2 京津冀地區(qū)地下水環(huán)境管理技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
2.1 京津冀地區(qū)地下水污染風(fēng)險(xiǎn)管控和污染防治策略已初步形成
自20世紀(jì)70年代以來，歐美等發(fā)達(dá)國家在地下水污染防治方面相繼啟動(dòng)了地下水保護(hù)與污染防治行動(dòng)計(jì)劃，開展了大量系統(tǒng)的技術(shù)研究與工程應(yīng)用實(shí)踐，針對(duì)地下水污染控制與修復(fù)制定了一系列較為完善的技術(shù)規(guī)范、指南和標(biāo)準(zhǔn). 2006年，歐盟出臺(tái)了《歐盟地下水指令》，該文件是歐盟地下水環(huán)境管理和保護(hù)的綱領(lǐng)性文件，確立了歐盟地下水污染防治的框架和目標(biāo)，為了實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)，歐盟各成員國制定了相應(yīng)的實(shí)施計(jì)劃和最佳技術(shù)指南等.美國、加拿大和日本等國家針對(duì)地下水污染控制與修復(fù)制定了一系列較為完善的技術(shù)規(guī)范、指南和標(biāo)準(zhǔn)，用以指導(dǎo)地下水修復(fù)決策、修復(fù)目標(biāo)制定、修復(fù)技術(shù)實(shí)施、監(jiān)測(cè)及效果評(píng)價(jià)等行動(dòng).國外這些地下水污染控制與修復(fù)的指南和標(biāo)準(zhǔn)，為京津冀地區(qū)地下水修復(fù)頂層設(shè)計(jì)、綜合決策和修復(fù)技術(shù)實(shí)施、監(jiān)測(cè)等提供了科學(xué)指導(dǎo)和重要基礎(chǔ)[18-19].
近年來，我國對(duì)地下水污染防治工作高度重視，相繼出臺(tái)了《全國地下水污染防治規(guī)劃(2011—2020年》和《華北平原地下水污染防治工作方案》等地下水污染防治文件，提出了未來我國和華北平原地下水環(huán)境保護(hù)總體目標(biāo);同時(shí)，在國家“863”計(jì)劃、環(huán)保公益專項(xiàng)等項(xiàng)目支持下，針對(duì)典型工業(yè)園區(qū)、有機(jī)化學(xué)品泄漏場(chǎng)地、城市生活垃圾填埋場(chǎng)、高風(fēng)險(xiǎn)污染場(chǎng)地等重點(diǎn)地下水污染防治對(duì)象，開展地下水環(huán)境狀況調(diào)查、污染過程識(shí)別、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估等研究，初步建立了相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)、污染防控方法，為地下水污染防治技術(shù)方案和管理政策的制定提供了重要支撐[20-24]. 2014年以來，生態(tài)環(huán)境部(原環(huán)境保護(hù)部)陸續(xù)編制印發(fā)了《地下水環(huán)境狀況調(diào)查評(píng)價(jià)工作指南(試行)》《地下水污染模擬預(yù)測(cè)評(píng)估工作指南(試行)》《地下水健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作指南(試行)》《地下水污染防治區(qū)劃分工作指南(試行)》《地下水污染修復(fù)(防控)工作指南(試行)》《飲用水水源保護(hù)區(qū)劃分技術(shù)規(guī)范》《環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則地下水環(huán)境》等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，科學(xué)指導(dǎo)、推動(dòng)各地開展地下水污染調(diào)查評(píng)估、防治區(qū)劃分、規(guī)劃評(píng)估、污染修復(fù)等工作.已取得的地下水污染狀況調(diào)查、污染識(shí)別、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估成果，對(duì)構(gòu)建京津冀地區(qū)地下水污染防控關(guān)鍵技術(shù)及管理政策體系提供了良好的基礎(chǔ)[13, 25-26].
2.2 初步形成京津冀地區(qū)地下水污染監(jiān)測(cè)預(yù)警體系
自20世紀(jì)70年代以來，京津冀地區(qū)就已開展了地下水水位、水量和水質(zhì)監(jiān)測(cè).目前，河北省共有地下水監(jiān)測(cè)井752眼(承壓水井133眼)，其中, 5日觀測(cè)井603眼，逐日觀測(cè)井130眼，開采量觀測(cè)井130眼，水質(zhì)觀測(cè)井421眼.天津市共有地下水常規(guī)監(jiān)測(cè)井422眼，控制著第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ組及第Ⅴ組以下各含水巖組地下水動(dòng)態(tài)，各監(jiān)測(cè)層組站網(wǎng)密度：第Ⅰ組183.84 km2/眼、第Ⅱ組79.47 km2/眼、第Ⅲ組161.08 km2/眼、第Ⅳ組195.41 km2/眼、第Ⅴ組及第Ⅴ組以下238.4 km2/眼.監(jiān)測(cè)項(xiàng)目主要包括水位埋深、開采量、水質(zhì)、水溫等.北京市針對(duì)地下水含水層建立監(jiān)測(cè)井822眼，針對(duì)工業(yè)開發(fā)區(qū)、垃圾填埋場(chǎng)等重點(diǎn)污染源建立監(jiān)測(cè)井360眼，總數(shù)達(dá)1 182眼，達(dá)到了1 :50 000的立體分層監(jiān)測(cè)精度[27].到2019年底，北京市將實(shí)現(xiàn)山區(qū)-平原全域覆蓋、巖溶-裂隙-第四系全覆蓋、無機(jī)-有機(jī)并重的監(jiān)測(cè)體系，為京津冀地區(qū)地下水監(jiān)測(cè)體系形成提供了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ).
在線監(jiān)測(cè)設(shè)備及技術(shù)的研發(fā)方面，美國、荷蘭等國家在20世紀(jì)90年代即已開始重點(diǎn)研發(fā)地下水在線監(jiān)測(cè)技術(shù)及設(shè)備，比較有代表性的包括荷蘭的Diver系列、美國的Level Troll系列及日本的KOSHIN-DL-N-Series系列等，實(shí)現(xiàn)了地下水?dāng)?shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)[28].在國家重大科學(xué)儀器設(shè)備開發(fā)專項(xiàng)“地下水采樣與檢測(cè)一體化移動(dòng)式設(shè)備研發(fā)與應(yīng)用項(xiàng)目”(No.2013YQ060721)、環(huán)保公益科技專項(xiàng)“地下水污染監(jiān)控預(yù)警與事故應(yīng)急技術(shù)體系研究”(No.201409030)等項(xiàng)目支持下，我國針對(duì)地下水采樣與實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)技術(shù)和設(shè)備，研發(fā)了包含重金屬鉻、苯系物等20多種污染物的快速檢測(cè)一體化地下水無擾動(dòng)采樣設(shè)備，并構(gòu)建了適用于我國的地下水污染預(yù)警技術(shù)框架、應(yīng)急監(jiān)控管理的聯(lián)動(dòng)機(jī)制與響應(yīng)流程，以及突發(fā)污染事故的應(yīng)急管理技術(shù)[29-31].國內(nèi)外現(xiàn)有研發(fā)的在線監(jiān)測(cè)設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)水位、水溫、電導(dǎo)率以及部分水化學(xué)指標(biāo)的在線讀取、存儲(chǔ)和分析.這些前期的基礎(chǔ)條件，均為京津冀地區(qū)的地下水污染監(jiān)測(cè)預(yù)警體系建設(shè)奠定了技術(shù)和理論基礎(chǔ).
2.3 京津冀地區(qū)地下水污染治理技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用
從20世紀(jì)70年代開始，歐美發(fā)達(dá)國家在化工行業(yè)及填埋場(chǎng)污染地下水的修復(fù)材料、技術(shù)和裝備方面進(jìn)行了一系列的研究工作，積累了較多的成果[32-34].荷蘭政府在20世紀(jì)80年代就投入15×108美元進(jìn)行土壤修復(fù)技術(shù)的研究和工程應(yīng)用試驗(yàn);德國政府在1995年投資60×108余美元進(jìn)行污染土壤修復(fù)工程實(shí)施;美國通過超級(jí)基金制度從20世紀(jì)80年代初開始，至2009年已經(jīng)投入數(shù)百億美元開展土壤和地下水的修復(fù)工作.目前，西方發(fā)達(dá)國家在場(chǎng)地修復(fù)技術(shù)與裝備研發(fā)、工程應(yīng)用以及產(chǎn)業(yè)化方面日趨成熟，已成功應(yīng)用于不同污染狀態(tài)下的場(chǎng)地治理工程，形成了完備的監(jiān)管體系、政策法規(guī)、技術(shù)集成和材料裝備產(chǎn)業(yè)化綜合體系，為構(gòu)建京津冀地區(qū)典型場(chǎng)地地下水污染修復(fù)技術(shù)政策體系提供了借鑒[35].
在“九五”至“十二五”期間，我國已開展了典型化工場(chǎng)地及填埋場(chǎng)、加油站等地下水污染調(diào)查、修復(fù)和應(yīng)急處理的相關(guān)研究，積累了豐富的理論與技術(shù)成果，初步形成了典型行業(yè)與場(chǎng)地的地下水污染防治技術(shù)體系.在污染物空間刻畫方面，形成了系統(tǒng)的污染場(chǎng)地調(diào)查、精確識(shí)別和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估體系[36-37];在地下水污染擴(kuò)散阻斷方面，研制了立體防滲、抗腐蝕物理阻截材料，創(chuàng)建了物理化學(xué)和生物雙層可滲透反應(yīng)墻等修復(fù)技術(shù)[38];在污染場(chǎng)地地下水污染治理方面，針對(duì)地下水的有機(jī)污染、重金屬污染等突出問題，研制了雙層活性介質(zhì)材料、雙層過硫酸鹽緩釋材料等多種針對(duì)典型場(chǎng)地地下水中污染物降解的修復(fù)材料[39-42]，為發(fā)展和完善京津冀地區(qū)地下水污染場(chǎng)地的修復(fù)技術(shù)體系提供了重要技術(shù)基礎(chǔ).
在地下水污染治理技術(shù)的場(chǎng)地應(yīng)用方面，京津冀地區(qū)已針對(duì)化工行業(yè)重點(diǎn)污染區(qū)域內(nèi)的污染場(chǎng)地開展了大量地下水污染調(diào)查和修復(fù)工作.據(jù)統(tǒng)計(jì)，在京津冀地區(qū)已完成的化工污染場(chǎng)地調(diào)查項(xiàng)目有21個(gè)，已完成的場(chǎng)地修復(fù)工程項(xiàng)目有50余項(xiàng)，包括北京化工三廠土壤修復(fù)工程、北京紅獅涂料有限公司北廠區(qū)污染土壤處置工程、北京化工二廠土壤修復(fù)工程、北京煉焦化學(xué)廠南廠區(qū)土壤修復(fù)工程等.這些工程主要采用水泥窯焚燒固化處理、阻隔填埋處理、固廢填埋處理等修復(fù)技術(shù)對(duì)場(chǎng)地的污染土壤進(jìn)行處理和修復(fù)，修復(fù)后的場(chǎng)地土壤各項(xiàng)指標(biāo)經(jīng)檢測(cè)均符合居民土壤健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)建議值標(biāo)準(zhǔn)，為開展京津冀地區(qū)地下水污染防治工程示范提供了良好的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ).
2.4 京津冀地區(qū)地下水安全回補(bǔ)技術(shù)體系研發(fā)狀況
圍繞地下水資源的可持續(xù)利用，國外尤其是澳大利亞、美國等在地下水回補(bǔ)關(guān)鍵技術(shù)、風(fēng)險(xiǎn)防范等方面開展了大量工作，建立了相關(guān)技術(shù)規(guī)程，為京津冀地區(qū)典型區(qū)域回補(bǔ)和風(fēng)險(xiǎn)管控實(shí)踐提供了技術(shù)借鑒.早在19世紀(jì)初，美國及歐洲一些國家開展了回補(bǔ)方面的基礎(chǔ)研究工作，至20世紀(jì)初，已經(jīng)開展一系列的地下水人工回灌工作，如美國的ASR系統(tǒng)、比利時(shí)的SAT系統(tǒng)等地下水回補(bǔ)工程至今仍運(yùn)行良好，很大程度上提高了地下含水層的補(bǔ)給水源，恢復(fù)了生態(tài)環(huán)境[43-45].
我國在京津冀地區(qū)也開展了一定的地下水回補(bǔ)試驗(yàn)研究工作.北京市曾多次開展不同入滲途徑的地下水人工調(diào)蓄的試驗(yàn)研究，先后建立了廖公莊均衡試驗(yàn)場(chǎng)、西黃村人工回灌試驗(yàn)站和雨洪利用示范工程等;南水北調(diào)水源進(jìn)京后，在潮白河地區(qū)開展了試驗(yàn)性回補(bǔ)，估算了河道的入滲強(qiáng)度和地下水環(huán)境影響范圍，評(píng)價(jià)了南水北調(diào)水源入滲對(duì)地下水水質(zhì)的影響，為京津冀地區(qū)地下水安全回補(bǔ)技術(shù)體系研發(fā)提供了重要經(jīng)驗(yàn).
3 京津冀地區(qū)地下水污染防治研究方向與目標(biāo)
京津冀地區(qū)污染場(chǎng)地地下水污染問題突出、風(fēng)險(xiǎn)大，嚴(yán)重威脅飲用水安全和人體健康，已成為城鎮(zhèn)化建設(shè)和京津冀協(xié)同發(fā)展過程中亟需解決的重大問題. “十三五”期間，亟需以改善京津冀地區(qū)地下水水質(zhì)、提升地下水污染防治技術(shù)與管理水平為總體目標(biāo)，以京津冀地區(qū)地下水污染防控與管理技術(shù)為出發(fā)點(diǎn)，按照“頂層設(shè)計(jì)-監(jiān)測(cè)與平臺(tái)支撐-重點(diǎn)行業(yè)示范-系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)防控-管理政策”的研究思路，形成適用于遏制京津冀地區(qū)地下水污染趨勢(shì)的污染風(fēng)險(xiǎn)管控、污染治理技術(shù)體系和綜合保障方案，為京津冀地區(qū)地下水污染防治工作提供系統(tǒng)的技術(shù)體系和管理支撐，綜合提高京津冀地區(qū)的地下水環(huán)境質(zhì)量管理水平和污染修復(fù)治理能力.
3.1 開展地下水污染特征識(shí)別與系統(tǒng)防治研究，完善京津冀地區(qū)地下水污染防治頂層設(shè)計(jì)
3.1.1 系統(tǒng)識(shí)別京津冀地區(qū)地下水污染特征
京津冀地區(qū)已經(jīng)開展過較多的地下水污染調(diào)查工作，但在污染區(qū)刻畫方面存在精度不高、邊界模糊、未考慮污染物遷移特性和驅(qū)動(dòng)機(jī)制等問題，需要綜合考慮水文地質(zhì)單元、地下水運(yùn)移特征、土地利用過程等多要素耦合關(guān)系，構(gòu)建地下水污染因素鏈與行業(yè)特征關(guān)鍵參數(shù)相耦合的京津冀地區(qū)地下水污染分類分區(qū)方法，科學(xué)劃分京津冀地區(qū)地下水污染分區(qū)和污染等級(jí)，系統(tǒng)識(shí)別京津冀地區(qū)地下水污染特征，明確京津冀地區(qū)地下水污染現(xiàn)狀與空間分布，這是明確地下水污染防治重點(diǎn)區(qū)域和行業(yè)的前提.
3.1.2 精準(zhǔn)判定京津冀地區(qū)地下水污染風(fēng)險(xiǎn)源
地下水污染風(fēng)險(xiǎn)源識(shí)別是地下水污染調(diào)查的主要任務(wù)，也是地下水污染防治規(guī)劃與地下水環(huán)境分級(jí)管理的基礎(chǔ).京津冀地區(qū)地下水污染源點(diǎn)多面廣，污染防治難度大，因此，建立基于京津冀地區(qū)地下水污染源分布特征的地下水污染風(fēng)險(xiǎn)源識(shí)別與強(qiáng)度評(píng)價(jià)技術(shù)方法，精準(zhǔn)識(shí)別京津冀地區(qū)地下水污染風(fēng)險(xiǎn)源并形成重點(diǎn)風(fēng)險(xiǎn)源防控清單，對(duì)京津冀地區(qū)地下水污染源的分類防控尤為重要.
3.1.3 科學(xué)辨識(shí)京津冀地區(qū)地下水污染過程及其主控因子
地下水污染過程是一個(gè)多來源、多路徑鏈接、多介質(zhì)組合、多因素影響、多時(shí)間重疊的復(fù)雜過程.不同種類的污染物與復(fù)雜環(huán)境因素的組合，極大地增加了地下水污染作用及其過程的復(fù)雜性和識(shí)別難度，造成了地下水污染防控方向不明、措施不力.因此，以重點(diǎn)區(qū)域地下水特征污染物為研究對(duì)象，通過數(shù)值模擬和野外試驗(yàn)等研究方法，識(shí)別京津冀地區(qū)地下水污染過程，分析污染源要素、地形因素、含水層因素等對(duì)污染物遷移轉(zhuǎn)化過程的影響程度，識(shí)別特征污染物地下水污染過程主控因子，探明地下水污染來源和驅(qū)動(dòng)機(jī)制，是正確優(yōu)選地下水污染防控對(duì)象、準(zhǔn)確切斷污染路徑和科學(xué)采取管控措施的關(guān)鍵.
3.1.4 建立京津冀地區(qū)重點(diǎn)行業(yè)地下水優(yōu)先控制污染物清單
京津冀地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，重點(diǎn)行業(yè)如化工、冶煉、垃圾填埋場(chǎng)等排放的污染物種類繁多，然而針對(duì)京津冀地區(qū)的地下水優(yōu)先控制污染物的清單研究基本是一片空白.因此，結(jié)合該地區(qū)的具體特點(diǎn)(如產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、污染源分布、水文地質(zhì)條件等因素)，識(shí)別京津冀地區(qū)地下水特征污染物，分析特征污染物的毒性效應(yīng)和環(huán)境行為，建立基于環(huán)境和毒性綜合指標(biāo)的優(yōu)控污染物的篩選原則及多層次篩選模型，確定京津冀地區(qū)地下水優(yōu)先控制污染物清單，是有效開展京津冀地下水環(huán)境監(jiān)管和污染綜合防治的必要前提.
3.1.5 明確京津冀地區(qū)地下水污染風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃
京津冀地區(qū)地下水污染風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃工作的進(jìn)度仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于地下水環(huán)境質(zhì)量提升和科學(xué)管理決策的迫切需求，地下水污染風(fēng)險(xiǎn)水平和等級(jí)不清，嚴(yán)重影響京津冀地區(qū)地下水環(huán)境管理工作效率.因此，構(gòu)建京津冀地區(qū)地下水污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估體系，明確京津冀地區(qū)地下水污染風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃，將為京津冀地區(qū)地下水污染風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)管控提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐.
3.1.6 形成京津冀地區(qū)地下水污染全過程防治技術(shù)體系與防控方案
盡管目前已經(jīng)在不同層面開展了有關(guān)京津冀地區(qū)地下水污染防治技術(shù)和方案的研究，但尚未形成系統(tǒng)完整的地下水污染防治技術(shù)方案，導(dǎo)致污染防治工作缺乏系統(tǒng)性和針對(duì)性.制訂京津冀地區(qū)地下水污染防治技術(shù)方案，形成京津冀地區(qū)地下水污染防控與修復(fù)技術(shù)優(yōu)化方案和指南，是提高京津冀地區(qū)地下水污染防治與管理水平的關(guān)鍵.
3.2 突破京津冀地區(qū)地下水污染精確識(shí)別與監(jiān)測(cè)技術(shù)，提升地下水環(huán)境監(jiān)控與預(yù)警能力
3.2.1 突破地下水污染精確識(shí)別與優(yōu)化監(jiān)測(cè)技術(shù)
突破京津冀地區(qū)地下水污染精確識(shí)別與優(yōu)化監(jiān)測(cè)技術(shù)，是提升地下水環(huán)境監(jiān)管能力的基礎(chǔ).目前，我國水利、國土和環(huán)保部門均在京津冀地區(qū)開展了地下水監(jiān)測(cè)網(wǎng)的建設(shè)工作，但不同業(yè)務(wù)主管部門、不同空間尺度的地下水環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)、同一監(jiān)測(cè)網(wǎng)的不同類型監(jiān)測(cè)井之間缺乏協(xié)同與優(yōu)化，嚴(yán)重制約了京津冀地區(qū)地下水環(huán)境監(jiān)管能力提升，亟需研究不同空間尺度地下水污染識(shí)別與監(jiān)測(cè)井優(yōu)化方法，建立地下水污染精確識(shí)別與優(yōu)化監(jiān)測(cè)技術(shù)體系.
3.2.2 構(gòu)建不同尺度地下水污染監(jiān)測(cè)預(yù)警技術(shù)體系
創(chuàng)建地下水污染監(jiān)測(cè)預(yù)警技術(shù)體系，是提高地下水污染應(yīng)急和風(fēng)險(xiǎn)防范的重要手段.針對(duì)京津冀地區(qū)不同空間尺度的地下水系統(tǒng)污染指標(biāo)多樣、指標(biāo)閾值差異較大，污染物在包氣帶-含水層間的遷移轉(zhuǎn)化機(jī)制尚不明晰等問題，需開展京津冀地區(qū)不同空間尺度地下水系統(tǒng)污染監(jiān)測(cè)預(yù)警技術(shù)體系研究，建立地下水污染監(jiān)測(cè)預(yù)警綜合指標(biāo)體系，確定地下水系統(tǒng)污染預(yù)警閾值，研發(fā)包氣帶-含水層污染遷移協(xié)同模擬技術(shù)，為地下水系統(tǒng)污染監(jiān)測(cè)、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警和污染防控與強(qiáng)化修復(fù)提供關(guān)鍵指標(biāo)、工藝參數(shù)和預(yù)警模型技術(shù)支撐.
3.2.3 突破分層連續(xù)采樣和多因子快速監(jiān)測(cè)設(shè)備與數(shù)據(jù)傳輸關(guān)鍵技術(shù)
針對(duì)地下水污染原位監(jiān)測(cè)技術(shù)方法落后、監(jiān)測(cè)指標(biāo)不科學(xué)、系統(tǒng)監(jiān)測(cè)網(wǎng)缺失的現(xiàn)狀，亟需研發(fā)地下水污染原位監(jiān)測(cè)技術(shù)、小型化便攜式地下水多層采樣設(shè)備和多因子在線監(jiān)測(cè)設(shè)備，構(gòu)建基于物聯(lián)網(wǎng)的多維度、多尺度地下水水位、水質(zhì)等污染相關(guān)數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)采集、遠(yuǎn)程傳輸技術(shù)體系，為京津冀地區(qū)地下水污染監(jiān)測(cè)網(wǎng)建設(shè)提供技術(shù)支撐和裝備保障.
3.2.4 建立地下水污染監(jiān)控預(yù)警與數(shù)字化技術(shù)平臺(tái)
搭建地下水污染監(jiān)測(cè)預(yù)警及數(shù)字化技術(shù)平臺(tái)，是地下水污染防控、飲用水安全保障科學(xué)決策和信息化管理的基礎(chǔ).受地下水污染關(guān)鍵指標(biāo)提取分析技術(shù)、地下水?dāng)?shù)據(jù)分析技術(shù)的制約，目前京津冀地區(qū)缺乏能業(yè)務(wù)化運(yùn)行并可復(fù)制、可推廣的地下水污染監(jiān)測(cè)預(yù)警及數(shù)字化、可視化平臺(tái)，亟需建立立體多維度地下水污染監(jiān)測(cè)與預(yù)警體系，形成模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化監(jiān)測(cè)預(yù)警與數(shù)據(jù)信息處理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)地下水污染監(jiān)測(cè)預(yù)警及數(shù)字化平臺(tái)業(yè)務(wù)化運(yùn)行，為地下水安全保障與信息化建設(shè)、決策管理提供技術(shù)支撐平臺(tái).
3.3 針對(duì)京津冀地區(qū)重點(diǎn)區(qū)域和行業(yè)，研發(fā)地下水污染源頭阻控與污染修復(fù)成套技術(shù)
3.3.1 研發(fā)場(chǎng)地尺度地下水污染準(zhǔn)確識(shí)別與快速診斷技術(shù)
京津冀地區(qū)的地下水污染場(chǎng)地存在污染監(jiān)測(cè)井布點(diǎn)不合理、監(jiān)測(cè)指標(biāo)不科學(xué)等問題，制約了地下水污染診斷的及時(shí)性與準(zhǔn)確性，因此需開展地下水污染過程、范圍及程度的識(shí)別研究，研發(fā)污染準(zhǔn)確識(shí)別與快速診斷技術(shù)，提升典型污染場(chǎng)地調(diào)查評(píng)估的科學(xué)性、可操作性和經(jīng)濟(jì)性.
3.3.2 突破地下水污染源頭控制與總量削減技術(shù)
地下水污染的源頭控制與總量削減是地下水污染修復(fù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié).對(duì)于污染物源頭長期存在的污染場(chǎng)地，需開發(fā)源頭控制技術(shù);對(duì)于污染源頭已經(jīng)去除的污染場(chǎng)地，污染物以自由相形式或介質(zhì)吸附的形式長期存在于地下水含水層，需開發(fā)污染物總量削減技術(shù)，最大程度地從源頭阻止污染物進(jìn)入地下水.
3.3.3 創(chuàng)新復(fù)雜地質(zhì)條件污染物高效徑流阻斷技術(shù)
針對(duì)京津冀地區(qū)污染物濃度高、水文地質(zhì)條件復(fù)雜的地下水污染場(chǎng)地，亟需開展適應(yīng)性強(qiáng)的高效徑流阻斷技術(shù)研究，研發(fā)兼具防滲性與兼容性的阻斷材料、高效穩(wěn)定安全的反應(yīng)型阻截材料、優(yōu)化的水力截獲技術(shù)，遏制污染場(chǎng)地地下水污染向周邊擴(kuò)散的趨勢(shì).
3.3.4 研發(fā)綠色可持續(xù)修復(fù)材料與技術(shù)方法
京津冀地區(qū)污染場(chǎng)地污染物積累量大、釋放周期長，并具有多樣性和復(fù)雜性的特點(diǎn)，現(xiàn)有的原位修復(fù)材料針對(duì)污染羽修復(fù)處理效果差、成本高、易產(chǎn)生二次污染，亟需根據(jù)污染場(chǎng)地規(guī)模、地層性質(zhì)、污染物成分及濃度的不同，研究提高修復(fù)效率的緩釋材料和低成本的原位修復(fù)綠色功能材料，并通過對(duì)衰減能力的評(píng)估與長期自然衰減監(jiān)控效果的評(píng)估，結(jié)合水文地質(zhì)條件、水化學(xué)及同位素技術(shù)，分析污染物自然衰減過程中揮發(fā)、微生物降解和吸附等作用，研發(fā)低耗高效的強(qiáng)化自然衰減技術(shù).
3.3.5 突破地下水污染修復(fù)關(guān)鍵技術(shù)組合與優(yōu)化集成
京津冀地區(qū)典型污染場(chǎng)地水文地質(zhì)條件及污染狀況復(fù)雜，一般都存在復(fù)合污染問題，如化工場(chǎng)地和垃圾填埋場(chǎng)，單一的修復(fù)技術(shù)在應(yīng)用于復(fù)雜地層和復(fù)合污染情況下的修復(fù)效率低下，無法有效解決復(fù)合污染問題.因此，結(jié)合京津冀地區(qū)污染場(chǎng)地的污染特征和水文地質(zhì)條件，開發(fā)高效及適應(yīng)性強(qiáng)的地下水強(qiáng)化修復(fù)與組合技術(shù)，是提升當(dāng)前污染場(chǎng)地地下水污染修復(fù)水平的迫切需求.
3.3.6 結(jié)合工程示范形成地下水污染修復(fù)規(guī)范性指導(dǎo)文件
京津冀地區(qū)污染場(chǎng)地地下水污染修復(fù)工程應(yīng)用較少，尚未形成“系統(tǒng)調(diào)查-源頭削減-過程阻斷-污染修復(fù)-優(yōu)化管理”全過程、系統(tǒng)性的管理技術(shù)支撐體系，亟需開展污染場(chǎng)地地下水污染防治工程示范，從地下水污染防治的系統(tǒng)性、整體性、全過程出發(fā)，結(jié)合京津冀地區(qū)的地下水污染修復(fù)規(guī)劃和污染場(chǎng)地的分布特點(diǎn)、地下水污染特征，選取典型的污染場(chǎng)地開展地下水污染防治工程示范，建立京津冀地區(qū)污染場(chǎng)地地下水污染修復(fù)技術(shù)體系，建立符合京津冀地區(qū)地下水污染特點(diǎn)的最佳可行性技術(shù)清單和地下水污染防控、修復(fù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與工程技術(shù)規(guī)范，形成可復(fù)制、可推廣的工程技術(shù)模式和場(chǎng)地修復(fù)技術(shù)方案，推動(dòng)京津冀地區(qū)地下水污染防控與修復(fù)工程技術(shù)應(yīng)用.
3.4 開展回補(bǔ)區(qū)適宜性和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，建立安全、協(xié)同、高效的回補(bǔ)技術(shù)體系
3.4.1 開展京津冀地區(qū)地下水回補(bǔ)潛力與適宜性分區(qū)研究
開展京津冀地區(qū)地下水水源地回補(bǔ)潛力與適宜性評(píng)價(jià)研究，是科學(xué)劃定地下水回補(bǔ)區(qū)，保障后續(xù)風(fēng)險(xiǎn)精準(zhǔn)防控的基礎(chǔ).京津冀地區(qū)由于地下水長期超采，形成了大面積的降落漏斗，同時(shí)也騰出了巨大的儲(chǔ)存空間，因此亟需從京津冀地區(qū)地下水水源地的整體布局和可持續(xù)安全供水角度出發(fā)，分析影響地下水回補(bǔ)水量和水質(zhì)的關(guān)鍵場(chǎng)地特征參數(shù)，科學(xué)準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)地下水源地的環(huán)境狀況和回補(bǔ)潛力，篩選出回補(bǔ)潛力大的地下水水源地，開展地下水水源地回補(bǔ)潛力與適宜性分區(qū)評(píng)價(jià)，形成適宜回補(bǔ)的地下水水源地清單及適宜性排序.
3.4.2 構(gòu)建地下水回補(bǔ)區(qū)污染風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別與管控技術(shù)體系
構(gòu)建地下水回補(bǔ)區(qū)污染風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別與風(fēng)險(xiǎn)管控技術(shù)體系，是安全回補(bǔ)和低風(fēng)險(xiǎn)回補(bǔ)的技術(shù)保障.京津冀地區(qū)的回補(bǔ)水源主要為南水北調(diào)水、雨洪水和再生水，而我國對(duì)上述不同水源回補(bǔ)地下水過程中可能引起的風(fēng)險(xiǎn)以及管控技術(shù)尚未開展過系統(tǒng)研究.因此，開展對(duì)不同回補(bǔ)水源在不同回補(bǔ)條件下的地下水污染風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別與風(fēng)險(xiǎn)管控技術(shù)的研究，可為地下水資源回補(bǔ)與水質(zhì)協(xié)同控制提供重要技術(shù)保障，亦可為京津冀地區(qū)地下水飲用水源的安全保障提供科技支撐.
3.4.3 開展地下水含水層調(diào)蓄能力和補(bǔ)給能力評(píng)估
開展地下水含水層調(diào)蓄能力和各種回補(bǔ)方式下的補(bǔ)給能力評(píng)估，是安全回補(bǔ)的重要保障.既需要調(diào)查研究適宜回補(bǔ)區(qū)的地下可調(diào)蓄空間和回補(bǔ)路徑的暢通程度，也需要在查明回補(bǔ)區(qū)污染源的空間分布、源強(qiáng)和污染風(fēng)險(xiǎn)防控研究的基礎(chǔ)上，研究回補(bǔ)水源與地下水聯(lián)合調(diào)控的水質(zhì)安全閾值和調(diào)控技術(shù)，有效調(diào)控回補(bǔ)區(qū)的地下水水位，使得回補(bǔ)工程不僅能夠增加地下水資源儲(chǔ)備量，而且能保障地下水供水安全.
3.4.4 建立地下水安全回補(bǔ)標(biāo)準(zhǔn)體系和污染風(fēng)險(xiǎn)防控政策
建立回補(bǔ)區(qū)地下水環(huán)境監(jiān)控體系，制訂回補(bǔ)區(qū)地下水安全回補(bǔ)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和污染風(fēng)險(xiǎn)防控政策，是保障安全長期回補(bǔ)的政策基礎(chǔ).京津冀地區(qū)不同區(qū)域的地下水回補(bǔ)，無論從水資源量、水質(zhì)狀況，還是在時(shí)空分布特征方面等都存在較大差異.因此需要針對(duì)回補(bǔ)水源、回補(bǔ)方式和回補(bǔ)區(qū)特點(diǎn)，開展地下水回補(bǔ)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、安全回補(bǔ)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和風(fēng)險(xiǎn)管控技術(shù)研究，建立覆蓋回補(bǔ)區(qū)地下水及回補(bǔ)水源的聯(lián)合監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和安全回補(bǔ)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，形成地下水回補(bǔ)風(fēng)險(xiǎn)管控管理辦法和政策，建立地下水安全回補(bǔ)標(biāo)準(zhǔn)體系.
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