计算机技术等进行系统优化，这样经过多种现代化技术的应用，可使地下水环境监测系统拥有更完整的功能，以此能够有效对地下水进行全面监测。在具体工作中，地下水环境监测系统可长时间处于运行状态下，相关人员可根据系统所采集到的有关数据，及时了解地下水环境的各种参数。同时，在计算机技术与网络技术的支持下，系统内的数据采集、存储和传输都相对便捷，并可将采集到的有关数据及时上传和及时分析，这样所得到的数据就可作为后续工作的参考。

5.4 实施污染物清除和阻隔工作

在实际工作的开展过程中，对于地下水环境污染的风险防范，相关部门及相关岗位人员要重视污染物的清除和阻隔。在对地面裸露污染物的治理中，可采用挖除方式。如果是已进入地下水的污染物，可采用抽水清除的方式，具体的操作流程是，先将污水中的污染物抽出来，随后再进行治理，也可以直接阻隔地下的污染物，就是利用地下帷幕灌浆屏蔽的方式。一般情况下，在污染物清除的过程中，可综合采取以下措施：（1）屏蔽法，是通过构建物理屏障，来控制污染面积和程度，比如，可选择灰浆帷幕法，在灰浆灌注的过程中，重点是要进行压力控制，就是在受到污染的地下水周围布设帷幕，这样可有效将受污染的水体阻隔起来。（2）抽出法，该方法在地下水环境污染的控制中应用相对较多，主要是指在地下水层中，可抽出不同的污染物质并将这些物质带到地上，进行净化处理，需要注意的是，在利用这种方式开展处理时，还需引入地表水处理技术。（3）地下反应墙的应用，在利用这种方式进行处理的过程中，相关人员要结合地下水的分布特点，以此保障地下反应墙的建设效果，使其能够在污染防治的过程中发挥处应有的作用。

6 结语

在当下社会发展的进程中，地下水环境污染治理和风险防范已成为了一项重要任务，只有做好相应的治理工作，才能够从根本上实现对地下水资源的保护与合理利用，才能提高地下水资源的利用率。