工业场地地下水污染控制与修复探究

戈平静

（南京华朴环保科技有限公司 江苏南京 211100）

引言

污染场地一般指各种因素的沉积、贮存、分解等，产生大量的有害物质，对人体的健康和环境有显著的影响，或者存在着一定的危险，这些危险介质中含有大量的土壤、地下水等。由于这一地区存在着大量的各种污染物，若得不到及时的处理，就有可能导致一系列的疾病，如肺癌，对人体的健康有很大的影响[1]。由于过去各个区域对环境污染治理的认识相对薄弱，各种有害物质所造成的场地、地下水的污染问题得不到及时有效的处理，而各种有害物质一旦侵入土壤，就会立刻加重土壤的污染，因此，要进行大规模的土地资源治理工作有着较高难度[2]。

1 地下水污染危害

一是对健康的威胁。被污染的地下水中含有大量的氟化物和氯化物，这种有毒元素一旦被人体消化吸收，同时会损害内脏器官的正常运作，引起各种疾病或衰退，骨骼和关节疾病。此外，受污染的地下水中含有大量硫氰酸钾等残留物，是引发心血管疾病和泌尿系统疾病的关键，一些工业生产场所含有大量重金属元素，不易被消化吸收，对人体的中枢神经系统和消化道造成很大伤害。二是降低农畜产品质量。利用受污染的地下水进行农业灌溉，会造成土层结块，降低土层养分含量，阻碍粮食作物的健康生长，受污染的水资源中含有超标的氯离子、硫氰酸钾等残留物，对牲畜的健康也不利，如果食用这些牲畜，它将继续对身体健康构成威胁。三是降低工业生产效率。工业生产需要大量水资源，其中排放的有害物质会增加地下水水体的强度，如果将这样的水资源用于工业生产，无疑会增加电力和能源的消耗，降低生产设备的使用寿命，还会堵塞机械设备，造成安全生产事故。在这种情况下，如果企业想要提高制造水平，就需要增加软化处理设备，这显然会增加资金成本。

2 工业场地地下水污染特征

不同国家对污染场地的定义不同，现阶段没有统一的规范，在我国，污染场地被定义为土壤层中有地下水和地表水的特殊区域，已经存在比较明显的有害物质，对周围环境造成比较大的不利影响[3]。工业生产场地是目前我国污染场地多且复杂的场地，相应的污染因素也较多，如废水排放、固废沉降、管道泄漏、危化品运输储存等，土壤层为该地区污染扩散的关键材料。随着污染因素的增加，修复的难度也越来越大，在对工业生产场地地下水污染的科学研究中，滞水层污染程度最高，其次是深层淹没层和承压含水层。反之，越明显的含水层污染就相对容易，其原因是与地下水本身的水文特征、污染物的热敏感性和埋藏标准有直接的联系，因此，在治理和修复过程中，尽量综合上述因素进行综合分析，以改善地下水水质[4]。

3 地下水污染的原因

通过对地下水的调查和分析，可以将地下水的污染分成两类。一是水溶性污染，也就是由化工废水、生活污水等无机物质构成；这两种污染具有不同的特性，对人类的影响也是不同的[5]。

（1）溶解性污染：溶解性污染会随溶解性渗入地下水而形成污染群集，其规模与水文气象、污染物消耗量密切相关，其流动性会使污染群体向各地区扩散，并持续向河流、湖泊、海洋中蔓延。若持续地排放污染物，会使污染群体规模增大，污染浓度增大。当污染物不排出时，由于天然水循环和地下水环境的改善，污染量会逐步减少，水质也会有所改善。

（2）非混杂污染：以液体为主，大量开采原油及同类油品所致。大部分这样的污染都是在电子设备、化工厂和其它工厂附近产生的，被污染的水源有些会在底部蒸发，有些则会通过一层一层的渗透到地下水中，污染十分严重，如果地下水受到污染，则难以清除[6]。

4 工业场地地下水污染研究现状

与其他类型的场地污染相比，工业生产场地污染具有污染物浓度值高、空间扩散大的特点，包括无机重金属污染、有机化学污染及其组合污染，使场地的地下水受到污染严重威胁。近年来，工业场地地下水污染对地下水环境、城市整体环境等会产生直接的影响，所以，在对工业场地地下水污染问题进行分析中，则需要从重金属超标情况、重金属含量等角度进行点对点的检测与评估，对解决工业场地地下水污染问题有促进作用。在对工业场地地下水污染超标问题进行分析中，则需要从不同超标物质以及含量等角度进行控制。化工废水的排放和工业固体废弃物沉积物的渗滤液是造成地下水污染的主要原因。从我国产业类型分布看，中西部地区自然资源丰富，钢铁、金属制品等产业相对发达，因此，这些地区工业生产场地的地下水主要以无机重金属污染为主。有机化学品污染工业生产场地的重点分布区域在京津冀一体化和江浙沪等沿海地区，此类沿海地区多见于化工厂、制药、化纤橡塑制品、冶炼厂等工业生产。

在工业生产中，污染土地的关键在于覆盖0～22cm的土地，这必然会对环境造成很大的损害，而在土壤污染与水污染的调查中，从有关的调查与分析中可以发现，如果重金属含量超过一定程度，就会对水源造成严重的损害。在土壤表层以下，特别是目前一些发达国家，在管理和治理污染场地时，往往侧重于土壤的恢复和治理。从一定程度上可以看出，土壤与地表水体之间存在着一定的相互关系，其中，土壤与地表水体所占的比重很大。根据国家环境保护总局和国土资源部发布的全国土壤污染调查报告进行了全面的分析，发现铅、锌、镍等污染点的超标率普遍较高。可见，在当前的大规模场地污染中，其面临的挑战、修复管理和治理的问题相对较大。

5 工业场地地下水污染修复技术

5.1 原位修复技术

（1）源头清洗液技术：将清洗液的有机溶剂立即进入污染水质中，将污染物融化、转移、集中在统一区域，进行提取溶液，净化地下水水体。常见的清洁溶液包括表面活性剂和强酸和强碱的饱和溶液。该技术的优点是使用方便，对有机化学和有机污染物的实际应用效果显著，适应性强，可与其他修复技术结合使用。但该方法在解决低穿透层或非均质层的实际效果较差。现阶段，作为应用最广泛、最顺利的修复技术之一，原点清洗技术的科学研究大多集中在清洗剂、冲洗的实际效果、二次污染的风险、修复成本等方面。适用于均质，污染物多样复杂，不适合异位修复场地的地下水修复。

（2）源气振荡技术：该技术对污染物的解决有很好的实际效果，特别是在平均层和透水性好的地区，可以合理抑制挥发性污染物的扩散，提高处置效率。源气振荡技术采用物理蒸发和好氧降解，整合Bert参数，综合考虑污染物组成、气压、入渗特性，制定科学合理的解决方案，提高地下水水质。该技术具有修复时间短、速度快、成本低、使用方便、对附近损伤小等优点。但它无法修复受压裂隙水，复杂的修复工艺仍需科学研究。

（3）原点反射区修复技术，该技术类似于渗透反射壁解决技术：它是基于在地下水中引入反射剂，生成烯烃复分解反射壁的方法，改善污染化学品的溶解，高效阻隔，实现修复。该技术的应用省去了反射墙基础施工中砂基坑开挖回填的步骤，杜绝了二次污染，同时也为我国地下水污染的防治打下坚实基础，因此，必须对地下水的污染进行科学的规划，水循环系统是一个综合性的系统，既要保证地下水的安全，又要保证地表水的安全，进而全面统筹，找出具有更加科学性与合理性的修复方式。

5.2 异位修复处理技术

根据污染土层开挖方案，将现有污染物集中在同一区域统一解决，这种方法非常适合解决此类污染总面积较小的情况，但对于这些总面积比较大的污染场地则无法实施。提取的一种解决方案是提取一定量的污染地下水，并选择相应的技术在路面上进行解决。可以选择物理和化学溶液，也可以使用微生物菌株溶液。

在整个连续提取过程中，地下水中所含的有害物质会被慢慢吸出，有害元素会逐渐减少，对于污染明显的工业生产场地，可加入表面活性剂稀释溶液，然后进行萃取提纯处理。

5.3 监控自然衰减修复技术

监控自然衰减修复技术包括物理、化学、分子生物学断裂等多技术专业课程，该技术的结合可以合理减少土壤层和地下水中所含污染物总量，减少毒副作用，提高转移效率实际效果是逐步降低污染物的浓度和体积，受监督的自然腐烂技术适用于原油污染场地的修复。

在发达国家的初期，原油污染场地地下水的恢复主要集中在污染羽流范畴，在中后期，污染物的迁移和溶解速率也被纳入研究，监控自然衰减修复技术的优点是：成本低、外来影响小、不易对附近生态环境保护造成严重影响、解决后产生的废弃物总量少、无二次污染。并且该技术可以与其他修复技术结合应用，提高地下水污染解决的效率。但技术局限较大，解决高浓度污染水质的实际效果不佳。

6 工业污染场地以及地下水污染控制和修复措施

6.1 对地下水污染进行控制的基本要求

现阶段地下水污染问题的妥善处置，需要结合日常生活的实际情况，从多个角度进行研究，确保修复措施的合理性、目的性和有效性，明确提出和实际应用、首先，可以在整个科技园区域内完成循环系统的应用，减少排放，因为我国本身水资源比较贫乏，无论是在工业生产还是农牧业层面，在与其他发达国家进行统计分析时，总体用水量普遍比较高，久而久之，不仅会立即导致当前水源处于比较严重的消耗状况，而且还会继续产生水污染。其次，要加强污水处理系统的高效运行管理，确保工业生产污水处理站在日常运行过程中的运行和管理能力得到有效的提升。

在实践中，重要的是要保证能与实际情况联系起来，这样才能保证整体执行的实际效果，结合现阶段的具体情况，我国很多高新技术企业都处于率先进行污水处理系统建设和实际运行的情况。例如，某公司研发制造了一套集数据信息、检测、操控于一体的污水处理站智能监控系统，系统正在建设和实际应用中，更适用于日工作量超过2×10t 的污水处理站，对污水处理厂的进出总量、水体等明细，实行实时、合理的监测和管理，同时，要对机械设备的整体运行情况给予足够的重视和高度重视，把实际情况与所有期限联系起来，同时也为我国地下水污染的防治打下坚实基础。

6.2 对地下水污染进行控制的策略

在开展地下水污染研究和治理时，要结合实际，从源头上根除，地下水污染修复的关键因素之一是合理控制污染源，最大限度防止污染物进入地下裂隙水，全面开展环保工作，提前做好一系列准备工作，确保各阶段工作落实的实际效果。在日常生活中，要积极采取有针对性的预防措施，控制污染源，在治理和解决地下水污染时，要尽量防止环境污染和水资源交叉型环境污染的发生，尽量防止地下水污染的总面积持续增加。

经过一系列实践活动可以看出，地下水污染修复治理必须消耗的经济成本比较高，为了从源头上妥善处理问题，要合理使用优良的检验方法、技术手段等，尽量防止污染源的进一步改善，以节省维修成本。监测和控制地下水污染的根本目的是促进当前地表水资源的合理利用。因此，要根据具体情况断开和解决污染源，合理控制污染源，合理利用不同类型的现行标准修复技术，快速清理相关污染物，确保实际效果。

6.3 地下水污染的异味处理方法

在对污染土层进行基坑开挖时，这种方法更适用于总污染面积较小的情况，以此方法为基础，针对污染源的土壤质量进行开挖，污染源集中运输，从日常生活中合理使用这种方法来看，对于总污染面积比较小的情况，有很好的实际效果，但对于总面积很大的污染场地，则不能采用这种方法，提取溶液是指提取一定量的受污染地下水，根据实际情况选择符合实际规定的方法，在地面上进行解决。

开展地下水反抽处理的基本目的是促进水源地污染总浓度值的有效控制，经过长期的解决，污染的水源可以得到全面合理的修复和解决，现阶段提取液已广泛应用于各地区大规模地下水污染解决方案。在日常工作中，要根据实际情况整合不同的监管规定，适当添加定量分析的表面活性剂，合理改善污染物的污染，同时，要合理加快污水净化速度。

6.4 加大修复企业监控力度

无论是国家环保部门，还是各省的环保部门，都必须重视和高度重视环境保护的相关法规，并根据实际情况，对环境保护企业进行一系列的资质管理和具体的指导，以保证环境治理的全面实施。在实际操作上，要继续扩大监管范围，让土层修复企业在日常运作与发展过程中，不再只追求利益，更要在技术层面上进行有针对性的改革与自主创新，建立在制度管理的基础上，无法履行治理与修复职责的公司，逐渐退出市场。

另外，要对科研修复单位进行规范的筛选，并适当督促、整合现有《土地储备管理条例》中所列的一系列条文，并公开招标，对其进行有效的筛选与整治，并给予相应的具体指导和督促，并在实践中对整治项目所涉及的一系列影响因素以及周围环境进行监督。对环保单位而言，即是明确了用户，使维修项目得到了保障，在实际工作中合理推进了施工计划，确保了工程建设的质量与效益，并为我国的地下水污染治理工作的可持续以及健康发展提供了有力的保障。

结语

地下水在淡水资源中的作用不可低估，人们的生产生活、工业用水、动植物的需要都离不开地下水，随着时代的变迁，水源也在慢慢减少，与此同时，不少企业还在大张旗鼓地污染，以求更高经济效益，因此，必须重视地下水的维护和污染整治。如今的国内水污染形势更加极端，污染的种类也不尽相同，这就意味着整治和修复的难度系数增加，要根据不同的污染类型进行综合分析，力求找到更合适的方式最终应对地下水污染，从而确保绿色生态的可持续发展。