建设用地土壤和地下水污染修复技术实例研究

建设用地土壤和地下水污染修复技术实例研究

刘凡

天津生态城环保有限公司　　　天津市　　300000

摘要：为净化土壤环境和地下水环境，介绍了土壤及地下水污染物特性，包括蒸汽压、溶解度、生物分解速率、重金属。指出了土壤与地下水污染修复要点:应分析区域环境，了解水文地质特征，明确污染范围。分析了生物修复技术、热处理技术、物理化学处理技术等修复技术的具体应用，需全面分析土壤及地下水污染物特性，结合污染变化趋势，选择合理的整治修复手段，确保土壤环境和地下水环境得到净化，维护生态系统的稳定运行，获得良好的治理成效。

关键词：土壤;地下水;污染;修复技术

土壤及地下水污染问题是人们关注的焦点。土壤与地下水污染降低了局部地区生活环境质量。需全面分析土壤及地下水污染物特性，结合污染变化趋势，选择合理的整治修复手段，确保土壤环境和地下水环境得到净化，维护生态系统稳定运行，保障人们健康安全。

1 土壤污染的危害性分析

人类活动会让大量污染物积累在土壤中，土壤无法完成自净，就会导致土壤环境恶化，也就是土壤污染。土壤污染因为具有隐蔽性和滞后性，而与其他类型的污染存在着差异，大气污染和水污染可以采取饮食和呼吸方式直接进入到人体内，而土壤受到污染时，不会直接将污染状况显现出来，而是通过农作物的生长状况进行反应，人体在食用这些农作物时就会间接的感受到土壤污染对人们的伤害，很难轻易的发现。此外，滞后性导致土壤污染的时间越长，所造成的危害就越严重，污染物会在这段时间内大量积累，之后就很难将其修复。

2 地下水调查分析

地下水调查的范围包括地下水周围的环境，水质状况等，通常是采用抽样采集的方法进行调查，会对环境发展造成一定的影响，而对污染性企业进行地下水调查时，则需要在企业周围地区对土壤污染状况进行相关调查。第一，要了解企业用水状况，找到污染源和污染排放口的具体位置，并采集排放废物，分析过后再与排放量和渗透量之间进行对比，根据污水排放的时间，地点，排放量等数据详细的进行研究；第二，充分了解企业生产过程中排放污染物的渠道，污染物排放口通向的区域和已经造成污染的水源；第三，调查企业内部的污水排放池，这将会对企业的内部调整产生一定的影响。在具体调查时，要清楚的知道到污水排放池的排水口所处的位置，以及污水排放池和排水口的体积和容积，充分了解企业排污过程中的每个环节；第四，除了主要污染源之外，还要对其他污染源进行调查和了解，根据污染程度完成相关分析；第五，明确其固体污染物的堆放位置，处理固体污染物时，通常采取的方式是填埋，在填埋之前，要清楚固体污染物堆积的各项数据，明确其中的各类有害物质。

3 土壤与地下水污染修复技术的应用

3.1 生物修复技术

生物修复的重点是通过微生物分解污染物的机制将污染问题加以处理，以达到净化土壤环境和地下水环境的目的。生物修复技术包括生物通气法、地井法和堆肥法等，要掌握基本参数和标准。应判断区域中有多少碳供微生物可利用，分析营养源成分及数量，测量微生物摄氧率并计算分解速率。生物通气法和生物气体注入法的区别是前者运用于未饱和土壤中抽气，后者则是在饱和含水层中注入空气，使地下水溶解氧明显增加，加快生物分解。

3.2 热处理技术

热处理技术应用范围广泛，涉及热裂解、热脱附、焚化法。焚化法根据炉床形式差异可细化出多种方法，通常用于有害物质处理的是流动床式和旋转窑床式，这两种手段去除率较为理想，可以保证有害物质的有效清除。实际运用中，可结合土壤环境和地下水污染状态进行分析，若是受污染程度严重，需慎重考虑不同的热处理技术，判断地下水环境及土壤状态，避免产生二次污染问题。

3.3 物理化学处理技术

3.3.1 萃取法

萃取法是将污染物从介质中及时取出，配合相应的处理手段，使治理成效更理想。萃取过程可以使用临界流体、空气和蒸汽等不同形式，结合有效性和经济性等指标详细分析。评估因子涉及蒸汽压、溶解度和阳离子交换容量等。

3.3.2 氧化/还原法

土壤环境关系着动植物生存，地下水是受污染较为严重的主体，应明确科学的治理办法和修复技术，通过适宜的路径推进基本工作。对污染物氧化或还原，可以将污染物加以破坏，达到理想的净化效果。常见的氧化方式有紫外线、臭氧与过氧化氢等，在土壤和地下水污染治理中，这些方式可联合使用，以保证治理和修复效果更加理想。

3.3.3 现地处理法

考虑到部分区域的特殊情况，可能涉及较大的范围，如果采取传统的挖取或抽出方式效果不佳，甚至会影响土壤地质和水环境，所以需要运用其他手段，如现地处理法。目前较常使用的物理化学手段包括空气注入、蒸汽注入及土壤淋洗等，但是考虑到污染场地的环境极为复杂又缺少可靠的设计评估流程，导致其应用受阻。

4 修复实例分析

4.1 场地概况

某场地将作为《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准（试行）》中第一类用地开发利用。根据场地环境调查评估结果，土壤和地下水存在污染需治理修复。场地位于某城区，涉及工业用途，规划为第一类用地，场地总面积7 000 m

2，场地调查发现1处土壤监测点，2处地下水监测点存在污染物超标。

超标情况如下：

第一，土壤监测点位-7，即修复区Ⅰ，砷最大检出浓度38.9 mg/kg，超过第一类用地筛选值20 mg/kg;

第二，地下水监测点位-3，即修复区Ⅱ，砷最大检出浓度0.173 mg/L，超过《地下水质量标准》中Ⅲ类标准限值0.01 mg/L;

4.2 土壤修复方案

4.2.1 修复范围与理论工程量

修复区Ⅰ：砷污染面积为301 m2，修复量为301 m3；修复区Ⅱ：砷污染面积为1 470 m2，修复量为1 543 m3。

修复区Ⅲ/Ⅳ：苯并(a)芘污染面积为1 870 m2，修复量为1 963 m3；总石油烃污染的面积为1 700 m2，修复量为1 785 m3；苯并(a)芘与总石油烃合的修复量为1 963 m3。

4.2.3 修复技术路线

场地为闲置空地，污染区域较集中，土壤中污染物集中埋深在地下2.6～3.6 m，便于挖掘；地下水中污染物集中在地下6 m以内，易于抽提；土壤、地下水均具备原场异位修复的条件。

通过综合比选各类污染物常用修复技术的优缺点，土壤中砷采用原场异位固化/稳定化修复技术；地下水中砷采用抽出后化学氧化处理；地下水中苯并(a)芘和总石油烃采用多相抽提联合化学氧化。

通过实验室确定所用药剂和配比等参数，主要修复药剂为土壤中砷的修复药剂（过硫酸钠、硫酸亚铁、硅酸盐水泥）、地下水中砷的修复药剂（臭氧和硫酸亚铁）、和地下水中总石油烃、苯并(a)芘的修复药剂（双氧水、硫酸亚铁）。

结语

目前，我国各个地区的土壤与地下水污染治理体系已经形成，其中涉及大量技术应用内容，某些地区在土壤及地下水污染防治策略布局与实践应用方面比较出色，对国家社会经济的综合发展也有一定促进作用。在结合保护优先、综合防治的相关原则展开操作的过程中，也希望相关人员以土壤、地下水污染防治作为关键点，实施基准化监管操作，建立水土一体化的修复技术体系，进行治理与技术的全面创新，提高土壤与地下水的污染综合治理能力。未来我国还必须基于更多学科融合、部门协同以及产学研结合来促进国际合作，建立自主创新的污染防治技术体系，确保土壤与地下水污染问题被妥善解决。

参考文献

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[3]陈昱，顾蒙.原位土壤地下水电动-微生物协同修复技术[J].资源节约与环保，2022(4):81-83+87.