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特刊-上篇 丨思地下水污染防治之路

2020-05-26 09:49:16來源:寶航環(huán)境修復(fù) 馬駿 關(guān)鍵詞:地下水污染污水處理水環(huán)境治理閱讀量:22797

導(dǎo)讀:筆者結(jié)合自身從事近20年的地下水污染調(diào)查和修復(fù)經(jīng)驗(yàn),通過《思地下水污染防治之路》和《助地下水污染防治之行》上、下兩篇文章,對(duì)國(guó)內(nèi)外地下水污染防治相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行簡(jiǎn)要梳理,本文為上篇。
  隨著過去半個(gè)多世紀(jì)以來我國(guó)的快速工業(yè)化,國(guó)內(nèi)地下水大多受到了不同程度的污染。根據(jù)《2018中國(guó)生態(tài)環(huán)境狀況公報(bào)》顯示,我國(guó)地下水水質(zhì)為較差和極差的監(jiān)測(cè)點(diǎn)占比近七成以上,整體來看地下水污染形勢(shì)不容樂觀。筆者結(jié)合自身從事近20年的地下水污染調(diào)查和修復(fù)經(jīng)驗(yàn),通過《思地下水污染防治之路》和《助地下水污染防治之行》上、下兩篇文章,對(duì)國(guó)內(nèi)外地下水污染防治相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行簡(jiǎn)要梳理,并寄予深切希冀。寶航環(huán)境愿與從業(yè)同仁一起,為我國(guó)地下水污染防治工作全力以赴以盡綿薄之力。
 
  根據(jù)水利部發(fā)布的《2018年度中國(guó)水資源公報(bào)》顯示,我國(guó)地下水資源量為8246.5億m3,約占全國(guó)水資源總量的1/3;地下水源供水量976.4億m3,占全國(guó)供水總量的16.2%。地下水是重要的飲用水源,全國(guó)近70%人口飲用地下水。
 
  管理框架
 
  2011年8月,國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)議討論通過的《全國(guó)地下水污染防治規(guī)劃(2011-2020年)》為我國(guó)地下水污染防治工作的重要里程碑,之后管理框架的主要節(jié)點(diǎn)如下:

 
  實(shí)施現(xiàn)狀
 
  由于地下水污染具有隱蔽性、復(fù)雜性,其治理難度和成本評(píng)估也相對(duì)復(fù)雜,因此在地下水污染防治方面,國(guó)內(nèi)早期具有較大畏難情緒或顧慮,多為發(fā)生環(huán)境事件或環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)不可接受時(shí),采取環(huán)境應(yīng)急處理方式進(jìn)行應(yīng)對(duì)。盡管我國(guó)上世紀(jì)末已啟動(dòng)了針對(duì)保護(hù)地下水型飲用水源的污染防治工作,但國(guó)內(nèi)地下水污染修復(fù)和風(fēng)險(xiǎn)管控工作主要還是從21世紀(jì)后才得以逐漸開展。
 
  地下水污染調(diào)查
 
  2011-2017年,環(huán)保部會(huì)同有關(guān)部門開展了全國(guó)地下水基礎(chǔ)環(huán)境狀況調(diào)查評(píng)估工作,作為《全國(guó)地下水污染防治規(guī)劃(2011-2020年)》中優(yōu)先實(shí)施的重要項(xiàng)目,是地下水環(huán)境監(jiān)管的重要基礎(chǔ)。該項(xiàng)工作圍繞查清地下水飲用水水源地環(huán)境狀況及人為污染成因的目標(biāo),重點(diǎn)針對(duì)地下水飲用水水源地、垃圾填埋場(chǎng)、危險(xiǎn)廢物處置場(chǎng)、礦山開采區(qū)、石油化工生產(chǎn)銷售區(qū)、農(nóng)業(yè)污染源、高爾夫球場(chǎng)、重點(diǎn)工業(yè)園區(qū)等“雙源”(地下水飲用水水源和污染源)及典型城市群、井灌區(qū)、巖溶區(qū)等區(qū)域開展地下水調(diào)查評(píng)估工作,初步掌握了城鎮(zhèn)集中式地下水型飲用水源、農(nóng)村集中式地下水型飲用水源和地下水污染源的基本信息、環(huán)境管理狀況。
 
  隨后,生態(tài)環(huán)境部于2018-2019年組織了在典型工業(yè)園區(qū)周邊開展的地下水環(huán)境狀況調(diào)查和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,針對(duì)化工行業(yè)出現(xiàn)的地下水污染問題,提出污染防控對(duì)策建議。
 
  地下水污染治理
 
  相對(duì)于地下水污染調(diào)查,我國(guó)地下水污染治理起步更晚。在2011-2016年的全國(guó)地下水基礎(chǔ)環(huán)境狀況調(diào)查評(píng)估工作實(shí)施過程中,筆者有幸參與了其中由生態(tài)環(huán)境部環(huán)境規(guī)劃院組織、清華大學(xué)牽頭完成的“地下水修復(fù)(防控)方案評(píng)估”子課題,研究?jī)?nèi)容包括了選擇典型礦山開采和建設(shè)用地污染場(chǎng)地,編制地下水污染修復(fù)方案及完善地下水污染修復(fù)(防控)工作指南等工作,但囿于種種原因,選定污染場(chǎng)地的地下水修復(fù)并未開展。2015-2016年左右,為貫徹落實(shí)《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》,環(huán)保部曾考慮推進(jìn)地下水環(huán)境保護(hù)和污染修復(fù)試點(diǎn)項(xiàng)目,但也未能實(shí)現(xiàn)。
 
  目前,國(guó)內(nèi)絕大部分污染場(chǎng)地修復(fù)工程仍多聚焦于污染土壤的修復(fù),雖然近幾年污染地下水的修復(fù)逐漸增多,尤其是《土壤污染防治法》要求土水修復(fù)一體化并于2019年1月1日正式生效后。2019年超過75%的項(xiàng)目仍聚焦于土壤修復(fù),土壤和地下水一體化修復(fù)占比12.08%,純地下水修復(fù)項(xiàng)目也僅占3.75%。
 
  近幾年國(guó)家開始逐步加大地下水污染防治的支持力度。2019年4月,國(guó)家下?lián)艿闹醒胨廴痉乐螌m?xiàng)資金中,首次將地下水污染防治項(xiàng)目納入其中;2019年5月,開展地下水污染防治項(xiàng)目中央儲(chǔ)備庫建設(shè);2019年10月,開展第一批地下水污染防治試點(diǎn)項(xiàng)目申報(bào)工作;2020年2月,開展第二批地下水污染防治試點(diǎn)項(xiàng)目申報(bào)工作;2020年3月,生態(tài)環(huán)境部辦公廳印發(fā)《地下水污染防治試點(diǎn)工作方案》,全國(guó)共有18個(gè)省(市)的49個(gè)項(xiàng)目入選第一批地下水污染防治試點(diǎn)項(xiàng)目;2020年4月,生態(tài)環(huán)境部組織評(píng)選的“生態(tài)環(huán)境損害賠償磋商典型案例”中,共有4件涉地下水污染的典型案例,對(duì)于指導(dǎo)各地開展地下水污染防治工作具有進(jìn)一步指導(dǎo)意義。
 
  畢竟與歐美已開展地下水修復(fù)超過三四十年的國(guó)家相比,我國(guó)地下水修復(fù)工作起步相對(duì)較晚,雖然近十年在法律法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn)的制定和項(xiàng)目實(shí)施的認(rèn)知、技術(shù)與管理水平等方面已經(jīng)取得長(zhǎng)足進(jìn)展,但無論是地下水修復(fù)和風(fēng)險(xiǎn)管控的模式、技術(shù)多樣性、技術(shù)應(yīng)用熟練程度、土壤地下水協(xié)同修復(fù),還是在實(shí)施成本和二次污染控制方面,與國(guó)外先進(jìn)水平尚有相當(dāng)差距。整體而言,國(guó)內(nèi)地下水修復(fù)和風(fēng)險(xiǎn)管控的實(shí)施現(xiàn)狀主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
 
  污染治理驅(qū)動(dòng)類型:據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),工業(yè)企業(yè)搬遷地塊產(chǎn)生的地下水修復(fù)和風(fēng)險(xiǎn)管控項(xiàng)目所占比例超過90%,在產(chǎn)企業(yè)及基于保護(hù)地下水型飲用水源的地下水修復(fù)和風(fēng)險(xiǎn)管控項(xiàng)目合計(jì)不足10%。而后者主要源于國(guó)家地下水監(jiān)測(cè)點(diǎn)的水質(zhì)異常、中央和省級(jí)環(huán)保督查的問題反饋,以及近兩年開始施行的重點(diǎn)行業(yè)企業(yè)土壤和地下水自行監(jiān)測(cè),或者環(huán)境突發(fā)事件,因此在本質(zhì)上多屬于政策驅(qū)動(dòng)型。
 
  治理責(zé)任方有疑慮:地下水污染可采取修復(fù)、風(fēng)險(xiǎn)管控或二者相結(jié)合的治理方式。按照目前相關(guān)管理規(guī)定,尤其對(duì)于工業(yè)企業(yè)搬遷地塊,采取風(fēng)險(xiǎn)管控方式在一定程度上會(huì)限制地塊的后續(xù)開發(fā)。如《土壤污染防治法》中規(guī)定“未達(dá)到土壤污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估報(bào)告確定的風(fēng)險(xiǎn)管控、修復(fù)目標(biāo)的建設(shè)用地地塊,禁止開工建設(shè)任何與風(fēng)險(xiǎn)管控、修復(fù)無關(guān)的項(xiàng)目”,《污染地塊地下水修復(fù)和風(fēng)險(xiǎn)管控技術(shù)導(dǎo)則》(HJ 25.6-2019)中要求實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)管控的地塊原則上應(yīng)開展后續(xù)環(huán)境監(jiān)管(長(zhǎng)期環(huán)境監(jiān)測(cè)和制度控制),但具體落實(shí)難度較大。因此,污染治理責(zé)任方通常會(huì)更傾向于徹底修復(fù)(如“直接”的抽出處理或“地毯式無死角”的原位修復(fù)),但由于地下水污染治理的特異性,對(duì)修復(fù)工期、修復(fù)成本、修復(fù)目標(biāo)的預(yù)期也往往與實(shí)際情況偏離較大。
 
  治理專業(yè)機(jī)構(gòu)亦困惑:對(duì)于污染地塊的地下水修復(fù)和風(fēng)險(xiǎn)管控,目前基本上僅局限于地塊紅線內(nèi),下游紅線外的地下水污染缺少關(guān)注,且受限于各方面原因也不易開展。此外,無論是哪種驅(qū)動(dòng)類型的污染治理,國(guó)內(nèi)地下水的修復(fù)周期往往被期于較不合理的縮短,因此在修復(fù)目標(biāo)、修復(fù)周期、修復(fù)技術(shù)、修復(fù)成本上存在較多問題。
 
  污染類型與治理技術(shù):結(jié)合國(guó)情及現(xiàn)存污染修復(fù)信息梳理,我國(guó)地下水中常見特征污染物包括但不限于六價(jià)鉻、砷、氨氮、硝氮、石油烴、苯系物、硝基苯、氯苯、氯苯酚類、苯酚類、氯代烴(以氯仿、四氯化碳、1,2-二氯乙烷為主,歐美則常見三氯乙烯、四氯乙烯、三氯乙烷等)、有機(jī)磷農(nóng)藥或其他有異味化合物等。國(guó)內(nèi)目前常用的地下水修復(fù)和風(fēng)險(xiǎn)管控技術(shù)則包括抽出處理、原位化學(xué)氧化/還原、原位微生物修復(fù)、反應(yīng)性/工程阻隔、原位加熱修復(fù)、監(jiān)測(cè)自然衰減等。
 
  抽出-處理是國(guó)內(nèi)目前主流的地下水修復(fù)技術(shù),除通過抽出井抽出地下水方式外,更多是與土壤修復(fù)過程中的基坑降水相結(jié)合。但對(duì)于抽出后的污染地下水,目前國(guó)內(nèi)處理工藝相對(duì)單一(如國(guó)外處理揮發(fā)性有機(jī)污染地下水常用的Air Stripper設(shè)備在國(guó)內(nèi)并不普遍),且由于一般情況下場(chǎng)地及周邊地下水歷史水文信息都相對(duì)缺乏,應(yīng)用地下水模型模擬優(yōu)化的成功案例并不多。
 
  原位化學(xué)氧化技術(shù)在國(guó)內(nèi)有機(jī)污染地下水修復(fù)中已得到廣泛應(yīng)用,但對(duì)于該技術(shù)應(yīng)用時(shí)常出現(xiàn)的反彈現(xiàn)象研究和關(guān)注尚不夠;原位化學(xué)還原技術(shù)應(yīng)用于六價(jià)鉻污染地下水修復(fù)逐漸增多,且應(yīng)用水平已逐漸成熟并與國(guó)外先進(jìn)水平看齊,但在氯代烴污染地下水乃至存在重質(zhì)非水相液體(DNAPL)的規(guī)模化修復(fù)工程中應(yīng)用還比較少見。
 
  原位微生物修復(fù)和反應(yīng)性/工程阻隔技術(shù)大多停留在中試規(guī)模,大規(guī)模應(yīng)用的案例并不多。
 
  原位加熱協(xié)同修復(fù)污染土壤及地下水的案例逐漸增多,監(jiān)測(cè)自然衰減技術(shù)逐漸得到了更廣泛的認(rèn)可和應(yīng)用。
 
  除上述情況外,污染治理實(shí)施開展的前期準(zhǔn)備工作尚有不足。首先,完成充分且有深度技術(shù)可行性評(píng)估(如小試、中試)并不多見;其次,工程實(shí)施與前期場(chǎng)地調(diào)查存在一定脫節(jié),尤其對(duì)于水文地質(zhì)方面的調(diào)查深度往往不夠,且一般情況下僅關(guān)注孔隙水,對(duì)基巖裂隙水、巖溶水的調(diào)查較少;后,對(duì)地下水污染成因和污染物遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律刻畫精確度略有欠缺,尤其是DNAPL污染場(chǎng)地。
 
  整體而言,雖然我國(guó)地下水污染防治工作起步較晚,在實(shí)施和管理方面仍有待完善,但近年來國(guó)家日益加大地下水污染防治力度,對(duì)實(shí)現(xiàn)美麗中國(guó)和生態(tài)文明建設(shè)具有重要的積極意義。

    (本文對(duì)原文略作刪減)
 
  原標(biāo)題:特刊-上篇 | 思地下水污染防治之路
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