近日，國(guó)土資源部下屬中國(guó)地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)院的一項(xiàng)調(diào)查顯示，2008～2010年間，通過(guò)對(duì)全國(guó)31省(區(qū)、市)69個(gè)城市地下水有機(jī)污染物的檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，64個(gè)城市的地下水樣品中至少有一項(xiàng)有機(jī)污染物，占檢測(cè)城市總數(shù)的92.8%。
如今，相比有機(jī)污染物，研究者已經(jīng)對(duì)地下水中無(wú)機(jī)污染物做了大量工作。然而，“地下水有機(jī)污染物監(jiān)測(cè)、控制和修復(fù)仍有相當(dāng)大的難度。”中科院地理科學(xué)與資源研究所研究員宋獻(xiàn)方接受《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者采訪(fǎng)時(shí)如是說(shuō)。
污染從無(wú)機(jī)轉(zhuǎn)向有機(jī)
上世紀(jì)80年代末期，地下水中有機(jī)物污染就已經(jīng)引起了注意。1999年，中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局啟動(dòng)第一輪地下水有機(jī)污染調(diào)查，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在43項(xiàng)檢測(cè)指標(biāo)中，北京市范圍內(nèi)共發(fā)現(xiàn)36種有機(jī)物。
2006年，第二輪國(guó)土資源大調(diào)查項(xiàng)目展開(kāi)了華北平原各市縣的地下水污染調(diào)查。數(shù)據(jù)表明，致癌、致畸、致突變的“三致”微量有機(jī)污染物和持久性有機(jī)污染物(POPs)普遍檢出。這一地區(qū)地下水污染范圍日益擴(kuò)大、水質(zhì)整體下降已成不爭(zhēng)事實(shí)。
在最近的中國(guó)地質(zhì)環(huán)境檢測(cè)院的調(diào)查中也顯示，來(lái)自69個(gè)城市的791個(gè)樣品有383個(gè)至少含有一項(xiàng)有機(jī)污染物。其中，揮發(fā)性鹵代烴、單環(huán)芳烴和半揮發(fā)性有機(jī)氯農(nóng)藥等檢出率較高。
長(zhǎng)期從事水環(huán)境研究的宋獻(xiàn)方，在野外調(diào)研中直接觀(guān)察到地下水的變化。“在淮河地區(qū)，我們看到采上來(lái)的地下水樣水面上漂浮著一層油狀物質(zhì)。”他說(shuō)，“這說(shuō)明這個(gè)樣品可能受到有機(jī)物污染。”
因此，業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為，地下水污染研究已從無(wú)機(jī)轉(zhuǎn)向有機(jī)，微量有機(jī)污染上升為地下水環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域的首要問(wèn)題。
中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)水資源與環(huán)境學(xué)院教授陳鴻漢告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者：“地下水中有機(jī)物污染主要源于人類(lèi)的活動(dòng)。”例如，加油站、化工廠(chǎng)、垃圾填埋場(chǎng)等地如防滲條件或措施不利，都可能使其局部區(qū)域的地下水受到污染。
基礎(chǔ)薄、成本高
不過(guò)，目前對(duì)于地下水有機(jī)污染物的基礎(chǔ)研究尚顯薄弱。
中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院水文地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)研究所研究員汪珊曾撰文指出，與國(guó)際先進(jìn)水平相比，我國(guó)在毒害有機(jī)化學(xué)污染物研究領(lǐng)域起步較晚，“常規(guī)的水質(zhì)分析也多局限于化學(xué)需氧量、生物需氧量等綜合性指標(biāo)，很少對(duì)有機(jī)污染物進(jìn)行單獨(dú)分析”。
同時(shí)，“和無(wú)機(jī)污染物相比，人們更關(guān)注持久性有機(jī)物，它一旦進(jìn)入地下水環(huán)境將長(zhǎng)期存在，降解中間產(chǎn)物可能還會(huì)進(jìn)一步污染環(huán)境”。陳鴻漢向《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者介紹。例如，四氯乙烯和三氯乙烯在降解過(guò)程中的中間產(chǎn)物二氯甲烷的毒性更大。
此外，檢測(cè)、分析手段的缺乏也使地下水有機(jī)物污染研究面臨困境。
《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者在北京市地下水環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)點(diǎn)采樣現(xiàn)場(chǎng)看到，采樣員小心地用大小不一的棕色玻璃瓶封裝檢測(cè)有機(jī)物的樣品，并嚴(yán)格保證不帶有氣泡、在4攝氏度恒溫條件下冷藏，再由實(shí)驗(yàn)室中高效液相色譜、質(zhì)譜等先進(jìn)化學(xué)分析儀器進(jìn)行檢測(cè)。
這帶來(lái)了昂貴的分析測(cè)試成本。一家化學(xué)分析公司業(yè)務(wù)人員向記者透露，分析有機(jī)污染物的花費(fèi)至少是無(wú)機(jī)污染物的4倍。
修復(fù)、處理難上難
面對(duì)地下水有機(jī)物污染的現(xiàn)實(shí)，專(zhuān)家紛紛表示修復(fù)難度大、成本高。宋獻(xiàn)方指出：“實(shí)際條件復(fù)雜多變，還有很多技術(shù)問(wèn)題沒(méi)有解決，是各國(guó)正在研究的難題。”
“地下水污染隱蔽，治理起來(lái)難度較大，還有很長(zhǎng)的路需要走。”陳鴻漢說(shuō)。
受到有機(jī)物污染的地下水作為飲用源水給飲用水安全問(wèn)題帶來(lái)了巨大威脅，也給常規(guī)給水處理工藝提出了新挑戰(zhàn)。
中科院生態(tài)環(huán)境研究中心副研究員劉銳平介紹，低濃度的揮發(fā)性有機(jī)物通常可采用“曝氣吹脫”法進(jìn)行去除。“簡(jiǎn)單地說(shuō)，就是向水中鼓氣。”他解釋。
在此次69個(gè)城市地下水檢出率較高的幾種有機(jī)污染物均屬揮發(fā)性有機(jī)物。“低濃度半揮發(fā)性有機(jī)物的處理可采用氧化、粉末活性炭吸附等方法去除，也可以通過(guò)催化氧化過(guò)程產(chǎn)生具有極強(qiáng)氧化能力的羥基自由基降解有機(jī)物。”
劉銳平繼續(xù)介紹說(shuō)，對(duì)于濃度較高的腐殖質(zhì)類(lèi)大分子有機(jī)物，在工程中則可采用強(qiáng)化混凝、顆粒活性炭吸附或臭氧—顆?；钚蕴拷M合等工藝進(jìn)行處理。
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