地下水環(huán)境污染治理及風(fēng)險防范分析

◎曾子鵬

引言：高層次的地下水環(huán)境污染防治工作，需要合理的對策、優(yōu)質(zhì)的技術(shù)手段以及完善的風(fēng)險應(yīng)對機制作為支撐?；诘叵滤廴痉乐蔚闹匾?，有必要分析可以采取的污染治理與風(fēng)險防范措施。

一、污染治理對策

1.實行防滲措施。地下水環(huán)境治理的關(guān)鍵在于防滲，當(dāng)前可供選擇的防滲措施包括底層收集排泄、垂直防滲帷幕等多種類型。底層收集排泄體系能夠收集監(jiān)測范圍內(nèi)的滲濾液，經(jīng)過稀釋處理后由污水處理站接收，由污水處理站對其進行后續(xù)處理。最終形成的處理物含水量低于一定比例并被輸送到填埋場。填埋場對處理物進行降解處理，發(fā)揮降解處理的凈化作用。對于防滲處理體系中生成的滲濾液，可以通過設(shè)置排除管道將其有序排出，避免滲濾液對地下水環(huán)境的影響。由于滲濾液組成成分復(fù)雜，需要恰當(dāng)選擇排除管道材料；原則上需要選擇耐腐蝕性強、摩擦效應(yīng)較弱的材料，避免滲漏液排放過程中的阻礙因素。

垂直防滲帷幕的作用是削弱滲濾液的運動效應(yīng)，同時對金屬離子起到良好的阻隔效應(yīng)。常見的金屬離子在垂直防滲帷幕的作用下幾乎都可以被阻隔；垂直防滲帷幕對于其他物質(zhì)也能起到顯著的阻隔作用，最終能夠通過垂直防滲帷幕的物質(zhì)占比很低。在很多垃圾填埋場中已經(jīng)大量使用垂直防滲帷幕并取得良好的防滲效果，同時有效降低垃圾填埋場的建設(shè)成本，對于資金的依賴程度顯著降低。

周圍景觀建設(shè)也是防滲措施體體系的組成部分之一，城市化、工業(yè)化必然意味著垃圾數(shù)量的不斷增多，垃圾填埋場的處理上限終究是一定的。因此在修建垃圾填埋場的過程中需要秉承長遠的眼光，在垃圾填埋場周圍布設(shè)綠化植被，提升垃圾填埋場的景觀性。對于已經(jīng)填滿垃圾的填埋場則應(yīng)當(dāng)采取植被重建方式，對垃圾填埋場進行表面處理。周圍景觀建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)在于保護填埋場環(huán)境的穩(wěn)定性，避免外界空氣降水進入到垃圾填埋環(huán)境，引發(fā)地下水環(huán)境的不良反應(yīng)。垃圾填埋過程中可能會產(chǎn)生有害氣體，對于這部分氣體需要加強防范，避免環(huán)境污染效應(yīng)。

2.深度處理措施。傳統(tǒng)滲濾液處理體系中主要應(yīng)用到厭氧、好氧原理，垃圾滲濾液處理效果符合要求，但是在處理過程中需要投入較多的成本，而且這種技術(shù)體系并不十分完善。另一方面，垃圾填埋場伴隨著城市范圍的不斷擴張而逐步外遷，事實上造成填埋場遠離城市污水處理體系的現(xiàn)狀，對于滲濾液的凈化也提出更高的要求，如果處理不當(dāng)有可能會導(dǎo)致滲透液排放標(biāo)準(zhǔn)降低。深度處理措施有效結(jié)合生物處理的基本原理，例如在部分垃圾填埋場應(yīng)用的膜生物反應(yīng)器就是生物措施的典型體現(xiàn)，通過生物膜技術(shù)實現(xiàn)對滲濾液中物質(zhì)的過濾作用；反滲透技術(shù)與深度處理的結(jié)合也是垃圾填埋場滲濾液處理體系的熱門路徑，通過對反滲透技術(shù)的應(yīng)用達到節(jié)省成本、提升處理效果的目的；而且這種方式適合應(yīng)用在離城市環(huán)境較遠的垃圾填埋場中，滲濾液凈化效果良好。

二、污染治理技術(shù)

1.PRB技術(shù)。PRB技術(shù)主要是指可滲透反應(yīng)墻修復(fù)技術(shù)，PRB技術(shù)結(jié)構(gòu)類型一般要結(jié)合污染場地的特定條件來進行選擇和確定。一般都會直接將其設(shè)置在垂直地下水流動的方向或者是目前污染羽的下游位置。結(jié)合不同結(jié)構(gòu)類型，PRB結(jié)構(gòu)可以分為連續(xù)反應(yīng)帶系統(tǒng)、漏斗-導(dǎo)門式反應(yīng)系統(tǒng)、注入式反應(yīng)系統(tǒng)以及反應(yīng)單元被動收集系統(tǒng)，分別如圖1、圖2、圖3、圖4所示。

圖1 連續(xù)反應(yīng)帶系統(tǒng)

圖2 漏斗-倒門式反應(yīng)系統(tǒng)

圖3 注入式反應(yīng)系統(tǒng)

圖4 反應(yīng)單元被動收集系統(tǒng)

該技術(shù)在應(yīng)用時，主要是對泥炭、活性炭以及微生物等進行合理利用，通過這幾種物質(zhì)相互組合而成活性反應(yīng)介質(zhì)。由于這些物質(zhì)自身都具有非常良好的吸附效果，同時可以對污染物展開有針對性的降解處理，并不會引起嚴(yán)重的二次污染等諸多問題。對現(xiàn)有諸多活性反應(yīng)介質(zhì)進行合理利用，這樣能夠逐漸形成良好的吸附反應(yīng)格柵，對其中涉及到的鋅、錳等部分重金屬元素進行吸收，通過這種方式，可以實現(xiàn)對重金屬元素潛在污染問題的有效規(guī)避。

2.原位電動修復(fù)技術(shù)。原位電動修復(fù)技術(shù)，如圖5所示。該技術(shù)在應(yīng)用時，其在針對重金屬污染進行治理時，主要是對電動力學(xué)原理進行合理利用，以期來對污染體進行修復(fù)和處理，對地下水環(huán)境當(dāng)中的重金屬元素具有非常重要的消除效果。在具體應(yīng)用中，可以直接以直流電壓施加等方式，促使電場梯度在實踐中得到有效構(gòu)建，這樣才能夠促使地下水環(huán)境當(dāng)中涉及到的重金屬離子得到及時有效的處理，同時還可以向特定方向進行不斷遷移，這樣才能夠為現(xiàn)有重金屬污染物進行妥善處理。

圖5 原位電動修復(fù)技術(shù)

3.原位生物修復(fù)技術(shù)。原位生物修技術(shù)在應(yīng)用時，對重金屬污染進行治理時，主要是對微生物新陳代謝來進行合理利用，實現(xiàn)對污染物的有效治理。比如在實踐中，通過對重金屬元素含量相對比較高的土壤或者是地下水進行分析后，可以通過對產(chǎn)堿菌等不同類型的微生物，與重鉻酸鹽當(dāng)中的鉻元素進行反應(yīng)，就可以促使其逐漸從六價的狀態(tài)逐漸朝著三價的狀態(tài)趨勢轉(zhuǎn)變和發(fā)展。通過這種方式在其中的合理利用，能夠?qū)崿F(xiàn)對鉻元素自身毒性的有效控制。除此之外，還可以對趨磁細菌進行合理利用，對水環(huán)境當(dāng)中現(xiàn)有的鐵元素等重金屬進行有針對性的吸收處理。對于的重金屬離子去除率在經(jīng)過統(tǒng)計后，發(fā)現(xiàn)其可以超過95%，由此可以看出，整體去除效果普遍比較良好。

4.化學(xué)修復(fù)技術(shù)?；瘜W(xué)修復(fù)技術(shù)在應(yīng)用時，主要是對氧化還原劑進行合理利用，促使地下水環(huán)境當(dāng)中現(xiàn)有的重金屬污染物能夠得到及時有效的氧化、還原處理。通過這種方式在其中的合理利用，能夠最大限度保證實現(xiàn)對現(xiàn)有重金屬元素及時有效的清除，促使水環(huán)境污染治理成效得到有效提升。在地下水環(huán)境污染治理中，化學(xué)修復(fù)技術(shù)在其中的應(yīng)用范圍相對比較廣，同時整體效果相對比較良好。

三、風(fēng)險防范對策

1.加強污染治理意識。城市規(guī)模的擴大意味著垃圾生成量和處理量的不斷增加，對于垃圾堆放可能導(dǎo)致的地下水污染要有清醒的認(rèn)識。市政管理部門在高度重視垃圾處理的前提下，制定配套的整治制度以及數(shù)據(jù)收集分析體系，對轄區(qū)范圍內(nèi)的垃圾堆放進行徹底排查，確定垃圾堆放的位置、時間長度和規(guī)模，加強對垃圾堆放點的管理力度。對于在垃圾堆放檢查中發(fā)現(xiàn)的違法現(xiàn)象則應(yīng)當(dāng)堅決懲處。垃圾堆放處理不力，對于地下水環(huán)境的破壞非常嚴(yán)重。盡管針對垃圾堆放點開展溯源工作存在客觀困難，但是可以采用取代方式實現(xiàn)對垃圾堆放點的替代效應(yīng)，確保最終保留的垃圾堆放點都具有合法資質(zhì)。另外要注意經(jīng)驗和技術(shù)的應(yīng)用，在指定垃圾堆放點附近設(shè)置綠化設(shè)施，在優(yōu)化垃圾堆放點環(huán)境的同時，為地下水環(huán)境創(chuàng)設(shè)良好的外圍環(huán)境條件。

2.重視農(nóng)村水環(huán)境治理。一直以來農(nóng)村污水治理是地下水環(huán)境治理的難點和盲點，農(nóng)村環(huán)境內(nèi)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)相對薄弱，在污水治理方面同樣如此；由于污水治理體系缺乏有效的技術(shù)和設(shè)備支撐，執(zhí)行效果一直不盡如人意，對于農(nóng)村環(huán)境內(nèi)的污水收集處理一直停留在較低層次。因此應(yīng)當(dāng)對農(nóng)村范圍內(nèi)的地下水環(huán)境進行整治，在整治過程中充分結(jié)合農(nóng)村環(huán)境的實際情況，在調(diào)研農(nóng)村規(guī)模與規(guī)劃形態(tài)的基礎(chǔ)上，建立覆蓋縣域的污水處理方案規(guī)劃，覆蓋縣級單位下轄的各個村鎮(zhèn)，體現(xiàn)專項規(guī)劃工作的全面性。工作人員在落實農(nóng)村地下水環(huán)境治理任務(wù)時，需要嚴(yán)格秉承生活污水處理的各項要求，深刻理解技術(shù)改造的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，確保水環(huán)境處理的操作都符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，保證農(nóng)村環(huán)境污水處理得到理想效果。我國基于水資源統(tǒng)籌規(guī)劃的目的，修建了很多水庫設(shè)施和跨區(qū)域調(diào)水設(shè)施，水利工程的修建客觀上降低周圍環(huán)境的自然承載能力；由于產(chǎn)生的污水因素并不能完全根除，應(yīng)當(dāng)注重這部分水污染因素帶來的負(fù)面影響。又因為這類環(huán)境主要在農(nóng)村范圍，也是建立農(nóng)村地下水環(huán)境處理體系的重點考慮因素，充分結(jié)合工程環(huán)境的實際情況。在治理方式領(lǐng)域要逐步創(chuàng)新，與此同時可以采取延伸城市范圍管網(wǎng)的方式，城市邊緣范圍內(nèi)的村鎮(zhèn)同樣被納入到城市水污染處理體系中。擴大城鎮(zhèn)污水管網(wǎng)充分體現(xiàn)污水處理的集中化效應(yīng)，提升污水處理效率。針對地理位置偏遠的農(nóng)村，則需要加強基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)力度；例如可以加強化糞池建設(shè)、增設(shè)污水處理點，保證污水處理設(shè)施起到應(yīng)有的作用，同時體現(xiàn)污水處理體系的經(jīng)濟性原則。當(dāng)前我國正在推行“鄉(xiāng)村振興”政策，地下水污染治理同樣也是“鄉(xiāng)村振興”體系的重要環(huán)節(jié)。

3.完善垃圾處理設(shè)施?，F(xiàn)行垃圾處理體系主要采用填埋方式，推進垃圾填埋場建設(shè)也是加強地下水環(huán)境污染治理的重要一環(huán)。水環(huán)境污染治理并不是某個部門自己的事情，需要政府與環(huán)保部門聯(lián)動方可落實。如果垃圾填埋場設(shè)置不當(dāng)，對于周圍水環(huán)境的消極影響不容忽視。因此在建立垃圾填埋場的過程中需要考慮到對水環(huán)境帶來的風(fēng)險因素，通過風(fēng)險評估確定各種風(fēng)險帶來的影響，并由此建立垃圾填埋風(fēng)險因素的應(yīng)對機制，提升地下水環(huán)境保護效果。垃圾填埋場的建設(shè)一定要體現(xiàn)防滲效應(yīng)，當(dāng)然需要注意到很多老式的垃圾填埋場并沒有設(shè)置防滲體系，填埋垃圾堆產(chǎn)生的滲漏液可能對所在水環(huán)境造成污染。因此對于這種填埋場應(yīng)當(dāng)要做好防滲措施，最大限度降低填埋垃圾滲漏液的負(fù)面影響，保證地下水環(huán)境安全。如果垃圾填埋場產(chǎn)生的滲漏液已經(jīng)形成污染效應(yīng)，則可以采取引流、地下修復(fù)等方式，降低填埋場滲漏的負(fù)面影響；還需要建設(shè)雨污分流系統(tǒng)，保證垃圾填埋場內(nèi)雨污分流得當(dāng)。另外需要對管轄范圍內(nèi)的垃圾填埋設(shè)施進行全面排查，符合垃圾填埋場標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)施方可許可使用，對于不符合標(biāo)準(zhǔn)的垃圾填埋場應(yīng)當(dāng)責(zé)令其整改，通過驗收后方可繼續(xù)使用。城鎮(zhèn)污水廠污泥含水量各有不同，如果污泥含水量≤60%，方可排放并進入到垃圾填埋場，并由此進入后續(xù)處理環(huán)節(jié)。

4.地下水資源的有效保護。對地下水環(huán)境污染風(fēng)險進行防范和處理時，首先要做的一點就是要對地下水資源展開有針對性的管理和保護。在具體實施過程中，要對地下飲用水資源展開科學(xué)合理的規(guī)劃和設(shè)計。比如，對城鎮(zhèn)地區(qū)范圍內(nèi)的地下引水資源而言，可以根據(jù)實際情況的不同，對符合現(xiàn)實要求的評估體系進行科學(xué)合理的構(gòu)建和落實，對符合現(xiàn)實要求的水資源評估方法進行實施，這樣才能夠保證水資源規(guī)劃的有效性得到有效提升，同時還要對排污口給予足夠關(guān)注和重視，定期對其進行妥善處理。另外，根據(jù)各個不同地區(qū)實際情況，對地下水資源污染問題進行客觀分析，提出有針對性的修復(fù)以及治理方案，保證提出符合要求的補救措施，實現(xiàn)對水質(zhì)污染問題的妥善處理，最大限度保證水資源整體防治效果的提升。除此之外，要提高對農(nóng)村地區(qū)地下水資源的保護力度，通過對指示牌設(shè)置等各種不同類型的方式，能夠加強對農(nóng)村地區(qū)現(xiàn)有水資源及時有效的保護和管理。更為重要的是要對水資源基本保護職責(zé)進行合理的設(shè)置和利用，最大限度保證水資源保護的基本職責(zé)落實到實處，實現(xiàn)對水資源環(huán)境的有效管理和控制，這樣才能夠?qū)崿F(xiàn)對地下水資源污染風(fēng)險及時有效的管理和控制。

結(jié)束語：地下水環(huán)境的重要性不言而喻，在防治地下水環(huán)境污染的過程中，需要高度關(guān)注垃圾填埋場，在處理滲漏液的過程中應(yīng)用到先進的措施和技術(shù)，有效避免地下水環(huán)境的風(fēng)險因素，保證水環(huán)境安全。