李 澎
(河北省煤田地質(zhì)勘查院,河北 邢臺(tái) 054000)
近年來,在全球經(jīng)濟(jì)增長放緩和國民經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整的影響下,國家在地質(zhì)勘查方面的投入大幅下降,投資重點(diǎn)轉(zhuǎn)為公益及民生領(lǐng)域,同時(shí)社會(huì)資金的投入也愈發(fā)理性,從而使地勘單位的管理方式和生存模式受到極大沖擊。這就要求地勘單位盡快轉(zhuǎn)變發(fā)展觀念,樹立“大地質(zhì)”的經(jīng)營理念,利用自身優(yōu)勢在國家重點(diǎn)支持的農(nóng)業(yè)地質(zhì)、城市地質(zhì)、災(zāi)害地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)等領(lǐng)域積極開拓市場[1]。
污染場地修復(fù)作為近年來環(huán)保領(lǐng)域的重頭戲受到了中央的支持和地方的擁護(hù),并且針對(duì)該領(lǐng)域的一系列政策的實(shí)施使得場地修復(fù)由概念階段迅速進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化時(shí)期,這就為與污染場地修復(fù)緊密相關(guān)的地質(zhì)行業(yè)提供了轉(zhuǎn)型升級(jí)的方向。
污染場地修復(fù)的全過程可以劃分為兩部分:一是場地環(huán)境調(diào)查評(píng)估,二是污染場地修復(fù)管理。其中場地環(huán)境調(diào)查評(píng)估又細(xì)分為:污染識(shí)別、現(xiàn)場采樣、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估三個(gè)階段;污染場地修復(fù)管理又細(xì)分為:修復(fù)方案編制、修復(fù)實(shí)施與環(huán)境監(jiān)理、修復(fù)驗(yàn)收與后期管理三個(gè)階段。鑒于地質(zhì)行業(yè)在場地環(huán)境調(diào)查中的重要作用,現(xiàn)將場地環(huán)境調(diào)查中的三個(gè)階段做進(jìn)一步的闡述:第一階段場地調(diào)查為場地環(huán)境污染初步識(shí)別與分析,當(dāng)認(rèn)為場地可能存在污染或無法判斷時(shí),應(yīng)進(jìn)入場地開始第二階段場地調(diào)查工作。第二階段場地調(diào)查分初步采樣和詳細(xì)采樣。初步采樣是通過現(xiàn)場初步采樣和實(shí)驗(yàn)室檢測進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)篩選。若確定場地已經(jīng)受到污染或存在健康風(fēng)險(xiǎn)時(shí),則需進(jìn)行詳細(xì)采樣,必要時(shí)進(jìn)行補(bǔ)充采樣分析,確認(rèn)場地污染的程度與范圍,并為風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供數(shù)據(jù)支撐,進(jìn)入第三階段工作。第三階段為風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,明確場地風(fēng)險(xiǎn)的可接受程度。根據(jù)場地污染狀況,場地環(huán)境調(diào)查評(píng)估工作可以終止于上述任一階段[2]。
污染場地修復(fù)產(chǎn)業(yè)緊扣國家“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享”的發(fā)展脈搏,具備著廣闊的前景,而地質(zhì)行業(yè)作為經(jīng)常同地下環(huán)境打交道的行業(yè),對(duì)地下環(huán)境的探索在技術(shù)、理解、認(rèn)知等方面具備其他行業(yè)所不具備的優(yōu)勢,可將鉆探及地球物理勘查等常用手段應(yīng)用于場地環(huán)境調(diào)查階段;可利用前期調(diào)查資料結(jié)合自身的地質(zhì)、水文地質(zhì)經(jīng)驗(yàn)對(duì)污染場地進(jìn)行建模,確定后期評(píng)價(jià)所需的測試指標(biāo)的清單(包括測試樣品的采集原則、測試類型等),確定污染物的空間展布,進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)并為最終的污染場地的修復(fù)治理提供技術(shù)支撐;同時(shí)還可以利用地球化學(xué)手段進(jìn)行污染場地修復(fù)。不僅如此,地質(zhì)行業(yè)對(duì)環(huán)境監(jiān)理、修復(fù)驗(yàn)收等階段的項(xiàng)目也是熟門熟路。
污染物(源)和周圍物質(zhì)在物理場的分布上存在一定的差異,而地球物理方法可通過專業(yè)的設(shè)備和技術(shù)探測地下物理場的分布,因此利用地球物理方法并結(jié)合地質(zhì)、水文等資料進(jìn)行綜合分析可確定受污染場地的空間展布,進(jìn)而開展有針對(duì)性的修復(fù)活動(dòng)。此外該方法在場地環(huán)境調(diào)查、監(jiān)測中具有如下優(yōu)點(diǎn):①速度快、效率高、成本低。②施工簡便且適用范圍廣。③信息量大而豐富。④無損檢測。⑤無二次污染。因此該方法在場地污染調(diào)查、監(jiān)測領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。
污染場地調(diào)查工作中慣常采用的地球物理方法包括聲波及千層地震勘探、跨孔電磁波/超聲波CT成像法、高密度電阻率法、綜合物探探井技術(shù)等。在實(shí)際調(diào)查過程中往往需要上述地球物理方法的聯(lián)合使用才能得到更為準(zhǔn)確的效果。
國內(nèi)外存在較多將地球物理方法應(yīng)用于污染場地調(diào)查中的案例,如:利用高密度電阻率和瞬變電磁法檢測位于北京市的阿蘇衛(wèi)、北神樹和安定三個(gè)垃圾填埋場的垃圾滲漏液的擴(kuò)散范圍、擴(kuò)散深度,取得了滿意的探測結(jié)果。
中國環(huán)境科學(xué)研究院固體廢物污染控制技術(shù)研究所采用二維和三維電阻率成像技術(shù),圈定硫酸廢液侵入土壤中的分布范圍、侵蝕深度以及擴(kuò)散羽流等[3]。王麗娟等[4]利用綜合地球物理方法成功地探測到新疆某氧化塘污水滲漏點(diǎn)。
鉆探方法是現(xiàn)階段取得深部土壤、地下水的樣品進(jìn)行現(xiàn)場樣品分析、實(shí)驗(yàn)室樣品分析的比較常見的方法,通過鉆探取樣分析可以確定場地的污染物種類、污染物分布及污染程度以及得到風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估所用的參數(shù)。
針對(duì)鉆探方法環(huán)保部發(fā)布的《工業(yè)企業(yè)場地環(huán)境調(diào)查評(píng)估與修復(fù)工作指南(試行)》中對(duì)采樣點(diǎn)位布設(shè)、采樣數(shù)量、采樣深度、樣品保存與運(yùn)輸?shù)鹊木唧w要求作了較為詳細(xì)的規(guī)定。
同時(shí)中國地質(zhì)調(diào)查局水文地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)調(diào)查中心依托國家基金項(xiàng)目在該方面作了大量的工作,并積累了較為豐富的經(jīng)驗(yàn),例如鉆探工具的選擇、鉆探過程中的技術(shù)要求、取樣原則等,同時(shí)還將物探和鉆探聯(lián)合起來應(yīng)用于污染場地調(diào)查工作中。
采用地球化學(xué)工程技術(shù)修復(fù)受污染場地的整體思路即依據(jù)地球化學(xué)原理,充分利用地質(zhì)體或自然介質(zhì)的作用,通過對(duì)修復(fù)材料、修復(fù)工藝和控制技術(shù)中的關(guān)鍵問題的研究,建立具有對(duì)重金屬元素有特征吸附、固定、隔離作用的地球化學(xué)障,阻斷污染元素向生態(tài)鏈的運(yùn)移。
與傳統(tǒng)物理、化學(xué)和生物技術(shù)不同,基于地球化學(xué)原理和技術(shù)的地球化學(xué)工程技術(shù),具有成本低,效率高,管理簡單且無二次污染的優(yōu)點(diǎn),從而得到了廣泛的應(yīng)用。譚艷科等[5]以江西龍南某地被稀土采礦廢水污染而廢棄的農(nóng)耕地為對(duì)象,采用地球化學(xué)工程技術(shù)以黏土礦物等材料對(duì)污染土壤進(jìn)行修復(fù),取得了較為顯著的成效。陳艷芳等[6]以安徽銅陵周邊的受重金屬污染的土壤為研究對(duì)象,以天然黏土礦物為主要材料對(duì)該區(qū)域進(jìn)行修復(fù),修復(fù)后在該區(qū)域種植的蔬菜中重金屬含量達(dá)到了《食品中污染物限量標(biāo)準(zhǔn)》。
隨著地球物理、鉆探、地球化學(xué)等地質(zhì)行業(yè)較為常用的手段廣泛的應(yīng)用于污染場地修復(fù)領(lǐng)域,地質(zhì)行業(yè)積累了豐富的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)和運(yùn)作模式較為成熟的隊(duì)伍,在逐漸成長起來的污染場地修復(fù)市場必將擔(dān)負(fù)起重大的任務(wù),成為場地修復(fù)產(chǎn)業(yè)中的主力軍。