助地下水污染防治之行

隨著過去半個多世紀以來我國的快速工業(yè)化，國內(nèi)地下水大多受到了不同程度的污染。根據(jù)《2018中國生態(tài)環(huán)境狀況公報》顯示，我國地下水水質(zhì)為較差和極差的監(jiān)測點占比近七成以上，整體來看地下水污染形勢不容樂觀。筆者結(jié)合自身從事近20年的地下水污染調(diào)查和修復經(jīng)驗，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，對國內(nèi)外地下水污染防治相關內(nèi)容進行簡要梳理，并寄予深切希冀。寶航環(huán)境愿與從業(yè)同仁一起，為我國地下水污染防治工作全力以赴以盡綿薄之力。
 
　　由于地下水具有流動性，其污染分布范圍和污染深度可能更甚于土壤污染，從而導致地下水污染的治理難度和修復成本大幅增加。之前國內(nèi)較多土壤修復項目采用了“以空間換時間”的原地異位或者離場修復方式，但地下水與土壤不同，多數(shù)情況下要達到較為嚴格的修復目標需要很長的修復周期，無法一蹴而就，更為關鍵的是場地可能由于多種原因?qū)е麓嬖谛迯蜆O限，不能到修復終點。
 
　　有鑒于此，地下水污染需要在確保人體健康和環(huán)境風險可接受的前提下，實事求是、結(jié)合國情、循序漸進，既做到風險可控，也不能超越國情過度修復。以下是筆者的一些建議，僅供參考。
 
　　01 預防為主、風險管理
 
　　正如上篇中“污染治理驅(qū)動類型”分析，目前我國地下水污染修復和風險管控主要是針對歷史***污染地塊和搬遷后工業(yè)地塊中的地下水污染，而對于在產(chǎn)企業(yè)的地下水污染防治重視程度尚為不足。這實則是“存量VS增量”的問題，如果僅重視“存量”的治理，而忽視了“增量”的防治，就可能形成惡性循環(huán)，畢竟從社會總體成本角度考慮，地下水污染防治應該以預防為主、治理為輔。
 
　　隨著《土壤污染防治法》已針對土壤污染***監(jiān)管單位提出須完成自行監(jiān)測，生態(tài)環(huán)境部和省市級生態(tài)環(huán)境管理部門也正在陸續(xù)出臺相關指南或要求，相信針對在產(chǎn)企業(yè)的地下水污染防治體系將會迅速建立。但在日益重視在產(chǎn)企業(yè)土壤地下水環(huán)境質(zhì)量同時，也建議在保證其質(zhì)量已得以改善并風險可控的前提下，能兼顧企業(yè)的實際經(jīng)營情況，不做過度修復或風險管控。畢竟從目前***形勢來看，不少發(fā)達***都非常重視維持工業(yè)化，甚至制定各種“再工業(yè)化”政策，我國作為一個發(fā)展中***，工業(yè)企業(yè)對國民經(jīng)濟的支柱作用更是毋庸置疑，尤在本次新冠肺炎疫情引起的經(jīng)濟艱難期更加凸顯，因此更不能以“一刀切”的方式來進行環(huán)境管理。與此相反，我們應做到“***施策”，即如何既保證工業(yè)企業(yè)的良好經(jīng)營，又可實現(xiàn)環(huán)境質(zhì)量的持續(xù)改善或高質(zhì)量維持，是土壤地下水污染防治產(chǎn)業(yè)面臨的重大命題。
 
　　實際上，我們并非只關注***制造業(yè)，因為向***制造業(yè)的快速升級對***在整體產(chǎn)業(yè)鏈和價值鏈上的爬升從而實現(xiàn)高附加值方面極其重要。中國制造業(yè)的優(yōu)勢就是擁有***規(guī)模較大、較完整的工業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈，并且具備十分完整的生產(chǎn)鏈，而且與***制造業(yè)相對來說的一般制造業(yè)，為國民提供了更多的就業(yè)機會，其社會和經(jīng)濟價值同樣不可忽略。因此，我們需要在保障土壤地下水環(huán)境質(zhì)量和人體健康的前提下，促使無視環(huán)境、野蠻生產(chǎn)的企業(yè)進行關停和整改，并引導有環(huán)境責任感的良心企業(yè)將環(huán)境治理成本在產(chǎn)品價格中得到體現(xiàn)后，能夠更加健康的發(fā)展。
 
　　對于在產(chǎn)企業(yè)的地下水污染防治，首先要做好防滲措施，在經(jīng)濟可承受能力范圍內(nèi)設置地下水污染預防預警系統(tǒng)，防微杜漸，提早發(fā)現(xiàn)地下水污染；其次，對于地塊范圍內(nèi)已存在的地下水污染，可采用分區(qū)分級、多種修復和風險管控技術聯(lián)用的方式進行經(jīng)濟***的風險管理。對于高濃度/高風險的地下水污染可采用適度的主動修復方式(比如抽出-處理、原位化學氧化/還原等)，對于中低濃度/低風險的地下水污染可采用監(jiān)測自然衰減等方式，并結(jié)合禁止開采使用等制度控制，在保護人體健康的前提下防止污染羽進一步擴散并逐步衰減，避免“一刀切”的過度修復。
 
　　02 詳細調(diào)查、合理設計
 
　　一項成功的地下水污染修復和風險管控，離不開充分的詳細調(diào)查，包括地塊生產(chǎn)/使用歷史、土壤污染狀況、水文地質(zhì)條件、地下水污染***刻畫等，方可構建準確的場地概念模型，以便有效指導修復和風險管控設計。
 
　　相較于土壤調(diào)查，實際中地下水調(diào)查密度往往不足，進而導致了較難準確掌握污染羽的三維分布尤其是垂向分布，而這對于DNAPL類污染場地至關重要。除采用叢式監(jiān)測井外，還可采用一孔多井(比如Solinst WaterlooTM、Westbay MP38TM、FLUTeTM)、定深取樣等方法進行地下水的詳細調(diào)查。此外，也可結(jié)合使用MIP、CPT、HPT、LIF等高精度場地調(diào)查手段以及物探技術的合理應用，以較少的成本獲取場地介質(zhì)巖性、滲透性和污染物分布的大量數(shù)據(jù)。
 
　　在完成地塊的充分調(diào)查之后，如何合理設計擬采用的地下水修復和風險管控方案，對于治理實施的最終成功與否便非常關鍵。在此過程中有諸多因素需要考慮：
 
　　修復/風險管控目標和策略是否合理，是否滿足地下水修復和風險管控的總體要求(修復效果、周期、經(jīng)濟性等)，以及各利益相關方的可接受程度。
 
　　修復技術在不同污染程度區(qū)域的應用差異性(比如重度、中度、輕度污染區(qū)域的不同適用技術組合)，是否已兼顧須完成的土壤修復。
 
　　地塊內(nèi)是否局部存在LNAPL、DNAPL或者兩者均有(比如焦化廠場地)，是否應考慮針對性的局部強化修復措施，比如選擇更為有效的源去除技術(如原位加熱、多相抽提、陰燃、表面活性劑強化原位化學氧化等)。
 
　　修復藥劑的投加比、注射濃度、注射體積、注射速率、影響半徑，是否已經(jīng)過小試、中試結(jié)果驗證；注射井或抽提井的布設(位置、井篩長度/深度、注射/抽提速率等)是否參考了地下水計算機模型模擬結(jié)果。
 
　　修復技術和施工過程不能產(chǎn)生不可接受的二次污染，如修復藥劑的環(huán)境友好性、不能造成地下水污染的進一步遷移擴散(如不能貫穿相對隔水層)。
 
　　除了傳統(tǒng)的地下水修復和風險管控技術之外，還應進一步關注***/高精度的地下水抽出-處理、地下水循環(huán)井、建筑物下水平井/斜井等地下水殘余污染源的修復和風險管控技術。除此之外，還應大幅加強對地下水污染滲透反應墻、水平/垂直阻隔等常見風險管控技術的適用性評估及應用。
 
　　03 ***實施、差異競爭
 
　　近十年以來，國外主流的地下水修復和風險管控技術已經(jīng)基本在國內(nèi)落地并逐漸應用，已經(jīng)走完“從無到有”的發(fā)展階段，后續(xù)隨著地下水污染防治需求的快速增長，相信也會很快實現(xiàn)這些技術的消化吸收和再創(chuàng)新，進而在3-5年內(nèi)過渡到“從有到精”的階段。在此過程中，實施經(jīng)驗的積累、對地下水修復和風險管控技術的充分掌握和熟練應用以及針對不同類型地塊的技術合理選擇及優(yōu)化，將是未來區(qū)分從事土壤地下水修復領域***機構競爭能力的分水嶺。
 
　　技術選擇方面，對地下水抽出-處理技術的熟練運用是必要條件(離不開詳細的場地污染調(diào)查、場地水文地質(zhì)調(diào)查、抽水試驗、地下水模型模擬等)，而對可處理污染源的原位修復技術(如原位化學氧化/還原、原位加熱等)的精細化應用將成為區(qū)分***機構的高門檻。適合我國國情且環(huán)境友好、綠色可持續(xù)的地下水修復與防控技術、裝備和材料，尤其是生物修復相關領域，發(fā)展空間會極大。
 
　　04 嚴格溯源、后續(xù)管理
 
　　地下水污染防治的有效管理，離不開明確的責任主體和管理主體。《污染地塊土壤環(huán)境管理辦法(試行)》和《土壤污染防治法》已對各方責任進行了明確的規(guī)定，但我國很多污染地塊的生產(chǎn)或使用歷史復雜，常常幾易其手，地塊內(nèi)可能存在的污染類型復雜且污染歷史長，如何能厘清土壤及地下水中現(xiàn)有污染責任的難度相當大。再如工業(yè)企業(yè)聚集的工業(yè)園區(qū)，潛在或疑似污染源繁多，應首先對土壤地下水污染進行充分***的調(diào)查，通過污染分析和篩查，也可采用同位素分析、環(huán)境分子診斷等技術進行溯源，建立合理的場地污染概念模型。
 
　　此外，如前所述地下水污染想要在較短修復周期里得到***修復的可能性很小，若以《地下水質(zhì)量標準》(GB/T 14848-2017)中III類或IV類標準限值作為修復終點，無論在技術可達性還是成本可控性都很難達到。因此即使在歐美等發(fā)達***，采用風險管控或修復結(jié)合風險管控，也是地下水污染治理的主流方式。在針對高風險/高濃度地下水進行主動修復的同時，如何合理運用監(jiān)測自然衰減、制度控制和長期監(jiān)測技術，對我國地下水污染治理至關重要。但我國不少大型污染地塊在地下水污染修復實施完成后，由于地下水完全達標所需時間很長，工程結(jié)束后仍需確保制度控制等措施的有效性，并開展定期監(jiān)測和評估地下水修復效果，甚至還需要根據(jù)實際修復效果進一步調(diào)整修復目標和修復方案，這就亟需多方共同參與并明確各方責任主體。
 
　　由在產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)生的地下水污染，由于其污染責任明確，應由在產(chǎn)企業(yè)作為承擔風險管理的主體。在加強地下水污染預防預警體系建設、自行監(jiān)測的基礎上，因地制宜，合理使用不同的修復和風險管控手段來有效控制地下水污染。對于污染羽已擴散至地塊范圍外的情況，在產(chǎn)企業(yè)應與環(huán)境管理部門充分溝通，盡快建立起行之有效的制度控制，限制污染地下水的開采使用，同時對下游地下水污染進行定期監(jiān)測。此外，如果地下水中存在揮發(fā)性有機物污染，應對蒸氣入侵途徑進行風險評估，并合理結(jié)合室內(nèi)空氣監(jiān)測進行驗證和管控。
 
　　05 資源整合、模式創(chuàng)新
 
　　2020年3月，******辦公廳、***辦公廳印發(fā)了《關于構建現(xiàn)代環(huán)境治理體系的指導意見》，針對九個方面提出了二十八條意見。其中，第十九條提出需要強化環(huán)保產(chǎn)業(yè)支撐，加強關鍵環(huán)保技術產(chǎn)品自主創(chuàng)新，推動環(huán)保首臺(套)重大技術裝備示范應用，加快提高環(huán)保產(chǎn)業(yè)技術裝備水平；第二十條提出需創(chuàng)新環(huán)境治理模式，對工業(yè)污染地塊鼓勵采用“環(huán)境修復+開發(fā)建設”模式。
 
　　要切實做好地下水污染防治，須在前期調(diào)查評估、技術可行性測試、修復和風險管控設計、修復和風險管控實施、過程效果評估及工藝優(yōu)化、最終效果評估、后期環(huán)境監(jiān)管的各環(huán)節(jié)上無縫銜接，做到“產(chǎn)學研用管”緊密結(jié)合，這自然也離不開環(huán)保、水文/環(huán)境地質(zhì)、檢測、裝備制造和化工(修復藥劑生產(chǎn))等多行業(yè)的協(xié)同合作。
 
　　環(huán)保技術相比精密制造業(yè)、電子等行業(yè)來說，更多還是應用型技術。在技術裝備方面，環(huán)保行業(yè)雖然發(fā)展歷史較長，但在技術裝備化和裝備精細化運行方面還有很多工作要做，而環(huán)保行業(yè)還比地下水污染防治發(fā)展歷史長得多，環(huán)保行業(yè)的裝備化發(fā)展尚且如此，地下水污染防治相關的裝備化發(fā)展更是有所局限。因此，要保證未來地下水環(huán)境質(zhì)量的逐步提升，在核心技術裝備化和核心技術精細化應用方面仍須加快發(fā)展，方能起到真正的支撐作用。
 
　　此外，在地下水污染防治模式創(chuàng)新方式上，建議按照建設方不同類型靈活開展。目前資金來源主要分為以下幾種類型：(1)工業(yè)企業(yè)搬遷地塊的再開發(fā)利用；(2)作為污染責任方的在產(chǎn)企業(yè)；(3)***或者地方專項資金(保護地下水型飲用水源或者污染地下水下游地表水體)。
 
　　對于尚未開展污染治理及再開發(fā)利用的工業(yè)企業(yè)搬遷地塊，條件合適情況下建議可采用“環(huán)境修復＋開發(fā)建設”模式，參考國外較為成熟的“棕地開發(fā)”模式，根據(jù)實際情況合理制定或調(diào)整控制性詳規(guī)、建筑規(guī)劃，靈活選擇***修復、不***修復、風險管控手段的單獨使用或聯(lián)用，可分區(qū)、分批次進行開發(fā)，從而在保障環(huán)境***前提下合理降低開發(fā)成本，實現(xiàn)可持續(xù)修復目標。
 
　　對于大型在產(chǎn)企業(yè)或者工業(yè)園區(qū)，可運用物聯(lián)網(wǎng)通信技術建設云平臺，實時采集并傳輸?shù)叵滤|(zhì)數(shù)據(jù)，建立地下水污染預防預警系統(tǒng)，提早發(fā)現(xiàn)地下水污染并開展治理和防控。
 
　　對于地下水污染范圍內(nèi)存在取水井或者其他敏感受體，但受限于技術不可達、成本不可控、施工難度大而不能***修復的情況下，***做好制度控制和長期監(jiān)測，切斷暴露途徑，尤其地下水中存在揮發(fā)性有機物污染時，務必做好蒸氣入侵風險的監(jiān)測、評估乃至治理。
 
　　綜上所述，希冀我國地下水污染防治領域能夠借鑒國內(nèi)其他已達到******水平行業(yè)(如建筑業(yè))的發(fā)展成功經(jīng)驗，盡快完成國外***地下水污染修復和風險管控技術的落地、消化、吸收和再創(chuàng)新，充分利用國內(nèi)項目多、規(guī)模大、實施難度大的主要特點，專注技術研發(fā)和實施，變不利為有利，盡快形成符合我國國情的具有完全自主產(chǎn)權并與******水平接軌的技術體系。