土壤與地下水有機(jī)污染物修復(fù)技術(shù)分析

鄒旭梅，劉 琳

（1.山東省威海生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心，山東 威海 264200；2.威海市市區(qū)環(huán)境監(jiān)控中心，山東 威海 264200）

在目前的現(xiàn)狀下，某些位于河流附近或者農(nóng)田附近區(qū)域的化工企業(yè)未能嚴(yán)格遵守現(xiàn)行的化工排污監(jiān)管機(jī)制，因此導(dǎo)致上述的化工企業(yè)表現(xiàn)出超標(biāo)排污的情形，嚴(yán)重破壞了地下水以及土壤結(jié)構(gòu)的完整生態(tài)系統(tǒng)，并且給該區(qū)域的居民日常飲食健康構(gòu)成了非常明顯的安全威脅。近些年以來(lái)，各地環(huán)保部門都在致力于修復(fù)遭受有機(jī)污染較為顯著的地下水系統(tǒng)以及土壤生態(tài)系統(tǒng)，旨在運(yùn)用較短的時(shí)間來(lái)恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)的原始運(yùn)行狀況，防止由于過(guò)度毀壞生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)而造成居民的健康安全威脅。因此可以判斷出，合理運(yùn)用有機(jī)污染的修復(fù)措施與技術(shù)手段具有重要的實(shí)踐價(jià)值。

1 土壤與地下水有機(jī)污染物的常見(jiàn)種類

第一類為重金屬污染。具有污染性的重金屬離子能夠直接滲透于深部土壤，毀壞固有的土壤生態(tài)構(gòu)成，導(dǎo)致該區(qū)域的植被物種以及野生動(dòng)物遭受威脅[1]。附近居民在飲用包含重金屬固態(tài)離子的污染性水源后，通常都會(huì)導(dǎo)致特定的人體病變產(chǎn)生。在目前的現(xiàn)狀下，居民常用的保鮮塑料薄膜、化工生產(chǎn)廢水以及車輛尾氣都可能構(gòu)成固態(tài)重金屬離子的重要污染來(lái)源。攜帶重金屬離子的地下水將會(huì)滲入土壤表層以及土壤深部，對(duì)于離子形態(tài)的重金屬污染一般來(lái)講都需要消耗較長(zhǎng)時(shí)間來(lái)完成后期修復(fù)處理[2]。

第二類為固態(tài)的白色廢棄物污染。白色固態(tài)廢物來(lái)自于泡沫包裝盒、塑料購(gòu)物袋及其他種類的日常生活垃圾[3]。相關(guān)環(huán)保部門對(duì)于以上種類的固體白色污染如果沒(méi)有進(jìn)行妥善與及時(shí)的處理，則容易造成白色固態(tài)廢物導(dǎo)致的區(qū)域生態(tài)污染。滲入土壤結(jié)構(gòu)內(nèi)部的白色固態(tài)垃圾很難在短時(shí)間里得到全面的降解，引發(fā)后果比較顯著的白色固體污染。緩慢積累的土壤深部固態(tài)污染物將會(huì)威脅到植被生長(zhǎng)，此種類型的土壤生態(tài)污染在早期形成的階段中很難被及時(shí)察覺(jué)，存在滯后性與隱蔽性的土壤污染特征[4]。

第三類為硫化物及其他的毒害性物質(zhì)污染。滲入地表以下的硫化物構(gòu)成了導(dǎo)致地下水源遭受污染的關(guān)鍵根源，硫化物污染目前已經(jīng)占據(jù)較高的地下水源污染因素比例。在多數(shù)的情況下，硫化物成分來(lái)自于車輛排放尾氣或者化工企業(yè)的廢氣排放過(guò)程。經(jīng)過(guò)特定的化學(xué)轉(zhuǎn)變過(guò)程，硫元素就會(huì)由氣態(tài)物質(zhì)轉(zhuǎn)變成為液態(tài)或者固態(tài)的物質(zhì)，并且存積于較大范圍的地下水源中。

下表為地下水與土壤生態(tài)系統(tǒng)中的有機(jī)污染物種類及比例數(shù)據(jù)。

表1 地下水與土壤生態(tài)系統(tǒng)中的有機(jī)污染物分布特征

2 土壤與地下水有機(jī)污染物的修復(fù)必要性

多數(shù)有機(jī)污染物都具有較為嚴(yán)重的生態(tài)污染程度，而且表現(xiàn)為較大的污染修復(fù)處理難度。這是由于，滲入土壤與水系統(tǒng)內(nèi)部的有機(jī)物質(zhì)很難被察覺(jué)，處于累積狀態(tài)的有機(jī)污染源就會(huì)造成非常顯著的生態(tài)污染后果，客觀上增大了區(qū)域生態(tài)污染的潛在安全威脅。在目前的環(huán)保領(lǐng)域?qū)嵺`中，環(huán)境監(jiān)管部門正在全面增強(qiáng)查找與修復(fù)有機(jī)污染生態(tài)系統(tǒng)的力度，修復(fù)有機(jī)污染生態(tài)系統(tǒng)的基本目標(biāo)就是要保護(hù)附近居民的安全與健康，恢復(fù)良好的生態(tài)環(huán)境運(yùn)行狀況。

現(xiàn)階段的環(huán)保監(jiān)測(cè)部門及其相關(guān)技術(shù)人員已經(jīng)將信息化的專門數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)軟件運(yùn)用于監(jiān)控土壤污染以及水質(zhì)污染的整個(gè)過(guò)程中，充分展現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)虛擬平臺(tái)在監(jiān)控區(qū)域生態(tài)污染以及修復(fù)受損生態(tài)系統(tǒng)層面上的重要技術(shù)價(jià)值。相關(guān)部門對(duì)于修復(fù)技術(shù)手段在進(jìn)行合理選擇時(shí)，必須側(cè)重考慮污染源的特性，結(jié)合生態(tài)污染源的總體分布規(guī)律來(lái)實(shí)施針對(duì)性的生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)與處理，保障城鄉(xiāng)居民的日常飲食健康。

3 土壤與地下水有機(jī)污染物的修復(fù)技術(shù)實(shí)踐要點(diǎn)

3.1 明確有機(jī)污染物的具體種類以及污染分布規(guī)律

位于地下水源以及土壤內(nèi)部的各種有機(jī)物都會(huì)表現(xiàn)為特定的污染分布規(guī)律，因此在全面修復(fù)與處理有機(jī)污染的過(guò)程中，基本前提就是要正確判斷有機(jī)污染的主要種類，結(jié)合區(qū)域污染分布的總體規(guī)律來(lái)實(shí)現(xiàn)最大化的有機(jī)污染控制效果。相關(guān)環(huán)保部門針對(duì)有機(jī)污染物需要全面實(shí)施信息化的有機(jī)污染監(jiān)測(cè)，然后通過(guò)判斷監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的方式來(lái)識(shí)別污染源頭，節(jié)約污染修復(fù)實(shí)踐中的資源與成本。

例如對(duì)于化工企業(yè)專用的污水池在進(jìn)行監(jiān)測(cè)與分析時(shí)，總體的技術(shù)實(shí)施思路就是要判斷污水口的朝向是否合理，通過(guò)分析化工污水的基本水質(zhì)特性，得出綜合性的污水監(jiān)測(cè)以及污水處理模式要點(diǎn)。在目前的現(xiàn)狀下，各地的環(huán)保監(jiān)管部門針對(duì)污染修復(fù)處理前期階段的污染分布規(guī)律監(jiān)測(cè)過(guò)程給予了更多重視，進(jìn)而達(dá)到了水體污染以及土壤污染監(jiān)控成本明顯節(jié)約的目標(biāo)，防止存在盲目性的有機(jī)污染監(jiān)測(cè)工作傾向。

3.2 合理選擇多種修復(fù)技術(shù)手段

現(xiàn)階段的地下水系統(tǒng)以及土壤生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)處理手段逐漸呈現(xiàn)出多元化的基本特征與趨勢(shì)，因此容易導(dǎo)致相關(guān)技術(shù)人員在選擇多種生態(tài)修復(fù)手段時(shí)表現(xiàn)為盲目性，浪費(fèi)較多的生態(tài)修復(fù)資源，而且也很難保證體現(xiàn)最佳的生態(tài)修復(fù)綜合技術(shù)效益。為此，技術(shù)人員針對(duì)多種不同的污染修復(fù)手段有必要綜合加以考慮，通過(guò)全面監(jiān)測(cè)污染源分布狀態(tài)以及污染物種類的做法來(lái)選擇適合于修復(fù)有機(jī)污染的最佳技術(shù)手段。具體在修復(fù)土壤以及水源有機(jī)污染的實(shí)施過(guò)程中，技術(shù)人員目前重點(diǎn)可以運(yùn)用如下的修復(fù)技術(shù)措施：

第一類為化學(xué)氧化的污染修復(fù)處理手段?；瘜W(xué)氧化手段旨在借助特定種類的化學(xué)氧化劑來(lái)消除土壤重金屬及其他化工污染，在氧化反應(yīng)的全過(guò)程中，自由基將會(huì)生成特定的氧化物質(zhì)，有效去除附著于土壤深部的各類重金屬元素。從現(xiàn)階段的土壤修復(fù)處理實(shí)施狀況來(lái)看，依靠自由基來(lái)實(shí)現(xiàn)氧化修復(fù)的實(shí)踐舉措可以保證最大化的土壤修復(fù)與土壤環(huán)境凈化效果得以實(shí)現(xiàn)。但是與此同時(shí)，如果選擇了上述的化學(xué)氧化處理方式，則意味著相關(guān)環(huán)保部門將會(huì)投入較高的成本與資金，而且還可能導(dǎo)致潛在性的土壤生態(tài)二次污染后果。在此前提下，有關(guān)部門目前亟待深入探討全新的污染修復(fù)方式。

第二類為抽取地下水的污染修復(fù)手段。技術(shù)人員對(duì)于遭受污染的區(qū)域地下水通過(guò)進(jìn)行全面抽取處理的方式，充分保證了污染后的地下水能夠得到快速的水質(zhì)凈化處理。因此從本質(zhì)上來(lái)講，運(yùn)用抽取被污染水源的方法來(lái)進(jìn)行地下水生態(tài)修復(fù)的過(guò)程意味著全面分離遭受污染以及未被污染的地下水成分，運(yùn)用特定的化學(xué)凈化手段來(lái)恢復(fù)地下水固有的水質(zhì)構(gòu)成狀態(tài)。上述的污染修復(fù)手段不會(huì)導(dǎo)致地下水質(zhì)遭受再次的污染，有助于徹底清理地下水中的各種雜質(zhì)，尤其是針對(duì)重金屬造成的地下水質(zhì)污染情況而言。

第三類為生物修復(fù)手段。與以上的污染修復(fù)處理手段進(jìn)行對(duì)比，可以判斷出生物修復(fù)手段并不是依靠化學(xué)藥劑來(lái)完成污染修復(fù)過(guò)程，而是借助生物體特有的某種污染吸附特性來(lái)修復(fù)受損土壤，以及凈化區(qū)域地下水質(zhì)。例如近些年以來(lái)，相關(guān)環(huán)保部門針對(duì)蚯蚓生物以及其他微生物特有的污染吸附性實(shí)施了深入調(diào)研，依靠蚯蚓體內(nèi)釋放的某種生物體成分來(lái)分解有機(jī)污染，實(shí)現(xiàn)自然凈化的過(guò)程。因此可見(jiàn)，依靠生物體來(lái)實(shí)現(xiàn)生態(tài)體系全面凈化處理的做法并不會(huì)導(dǎo)致額外的生態(tài)污染隱患形成，有助于最大化的生態(tài)修復(fù)綜合效益實(shí)現(xiàn)。

除此以外，區(qū)域土壤系統(tǒng)以及地下水源系統(tǒng)本身具有特定程度上的自我凈化功能，在系統(tǒng)內(nèi)部實(shí)現(xiàn)污染消解的目的。外界污染在沒(méi)有突破特定限度的前提下，自然生態(tài)系統(tǒng)將會(huì)發(fā)揮自身的污染凈化作用，運(yùn)用內(nèi)在的作用力來(lái)消除外界污染成分，維持原始的生態(tài)系統(tǒng)平衡。

3.3 定期監(jiān)控土壤以及地下水中的有機(jī)污染源

環(huán)保監(jiān)管部門針對(duì)土壤生態(tài)環(huán)境以及地下水質(zhì)都要實(shí)施嚴(yán)格的定期監(jiān)測(cè)，結(jié)合目前得出的監(jiān)測(cè)結(jié)論數(shù)值來(lái)實(shí)施綜合性的判斷與分析。相關(guān)監(jiān)測(cè)部門目前有必要做到嚴(yán)格監(jiān)控測(cè)區(qū)生態(tài)污染以及環(huán)境污染，定期更新現(xiàn)有的自動(dòng)化監(jiān)測(cè)軟件以及硬件運(yùn)行系統(tǒng)，從而為污染源的自動(dòng)化監(jiān)控工作提供基礎(chǔ)性的物質(zhì)保障。對(duì)于各類生態(tài)污染源展開嚴(yán)格的污染監(jiān)控工作，充分保證了生態(tài)污染源能夠得到徹底的消除，合理節(jié)約了污染源整治過(guò)程中的資源成本投入。

同時(shí)，環(huán)境監(jiān)測(cè)部門的相關(guān)負(fù)責(zé)人員針對(duì)現(xiàn)有的數(shù)據(jù)庫(kù)軟件以及數(shù)據(jù)庫(kù)硬件基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)都要定期進(jìn)行更新，全面維護(hù)監(jiān)測(cè)信息系統(tǒng)的安全性，及時(shí)處理并且彌補(bǔ)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的安全運(yùn)行漏洞。環(huán)境監(jiān)測(cè)部門針對(duì)污染監(jiān)測(cè)領(lǐng)域需要建立專門的污染監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)庫(kù)，用于存儲(chǔ)污染監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)與信息，定期完善并且更新現(xiàn)有的污染監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)。對(duì)于重金屬物質(zhì)融入?yún)^(qū)域河流導(dǎo)致的生態(tài)污染在實(shí)施自動(dòng)監(jiān)測(cè)時(shí)，監(jiān)測(cè)技術(shù)人員要結(jié)合測(cè)區(qū)河流目前遭受生態(tài)污染的總體狀況來(lái)開展自動(dòng)化監(jiān)測(cè)，合理進(jìn)行科學(xué)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)位布置，確保實(shí)現(xiàn)精確化與科學(xué)化的生態(tài)系統(tǒng)污染監(jiān)測(cè)目標(biāo)。

下表為修復(fù)土壤與地下水有機(jī)污染源的具體技術(shù)要點(diǎn)。

表2 修復(fù)土壤與地下水有機(jī)污染源的具體舉措要點(diǎn)

4 結(jié)語(yǔ)

經(jīng)過(guò)分析可見(jiàn)，有機(jī)污染物構(gòu)成了導(dǎo)致污染地下水以及污染土壤的最關(guān)鍵因素?，F(xiàn)階段的某些化工生產(chǎn)企業(yè)為了獲取利潤(rùn)，因此就會(huì)傾向于超標(biāo)進(jìn)行排污，嚴(yán)重污染了區(qū)域水質(zhì)生態(tài)環(huán)境。有機(jī)污染物能夠伴隨水源流入地表以下，破壞原有的區(qū)域土壤結(jié)構(gòu)，影響到農(nóng)田作物及其他植被的生長(zhǎng)，并且還會(huì)造成人類健康侵害。因此，相關(guān)技術(shù)人員對(duì)于修復(fù)受損地下水系統(tǒng)以及土壤生態(tài)系統(tǒng)的各種技術(shù)手段仍然應(yīng)當(dāng)加以不斷的優(yōu)化調(diào)整，全面修復(fù)遭受有機(jī)污染的區(qū)域生態(tài)環(huán)境。