為了避免因工業(yè)廢料排放不當(dāng)引起的地下水污染，美國(guó) 89% 的工業(yè)廢料通過(guò)“深井灌注”的技術(shù)被封存到上千米的地下，六層安全保護(hù)管道將廢液和周邊地層完全阻隔。深埋在地下的廢液隨時(shí)間流逝被自然中和，最終實(shí)現(xiàn)無(wú)害化。
環(huán)境工人正在檢查地下水污染狀況
美國(guó)對(duì)排入地下的污水有嚴(yán)格的質(zhì)量規(guī)定
地下水污染仿佛伴隨工業(yè)發(fā)展而生的“原罪”，沒(méi)有哪個(gè)國(guó)家能完全規(guī)避它。美國(guó)最著名的地下水污染事件發(fā)生在 1978 年。在距尼亞加拉瀑布不遠(yuǎn)處，有一條意為“愛(ài)之河”的拉芙運(yùn)河。有一段時(shí)間，這條河帶給人們的不是愛(ài)，而是病痛。1947 年至 1952 年，當(dāng)?shù)匾患颐麨?ldquo;?？?rdquo;的化學(xué)工業(yè)公司把含二惡英和苯等 82 種致癌物質(zhì)的 21800 多噸工業(yè)廢料排入運(yùn)河，運(yùn)河被填埋后，這一帶變成一片廣闊的土地，開(kāi)發(fā)商蓋起了大量住宅和一所學(xué)校。從 1977 年開(kāi)始，這里的居民不斷發(fā)生各種怪病，孕婦流產(chǎn)、兒童夭折、嬰兒畸形，癲癇、直腸出血等病癥也頻頻發(fā)生。后來(lái)，多種有毒物質(zhì)的黑色液體從地下滲出地面。1974 年至 1978 年之間這里出生的孩子 56% 有生育缺陷，自從搬到拉芙運(yùn)河，婦女流產(chǎn)率增加 300%，泌尿系統(tǒng)疾病增加 300%。
拉芙運(yùn)河事件造成巨大的社會(huì)影響和對(duì)政府的信任危機(jī)。1980 年，卡特總統(tǒng)頒布了劃時(shí)代的法令，創(chuàng)立了“超級(jí)基金”法案，其中規(guī)定了極其嚴(yán)厲的連帶環(huán)境責(zé)任制度，防止企業(yè)將危險(xiǎn)廢物肆意排入地下。
深井灌注排污法
在歐美國(guó)家，有些地方允許向地下排放污水，但必須通過(guò)專(zhuān)門(mén)的方式排放，且對(duì)地下排污的水質(zhì)要求要高于地表排污。“由于地下水循環(huán)很慢，修復(fù)也更困難，所以對(duì)排污的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)非常高。”著名地質(zhì)水文專(zhuān)家、四川省地礦區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊(duì)總工程師范曉在接受《外灘畫(huà)報(bào)》采訪時(shí)表示。
目前，美國(guó) 89% 的工業(yè)廢水，采用深井灌注的方式被深埋到地下。這種技術(shù)顧名思義，就是在地質(zhì)結(jié)構(gòu)符合條件的情況下，構(gòu)筑一個(gè)千米深井，然后將工業(yè)廢液灌注入內(nèi)，封存其中。在灌注過(guò)程中，廢液會(huì)穿越若干個(gè)地層，會(huì)有六層安全保護(hù)管道將廢液和周邊地層完全阻隔。隨著時(shí)間推移，酸性廢料和堿性土壤層綜合，最終實(shí)現(xiàn)無(wú)害化。
“美國(guó)實(shí)施深井灌注有著嚴(yán)格的規(guī)范，它的前提是保證排放物與地下水完全隔絕。“范曉解釋說(shuō)。目前人們開(kāi)采地下水的深度一般不超過(guò) 300 米~500 米，“深井灌注”的井深通常約 800 米到超過(guò) 3200 米不等。
然而，在美國(guó)歷史上，始于上世紀(jì) 50 年代的深井灌注技術(shù)還是遇到過(guò)兩次事故，一次是 1966 年在科羅拉多州，一家化工企業(yè)在利用深井灌注廢液過(guò)程中由于壓力過(guò)大引起了地震。另一次事故是某一個(gè)深井管道腐蝕，造成滲漏。
1980 年，美國(guó)環(huán)保署在經(jīng)過(guò)多年研究后頒布《地下灌注控制法規(guī)》，將原來(lái)的三層安全保護(hù)管道提高到了六層。1984 年美國(guó)國(guó)會(huì)頒布的危險(xiǎn)固體廢物修正案，首次對(duì)灌注區(qū)的廢料提出了“無(wú)轉(zhuǎn)移”的要求。1988 年，美國(guó)環(huán)保署又頒布了一道法案，要求企業(yè)在實(shí)施深井灌注的時(shí)候，必須提供“無(wú)轉(zhuǎn)移”示范證明，確保在1萬(wàn)年內(nèi)，所灌注液體的有害成分不會(huì)從灌注區(qū)發(fā)生轉(zhuǎn)移，或者當(dāng)有害廢料離開(kāi)灌注區(qū)的時(shí)候，已經(jīng)不再含有有害成分。
從此之后，美國(guó)再也沒(méi)有發(fā)生任何與因深井灌注造成的事故。
近幾年，深井灌注技術(shù)已開(kāi)始逐步進(jìn)入中國(guó)。范曉評(píng)價(jià)說(shuō)，由于深井地下的地質(zhì)勘察很困難，不可能像地表地質(zhì)勘察那樣全面細(xì)致地觀察。即便現(xiàn)在確認(rèn)地下沒(méi)有斷層，也不能保證它像美國(guó)環(huán)境署規(guī)定的“1 萬(wàn)年無(wú)轉(zhuǎn)移“。”由于中國(guó)還沒(méi)有出臺(tái)相應(yīng)相關(guān)法規(guī)，所以對(duì)于這一技術(shù)的監(jiān)管還是一片空白。“迄今為止，我國(guó)尚未制定控制深井灌注行為的法律法規(guī)。在國(guó)務(wù)院行政法規(guī)規(guī)定中，只有《地質(zhì)災(zāi)害防治條例》可涉及深井灌注行為，但沒(méi)有具體、有針對(duì)性的規(guī)定。
埋“墻”修復(fù)水污染
范曉介紹說(shuō)，目前在美國(guó)，除了完備的立法外，技術(shù)革新也為地下水污染修復(fù)帶來(lái)了曙光?？蓾B透反應(yīng)墻（簡(jiǎn)稱(chēng)“PRB 技術(shù)”）是目前歐美許多發(fā)達(dá)國(guó)家新興的用于原位去除地下水及土壤中污染的方法。
可滲透反應(yīng)墻是一面由活性鋁、活性炭及沸石等活性物質(zhì)組成的埋在地下的“墻”。當(dāng)污染物通過(guò)反應(yīng)墻時(shí)，通過(guò)離子交換、表面絡(luò)合、表面沉淀、生物降解等作用除去污染物。
這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)在北美和歐洲地區(qū)成熟應(yīng)用，在治理點(diǎn)污染上收效良好。
上世紀(jì) 90 年代初，美國(guó)北卡羅來(lái)納州伊麗莎白城東南 5 公里處受到鉻和三氯乙烯的嚴(yán)重污染。1996 年，一面長(zhǎng) 46 米、深 7.3 米、厚度為 0.6 米的連續(xù)地下滲濾墻建成，成功修復(fù)了被污染的地下水。6 年后，美國(guó)環(huán)保局的報(bào)告指出，這面建造成本為 5 萬(wàn)美元的“墻”幾乎不需要運(yùn)行費(fèi)用。
然而，這項(xiàng)技術(shù)在中國(guó)幾乎沒(méi)有應(yīng)用案例。記者在百度中輸入“PRB 技術(shù)”字樣，所有相關(guān)文章均出自全國(guó)各大學(xué)的專(zhuān)業(yè)研究論文。有一篇文章這樣寫(xiě)道，零價(jià)鐵（廢鐵屑）可以作為可滲透反應(yīng)墻的活性物質(zhì)，目前國(guó)外已經(jīng)用它來(lái)去除地下水中的鉻、三氯乙烯等污染，在我國(guó)零價(jià)鐵只應(yīng)用在去除印染、制革行業(yè)廢水中。
范曉告訴記者，可滲透反應(yīng)墻在中國(guó)無(wú)法推廣的原因，可能與我們對(duì)地下水污染防治的相對(duì)滯后有關(guān)。
“由于過(guò)量開(kāi)采地下水，包括北京在內(nèi)的很多城市出現(xiàn)了地下水‘漏斗’，其水位比周邊水位要低很多。
“范曉解釋說(shuō)，“而且由于開(kāi)采量遠(yuǎn)大于補(bǔ)給量，地下水枯竭，水環(huán)境容量減小，地下水也更容易被污染。”
據(jù)悉，由于多年地下水超采，中國(guó)遼闊的華北平原，已經(jīng)成為世界最大的“漏斗區(qū)”，地下水漏斗面積超過(guò) 7 萬(wàn)多平方公里，相當(dāng)于山西省面積的一半。
