对地下水污染场地污染的控制与修复研究

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
/ 2

对地下水污染场地污染的控制与修复研究

马月姣

河北省地质测绘院河北省廊坊市065000

摘要:近年来,我国越来越重视水污染的问题,尤其是地下水污染场地范围较广,已经影响到了人类的生活及生产工作。如果想对地下水污染场地进行适当的控制以及开展修复工作,就必须从多方面进行治理。只有对污染问题进行全面的调查与分析,才能找到水污染的在根本的原因,从而改善污染的情况。

关键词:水污染控制;修复;研究

引言

我国工业化发展的速度在不断的加快,这使在工业生产中的废水大量的排放,导致我国地下水污染越来越严重,这些污染主要包括工业废水的排放和城市生活垃圾的掩埋以及石油和化工原料等由于传输管线的破坏,导致污染的产生,除此之外还有农业灌溉等都对我们赖以生存的地下水源造成严重的污染。

1地下水污染的原因

根据调查研究,发现地下水的污染可分为两种情况。一种是可溶性污染,就是污染物是由无机物组成的比如工业废水、生活废水等;另外一种是非混合型污染,污染物以液态的形式出现比如石油、化工用水等。两种类型的污染性质各不相同,对人体的危害程度也有区分。下面将对污染原因进行分析:(1)可溶性污染。可溶性污染就是能够通过溶解渗入地下水,从而形成污染群。污染群的大小和水文及污染物的排放量有关。地下水的而流动会将污染群渗透到不同的区域,甚至还会波及江、河、湖、海等水域。如果污染物源源不断的排放,会加大污染群的范围同时也提高了污染的浓度。如果污染物停止排放,随着自然的水循环,以及地下水的增加,污染群也会慢慢被稀释,程度也会有所减轻。(2)非混合型污染。非混合型污染污染物大多呈液态形式,主要是由于大范围的开采石油以及相类似的石油产品造成的污染。这种污染情况大多数出现在电子、化工等工厂附近,被污染后的水源一部分挥发滞留在地面一层,还有一部分会层层渗透,最终到达地下水一层,这类污染是十分顽固,一旦地下水被污染就很难消除。

2地下水污染的控制与修复

2.1建立污染场地地下水污染风险分级指标体系

有效的建立污染场地地下水污染风险分级指标体系是对污染场地地下水污染风险进行分级的首要条件,只有建立了完善的指标体系,才能使整个系统更加科学和完善并且符合实际的指标要求。在设计的过程中应该遵循科学性和独立性以及定量化的原则对具体的指标进行设计,将影响污染场地对地下水污染的关键因素进行准确的分析,并确定污染场地对地下水污染风险分级的指标,主要包括污染场地自身存在的污染风险和污染场地地下水本身具有的能够被污染的一些物质以及污染场地周边对地下水源所采取的一些保护措施等三个层面。首先,污染场地自身的风险是指场地自身的所处的位置以及污染物的主要性质促使地下水源受到不同程度的污染风险,这些污染主要是由污染场地自身所具有的一些污染特征和污染场地中污染物具体的情况等。其次,场地区域地下水固有的脆弱性主要由多种因素决定,包括地下水埋深、降雨补给量、地形以及土壤-包气带-含水层介质的不同类别以及水力传导系数等因素决定。最后,污染场地周边的地下水保护主要是指地下水流在流经下游的过程中潜在的暴露受体,包括居民区、水源地和农田等。

2.2及时清理污染物

不少地下水污染是因为地表的污染物过多渗透到地底导致污染。根据不同的情况,普遍会采用异位处理法与原位处理法。异位处理法根据水污染的范围程度的不同,有两种处理方法。第一种是将已经污染的土体挖去;第二种是抽样处理。如果地下水的污染范围较小,会采用第一种方法,将污染土壤清除干净,排除污染源。这种方法见效快,但是对于大面积污染是无法应用的。第二种方法主要是针对可溶性污染,面对这种情况会在地表抽取地下水样本进行检测,通过物理方法进行水质清理,逐渐减少污染范围。这种方法能够减少污染物从而提高水的洁净度。原位处理法也存在两种方式,分别是微生物处理法以及冲洗法。微生物处理法要求较严格,就是选择合理配比的微生物,这样才能对地下水中的污染物进行溶解,如果比例不对,就很难对水污染起到作用。现在我国的微生物技术已经有很大的进步,不过这种方法具有局限性,因为微生物必须投放到地下才能发挥作用,我们并不能确认地下水的环境情况,因此操作较复杂。

2.3技术修复

2.3.1植物修复技术

植物修复技术包括利用植物超积累或积累性功能的植物吸取修复、利用植物根系控制污染扩散和恢复生态功能的植物稳定修复、利用植物代谢功能的植物降解修复、利用植物转化功能的植物挥发修复、利用植物根系吸附的植物过滤修复等技术。该技术的特点与自然衰减的特点一致。适用于污染的表层土壤治理;不适用于污染的深度土壤治理。

2.3.2原位微生物修复技术

原位微生物修复技术是利用土著微生物和注入驯化降解菌群,通过好氧降解或厌氧降解去除溶解于地下水中和吸附在含水层介质上的有机污染物。可通过往地层中注入氧气和营养物质满足微生物好氧降解需要的氧气和营养物质,来提高处理效果。宜用于低浓度污染物、污染物可生化性好、地层渗透性好的污染场地。该技术具有操作简单、经济、对环境扰动小、很少造成二次污染等优点;其局限性在于受电子受体浓度和营养物质的限制,微生物降解缓慢,达到降解目标的时间受到限制。

2.3.3焚烧技术

该方法一般先将污染土壤挖掘出来,然后采用高温焚烧将土壤中的污染物燃烧掉。焚烧法是一种较为原始、粗放的场地治理技术。焚烧法对污染物的处理比较完全,但对处理设施和场地要求高,经济成本昂贵,且对土壤的破坏性很大,焚烧不完全时还可能产生毒性更大的二噁英污染物,焚烧设备的处理量常满足不了污染场地的土方量等因素,因而实际应用受到一定限制。现在,常用的焚烧技术为水泥窑协同处置技术,要求水泥生产企业有相应的危废处理资质,并且采用新型干法水泥窑,单线设计熟料生产规模大于2000t/d。

2.3.4联合修复技术

通过分析污染物的特征及污染程度、场地水文地质条件、污染场地的修复目标、污染场地修复完成后的功能使用规划及其类似工程的实践经验,结合现行主要修复技术的适用范围及其技术可行性,综合考虑经济条件,可提出优化的联合修复技术方案。根据单个修复技术使用的时序或区域位置,联合修复方案可以分为“串联”型和“并联”型。多个修复技术的“串联”型联合修复方案中,使用时具有先后顺序,如:抽取/处理-原位空气扰动-原位微生物修复;多个修复技术的“并联”则没有先后顺序,可以同时在污染场地上开展,如:污染中心区域采用微生物强化修复,同时在污染场地外围低浓度区采用监测下的自然衰减方法。

结语

综上所述,地下水的作用在淡水资源中是不容小觑的,人类的生产生活、工业用水、动物植物所需都离不开地下水。随着时间的推移,水资源也在逐渐减少中,同时不少为了了利益的商家还在大肆的污染。因此,地下水的保护以及污染治理是我们必须要重视的。当前我国的水污染情况比较恶劣,污染的类型也各不相同,这意味着加大了治理与修复的难度。我们必须根据不同的污染类型进行全面的分析,争取找到最合适的方法最终解决地下水的污染问题,以保证生态的可持续发展。

参考文献

[1]张士宽,王月,安达,等.垃圾填埋场地下水污染修复技术优选研究[J].环境工程技术学报,2017,7(4):463-469.

[2]张向军,王里奥.石灰、粉煤灰处理铅镉污染土壤的试验研究[J].环境科技,2009,22(2):1-4.

[3]查甫生,许龙,崔可锐.水泥固化重金属污染土的强度特性试验研究[J].岩土力学,2012,33(3):652-656.