地下水中常见有机污染物的原位治理技术现状

209第4卷第1期分析研究209Vo1.4NO.l地下水中常见有机污染物的原位治理技术现状韩宁’·2,魏连启’,刘久荣,,叶超,,陈运法,(l.中国科学院过程工程研究所多相复杂不统国家重点实脸室,北京10190.2.中国料毕院研究生院,北京100039:3.北京市水丈地质工程地质大队,北京100195)摘要:随琦人类活劝的加剧,地下水的污染日益产贡,而有机污染的调查与防治也已受到了更多的关注。国外的地下水有机污染治足技术研究和实践已有杖长的历史,取得了杖多的成果。主要技术方法有峪气法、生物处理法、化毕乳化法、桩物修复、渗进性反应幼法千。近年来,国内也开始了地下水有机污染治理的研究和试脸,但尚处于起步阶段。本丈以地下水中常见的有机污染物为线索,总结了它们的来滋、危害及国内外治理技术的砚状,以期对地下水污染的调查与治理工作有所借鉴。关扭词:地下水污染.有机物.来滋.危害;原位治理中.分类号:X143文献标识码:A文章编号:107一1903(2o9)01一02一09n箭省、户口,Jl二刁地下水约占地球上整个淡水资源的30%,在水资源日益紧张的今天,地下水日益显出其重要性。据估计,全球15、20亿人靠饮用地下水生存。从用水量上看,地下水占各大洲用量的比例分别为美国51%,拉丁美洲29%,欧洲75%,亚太地区32%,澳洲份泪1、气在我国,地下水约占全国淡水资源的113,全国有400多个城市开采利用地下水,地下水供水量约占城市供水总量的30%,其中华北占720,0,西北占560,013]。然而随着人类工业化的进展,地下水的污染情况日益严重。例如美国地下水污染调查中44%的水样含挥发性有机物(VOCs),38%含有杀虫剂,28%含有硝酸盐。虽然检测出402种污染物,但是其中14种占了95%,它们是7种VOCs,6种杀虫剂和硝酸盐l4]。可见地下水中的有机物污染已经相当地严重。而在我国,据有关部门对,18个城市2一7年的连续监测统计,约有64%和33%的城市地下水遭受了重度和轻度的污染,基本清洁的城市地下水只有3o/ot3,51。除了地表污水下渗外,许多矿山、农场、油田、化工厂、垃圾填埋场等形成了地下水的污染源,威胁着地下水的安全[‘8]。世界上对地下水污染的调查与治理工作是近二、三十年才开始的。例如美国在两项关于环境与资源的法案(eomprehensiveEnvironmentalResponse,Compensation,andLiabilityAet(CERLA)与RevisedResoureeConservationandReeove卿Aet(RC队))于80年代初通过之前,对地下水的关注很少。而到了80年代末期,在花费了数亿美元之后,对地下水有机污染有了比较深人的了解。估计每个污染场地都至少需要几十年的治理时间,修复费用预计需要几千亿美元19.1“!。而在我国,各地区已经或者正在进行广泛的地下水污染调查。例如北京市水文地质工程地质大队正在进行“北京市平原区地下水污染调查”项目,以期全面掌握北京市地下水的污染状况,为地下水污染的防护与治理提供基础。目前,国内对地下水有机污染的治理研究也大都处于实验室研究阶段l3.”么”、’21。而美国与欧洲的地下水治理技术较为成熟,许多工艺得到了很好的开发并投入到了实际的地下水修复中。其中包括:¹将污染源隔离的技术,一般适用于垃圾填埋场等点污染源;º在有机污染物迁移途径中将其固定、截留或转化,并降低毒性的技术;»将受污染地下水抽出,利用传统治理地表水的物理、化学、生物方法进行治理后再回注的技术,但此技术往往效果不佳;¼利用地表植物对有机污染物进行吸收转化。关于各种技术的适用情况与技术细节等已有综述进行了报道19’冬,刀。本文仅以地下水中各种有机污染物为线索,总结报道它们的来源、危害与相应的治理技术。在治理方面,为了紧跟世界先进技术,本文省略了传统的抽出一处理技术的介绍,着重总结了渗透性反应墙(PRB)等原位治理技术,以期对我国地下水污染的调查与治理工作跟上世界潮流有所借鉴。1石油烃污染.2009Vbl.4NO.l2009韩宁:地下水中常见有机污染肠的原位治组技术玩状第4卷第1期石油烃是地下水中常见的有机污染物,在石油开采过程中试油、洗井、油井大修、堵水、松泵、下泵等井下作业和油气集输,蓄污池渗漏,管道、油箱或其他运输工具的渗漏,排污管道、暗渠、渠道的含油污水渗漏及事故性的渗漏等,都会造成油类进入到土壤中1“]。一般情况下,土壤中的细菌会部分降解石油烃污染物1。·20]。但是,有时石油烃污染直接接触地下水,或者土层中发育的微裂隙使得油类易于透过包气带对地下水造成严重污染l2l]。石油污染中最常见的污染物质为BTEX,即苯(benzene)、甲苯(toluene)、乙苯(ethylbenzene)、二甲苯