缓/控释技术在有机污染地下水修复的研究进展

发表时间:2020/9/3   来源:《基层建设》2020年第11期   作者:高玉苗
[导读] 摘要:随着经济的发展,环境污染问题也变得愈加严重,自然资源的无限开采使得现阶段的人类生存环境受到了前所未有的挑战。
        天津渤化环境修复股份有限公司  天津市  300042
        摘要:随着经济的发展,环境污染问题也变得愈加严重,自然资源的无限开采使得现阶段的人类生存环境受到了前所未有的挑战。为此,有关技术研究人员开始着手针对已经被使用过的资源进行净化与再利用的研究,地下水就是其中的一种。缓控释技术就是专门为进行地下水修复而新出现的一种科学技术。这种技术能够将已经被污染过的地下水通过修复的方式,被再一次的利用,下文将对此进行研究与分析。
        关键词:缓/控释技术;有机污染;地下水修复;研究进展
        引言:在传统的经济发展模式当中,很多企业都没有意识到相关项目启动对环境可能造成的污染,而今环境污染问题已经变成了一个必须要引起重视的问题。许多会对环境造成严重污染的企业,由于已经对环境造成了十分负面的影响,导致其无法在原场地进行有关项目的开展并通过举厂搬迁的方式,将污染地变成废地遗留下来。受到污染的废旧场地,不仅周遭环境发生了极大的变化,就连地下水也由于长期的工业生产而被污染。为了使得被污染的地下水能够在短时间内获得净化,相关技术人员开始使用缓控释技术来对地下水进行修复。
        一、相关原理分析
        想要对缓控释技术在地下水修复过程中所能够起到的效果进行研究与分析,首先要对缓控释技术本身的工作原理进行一个详细的了解。所谓的缓控释技术是针对进行使用的,能够帮助被污染过的相关地下水进行修复的,目标物质去污效果进行控制的技术。换句话说,在没有缓控释技术进行去污的情况下,由于目标物质一旦进入到地下水中会被快速的消耗掉,因此无法长时间有效的进行污染地下水的修复。为了使得有效的目标物质在进入被污染的地下水后,能够长时间保持一定的速率,进行相关地下水的修复,就必须要采取缓控释技术来进行相关消耗速率的维系。再者,由于目标物质能够进行有效地下水修复的范围极其有限,因此在传统的地下水修复方式中,同样大小的目标物仅仅只针对很小一片区域能起到较为明显的效果。但倘若使用缓控释技术来帮助相关目标物进行地下水修复,那么即便是有限的目标物也可以对较大区域内的地下水污染进行修复,这便是缓控释技术在地下水修复过程当中可以取得的优势。需要说明的是,想要扩大有关目标物在指定区域内的地下水修复力度,就需要将有关的目标活性制剂与基材相结合,用以进行地下水修复。因此与传统的修复方式相比,使用缓控释技术能够使得修复时间变得更长,作用效果也变得更大,这样一来不仅相关目标物质的使用效率能够提升,还可以减少相关目标物的使用量,可谓一举多得。
        二、相关缓控释材料的组成分析
        缓控释材料的组成成分比较复杂,通常情况下,缓控释材料都由三部分组成,一部分是粘合剂,一部分是反应试剂,另外一部分是缓冲试剂,这三种试剂缺一不可,彼此之间互相配合,才能够发挥良好的修复作用。所谓的粘合剂,其实是反应试剂的作用前提。倘若在缓控释材料中缺少了粘合剂,那么反应试剂是无法直接取得良好的修复效果。一般而言,常见的粘合剂有石蜡,二氧化硅等,而常见的反应试剂大体可以分为三类,第1类是碳源反应剂,第2类是氧化剂反应剂,第3类是氧源反应剂。常见的氧化剂、微生物培养基等等,是反应试剂当中的一种。当然,缓控释材料当中除了粘合剂与反应试剂以外,还需要必要的缓冲试剂。所谓的缓冲试剂,能够使得相关修复过程速率变缓,让相关反应物的反应过程逐渐延长,这是能够节省反应物,并且让反应物长期有效的保持反应速率的有效方法。
        三、相关修复策略分析
        由于缓控释技术在日常的地下水修复过程中能够起到较好的修复效果,故而应当根据实际情况选择相应的修复方式来进行地下水的修复,使得被污染过的地下水能够尽快的恢复正常,投入到居民日常的使用当中去。


        1.进行注入井布设
        想要使得相关缓控释技术能够在地下水修复过程中获得更佳的使用效率,不妨采用注入井布设的方式来将相关目标物质投放进注入井中,进行地下水修复。因此对于相关工作人员而言,在特定的污染场地下游进行注入井的布设显得尤为重要。在有关注入井布设完毕后,便可以将相关目标反应物,通过装在袋中或装在筛网中的方式投入到井中进行使用。当相关目标物使用完全失效后,有关工作人员可以直接取出浸泡在水中的过滤袋或者筛网,将更新的目标物再次投放进去。通过这样的不断净化,相关污染场所的所有被污染过的地下水都能够获得更好的净化,进而能够在短时间内恢复正常,投入到有关城市人民的日常生活使用当中去。但是需要说明的是,并不是污染场地的所有地下水都遭受到了污染,有些污染物仅仅是悬浮在某一个污染层当中,因此通过浅层投递的方式将相关目标物质投递进注入井当中,并不能够使得相关净化效果最大化,很多并不需要进行凈化的地下水区域也会因为目标污染物而被迫进行再次净化,这是该种缓控释材料投放方式的缺点,应当进行改进。
        2.通过高压泵注入
        前文已经说到过,通过注入井布设的方式在浅层进行目标物质的投递虽然能够起到修复地下水的效用,但并不能使修复效用达到最大化功效,还会无端的浪费许多缓控释材料。因此相关人员在进行地下水污染修复过程前,应该对相关区域内地下水污染的状态以及污染速率进行一个准确的研究与分析。对于已经全体水域遭受污染的地下水,可以进行注入井布设,并在浅层注入井水域通过目标物投放的方式来进行地下水修复。但对于只部分层级地下水遭到污染的区域而言,使用这种方式无疑是浪费的。故而相关工作人员可以通过高压泵的作用,将相关目标物质直接注入到受污染的含水层当中去。这种做法可以做到有的放矢,既不浪费相关缓控释材料,又提高工作效率,能够在更加短的时间内使整片区域内被污染的地下水得到修复。但是需要注意的是,原始的缓控释材料或许无法承受住高压的压力,在进入到相关被污染层级后,可能无法很好的发挥修复效应。因此在选择该方法之前,相关研究人员应当对有关目标物质进行适当合理的形态改变,例如使用凝胶珠子等形态呈现模式,让有关缓控释材料进入到高压层的污染水域当中去。这样一来相关目标反应物就能够完整的进入到高压水层当中,对相对应的地下水进行修复。
        3.进行新型方式的研究
        由于时代在不断的发展,故而有关地下水修复的问题也在通过不断的科学研究进行改进。有一些科学家已经开始针对传统的PRB修复模式与缓控释修复模式两者的结合进行研究。由于在实际的地下水污染情况中,有一些非水相的液体当中可能存在某些低渗透性的介质,这就使得这类非水相性液体可能会在相关污染区域的含水层不停的进行污染物的释放,因此,使用传统的PRB模式无法适应这种形式的地下水污染的,但倘若将缓控释技术与PRB技术进行结合,那么能够起到的地下水修复效果就会大不一样。虽然这种地下水修复方式并没有得到较为广泛的认证和运用,但在不久的将来应该会有更加强有力的论证实验进行相关效果的论证,并且在未来的发展当中,该方向的地下水修复研究方式,会有较大的生存空间与改进空间。
        结束语
        总而言之,地下水修复问题是一个值得引起重视的问题。不单单是地下水,任何地球自然资源的修复问题都是值得引起重视的问题,只有在资源的循环往复利用中,人类未来的发展才能够得到更好的延续。
        参考文献:
        [1]杨征, 梁久正, 李印. 地下水有机污染释氧化合物修复技术研究进展[J]. 地下水, 2016(3):84-86.
        [2]王磊, 龙涛, 张峰,等. 用于土壤及地下水修复的多相抽提技术研究进展[J]. 生态与农村环境学报, 2014, 030(002):137-145.
        [3]宋晓薇, 张立宏, 赵侣璇. 地下水有机污染研究进展[C]// 湖泊湿地与绿色发展——第五届中国湖泊论坛论文集. 0.
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