地下水修復的技術(shù)不可達性及美國管理對策對我國的啟示

張麗娜，姜 林*，賈曉洋，夏天翔，梁 競，朱笑盈，劉文曉

1. 北京市生態(tài)環(huán)境保護科學研究院，北京 1000372. 國家城市環(huán)境污染控制工程技術(shù)研究中心，北京 1000373. 污染場地風險模擬與修復北京市重點實驗室，北京 100037

地下水是重要的戰(zhàn)略水資源，在保障飲用水供給和生態(tài)環(huán)境安全方面具有重要的現(xiàn)實和長遠意義，目前由城市化、工業(yè)化、農(nóng)業(yè)和礦業(yè)活動等導致的污染對地下水環(huán)境構(gòu)成了嚴重威脅，我國地下水污染形勢嚴峻，并呈現(xiàn)由點向面擴展的趨勢[1]. 根據(jù)2020年《中國生態(tài)環(huán)境狀況公報》[2]，全國10171個地下水水質(zhì)監(jiān)測點中，GB 3838—2002《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》Ⅰ～Ⅲ類水質(zhì)監(jiān)測點占13.6%，Ⅳ類水占68.8%，Ⅴ類水占17.6%. 有關(guān)研究顯示，華北部分區(qū)域的地下水中甚至出現(xiàn)了致癌、致畸、致突變污染指標[3]. 由于地下水具有隱蔽、流動緩慢、交替程度弱、自凈能力差等特點，一旦被污染就難以修復，且修復成本很高.

一些發(fā)達國家自20世紀80年代開展地下水污染修復以來，修復技術(shù)在大量的研究和實踐應(yīng)用中不斷加以改進和創(chuàng)新[4]. 根據(jù)US EPA超級基金場地2020年報告[5]，在2015—2017年美國110個地下水修復案例中，以原位修復、抽出處理和監(jiān)測自然衰減技術(shù)為主，其中超過一半的場地采用原位修復方式，抽出處理使用比例降至20%，64%～78%的場地采用了制度控制措施，52%的場地采用了多種修復方式聯(lián)合使用的方式. 與美國相比，我國地下水修復起步較晚但發(fā)展迅速[6]，《水污染防治行動計劃》《地下水污染防治實施方案》《地下水修復技術(shù)導則》等政策法規(guī)標準已相繼出臺. 根據(jù)2019年土壤修復行業(yè)發(fā)展評述[7]，我國地下水修復技術(shù)主要有抽出處理、多相抽提、化學氧化、化學還原、空氣注射和可滲透反應(yīng)墻等，隨著一系列政策文件的陸續(xù)出臺，修復市場持續(xù)升溫，地下水修復技術(shù)也從單一技術(shù)發(fā)展到多種技術(shù)組合聯(lián)用.

盡管地下水修復已經(jīng)開展了幾十年的研究和實踐，但由于地下水文地質(zhì)條件的復雜性、污染物環(huán)境行為的多樣性、修復技術(shù)本身存在的局限性等，導致地下水修復效果存在較大的不確定性[8]. 該研究針對地下水修復的技術(shù)不可達性，借鑒美國污染場地地下水技術(shù)不可達評估和適應(yīng)性管理策略，結(jié)合國內(nèi)案例研究，提出我國地下水修復過程實時跟蹤和后期管理技術(shù)要求，以期為地下水修復和污染場地管理提供有益參考.

1 地下水修復的技術(shù)不可達性

1.1 技術(shù)不可達的涵義

地下水修復是美國超級基金(Superfund)以及資源保護和回收法(Resources Conservation & Recovery Act, RCRA)行動計劃的主要目標之一，據(jù)統(tǒng)計，美國約29.4萬個污染場地中的大部分均存在地下水污染問題[9]，1981—2017年開展修復的1498個超級基金場地中有84%存在地下水污染[5]. 超級基金和RCRA一般要求將地下水修復到與當前或規(guī)劃用途一致的水平，通常使用聯(lián)邦或州飲用水質(zhì)量標準；對于確定不適于飲用水用途的地下水，其修復目標是保證保護環(huán)境及安全利用. 超級基金和RCRA對于減少地下水污染帶來的直接威脅方面取得了很大的成功，但大量經(jīng)驗和案例表明，將受污染的地下水修復到飲用水質(zhì)量標準或目標值不一定能實現(xiàn)[10]. 如美國北卡羅來納州某苯系物污染場地，地下水抽出處理系統(tǒng)(pumpand-treat system，P&T系統(tǒng))自1996年7月開始運行，至1999年3月地下水中污染物的質(zhì)量去除了3.5磅，而1997年11月至1999年3月期間減少量不足0.5磅，并且，去除前期的3磅花費了17.5萬美元，而去除后期的0.5磅花費了72.5萬美元(見圖1[11]). 據(jù)2013年美國國家研究委員會(National Research Council, NRC)[12]統(tǒng)計，美國至少有126000個場地地下水受到污染，關(guān)閉這些場地的費用預計至少為110億～127億美元，并且約有10%的復雜場地，由于技術(shù)限制在未來50～100年內(nèi)不太可能達到預期修復目標.

圖1 美國案例場地地下水P&T修復系統(tǒng)污染物去除量與運行時間和費用的關(guān)系[11]Fig.1 Cumulative mass recovered versus time and costs of VOCs removed for the pump-and-treat system at case site in the USA[11]

Mcguire等[13]對美國235個氯代烴污染場地常用原位修復技術(shù)的修復效果進行評估，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，235個場地中僅有7%達到修復目標、700個監(jiān)測井中僅有21%的污染物濃度達到預期修復目標，主要原因是場地水文地質(zhì)條件的非均質(zhì)性、調(diào)查評估的不確定性、修復技術(shù)應(yīng)用的局限性[14]. 1994年美國NRC出版的地下水修復治理技術(shù)報告中，評估了美國77個用傳統(tǒng)P&T技術(shù)治理地下水污染的場地，發(fā)現(xiàn)達標場地僅有10%[15]，報告中的研究結(jié)果引起了環(huán)保界人士對P&T技術(shù)修復地下水效果的共同關(guān)注，并懷疑政府正在為無效的地下水治理浪費著巨額資金[16]. 美國修復技術(shù)圓桌會議(Federal Remediation Technologies Roundtable, FRTR)的案例研究[17]顯示，超級基金場地中大多數(shù)P&T系統(tǒng)在運行5年內(nèi)，時間與污染物濃度去除率的關(guān)系曲線斜率漸近于零，即達到修復極限(asymptote performance)，在污染物濃度已經(jīng)降至修復極限后，若繼續(xù)開展修復，污染物的去除效果與時間和資源的消耗將難以對應(yīng). 地下水修復的不可達性主要表現(xiàn)為修復時間的不可達性以及成本與資源消耗的不可達性. 如圖2[17]所示，即使在采用了最佳修復軌跡“軌跡4-可達標”情況下，由于場地調(diào)查的不確定性、預期成本和周期限制等因素的影響，修復達到預期目標所需的時間仍有可能是未知的.

圖2 地下水修復軌跡示意[17]Fig.2 Schematic of possible remediation trajectories for plume behavior[17]

美國發(fā)現(xiàn)并認識到了地下水修復的不確定性之后，提出了“修復技術(shù)不可達”(technical impracticability,TI)的概念，認為由于水文地質(zhì)條件、污染物賦存特征、重質(zhì)非水相液體(DNAPL)存在等客觀因素[18]，部分場地的地下水修復達到超級基金或RCRA要求的濃度水平是不可行的，并提出了相關(guān)技術(shù)不可達性評估、豁免政策和后期管理等技術(shù)要求.

1.2 技術(shù)不可達豁免

由于地下水修復不確定性的客觀存在，面臨修復時間和資源消耗與修復預期目標不匹配的問題時，若不考慮修復技術(shù)不可達現(xiàn)象的存在，將在一定程度上阻礙地下水修復和場地的再開發(fā)利用，基于此，美國推行了地下水污染場地的技術(shù)不可達豁免(technical impracticability waivers，TI豁免)政策[19]，明確了技術(shù)不可達的定義、TI豁免的申請和審查等要求. 例如，位于美國緬因州的一個廢油儲存場地[20]，造成場地周邊土壤和地下水中揮發(fā)性有機物污染，1990年進行了緊急清理后列入國家優(yōu)先清單(National Priorities List, NPL)，在修復實施過程中發(fā)現(xiàn)，存在于場地基巖中的DNAPL是場地揮發(fā)性有機物污染的主要來源，US EPA不確定是否可以在合理的時間內(nèi)達到修復標準，通過技術(shù)不可行性評估，認為該場地符合地下水污染物較穩(wěn)定、地下水沒有飲用途徑、通過制度控制可防止人群暴露等條件，在開展水力控制和落實長期監(jiān)測計劃的前提下對場地污染區(qū)修復進行了豁免.

據(jù)統(tǒng)計，最常見的豁免原因是復雜的水文地質(zhì)條件和NAPL的存在[21]，揮發(fā)性有機物、重金屬、半揮發(fā)性有機物和多環(huán)芳烴等是技術(shù)不可達豁免場地中最常見的污染物. 2020年美國首次將技術(shù)不可達豁免場地統(tǒng)計納入了超級基金修復報告中[5]，在1988—2017年期間，US EPA的96個超級基金場地中共發(fā)出105份豁免許可(見圖3)，幾乎每年都存在因地下水修復技術(shù)不可達而豁免的場地.

圖3 美國超級基金場地各財年技術(shù)不可達豁免場地數(shù)量(1988?2017年)Fig.3 Groundwater TI Waivers per Fiscal Year of EPA' Superfund from 1988 to 2017 in the USA

借鑒US EPA技術(shù)不可達豁免政策，美國加州地下水管理部門根據(jù)過去25年間對地下儲油罐泄露場地調(diào)查修復的經(jīng)驗，認為由于受修復技術(shù)和經(jīng)濟條件的限制，地下水恢復到原政策要求的背景水質(zhì)或加州地下水水質(zhì)標準往往很難實現(xiàn)，考慮地下水等自然降解功能特點，制定了“地下儲油罐低風險結(jié)案政策”[22]，提出地下水修復活動的目標是使地下水質(zhì)量達到對人體健康與環(huán)境安全無影響的水平，而完全恢復到背景濃度或者質(zhì)量標準，將依靠地下水中污染物的自然衰減作用，如此既保護了人體健康和環(huán)境安全，同時又減少了不必要的經(jīng)濟浪費. 美國空軍工程與環(huán)境中心2012發(fā)布指導手冊[23]，將場地低風險結(jié)案方法應(yīng)用于石油燃料、氯化溶劑、重金屬等地下水污染修復場地.

1.3 技術(shù)不可達評估

大多數(shù)情況下，只有在修復實施了一段時間之后才能提出TI豁免申請，稱為“修復實施后TI豁免”；個別情況下，若有詳細的場地概念模型和充分的數(shù)據(jù)支持，也可以在地下水修復實施之前提出“前端TI豁免”[24]. 根據(jù)在美國超級基金場地地下水管理路徑(見圖4[25])，一般是在現(xiàn)有選擇技術(shù)實施之后，通過監(jiān)測數(shù)據(jù)和其他資料證明現(xiàn)有修復技術(shù)不能達到預期目標且沒有其他修復技術(shù)可以達到修復目標的情況下，開展多證據(jù)支持下的技術(shù)不可達評估(TI evaluation,TI評估)來決定是否可以進行豁免[26].

圖4 美國超級基金場地地下水修復路線[25]Fig.4 Recommended process for restoring contaminated groundwater at Superfund site in the USA[25]

技術(shù)不可達評估是地下水修復過程中的一個環(huán)節(jié)，責任方或施工方申請技術(shù)不可達豁免時，需要提交技術(shù)不可達評估報告(TI evaluation report, TI評估報告)，TI評估報告需要包含以下內(nèi)容[12,27]：①明確TI豁免場地的修復目標；②明確TI豁免的范圍，包括經(jīng)緯度、體積、含水層信息等；③提交精確的場地概念模型，包括場地地質(zhì)和水文地質(zhì)情況、污染分布、遷移轉(zhuǎn)化途徑和受體特征等；④證明不能達到修復目標值的數(shù)據(jù)資料，包括必須證明污染源已經(jīng)精準識別且已經(jīng)去除或有效管控，證明目前采用的修復策略不能進一步起到修復效果，估算現(xiàn)有修復技術(shù)清理達到目標值所需的時間，以及說明在合理的時間范圍內(nèi)各修復技術(shù)均不能修復到目標值；⑤計算繼續(xù)執(zhí)行現(xiàn)有修復策略所需的費用；⑥TI豁免后的監(jiān)測計劃. 技術(shù)不可達性評估報告需要提交管理部門批準，相關(guān)申請和決策需納入場地決策記錄(Records of Decision,ROD)中.

2 技術(shù)不可達場地的環(huán)境管理

對于出現(xiàn)修復技術(shù)不可達(或稱達到修復極限)的地塊，并不意味著將減少在場地地下水污染修復方面的努力，相反，管理部門更需加強對現(xiàn)有技術(shù)的評估，仍需要嚴格的技術(shù)手段和風險管理，保障場地修復效果和安全利用.

2.1 適應(yīng)性管理

為了有效推進地下水風險管理工作，US EPA明確提出，經(jīng)一系列嚴格評估判斷場地難以到達可行性方案中規(guī)定的修復目標時，可以改變修復目標或采取相應(yīng)的風險管控措施[8]. US EPA在2011年發(fā)布的《超級基金場地地下水修復推薦程序》提出，若證明修復技術(shù)不能達到修復目標，則需要改變修復技術(shù)或修復措施；在2013年發(fā)布的地下水修復策略[28]中提出，鼓勵通過持續(xù)的數(shù)據(jù)收集、效果評估和修復措施評估，充分考慮場地條件的變化，對修復過程進行不斷完善. 美國新澤西州2013年發(fā)布的《地下水修復不可達性技術(shù)指南》[29]指出，若由于場地污染物特征、污染介質(zhì)、修復技術(shù)的可獲得性以及達到修復極限后成本等因素，達到修復極限后，可以通過優(yōu)化修復方案改進修復效果，若技術(shù)或經(jīng)費受限，也可以通過風險控制措施來進行地下水管理.

美國NRC于2003年提出了適應(yīng)性場地管理(adaptive site management, AM)概念[18]，建議對復雜污染場地進行適應(yīng)性管理，并指出適應(yīng)性管理并不等同于“反復試驗”，而是通過不斷地學習、測試、評估和完善以實現(xiàn)長期修復目標；類似于適應(yīng)性管理的方法，NRC于2013年提出開展過渡階段評估(transition assessment)的概念，對于尚未達到修復目標但已達到修復極限的復雜污染場地，進行過渡評估并考慮采用新的補救措施或開展長期管理. 2017年ITRC建立了針對復雜污染場地的動態(tài)適應(yīng)性污染場地管理框架體系[8]，即對于場地中存在難降解污染物且污染規(guī)模大、水文地質(zhì)條件復雜等的復雜性場地，在充分掌握場地概念模型的基礎(chǔ)上，可以同時設(shè)置近期修復目標和長期修復目標，并根據(jù)修復過程中的運行監(jiān)測與效果評估，不斷動態(tài)調(diào)整修復工藝參數(shù)、修復技術(shù)和修復目標，以減少場地修復過程中的不確定性. 適應(yīng)性管理適用于任何場地特別是復雜污染場地，且適用于場地修復的任何階段，其在污染場地管理中的作用如圖5[30]所示. 通過適應(yīng)性管理，當所有近期目標均已實現(xiàn)、場地長期目標已實現(xiàn)且場地關(guān)閉流程已啟動時，適應(yīng)性場地管理即告結(jié)束.

圖5 適應(yīng)性管理在美國超級基金場地管理中的作用[30]Fig.5 Superfund remedial site management mentality under AM in the USA[30]

2.2 低風險結(jié)案

采用適應(yīng)性管理對策調(diào)整優(yōu)化修復方案之后，仍需保證場地用地安全，方可進入開發(fā)利用階段. 管理部門對修復不可達評估報告的批準并不意味著免除責任人的責任，相反，報告中應(yīng)明確提供保障公眾健康和環(huán)境安全的方案[12]. 美國加利福尼亞州“低風險結(jié)案政策”中提出了場地結(jié)案的3個要素，包括地下水污染羽需穩(wěn)定或有衰減趨勢、場地受蒸氣入侵風險較小、殘留污染物濃度不對人體和環(huán)境產(chǎn)生危害.美國空軍工程與環(huán)境中心發(fā)布的指導手冊提出了低風險結(jié)案判斷邏輯圖(見圖6[23])，基于場地概念模型、污染源控制和殘留污染物風險的程度，將其低風險結(jié)案場景分為3種：若滿足所有必要因素和3～4個限制因素類型，則屬于類型A—有足夠的證據(jù)確定場地可以關(guān)閉；若滿足所有必要因素和0～2個限制因素，屬于類型B—有適度的證據(jù)確定場地可以關(guān)閉；若不滿足任何必要因素，則屬于類型C—場地較難進入關(guān)閉程序. 美國科羅拉多州針對有地下水污染殘留場地的關(guān)閉政策中提出，申請人應(yīng)證明污染物濃度將在場地關(guān)閉后在合理的時間范圍內(nèi)實現(xiàn)修復目標，且證明對人體健康和環(huán)境風險的影響較低. 低風險結(jié)案政策中的判斷邏輯為是否可保證場地安全利用提供了較為系統(tǒng)和全面的判斷條件，因儲油罐場地數(shù)量眾多以及加利福尼亞州在美國環(huán)保界的影響力，低風險場地政策對美國乃至全球都產(chǎn)生了深遠影響.

圖6 低風險結(jié)案判斷邏輯程序[23]Fig.6 Low-risk site closure manual decision logic flow chart[23]

2.3 后期管理

由于地下水修復過程的不確定性，還應(yīng)關(guān)注其修復效果長期有效性，除非開展定期的操作和維護，否則修復工程可能會隨著時間失效或降低性能，特別是對于達到修復極限、調(diào)整修復策略的場地，需要持續(xù)保障用地安全. US EPA規(guī)定，污染場地的修復工程建設(shè)完成后，還需開展運行與維護(O&M)、長期響應(yīng)(long-term response actions, LTRA)、制度控制(institutional control, IC)、五年回顧(five-year reviews)等工作，以確保超級基金響應(yīng)活動對人體健康和安全提供長期保護[31].

針對地下水修復(見圖7[31])，一般在修復設(shè)施具備操作性與功能性(operational and functional determinations, O&F)后，進入最多10年的長期響應(yīng)階段[32-33]，長期響應(yīng)階段結(jié)束后，若仍未達到修復目標，則需要對修復設(shè)施開展必要的長期管理. 運行與維護是保證修復效果的必要措施，開展之前需明確責任方并制定運行與維護計劃[34]. 制度控制是指通過制定和實施各項條例、準則、規(guī)章或制度等非工程的控制措施和法律控制手段，防止或減少人群對地塊污染物的暴露，從制度上杜絕和防范地塊污染可能帶來的風險和危害，常作為風險管控和修復的補充措施進行使用[35]；對于場地修復后不能達到“不限制利用、不限制暴露途徑”標準的，需要開展五年回顧[36]，包括場地上仍有污染物殘留、修復時間五年以上等情景.

圖7 超級基金地下水修復長期管理階段示意[31]Fig.7 Superfund groundwater remediation timeline[31]

3 經(jīng)驗與啟示

總結(jié)美國污染場地地下水修復管理經(jīng)驗來看，由于地下水修復不確定性的客觀存在，面臨修復時間和資源消耗與修復預期目標不匹配的問題時，若不考慮修復技術(shù)不可達現(xiàn)象的存在，將在一定程度上阻礙地下水修復和場地的再開發(fā)利用. 美國借鑒多個案例場地的經(jīng)驗教訓，在地下水修復特別是超級基金管理中，逐步建立了較為完善的技術(shù)不可達評估、技術(shù)不可達豁免、適應(yīng)性管理等技術(shù)要求，大力倡導場地修復過程中的運行監(jiān)測與優(yōu)化，對地下水修復的管理起到了科學合理的推動作用. 我國污染場地管理起步較晚，目前已積累了一定的經(jīng)驗，但在復雜污染場地地下水修復中仍存在修復目標、修復周期、修復效果評估周期等各方面等挑戰(zhàn)，可借鑒美國地下水修復管理經(jīng)驗進一步完善相關(guān)技術(shù)體系，避免重復走美國污染場地地下水修復的彎路.

3.1 建立修復過程跟蹤管理技術(shù)體系

現(xiàn)階段，我國在修復工程實施過程傾向于按照修復技術(shù)方案和施工組織方案開展快速高強度的治理修復，較少關(guān)注修復實施前后和修復過程中場地概念模型的改變，修復過程的運行監(jiān)測較為簡單. 近年來對污染場地地下水修復進行的多項研究與實踐已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，復雜污染場地地下水修復到預期目標難度較大，例如，涉及地下水氯代烴污染的場地由于污染物氣相、自由相、溶解相、殘留相4種賦存狀態(tài)的存在及相互轉(zhuǎn)化，極大地增加了污染場地的治理難度[37]；涉及DNAPL污染的場地，由于其在地下水中有持續(xù)向下遷移的趨勢，最終會吸附于低滲透地層中，成為長期存在的污染源，引起反向擴散發(fā)生，致使地下水修復幾乎難以達到預期目標[38]. 借鑒美國地下水修復技術(shù)不可達和適應(yīng)性管理相關(guān)經(jīng)驗可知，由于場地調(diào)查、風險評估以及修復治理技術(shù)可行性研究均存在較大的不確定性，在治理修復過程中，不能保證修復方案中確定的修復目標、修復技術(shù)和周期是一成不變的[8].按照我國現(xiàn)有法律法規(guī)要求，需要在達到修復目標后方能移出污染地塊名錄，而地下水修復技術(shù)不可達性的客觀存在對修復效果評估以及污染場地管理帶來較大的壓力.

我國在修復實施階段尚無涉及地下水技術(shù)不可達情景的應(yīng)對措施和技術(shù)要求，僅在修復效果評估階段提出了修復極限的概念并對判斷修復極限的條件提出了要求[39-40]，評估時間非常滯后，在我國現(xiàn)有管理體系下，若在效果評估階段涉及修復方式優(yōu)化、修復目標調(diào)整等需求，在技術(shù)實施上較為被動且易造成較大的管理決策壓力，不利于地下水修復的科學管理和有效修復. 因此，為了避免過度修復或修復失敗，應(yīng)建立完善的地下水修復全過程跟蹤管理技術(shù)體系(見圖8)，對修復過程進行有效跟蹤，提高修復實施的科學性. 尤其是在修復實施階段，應(yīng)在不斷更新場地概念模型的基礎(chǔ)上，開展過程監(jiān)測和數(shù)據(jù)分析，跟進地下水污染羽變化、污染物濃度降低速率和污染源去除效果；判斷所采用修復策略的修復趨勢，分析預期修復效果；保證修復工程在實施過程中得到有效的操作和足夠的維護；科學判斷是否出現(xiàn)技術(shù)不可達情景，必要時根據(jù)場地水文地質(zhì)和監(jiān)測數(shù)據(jù)開展技術(shù)不可達評估；實時記錄修復運行變更、設(shè)施調(diào)整等系統(tǒng)優(yōu)化措施及其成效等.

圖8 地下水修復全過程跟蹤管理技術(shù)框架Fig.8 Technical framework for whole-process tracking management of groundwater remediation

3.2 適時開展殘留污染物風險評估

修復后安全利用是污染場地修復的根本要求，對于達到修復極限的地塊，仍需要嚴格的技術(shù)手段和風險管理，并確保殘留污染物不會對人群健康和環(huán)境產(chǎn)生風險. 我國在HJ 25.6—2019《污染地塊地下水修復和風險管控技術(shù)導則》[39]中開展了一定程度的探索和要求，規(guī)定在達到修復極限的情況下對殘留污染物開展風險評估，若殘留污染物風險不可接受，則需要進一步治理修復或管控. 但是，目前殘留污染物風險評估尚未得到廣泛推行，一方面，是由于需要在判斷達到修復極限情況下才能進入到殘留污染物風險評估階段，現(xiàn)有修復過程數(shù)據(jù)的缺乏大多不能支撐修復極限的判定；另一方面，殘留污染物風險評估需要結(jié)合更新后的場地概念模型開展，技術(shù)要求相對較為精細，目前尚無系統(tǒng)性的技術(shù)規(guī)范.

國內(nèi)少量場地在修復效果評估中開展了殘留污染物風險評估的嘗試. 以某瀝青廠為例，該廠主要生產(chǎn)各種型號瀝青混合料，原輔材料包括瀝青、重油、柴油、乳化劑等，將規(guī)劃為居住用地. 通過場地土壤和地下水污染調(diào)查與風險評估，確定場地土壤和地下水中目標污染物為苯和總石油烴，土壤采用原位氣相抽提、地下水采用“抽出處理+回灌”進行修復. 通過修復，地下水中特征污染物濃度明顯降低、污染羽明顯減小，但局部土壤和個別監(jiān)測井中苯濃度仍存在超過修復目標值的現(xiàn)象. 發(fā)現(xiàn)未達標點的存在之后，修復系統(tǒng)補充運行，但多次嘗試后再檢測仍存在局部不達標情況. 結(jié)合該場地水文地質(zhì)情況進行分析，主要原因可能在于該場地埋深12～16 m處存在粉質(zhì)黏土夾層形成透鏡體，造成該局部土壤難以通過氣相抽提修復達標，且導致地下水修復難以達到預期目標. 鑒于此，該場地在修復效果評估階段，借鑒美國殘余風險評估理念，建立了多層次的修復效果評估技術(shù)路線(見圖9)，包括第一層次達標判斷、第二層次統(tǒng)計檢驗和第三層次的場地殘余風險評估. 在殘余風險評估工作中，結(jié)合場地詳細的建設(shè)規(guī)劃、殘留污染物空間分布以及場地水文地質(zhì)條件構(gòu)建特定場地概念模型，結(jié)果顯示，場地地下水、土壤和土壤氣中污染物雖然有一定程度殘留，但對未來人群的健康風險均低于可接受風險水平(1×10—6)，滿足按當前開發(fā)方案進行開發(fā)建設(shè)的用地要求. 但鑒于場地內(nèi)地下水中殘留有苯污染，嚴禁場地內(nèi)地下水開采使用，同時提供了詳細的長期監(jiān)測計劃.

圖9 國內(nèi)某場地多層次修復效果評估路線Fig.9 Road map of multi-level remediation results verification for a certain site in China

該案例場地用地方式和建筑設(shè)計較為明確，在獲取較為完善的修復過程監(jiān)測數(shù)據(jù)、開展多證據(jù)多層次效果評估的基礎(chǔ)上，及時發(fā)現(xiàn)了該場地修復技術(shù)的不可達性，開展了殘余污染物風險評估的嘗試，避免了過度的時間成本投入，有效保障了場地的開發(fā)建設(shè). 近些年，原位修復、風險管控、綠色可持續(xù)修復等成為場地修復的發(fā)展趨勢和熱點，按照基于風險的管理思路，建議可借鑒美國低風險結(jié)案政策和技術(shù)要求，結(jié)合我國法律法規(guī)要求，建立系統(tǒng)的殘余污染風險評估技術(shù)體系，適時開展殘留污染物風險評估，進一步支撐修復效果評估、保障建設(shè)用地安全利用.

3.3 嚴格落實污染場地后期管理

借鑒美國對污染場地長期管理的相關(guān)要素，我國在《污染地塊地下水修復和風險管控技術(shù)導則》等技術(shù)規(guī)范[39-40]中初步提出了后期管理要求，但目前尚未建立系統(tǒng)的后期管理技術(shù)體系，后期管理的目的、概念、技術(shù)要求和監(jiān)管機制尚未明確，地下水修復后期管理要求存在不能科學推進和有效落實的現(xiàn)狀. 例如，有些場地在地下水修復效果評估階段提出了修復后長期監(jiān)測和制度控制的要求，但在施工期和建設(shè)期仍存在職責不明、意識欠缺等問題，后期監(jiān)管措施未能得到落實，修復后場地安全不能得到有效保障. 甚至個別實施了工程阻隔的污染場地，在后續(xù)開發(fā)利用階段，出現(xiàn)破壞原阻隔層的情況，由于采取工程阻隔措施是對暴露途徑的阻隔來管控風險，并未對污染源進行去除，因此破壞阻隔層使得污染源不能得到有效阻控，從而對場地開發(fā)使用帶來風險隱患，需要引起重視. 因此，借鑒美國管理經(jīng)驗，建議制定相應(yīng)的后期管理技術(shù)文件和管理辦法，嚴格落實地下水修復后期監(jiān)管.

4 結(jié)論與建議

a) 美國管理經(jīng)驗表明，地下水修復的不確定性在一定程度上造成了修復時間和資源的消耗與修復預期目標不匹配的問題，考慮修復技術(shù)不可達現(xiàn)象的存在，美國推行了技術(shù)不可達豁免政策，并提出適應(yīng)性管理和低風險結(jié)案等管理對策，對地下水修復的管理起到了積極有效的作用.

b) 我國在地下水修復起步時間較晚，現(xiàn)階段仍傾向于高強度的治理修復，對修復過程中的不確定性認識還不夠全面，對修復效果評估及場地再開發(fā)利用帶來較大的壓力. 建議完善修復過程跟蹤管理技術(shù)體系，對修復過程進行有效跟蹤，提高修復實施的科學性；基于風險管理思路并結(jié)合我國法律法規(guī)要求，適時開展殘余污染物風險評估，進一步支撐修復效果評估和場地開發(fā)利用；關(guān)注地下水修復效果的長期有效性，制定后期管理技術(shù)文件和管理辦法，嚴格落實污染場地后期監(jiān)管.