李民峰 李俊萱
(湖南省常德生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心 湖南常德 415000)
在我國(guó)工業(yè)、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域快速進(jìn)步的過(guò)程中,生產(chǎn)中排放出了大量具有污染性的廢水、廢氣、廢料,給生態(tài)環(huán)境造成了一定的影響。新時(shí)期,能夠?qū)ι鷳B(tài)環(huán)境造成污染的污染物數(shù)量、種類(lèi)不斷增多,其中有許多有毒有害物質(zhì)已經(jīng)沿著土壤滲透到了地下水當(dāng)中,這些污染物對(duì)于環(huán)境的影響進(jìn)一步加劇,同時(shí)對(duì)于人體健康造成的危害也越來(lái)越大。所以在社會(huì)不斷進(jìn)步的背景下,如何對(duì)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià)、如何保護(hù)生態(tài)環(huán)境、如何治理環(huán)境污染等成為社會(huì)討論的焦點(diǎn)[1][2]。多年的實(shí)踐表明,按照傳統(tǒng)的方法來(lái)治理土壤和地下水的污染問(wèn)題往往難度較大,因?yàn)閭鹘y(tǒng)的治理方法往往伴隨著高額的費(fèi)用,遠(yuǎn)超出政府或者企業(yè)的承受能力。此外,這些傳統(tǒng)治理方法和技術(shù)也很難使污染物治理到標(biāo)準(zhǔn)值以下,存在固有缺陷-治理目標(biāo)的剛醒。為了解決這一問(wèn)題,本文系統(tǒng)介紹了土壤地下水污染的危害、原因與對(duì)策,為我國(guó)土壤地下水污染的修復(fù)技術(shù)方法提供了思路和借鑒。
土壤地下水污染的成因,主要和工業(yè)、農(nóng)業(yè)發(fā)展有很大的關(guān)系,尤其是美國(guó)、英國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家,在工業(yè)革命時(shí)期所造成的土壤地下水污染許多是不可逆轉(zhuǎn)的。相關(guān)報(bào)道表明,我國(guó)土壤地下水污染形勢(shì)非常嚴(yán)峻,幾乎所有城市地下水都受到了不同程度上的污染,所以在很多城市中有許多自來(lái)水廠被迫關(guān)閉并重新尋找新的水源,這個(gè)過(guò)程中又浪費(fèi)了資源[3]。
存在于土壤地下水中的污染物,可以通過(guò)許多途徑直接進(jìn)入人類(lèi)、動(dòng)物的身體,極大危害了生命健康,在這些污染物中有許多具有致癌、致畸的特性,通過(guò)飲用水、皮膚接觸、食物攝入等形式會(huì)直接進(jìn)入人的身體。如果土壤地下水遭到了污染,那么在一定區(qū)域內(nèi)的植物、動(dòng)物均會(huì)受到不同程度的影響,許多植物都會(huì)產(chǎn)生一定毒性。從污染的形式來(lái)看,土壤地下水污染似乎并沒(méi)有大氣、地表水等污染的表現(xiàn)直觀,所以在從前開(kāi)展的生態(tài)環(huán)保工作中,地下水污染預(yù)防和治理是人們常常忽視的一個(gè)環(huán)節(jié),就導(dǎo)致土壤地下水污染進(jìn)一步加劇,居民健康深受土壤地下水污染的危害[4]。
人們對(duì)各類(lèi)污染進(jìn)行預(yù)防和治理,目的是為了在維護(hù)生態(tài)安全的同時(shí),能夠?qū)θ梭w健康進(jìn)行保護(hù),土壤地下水污染治理工作一般以區(qū)域?yàn)閱挝贿M(jìn)行開(kāi)展。采用物理、化學(xué)或生物的方法,降解、吸附、轉(zhuǎn)移或阻隔土壤地下水中的污染物,將有毒有害的污染物轉(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì),或使其濃度降低到可接受水平,或阻斷其暴露途徑,滿足相應(yīng)的地下水環(huán)境功能或使用功能的過(guò)程。通過(guò)采取修復(fù)技術(shù)、工程控制和制度控制措施等,阻斷地下水污染物暴露途徑,阻止地下水污染擴(kuò)散,防止對(duì)周邊人體健康和生態(tài)受體產(chǎn)生影響,直至風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估確定的目標(biāo)污染物對(duì)人體健康和生態(tài)受體不產(chǎn)生直接或潛在危害,或不具有環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的地下水修復(fù)終點(diǎn)。并在此基礎(chǔ)上制定、實(shí)施相應(yīng)的環(huán)境監(jiān)測(cè)方案,環(huán)境監(jiān)測(cè)方案應(yīng)結(jié)合地塊污染特征和所處環(huán)境條件,有針對(duì)性地制定包括工程實(shí)施過(guò)程的環(huán)境監(jiān)理、二次污染監(jiān)控中的環(huán)境監(jiān)測(cè)。
總的來(lái)說(shuō),環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)模式在資金不足的情況下,能夠有效調(diào)節(jié)社會(huì)公眾與污染企業(yè)之間的矛盾關(guān)系,同時(shí)也不會(huì)對(duì)雙方的利益造成影響,是促進(jìn)社會(huì)、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)共同進(jìn)步的一種重要手段?;趪?guó)內(nèi)外污染場(chǎng)地治理的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),結(jié)合我們國(guó)家的土壤地下水污染的特征以及現(xiàn)狀分析,我們國(guó)家應(yīng)該把工作重點(diǎn)放在場(chǎng)地污染風(fēng)險(xiǎn)控制的管理模式上,而并非強(qiáng)制性修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)值的管理模式。比如,在現(xiàn)階段,我們國(guó)家應(yīng)該污染場(chǎng)地的修復(fù)需要著重考慮風(fēng)險(xiǎn)管控和成本的控制,否則從修復(fù)成本上將會(huì)不可控制。
(1)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)目標(biāo)
環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)模式的價(jià)值在于能夠?qū)ξ廴緟^(qū)域內(nèi)居民的身體健康、生態(tài)安全等要素進(jìn)行評(píng)價(jià),并當(dāng)成環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的主要目標(biāo),始終秉持生態(tài)安全、健康至上的原則,通過(guò)廣泛收集污染區(qū)域內(nèi)相關(guān)污染數(shù)據(jù)的方式建立數(shù)據(jù)分析模型,對(duì)特定區(qū)域污染物對(duì)生態(tài)環(huán)境、人體健康所造成的影響等進(jìn)行計(jì)算和評(píng)價(jià),隨后結(jié)合環(huán)境污染等級(jí)有針性在污染區(qū)域內(nèi)開(kāi)展治理工作。在這個(gè)過(guò)程中可以應(yīng)用BIM 技術(shù)構(gòu)建一個(gè)三維立體的分析模型,真實(shí)地將污染區(qū)域內(nèi)的具體情況模擬出來(lái),不但能夠節(jié)省大量治理時(shí)間,對(duì)控制污染治理成本還有良好的作用。
(2)多樣化的污染治理方式
環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的形成,必然會(huì)有一個(gè)甚至多個(gè)風(fēng)險(xiǎn)源,同時(shí)風(fēng)險(xiǎn)暴露也有一定的途徑,所以環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)具有可追溯的特征。針對(duì)污染治理中各環(huán)節(jié)所采取的治理措施,都具有強(qiáng)大的治理價(jià)值。開(kāi)展污染治理工作的過(guò)程中,針對(duì)污染源的處理,一般是采取污染物清除的方式,力求在特定區(qū)域內(nèi)采用恰當(dāng)?shù)姆绞浇档臀廴疚锎媪?。而?duì)于環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)暴露的途徑進(jìn)行控制,一般可以通過(guò)在地表進(jìn)行混凝土澆筑的方式對(duì)污染物進(jìn)行封閉處理??赡軙?huì)滲透到土壤、地下水的生物污水,可以采用截滲帷幕對(duì)污水滲透途徑進(jìn)行阻斷。針對(duì)不同類(lèi)型的風(fēng)險(xiǎn)所采用的預(yù)防與治理措施存在一定差別。在實(shí)際工作中,針對(duì)同類(lèi)型的污染一般還需要采用多種治理手段,才能夠?qū)崿F(xiàn)治理效果最大化。
(3)柔性化的治理目標(biāo)
結(jié)合環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的結(jié)果,確定相應(yīng)的污染治理目標(biāo),不僅需要考慮不同污染物的特性,如物化性質(zhì)、降解能力等,還應(yīng)當(dāng)充分考慮水文、大氣、土壤等方面的特性,因此在不同污染區(qū)域,所采用的污染治理目標(biāo)可能存在差異。新時(shí)期對(duì)于環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行控制或者對(duì)污染進(jìn)行治理,在確定治理目標(biāo)的過(guò)程中,不能像傳統(tǒng)的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)模式一樣取污染治理的標(biāo)準(zhǔn)值,而是需要根據(jù)不同污染區(qū)域的特點(diǎn)對(duì)目標(biāo)予以確定。
(4)需要群眾的廣泛參與
無(wú)論是環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防和控制,還是污染治理工作的開(kāi)展,都需要全社會(huì)的參與,在政府部門(mén)的領(lǐng)導(dǎo)下,在專業(yè)團(tuán)隊(duì)、機(jī)構(gòu)的組織下積極響應(yīng)政策號(hào)召,抱著高度責(zé)任心參與到污染治理活動(dòng)當(dāng)中。在這個(gè)過(guò)程中,社會(huì)中的居民是污染治理、環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)防控的絕對(duì)主體。所以想要進(jìn)一步優(yōu)化污染治理工作的效果,還應(yīng)當(dāng)在指定一個(gè)完善的治理方案、確定合理的治理目標(biāo),持續(xù)加強(qiáng)對(duì)于生態(tài)環(huán)境的監(jiān)督,利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)生態(tài)環(huán)境的密切監(jiān)測(cè),為后續(xù)環(huán)境治理措施的制定與落實(shí)創(chuàng)造良好的條件[5]。另一方面,無(wú)論是環(huán)境監(jiān)測(cè)計(jì)劃還是污染治理計(jì)劃的落實(shí),都需要得到社會(huì)公眾的支持,只有在征得公眾同意的情況下,污染治理工作才能夠順利推進(jìn),進(jìn)一步為居民的身體健康提供保障。
通過(guò)對(duì)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià)的方式,可以對(duì)污染治理工作的緊迫程度進(jìn)行確定。比如在取得評(píng)價(jià)結(jié)果之后,通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)某地區(qū)的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)較高,在這個(gè)過(guò)程中環(huán)境治理部門(mén)就需要有限針對(duì)該區(qū)域進(jìn)行污染治理方面的資源配置,通過(guò)合理配置有限資源的方式,合理對(duì)該區(qū)域的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行控制,對(duì)區(qū)域內(nèi)已經(jīng)產(chǎn)生的污染進(jìn)行治理。
在環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)模式中,面向環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,能夠通過(guò)各種渠道進(jìn)行信息采集,為環(huán)境治理部門(mén)開(kāi)展環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防、污染治理等工作提供信息、數(shù)據(jù)層面的支持,進(jìn)一步優(yōu)化了環(huán)境資源中資源投入的效果。而環(huán)境治理部門(mén)在開(kāi)展工作的過(guò)程中,如果有了準(zhǔn)確的信息支持,其預(yù)防和治理進(jìn)度必然能夠得到極大提升,同時(shí)相關(guān)治理方案實(shí)施的有效性也能夠得到相應(yīng)提升。在風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防以及污染治理有了準(zhǔn)確方向之后,能夠確保社會(huì)資源的準(zhǔn)確投入,促進(jìn)污染治理經(jīng)濟(jì)性的提升。
受污染治理途徑多樣化、目標(biāo)柔性化的影響,在社會(huì)公眾廣泛參與環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)防控以及污染治理工作的過(guò)程中,依靠傳統(tǒng)污染治理中積累的風(fēng)險(xiǎn)經(jīng)驗(yàn),在BIM 技術(shù)、遙感技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)的支持下,實(shí)現(xiàn)對(duì)特定區(qū)域內(nèi)生態(tài)環(huán)境的密切監(jiān)督,為環(huán)境治理部門(mén)有針對(duì)性采取相關(guān)措施提供了信息上的支持,使得污染風(fēng)險(xiǎn)防控以及污染治理的有效性得到極大提升。
新時(shí)期開(kāi)展的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)或土壤地下水治理工作,需要以各項(xiàng)新興技術(shù)為支撐,因此在科技不斷進(jìn)步的過(guò)程中,國(guó)家進(jìn)行生態(tài)環(huán)境保護(hù)的效果能夠持續(xù)得到提升。RBCA 模型是美國(guó)自主研發(fā)的一項(xiàng)技術(shù),專用于對(duì)污染場(chǎng)地存在的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析,主要作用于對(duì)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行矯正。RBCA 模型在重金屬污染比較嚴(yán)重的區(qū)域較為適用,可以將土壤的實(shí)驗(yàn)值與正常值進(jìn)行對(duì)比,從而對(duì)土壤的污染程度進(jìn)行判斷,并確定相應(yīng)的土壤修復(fù)參數(shù)[6]。該模型目前在國(guó)內(nèi)的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與分析中有廣泛應(yīng)用。
采用RBCA 模型對(duì)土壤地下水污染中的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià)的過(guò)程中,主要是將風(fēng)險(xiǎn)分成了三個(gè)等級(jí),同時(shí)不同等級(jí)的風(fēng)險(xiǎn),針對(duì)污染治理工作又制定了不同的目標(biāo)以及參數(shù)標(biāo)準(zhǔn),所以在RBCA 模型下進(jìn)行環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)防控以及土壤地下水污染治理,每一個(gè)等級(jí)都需要對(duì)治理目標(biāo)進(jìn)行嚴(yán)格規(guī)定,同時(shí)也需要進(jìn)一步規(guī)范污染治理的流程。在RBCA 模型中,如果檢測(cè)到某一區(qū)域內(nèi)的污染風(fēng)險(xiǎn)程度比較高,就可以提醒相關(guān)部門(mén)深入現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查,并采用各種方法、技術(shù)收集關(guān)于環(huán)境污染的各項(xiàng)信息,并將這些信息納入到RBCA 模型當(dāng)中,對(duì)區(qū)域內(nèi)污染程度進(jìn)行一個(gè)更加嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆治龊驮u(píng)價(jià),為降低區(qū)域內(nèi)污染風(fēng)險(xiǎn)創(chuàng)造良好條件[7][8]。
環(huán)境治理部門(mén)針對(duì)區(qū)域內(nèi)土壤地下水進(jìn)行治理的過(guò)程中,可以充分利用RBCA 模對(duì)不同治理階段的效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。在對(duì)污染區(qū)域進(jìn)行初步評(píng)價(jià)的過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)著重將污染物、風(fēng)險(xiǎn)途徑、污染源等進(jìn)行評(píng)價(jià),并結(jié)合相關(guān)評(píng)價(jià)目標(biāo)對(duì)土壤以及地下水的污染風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行合理評(píng)價(jià)[9]。結(jié)合土壤地下水污染的特點(diǎn),以及土壤地下水中容易利用各種暴露途徑進(jìn)行大氣的易揮發(fā)物質(zhì),應(yīng)當(dāng)結(jié)合污染物特性為后續(xù)環(huán)境污染治理工作的開(kāi)展提供思路,及時(shí)對(duì)污染區(qū)域進(jìn)行治理,為我國(guó)生態(tài)文明建設(shè)創(chuàng)造更為良好的條件。
在對(duì)土壤地下水污染進(jìn)行治理的過(guò)程中,對(duì)污染風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià)確定風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)是非常重要的。在應(yīng)用RBCA 模型的過(guò)程中,風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)等級(jí)可以分為三級(jí)。其中一級(jí)風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)在于對(duì)土壤和地下水中存在的各個(gè)污染源進(jìn)行評(píng)價(jià)和分析,并且這些污染源具有暴露的特征,也就是說(shuō)土壤和地下水中存在的一些人眼可見(jiàn)的污染,可以確定為一級(jí)風(fēng)險(xiǎn)。這類(lèi)風(fēng)險(xiǎn)的污染程度較高,不過(guò)在實(shí)際治理的過(guò)程中難度相對(duì)較低。
二級(jí)風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)于一級(jí)風(fēng)險(xiǎn)具有更強(qiáng)的隱蔽性,采用人工調(diào)查的方式風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確性得不到保障,所以需要采用相關(guān)設(shè)備并應(yīng)用相應(yīng)技術(shù)進(jìn)行信息采集。二級(jí)風(fēng)險(xiǎn)表示需要著重對(duì)污染源之外的污染暴露點(diǎn)展開(kāi)調(diào)查,各類(lèi)污染物具有較強(qiáng)的揮發(fā)、滲透特性,尤其是針對(duì)一些肉眼看不見(jiàn)的污染物,需要通過(guò)建立數(shù)學(xué)模型的方式,對(duì)土壤和地下水中污染物濃度、種類(lèi)進(jìn)行確定,并通過(guò)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的方式建立污染治理工作目標(biāo),在充分保障生態(tài)環(huán)境安全的前提下,落實(shí)相關(guān)治理措施。
三級(jí)風(fēng)險(xiǎn)的確定,無(wú)論是污染物類(lèi)型、數(shù)量還是污染物的濃度、危害程度都非常高,在實(shí)際評(píng)價(jià)以及治理的過(guò)程中更強(qiáng)的復(fù)雜性,在實(shí)際調(diào)查的過(guò)程中需要通過(guò)采集調(diào)查數(shù)據(jù)并進(jìn)行計(jì)算分析的方式,得到最準(zhǔn)確的結(jié)果,并確定區(qū)域內(nèi)土壤和地下水的污染等級(jí),根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果制定相應(yīng)的治理策略,著重對(duì)治理策略的可實(shí)施性進(jìn)行分析,并向上級(jí)部門(mén)匯報(bào)工作情況。治理策略經(jīng)上級(jí)部門(mén)審批通過(guò)之后,投入相關(guān)資源開(kāi)展土壤地下水治理工作[10]。三級(jí)風(fēng)險(xiǎn)的確定,表示在環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)中,無(wú)論是污染物濃度還是數(shù)量、危害程度都是最高的,所以在預(yù)防和治理的過(guò)程中往往需要投入更多資金和精力,后續(xù)治理過(guò)程中還需要綜合運(yùn)用監(jiān)測(cè)手段,通過(guò)這種方式進(jìn)一步保障土壤地下水治理的效果。
綜上所述,我國(guó)現(xiàn)行的依然是環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)治理模式,并且在環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)治理模式方面的研究尚有不足,我們?cè)谶M(jìn)行生態(tài)文明建設(shè)的過(guò)程中,必須高度重視土壤地下水污染的問(wèn)題,將土壤地下水治理當(dāng)成生態(tài)環(huán)境保護(hù)與治理的重要內(nèi)容,以環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)模式為基礎(chǔ)框架,在特定污染區(qū)域內(nèi)實(shí)現(xiàn)對(duì)土壤與地下水污染的調(diào)查和評(píng)價(jià),并確定好土壤地下水污染的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí),有針對(duì)性采取土壤地下水污染治理措施。對(duì)土壤及地下水污染問(wèn)題進(jìn)行處理,能夠進(jìn)一步緩解生態(tài)環(huán)境壓力、保障周邊居民身體健康、保障城市居民用水安全,因此政府及相關(guān)部門(mén)針對(duì)土壤及地下水污染問(wèn)題,應(yīng)當(dāng)保持重視的態(tài)度,重視風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)和污染治理中人力、資金和技術(shù)投入。此外,為了進(jìn)一步降低土壤地下水污染,地方政府還應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)環(huán)保宣傳力度,讓廣大民眾認(rèn)識(shí)到土壤及地下水污染的危害,為生態(tài)文明建設(shè)奠定良好基礎(chǔ)。