地下水環(huán)境污染治理及風險防范分析

戈平靜

（南京華樸環(huán)?？萍加邢薰?，江蘇 南京 211100）

近年來，隨著人們環(huán)保意識越來越強，對水資源的保護和監(jiān)測越來越重視。因此，在實際工作中，只有實現(xiàn)了對各類水資源的保護，才能有效減少水資源的污染與浪費。當前，在工業(yè)化與城市化迅速發(fā)展的過程中，對于水資源保護的重視度遠遠不夠，而各類污水的排放造成了地下水嚴重污染，這不僅危害了區(qū)域的土壤或水源，更加劇了生態(tài)環(huán)境惡化。因此，為了實現(xiàn)綠色環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的目標，對地下水的污染治理和風險防范尤為重要。在治理地下水污染的過程中，為了保障良好的治理成效，需結合實際情況，選擇恰當?shù)闹卫硎侄魏痛胧?/p>

1 地下水污染來源與污染方式

1.1 地下水污染來源

1.1.1 工業(yè)污染源

在經(jīng)濟社會穩(wěn)步發(fā)展的過程中，工業(yè)化步伐明顯加快，這也造成了環(huán)境污染問題日益嚴重。現(xiàn)階段，工業(yè)生產(chǎn)中的廢棄物、廢水排放是地下水污染的主要原因。比如，部分工廠在生產(chǎn)過程中，所排放的廢氣中會含有二氧化氮、二氧化硫等污染物質(zhì)，隨著這些污染物逐漸在空氣中擴散，將會造成區(qū)域內(nèi)嚴重的大氣污染，然后經(jīng)過雨水的沖刷，這些廢氣中的污染物會滲入地下，從而造成地下水污染；還有部分工業(yè)企業(yè)，在生產(chǎn)中對工業(yè)廢水肆意排放，如果這些廢水被直接排放到河流或直接經(jīng)由溶洞、滲井的方式排入地下，同樣會引發(fā)地下水污染；還有，在工業(yè)固體廢物排放過程中，如果沒有做好相應的防滲工作，而采用了直接埋入地下的方式，會導致廢物中的有害物質(zhì)直接下滲到地下，一樣會造成水體嚴重污染[1]。

1.1.2 農(nóng)業(yè)污染源

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動也會造成一定的地下水污染，因此，就地下水環(huán)境污染的來源來看，農(nóng)業(yè)污水也是地下水污染的主要來源之一。這主要是因為在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動的開展中，人們?yōu)榱舜龠M農(nóng)作物的正常生長，往往會使用農(nóng)藥、化學肥料，而在這些農(nóng)藥、化學肥料中，都會含有不同的有害物質(zhì)，隨著時間的推移，這些有害物質(zhì)會逐步滲透到地下水中，加劇地下水污染。而農(nóng)作物在生長過程中需要灌溉用水，如果直接抽取地下水作為灌溉水源，被污染的地下水最終會造成農(nóng)作物污染，從而形成了惡性循環(huán)。

1.1.3 生活污染源

在人類的生活生產(chǎn)活動中，往往會排放大量的生活垃圾以及污水，如果沒有對這些生活垃圾和廢水進行有效處理，就會造成一定的地下水污染。多年來，人們在生活中缺乏環(huán)保理念，存在生活污水隨意排放，生活垃圾沒有合理燃燒地現(xiàn)象，所以，地表水資源受到了一定污染，且隨著自然環(huán)境的變化，有害或者污染物質(zhì)會進一步擴散到地下水源中。

1.2 地下水污染方式

地下水對環(huán)境的污染方式主要分為直接污染和間接污染。直接污染是指地表污染物直接經(jīng)由雨水滲透進入地下含水層，引起地下水源污染，如果地下水污染是由這種方式導致，污染物特征未發(fā)生明顯變化，如工業(yè)廢棄物；間接污染是指污染物對土壤污染以后，再將有害物質(zhì)輸送給地下水而形成的污染，比如，垃圾填埋產(chǎn)生的污染。

2 地下水污染的危害與特點

2.1 地下水污染的危害

當出現(xiàn)地下水的環(huán)境污染問題后，將會影響區(qū)域內(nèi)的生態(tài)平衡，最終會對人們的身體健康、動物生存造成危害。隨著社會的發(fā)展，很多行業(yè)都意識到了地下水污染的危害，都在積極結合本行業(yè)的特點和生產(chǎn)情況，對地下水污染進行有效治理與控制。通常，地下水污染的危害巨大，其主要表現(xiàn)在以下幾方面：（1）由于地下水中往往會含有一定的微量元素，如果人們長期接觸或者飲用，雖然在較短時間內(nèi)不會引發(fā)急性或并發(fā)癥，但時間久了就可能會對人體健康造成嚴重危害，比如，在石油化工產(chǎn)品的生產(chǎn)中，排放的廢水就會造成地下水污染，因為地下水中的有機物長時間無法被分解，最終會形成致癌物[2]。根據(jù)相關調(diào)查，地下水中的硝酸鹽、金屬元素等，是造成人類各種疾病或并發(fā)癥的主要原因。（2）一旦在區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)了地下水污染的現(xiàn)象，必然會導致區(qū)域內(nèi)可開發(fā)和利用的水資源總量急劇減少，而水資源的短缺將會影響一定的生產(chǎn)生活。（3）在很多工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)中，地下水是主要水源，當?shù)叵滤艿搅宋廴竞?，工業(yè)的生產(chǎn)活動將無法正常開展，從而會給企業(yè)造成巨大的經(jīng)濟損失。

2.2 地下水污染的特點

地下水的水流速度相對較慢，這一特點使地下水污染的過程變成一個周期較長的過程。當?shù)叵滤缙诔霈F(xiàn)污染時，人們很難發(fā)現(xiàn)，但污染到了一定程度之后，即使采取再有效的治理措施，也很難保障良好的治理效果，而且地下水需要很長時間才能夠恢復正常的水質(zhì)條件。例如，對于工業(yè)園區(qū)等地下水污染嚴重的區(qū)域，在工業(yè)生產(chǎn)的過程中，如果沒有提前對地下水的污染風險進行評估，以及制定相應的治理方案，一旦污染形成了一定規(guī)模，治理難度會非常大[3]。近年來，我國的絕大多數(shù)地區(qū)都存在著地下水污染的問題，因此，為了有效減小地下水污染所造成的危害，有關部門在實際工作開展中，一定要綜合應用各種工程措施，并選用科學、合理的污染修復技術，爭取從源頭對地下水污染進行有效控制。

3 地下水環(huán)境污染的治理難點

3.1 滲濾液氨氮濃度高

在地下水環(huán)境污染的治理過程中，會面臨著很多的治理難題，其中，最為突出的問題就是滲濾液氨氮濃度偏高的問題，根據(jù)實際調(diào)查，垃圾滲濾液的氨氮濃度相對較高，其濃度要遠遠高于城市生活污水的氨氮濃度，甚至可能會高出幾十倍或者數(shù)百倍。一般情況下，相關人員在開展高濃度氨氮化合物處理時，如果單純采用常規(guī)的生物系統(tǒng)，很難取得良好的治理效果，主要是因為在具體的處理過程中，高濃度的氨氮化合物往往會對生物處理系統(tǒng)的正常運行造成一定干擾，因此，在一定時候，由于氨氮化合物的濃度偏高，滲濾液中的C/N的比例會嚴重失調(diào)，最終會導致生物脫氮效果無法達到預期的目標。

3.2 滲濾液可生化性差

一般情況下，垃圾填埋場的時間越長，滲濾液本身所固有的生化性會持續(xù)減小，在后續(xù)的工作中，滲濾液的可生化性顯著降低，甚至微乎其微，在特定的時間段內(nèi)，BOD/COD會小于0.1，在此情況下，滲濾液中的很多成分會逐步發(fā)生性質(zhì)的變化。在填埋的初期階段，填埋場的可生化性相對理想，在具體的處理過程中如果過于依賴生物處理技術，就很難控制其污染程度。因此，在地下水環(huán)境污染的治理上，滲濾液的可生化性較差，也是處理過程中需要面臨的一大難題。

4 地下水環(huán)境污染治理途徑

4.1 防滲措施與防滲材料

在實際的垃圾填埋場治理過程中，從其地下水的污染治理來看，為了保障最佳治理效果，應重視制定防滲措施，并選擇恰當?shù)姆罎B材料。就當下很多垃圾填埋場的防滲處理來看，底層收集和排泄系統(tǒng)、底部襯墊層、垂直防滲帷幕、頂部覆蓋層的應用相對較多。

首先，在底層收集與排泄系統(tǒng)方面，是在填埋底層設置收集、排出滲濾液裝置，在這裝置的運行過程中，收集系統(tǒng)可將收集到的滲濾液進行稀釋處理，在經(jīng)過這一處理后，所得到的污水會被運送到污水處理站中，然后，在站內(nèi)進行處理或回灌，所得到的處理物再次被運送到填埋場，實施生物降解，在這一系列的過程中，達到了滲濾液的自凈化處理目標。而排泄系統(tǒng)可依據(jù)前期的設計路徑，將滲濾液順利排出，在這種處理過程中，滲濾液對地下水的污染顯著減小。但處理過程中應重視滲濾液排水管道的選擇，而為了滿足管材使用要求，應選用耐腐蝕性好、抗老化且表面光滑、阻力系數(shù)小的管材，以此保障滲濾液的順利排出[4]。在實際應用中，底部襯墊層的建設，可避免未被及時輸送到指定區(qū)域的滲濾液向地下滲漏，這對阻止?jié)B漏液對地下水造成污染有著重要作用。

在地下水環(huán)境污染的治理方面，為了最大程度發(fā)揮底部襯砌層的作用，在設計工作的過程中，應遵循相應的設計標準，并確保所采取材料的質(zhì)量。當前，很多發(fā)達國家在具體的滲濾液處理過程中，多采用的是雙層復合襯墊系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠有效減小生活垃圾滲濾液逐層沒有阻隔地向下滲漏。在該系統(tǒng)的運行過程中，雖然滲濾液中的水分會從襯層系統(tǒng)內(nèi)流出，發(fā)生逐層下滲的問題，但因系統(tǒng)內(nèi)存有襯層過濾，土工膜或者土工合成材料，可有效起到阻擋過濾的作用，同時，也能將透過襯層的水分污染系數(shù)控制在合理范圍內(nèi)。當前，在我國的垃圾填埋場地下水的污染治理中，襯層材料多為粘土防滲層、瀝青混凝土襯層，應用這些類型的材料，使用便捷，成本投入低。

其次，垂直防滲帷幕的建設對于滲濾液水平方向的移動有著一定的抑制作用，經(jīng)由有關人員的粘土固化漿液滲透實驗發(fā)現(xiàn)，這種垂直防滲帷幕，可有效阻隔金屬離子，且阻隔效果十分突出，阻隔率高達99%，雖然對其他物質(zhì)的阻隔率相對低一些，但效果也相對理想。因此，在垃圾填埋場地下水環(huán)境污染的治理方面，經(jīng)過應用垂直防滲帷幕，可有效節(jié)約地下水污染的處理成本，且阻隔效果非常好。

最后，在當下城市穩(wěn)步發(fā)展的過程中，很多垃圾填埋場接收的垃圾不僅有生活垃圾，還包含了很多的工業(yè)垃圾，但不論是多大的垃圾填埋場，都有裝滿的一天，且一旦垃圾填埋場到了設計年限，其所造成的污染問題是無法估量的。因此，為了避免這方面問題的出現(xiàn)，對于已經(jīng)填滿的垃圾填埋場，可采用覆蓋或者植被重建的表面處理方式。而頂部覆蓋層的建設，可有效防止大氣降水或者其他地表徑流滲入垃圾填埋場，避免引起更為嚴重的地下水污染問題。

4.2 生物處理+深度處理

在對垃圾滲濾液進行最初的處理時，主要選擇的是氨吹脫+厭氧+好氧的方式，當采取這種方式對滲濾液進行處理時，一般可達到三級出水標準，但利用這種處理方法進行相應處理時，前期成本投入偏高，根據(jù)實際調(diào)查，其處理成本為15～20 元/t，且技術發(fā)展也尚不成熟。但隨著技術的不斷進步，我國在地下水環(huán)境污染治理方面投入了大量的資金與技術。此外，一般會將新建的垃圾滲濾液處理廠建設在郊區(qū)，離城市相對較遠，這樣，滲濾液就不會排入到城市污水管網(wǎng)內(nèi)，也就很難對滲濾液實現(xiàn)有效的凈化處理，很難達到一級或者二級標準，在這種情況下，就需要引入新的滲濾液處理技術，如采用生物處理+深度處理的方式，以此來保障滲濾液的處理效果。

5 地下水環(huán)境污染風險防范

5.1 加強地下水保護

在很多城市的地下水污染區(qū)域，水質(zhì)較差，因此，為了滿足地下水治理的目標，需重視對地下水的保護。在實際工作的開展過程中，不論是工業(yè)用水還是農(nóng)業(yè)用水，都需要結合實際的用水需求，來科學布局與選擇所用水源。從水質(zhì)角度分析，地下水的上游水質(zhì)相對理想，而下游可能會出現(xiàn)礦化度較高的問題，水質(zhì)相對較差；在水資源的利用過程中，應優(yōu)先將上游、中游的水源作為生活與農(nóng)業(yè)用水。所以，為了保障工業(yè)布局的合理性，減小工業(yè)生產(chǎn)對地下水源的污染，應將工業(yè)區(qū)域布置在灌溉區(qū)與城市的下游，并加強對潛水層的開發(fā)[5]。比如，某地區(qū)的地下水開采較為集中，為了有效降低地下水環(huán)境污染的風險，可在區(qū)域內(nèi)建立統(tǒng)一的地下水管理機構，并制定出符合標準的地下水資源開發(fā)和污染控制規(guī)程，同時，在必要的情況下，要出臺和落實相應的經(jīng)濟政策，嚴懲污染地下水的行為。

5.2 完善相關法律法規(guī)

在地下水環(huán)境污染的風險防范方面，也要從法律法規(guī)的角度來實施，只有完善了相應的法律法規(guī)，才能從根本為地下水污染治理、風險防范提供有效的法律保障，從而才能使一切工作都能夠在法律的約束下有效開展。在實際工作中，首先，為了構建完善的法律法規(guī)，相關部門需根據(jù)區(qū)域內(nèi)地下水環(huán)境污染的防治情況，并結合現(xiàn)有法律法規(guī)的實施情況，來相應進行法律法規(guī)的調(diào)整，由此形成多級法律法規(guī)體系，再經(jīng)過全方位的法律法規(guī)執(zhí)行，從而有效規(guī)范污水、廢棄物等的排放行為。其次，當出臺了相應的法律法規(guī)以后，各個主體在實際工作的開展過程中，必須要嚴格執(zhí)行法律法規(guī)體系中的有關流程和要點，要針對在地下水環(huán)境污染防治過程中所遇到的各種難題，通過與有關部門之間加強合作，最后制定出最佳的解決對策。

5.3 構建地下水環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)

在地下水的開發(fā)和利用過程中，經(jīng)常會面臨很多的不確定性因素，而這些因素的出現(xiàn)，也會相應造成地下水的環(huán)境污染，所以，必須堅持動態(tài)化要求，并利用現(xiàn)代化技術來構建地下水環(huán)境的監(jiān)測系統(tǒng)。在利用該系統(tǒng)對地下水開展全方位的監(jiān)控時，應從根本上識別出存在的污染問題。而在地下水環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的設計過程中，相關設計人員可引入計算機技術等進行系統(tǒng)優(yōu)化，這樣經(jīng)過多種現(xiàn)代化技術的應用，可使地下水環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)擁有更完整的功能，以此能夠有效對地下水進行全面監(jiān)測。在具體工作中，地下水環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)可長時間處于運行狀態(tài)下，相關人員可根據(jù)系統(tǒng)所采集到的有關數(shù)據(jù)，及時了解地下水環(huán)境的各種參數(shù)。同時，在計算機技術與網(wǎng)絡技術的支持下，系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)采集、存儲和傳輸都相對便捷，并可將采集到的有關數(shù)據(jù)及時上傳和及時分析，這樣所得到的數(shù)據(jù)就可作為后續(xù)工作的參考。

5.4 實施污染物清除和阻隔工作

在實際工作的開展過程中，對于地下水環(huán)境污染的風險防范，相關部門及相關崗位人員要重視污染物的清除和阻隔。在對地面裸露污染物的治理中，可采用挖除方式。如果是已進入地下水的污染物，可采用抽水清除的方式，具體的操作流程是，先將污水中的污染物抽出來，隨后再進行治理，也可以直接阻隔地下的污染物，就是利用地下帷幕灌漿屏蔽的方式。一般情況下，在污染物清除的過程中，可綜合采取以下措施：（1）屏蔽法，是通過構建物理屏障，來控制污染面積和程度，比如，可選擇灰漿帷幕法，在灰漿灌注的過程中，重點是要進行壓力控制，就是在受到污染的地下水周圍布設帷幕，這樣可有效將受污染的水體阻隔起來。（2）抽出法，該方法在地下水環(huán)境污染的控制中應用相對較多，主要是指在地下水層中，可抽出不同的污染物質(zhì)并將這些物質(zhì)帶到地上，進行凈化處理，需要注意的是，在利用這種方式開展處理時，還需引入地表水處理技術。（3）地下反應墻的應用，在利用這種方式進行處理的過程中，相關人員要結合地下水的分布特點，以此保障地下反應墻的建設效果，使其能夠在污染防治的過程中發(fā)揮處應有的作用。

6 結語

在當下社會發(fā)展的進程中，地下水環(huán)境污染治理和風險防范已成為了一項重要任務，只有做好相應的治理工作，才能夠從根本上實現(xiàn)對地下水資源的保護與合理利用，才能提高地下水資源的利用率。