地下水有機物污染監控難題待解

　　近日，國土資源部下屬中國地質環境監測院的一項調查顯示，2008～2010年間，通過對全國31省(區、市)69個城市地下水有機污染物的檢測發現，64個城市的地下水樣品中至少有一項有機污染物，占檢測城市總數的92.8%。

　　如今，相比有機污染物，研究者已經對地下水中無機污染物做了大量工作。然而，“地下水有機污染物監測、控制和修復仍有相當大的難度。”中科院地理科學與資源研究所研究員宋獻方接受《中國科學報》記者采訪時如是說。

　　污染從無機轉向有機

　　上世紀80年代末期，地下水中有機物污染就已經引起了注意。1999年，中國地質調查局啟動第一輪地下水有機污染調查，結果發現，在43項檢測指標中，北京市范圍內共發現36種有機物。

　　2006年，第二輪國土資源大調查項目展開了華北平原各市縣的地下水污染調查。數據表明，致癌、致畸、致突變的“三致”微量有機污染物和持久性有機污染物(POPs)普遍檢出。這一地區地下水污染范圍日益擴大、水質整體下降已成不爭事實。

　　在最近的中國地質環境檢測院的調查中也顯示，來自69個城市的791個樣品有383個至少含有一項有機污染物。其中，揮發性鹵代烴、單環芳烴和半揮發性有機氯農藥等檢出率較高。

　　長期從事水環境研究的宋獻方，在野外調研中直接觀察到地下水的變化。“在淮河地區，我們看到采上來的地下水樣水面上漂浮著一層油狀物質。”他說，“這說明這個樣品可能受到有機物污染。”

　　因此，業內普遍認為，地下水污染研究已從無機轉向有機，微量有機污染上升為地下水環境保護領域的首要問題。

　　中國地質大學(北京)水資源與環境學院教授陳鴻漢告訴《中國科學報》記者：“地下水中有機物污染主要源于人類的活動。”例如，加油站、化工廠、垃圾填埋場等地如防滲條件或措施不利，都可能使其局部區域的地下水受到污染。

　　基礎薄、成本高

　　不過，目前對于地下水有機污染物的基礎研究尚顯薄弱。

　　中國地質科學院水文地質環境地質研究所研究員汪珊曾撰文指出，與國際先進水平相比，我國在毒害有機化學污染物研究領域起步較晚，“常規的水質分析也多局限于化學需氧量、生物需氧量等綜合性指標，很少對有機污染物進行單獨分析”。

　　同時，“和無機污染物相比，人們更關注持久性有機物，它一旦進入地下水環境將長期存在，降解中間產物可能還會進一步污染環境”。陳鴻漢向《中國科學報》記者介紹。例如，四氯乙烯和三氯乙烯在降解過程中的中間產物二氯甲烷的毒性更大。

　　此外，檢測、分析手段的缺乏也使地下水有機物污染研究面臨困境。

　　《中國科學報》記者在北京市地下水環境監測網點采樣現場看到，采樣員小心地用大小不一的棕色玻璃瓶封裝檢測有機物的樣品，并嚴格保證不帶有氣泡、在4攝氏度恒溫條件下冷藏，再由實驗室中高效液相色譜、質譜等先進化學分析儀器進行檢測。

　　這帶來了昂貴的分析測試成本。一家化學分析公司業務人員向記者透露，分析有機污染物的花費至少是無機污染物的4倍。

　　修復、處理難上難

　　面對地下水有機物污染的現實，專家紛紛表示修復難度大、成本高。宋獻方指出：“實際條件復雜多變，還有很多技術問題沒有解決，是各國正在研究的難題。”

　　“地下水污染隱蔽，治理起來難度較大，還有很長的路需要走。”陳鴻漢說。

　　受到有機物污染的地下水作為飲用源水給飲用水安全問題帶來了巨大威脅，也給常規給水處理工藝提出了新挑戰。

　　中科院生態環境研究中心副研究員劉銳平介紹，低濃度的揮發性有機物通常可采用“曝氣吹脫”法進行去除。“簡單地說，就是向水中鼓氣。”他解釋。

　　在此次69個城市地下水檢出率較高的幾種有機污染物均屬揮發性有機物。“低濃度半揮發性有機物的處理可采用氧化、粉末活性炭吸附等方法去除，也可以通過催化氧化過程產生具有極強氧化能力的羥基自由基降解有機物。”

　　劉銳平繼續介紹說，對于濃度較高的腐殖質類大分子有機物，在工程中則可采用強化混凝、顆粒活性炭吸附或臭氧―顆粒活性炭組合等工藝進行處理。