土壤與地下水環(huán)境管理問(wèn)題的思考與對(duì)策

孔 偉，高 鑫，張明睿

（鄒平市生態(tài)環(huán)境服務(wù)中心，山東 濱州 256200）

引言

土壤與地下水環(huán)境是人們賴(lài)以生存的重要資源，但隨著工業(yè)產(chǎn)業(yè)及社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，城市廢水、生活污水、工業(yè)垃圾等處理不達(dá)標(biāo)，嚴(yán)重影響了區(qū)域土壤與地下水環(huán)境質(zhì)量，使得土壤與地下水環(huán)境中的有害物質(zhì)含量明顯增加，給區(qū)域環(huán)境質(zhì)量與居民日常生活帶來(lái)嚴(yán)重威脅[1]。因此，我們應(yīng)積極展開(kāi)對(duì)土壤與地下水的環(huán)境監(jiān)測(cè)，結(jié)合監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)果分析土壤與地下水的環(huán)境情況，并及時(shí)提出針對(duì)性解決對(duì)策，有效解決土壤與水環(huán)境的污染問(wèn)題，提高區(qū)域環(huán)境質(zhì)量，維護(hù)居民日常健康生活。

1 我國(guó)土壤與地下水環(huán)境的協(xié)同關(guān)系及監(jiān)測(cè)狀況

1.1 土壤與地下水環(huán)境的協(xié)同關(guān)系

隨著近幾年我國(guó)對(duì)環(huán)境質(zhì)量狀況的愈加重視，相關(guān)部門(mén)出臺(tái)了各項(xiàng)環(huán)境管理治理標(biāo)準(zhǔn)及對(duì)策，要求環(huán)境治理單位嚴(yán)格按照?qǐng)?zhí)行標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行環(huán)境治理，截至目前，已取得初步成效。在自然環(huán)境中，各因素之間相互聯(lián)系、相互依賴(lài)，因此，在利用自然環(huán)境時(shí)，我們應(yīng)充分考慮自然環(huán)境的實(shí)用性標(biāo)準(zhǔn)，且在治理自然環(huán)境污染問(wèn)題時(shí)，也應(yīng)注意遵從自然發(fā)展規(guī)律，采取有針對(duì)性的綜合防治措施。以區(qū)域內(nèi)土壤與地下水資源為例，通過(guò)對(duì)二者的協(xié)同管理，不僅能夠加快區(qū)域環(huán)境治理，對(duì)推動(dòng)城市可持續(xù)發(fā)展也具有重要意義。區(qū)域土壤可以為各種生物生存和發(fā)展提供養(yǎng)分和養(yǎng)料，地下水資源又可以作為儲(chǔ)存物資的重要儲(chǔ)備，兩者相互關(guān)聯(lián)、相互影響，共同為促進(jìn)城市進(jìn)步、保障人民正常生活提供基礎(chǔ)依據(jù)。

土壤與地下水環(huán)境相互聯(lián)系，受工業(yè)發(fā)展的影響，工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢水、廢料等排入環(huán)境中，先污染土壤環(huán)境，然后污染物滲透進(jìn)入地下水、污染地下水，一旦土壤與地下水環(huán)境受到污染，就會(huì)在一定程度上影響人們的健康生活。但這些污染問(wèn)題無(wú)法通過(guò)短期凈化方式解決，只有打通二者聯(lián)系，發(fā)現(xiàn)二者之間的關(guān)聯(lián)點(diǎn)，才能最終取得事半功倍的效果。

1.2 土壤污染與地下水環(huán)境的監(jiān)測(cè)狀況

1.2.1 土壤污染

1.2.1.1 土壤污染的特點(diǎn)

導(dǎo)致土壤環(huán)境污染的因素有多種，如工業(yè)生產(chǎn)廢水、城市居民生活廢水、家禽家畜糞便、大氣沉降物等。此外，在整個(gè)大自然系統(tǒng)中，某些礦床、化合物聚集的區(qū)域，由于礦物質(zhì)長(zhǎng)期處于環(huán)境中，受自然風(fēng)化嚴(yán)重，會(huì)進(jìn)行天然擴(kuò)散，導(dǎo)致土壤中某種元素含量超過(guò)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，引發(fā)土壤環(huán)境污染。現(xiàn)階段，我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平不斷提升，各產(chǎn)業(yè)發(fā)展越來(lái)越快，導(dǎo)致土壤沙化、鹽堿化嚴(yán)重，以及在農(nóng)業(yè)發(fā)展中，農(nóng)藥、化肥等產(chǎn)品的過(guò)度使用，加劇了土壤重金屬污染，長(zhǎng)此以往，我國(guó)土壤環(huán)境出現(xiàn)了明顯的區(qū)域性污染，且難以在短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)[2]。

1.2.1.2 土壤污染的危害

土壤環(huán)境污染給人類(lèi)健康、生態(tài)平衡帶來(lái)較大影響，其危害主要表現(xiàn)在以下幾方面：（1）農(nóng)作物產(chǎn)量下降。農(nóng)產(chǎn)品種植需要較好的土壤環(huán)境支持，對(duì)土壤環(huán)境質(zhì)量要求較高。若土壤環(huán)境受到污染，如重金屬污染，將嚴(yán)重影響農(nóng)作物產(chǎn)量。（2）農(nóng)產(chǎn)品出口受限。我國(guó)東北部地區(qū)工業(yè)產(chǎn)業(yè)相對(duì)發(fā)達(dá)，工業(yè)發(fā)展產(chǎn)生的廢棄物等廢料嚴(yán)重影響當(dāng)?shù)氐耐寥拉h(huán)境，導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品存在大量污染殘留，影響產(chǎn)品出口。

1.2.1.3 土壤污染治理的發(fā)展趨勢(shì)

近年來(lái)，我國(guó)高度重視環(huán)境保護(hù)問(wèn)題，提倡“綠色保護(hù)”與“可持續(xù)發(fā)展”，各地也紛紛針對(duì)環(huán)境保護(hù)開(kāi)展了多項(xiàng)行動(dòng)。相關(guān)部門(mén)加大了對(duì)土壤污染的控制力度，且取得了一定成效。但土壤環(huán)境污染處理并不是一蹴而就的，短時(shí)間內(nèi)難以完成全面性的土壤污染治理，因此，這項(xiàng)工作應(yīng)當(dāng)作為一項(xiàng)長(zhǎng)期堅(jiān)持的重點(diǎn)工程去做。

1.2.2 地下水監(jiān)測(cè)

1.2.2.1 地下水環(huán)境監(jiān)測(cè)的必要性

改革開(kāi)放以來(lái)，不少地區(qū)一味追求經(jīng)濟(jì)效益，忽略了對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，甚至部分產(chǎn)業(yè)發(fā)展以犧牲生態(tài)環(huán)境為代價(jià)，使環(huán)境問(wèn)題日益突出，尤其是地下水環(huán)境問(wèn)題。地下水環(huán)境作為直接影響人們?nèi)粘ｏ嬎踩年P(guān)鍵，加強(qiáng)對(duì)地下水環(huán)境的保護(hù)，關(guān)系著飲水用水安全。因此，我們必須加強(qiáng)對(duì)地下水環(huán)境的監(jiān)測(cè)，實(shí)時(shí)了解地下水環(huán)境的各項(xiàng)指標(biāo)性能，并采取一系列針對(duì)性手段，科學(xué)控制水質(zhì)，恢復(fù)地下水資源的健康。

1.2.2.2 地下水環(huán)境的監(jiān)測(cè)方法

隨著我國(guó)科技水平的進(jìn)步，各項(xiàng)監(jiān)測(cè)手段不斷革新，地下水環(huán)境監(jiān)測(cè)也具備各種各樣的監(jiān)測(cè)方法。（1）連續(xù)監(jiān)測(cè)井，使用多管道同時(shí)監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)填埋、止水的分層處理。（2）韋斯特貝耶MP取樣系統(tǒng)[3]，這一系統(tǒng)由多個(gè)閥床組合而成，是一套多機(jī)模塊化系統(tǒng)，能夠有效避免各水管路問(wèn)題。（3）蜂窩式監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，這一監(jiān)測(cè)系統(tǒng)相對(duì)比較常用，該方法在同一鉆孔中安裝長(zhǎng)度不同的鉆頭，通過(guò)鉆頭探測(cè)，完成地下水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)。

2 某工程概況

某住宅開(kāi)發(fā)項(xiàng)目，占地面積約為67 104平方米，計(jì)劃建設(shè)住宅、商業(yè)建筑等。該項(xiàng)目土地最初是一個(gè)原油儲(chǔ)罐區(qū)，經(jīng)過(guò)多年的多次翻新和擴(kuò)建，造成土壤和地下水污染問(wèn)題。為了確保項(xiàng)目安全和對(duì)環(huán)境的保護(hù)，相關(guān)部門(mén)前期對(duì)污染場(chǎng)地進(jìn)行了調(diào)查、評(píng)估和修復(fù)。采用了CFG樁工程技術(shù)，即將水泥、粉煤灰和砂漿摻入土壤中，形成高強(qiáng)度、高剛度的樁，以增強(qiáng)土壤的承載力和穩(wěn)定性，如圖1所示[4]。該技術(shù)具有施工速度快、成本低、環(huán)境友好等特點(diǎn)，適用于軟土地基的處理。

圖1 某項(xiàng)目場(chǎng)地施工示意圖（未標(biāo)注 單位：mm）

根據(jù)項(xiàng)目污染場(chǎng)地調(diào)查報(bào)告，項(xiàng)目土壤和地下水主要受石油、苯系等有機(jī)污染物的影響，其中苯、甲苯、二甲苯和乙苯為主要污染源。這些污染物主要來(lái)自原油儲(chǔ)罐區(qū)的泄漏、溢出及廢棄物等的活動(dòng)。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期遷移轉(zhuǎn)化，土壤和地下水形成了不同程度的污染帶。根據(jù)該項(xiàng)目的采樣分析結(jié)果，該項(xiàng)目土壤和地下水污染物分布范圍廣，濃度高。

3 土壤與地下水污染物的多介質(zhì)界面過(guò)程

3.1 生物降解

生物降解是借助有機(jī)微生物的作用，加快土壤或地下水環(huán)境污染物降解，使其快速恢復(fù)到安全狀態(tài)。但生物降解過(guò)程受土壤及地下水環(huán)境各種因素的影響，如微生物種類(lèi)、微生物數(shù)量、微生物基因等。微生物種類(lèi)越多、越豐富，土壤與地下水環(huán)境中的污染成分就會(huì)被更快降解。與此同時(shí)，生物降解也受環(huán)境溫度、濕度、pH值、土壤及地下水中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)等的影響與制約，相關(guān)人員需要加速調(diào)控環(huán)境狀況，使生物降解實(shí)現(xiàn)高效運(yùn)轉(zhuǎn)。

3.2 解吸吸附

解吸吸附是土壤與地下水環(huán)境常見(jiàn)的界面過(guò)程，是有機(jī)污染物在土壤固相與水相之間的平衡分配。解吸吸附過(guò)程受各種因素影響，如土壤有機(jī)質(zhì)含量、pH值、環(huán)境溫度、濕度等，當(dāng)土壤中有機(jī)質(zhì)含量高、pH值低、溫度高，有機(jī)污染物在土壤固相的吸附量就越大，不易在水相環(huán)境中移動(dòng)，一定程度上緩解了土壤與水環(huán)境的污染壓力。同樣，過(guò)高的吸附能力也會(huì)導(dǎo)致有機(jī)污染物長(zhǎng)時(shí)間吸附在土壤表面，增加了土壤環(huán)境質(zhì)量修復(fù)的難度與修復(fù)成本。

3.3 氧化還原

氧化還原是一種化學(xué)反應(yīng)，是指土壤與地下水中有機(jī)污染物的重要轉(zhuǎn)化過(guò)程，氧化還原條件不同，有機(jī)污染物結(jié)構(gòu)與分解情況也有所不同。土壤與地下水環(huán)境中的溶解氧濃度、氧化還原電位、電子受體與供體等因素一定程度上影響氧化還原反應(yīng)。溶解氧濃度與氧化還原電位越高，越能加速有機(jī)污染物的無(wú)害化處理，一定程度上降低有機(jī)污染物對(duì)土壤與地下水環(huán)境的破壞。但部分有機(jī)污染物受自身?xiàng)l件的限制，在缺氧條件下容易被硫酸鹽等替代性電子受體進(jìn)行還原分解，無(wú)形中增加了次生污染物的出現(xiàn)概率。

4 土壤與地下水環(huán)境的管理對(duì)策

4.1 不斷優(yōu)化土壤與地下水環(huán)境的監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)

土壤與地下水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)是判斷土壤與地下水污染狀況的重要手段，相關(guān)人員結(jié)合監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可以準(zhǔn)確推斷出土壤與地下水環(huán)境的質(zhì)量狀況，污染時(shí)間、污染元素等，可以為土壤與地下水環(huán)境質(zhì)量管控提供科學(xué)完善的數(shù)據(jù)支撐。以本文案例工程為例，雖然本工程有基本的土壤與地下水環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，但該系統(tǒng)并未實(shí)時(shí)開(kāi)放，時(shí)效性不佳，也無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。因此，相關(guān)部門(mén)亟需強(qiáng)化對(duì)該區(qū)域的定期檢測(cè)與動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)，采購(gòu)先進(jìn)的監(jiān)測(cè)儀器，確保監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)精細(xì)、準(zhǔn)確、可靠。首先，工程環(huán)境管理部門(mén)應(yīng)以身作則，率先制定科學(xué)、完善的土壤與地下水環(huán)境監(jiān)測(cè)方案，并結(jié)合工程實(shí)際情況，明確監(jiān)測(cè)點(diǎn)位、監(jiān)測(cè)頻次與監(jiān)測(cè)參數(shù)等，確保全方位加強(qiáng)監(jiān)測(cè)，保證監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)能夠真實(shí)反映土壤與地下水環(huán)境的質(zhì)量狀況，能夠生成環(huán)境監(jiān)測(cè)變化趨勢(shì)圖。其次，借助現(xiàn)場(chǎng)比較靈敏的監(jiān)測(cè)儀器，對(duì)土壤與地下水環(huán)境中的重金屬、有機(jī)污染物等成分含量相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)定。最后，充分借助計(jì)算機(jī)技術(shù)，將所檢測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一分析與整理，實(shí)現(xiàn)土壤與地下水環(huán)境監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、實(shí)時(shí)化，促進(jìn)數(shù)據(jù)共享，加速土壤與地下水環(huán)境治理。

4.2 建立健全環(huán)境治理法律法規(guī)體系

法律法規(guī)是規(guī)范與牽制相關(guān)部門(mén)生產(chǎn)活動(dòng)的關(guān)鍵。在完善土壤與地下水環(huán)境監(jiān)測(cè)與治理方面，完善法律法規(guī)建設(shè)勢(shì)在必行，通過(guò)法律法規(guī)明確各方主體責(zé)任，能夠?qū)?zhí)行不到位的單位及部門(mén)進(jìn)行問(wèn)責(zé)。如完善與修訂《土壤污染防治法》《地下水污染防治法》，明確其中關(guān)于土壤及地下水污染的范圍界定、分類(lèi)制度等，并設(shè)立污染場(chǎng)地處理等專(zhuān)項(xiàng)基金與補(bǔ)償機(jī)制，以此激勵(lì)各部門(mén)落實(shí)責(zé)任，加速污染治理取得實(shí)效?；蛲ㄟ^(guò)修訂《土壤修復(fù)技術(shù)規(guī)范》《地下水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》等，明確污染治理最終達(dá)標(biāo)的相關(guān)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，確定污染場(chǎng)地治理質(zhì)量目標(biāo)，提高污染治理的科學(xué)性與有效性[5]。

4.3 積極推廣與應(yīng)用先進(jìn)的修復(fù)技術(shù)與管理模式

土壤與地下水環(huán)境治理涉及必要的修復(fù)技術(shù)與管理模式，是推動(dòng)場(chǎng)地恢復(fù)規(guī)范質(zhì)量的關(guān)鍵。在先進(jìn)修復(fù)技術(shù)方面，物理化學(xué)法、生物法、熱解法等均是目前常用的污染治理修復(fù)技術(shù)，且在各項(xiàng)目中取得實(shí)效。在管理模式方面，市場(chǎng)化、循環(huán)化的管理模式是通用的環(huán)境質(zhì)量管理模式，只有將修復(fù)技術(shù)與管理模式有機(jī)融合，方能實(shí)現(xiàn)土壤與地下水環(huán)境管理效果。在案例工程中，土壤與地下水環(huán)境污染情況復(fù)雜，不同區(qū)域存在不同程度的污染。對(duì)于重金屬污染區(qū)域，建議采取物理化修復(fù)技術(shù)進(jìn)行穩(wěn)定性處理；而對(duì)于有機(jī)污染物造成的土壤與地下水環(huán)境污染，則可以采用生物法進(jìn)行處理，如生物降解，通過(guò)土壤與地下水環(huán)境中微生物的作用，降解有機(jī)污染物，降低其毒性與濃度，恢復(fù)土壤與地下水質(zhì)量。新的時(shí)代征程上，為進(jìn)一步適應(yīng)土壤與地下水環(huán)境污染的變化，我們亟需加強(qiáng)對(duì)污染修復(fù)技術(shù)與管理模式的探索與創(chuàng)新，使其能夠適應(yīng)不同地區(qū)、不同區(qū)域、不同污染物類(lèi)型的需求，最大化提升土壤與地下水環(huán)境管理質(zhì)量。

4.4 進(jìn)一步強(qiáng)化公眾的環(huán)保意識(shí)與參與度

公眾作為社會(huì)一份子，在土壤與地下水環(huán)境治理中的作用不容忽視。公眾既是土壤與地下水環(huán)境污染的始作俑者，又可以作為土壤與地下水環(huán)境的治理者，因此提升公眾環(huán)保意識(shí)與環(huán)境治理參與度至關(guān)重要。首先，相關(guān)部門(mén)要加強(qiáng)對(duì)土壤與地下水環(huán)境問(wèn)題的宣傳教育，從教育方面加強(qiáng)公眾對(duì)環(huán)境質(zhì)量的認(rèn)知，激發(fā)其參與的積極性。相關(guān)部門(mén)可以利用網(wǎng)絡(luò)、電視等新媒體平臺(tái)，發(fā)布關(guān)于環(huán)境保護(hù)的一系列音視頻案例，廣泛傳播土壤與地下水環(huán)境污染問(wèn)題的危害、加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)人人有責(zé)等，讓公眾從內(nèi)心深處建立環(huán)保意識(shí)與責(zé)任感。其次，在處理土壤與地下水環(huán)境污染問(wèn)題時(shí)，應(yīng)注意加強(qiáng)公眾參與與協(xié)商，突出公眾在土壤與地下水環(huán)境管理中的貢獻(xiàn)。例如，在土壤與地下水環(huán)境管理方案制定中，相關(guān)部門(mén)可廣泛收集公眾意見(jiàn)，并將有效意見(jiàn)統(tǒng)一歸納整理，經(jīng)環(huán)境管理委員會(huì)論證通過(guò)后，加入到土壤與地下水環(huán)境管理方案中。此外，還應(yīng)在土壤與地下水環(huán)境實(shí)際管理過(guò)程中，加強(qiáng)公眾監(jiān)督，充分發(fā)揮公眾的作用。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，目前我國(guó)土壤與地下水環(huán)境污染問(wèn)題形勢(shì)嚴(yán)峻，我們亟需加強(qiáng)土壤與地下水環(huán)境治理，循序漸進(jìn)地找尋技術(shù)突破口，爭(zhēng)取以最先進(jìn)的技術(shù)、最低的成本、最高的效益達(dá)成環(huán)境治理目標(biāo)。本文從完善檢測(cè)與評(píng)價(jià)體系、建立健全法律法規(guī)、推廣修復(fù)技術(shù)與管理模式、增強(qiáng)公眾環(huán)保意識(shí)與參與度等方面進(jìn)行了詳細(xì)分析，對(duì)土壤與地下水環(huán)境治理具有一定的借鑒意義。