地下水环境污染治理及风险防范的策略思考

马建源

（甘肃省生态环境科学设计研究院，甘肃 兰州 730020）

1 地下水环境治理的必要性

长期以来，水资源保护工作的重点主要集中在对地表水环境的保护上。但对于大部分缺乏地表水资源的地区来说，地下水是唯一可用的水资源，可从当前的形式来看，生态环境部门对于地下水保护工作的重视程度仍然不够，导致相关的法律法规体系建设、政策监管体制健全等方面均出现了不同程度的滞后，这对于地下水环境保护工作的开展非常不利[1]。在新的发展形势下，人们的环保意识也随之提升，地下水环境污染及防治工作也逐步成为公众关注的重点。当地下水环境污染治理工作被提上日程时，还需要遵循可持续的发展原则，在维护生态平衡的基础上解决地下水环境污染的问题。同时，在制定具体治理计划时，要关注《土地管理法》、《水污染防治法》等法律的完善，并妥善处理不同法律之间的矛盾，优化各个政策间的关系，确保正常工作有条不紊地推进。

2 地下水环境污染来源分析

2.1 工业影响

工业污染源作为地下水环境的主要污染源之一，直接影响着地下水的质量。而出现这种问题的主要原因是，在国家经济建设工作稳步发展进程中工业生产规模明显扩大，而相应的生产管理或污染防治措施落实并不到位，其生产过程产生的跑冒滴漏或者长期渗漏现象会使工业污染物逐步进入土壤，并扩散至地下水环境，直接加剧了地下水环境的污染[2]。基于“源-受体”途径，工业污染物对地下含水层的影响，一般认为是通过直接与间接两种形式。直接方式通常为工业污染物的不合理排放，如石油开采过程的压裂水、工业生产废水等，因此，只有对这些废水进行科学化的处理，且满足排放标准后外排，方能有效控制对地下水环境的影响。而间接方式一般先是造成了土壤或地表水的污染，然后随着水力联系，逐渐污染地下水环境。结合目前的实际情况分析，部分企业为了控制经营成本，提高自身的效益水平，在生产过程中未能严格依照国家标准处理生产废物，使得废物直接排放的现象时有发生，以至于地下水环境污染问题格外突出。除了上述提及的问题，工业污染源还涉及到大气污染物和固体废物，这些污染物在未经合理处理直接外排时，会通过降水进入土壤、潜水层、甚至承压水层，从而导致地下水中的部分物质含量异常增高，直至造成污染。

2.2 农业影响

农业产生的污染不仅影响着地表水和土壤环境，也会对地下水环境造成直接影响。通常，农业污染源主要来自于农业生产过程中不合理使用的化肥以及农药等。由于这些化肥、农药中含有多种有机物和重金属，若是长期过量使用，难降解的有机物和重金属会逐步在土壤中富集，渗透至地下水环境，从而会形成大面积污染羽，引起严重的污染问题。除此之外，污水灌溉也是另一主要污染源。由于农业生产对水资源的实际需求量较大，但在环境日益恶化的过程中，可选择的或能负担起的达标灌溉水资源逐步减少，个别地区不得不使用被污染的地表水进行灌溉，这就使得地下水环境的污染日益加剧，也直接影响到了整体的水资源安全。

2.3 生活影响

生活垃圾也是影响地下水环境的重要因素之一。在实际的生产生活中，地下水环境受到了诸多生活垃圾的干扰，以至于出现了一系列问题。当前，现代化城市建设工作稳步开展，但却导致城市垃圾数量以及种类逐步增多，而生活污水的排放量也呈现出上升的趋势。在以前，由于对地下水污染防治认知的局限性，各地并未及时建立符合国家标准、安全可靠的生活垃圾填埋场，而生活污水收集管网及处理系统也存在年久失修或运行不达标的情况，这就使得地下水污染防治工作的顺利开展受到严重影响。其中，生活污水收集管网的渗漏也是地下水污染的另一个主要来源，这是由于溢出的生活污水一方面对地下水予以了补给，一方面又将污染物带入到地下水的含水层，同样造成了地下水环境污染。

2.4 自然影响

地下水环境除了上述提到的各种影响因素之外，自然因素的存在也会使地下水环境受到污染。由于我国地质结构复杂，所以矿产资源较为丰富，但某些区域的地下水受地质构造和成矿地带影响，会含有部分重金属元素或其他有害物质，而这些物质在逐步积累释放的过程中也会造成地下水相应指标的浓度增加，从而也就造成了地下水环境污染，但受限于现有技术，实际产生的危害难以科学有效控制。此外，还有部分地下水资源距离河流、湖泊、水库和海洋等地表水体较近，两者之间存在着水力联系，相互影响，而污染物有可能在两者之间进行迁移，污染问题也会随之出现。

3 治理风险防范难点

（1）当前，地下水环境污染治理迫在眉睫，因此，应重视多种风险隐患，并通过适宜的策略来解决实际污染问题[3]。由于工业源是地下水污染的主要来源之一，所以，近年来开展的化工园区和铅锌矿区地下水基础状况调查评估，正是为了摸清重点行业对地下水环境造成的影响。按照《地下水管理条例》的要求，要制定地下水污染防治重点排污单位名录，要将化学品生产、矿山开采等行业企业纳入名录，从而统一排污许可管理，以进一步加强地下水污染防治监管。而对于工业企业而言，落实环境影响评价要求，严格污染物达标排放，就能够将污染物对地下水环境造成的影响控制在可接受范围内。但对于生产过程中的跑冒滴漏、环境应急措施不当等，才是工业源地下水污染防控的重点。因此，要做好工业源地下水污染防治，首先，要秉持水土协同防治的原则，积极推进企业落实隐患排查整改、自行监测等制度，并鼓励企业开展隐患整改，消除土壤和地下水环境污染隐患；其次，要加强企业环境应急管理，指导企业及时修订环境应急预案，并纳入土壤和地下水防治措施；最后，还要加强排污许可管理，督促企业严格污染物达标排放。相信在未来，随着排污许可证管理和土壤污染防治工作的推进，地下水工业污染源能得到有效管控，从而可逐步解决工业源地下水污染的隐患。

（2）农业源治理的最大难点还是污染源的分散庞大，一方面，农户的个体种植或养殖极其分散，造成无法使用工业源防治的技术措施进行统一治理；另一方面，农业源的排污量极大，排污总量在某种程度上已与工业源不相上下，而造成的环境负荷与约束日渐紧张。所以，推进农业源地下水污染防治，关键还是要落实水土、地表水环境和地下水协同防治，还要统筹考虑区域土壤环境、地表水和地下水环境的污染防治，要打破原有的条块化防控体系，但要依托农业面源治理与农村环境整治的推进，可从源头的测土配方开始，不断提升化肥、农药等的使用效率，并结合实际推进农田退水、畜禽养殖粪污、秸秆尾菜等农业废弃物的无害化处置，以此削减农业源污染物的排放总量，从而逐步消除农业源的地下水污染风险。

（3）做好生活污水和生活垃圾的处置，基本上就能消除生活源的地下水环境污染风险。从环境风险角度考虑，非正规的生活垃圾填埋场是生活源中对地下水环境污染最严重的部分，也是最难治理的部分。但通过对各类城镇污水处理厂的提标改造与收集管网建设，生活污水对于地下水环境的影响已明显减轻；而正规生活垃圾填埋场已均建有满足标准要求的防渗和渗滤液导排收集系统，正常情况下对地下水环境造成的影响很小；只有非正规生活垃圾填埋场，由于历史原因，大多不具备有效的防渗和渗滤液收集设施，从而成为了地下水的潜在主要污染源。

这些填埋场产生的高浓度渗滤液，氨氮等主要污染物的浓度已从每升数千毫克到数万毫克，有些渗滤液还含有六价铬、二噁英等有毒有害物质，极难处置。而非正规填埋场的渗滤液大多是直接排入环境，并通过土壤进入地下水，会造成局部区域环境指标异常，如不能及时解决就会形成严重污染。而要消除这一污染源，根本途径还是断源截污，即先建设或利用正规生活垃圾填埋场消纳非正规填埋场的垃圾，再对原填埋场下受污染的土壤和地下水进行治理。但要实现这一目标，最大的难点还是资金投入，新填埋场的选址建设，以及受污染土壤和地下水的修复治理。

4 地下水环境污染防控策略

地下水环境污染治理和风险防范是一项基本工作，这对于生态环境保护与建设工作的开展具有直接影响。因此，应高度重视地下水环境污染治理，优化风险防范的基本策略，确保地下水环境得到有效维护，以此为人们提供优良的水资源空间，并保证更好地满足现阶段与日俱增的用水需求，从而推动国家水资源的可持续稳定发展。

4.1 重视地下饮用水资源的管理

要关注地下饮用水资源管理工作的落实情况，可通过以下工作展开：（1）对城镇地下饮用水资源开发利用要进行科学合理的规划，强化规划效力，争取在具体区域落实好战略引导。同时，制定出科学的水资源评估方案，结合地下饮用水资源展开有效评估，并通过多种方法落实好地下水资源的管理要求。（2）要强化对地下饮用水资源保护，积极推进地下水饮用水源地的规范化建设，可通过设立指示牌、隔离网等方式加强水源地保护。同时，要定期对水源地及其周边展开有效排查，并关闭水源保护区和准保护区内存在的排污口。如发现影响水源安全的问题，则应及时进行妥善处理。且针对存在污染问题的区域要制定出可靠的修护方案，若是发现水质难以恢复至理想要求，应及时结合具体情况采取补救方案，以确保地下饮用水资源得到科学维护。（3）各个部门应按照职责分工，加强监督管理，严格依照具体标准对供水单位等用水主体展开定期监督检查，防止出现污染水资源的情况。

4.2 进一步完善相关法律法规

在地下水污染治理的实际工作中，要以《中华人民共和国水污染防治法》、《地下水管理条例》、《中华人民共和国土壤污染防治法》等法律法规为基础，来进一步推动各项法定任务的落地施行，以及落实好具体的风险防范工作，以确保地下水环境得到有效改善。同时，各地的相关部门在开展地下水环境污染治理和防控工作时，也应该关注相应的工作流程，要积极分析法律法规的基本要求，并依据法律法规和标准规范制定出对策，以确保地下水环境得到有效维护。如发现法律法规等存在不满足地下水污染防治的实际需求之处，应结合具体问题展开细致分析，并提出进一步的优化对策，在推动现行法律法规逐步完善的同时，确保地下水环境治理和风险防控任务顺利推进。

4.3 健全地下水环境监测系统

通常，相应的监测手段和覆盖广泛的监测系统能为地下水环境全面分析提供充分的数据基础，有利于更好地解决实际问题。所以，这就需要建立健全地下水环境监测系统，但要查找现阶段地下水环境所存在的干扰因素，并通过科学的检测手段优化具体的管理对策。同时，还要结合国家地下水环境监测网的具体数据，就存在的不足之处展开详细研究，并提出适当的优化方案；要不断补充建设地下水污染的跟踪监测井、地下饮用水开采监测井等，以便于监测地下水环境不同时期的情况。此外，还要将信息技术和大数据方法与地下水监测系统相结合，并合理使用信息化手段构建起地下水环境的网络监测平台，突破原有的时空界限，实现地下水环境监测的全时段覆盖，这非常有利于及时发现相关问题并采取有效措施防止污染扩散。

4.4 积极推进协同防治工作

协同防治工作的落实是保证地下水环境得到有效维护和治理的关键举措，同时，也能促进地下水风险防控工作的顺利开展。因此，要结合地表水和地下水做好协同防治工作，并明确地表水环境质量对地下水资源的重要性，也要让地表水资源得到有效管控，避免污染物扩散到地下水，产生不利影响。而针对土壤和地下水的协同防治，首先应优化相应措施，明确土壤环境既是地下水环境的主要安全屏障，也是地下水环境被污染的主要渠道，所以，要采取有效措施避免土壤成为地下水污染的源头，以降低地下水环境受到污染的概率。此外，在协同防治的过程中，要特别重视细节管理，还要结合法律法规加以分析，以确保协同防治工作达到相对理想的治理成效。

4.5 科学合理地使用修复技术

在地下水修复技术中，常用的技术主要包括自然衰减、抽提、电化学等方法，但近年来，更多使用的是渗透反应墙（PRB）技术。需要注意的是，在地下水实际的修复过程中，要根据地下水和土壤污染物的特征来采用不同的技术组合，以达到修复地下水环境的目的。

4.5.1 气相抽提技术

该项技术主要适用于挥发或半挥发性的有机物污染地下水的修复治理，一般是采取真空抽提的方式，将含水层中存在的有机污染物抽出至地面处理。该项技术在使用过程通常需要建设抽提井、真空系统、气体分离装置、净化装置等，但治理效果受地层结构影响较大。而该项技术在实际应用时，还可以结合空气注入法，通过向含水层通入空气，吹脱含水层和土壤中的有机污染物，再通过抽提，能将大部分的挥发性有机物从地下水和土壤中抽提出来。

4.5.2 电化学修复技术

该项技术主要是运用电化学原理，在电场的作用下实现地下水和土壤中污染物的化学转化。在实际应用中，通常是根据地下水流场、污染浓度梯度等信息，合理布设深入含水层的地下电极，并采用直流电压形成梯度电场，使地下水中存在的金属离子发生特定方向的迁移，或是促使有机污染物在电场的作用下发生氧化、裂解等反应，从而达到对污染物处理的目的。此项技术的运行管理较为简便，可实现自动化控制，具有理想的多功能特征，可以很好地去除水环境中的重金属离子和有机污染物，已在国内外多个地下水或土壤修复案例中得到使用，其展示出的效果也十分理想。

4.5.3 原位化学修复技术

原位化学修复技术也是一种重要的地下水修复技术。此项技术涉及到的化学氧化还原的原理是，通过向受污染的含水层投加化学氧化剂，再借助具体的氧化还原反应以达到去除地下水环境中污染物的目的。在实际应用中，由于该技术反应快速，所以常用于氯代烃等有机物的处理。该项技术在应用过程会涉及到诸多的化学氧化剂，常用的有二氧化氯、高锰酸钾、Fenton试剂等，是采用气体或水溶液的方式将氧化剂投加到含水层中，以实现污染物的快速氧化。

4.5.4 渗透反应墙(PRB)修复技术

渗透反应墙修复技术是近年来新兴的地下水修复技术，已在欧美等国家的地下水修复工程中得到广泛使用，该项技术对于处理地下水中的有机污染物具有较大优势。渗透反应墙是建设在含水层下游的固定装置，其中填充的有活性反应介质材料，当地下水环境中的污染物通过水体流动遇到反应介质时，便会产生明显的化学反应，从而使污染物得到有效的降解和吸附，从而实现地下水环境的净化。此项技术应用的关键有两点，一是PRB活性介质的活性、吸附能力、催化等特性直接关系到反应墙的设计和修复效果的好坏，如活性介质能与污染物有效结合，具备较长时间的活性，且催化反应过程中不产生毒性中间产物，这样就可以有效避免地下水环境受到二次污染，也能保持水体的相对稳定。目前，金属铁（Fe)是PRB中使用最广泛的活性介质，与其他介质相比，金属铁（Fe）在实际运用的过程中展示出了显著的优势，具有理想的吸附和降解功能，且价格较为低廉，取材格外便利。二是反应墙的建设位置很关键，最好设置在受污染地下水的流场下方，有利于污染物随地下水进入反应墙，也确保污染物不再外泄。除反应装置入口处外，墙体本身应具有良好的隔水性，防止污染物直接扩散至修复治理区域以外的含水层。

5 结语

综上所述，地下水对人们的生产生活影响较大，所以要高度重视地下水环境的修复治理工作，也要真正落实风险防范任务。因此，在实际工作中，要鼓励相关部门及其工作人员展开深度研究，并根据实际工作中发现的不足之处加以弥补，以确保在相关法律法规的支持下地下水环境得到有效保护。同时，在研究确定修复治理方案时，应重视先进技术的适当引入，以及多项修复技术的综合应用，从而不断强化技术水平，提高工作人员的工作实效。