地下水污染场地污染的控制与修复

的保护和开发利用提供决策支持[ 9] 。
场地, 污染土体的开挖去除往往不现实, 难以进行。
地下水动态监测网络的建立与优化是实现动态
抽取- 处理方法 抽取- 处理方法( Pump and
预警的关键。发达国家的地下 水监测网络比 较完 t reat ) 就是采用先抽取已污染的地下水, 然后在地表
善, 研究者可以共享其动态监测资料, 甚至实现了网 进行处理的方法。处理方法可以是物理化学法也可 络化, 使国家的监测资料得到了充分的利用。我国 以是微生物法等。通过不断的抽取污染地下水, 使
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吉 林 大 学 学 报( 地 球 科 学 版)
第 37 卷
水污染由于其隐蔽性、复杂性、难以控制和治理的特 性, 以及治理、修复费用巨大, 地下水污染的修复在 我国尚未展开。近年来, 随着一些突发地下水污染 事件的发生, 地下水污染问题也越来越引起人们的 关注, 国家有关部门也开始把地下水污染研究列为 工作内容。如国土资源部已开始进行全国地下水污 染的大调查; 国家环保总局和国土资源部联合开展 了/ 全国地下水污染防治规划0; 在不同层次的科研 项目中也出现了地下水污染控 制和治理方面 的课 题。含水层的污染是一个缓慢的过程, 污染具有累 积和滞后效应, 有时在泄漏发生数年、甚至数十年后 才会发现, 如大多数的垃圾填埋场渗滤液泄漏导致 的地下水污染等[ 3, 4 ] 。所以, 首先 需要进行污染 源 的辨析、污染途径的分析、污染物在地下的迁移转化 机理研究。在此基础上, 开展地下水污染的控制、污 染的修复工作。
ZH A O Yong- sheng
Coll eg e of Env i ronment and Resource s, Ji l in Uni v ersi ty , Chang chun 130026, Chi na
Abstract: T here are m any g roundw ater pollut io n sites in China, w hich t hreatened t he saf et y usag e o f w at er resour ces. T he aut ho r dealt s w ith the g roundw at er po llut ion cont rol and remediat ion in China. 4 ty pes and 15 sub- t y pes of gr oundw at er po llut ion sit es have been classif ied in China, t he pol lut ion prev ent ion measur es and pl ans have been discussed, and t he g roundw ater pollut ion early w ar ning syst em has been pro posed, w hich lay s the f oundat ion f or pol lut ed site m anagement. F inally t he groundw ater po llut ion r em ediat ion technolog ies have been co nsidered, and t he principals of groundw at er pollut io n cont rol and remediat ion in China have been discussed.
由于不合理的开发利用, 特别是废物排放导致
图 1 地下水污染场地的类型 Fig1 1 Types of groundwater po-l
lution sites
第2期
赵勇胜: 地 下水污染场地污染的控制与修复
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了地下水的污染, 而且呈越发严重之势。此外, 我国 已污染场地污染物的异位处理和原位修复。 北方有很多地区天然状态下地下水的水质状态不断
地下水污染防治规划方案包括优先保护地下水 饮用水源地、保护地下水现状使用功能、地下水系统 保护完整性、地下水和地表水统筹兼顾; 评价地下水 现实和潜在利用价值, 各种利用功能地下水空间分 布; 制定国家地下水污染防治区划方案, 确定重点流 域、重点地区开展地下水污染防治区划。
地下水污染防治规划涉及的内容有: 规划区位 置与范围、自然地理 与经济社会概况、土地利 用状 况、水文地质条件、地下水资源的开发利用、地下水 环境问题分析等。具体内容包括: ( 1) 确定地下水遭 受污染的脆弱性( 目前国际上普遍利用 DRAST IC 模型) ; ( 2) 确定污染荷载的风险性, 需要考虑土地利 用和污染源类型、分布等; ( 3) 确定污染的危害性( 根 据地下水的不同使用功能) 。综合上述因素, 确定地 下水污染防治的分带, 确定不同分带的污染防治等 级。划分地下水污染防治的敏感带、缓冲带和一般 带, 并根据不同带提出相应的污染预防和控制措施。 21 2 地下水污染的预警系统
Key words: ty pes of gr oundw at er po llut ion sit es; pollut ion prevent ion plan; g roundw ater pollut io n early w arning sy st em; po llut ion contr ol; remediation
第 37 卷 第 2 期 2007 年 3 月
吉 林 大 学 学 报( 地 球 科 学 版)
Jour nal of Jilin U niver sity( Ea rth Science Editio n)
Vo l. 37 No . 2 M ar. 2007
地下水污染场地污染的控制与修复
赵勇 胜
吉林大学 环境与资源学院, 长春 130026
0引言
我国的环境 污染 问题 比较 突出, 生 态 环境 脆 弱[ 1] 。经济的发展使废物的排放量不断增大, 使土 壤和地下水的污染日益加重。如废水的排放、工业 废渣和城市垃圾填埋场的泄漏、石油和化工原料的 传输管线、储存罐的破损、农业灌溉等都有可能造成 土壤和地下水的污染, 使本来就紧张的水资源短缺 问题更加严重[ 2] 。特别是北方城市, 地下水在供水 中占有很重要的地位, 地下水的污染加剧了水资源
了地下水污染的控制与修复技术, 并对地下水污染防控和治理的基本原则进行了探讨。
关键词: 地下水污染场地类型; 地下水污染防治规划 ; 地下水污染预警系统; 污染控制; 修复
中图分类号: X52
文献标识码: A
文章编号: 1671 5888( 2007) 02 0303 08
Groundwater Pollution Control and Remediation
1 地下水污染场地的类型
我国存在大量的地下水污染场地, 这些场地给 地下水资源带来了严重的威胁, 急需开展研究。根 据笔者近年来的研究, 我国地下水污染的场地数量 巨大, 仅就城市生活垃圾填埋场渗滤液泄漏导致的 地下水污染问题就十分严重, 几乎所有的城市都被 垃圾填埋场/ 包围0, 而这些以前建设的垃圾填埋场 大多没有有效的卫生防护措施, 造成了浅层地下水 污染的普遍问题。又如城市众多的加油站地下储油 罐泄漏, 以及污水排放管线的泄漏等问题也比较普 遍, 造成了地下水的污染, 形成了众多的污染场地。
摘要: 我 国存在大量的地下水污染场地, 给地下水资源的使用 带来了严重 威胁。将地下 水污染场 地划
分为 4 大类, 15 个亚类, 为制定不同地下水污染场地 的管理、控制和修复规定提供了依据; 对地下水污 染防
治规划的内容和方法技术进行了论述。提出了建立地下水污染的 预警系统, 为污染 的预防奠定 基础; 介绍
恶化, 如高矿化、高氟、高铁、高锰等。基于防患于未
然的原则, 预测地下水水质的变化趋势, 进而提出防 止水质进一步恶化和改善地下水环境质量的技术对
策是非常重要的。因此, 有必要对地下水资源的状
态进行分析和预警, 为水资源的科学管理提供依据。
长期以来, 国土资源部门对我国地下水的水质 进行了系统的监测, 水利部门也开始了监测和分析,
的短缺, 所以地下水污染的研究工作迫在眉睫。随 着经济的快速发展, 经济实力的不断提升, 对地下水 污染开展调查、进行污染控制甚至治理已经逐渐成 为可能。地下水污染的控制与修复是我们面临的新 的、极具挑战性的重要课题, 需要进行多学科交叉和 联合攻关。
水的污染问题已经引起了人们的普遍关注, 长 期以来, 我国把主要的注意力和研究、治理工作集中 在地表水的污染, 国家投入了大量的人力和物力进 行地表水污染的防治, 取得了一定的成效。而地下
图 1 为根据科研项目污染现场调查总结的我国 地下水污染场地的类型, 从图中可以看出, 地下水的 污染场地类型包括了人类经济活动的方方面面, 如
工业活动、农业活动、市政建设等。
2 地下水污染的预防
根据发达国家的经验, 地下水一旦遭受污染, 它 的治理和恢复是非常困难的, 治理费用巨大, 所需的 时间很长。如美国的超级基金( Superf und) 项目是 世界上规模最大、投资最多的环境污染修复计划, 在 20 世纪的最后近 20 年里, 美国在土壤和 含水层污 染治理方面的费用达到 7 500 亿美元, 仅清理油渗 漏造成的土壤和地下水的污染费用就达 1 600 亿美 元[ 5, 6] , 所以地下水污染应以预防和控制为主, 其中 地下水污染防治规划是非常重要的。 21 1 地下水污染的防治规划
下水资源提供依据。通过开发地下水的预警系统软
污染土体开 挖方法 对于污染范围 较小的情
件, 使地下水监测资料的分析具有实时性、动态性, 形, 可以采用开挖污染源处的污染土体, 然后进行处 同时也加强了地下水监测为国民经济的服务。此外 理的方法来去除污染源。这一方Fra Baidu bibliotek对于地下水污染
还可以利用这一系统进行反馈分析, 为地下水资源 的控制和治理的效果很好, 但对于污染面积较大的
收稿日期: 2006 11 20 基金项目: 国家自然科学基金项目( 50478006) ; 国家环保总局项目 作者简介: 赵勇胜( 1961 ) , 男, 内蒙古达茂旗人, 教授, 博士 生导师, 主要从事 地下水污 染场地 的模拟、控制 与修复、固
体废物的处理研究, E- mail: zhao yong sheng@ jlu. edu. cn.
尚需在现有的基础上, 完善和优化全国地下水监测 网络, 并实现资料的共享。
3 地下水污染的控制与修复
污染晕的范围和污染程度逐渐减小, 并使含水层介 质中的污染质通过向水中转化而得到清除。目前, 抽取- 处理方法被应用于地下环境中易溶污染质的 恢复和治理。有时需要注入表面活性剂来增强吸附
图 2 地下水污染控制与修复的内容与框架 Fig1 2 The frame and contents of groundwater pollution
control and remediation
从图 2 的研究内容可以看出, 地下水污染的控 制与修复涉及了水文地质、环境地质、环境工程等多 个学科, 特别是需要很强的水文地质基础, 如地下水
具有大量的系列监测资料, 但对这些资料的充分开
发利用还很不够, 缺少对地下水水质发展变化趋势 实时预报和预警方面的工作。虽然地下水数值模型
的发 展 很快, 可以 对 水量、水质 进行 三 维模 拟 预 报[ 7, 8] , 但数值模型要求有足够的地层岩性、水文地 质条件等方面的资料, 要有较高的研究程度, 建立数 值模型的费用很大, 所以在条件具备的地区才能够 使用数值模型。
实际上, 利用系列地下水动态资料对地下水水 污染途径、污染模拟模型、地下水污染控制研究等, 质进行分析研究也是一种切实可行的方法。可根据 同时也需要很强的环境工程知识, 如废物处理、有机
预警理论, 利用随机、非确定性模型对地下水水质进 污染物的微生物降解等。
行预警, 建立计算机软件系统, 为合理利用和管理地 31 1 地下水污染的异位处理方法