為了有效開(kāi)展地下水修復(fù)項(xiàng)目，控制修復(fù)年限，地下水修復(fù)的實(shí)施策略的制定是關(guān)鍵。以美國(guó)超級(jí)基金的項(xiàng)目為例，整個(gè)策略的制定及項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程由一個(gè)五年期的計(jì)劃組成，其中包括初期決策備忘、修復(fù)策略選擇、場(chǎng)地施工與評(píng)估、成果驗(yàn)收及項(xiàng)目竣工五個(gè)主要步驟（圖1）。初期決策決定了整個(gè)修復(fù)工程的趨勢(shì)，因?yàn)樵摀?jù)測(cè)基于待修復(fù)污染物種類(lèi)、潛在污染區(qū)域以及修復(fù)目標(biāo)，決定了后續(xù)的項(xiàng)目實(shí)施步驟。而后續(xù)的施工評(píng)估與驗(yàn)收階段又反過(guò)來(lái)指導(dǎo)和修正初期的決策，使整個(gè)工程能達(dá)到修復(fù)目標(biāo)。

圖1：地下水修復(fù)五年期策略制定概念圖

當(dāng)具體到實(shí)際場(chǎng)地因素時(shí)，修復(fù)策略的制定過(guò)程可細(xì)分為場(chǎng)地調(diào)研、實(shí)際場(chǎng)地評(píng)估與修復(fù)設(shè)計(jì)、監(jiān)測(cè)與數(shù)據(jù)采集、中期修復(fù)評(píng)估、以及修復(fù)管理決策的完善與修訂。

1）場(chǎng)地調(diào)研

在修復(fù)策略制定的過(guò)程中，收集精確而詳細(xì)的歷史、當(dāng)前以及在工程中變更的場(chǎng)地?cái)?shù)據(jù)是一個(gè)科學(xué)而高效的修復(fù)制定的依據(jù)。需要考慮的場(chǎng)地因素主要包括：

• 場(chǎng)地概念模型及相關(guān)參數(shù)

• 國(guó)家地下水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)以及水質(zhì)修復(fù)目標(biāo)

• 修復(fù)工程日程規(guī)劃

• 其他修復(fù)場(chǎng)地的修復(fù)和監(jiān)測(cè)結(jié)果對(duì)當(dāng)前場(chǎng)地的經(jīng)驗(yàn)指導(dǎo)

2）場(chǎng)地評(píng)估與修復(fù)設(shè)計(jì)

地下水修復(fù)工程的場(chǎng)地評(píng)估在EPA的項(xiàng)目中有一套系統(tǒng)規(guī)范化的流程（圖2、3），由于該流程細(xì)節(jié)不在本文范圍內(nèi)，在此不作展開(kāi)描述。

修復(fù)評(píng)估的目的是為決策的制定與后續(xù)的實(shí)時(shí)反饋提供精確而有效的信息。如圖3的案例中，該評(píng)估結(jié)構(gòu)幫助項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)描述場(chǎng)地特征與工程現(xiàn)狀，并且為后續(xù)的修復(fù)設(shè)計(jì)提供了進(jìn)一步的預(yù)估信息。針對(duì)修復(fù)設(shè)計(jì)，評(píng)估范疇?wèi)?yīng)包括修復(fù)運(yùn)行設(shè)計(jì)評(píng)估、修復(fù)流程評(píng)估、修復(fù)過(guò)程中的效果評(píng)估以及其他對(duì)修復(fù)效果有影響的場(chǎng)地因素的評(píng)估。

圖2：地下水修復(fù)策略執(zhí)行流程圖

圖3：修復(fù)評(píng)估案例結(jié)構(gòu)分析

3）監(jiān)測(cè)與數(shù)據(jù)采集

在修復(fù)工程運(yùn)行的過(guò)程中，修復(fù)進(jìn)程與當(dāng)前修復(fù)效果的監(jiān)測(cè)與評(píng)估是通過(guò)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和工程運(yùn)行情況來(lái)判斷的。有效的后續(xù)決策制定依賴于可以精確量化的監(jiān)測(cè)結(jié)果和透明化的修復(fù)進(jìn)程記錄。

科學(xué)的修復(fù)場(chǎng)地監(jiān)測(cè)需要前期制定科學(xué)而詳細(xì)的監(jiān)測(cè)計(jì)劃。監(jiān)測(cè)內(nèi)容需包括修復(fù)系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)、污染物濃度和相關(guān)水文地質(zhì)參數(shù)。觀測(cè)井的設(shè)計(jì)、排布與安裝在地下水監(jiān)測(cè)中起著至關(guān)重要的作用。合理的觀測(cè)井網(wǎng)絡(luò)要求能夠在橫向和縱向細(xì)致地描述污染物在蓄水層中的濃度分布和運(yùn)動(dòng)軌跡。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)需要周期性地研究來(lái)確保有足夠的信息去支持進(jìn)一步?jīng)Q策的制定。

4）中期修復(fù)評(píng)估

在獲取一定的運(yùn)行參數(shù)與監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)后，修復(fù)工程團(tuán)隊(duì)需要研究這些運(yùn)行過(guò)程中的結(jié)果來(lái)評(píng)定當(dāng)前的修復(fù)運(yùn)行情況與趨勢(shì)，來(lái)判斷初期的場(chǎng)地概念模型的準(zhǔn)確性，并且評(píng)估整個(gè)修復(fù)設(shè)計(jì)框架的效率和有效性。通常最重要的待評(píng)估參數(shù)是污染物濃度是否降低，或者是否有降低的趨勢(shì)。數(shù)據(jù)的不確定度、變化與浮動(dòng)、采樣技術(shù)對(duì)結(jié)果的影響、蓄水層異質(zhì)性、監(jiān)測(cè)井制造安裝的影響和樣品分析方法等因素也應(yīng)該考慮在評(píng)估的內(nèi)用中。

如果在中期的監(jiān)測(cè)評(píng)估中發(fā)現(xiàn)修復(fù)運(yùn)行狀況并不能滿足或達(dá)到預(yù)期的設(shè)計(jì)修復(fù)目標(biāo)，修復(fù)工程的計(jì)劃和運(yùn)作則需要進(jìn)行完善與修訂。在修訂計(jì)劃前，進(jìn)一步的實(shí)施步驟包括：更深入地調(diào)研場(chǎng)地參數(shù)、更細(xì)致地測(cè)繪污染源與污染羽的分布、完善場(chǎng)地概念模型、優(yōu)化修復(fù)運(yùn)行、優(yōu)化監(jiān)測(cè)過(guò)程、評(píng)估修復(fù)技術(shù)的有效性、以及修訂修復(fù)策略。

5）修復(fù)管理決策的完善與修訂

當(dāng)修復(fù)項(xiàng)目在評(píng)估后明顯無(wú)法達(dá)到初期預(yù)定的處理計(jì)劃，或在計(jì)劃時(shí)間內(nèi)無(wú)法達(dá)到預(yù)期處理目標(biāo)時(shí)，修復(fù)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)需要對(duì)已有的修復(fù)決策進(jìn)行完善與修正。根據(jù)當(dāng)前的項(xiàng)目運(yùn)行狀況，修正措施可以是修改預(yù)期修復(fù)目標(biāo)、尋找可替代的修復(fù)方法、或向監(jiān)督機(jī)構(gòu)申請(qǐng)技術(shù)不可實(shí)施豁免（Technical Impracticability Waiver）。

地下水修復(fù)在很多情況下是一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程。通過(guò)上述總結(jié)的美國(guó)環(huán)境署對(duì)于其名下的地下水修復(fù)項(xiàng)目的步驟指南，在未來(lái)的地下水修復(fù)項(xiàng)目中我們可以通過(guò)制定合理高效的管理決策，來(lái)最大化修復(fù)處理效果，并且在時(shí)間和投入上做到最優(yōu)化，同時(shí)也可以指導(dǎo)監(jiān)管機(jī)構(gòu)在做決策的過(guò)程中考慮多方面因素，以達(dá)到修復(fù)工程對(duì)自然環(huán)境和人體健康傷害最小化的目的。

文章來(lái)源：U.S. EPA 固體廢棄物與應(yīng)急處理辦公室

編譯：韋云霄，本科畢業(yè)于北京科技大學(xué)環(huán)境工程專業(yè)和滑鐵盧大學(xué)環(huán)境科學(xué)專業(yè)�，F(xiàn)碩士就讀于滑鐵盧大學(xué)，hydrogeology與organic geochemistry方向。