時(shí)間：2015-06-09 ? ? ? ?來源：中國科學(xué)報(bào)
隨著人們對(duì)自然資源的開發(fā)利用以及工業(yè)化進(jìn)程的加快，各種污染物質(zhì)通過遷移、擴(kuò)散和滲透等作用進(jìn)入地下水—土壤體系—植物系統(tǒng)，導(dǎo)致地下水資源污染情況日益嚴(yán)重。
對(duì)于地下水有機(jī)污染物的修復(fù)，主要采用物理法修復(fù)技術(shù)、化學(xué)法修復(fù)技術(shù)、生物法修復(fù)技術(shù)和復(fù)合法修復(fù)技術(shù)。其中，生物法修復(fù)技術(shù)因其投資小、維護(hù)簡(jiǎn)單、修復(fù)率較高等優(yōu)點(diǎn)備受關(guān)注。
地下水污染不容忽視
通常認(rèn)為儲(chǔ)存在地面以下的淡水資源及在巖石和土壤縫隙中流動(dòng)的水體為地下水，地下水在地球上分布廣泛且儲(chǔ)量豐富，影響著我們的日常生活和生產(chǎn)。然而，越來越多的化學(xué)污染物通過各種方法滲入土壤體系，使得地下水污染嚴(yán)重。
根據(jù)地下水系統(tǒng)污染機(jī)理分類，污染源主要包括有機(jī)污染物、城市污水與工業(yè)廢水、城市垃圾填埋、石油化工污染、農(nóng)用化學(xué)藥劑的使用及空氣沉降污染物。
一般地，當(dāng)自然界特有的水文地質(zhì)形成后，在含水層、含油層和含煤層有地下水相連時(shí)就會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的有機(jī)污染物。另外，在石油開采中發(fā)生的原油泄漏、輸油管道的破裂、化工廠污水的違規(guī)排放等都會(huì)導(dǎo)致地下水的有機(jī)物污染。
對(duì)于城市生活污水，其對(duì)地下水危害最大的成分是現(xiàn)在普遍用于干洗、脫脂等現(xiàn)代工業(yè)中的氯代溶劑。這一類污水應(yīng)經(jīng)適當(dāng)?shù)奈鬯幚砗筮M(jìn)行排放，但由于現(xiàn)在普遍存在的偷排、漏排等情況導(dǎo)致這一污染現(xiàn)狀加劇。工業(yè)廢水違規(guī)排入河道后會(huì)造成沿河流域的諸多問題，如對(duì)沿河農(nóng)地澆灌的影響以及沿河流域居住村民水資源的短缺等問題。
與此同時(shí)，相關(guān)研究表明，城市垃圾填埋也是造成地下水污染的主要因素之一，由于垃圾填埋后的垃圾滲濾液的下滲，會(huì)造成土壤有機(jī)污染物吸附飽和，甚至過飽和，這樣勢(shì)必會(huì)造成污染物滲入地下水，造成地下水不同程度的污染。
另外，石油化工產(chǎn)業(yè)中包含較難降解的污染物如石油烴和鹵代溶劑，以及甲苯、乙苯、二甲苯等有害物質(zhì)。由于近年來石油化工污染事故頻發(fā)，各種事故下的物料泄漏在所難免，進(jìn)而對(duì)地下水造成污染。
農(nóng)用化學(xué)藥劑的使用也不容忽視，土壤中的農(nóng)藥殘留不僅會(huì)影響土壤肥力，而且也會(huì)對(duì)地下水造成不同程度的污染。在河北平原的淺層中監(jiān)測(cè)出的大面積農(nóng)藥污染物，就是農(nóng)藥等化學(xué)藥劑的殘留對(duì)地下水污染的直接體現(xiàn)。另外，在飲用水中也有莠去津等農(nóng)藥殺蟲劑的檢出，直接影響到人類健康。
而在工業(yè)生產(chǎn)中，許多工廠在生產(chǎn)過程中會(huì)排出有毒氣體，如石油工業(yè)中排放的硫化氫、二氧化碳、二氧化硫等氣體以及冶金工業(yè)中排放的二氧化硫和硫化氫等氣體。這些有毒氣體會(huì)隨著降雨、降雪降落到地表并深入地下，進(jìn)而對(duì)地下水水質(zhì)造成污染。另外，木材、煙草、有機(jī)高分子化合物等有機(jī)物不完全燃燒時(shí)，會(huì)產(chǎn)生如多環(huán)芳烴類等普遍存在于大氣飄塵中的碳?xì)浠衔?，此類化合物?duì)地下水水質(zhì)的影響也不容忽視。
生物技術(shù)受關(guān)注
地下水有機(jī)污染修復(fù)技術(shù)由其主要工作原理歸納為四大類，即物理法修復(fù)技術(shù)、化學(xué)法修復(fù)技術(shù)、生物法修復(fù)技術(shù)和復(fù)合法修復(fù)技術(shù)。其中，生物修復(fù)技術(shù)投資小，維護(hù)簡(jiǎn)單，修復(fù)率較高，并且當(dāng)使用植物修復(fù)時(shí)可以美化環(huán)境。
生物修復(fù)技術(shù)通常是利用植物、微生物和原生動(dòng)物等，將有毒污染物降解為無毒物質(zhì)的處理過程，概括為微生物修復(fù)和植物修復(fù)兩種。
微生物修復(fù)是利用天然存在或特別培養(yǎng)的微生物對(duì)受污染水體的污染物進(jìn)行微生物降解，如生物反應(yīng)器法，其要點(diǎn)是將受污染水體提升至地面后，利用地面建成的生物反應(yīng)器對(duì)其進(jìn)行好氧降解，在降解過程中要不斷補(bǔ)充微生物生存所必需的營養(yǎng)物和氧氣。處理后的地下水通過滲渠系統(tǒng)回灌到土壤內(nèi)，在回灌過程中加入營養(yǎng)物質(zhì)、氧氣以及已馴化的微生物，使生物降解在地下水層中得到加強(qiáng)。
植物修復(fù)的主要去除對(duì)象是受污染水體中的重金屬、有機(jī)物等污染物質(zhì)，主要用到的植物包括美人蕉、變?nèi)~木、仙丹花、孔雀草等。其涉及到的主要修復(fù)方式包括植物的固定作用、植物的揮發(fā)作用和植物的修復(fù)作用。
不過，生物修復(fù)法也有其局限性，主要表現(xiàn)為對(duì)降解的污染物有針對(duì)性，因而修復(fù)過程中或許不能完全去除污染水體中的污染物。根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)，該法還會(huì)受到介質(zhì)滲透作用的影響，可能會(huì)有二次污染的風(fēng)險(xiǎn)。
未來發(fā)展建議
目前，對(duì)污染機(jī)理方面的研究，眾多研究者主要集中在對(duì)地下水環(huán)境中多相體系的相互作用機(jī)理研究以及微生物在地下水修復(fù)中的作用。未來研究重點(diǎn)應(yīng)集中在地下水污染物本身，對(duì)地下水污水源的污染物質(zhì)進(jìn)行前處理，以及自然環(huán)境中存在的微生物對(duì)污染源的降解機(jī)理研究。
另外，對(duì)現(xiàn)有地下水修復(fù)技術(shù)的改良和組合，針對(duì)不同污染源和污染程度的地下水水質(zhì)，根據(jù)當(dāng)?shù)厮牡刭|(zhì)條件對(duì)現(xiàn)有的修復(fù)技術(shù)進(jìn)水優(yōu)化和組合，應(yīng)特別注意修復(fù)技術(shù)本身所帶來的二次污染，未來研究應(yīng)集中在發(fā)展固定、成熟、高效、經(jīng)濟(jì)的地下水修復(fù)技術(shù)。