【正文】 水羽流，經(jīng)反應墻，通過物理、化學及生物過程得到處理與凈化。在原位反應墻修復技術(shù)中，最重要的功能單元為原位反應器。根據(jù)特定地質(zhì)和水文條件、污染物的空間分布來選擇反應墻（PRB）的類型。PRB按照結(jié)構(gòu)，分為漏斗門式PRB和連續(xù)透水的PRB。漏斗門式PRB：由不透水的隔墻、導水門和PRB組成，適用于埋深淺、污染面積大的潛水含水層；連續(xù)透水的PRB適用于埋深淺、污染羽流規(guī)模較小的潛水含水層。其特點表現(xiàn)為PRB垂直于污染羽流運移途徑，在橫向和垂向上，橫切整個污染羽流。PRB按照反應性質(zhì)，可分為化學沉淀反應墻，吸附反應墻，氧化還原反應墻，生物降解反應墻等。PRB中填充的介質(zhì)包括零價鐵、螯合劑、吸附劑和微生物等，可用來處理多種多樣的地下水污染物，如含氯溶劑、有機物、重金屬、無機物等。污染物通常會在反應墻材料中發(fā)生濃縮、降解或殘留等反應，所以墻體中的材料需要定期更換，更換可能產(chǎn)生二次污染。該技術(shù)較成熟，成本較低，已有較多應用。（3）適用范圍該技術(shù)可通過填充零價鐵等去除地下水中的氯代烴；可采用活性炭作為填充介質(zhì)處理六價鉻等重金屬；厭氧反應墻可去除地下水中的硝酸鹽等。此外還可有效去除砷、氟化物、垃圾滲濾液等。 化學氧化技術(shù)（1）技術(shù)原理化學氧化還原修復技術(shù)主要是利用氧化還原試劑引入地下，與地下水中污染物發(fā)生反應從而達到凈化效果的一種地下水原位修復技術(shù)。（2）技術(shù)特點化學氧化還原技術(shù)通過采用滲透格柵控制氧化劑或還原劑的釋放形式，可以使這些地球化學變化或其它感觀指標的變化對直接處理區(qū)以外的地方的影響減至最小。由于注入井數(shù)量有限和水力傳導系數(shù)分布的問題，通過水相注入系統(tǒng)控制氧化劑或還原劑的用量非常困難。無論是采用滲透格柵還是水相注入，都要對含水層的性質(zhì)、地球化學變化的可逆性（如溶解作用、解吸作用、pH值變化）、污染物的分布和通量進行詳細的評價，以設(shè)計出有效的原位處理系統(tǒng)。（3）適用范圍污染物不同可采用不同的氧化還原劑。二氧化氯可以氣體形式注入污染區(qū)氧化其中的有機污染物，在反應過程中幾乎不生成致癌的三氯甲烷和揮發(fā)性有機氯。可以水溶液的形式在地下水中添加高錳酸鉀，可去除三氯乙烯、四氯乙烯等含氯溶劑，對烯烴、酚類、硫化物和MTBE等污染物也較為有效。臭氧以氣體形式通過注射井進入污染區(qū)，可氧化大分子及多環(huán)類有機污染物，也可氧化分解柴油、汽油、含氯溶劑等。 監(jiān)控式自然衰減技術(shù)（1）技術(shù)原理監(jiān)控式自然衰減是一種利用天然過程來分解和改變地下水中的污染物的技術(shù)，通過對地下水的監(jiān)測，以確認在合理的時間框架內(nèi)，污染物自然衰減的程度足以達到保護敏感受體和修復目標的方法。（2）技術(shù)特點自然衰減包括土壤顆粒的吸附、污染物的生物降解、污染物在地下水中的稀釋和彌散等過程。土壤顆粒的吸附使污染物不會遷移到場地之外；微生物降解是污染物分解的重要作用；稀釋和彌散雖不能分解污染物，但可有效降低場地的污染風險。該技術(shù)需要對污染物的降解速率和遷移途徑進行模擬，同時對下降梯度觀測點的污染物濃度進行預測，特別是在污染羽仍在擴散時。模擬的首要目的是為了確定，自然衰減的過程會使污染物的濃度降至標準以下或在可接受風險范圍內(nèi)。如果是長期監(jiān)測，需要通過管理保證降解速率與修復目標一致。此技術(shù)應用過程中廢物的產(chǎn)生和遷移少，且對地表構(gòu)筑物的影響較小。監(jiān)控式自然衰減可與其他治理方法聯(lián)合使用，使治理時間縮短。（3）適用范圍適用于處理揮發(fā)和半揮發(fā)性有機污染物和石油烴類污染物。農(nóng)藥類污染物也可使用，但有處理效率較差，且只對其中的某些組分有效。該技術(shù)可適用于某些重金屬，通過改變其價態(tài)來使其無害化。本技術(shù)適用于污染程度低的場地，如嚴重污染場地的外圍或污染源很小的情景。 原位阻隔技術(shù)（1）技術(shù)原理通過在地下水污染源周圍建立低滲透性垂直屏障，將受污染水體圈閉起來，能夠控制污染源，阻截受污染地下水流出，控制污染羽擴散（原位阻隔示意見圖4）。垂直阻截系統(tǒng)施工簡單，成本低廉，污染源控制效果顯著。多數(shù)情況下，它應用于地下水污染治理的初期，作為一種階段性或應急的控制方法。（2）技術(shù)特點早在20世紀50年代，歐美等發(fā)達國家或地區(qū)就已經(jīng)開始行將泥漿垂直防滲墻來控制地下水污染的擴散，修復污染水體。圖46 地下水原位阻隔示意圖（3）適用范圍在歐洲，通過在受污染地下水周圍建造垂直阻隔墻，控制污染物的遷移和擴散，并配合抽出處理技術(shù)將受污染地下水抽出后進行處理，取得了良好的控制修復效果。 場地土壤及地下水修復技術(shù)篩選本章節(jié)將結(jié)合場地污染特征、用地規(guī)劃和場地后期的開發(fā)建設(shè)規(guī)劃，采用修復技術(shù)篩選矩陣的方法，從修復技術(shù)的適用性、成熟性、修復效率、修復周期、修復成本以及環(huán)境風險進行篩選，以確定本場地土壤修復適用技術(shù)。 苯系物及氯代有機物污染土壤修復技術(shù)篩選通過表43篩選結(jié)果可知，本場地苯系物及氯代有機物污染土壤修復的適用技術(shù)為化學氧化修復技術(shù)（原位結(jié)合異位）和水泥窯協(xié)同處置技術(shù)。58表43 苯系物及氯代有機物污染修復技術(shù)一覽表修復（防控）技術(shù)適用性局限性技術(shù)成熟性修復（防控）時間本工程治理成本環(huán)境風險結(jié)論化學氧化技術(shù)適用于污染土壤。其中，化學氧化可處理石油烴、BTEX（苯、甲苯、乙苯、二甲苯）、酚類、MTBE（甲基叔丁基醚）、含氯有機溶劑、多環(huán)芳烴、農(nóng)藥等大部分有機物。原位化學氧化技術(shù)相對于異位化學氧化技術(shù)較復雜，且對于吸附性強、水溶性差的有機污染物應考慮必要的增溶、脫附方式。國內(nèi)已有工程應用時間中等中等低至中建議選用熱脫附（1）對揮發(fā)性和半揮發(fā)性有機化合物比較有效，輔以合適的尾氣處理系統(tǒng)，適應的污染物濃度水平也比較寬泛。（2）采用原地修復，節(jié)約污染土壤運輸費用。在現(xiàn)場建設(shè)熱脫附設(shè)備；需要準確控制反應器溫度和土壤停留時間；受設(shè)備處理規(guī)模限值，影響處理進度。技術(shù)成熟/國內(nèi)常用技術(shù)時間中等較高低至中不建議選用水泥窯協(xié)同處置修復周期短、有機污染物徹底氧化后，只產(chǎn)生水、二氧化碳等無害產(chǎn)物，二次污染風險較小。需要場地周邊有水泥窯較高時間較短中到高低至中建議選用生物修復分離高效降解菌株，利用培養(yǎng)的特別菌株實現(xiàn)快速降解。具有生物修復具有低耗、高效和環(huán)境友好的特點，是近年來得到廣泛重視的一種土壤修復手段。需要高效培養(yǎng)分離菌株；需要長時間占用土地，不利于土地的再利用技術(shù)不成熟時間長中等低至中不建議選用土壤淋洗該技術(shù)可用來處理重金屬和有機污染物，對于大粒徑級別污染土壤的修復更為有效，砂礫、砂、細砂以及類似土壤中的污染物更容易被清洗出來，而粘土中的污染物則較難清洗。需要大量水源且對土質(zhì)要求較高技術(shù)不成熟，國內(nèi)應用案例較少時間中等較高低至中不建議選用 石油烴類污染土壤修復技術(shù)篩選通過表44篩選結(jié)果可知，本場地石油烴類污染土壤修復的適用技術(shù)為化學氧化修復技術(shù)（原位結(jié)合異位）和水泥窯協(xié)同處置技術(shù)。表44 石油烴類污染修復技術(shù)一覽表修復（防控）技術(shù)適用性局限性技術(shù)成熟性修復（防控）時間本工程治理成本環(huán)境風險結(jié)論化學氧化技術(shù)適用于污染土壤。其中，化學氧化可處理石油烴、BTEX（苯、甲苯、乙苯、二甲苯）、酚類、MTBE（甲基叔丁基醚）、含氯有機溶劑、多環(huán)芳烴、農(nóng)藥等大部分有機物。原位化學氧化技術(shù)相對于異位化學氧化技術(shù)較復雜，且對于吸附性強、水溶性差的有機污染物應考慮必要的增溶、脫附方式。國內(nèi)已有工程應用時間中等中等低至中建議選用水泥窯協(xié)同處置修復周期短、有機污染物徹底氧化后，只產(chǎn)生水、二氧化碳等無害產(chǎn)物，二次污染風險較小。需要場地周邊有水泥窯較高時間較短中到高低至中建議選用生物降解分離高效降解菌株，利用培養(yǎng)的特別菌株實現(xiàn)快速降解。具有生物修復具有低耗、高效和環(huán)境友好的特點，是近年來得到廣泛重視的一種土壤修復手段。需要高效培養(yǎng)分離菌株；需要長時間占用土地，不利于土地的再利用技術(shù)不成熟時間長中等低至中不建議選用土壤淋洗該技術(shù)可用來處理重金屬和有機污染物，對于大粒徑級別污染土壤的修復更為有效，砂礫、砂、細砂以及類似土壤中的污染物更容易被清洗出來，而粘土中的污染物則較難清洗。需要大量水源且對土質(zhì)要求較高技術(shù)不成熟，國內(nèi)應用案例較少時間中等較高低至中不建議選用 場地地下水修復技術(shù)篩選通過表45篩選結(jié)果可知，本場地石油烴類污染土壤修復的適用技術(shù)為抽出處理技術(shù)和化學氧化修復技術(shù)。表45 地下水修復技術(shù)一覽表修復（防控）技術(shù)適用性局限性技術(shù)成熟性修復（防控）時間本工程治理成本環(huán)境風險結(jié)論抽出處理技術(shù)適用于污染地下水，可處理多種污染物。不宜用于吸附能力較強的污染物，以及滲透性較差或存在NAPL（非水相液體）的含水層國外已形成較完善的技術(shù)體系，國內(nèi)已有工程應用時間中等中等低至中建議選用滲透性反應墻技術(shù)適用于污染地下水，可處理BTEX（苯、甲苯、乙苯、二甲苯）、石油烴、氯代烴、金屬、非金屬和放射性物質(zhì)等。不適用于承壓含水層，不宜用于含水層深度超過10m的非承壓含水層，對反應墻中沉淀和反應介質(zhì)的更換、維護、監(jiān)測要求較高在國外應用廣泛。國內(nèi)尚處于小試和中試階段較長中等低至中不建議選用化學氧化技術(shù)適用于污染地下水，可處理揮發(fā)性、半揮發(fā)性有機物及石油烴類污染物質(zhì)。對藥劑要求較高，利用不當可能造成二次污染在國外應用廣泛。國內(nèi)已有工程應用較長中等中至高建議選用監(jiān)控式自然衰減技術(shù)適用于污染地下水，可處理BTEX（苯、甲苯、乙苯、二甲苯）、石油烴、多環(huán)芳烴、MTBE（甲基叔丁基醚）、氯代烴、硝基芳香烴、重金屬類、非重金屬類（砷、硒）、含氧陰離子（如硝酸鹽、過氯酸）等在證明具備適當環(huán)境條件時才能使用，不適用于對修復時間要求較短的情況，對自然衰減過程中的長期監(jiān)測、管理要求高。在美國應用較廣泛，國內(nèi)尚無完整工程應用案例長較高低至中不建議選用 修復策略確定 土壤修復策略確定根據(jù)場地建設(shè)規(guī)劃，目標場地內(nèi)的大部分面積將開挖地下室。開挖地下室將使得場地內(nèi)05m的表層土壤發(fā)生異位，因此基于風險評估保守原則，將場地內(nèi)05m的表層土壤作為表層土處理，因此根據(jù)場地概念模型，在目標地塊未來規(guī)劃用地方式下——敏感用地情形下，兒童和成人為敏感受體，表層（05m）污染土壤暴露途徑主要為經(jīng)口攝入、皮膚接觸、呼吸吸入室內(nèi)外顆粒物、呼吸吸入室內(nèi)外揮發(fā)土壤氣，深層（514m）污染土壤暴露途徑主要為呼吸吸入室內(nèi)外揮發(fā)土壤氣。場地內(nèi)污染土壤可能對成人和兒童造成危害，存在較大的健康風險。因此，對于該區(qū)域污染土壤均采用污染源處理技術(shù)為主，從源頭削減污染，消除對人類健康和環(huán)境的危害。 地下水修復策略確定根據(jù)該區(qū)域地下水規(guī)劃利用情況，場地內(nèi)地下水不作為飲用水源，因此在本項目的健康風險評估中不考慮土壤淋溶至地下水被人體飲用的暴露途徑。當?shù)叵滤鳛槲廴驹纯紤]保護人體健康時，兒童和成人為敏感受體，由于場地所在區(qū)域地下水不作為水源供水使用，因此地下水中的污染物主要通過呼吸吸入受污染地下水揮發(fā)至室內(nèi)外的蒸氣途徑暴露給敏感受體。場地內(nèi)污染地下水可能對成人和兒童造成危害，存在較大的健康風險。因此，對于該區(qū)域污染地下水均采用污染源處理技術(shù)為主，從源頭削減污染，消除對人類健康和環(huán)境的危害。場地內(nèi)土壤和地下水具體策略如下：圖47 場地修復策略針對苯系物、氯代有機物及石油烴類污染土壤及地下水的修復控制技術(shù)比選結(jié)果匯總見表46。表46 修復技術(shù)篩選小結(jié)污染介質(zhì)種類修復技術(shù)選擇污染土壤化學氧化技術(shù)水泥窯協(xié)同處置技術(shù)污染地下水原位化學氧化技術(shù)抽出處理技術(shù) 修復技術(shù)可行性評估為進一步明確上述所選修復技術(shù)在本場地污染土壤修復中的應用可行性，本項目從社會、法律、場地和技術(shù)四個方面綜合考慮對其作進一步的分析與評估。 土壤修復技術(shù)可行性評估 土壤化學氧化可行性評估（1）國內(nèi)應用案例化學氧化技術(shù)自1986年開始在美國工程實施，已經(jīng)在美國有記錄50多個場地進行了實施應用。近幾年，該技術(shù)在國內(nèi)發(fā)展較快，已在部分場地進行了中試和工程應用。表415列出我國采用化學氧化技術(shù)處置污染土壤的部分案例場地。表415 采用化學氧化技術(shù)處理半揮發(fā)性和農(nóng)藥污染土壤的案例場地序號項目名稱實施時間主要污染物1石家莊某化工廠污染土治理修復項目2016~至今多環(huán)芳烴、苯系物2某農(nóng)藥廠污染場地治理修復2013氯代有機物、六六六3北京某焦化廠污染場地治理修復中試2010多環(huán)芳烴、苯系物上述案例表明，化學氧化技術(shù)可用于本次項目場地有機物污染土壤的修復應用。（2）場地應用條件分析(修復技術(shù)小試及現(xiàn)場中試試驗)1） 化學氧化藥劑篩選氧化劑的氧化類型、停留時間、傳輸能力和持續(xù)性決定了氧化劑的應用方式，因此通過分析上述指標篩選合適藥劑。表410給出了常用氧化劑的氧化類型和持續(xù)性。臭氧為氣體，使用方式為氣體注射，存在一定風險性；H2O2試劑為液體，其使用方式為液體注射和噴灑。高錳酸鹽和過硫酸鹽適合各類土壤使用，本項目污染土壤適合H2O2試劑、過硫酸鹽、高錳酸鹽。表410 常用氧化劑的氧化類型和持續(xù)性氧化劑活性因子類型持續(xù)性高錳酸鹽MnO42粉末/液體3個月H2O2OH，O2，HO2，HO2液體幾分鐘到幾個小時臭氧O3，OH氣體幾分鐘到幾個小時過硫酸鹽SO4粉末/液體幾個星期表411列出各個氧化劑的氧化能力，氧化電勢越大，氧化能力越強，能破壞的污染種類越多，從表中可以看出臭氧+雙氧水最大，過硫酸鹽（催化）次之，臭氧和H2O2可行，但是由于臭氧為氣態(tài)物質(zhì)，因此不作為實驗室小試篩選藥劑。表411 氧化劑氧化能力氧化劑藥劑類型氧化強度氧化