我国地下水污染场地调查及修复若干问题思考
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地下水污染的异位修复技术 (1)两相抽提（DPE） (2)抽取—处理(P&T)
地下水污染的原位修复技术 (1)污染包气带气体提取技术(SVE) (2)原位冲洗 (3)空气扰动技术(AS) (4)加热方法 (5)可渗透反应屏障(PRB) (6)原位反应带技术(RZ) (7)原位微生物修复 (8)植物修复
（二）污染物刻画
3. NAPLs复合污染问题 正常情况下可以利用油-水界面仪测定，确定NAPL自由相在地下的分布， 为收集提供依据。但在许多复杂的复合污染场地，测不到NAPL-水分布界面， 但NAPL浓度非常高，超出了其在水中的最大溶解度。
吉林中石油原双苯厂污染 场地，没有发现硝基苯自由相 的分布，但地下水中硝基苯浓 度 达 到 6000mg/L 以 上 ， 而 硝 基 苯的水中溶解度仅为 2090mg/L （25oC）。
地层介质非均质性，环境条件复杂性，影响传质和迁移性能，导致非目
标反应等。
1 0.8 0.6
苯 硝基苯 萘
AI2 O2 O5
O1
AI1
WI
O3 O4
O6 P
80
苯修
浓复
60
度前
等地
40
值下
20
线水
C/CO
0.4
0
0.2
AI2
0
O2
0
3
6
9
12
15
t/h
苯、硝基苯和萘的平均浓度相对值变化（实验室） O5
三、地下水污染场地调查问题
（二）污染物刻画
3. NAPLs复合污染问题
n
ivi v
i 1
式中：ρ—混合后NAPLs的密度； v —混合后NAPLs的体积； ρi — i NAPL污染物的密度； vi — i NAPL污染物的体积；
n — 为混合的NAPL污染物数量。
三、地下水污染场地调查问题
监测自然衰减技术/强化自然衰减技术
二、污染场地调查修复程序和步骤
地下水污染场地修复技术流程（根据ASTM, E2616-09修改）
场地概念模型建立
修复目标的确定
基于风险评估的修复目标
确定非风险修复目标
修复技术评估
基于风险修复目标的技术评估
非风险修复目标的技术评估
修复方案选择 修复设计和执行
三、地下水污染场地调查问题
三、地下水污染场地调查问题
（一）地层岩性的刻画
2. 地层渗透性能，介质特性，水文地球化学条件 地层的渗透性决定了修复试剂的传质、影响半径，从而影响修复技术的 效果、经济性和有效性。
Q
三、地下水污染场地调查问题
（一）地层岩性的刻画
（2）地层渗透性能，介质特性，水文地球化学条件 地层介质的特性：地层介质中的矿物类型和含量；介质中的有机质、还原 性化学物质（二价铁、低价锰、硫化物质等）含量等。 水文地球化学条件：包括地下水中天然存在的阴阳离子；pH-Eh环境等。 污染地层介质的特性和水文地球化学条件对污染修复具有很大的影响，容 易导致修复过程中的非目标反应（竞争性无效反应）。 场地调查需要进行：抽水试验求参；含水层介质特性分析；水文地球化学 条件的确定。
地下水污染场地调查
包括污染源调查和场地条件调查。 1. 污染源ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ查：污染源位置、泄漏量、特征污染物等。 2. 场地条件调查：
• 地层岩性的刻画 K(x,y,z) • 污染物分布的刻画 C(x,y,z) 重点: （1）地层非均质性，介质特性，水文地球化学条件； （2）污染羽分布，污染程度，是否存在自由相。
水污染防治国际研讨会，北京 2015.10
我国地下水污染场地调查与修复若干问题思考
赵勇胜 吉林大学环境与资源学院
引言 污染场地调查修复程序和步骤 地下水污染场地调查问题 地下水污染修复问题 几点思考
一、引 言
我国地下水污染十分严重，引起高度关注 地下水污染防控是迫切的问题 各种污染地下水场地的风险管理 借鉴发达国家经验
三、地下水污染场地调查问题
（二）污染物刻画
1. 污染范围和程度 区分污染源带、污染羽带；修复技术方案不同。 2. 自由相的确定 水-NAPL相界面，NAPL自由相分布；溶解相、残留相、气相分布等。
包气带
LNAPL 储存罐 LNAPL
DNAPL 储存罐 地下水位
含水层
DNAPL
三、地下水污染场地调查问题
三、地下水污染场地调查问题
（一）地层岩性的刻画
1. 地层岩性分布调查工作精度
三、地下水污染场地调查问题
（一）地层岩性的刻画
1. 地层岩性分布调查工作精度
三、地下水污染场地调查问题
（一）地层岩性的刻画
1. 地层岩性分布调查工作精度
三、地下水污染场地调查问题
（一）地层岩性的刻画
2. 地层渗透性能，介质特性，水文地球化学条件 污染地层的渗透性非常重要，是修复技术是否可行的重要参数。许多修 复技术都对地层的渗透性能有要求。 AS修复一般要求：K ＞ 10-4 cm/s GCW技术要求：K ＞ 10-5 cm/s PRB技术要求: K ＜3.5 × 10-4 cm/s ISCO修复要求污染地层具有较好的渗透性能。 污染含水层的渗透性往往成为修复技术使用的限制因素，因此，场地调查 中地层渗透系数的确定尤为关键，特别是实际工作中含水层介质往往是非均 质的，需要引起高度关注。
风险评估：
（1）场地概念模型 （2）必要的数值模拟 （3）健康风险和生态环境风险
风险管理： （1）制度控制 （2）工程控制 （3）主动修复
二、污染场地调查修复程序和步骤
地下水污染场地的控制技术： • 污染源的控制
源去除 源控制 • 污染羽的控制 水动力控制 地下阻滞、拦截系统
二、污染场地调查修复程序和步骤
（三）污染场地的调查vs修复
成本 成本上限
高
选择的手段
风险管理手段选择
成本下限 低
技术选择
选择的技术 最终价格
价格协调
早期
修复阶段
后期
地下水污染场地管理与修复的阶段（Steve，2011)
四、地下水污染修复问题
（1）尺度效应
实验室结果 vs 现场实际效果
实验室模拟的修复技术效果远大于实际现场修复工程的效果
二、污染场地调查修复程序和步骤
地下水污染场地调查修复的步骤： （1）场地调查，确定污染性质和程度 （2）人类健康和环境风险评价 （3）风险管理和修复方法 （4）实施修复行动 （5）运行、监控和维护
二、污染场地调查修复程序和步骤
污染场地调查：
（1）确定污染源位置、污染程度、污染羽范围和发展趋势 （2）场地地层、岩性的精确刻画
地下水污染的原位修复技术 (1)污染包气带气体提取技术(SVE) (2)原位冲洗 (3)空气扰动技术(AS) (4)加热方法 (5)可渗透反应屏障(PRB) (6)原位反应带技术(RZ) (7)原位微生物修复 (8)植物修复
（二）污染物刻画
3. NAPLs复合污染问题 正常情况下可以利用油-水界面仪测定，确定NAPL自由相在地下的分布， 为收集提供依据。但在许多复杂的复合污染场地，测不到NAPL-水分布界面， 但NAPL浓度非常高，超出了其在水中的最大溶解度。
吉林中石油原双苯厂污染 场地，没有发现硝基苯自由相 的分布，但地下水中硝基苯浓 度 达 到 6000mg/L 以 上 ， 而 硝 基 苯的水中溶解度仅为 2090mg/L （25oC）。
地层介质非均质性，环境条件复杂性，影响传质和迁移性能，导致非目
标反应等。
1 0.8 0.6
苯 硝基苯 萘
AI2 O2 O5
O1
AI1
WI
O3 O4
O6 P
80
苯修
浓复
60
度前
等地
40
值下
20
线水
C/CO
0.4
0
0.2
AI2
0
O2
0
3
6
9
12
15
t/h
苯、硝基苯和萘的平均浓度相对值变化（实验室） O5
三、地下水污染场地调查问题
（二）污染物刻画
3. NAPLs复合污染问题
n
ivi v
i 1
式中：ρ—混合后NAPLs的密度； v —混合后NAPLs的体积； ρi — i NAPL污染物的密度； vi — i NAPL污染物的体积；
n — 为混合的NAPL污染物数量。
三、地下水污染场地调查问题
监测自然衰减技术/强化自然衰减技术
二、污染场地调查修复程序和步骤
地下水污染场地修复技术流程（根据ASTM, E2616-09修改）
场地概念模型建立
修复目标的确定
基于风险评估的修复目标
确定非风险修复目标
修复技术评估
基于风险修复目标的技术评估
非风险修复目标的技术评估
修复方案选择 修复设计和执行
三、地下水污染场地调查问题
三、地下水污染场地调查问题
（一）地层岩性的刻画
2. 地层渗透性能，介质特性，水文地球化学条件 地层的渗透性决定了修复试剂的传质、影响半径，从而影响修复技术的 效果、经济性和有效性。
Q
三、地下水污染场地调查问题
（一）地层岩性的刻画
（2）地层渗透性能，介质特性，水文地球化学条件 地层介质的特性：地层介质中的矿物类型和含量；介质中的有机质、还原 性化学物质（二价铁、低价锰、硫化物质等）含量等。 水文地球化学条件：包括地下水中天然存在的阴阳离子；pH-Eh环境等。 污染地层介质的特性和水文地球化学条件对污染修复具有很大的影响，容 易导致修复过程中的非目标反应（竞争性无效反应）。 场地调查需要进行：抽水试验求参；含水层介质特性分析；水文地球化学 条件的确定。
地下水污染场地调查
包括污染源调查和场地条件调查。 1. 污染源ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ查：污染源位置、泄漏量、特征污染物等。 2. 场地条件调查：
• 地层岩性的刻画 K(x,y,z) • 污染物分布的刻画 C(x,y,z) 重点: （1）地层非均质性，介质特性，水文地球化学条件； （2）污染羽分布，污染程度，是否存在自由相。
水污染防治国际研讨会，北京 2015.10
我国地下水污染场地调查与修复若干问题思考
赵勇胜 吉林大学环境与资源学院
引言 污染场地调查修复程序和步骤 地下水污染场地调查问题 地下水污染修复问题 几点思考
一、引 言
我国地下水污染十分严重，引起高度关注 地下水污染防控是迫切的问题 各种污染地下水场地的风险管理 借鉴发达国家经验
三、地下水污染场地调查问题
（二）污染物刻画
1. 污染范围和程度 区分污染源带、污染羽带；修复技术方案不同。 2. 自由相的确定 水-NAPL相界面，NAPL自由相分布；溶解相、残留相、气相分布等。
包气带
LNAPL 储存罐 LNAPL
DNAPL 储存罐 地下水位
含水层
DNAPL
三、地下水污染场地调查问题
三、地下水污染场地调查问题
（一）地层岩性的刻画
1. 地层岩性分布调查工作精度
三、地下水污染场地调查问题
（一）地层岩性的刻画
1. 地层岩性分布调查工作精度
三、地下水污染场地调查问题
（一）地层岩性的刻画
1. 地层岩性分布调查工作精度
三、地下水污染场地调查问题
（一）地层岩性的刻画
2. 地层渗透性能，介质特性，水文地球化学条件 污染地层的渗透性非常重要，是修复技术是否可行的重要参数。许多修 复技术都对地层的渗透性能有要求。 AS修复一般要求：K ＞ 10-4 cm/s GCW技术要求：K ＞ 10-5 cm/s PRB技术要求: K ＜3.5 × 10-4 cm/s ISCO修复要求污染地层具有较好的渗透性能。 污染含水层的渗透性往往成为修复技术使用的限制因素，因此，场地调查 中地层渗透系数的确定尤为关键，特别是实际工作中含水层介质往往是非均 质的，需要引起高度关注。
风险评估：
（1）场地概念模型 （2）必要的数值模拟 （3）健康风险和生态环境风险
风险管理： （1）制度控制 （2）工程控制 （3）主动修复
二、污染场地调查修复程序和步骤
地下水污染场地的控制技术： • 污染源的控制
源去除 源控制 • 污染羽的控制 水动力控制 地下阻滞、拦截系统
二、污染场地调查修复程序和步骤
（三）污染场地的调查vs修复
成本 成本上限
高
选择的手段
风险管理手段选择
成本下限 低
技术选择
选择的技术 最终价格
价格协调
早期
修复阶段
后期
地下水污染场地管理与修复的阶段（Steve，2011)
四、地下水污染修复问题
（1）尺度效应
实验室结果 vs 现场实际效果
实验室模拟的修复技术效果远大于实际现场修复工程的效果
二、污染场地调查修复程序和步骤
地下水污染场地调查修复的步骤： （1）场地调查，确定污染性质和程度 （2）人类健康和环境风险评价 （3）风险管理和修复方法 （4）实施修复行动 （5）运行、监控和维护
二、污染场地调查修复程序和步骤
污染场地调查：
（1）确定污染源位置、污染程度、污染羽范围和发展趋势 （2）场地地层、岩性的精确刻画