地下水修復技術創新產業發展的當務之急

時間：2012-08-31 11:39

來源：中國水網

作者：鄭巖

近日，《陜西省地下水污染防治規劃實施方案（2012-2020年）》獲批復，陜西省計劃實施地下水污染調查、典型場地地下水污染預防示范、地下水污染修復示范項目以及農業面源污染防治示范等六大地下水污染防治項目，預計總投資30.12億元。而自去年《全國地下水污染防治規劃(2011-2020年)》實施以來，我國正在有計劃的開展地下水污染修復及示范工程建設，旨在恢復示范區地下水使用功能，為開展全國地下水污染修復工作積累經驗。

地下水污染來源

目前我國地下水污染主要來自于四個方面。一是由于地下淡水的過量開采，造成沿海地區海咸水入侵和倒灌。二是工業“三廢”，化工、冶煉等工業生產形成的廢水、廢氣、廢渣等不經處理直接排放，隨降雨及地表徑流進入水循環，對地下水造成污染。三是農業污染，土壤中剩余農藥、化肥、動植物遺體的分解以及不合理的污水灌溉等污染地下水。四是城市生活污染，生活垃圾隨著日曬雨淋及地表徑流的沖洗，其溶出物滲入地下，污染地下水。多種污染來源，致使我國地下水污染物成分復雜，修復難度大。

地下水修復技術

我國目前在地下水污染調查及地下水污染物遷移轉化模式方面做了不少基礎性工作，但在具體的地下水污染治理技術方面做的工作卻不多，與歐美國家系統的地下水污染治理技術相差很遠。目前地下水污染治理技術主要有：物理處理法、水動力控制法、抽出處理法和原位處理法。

物理法包括屏蔽法和被動收集法兩個方向。屏蔽法是在地下建立各種物理屏障，將受污染水體圈閉起來，以防止污染物進一步擴散蔓延，是用于地下水污染治理初期的臨時性控制方法。常用的有灰漿帷幕法、泥漿阻水墻、振動樁阻水墻、膜和合成材料帷幕圈閉法等。被動收集法，是在地下水流的下游挖一條足夠深的溝道，在溝內布置收集系統，將水面漂浮的污染物質收集起來，或將所有受污染地下水收集起來以便處理的一種方法。被動收集法一般在處理輕質污染物（如油類等）時比較有效，它在美國治理地下水油污染時得到過廣泛的應用。

水動力控制法是利用井群系統，通過抽水或向含水層注水，人為地改變地下水的水力梯度，將受污染水體與清潔水體分隔開來，主要包括上游分水嶺法和下游分水嶺法兩種方法。

抽出處理法是將受污染地下水抽出后進行處理，方法與地表水的處理相同，是目前普遍應用的一種方法。受污染地下水的抽出處理，井群系統的建立是關鍵，井群系統要能控制整個受污染水體的流動。處理后地下水直接使用或用于回灌。根據污染物類型和處理費用目前的處理大致分為物理法、化學法和生物法三類。

原位處理法，以其處理費用相對節省、減少地表處理設施、最大程度地減少污染物的暴露、減少對環境的擾動等優點，成為地下水污染治理技術研究的熱點。原位處理技術包括物理化學處理法及生物處理法，目前常用的是自然衰減法（MNA）和滲透性反應法（PRB）。

地下水修復案例

目前在我國開展的污染場地修復項目中，一般只重視土壤修復而規避地下水的修復，加之地下水修復技術落后、費用高，致使截至目前我國可借鑒的地下水修復案例少之又少。

Chem-Dyne超級基金場地——俄亥俄州漢密爾頓

在美國環境保護署和俄亥俄州環境保護局對其進行關閉之前，Chem-Dyne公司一直作為危險廢物處理廠在經營。化學品在砂礫石含水層表面上的泄漏和傾倒的造成了地下水超過40英畝的煙羽污染區域。修復計劃要求對受污染的水源進行抽取和處理，并通過注入處理后的水來增加對含水層的清洗程度。北水國際設計和監督各種監測井、水井、開采井、抽水井和注水井的安裝工作。該系統于1987年2月開始運作，有超過三分之一的處理水重新注入。均衡的處理水已經排放到了福特運河，并流入邁阿密河。1992年10月，煙羽污染已經充分沖淡，從污染處理廠的水可以直接排放到地表，無須注入，與此同時注入井關閉。處理后的水污染物含量目前符合NPDES限制，并可以排放到福特運河。

北京市非正規垃圾填埋場地下水污染原位修復示范工程

由北京市水利規劃設計研究院和輕工業環境保護研究所組成的科研團隊，研發了人工強化氨氮轉化與去除技術、地下水硝酸鹽污染原位微生物強化去除技術、流化床與人工濕地聯用凈化處理技術，分別對土壤和地下水中的氨氮及硝酸鹽進行修復，并建立三處示范工程。其中北京市豐臺區北天堂非正規垃圾填埋場地下水污染原位修復示范工程已經取得了階段性成果。該項目研究成果將全面提升北京市地下水管理、保護和利用水平，提高首都安全供水保障能力。同時，也將對全國其它城市地下水資源的管理與保護提供借鑒和示范，推動我國相關學科領域的技術進步。

北京師范大學水科學研究院王紅旗教授指出，地下水污染物成分及移動地質條件復雜，修復難度大，而我國地下水修復技術落后，因此地下水修復技術創新是產業發展的當務之急。環保企業是地下水修復技術的主導者，企業要結合修復項目開展地下水修復技術研發，加大資金的投入，形成行業內自己的核心技術競爭力，以此爭取市場份額。

編輯：鄭巖

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