Жидкости неводной фазы (НАПЛ) относятся к типу органических жидких загрязнителей, которые относительно несовместимы с водой, например, нефтепродукты, каменноугольная смола, хлорированные растворители и пестициды. Стратегии удаления этих загрязнителей расширились с конца 20-го века, что напрямую отражает растущую озабоченность по поводу защиты окружающей среды и здоровья населения.
НАПЛ могут попадать в окружающую среду из многих источников, включая неправильную утилизацию химикатов, утечку подземных резервуаров для хранения, дренаж септиков и т. д.
В начале 20 века подземные воды рассматривались как чистый и безопасный источник воды, и особое внимание уделялось их доставке и использованию. Обычно считается, что вода в водоносных горизонтах подземных вод фильтруется через почву, тем самым удаляя загрязняющие вещества, что привело к пренебрежению проблемой загрязнения подземных вод. Однако с развитием науки и техники, особенно с появлением технологии газовой хроматографии, понимание проблем загрязнения подземных вод значительно улучшилось, особенно в области обнаружения и анализа NAPL, что заставило нас начать обращать внимание на их потенциальные угрозы для здоровья населения.
В 1976 году газета Ниагарского водопада опубликовала репортаж о загрязнении почвы в районе канала Лав, который привлек внимание общественности. Впоследствии возмущение по поводу широкого присутствия этих загрязнителей и их опасности для здоровья привело к принятию Закона о комплексных экологических мерах, компенсациях и ответственности (CERCLA) и созданию Суперфонда. Эти законопроекты не только изменили облик экологической политики, но и ускорили финансирование исследований загрязнения подземных вод.
Первоначальные стратегии восстановления были направлены на восстановление качества воды путем откачки и очистки грунтовых вод, известные как стратегия «накачи и очисти». Однако этот подход был признан непрактичным из-за больших объемов воды, которую необходимо было очистить, и ее инвазивного поведения. По мере углубления исследований все больше и больше экспертов начинают искать инновационные решения для решения задач обнаружения и устранения NAPL.
На поведение NAPL в подземном слое влияют их физические и химические свойства, а также подземные материалы. Подземный слой обычно делится на две основные зоны: ненасыщенный слой и насыщенный слой. NAPL обычно выделяются из различных источников в виде точечных загрязнителей и проникают в насыщенные слои в условиях большого количества осадков. Сложность этого процесса затрудняет прогнозирование и исправление поведения NAPL.
НАПЛ делятся на два типа по плотности: легкие жидкости неводной фазы (ЛНАПЛ) и тяжелые жидкости неводной фазы (ДНАПЛ). Первые плавают на поверхности воды, а вторые имеют тенденцию погружаться в глубину. слои.
По мере углубления понимания NAPL стратегии восстановления становятся более разнообразными. Ранние стратегии очистки откачки постепенно были заменены стратегиями контроля, включающими конструкции, позволяющие избежать вторичного ущерба окружающей среде. Кроме того, для более эффективного обнаружения NAPL были разработаны многие передовые методы обнаружения и анализа, такие как газовая хроматография и жидкостная хроматография высокого давления.
Сбор данных зачастую неоднороден и сложен, поэтому крайне важно точно оценить географическое распределение и фазовое распределение NAPL.
Основная проблема при ремонте DNAPL заключается в том, что они могут проникнуть глубоко в трещины в подземном материале почвы, что требует более инновационных инженерных методов для ремонта. Кроме того, появление стратегий биоремедиации позволяет ускорить естественные процессы и уменьшить присутствие НАПЛ в окружающей среде.
В целом загрязнение неводных жидкостей не только оказывает серьезное воздействие на окружающую среду, но и вызывает широкое обсуждение и размышления в обществе. Сможем ли мы найти долгосрочный способ сбалансировать развитие и защиту окружающей среды в условиях изменения окружающей среды, обеспечить безопасность источников твердой воды и здоровую среду обитания в будущем, а также найти решения возникающих экологических проблем?