浅析地质行业在污染场地修复中的发展前景

2019-02-09李澎

世界有色金属 2019年18期

李澎

（河北省煤田地质勘查院，河北邢台 054000）

近年来，在全球经济增长放缓和国民经济结构调整的影响下，国家在地质勘查方面的投入大幅下降，投资重点转为公益及民生领域，同时社会资金的投入也愈发理性，从而使地勘单位的管理方式和生存模式受到极大冲击。这就要求地勘单位尽快转变发展观念，树立“大地质”的经营理念，利用自身优势在国家重点支持的农业地质、城市地质、灾害地质、环境地质等领域积极开拓市场[1]。

污染场地修复作为近年来环保领域的重头戏受到了中央的支持和地方的拥护，并且针对该领域的一系列政策的实施使得场地修复由概念阶段迅速进入产业化时期，这就为与污染场地修复紧密相关的地质行业提供了转型升级的方向。

1 地质行业在污染场地修复中的发展前景分析

污染场地修复的全过程可以划分为两部分：一是场地环境调查评估，二是污染场地修复管理。其中场地环境调查评估又细分为：污染识别、现场采样、风险评估三个阶段；污染场地修复管理又细分为：修复方案编制、修复实施与环境监理、修复验收与后期管理三个阶段。鉴于地质行业在场地环境调查中的重要作用，现将场地环境调查中的三个阶段做进一步的阐述：第一阶段场地调查为场地环境污染初步识别与分析，当认为场地可能存在污染或无法判断时，应进入场地开始第二阶段场地调查工作。第二阶段场地调查分初步采样和详细采样。初步采样是通过现场初步采样和实验室检测进行风险筛选。若确定场地已经受到污染或存在健康风险时，则需进行详细采样，必要时进行补充采样分析，确认场地污染的程度与范围，并为风险评估提供数据支撑，进入第三阶段工作。第三阶段为风险评估，明确场地风险的可接受程度。根据场地污染状况，场地环境调查评估工作可以终止于上述任一阶段[2]。

污染场地修复产业紧扣国家“创新、协调、绿色、开放、共享”的发展脉搏，具备着广阔的前景，而地质行业作为经常同地下环境打交道的行业，对地下环境的探索在技术、理解、认知等方面具备其他行业所不具备的优势，可将钻探及地球物理勘查等常用手段应用于场地环境调查阶段；可利用前期调查资料结合自身的地质、水文地质经验对污染场地进行建模，确定后期评价所需的测试指标的清单（包括测试样品的采集原则、测试类型等），确定污染物的空间展布，进行风险评价并为最终的污染场地的修复治理提供技术支撑；同时还可以利用地球化学手段进行污染场地修复。不仅如此，地质行业对环境监理、修复验收等阶段的项目也是熟门熟路。

1.1 地球物理在场地环境调查、监测中的应用

污染物（源）和周围物质在物理场的分布上存在一定的差异，而地球物理方法可通过专业的设备和技术探测地下物理场的分布，因此利用地球物理方法并结合地质、水文等资料进行综合分析可确定受污染场地的空间展布，进而开展有针对性的修复活动。此外该方法在场地环境调查、监测中具有如下优点：①速度快、效率高、成本低。②施工简便且适用范围广。③信息量大而丰富。④无损检测。⑤无二次污染。因此该方法在场地污染调查、监测领域得到了广泛的应用。

污染场地调查工作中惯常采用的地球物理方法包括声波及千层地震勘探、跨孔电磁波/超声波CT成像法、高密度电阻率法、综合物探探井技术等。在实际调查过程中往往需要上述地球物理方法的联合使用才能得到更为准确的效果。

国内外存在较多将地球物理方法应用于污染场地调查中的案例，如：利用高密度电阻率和瞬变电磁法检测位于北京市的阿苏卫、北神树和安定三个垃圾填埋场的垃圾渗漏液的扩散范围、扩散深度，取得了满意的探测结果。

中国环境科学研究院固体废物污染控制技术研究所采用二维和三维电阻率成像技术，圈定硫酸废液侵入土壤中的分布范围、侵蚀深度以及扩散羽流等[3]。王丽娟等[4]利用综合地球物理方法成功地探测到新疆某氧化塘污水渗漏点。

1.2 钻探在场地环境调查中的应用

钻探方法是现阶段取得深部土壤、地下水的样品进行现场样品分析、实验室样品分析的比较常见的方法，通过钻探取样分析可以确定场地的污染物种类、污染物分布及污染程度以及得到风险评估所用的参数。

针对钻探方法环保部发布的《工业企业场地环境调查评估与修复工作指南（试行）》中对采样点位布设、采样数量、采样深度、样品保存与运输等的具体要求作了较为详细的规定。

同时中国地质调查局水文地质环境地质调查中心依托国家基金项目在该方面作了大量的工作，并积累了较为丰富的经验，例如钻探工具的选择、钻探过程中的技术要求、取样原则等，同时还将物探和钻探联合起来应用于污染场地调查工作中。

1.3 地球化学工程技术在污染场地修复中的应用

采用地球化学工程技术修复受污染场地的整体思路即依据地球化学原理，充分利用地质体或自然介质的作用，通过对修复材料、修复工艺和控制技术中的关键问题的研究，建立具有对重金属元素有特征吸附、固定、隔离作用的地球化学障，阻断污染元素向生态链的运移。

与传统物理、化学和生物技术不同，基于地球化学原理和技术的地球化学工程技术，具有成本低，效率高，管理简单且无二次污染的优点，从而得到了广泛的应用。谭艳科等[5]以江西龙南某地被稀土采矿废水污染而废弃的农耕地为对象，采用地球化学工程技术以黏土矿物等材料对污染土壤进行修复，取得了较为显著的成效。陈艳芳等[6]以安徽铜陵周边的受重金属污染的土壤为研究对象，以天然黏土矿物为主要材料对该区域进行修复，修复后在该区域种植的蔬菜中重金属含量达到了《食品中污染物限量标准》。