研究人員推動了填埋場地下水污染防控理論技術(shù)

我國每年產(chǎn)生固體廢物約50億噸,，其中危險(xiǎn)廢物4000萬噸,，填埋是其主要處置方式。多年來存量垃圾達(dá)到60-80億噸,，據(jù)統(tǒng)計(jì)每年會產(chǎn)生含有毒有害污染物的滲濾液2000多萬噸。而這些填埋場中非正規(guī)填埋比例極高,，存在場底防滲,、滲濾液處理、日常覆蓋不達(dá)標(biāo)等問題,，80%以上會有不同程度滲漏,，對周邊土壤地下水、居民飲水,、生態(tài)安全和人體健康造成巨大風(fēng)險(xiǎn),。如何防控和修復(fù)填埋場地下水污染成為我國環(huán)境污染防治、保障人體健康的一項(xiàng)重要而急迫的工作,。

正規(guī),、非正規(guī)垃圾填埋場和危險(xiǎn)廢物填埋場地下水污染防控是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程。面對這種情況,，中國環(huán)境科學(xué)研究院席北斗研究員及其團(tuán)隊(duì)多年來依托國家863,、環(huán)保部公益等項(xiàng)目，圍繞填埋場地下水污染特征,、機(jī)理和過程進(jìn)行研究,，建立了地下水污染快速精確識別和檢測技術(shù)，研發(fā)了填埋場污染源頭控制與削減新工藝,，突破了分級分區(qū)強(qiáng)化修復(fù)技術(shù),、材料和裝備，并通過技術(shù)轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化推廣,，推動了填埋場地下水污染防控理論技術(shù)裝備和產(chǎn)業(yè)化水平的提升,。

生活垃圾填埋會產(chǎn)生大量的滲濾液，垃圾滲濾成分多樣,，有機(jī)物組成和結(jié)構(gòu)復(fù)雜,，降解與去除機(jī)制不清,。研究團(tuán)隊(duì)針對以上問題，從垃圾有毒有害物分離,、填埋量優(yōu)化調(diào)控,、高效厭氧填埋、滲濾液與惡臭氣體減排入手,，構(gòu)建了生活垃圾中有毒有害物質(zhì)與可資源化利用產(chǎn)品分選設(shè)備,，控制有毒有害物質(zhì)進(jìn)入填埋體系;研發(fā)了有機(jī)垃圾聯(lián)合厭氧處理新工藝，加速填埋穩(wěn)定化過程,，研發(fā)了降低氨氮積累的厭氧處理專利技術(shù),，避免污染累積;研發(fā)了滲濾納濾集成技術(shù)系統(tǒng)和填埋氣導(dǎo)出及惡臭氣體控制技術(shù)系統(tǒng)，對填埋過程產(chǎn)生的二次污染進(jìn)行高效控制,，有效削減地下水污染負(fù)荷,。通過系統(tǒng)控源，優(yōu)化垃圾填埋系統(tǒng),，減少地下水污染風(fēng)險(xiǎn),。

研究團(tuán)隊(duì)在收集分析2000多個(gè)填埋場地下水監(jiān)測井設(shè)置和運(yùn)行狀況以及對130個(gè)生活垃圾填埋場和多個(gè)危險(xiǎn)廢物填埋場滲濾液和地下水的現(xiàn)場調(diào)查、取樣及分析結(jié)果,，構(gòu)建了不同地形,、不同地下水類型的填埋場監(jiān)測井布設(shè)方法和監(jiān)測指標(biāo)體系。提出了平原及平緩高原孔隙水型正規(guī)填埋場監(jiān)測井布設(shè)方法,，山地,、丘陵型巖溶水與裂隙水型正規(guī)填埋場監(jiān)測井布設(shè)方法，以及平原及平緩高原孔隙水型非正規(guī)垃圾填埋場監(jiān)測井布設(shè)方法;采用相關(guān)性分析,、主成分分析以及聚類分析等統(tǒng)計(jì)學(xué)方法,，構(gòu)建了包含天然離子指標(biāo)、常規(guī)指標(biāo)及特征指標(biāo)的填埋場地下水污染調(diào)查評估監(jiān)測指標(biāo)體系,。

針對因地下水低氧,、低溫及微生物活性低等特性以及難降解有機(jī)物水溶性差、吸附性強(qiáng),、遷移速率慢等物化特征而造成的修復(fù)難題,，特別是地下水埋深較深的填埋場原位處理施工難度大、成本高的技術(shù)瓶頸,，本研究團(tuán)隊(duì)依據(jù)逐級強(qiáng)化的理念,，自主研發(fā)了集物理化學(xué)及生物修復(fù)于一體的地下水污染多級強(qiáng)化修復(fù)技術(shù);利用可控的抽水-布水系統(tǒng)進(jìn)行水力調(diào)控，在防止地下水污染羽擴(kuò)散前提下,，將受污染的地下水抽出,，再經(jīng)多階段-多介質(zhì)修復(fù)和生物-生態(tài)聯(lián)合修復(fù)，最終達(dá)標(biāo)回滲含水層,，實(shí)現(xiàn)了污染羽水力調(diào)控與物理吸附,、化學(xué)降解,、生物修復(fù)以及生態(tài)凈化的有機(jī)統(tǒng)一。

在2015年的天津?yàn)I海爆炸事故中,，研究團(tuán)隊(duì)成員攜帶設(shè)備于8月19日抵達(dá)現(xiàn)場,，前期在擴(kuò)展區(qū)污水處理廠協(xié)助當(dāng)?shù)乇O(jiān)測站測試水樣并開展相關(guān)實(shí)驗(yàn);8月25日下午，監(jiān)測車轉(zhuǎn)移至核心區(qū)內(nèi)的1號雨水泵站,，設(shè)立監(jiān)測點(diǎn)位6個(gè),。對地下水樣品進(jìn)行采集測試，克服了現(xiàn)場工作難度大,、干擾多,、數(shù)據(jù)測試準(zhǔn)確性等難題，為污染控制提供大量數(shù)據(jù),，僅關(guān)鍵點(diǎn)位的氰化物監(jiān)測數(shù)據(jù)就提供近400條,，為專家組研判水體氰化物污染現(xiàn)狀、評估處置效果提供了重要數(shù)據(jù)支撐,。

在2014年發(fā)生的騰格里沙漠污染事件中,，針對沙漠地下水污染，采取多級強(qiáng)化修復(fù)重度污染區(qū)修復(fù)技術(shù),、過硫酸鹽緩釋材料、土壤修復(fù)及污水凈化技術(shù),，圍繞騰格里15公頃污染場地,，建立日處理地下水380m3修復(fù)系統(tǒng)，工程投資5000萬,，目前正在穩(wěn)定運(yùn)行,。

近年來，填埋場地下水污染問題越來越突出,，已經(jīng)成為制約我國城鎮(zhèn)化發(fā)展,，威脅城鎮(zhèn)飲水安全的重要因素，填埋場污染地下水事件層出不窮,，造成當(dāng)?shù)厮词艿轿廴径鴪?bào)廢,，如蘭州的雁灘水源，馬灘水源,、廣州老虎窿填埋,、北京北天堂垃圾填埋場等地下水中氨氮、苯胺類和部分重金屬等污染物嚴(yán)重超標(biāo),，地下水無法飲用,，造成了極其嚴(yán)重的社會不良影響。填埋場地下水污染問題已成為我國快速城鎮(zhèn)化建設(shè)過程中必須解決的科學(xué)問題,、社會問題,。研究團(tuán)隊(duì)以填埋場地下水污染防治核心,，重視填埋場地下水污染的系統(tǒng)防控，切實(shí)解決填埋場地下水污染問題,，實(shí)現(xiàn)源頭防,、過程控、重點(diǎn)治的基本原則,，是落實(shí)當(dāng)前“十八大”報(bào)告“加快城鎮(zhèn)化建設(shè),，要堅(jiān)持保護(hù)優(yōu)先、自然恢復(fù)”的重要體現(xiàn),，因此社會,、環(huán)境效益顯著