Chất lỏng pha không chứa nước (NAPL) là chất ô nhiễm dạng lỏng hữu cơ tương đối không hòa tan trong nước. Các ví dụ phổ biến bao gồm các sản phẩm dầu mỏ, nhựa than đá, dung môi clo và thuốc trừ sâu. Với việc mở rộng các chiến lược loại bỏ ô nhiễm vào cuối thế kỷ 20, việc loại bỏ NAPL đã nhận được sự quan tâm ngày càng tăng, nhưng việc phát hiện và loại bỏ chúng vẫn còn phải đối mặt với nhiều thách thức. NAPL có thể thải ra môi trường từ nhiều nguồn khác nhau, bao gồm xử lý hóa chất không đúng cách, rò rỉ từ bể chứa ngầm, xả bể phốt và rò rỉ từ các cống tràn hoặc bãi chôn lấp. Sự phức tạp của chuyển động NAPL trong môi trường dưới bề mặt khiến việc mô tả trở nên khó khăn, tuy nhiên, việc hiểu biết cơ bản về các thông số này là rất quan trọng để lựa chọn các chiến lược khắc phục phù hợp.
Bối cảnh lịch sửNAPL gây ra rủi ro đặc biệt nghiêm trọng đối với sức khỏe con người do chúng tham gia vào các chuỗi phân hủy sinh học, cho phép chúng tạo ra các hóa chất trung gian.
Trước năm 1978, nhận thức của công chúng về ô nhiễm nước ngầm tương đối thấp vì nước ngầm từ lâu đã là nguồn nước quan trọng cho nguồn cung cấp nước công cộng, giếng nước tư nhân và hệ thống nông nghiệp. Người ta thường cho rằng tạp chất sẽ được lọc ra khi nước chảy qua đất nên mọi người không mấy quan tâm đến tình trạng ô nhiễm môi trường ngầm. Vào những năm 1960, với cuộc khảo sát trên diện rộng về tài liệu ô nhiễm nước ngầm, sự hiện diện của các chất ô nhiễm hữu cơ như hydrocarbon dầu mỏ bắt đầu được nhận ra. Với sự phát triển của sắc ký khí vào đầu những năm 1970, người ta có thể phát hiện ra các chất gây ô nhiễm nước ngầm mà giác quan của con người không thể cảm nhận được. Sự phát triển này dẫn đến việc phát hiện ra các NAPL cực kỳ nguy hiểm như dung môi clo và chuyển trọng tâm từ việc phát hiện chất đơn giản sang nghiên cứu chuyên sâu về xử lý và loại bỏ NAPL.
Hành vi của NAPL ở lớp đất bên dưới được hướng dẫn bởi cả thành phần của khu vực bên dưới và tính chất của NAPL. Môi trường ngầm có thể được chia thành hai vùng chính: vùng không bão hòa (vùng nước ngầm) và vùng bão hòa (vùng nước sâu). Khi chất lỏng thâm nhập vào vùng không bão hòa trong điều kiện lượng mưa lớn, nó sẽ thâm nhập vào vùng bão hòa nếu thể tích chất lỏng đủ lớn. Hành vi của NAPL cũng liên quan đến tính chất vật lý của chúng. Theo mật độ của NAPL so với nước, chúng có thể được chia thành chất lỏng pha không chứa nước nhẹ (LNAPL) và chất lỏng pha không chứa nước nặng (DNAPL).
LNAPL có xu hướng nổi trên mực nước, trong khi DNAPL chìm xuống dưới mực nước. Sự hiện diện của DNAPL gây ra tác hại lâu dài cho nguồn nước ngầm và môi trường sinh thái.
Một lượng NAPL tương đối nhỏ cũng có thể gây ra tình trạng độc hại trong nước ngầm và NAPL có thể tồn tại trong lòng đất, làm ô nhiễm nước ngầm trong nhiều năm hoặc thậm chí nhiều thế kỷ. Ngoài ra, việc phát hiện NAPL khó khăn hơn do chúng có hành vi đa pha, vì vậy các chiến lược phát hiện phải được phối hợp khi loại bỏ NAPL. Về vấn đề này, việc định lượng sự phân bố theo địa lý và giai đoạn của NAPL là rất quan trọng để giúp xác định tính phù hợp của các chiến lược khắc phục. Tất nhiên, việc phát hiện và khắc phục hiệu quả phải song hành với nhau, không chỉ đòi hỏi đặc điểm cụ thể của đất và mực nước mà còn phải theo dõi môi trường theo thời gian thực.
Phần kết luậnThông qua nghiên cứu liên tục, chúng ta có thể tìm ra cách tốt hơn để chống lại những mối nguy hiểm vô hình này.
Làm thế nào để phát hiện và loại bỏ hiệu quả các NAPL khó nắm bắt này vẫn là một thách thức chưa có lời giải. Những tiến bộ trong công nghệ có thể mang lại những giải pháp mới, nhưng nỗ lực nghiên cứu và quản lý liên tục là chìa khóa. Khi đối mặt với những thách thức này, liệu chúng ta có thể vượt qua được những hạn chế của công nghệ hiện tại và tìm ra giải pháp vừa hiệu quả vừa tiết kiệm không?