当前土壤和地下水场地调查与修复研究

2019-01-21石冬瑾葛海泉

资源节约与环保 2019年8期

石冬瑾葛海泉

（1杭州康利维环保科技有限公司浙江杭州 310000 2浙江工业大学工程设计集团有限公司浙江杭州 310000）

引言

在城市的发展过程之中，必然会对土地以及地下水产生一定程度的污染，而场地污染土壤和地下水修复的作用也越来越明显，并且在城市长期发展的过程之中，其也发挥着不可替代的作用；目前，国内场地污染地下水和土壤修复中已经引入了风险管理以及风险评估的概念，并且利用更加先进的技术，从而对土壤和地下水污染物进行减少、阻断、消除，以此来减少污染物对城市居民以及生态环境的影响，并促进城市的可持续发展。

1 土壤和地下水场地调查

我国城市化进程不断加快，但是环境污染也较为严重，根据国家统计局资料显示：在2018年之时，我国重金属镉渣的排放量就已经达到了650万吨，而其中约有340万吨的铬渣，并没有对其进行有效的处置，其中约有1%～2%已经已经对土壤、植物、沉积物以及地下水等造成的污染；目前，我国在对场地土壤以及地下水进行修复的过程之中，做到了对污染物的隔离，可是未对其进行有效的去除；根据已有的文献以及调查数据显示，我国众多的地下水以及土壤污染场地存在自然降解的过程，并且具备受控制的自然修复与恢复技术的应用条件，可是，在将该项技术进行运用的过程之中存在诸多问题，例如：在对地下水和土壤污染场地进行确认、监测、认识的过程之中，仍有着较多的不足。

2 受监控的自然修复与恢复技术

自然修复与恢复技术是指：通过利用自然发生的生物、化学以及物理等方式，从而实现对污染物的消除与阻断，例如：可以通过利用生物分解、化学反应、挥发、吸附等方式，从而让污染物的毒性以及以及浓度等得到有效的降低。绝大部分污染物都会在自然的环境之下发生衰减，从而降低其对周围环境或人体的影响，但是需要花费较长的时间进行清理。为了彻底的把握污染物自然衰减的变化规律，则需要对场地的地下水以及土壤进行调查；通过监测自然修复与恢复的成效、时间等，可以为修复污染场地的自然环境提供一定的数据支持以及实践指导。当然，在自然修复与恢复的过程之中，若出现了不能再规定的时间之内，完成预期的修复目标之时，此时便可以采取一些人为的措施，从而增强其恢复与修复的过程，而此种方式也可以被称为：强化自然修复与恢复；此种方式具有持续作用时间长、低能耗等优点，并且其已经成为加强土壤原位生物降解以及地下水污染修复的重要方式之一。在将该项技术进行运用的过程之中，主要通过：降低污染物的转移性和生物可获取性、化学转变、物理封隔、扩散四种，从而对受污染的土壤以及地下水进行修复。在化学转变之中，主要通过对污染物的价态以及化学结构进行转变，从而减少其对周围环境的破坏，并且该种途径具有完全消除污染物质的巨大潜力，其主要的恢复机制有：矿化作用、氧化还原电位转变以及生物降解等。在物理风格之中，主要通过利用其他物质或者干净土壤，对污染的土壤进行隔离，从而避免其对周围的环境以及居民产生过多的影响，但是在利用此种方法的过程之中，由于污染物停留至远处，因此还需要使用特殊的方法进行封隔，从而避免污染物质出现扩散的情况；但是，在进行物理风格的过程之中，也会对周围的生态环境以及生物产生负面的影响。在将除污染物的迁移性以及生物可获取性之中，主要通过沉淀以及吸附作用等，从而尽可能的减少生物的可获取性，以此来降低污染物的风险。在利用扩散对污染物进行清理的过程之中，首先，需要确保清理过程之中，避免其对周围的区域造成影响，同时利用干扰介质实现对污染物质的扩散以及输送；在进行此项工作的过程之中，可以利用生物扰动、间隙水推动等多种方式，从而将污染物移出需要被清理的区域。

在上述的四种自然修复与恢复途径之中，其中有三种为非破坏性的恢复，通常情况下这四种方法会进行同时使用，从而提高修复与恢复的效果，例如：在使用物理封隔的过程之中，也会同时使用的氧化还原电位转变，以此来对污染物进行有效的处理。

3 受监控的自然修复与恢复技术在场地污染土壤以及地下水修复之中的实际应用

在西方发达国家之中，受监控的自然修复与恢复技术已经得到了较为广泛的运用，并且部分专家认为：该项技术与传统的修复技术相比而言，存在着诸多的优点，例如：可以有效的去除或减少污染物质的传输，同时也能对污染源区域进行控制；除此之外，还能有效的降低工程修复失败的风险，所以，我国也引入此项技术并用于地下水以及土壤污染物的处理之中；在对土壤以及地下水场地修复时，其主要可以分为两个方面：首先利用物理封隔的方式，对土壤以及地下水污染物进行阻断或减少，从而降低其对人体产生的危害。在此步骤之中，需要利用较短的时间，快速的阻断污染源，从而避免其对人体的健康造成影响；在对污染物进行物理封隔之后，还需要逐步恢复场地的生态功能，此时便可以使用强化的自然修复与恢复技术，从而让土壤以及地下水之中的残余污染物能够得到有效的清除。在利用受控制的自然修复与恢复技术之前，应当对场地的特性进行调查，并且需要对各类资源的监控能力进行综合评估，并对生态风险进行系统的评价，从而确保该项技术在使用的过程之中，可以降低污染物对周围环境的影响，并使得工程失败的风险得到降低。在将受监控的自然修复与恢复技术，在场地污染土壤和地下水修复之中的进行应用之时，也需要进行一定的预算；虽然，此项技术并不会进行大量的资金投入，可是在对监测点进行后期维护的过程之中，也需要一定的资金支持，因此在将该技术进行运用之前，故要做好预算工作，从而确保该项技术能够发挥自然修复与恢复的作用。若该项技术在对生态进行恢复与修复的过程，其效果未能达到预期目标，还可以通过利用补充营养物的方式，从而增强场地的生物修复能力。

4 受监控的自然修复与恢复技术步骤以及方法

在利用受控制的自然修复与恢复技术之时，也需要按照一定的操作步骤，从而发挥该项技术的作用：首先，需要对污染物的场地进行实际的调查与分析，从而了解到场地之中污染物的浓度及其污染范围；接着，需要对场地之中的污染物主要受体进行系统的生物风险评估，并结合当前的经济以及技术实力，从而建立出一个风险模型，以此来帮助技术人员进行措施的选择。然后，则需要对场地之中的自然修复与恢复过程进行了解，并对其效果进行评估与分析，在充分考虑到当前多种因素的基础之上，从而对是否采取强化措施进行评估，以此来制定控制污染物扩散的具体措施；在将自然修复与恢复技术运用之后，则需要建立监测点，从而实施监测计划。最后，还需要根据监测的结果，对是否采取强化措施进行充分考虑，从而保证自然修复与恢复过程能够在较短的时间之内完成。