探討地下水污染現(xiàn)狀及控制技術(shù)研究進(jìn)展

馬建鋒 顏久印

摘要：地下水污染作為水體污染的一種形式，對(duì)生態(tài)環(huán)境、人類活動(dòng)等方面產(chǎn)生了重要影響。本文以地下水污染為主要內(nèi)容，闡述了我國(guó)的地下水污染現(xiàn)狀，分析了導(dǎo)致地下水污染的原因，提出了幾點(diǎn)關(guān)于治理地下水污染的措施，并介紹了地下水污染控制技術(shù)的研究進(jìn)展。

關(guān)鍵詞：地下水;水污染;現(xiàn)狀;控制技術(shù)

中圖分類號(hào)：X52 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-672X（2019）05-00-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2019.05.045

Abstract：As a form of water pollution， groundwater pollution has an important impact on the ecological environment and human activities. This paper takes groundwater pollution as the main content， expounds the status quo of groundwater pollution in China， analyzes the causes of groundwater pollution， puts forward some measures for controlling groundwater pollution， and introduces the research progress of groundwater pollution control technology.

Keywords：Groundwater;Water pollution;Present situation;Control technology

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不斷加快，地下水污染問題已成為我國(guó)生態(tài)文明建設(shè)中需要解決的重點(diǎn)難點(diǎn)問題。如果不對(duì)地下水污染進(jìn)行有效治理和控制，水污染范圍還會(huì)持續(xù)擴(kuò)大，而生態(tài)環(huán)境以及人類活動(dòng)也會(huì)受到嚴(yán)重影響。

1 地下水污染現(xiàn)狀

地下水屬于隱性資源，自凈能力較弱，一旦被污染很難在短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)到原有狀態(tài)，且人工恢復(fù)過程中也會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生非常大的影響。當(dāng)前，我國(guó)地下水污染問題日趨嚴(yán)重。據(jù)2016年《中國(guó)水資源公報(bào)》，松遼平原、黃淮海平原、山西及西北地區(qū)盆地和平原、江漢平原重點(diǎn)區(qū)域總共2104個(gè)測(cè)站檢測(cè)數(shù)據(jù)地下水綜合評(píng)價(jià)結(jié)果顯示，水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果總體較差，水質(zhì)優(yōu)良的測(cè)站比例為2.9%，良好的測(cè)站比例為21.1%，無(wú)較好測(cè)站，較差測(cè)站比例為56.2%，極差測(cè)站比例為19.8%，其中“三氮”污染情況較重，部分地區(qū)存在一定程度的重金屬和有毒有機(jī)物污染。據(jù)2017年《中國(guó)水資源公報(bào)》，松遼平原、黃淮海平原、山西及西北地區(qū)盆地和平原、江漢平原重點(diǎn)區(qū)域總共2145個(gè)測(cè)站檢測(cè)數(shù)據(jù)地下水綜合評(píng)價(jià)結(jié)果顯示，水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果總體較差，水質(zhì)優(yōu)良的測(cè)站比例為0.9%，水質(zhì)良好的測(cè)站比例為23.5%，無(wú)水質(zhì)較好的測(cè)站，水質(zhì)較差的測(cè)站比例為60.9%，水質(zhì)極差的測(cè)站比例為14.6%，其中，“三氮”污染情況較重，部分地區(qū)存在一定程度的重金屬和有毒有機(jī)物污染。另外，陶靜、李鐵純、刁全平等人的研究表示，我國(guó)118個(gè)大中型城市地下水檢測(cè)數(shù)據(jù)顯示有76個(gè)污染嚴(yán)重。李蘭的研究指出，全國(guó)195個(gè)城市地下水污染數(shù)據(jù)顯示有190個(gè)地下水受到污染。

2 地下水污染原因

2.1 工業(yè)污染

工業(yè)污染指在工業(yè)生產(chǎn)過程中排放的未經(jīng)處理或者不滿足污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的污染物，如廢水、廢氣以及工業(yè)固體廢物等。工業(yè)生產(chǎn)中排放的廢水直接進(jìn)入河流，并隨著河流進(jìn)入地下徑流，從而產(chǎn)生地下水污染;排放的廢氣進(jìn)入到空中，造成一次污染，又隨著降雨而落到地面，又從地面滲入到地下，造成二次污染;排放的工業(yè)固體廢物在降水的情況下，其中的有毒有害物質(zhì)會(huì)隨著降水滲入地下，或隨著地表水流動(dòng)而滲入地下，從而導(dǎo)致地下水受到污染。數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)工業(yè)用水量已經(jīng)達(dá)到了830億m3，排水量為用水的1/4，預(yù)計(jì)近200多億m3的污水排放[6]，這使得地下水受到嚴(yán)重的污染。

2.2 農(nóng)業(yè)污染

農(nóng)業(yè)污染一般指在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中過度使用化肥、化學(xué)藥劑或者采用污染嚴(yán)重的地表水灌溉所造成的污染。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中使用的化肥、化學(xué)藥劑除部分被農(nóng)作物吸收，而少部分仍舊留在土壤中，再加上化肥、化學(xué)藥劑不可被土壤降解，這些殘留在土壤中的化肥、化學(xué)農(nóng)藥就會(huì)隨著降水滲入到土壤中，從而造成淺層地下水受到污染。在長(zhǎng)期過度使用化肥、化學(xué)藥劑的情況下，土壤中殘留較多，很容易造成深層地下水污染。此外，在灌溉過程中，倘若采用污染嚴(yán)重的地表水，那么極有可能會(huì)導(dǎo)致污水隨著灌溉進(jìn)入地下，從而導(dǎo)致地下水污染。

2.3 生活污染

生活污染一般指在日常生活產(chǎn)生的生活垃圾、生活污水等。雖然國(guó)家一直在倡導(dǎo)垃圾分類，人們也認(rèn)識(shí)到了垃圾分類的重要性，但是在實(shí)踐過程中，由于人們?nèi)狈诸愔R(shí)及垃圾分類意識(shí)，所以人們?cè)谔幚砩罾^程中通常將其與其他有毒或危險(xiǎn)物質(zhì)放在一起，在采用填埋處理過程中，若填埋場(chǎng)防滲措施不到位或防滲層破裂，極可能會(huì)導(dǎo)致地下水污染。此外，生活中也會(huì)產(chǎn)生生活污水，在隨意將生活污水排放至河中時(shí)，不僅會(huì)造成地表水污染，還會(huì)造成地下水污染。

3 地下水污染治理

3.1 強(qiáng)化水污染管理責(zé)任制

在強(qiáng)化水污染管理責(zé)任制的過程中，各省、市、縣（區(qū)）政府需要對(duì)所轄區(qū)域的水資源分布、水環(huán)境以及水污染情況做全面調(diào)查與了解?；诖耍贫茖W(xué)合理的水環(huán)境管理計(jì)劃、水污染防控與治理計(jì)劃以及詳細(xì)的污水處理與排放制度。如山東省推行的《水污染防治條例》，明確指出了企事業(yè)單位、經(jīng)營(yíng)者以及政府部門的主體責(zé)任，減少了以往相互推諉、馬虎應(yīng)付的現(xiàn)象;同時(shí)建立健全了全河長(zhǎng)制、湖長(zhǎng)制，對(duì)省內(nèi)水域?qū)崿F(xiàn)了全覆蓋;各級(jí)政府與專業(yè)機(jī)構(gòu)積極協(xié)同，對(duì)當(dāng)?shù)厮廴粳F(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)查評(píng)價(jià)，從而“有的放矢”的提出治理方案。

3.2 加大水污染執(zhí)法力度

在水污染執(zhí)法過程中，各級(jí)政府根據(jù)建立的管理責(zé)任制與污水排放問責(zé)制，要求基層干部與工作人員明確自身責(zé)任與義務(wù)，認(rèn)真落實(shí)階段性規(guī)劃要求，對(duì)干擾水污染執(zhí)法、造成水污染事故的企事業(yè)單位及工作人員嚴(yán)格實(shí)施懲戒，并追究其責(zé)任;要求排放污水的企事業(yè)單位堅(jiān)持綠色發(fā)展理念，規(guī)范污水處理流程，認(rèn)真落實(shí)整改措施;要求排放污水的企事業(yè)單位加強(qiáng)對(duì)生產(chǎn)過程的監(jiān)督與管理，嚴(yán)格執(zhí)行清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn);要求存在污染隱患的企事業(yè)單位對(duì)水處理過程進(jìn)行完善，并及時(shí)采取相應(yīng)的防控措施。此外，各級(jí)政府還需要在企事業(yè)單位對(duì)水環(huán)境造成極大污染的情況下，依法追責(zé)并要求其進(jìn)行賠償。

3.3 建設(shè)完整水環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)

在建設(shè)完善水環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)的過程中，各級(jí)政府需要統(tǒng)籌所轄區(qū)域生態(tài)補(bǔ)償、地下水環(huán)境保護(hù)方面的專項(xiàng)資金，集中力量加大對(duì)所轄區(qū)域地下水環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的資金投入，并抓緊編制地下水環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方案，對(duì)照國(guó)家地下水環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)要求，實(shí)現(xiàn)所轄區(qū)域地下水環(huán)境監(jiān)測(cè)全覆蓋，加強(qiáng)重點(diǎn)區(qū)域和飲用水水源地水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)，同時(shí)，建設(shè)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)管理平臺(tái)，構(gòu)建地下水環(huán)境監(jiān)測(cè)管控網(wǎng)絡(luò)。

3.4 綜合治理地表、地下水

在綜合治理地表、地下水的過程中，各級(jí)政府需要明確地表水污染與地下水污染之間的聯(lián)系，從地表水污染治理入手，大力實(shí)施重污染地區(qū)綜合整治、城鄉(xiāng)黑臭水體綜合整治、良好水體保護(hù)，在控制地表水污染的同時(shí)進(jìn)行保證地下水資源安全。此外，各級(jí)政府也需要以水為核心要素，將地表水、地下水污染問題與生態(tài)系統(tǒng)中的其他部分共同考慮，在治水全過程中融入生態(tài)優(yōu)先理念，協(xié)調(diào)整合各方力量共同發(fā)力，從政治、經(jīng)濟(jì)、文化與社會(huì)的大系統(tǒng)中探尋水污染治理的解決路徑，達(dá)到水污染治理效益最優(yōu)化，促進(jìn)水資源水環(huán)境承載力與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展相協(xié)調(diào)。

4 地下水污染控制技術(shù)研究進(jìn)展

4.1 物理修復(fù)技術(shù)

所謂物理修復(fù)技術(shù)，就是借助機(jī)械工具以及氣、電、光等各種物理因素實(shí)現(xiàn)減少并消除水污染目的的一種地下水污染控制技術(shù)。目前常用的物理修復(fù)技術(shù)有兩種：一種是曝氣技術(shù)，通過空氣將地下水中所含的可揮發(fā)有機(jī)污染物從地下水中分離出來(lái)，并引到地面，這種技術(shù)通常與土壤氣相抽提技術(shù)（soilvaporextraction，SVE）聯(lián)合使用，實(shí)踐證明，在使用曝氣技術(shù)的同時(shí)使用增稠劑、表面活性劑及其他化學(xué)物品時(shí)，可有效提高去污染效率，最高可達(dá)79%;另一種是電動(dòng)修復(fù)技術(shù)，通過電滲析、電泳等電動(dòng)效應(yīng)去除地下水及周圍土壤環(huán)境中的重金屬離子與離子態(tài)污染物，這種技術(shù)通常與滲透反應(yīng)墻技術(shù)聯(lián)合使用，實(shí)踐證明，在使用電動(dòng)修復(fù)技術(shù)的同時(shí)使用pH調(diào)節(jié)劑、電解質(zhì)以及活性炭等，可有效提高去污染效率，最高可達(dá)94%。

4.2 化學(xué)修復(fù)技術(shù)

所謂化學(xué)修復(fù)技術(shù)，就是借助化學(xué)藥劑與污染物產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng)實(shí)現(xiàn)減少并消除水污染目的的一種地下水污染控制技術(shù)，以上所提的化學(xué)藥劑主要指氧化劑，化學(xué)反應(yīng)主要指氧化還原反應(yīng)。目前常用的氧化劑有過氧化氫與亞鐵離子構(gòu)成的芬頓試劑、臭氧、高錳酸鉀等，其中，芬頓試劑的優(yōu)點(diǎn)最為明確，實(shí)踐證明，利用芬頓試劑降解水中的三氟醋酸鈉等污染物，最高降解效率可達(dá)99%;在使用芬頓試劑的同時(shí)進(jìn)行酸處理、加熱或者使用異質(zhì)催化劑，可有效提高降解效率。

4.3 生物修復(fù)技術(shù)

所謂生物修復(fù)技術(shù)，就是借助天然生長(zhǎng)或者人工培植的生物、微生物的生活習(xí)性及特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)減少并消除水污染目的的一種地下水污染控制技術(shù)。生物修復(fù)技術(shù)包括生態(tài)修復(fù)技術(shù)以及微生物修復(fù)技術(shù)：生態(tài)修復(fù)技術(shù)通過在污染水體中種植水生植物吸收水體中的物質(zhì)，并生成氧氣，或者在還沒有受到污染的水體中養(yǎng)殖水生動(dòng)物，防止富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象的出現(xiàn)，從而改善淺層地下水;微生物修復(fù)技術(shù)通過向污染水體中投放微生物分解水體中的污染物，可根據(jù)水體污染物類型選擇具體的微生物進(jìn)行投放，如活性污泥、厭氧菌、需氧微生物等。

4.4 滲透反應(yīng)墻修復(fù)技術(shù)

所謂滲透反應(yīng)墻修復(fù)技術(shù)，就是借助由活性填料構(gòu)成的構(gòu)筑物與污染物產(chǎn)生的物理、化學(xué)以及生物反應(yīng)實(shí)現(xiàn)減少并消除水污染的一種地下水污染控制技術(shù)。陶靜、李鐵純、刁全平等人表示，我國(guó)在此項(xiàng)技術(shù)方面的研究尚處于初級(jí)階段，研究?jī)?nèi)容以模擬實(shí)驗(yàn)為主。此項(xiàng)技術(shù)中所用的活性填料包括沸石、氧化鐵、堆肥、樹葉、泥煤、硅酸鹽以及微生物等。實(shí)踐證明，使用氧化鐵混合海藻酸鈉制成的活性填料，對(duì)六類污染物的去除率最高可達(dá)80%以上，且相較于單純使用氧化鐵其成本可節(jié)約76%以上。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，當(dāng)前我國(guó)大部分地區(qū)地下水污染現(xiàn)象嚴(yán)重，導(dǎo)致地下水污染的主要原因在于工業(yè)污染、農(nóng)業(yè)污染、生活污染，要有效治理地下水污染，需要在充分考慮這些原因的基礎(chǔ)上，強(qiáng)化水污染管理責(zé)任制，并結(jié)合上述治理措施，從而達(dá)到改善水質(zhì)的目的。

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收稿日期：2019-01-29

作者簡(jiǎn)介：馬建鋒（1986-），男，漢族，碩士研究生，工程師，研究方向?yàn)榄h(huán)境影響評(píng)價(jià)。