地下水作為我國寶貴的水資源，其不僅為人類提供可觀的飲用水源，而且支持著農(nóng)業(yè)種植和工業(yè)生產(chǎn)活動。近年來，由于人類活動的影響，特別是城市生活污水及垃圾堆放、工業(yè)“三廢”等的排放，農(nóng)業(yè)大量使用化肥、農(nóng)藥等，導(dǎo)致地下水污染問題日益突出，嚴(yán)重影響人類供水水源水質(zhì)。據(jù)報道，我國水資源較豐富的東部主要平原可以直接飲用或經(jīng)適當(dāng)處理可以飲用的地下水資源占47,9%，不能直接飲用的地下水資源占52.1%。隨著地下水污染范圍的不斷擴(kuò)大，污染程度的不斷加深，人類賴以生存的水資濂日益匱乏，開展地下水污染修復(fù)工作則顯得尤為重要。

1 地下水污染現(xiàn)狀

1.1 地下冰污染源分析

地下水因所處位置不同其污染形式和原因有所區(qū)分，主要分為城市地下水污染和農(nóng)村地下水污。

城市地下水污染主要來源為工業(yè)污污染和生活污染源。工業(yè)污染源主要指未經(jīng)處理的工業(yè)“三廢”即廢水、廢氣和廢渣。未經(jīng)處理的工業(yè)廢水如化工、農(nóng)藥生產(chǎn)及石油化工企業(yè)的污水，若直接流入或滲入地下水，將造成地下水的嚴(yán)重污染。廢氣污染則主要指重工業(yè)城市、能源化工城市，比如煤炭燃燒產(chǎn)生大量的廢氣和煙塵對大氣產(chǎn)生嚴(yán)重的一次污染，而這些污染物隨降雨到地表，不僅導(dǎo)致降水的酸化，若隨地表經(jīng)流下滲則又對地下水造成二次污染。此外，煙煤開采加工過程中對地下水存在潛在的有機污染。工業(yè)廢渣主要包括高爐廢渣、火電廠灰渣及污水處理廠的淤泥等。這些廢渣中常含有多種有害物質(zhì)，有的甚至youjudu。若堆放不合理或時間過長，必然對附近地下水造成一定的污染。生活污染源包括城市居民生活垃圾和生活污水。

生活垃圾未經(jīng)有效分類，經(jīng)常會混有有毒物質(zhì)或危險廢物運至垃圾填埋場進(jìn)行處理。垃圾填埋場選址不當(dāng)、填埋技術(shù)落后、無害化處理率低等，經(jīng)常會造成不必要的垃圾填埋場滲漏等問題，對地下水造成了不同程度的污染。未經(jīng)處理的生活污水又排至河流，或市政污水管道泄露等，經(jīng)過下滲都會對土壤環(huán)境和地下水環(huán)境造成一定的污染。

農(nóng)村地下水污染主要來源分為居民生活垃圾堆放和污水排放、不斷擴(kuò)展的規(guī)模化養(yǎng)殖所產(chǎn)生的畜禽糞便、農(nóng)用化肥和農(nóng)藥的大量使用和污水灌溉、鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)三廢排放等。由于公共基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)滯后，農(nóng)村垃圾、污水等到處隨意丟棄和傾倒，村中的垃圾堆放池也無任何防滲措施，農(nóng)村旱廁使用等問題普遍存在，嚴(yán)重影響地表水、土壤和地下水環(huán)境。農(nóng)村規(guī)模化養(yǎng)殖中產(chǎn)生的禽畜糞便通常不經(jīng)處理便直接排放，使其中過量的有機物滲入地下造成水環(huán)境中硝態(tài)氮、硬度和細(xì)菌總數(shù)超標(biāo)等問題。農(nóng)藥和化肥的大量使用，會殘留在土壤或水域環(huán)境，一方面隨著食物鏈逐步在人體內(nèi)產(chǎn)生危害；另一方面隨雨水淋洗下滲地下水中引起污染。長期使用有毒有害物質(zhì)的污水進(jìn)行大面積農(nóng)田灌溉也可能引起對農(nóng)作物、土壤及地下水的污染。此外，一些鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)尚未采取清潔生產(chǎn)技術(shù)和工藝，其產(chǎn)生大量的工業(yè)廢水和固體廢物，未經(jīng)處理直接排放或未達(dá)標(biāo)排放，導(dǎo)致地下水污染。

1.2 地下水污染特征

由于地下水含水介質(zhì)的差異性和復(fù)雜性，造成地下水污染有以下特征。(1)隱蔽性和延時性:相較地表水,地下水污染常不會引起人們的關(guān)注，其污染很難被發(fā)現(xiàn)，不像地表水污染直觀明顯而易于監(jiān)測。因此地下水一且被污染，早期不宜被察覺，待被發(fā)覺時已被污染或嚴(yán)重污染。(2)廣泛性和不確定性：在地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜的體系中，地下水經(jīng)歷著補給、徑流、排泄各個途徑，是處于不斷運移和循環(huán)中，因此地下水污染范 圍較廣泛且很難準(zhǔn)確圈定。（3)難以控制和治理：地下水在含水系統(tǒng)中的循環(huán)周期也相當(dāng)長，從而決定了污染地下水體在地下滯留時間亦長，使污染的地下水在近期內(nèi)很難得以*修復(fù)還原。相較地表水，地下水污染由于其自身復(fù)雜性和隱蔽性，其修復(fù)治理工作面臨很大困難；地下水污染一旦發(fā)生，其治理周期很長、費用*、難度極大。

2 地下水污染修復(fù)

2.1 監(jiān)測自然衰減技術(shù)

自然衰減基于污染場地自身理化條件和污染物自然衰減能力進(jìn)行污染修復(fù)，以達(dá)到降低污染物濃度、毒性及遷移性等目的，其過程包括土壤顆粒的吸附、污染質(zhì)的微生物降解、在地下水中的稀釋和彌散等。通常會采用相應(yīng)的監(jiān)測控制技術(shù)，對地下水的自然修復(fù)過程進(jìn)行監(jiān)測評價，以達(dá)到以下目的。

(1)監(jiān)測污染物的自然衰減與預(yù)測是否符合，包括污染物濃度減低，潛在的有毒污染產(chǎn)物的產(chǎn)生，污染暈的擴(kuò)增等情況；（2)監(jiān)測外界 環(huán)境因素的變化對污染物自然衰減能力的影響，包括水文地質(zhì)條件、地球化學(xué)條件、微生物等；（3)監(jiān)測自然衰減修復(fù)過程對周 邊及下游的影響，綜合驗收修復(fù)目標(biāo)。

該技術(shù)存在優(yōu)勢有施工簡易費用低、對原生態(tài)環(huán)境干擾小無次生污染源等；但同樣有弊端，其適用范圍窄，僅用于污染程度低的區(qū)域環(huán)境，而且需長期監(jiān)測。此外，此技術(shù)主要依賴于自然界的作用去除污染物，若污染物的自然衰減速率大于其遷移速率，理論上可有效控制污染范圍，應(yīng)用此技術(shù)是可行的。有時可通過向地下環(huán)境注入輔助物質(zhì)等方式來提髙自然衰減效率，以達(dá)到更好的修復(fù)目的。

2.2 地下水污染的異位處理

異位處理泛指將受污染的土壤或地下水進(jìn)行開挖或抽取后在地面上進(jìn)行處理。

污染土壤的開挖處理較少用到，通常適用于污染范圍較小、污染較集中、埋深較淺的區(qū)域性污染。通常會結(jié)合污染源處地下水文地質(zhì)條件和污染土壤范圍考慮是否進(jìn)行污染土壤的開挖，若污染范圍較大，則不宜進(jìn)行土壤開挖處理；或開挖后對周邊環(huán)境造成較嚴(yán)重的二次危害，也不宜進(jìn)行開挖異位處理。

受污染的地下水的抽取處理，即采用布設(shè)抽水井的方式先抽取已污染的地下水，然后在地表進(jìn)行凈化處理。常用的異位處理技術(shù)有兩相抽提技術(shù)（dual phase extraction，DPE)和抽取—處理（pump-tteat，P&T)修復(fù)技術(shù)。根據(jù)污染質(zhì)的形式，前者主要針對地下水污染場地中存在自由相非永相液體（non-aqueous phase liquid, NAPL)的情況；后者主要針對地下水污染場地中的溶解相污染物（有機或無機污染物）。此技術(shù)(1)直接針對污染源抽取處理；（2)在抽取過程中形成地下水位降落漏斗，使周圍地下水不斷流向水井，減少污染擴(kuò)散；（3)污染程度隨抽取逐漸減弱的過程中，易溶污染質(zhì)也不斷向水中轉(zhuǎn)化，促使污染濃度的減小。為增強污染質(zhì)的溶解性能，會向地下環(huán)境中注入表面活性劑來提髙抽取一處理效率。總之，抽取處理技術(shù)能有效控制污染源的去除和污染范圍的擴(kuò)散，終達(dá)到污染質(zhì)的減少和污染程度 的減弱。此技術(shù)對于污染范圍大、污染埋藏深的污染場地也適用。但其自身也存在一些局限性:(1)由于毛細(xì)張力而滯留的非水相液體污染物，通過泵抽無法*清除。（2)隨著污染質(zhì)從含水層固相介質(zhì)向水中轉(zhuǎn)化的速率越來越小，會出現(xiàn)“拖尾”效應(yīng)；（3)停止抽水處理，則會發(fā)生“反彈”效應(yīng)。（4)工程實施需要持續(xù)的能量供給，以確保地下水的抽出和水處理系統(tǒng)的運行，同時還需定期的維護(hù)與監(jiān)測；（5)工程費用昂貴，對環(huán)境干擾大。

地面凈化處理部分，可針對目標(biāo)污染物物理化學(xué)性質(zhì)而采取物理、化學(xué)、生物或聯(lián)合方法進(jìn)行處理，然后排放地表徑流或回灌到地下等。

2.3 地下水污染的原位修復(fù)

(1)針對地下水中揮發(fā)和半揮發(fā)性有機污染物的去除，主要處理技術(shù)有土壤氣相抽提（Soil Vapor Extraction，SVE)、空氣擾動（air sparging,AS)和井中汽提方法等。其共同特點是利用揮發(fā)汽化等手段將污染質(zhì)轉(zhuǎn)移至氣相，隨氣體排出。

土壤氣相抽提（Soil Vapor Extraction, SVE)主要用來處理地下包氣帶中揮發(fā)性有機污染物的污染問題。通常采用在包氣帶中布設(shè)注氣井和抽氣井，使包氣帶中的污染質(zhì)進(jìn)入氣相，使用真空泵在地表抽取包氣帶中的空氣，抽出的氣體要經(jīng)過除水汽和碳吸附后排入大氣。此技術(shù)的關(guān)鍵是隨著包氣帶巖性的變化控制抽氣井的有效半徑。此技術(shù)在低滲透及非均質(zhì)環(huán)境中污染物去除效果不理想。

空氣擾動（air sparging,AS)技術(shù)通常用來治理地下飽和帶(飽水帶及毛細(xì)飽和帶)的有機污染，一般與SVE技術(shù)聯(lián)合使用。通過向地下飽和帶注入空氣，在污染暈下方形成氣流屏障，防止污染暈進(jìn)一步向下擴(kuò)散和遷移；在氣壓梯度作用下，在包氣帶收集汽化后的污染物。其控制因素主要包括揮發(fā)、解吸和生物降解等。此技術(shù)可向地下環(huán)境供氧，促進(jìn)地下污染物的生物降解，當(dāng)生物降解作為主導(dǎo)因素時，可稱其為生物修復(fù)（biosparging，BS)技術(shù)。此技術(shù)增強井周圍地下水不斷循環(huán)，攜帶空氣加強水中氧氣濃度，利于微生物活動，可達(dá)到揮發(fā)去除和微生物去除的雙重作用。

井中汽提方法原理是地下水中揮發(fā)性有機物在去除井中汽化，將氣體收集至地表處理或在包氣帶利用微生物降解；部分處理的地下水可注人包氣帶，逐漸進(jìn)入水井被抽取處理，進(jìn)而使地下水迸行循環(huán)直至達(dá)到修復(fù)目的。

(2)針對污染范圍較大，污染程度較嚴(yán)重的地下水重金屬或有機污染，通常采用滲透反應(yīng)屏障（permeable reactive barrier, PRB)技術(shù)、原位反應(yīng)帶技術(shù)和原位微生物修復(fù)技術(shù)等。其共同點是在污染場地下游安置連續(xù)或非連續(xù)的滲透性反應(yīng)區(qū)，含有污染物質(zhì)的地下水流經(jīng)反應(yīng)區(qū)經(jīng)處理達(dá)到去除目的。

滲透反應(yīng)屏障技術(shù)(PRB),通常在在污染源的下游開挖溝槽，填充反應(yīng)介質(zhì)，設(shè)置反應(yīng)墻。一方面，地下水中污染質(zhì)與反應(yīng)墻中添加劑進(jìn)行反應(yīng)從而被去除：另一方面，PRB反應(yīng)墻可充當(dāng)物理屏障阻止污染暈進(jìn)一步擴(kuò)散。依據(jù)反應(yīng)墻中填充介質(zhì)不同，其去除原理不同，反應(yīng)墻類型可分為物理、化學(xué)和微生物反應(yīng)墻。反應(yīng)區(qū)污染物控制機理有吸附、沉淀和生物降解等。此技術(shù)優(yōu)勢在于：工程設(shè)施較簡單，安裝操作可一次完成，地表無處理設(shè)施；不需要動力，后期維護(hù)成本低等。但修復(fù)過程中會出現(xiàn)反應(yīng)介質(zhì)的堵塞、介質(zhì)的更換等技術(shù)問題。而且，工程設(shè)施持續(xù)性固定在地下，很難進(jìn)行移動或改動，或用作它用。

原位反應(yīng)帶技術(shù)，在污染場地下游地帶布設(shè)注入井，形成一個“污染物的反應(yīng)帶”，在反應(yīng)帶填充反應(yīng)介質(zhì)，污染物與注入的介質(zhì)發(fā)生作用，通過阻截、固定或降解 而使地下水中的污染物得以去除。原位反 應(yīng)帶可分為化學(xué)反應(yīng)帶（氧化或還原）和生物反應(yīng)帶等。此技術(shù)適用于污染范圍大，污染嚴(yán)重的地下水污染修復(fù)。但其注人介質(zhì) (氧化劑、還原劑或微生物）及反應(yīng)產(chǎn)物有時會對地下環(huán)境造成二次污染。

原位微生物修復(fù)技術(shù)，向污染場地注入馴化降解菌群或利用土著微生物降解去除污染物。通常利用微生物好氧模式，極少數(shù)會用厭氧降解方法，地下水中雖含有一定量的氧氣和營養(yǎng)物質(zhì)，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足微生物好氧降解需求，因此需向地下注入氧氣或營養(yǎng)物質(zhì)。相較地面上微生物處理，地下水原位微生物修復(fù)技術(shù)其環(huán)境條件比較復(fù)雜且難以控制，受制于電子受體濃度和營養(yǎng)物質(zhì)是否充足，且因生物降解緩慢造成修復(fù)過程較長；但此技術(shù)具有操作簡單、經(jīng)濟(jì)、效率高、很少造成二次污染等優(yōu)點，備受青睞。此外，利用馴化降解菌群降解污染物，通常只針對一種或一類有機污染物其降解效率高；若利用土著微生物則具有明顯的優(yōu)勢，當(dāng)?shù)叵颅h(huán)境受到有機污染時，它們會通過自然突變形成新的突變種，并具有新的代謝功能，可以降解許多有機污染。若微生物的選擇和營養(yǎng)的配比適當(dāng)，幾乎所有的有機污染質(zhì)都可被微生物降解。

3 存在問題和解決辦法

我國地下水污染面臨污染范圍逐漸擴(kuò)大，污染程度逐漸加深的現(xiàn)狀，其在污染源控制、污染途徑預(yù)防和污染場地治理技術(shù)方面存在很多問題，亟待解決。

3.1 污染源的控制方面

解決地下水污染問題，污染源的控制是關(guān)鍵問題。無論城市或農(nóng)村地區(qū)，地下水污染源主要有居民生活造成污染和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成的污染。通常，市民環(huán)境意識薄弱，環(huán)保知識缺乏，生活垃圾未經(jīng)分類即運送 至垃圾填埋場，造成一部分可回收資源的浪費又加重垃圾填埋處理的負(fù)擔(dān)。對此，政府應(yīng)加強環(huán)保宣傳，切實投入環(huán)保基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，讓市民不僅從思想意識層面上認(rèn)識到環(huán)境保護(hù)的重要性，而且實施具體環(huán)保行動時具備基礎(chǔ)支撐條件，居民生活垃圾的終歸宿是垃圾填埋場，而垃圾填埋場滲漏污染問題時有發(fā)生。對此，一方面應(yīng)加大對垃圾填埋場的監(jiān)管力度；另一方面應(yīng)盡快解決相關(guān)技術(shù)問題，以提高填埋場垃圾處理效率，減少對土壤和地下水的污染，在工生產(chǎn)方面，工業(yè)“三廢”的排放和農(nóng)藥化肥的大量使用依然是污染的主要因素。伴隨著我國工業(yè)化發(fā)展進(jìn)程的加快，工業(yè)“三廢”的排放只增不減，給環(huán)境帶來巨大負(fù)擔(dān)。工業(yè)“三廢”達(dá)到排污標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行正常排放，對環(huán)境來說已經(jīng)是一項巨大的任務(wù)，況且目前存在許多未經(jīng)處理或處理后未經(jīng)達(dá)標(biāo)廢水進(jìn)行排放的情況。因此，嚴(yán)加監(jiān)管企業(yè)“三廢”排放，從源頭減少污染；增加技術(shù)投資，從技術(shù)層面上減少污染排放，強化兼顧環(huán)境效益以技術(shù)帶動經(jīng)濟(jì)效益的生產(chǎn)模式。此外，農(nóng)藥化肥的大量使用和農(nóng)田污水灌溉造成的面源污染，依然成為農(nóng)村地區(qū)地下水污染的主力軍。在農(nóng)村地區(qū)，鼓勵使用新技術(shù)增加產(chǎn)量，引導(dǎo)正確的耕作方式提高氮肥的利用率，倡導(dǎo)使用有機化肥，減弱對農(nóng)藥化肥的過分依賴，以及杜絕使用工業(yè)污水進(jìn)行農(nóng)田灌溉等很有必要。

3.2 污染途徑的預(yù)防方面

解決地下水污染問題，不僅要做到源頭控制，切斷污染途徑無疑給環(huán)境保護(hù)增添一層保障。地下輸油管道和市政污水管道的泄露都會造成地下水線源污染。生活垃圾和工業(yè)渣經(jīng)尻攻日眧、雨水淋濾等隨迪表徑流 進(jìn)入水循環(huán)，其中有毒有害物質(zhì)如重金屬、有機氯代烴等均會進(jìn)入土壤和地下水中造成一定程度的污染。工業(yè)廢氣如硫氧化物S02、氮氧化物NO2等不僅對大氣產(chǎn)生煤煙型嚴(yán)重污染，若這些污染物隨降雨下落，也會引起地下水污染。因此，對于城市地區(qū)，做好雨污分流基礎(chǔ)設(shè)施很重要。針對某些特定路線，如地下輸油管道和市政污水管道路線、應(yīng)加強監(jiān)管力度，發(fā)現(xiàn)泄露立即應(yīng)對；技術(shù)方面在管道周圍采取防滲措施。

3.3 地下水污染場地的治理方面

我國地下水污染存在以淺層地下水污染為主并逐漸向深層擴(kuò)展的現(xiàn)狀，淺層地下水污染的預(yù)防和治理工作與污染場地的管理和修復(fù)緊密相關(guān)。但我國地下水污染場地類型多且復(fù)雜，目前處于無人監(jiān)管狀態(tài)下的 污染場地不在少數(shù)，且存在著部分污染場地未經(jīng)污染風(fēng)險評估與修復(fù)已作為居住用地或商業(yè)用地等開發(fā)利用。而且污染場地若經(jīng)營不善引起的危害巨大，一些焦化廠土壤中存在致癌物質(zhì)苯并芘，農(nóng)藥廠土壤中持久性有機污染物滴滴涕等下滲至地下水，給地下水修復(fù)工作增加負(fù)擔(dān)，居民身體健康受到極大威脅。因此，無論宏觀或微觀上，污染場地的管理經(jīng)營和治理很有必要。

首先，宏觀上政府應(yīng)重視地下水污染場地管理和修復(fù)工作。(1)我國污染場地管理和修復(fù)存在資金難以得到保障的問題，因此政府應(yīng)加大此方面經(jīng)濟(jì)投入。（2)調(diào)査我國污染場地的基本信息并進(jìn)行分類評估，完善我國污染場地的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和資料，為進(jìn)行污染場地管理和修復(fù)打好基礎(chǔ)。（3)完善相關(guān)法律法規(guī)，在污染場地管理整治方面做好監(jiān)督工作，在污染場地環(huán)境質(zhì)量評價、鳳險評價和修復(fù)評估方面健全完善更有針對性的標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)應(yīng)用規(guī)范。

其次，微觀上解決好污染場地環(huán)境修復(fù)技術(shù)難題。通常一個污染場地的修復(fù)治理工作，其技術(shù)的篩選都不是單一的，而是多個修復(fù)技術(shù)的聯(lián)合。我國污染場地修復(fù)工作才剛剛起步，很多方面缺乏工程實踐經(jīng)驗。而且我國污染場地類型多樣，有針對性的污染場地修復(fù)技術(shù)的研發(fā)工作進(jìn)行緩慢。為此；應(yīng)該加大投資培養(yǎng)考，業(yè)人才隊伍，攻克技術(shù)難關(guān)；針對我國绔染場地現(xiàn)狀，結(jié)合國內(nèi)外實踐經(jīng)驗，研發(fā)污染場地修復(fù)技術(shù)，提出有針對性的修復(fù)技術(shù)方案；對典型的污染場地進(jìn)行示范工程，不斷增加我國污染場地修復(fù)實踐經(jīng)驗。

4.結(jié)語

我國地下水資源匱乏，可供飲用的地下水更少，且極大部分地水遭受污染，更加劇了地下水短缺的嚴(yán)重程度。地下水污染由于其自身的隱蔽性、延時性和不確定性，使得修復(fù)治理工作較難進(jìn)行。目前我國地下水污染來源廣，地下水污染場地類型多且復(fù)雜，治理工作存在很多問題亟待解決。常用的地下水污染場地修復(fù)技術(shù)，只能針對單一的指標(biāo)，因此常常是幾種技術(shù)的聯(lián)合，而且地下水污染場地的修復(fù)涉及多學(xué)科交叉，需要多學(xué)科人才隊伍聯(lián)合攻關(guān)。與國外相比，我國地下水污染場地修復(fù)工作才剛剛起步，缺乏相關(guān)工程實踐經(jīng)驗。因此，結(jié)合我國地下水污染狀況，借鑒國外工程實踐經(jīng)驗，提出適合的修復(fù)組合方案至關(guān)重要。此外，政府宏觀調(diào)控，提供地下水污染修復(fù)治理資金，完善相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和法律法規(guī)，健全地下水污染場地管理和修復(fù)技術(shù)體系，對于推動我國地下水污染修復(fù)治理工作具有很大的積極意義。