王亞林 王寧 王炎
摘要:為摸清揚(yáng)州化學(xué)工業(yè)園區(qū)地下水污染狀況,通過(guò)收集資料和實(shí)地設(shè)置監(jiān)測(cè)井進(jìn)行取樣分析,根據(jù)相關(guān)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和評(píng)價(jià)方法,得出揚(yáng)州化學(xué)工業(yè)園區(qū)地下水污染狀況及主要超標(biāo)污染因子,并分析了污染形成的主要原因。
關(guān)鍵詞:地下水;化學(xué)工業(yè)園區(qū);有機(jī)污染;無(wú)機(jī)污染
中圖分類號(hào): 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: 文章編號(hào):2095-672X(2016)05-0072-05
DOI:10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2016.05.018
Pollution evaluation and cause analysis of the groundwater
in Yangzhou chemical industry park
Wang Yalin,Wang Ning,Wang Yan
(Yangzhou Environmental Monitoring Centry,Jingsu 225000)
Abstract:In order to investigate the groundwater pollution in yangzhou chemical industry park, by collecting data and setting up monitoring well to sample and analyse, in accordance with the relevant evaluation standards and evaluation methods, sum up to the pollution status and main pollution factors of the groundwater in yangzhou chemical industry park, and analyzes the main reason of the pollution.
Key words:Groundwater;Chemical industry park;Organic pollution;Inorganic pollution
揚(yáng)州化學(xué)工業(yè)園區(qū)為國(guó)內(nèi)大型綜合化石化產(chǎn)業(yè)基地之一,東距揚(yáng)州市約30km,西距南京市約60km,瀕臨長(zhǎng)江,總規(guī)劃面積為24.5km2,園區(qū)內(nèi)共有企業(yè)46家,其中化工類生產(chǎn)型企業(yè)15家、基礎(chǔ)設(shè)施企業(yè)3 家、化工倉(cāng)儲(chǔ)企業(yè)3家、糧油類企業(yè)2家,其它類型企業(yè)23家,形成了以芳烴產(chǎn)業(yè)鏈、丙烯產(chǎn)業(yè)鏈、乙烯產(chǎn)業(yè)鏈、鹽化工產(chǎn)業(yè)鏈和精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)鏈為主的化工產(chǎn)業(yè)鏈[2]。摸清園區(qū)及周邊地下水環(huán)境污染狀況,對(duì)企業(yè)安全生產(chǎn),區(qū)域水環(huán)境質(zhì)量安全,社會(huì)穩(wěn)定有非常重要的意義。揚(yáng)州市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站依據(jù)《江蘇省地下水基礎(chǔ)環(huán)境狀況調(diào)查評(píng)估技術(shù)方案》的相關(guān)要求,結(jié)合園區(qū)的地質(zhì)、地形、構(gòu)筑物及地下管線分布等實(shí)際情況,確定了監(jiān)測(cè)井位置,開展了相關(guān)監(jiān)測(cè)采樣和實(shí)驗(yàn)分析,并對(duì)園區(qū)地下水環(huán)境質(zhì)量等級(jí)和污染物超標(biāo)情況做出了相關(guān)分析評(píng)價(jià)。
1 材料與研究方法
1.1 水樣采集
揚(yáng)州化學(xué)工業(yè)園區(qū)位于寧鎮(zhèn)揚(yáng)丘陵崗地沉積區(qū),地形西高東低、北高南低。園區(qū)面積約24.5km2,結(jié)合點(diǎn)位布設(shè)原則及實(shí)際情況,在園區(qū)共布設(shè)10個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)X1~X10:①地下水上游水質(zhì)對(duì)照點(diǎn):X1,位于園區(qū)西北側(cè)約700m處;②地下水污染擴(kuò)散點(diǎn):X2、X4、X6,位于園區(qū)邊界北側(cè)、西側(cè);③園區(qū)內(nèi)污染控制點(diǎn):X3、X5,位于園區(qū)內(nèi)各企業(yè)廠界附近的地下水下游處,以監(jiān)測(cè)企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程對(duì)園區(qū)地下水的影響情況;④地下水下游監(jiān)測(cè)點(diǎn):X7、X8、X9和X10。因園區(qū)位置比較特殊,其南邊界靠近長(zhǎng)江、西側(cè)有一河流,因此在園區(qū)地下水下游布設(shè)X9作為地下水下游水質(zhì)監(jiān)測(cè)點(diǎn),同時(shí)布置X7、X8作為北部主園區(qū)下游監(jiān)測(cè)井,同時(shí)也可反映園區(qū)地下水水質(zhì)情況。X10用于判斷場(chǎng)區(qū)東南側(cè)下游區(qū)域地下水情況。本文采用2015年6月監(jiān)測(cè)點(diǎn)位采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行分析評(píng)價(jià)。
所有監(jiān)測(cè)點(diǎn)位均采用XY-100型鉆機(jī)進(jìn)行地下水監(jiān)測(cè)井建立設(shè)置。并設(shè)置監(jiān)測(cè)井標(biāo)志,標(biāo)志由禁示牌、井臺(tái)、護(hù)井鋼管、禁示標(biāo)桿、二維碼信息表組成。
為使采集的水樣具有代表性,本項(xiàng)目采用美國(guó)環(huán)保署(USEPA)推薦的慢速洗井技術(shù)進(jìn)行采樣前洗井。為獲取地下水質(zhì)參數(shù),采用水位測(cè)量?jī)x測(cè)定地下水穩(wěn)定水位;采用HORIBA多參數(shù)水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀器測(cè)定地下水的pH、電導(dǎo)率、溶解氧、水溫及氧化還原電位等參數(shù);采用雷曼濁度儀測(cè)定地下水濁度。
按照《水質(zhì)采集 樣品的保存和管理技術(shù)規(guī)定》(HJ493-2009)對(duì)采集的樣品進(jìn)行保存,并及時(shí)送實(shí)驗(yàn)室分析。
1.2 監(jiān)測(cè)分析
1.2.1 監(jiān)測(cè)項(xiàng)目
pH、電導(dǎo)率、溶解氧、水溫、氧化還原電位、濁度、氨氮、硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮、揮發(fā)酚、氰化物、砷、汞、六價(jià)鉻、總硬度、鉛、氟化物、鎘、鐵、錳、溶解性總固體、高錳酸鹽指數(shù)、硫酸鹽、氯化物、總大腸菌群、鹵代烴、多環(huán)芳烴、有機(jī)磷農(nóng)藥、有機(jī)氯農(nóng)藥、六六六、滴滴涕。
1.2.2 分析方法
按照《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)表4、表5和表6中規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)分析方法對(duì)采集的樣品進(jìn)行分析。
1.3 地下水質(zhì)量評(píng)價(jià)
達(dá)標(biāo)評(píng)價(jià)按《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T14848-93)中Ⅲ類和《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)中集中式生活飲用水地表水源地特定項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)限值進(jìn)行評(píng)價(jià)。
地下水質(zhì)量級(jí)別采用《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T14848-93)中加附注的評(píng)分法。參加評(píng)分的項(xiàng)目為1.2中監(jiān)測(cè)項(xiàng)目,電導(dǎo)率、溶解氧、水溫、氧化還原電位、濁度、細(xì)菌學(xué)指標(biāo)除外。
首先對(duì)參與評(píng)價(jià)的各單項(xiàng)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目進(jìn)行評(píng)價(jià),劃分所屬質(zhì)量類別,然后對(duì)各類別按下表分別確定單項(xiàng)項(xiàng)目評(píng)價(jià)分值Fi
然后根據(jù)下式計(jì)算綜合評(píng)價(jià)分值,
[F=F2+F2max2]
[F=1ni=1nFi]
式中:[F]—各單項(xiàng)組分評(píng)價(jià)分值Fi的平均值;
Fmax—單項(xiàng)組分評(píng)價(jià)分值Fi中的最大值;
n—項(xiàng)數(shù)。
根據(jù)[F]值,按表3規(guī)定劃分地下水質(zhì)量級(jí)別。
2 結(jié)果與分析
2.1 監(jiān)測(cè)結(jié)果評(píng)價(jià)
根據(jù)表4可知,揚(yáng)州化學(xué)工業(yè)園區(qū)總體污染較為嚴(yán)重,各地下水監(jiān)測(cè)點(diǎn)位中,X1、X3、X4、X7均為極差(Ⅴ類);X8為極差(Ⅳ類); X2、X5、X9、X10均為較差(Ⅴ類);X6為較差(Ⅳ類)。
2.2 超標(biāo)污染物分析
監(jiān)測(cè)結(jié)果表明,揚(yáng)州化學(xué)工業(yè)園區(qū)污染特征以無(wú)機(jī)污染為主,各特征有機(jī)污染物均為未檢出。氨氮、亞硝酸鹽氮、揮發(fā)酚為主要污染物,超標(biāo)倍數(shù)分別在0.56~68.0、0.05~10.9、0.55~0.90之間。此外部分監(jiān)測(cè)點(diǎn)位鐵、錳、總硬度、溶解性總固體、高錳酸鹽指數(shù)也存在不同程度的超標(biāo)現(xiàn)象。
3 污染成因分析
揚(yáng)州化學(xué)工業(yè)園區(qū)位于長(zhǎng)江北岸,為長(zhǎng)江一級(jí)階地,整體地勢(shì)西北高東南低,地下水流向大致為西北到東南,地下水徑流方向整體上為西北向東南最終匯入胥浦河或長(zhǎng)江。當(dāng)?shù)叵滤桓哂诤铀畷r(shí),地下水補(bǔ)給河水,但是當(dāng)河水位高于地下水時(shí),河流也會(huì)補(bǔ)給河岸兩側(cè)的地下水。造成地下水污染的因素是多方面的,本文根據(jù)揚(yáng)州化學(xué)工業(yè)園區(qū)水文地質(zhì)條件,周邊污染源狀況等因素,對(duì)主要污染成因展開分析:
(1)由表5 可知,X6、X7、X8、X10監(jiān)測(cè)點(diǎn)位氨氮超標(biāo)。其中X6位于園區(qū)監(jiān)測(cè)場(chǎng)地西側(cè)邊界,鄰近園區(qū)化工廠的上游,此處氨氮超標(biāo)可能是受鄰近化工廠地下水污染滲透、擴(kuò)散影響。X7、X8、X9均位于園區(qū)下游,表明整個(gè)園區(qū)的地下水均受到園區(qū)企業(yè)排污影響,此外園區(qū)內(nèi)沿山河地表水氨氮超標(biāo)也對(duì)園區(qū)地下水造成一定影響。[3]
(2)X1、X4、X6、X10監(jiān)測(cè)點(diǎn)位揮發(fā)酚超標(biāo)。其中X1為園區(qū)地下水上游水質(zhì)對(duì)照點(diǎn),周圍存在大量化工儲(chǔ)罐,由于儲(chǔ)罐的呼吸作用和微量泄漏,部分揮發(fā)酚類物質(zhì)進(jìn)入空氣和雨水中,隨地表徑流進(jìn)入周邊地下水,造成揮發(fā)酚超標(biāo)。X4、X6、X10揮發(fā)酚超標(biāo)均受園區(qū)化工企業(yè)排污影響。
(3)X3、X4、X7、X9、X10監(jiān)測(cè)點(diǎn)位亞硝酸鹽氮超標(biāo)。與X3點(diǎn)位相鄰的沿山河受生活垃圾和農(nóng)業(yè)面源影響水質(zhì)較差,亞硝酸鹽氮超標(biāo)除收到園區(qū)排污影響外,還受到沿山河地表水通過(guò)包氣帶滲透、滲濾影響。其余亞硝酸鹽超標(biāo)點(diǎn)位均受園區(qū)排污影響。此外,根據(jù)2015年揚(yáng)州化學(xué)工業(yè)園區(qū)所在儀征市的酸雨監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示,儀征市為混合型酸雨類型,由降水帶來(lái)的硝酸根類物質(zhì),對(duì)園區(qū)亞硝酸鹽氮超標(biāo)也有一定貢獻(xiàn)。[4]
(4)部分監(jiān)測(cè)點(diǎn)位鐵、錳濃度超標(biāo)是由于園區(qū)地下水開采量小,地下水環(huán)境比較封閉,處于相對(duì)還原環(huán)境,造成鐵和錳富集; 總硬度、溶解性總固體超標(biāo)主要是地質(zhì)原因,受園區(qū)地下水中鈣鎂離子濃度偏高影響。高錳酸鹽指數(shù)超標(biāo)主要因?yàn)楸O(jiān)測(cè)點(diǎn)位緊鄰長(zhǎng)江和胥浦河,河流水體中高錳酸鹽指數(shù)本底值較高,受到地表水滲透和點(diǎn)位周邊無(wú)機(jī)可氧化物質(zhì)污染疊加影響。[5]
4 小結(jié)
(1)揚(yáng)州化學(xué)工業(yè)園區(qū)地下水環(huán)境質(zhì)量總體較差,以無(wú)機(jī)污染為主,各特征有機(jī)污染物均為未檢出。氨氮、亞硝酸鹽氮、揮發(fā)酚為主要污染物。超標(biāo)原因主要為園區(qū)企業(yè)排污影響,周圍沿山河、胥浦河地表水滲透影響,以及園區(qū)水文地質(zhì)條件影響。
(2)建議對(duì)沿山河等地表水體開展環(huán)境整治工作,從而減輕或消除地表水體污染對(duì)園區(qū)地下水污染的影響。
(3)一次調(diào)查研究結(jié)果,不能反映揚(yáng)州化學(xué)工業(yè)園區(qū)地下水污染的時(shí)空變化趨勢(shì),建議建立定期地下水監(jiān)測(cè)制度,對(duì)園區(qū)地下水進(jìn)行長(zhǎng)期跟蹤監(jiān)測(cè),進(jìn)一步研究污染形成規(guī)律及原因。
(4)在摸清揚(yáng)州化學(xué)工業(yè)園區(qū)地下水污染規(guī)律及原因的基礎(chǔ)上,嚴(yán)格制定相應(yīng)的地下水應(yīng)急頂案、強(qiáng)化應(yīng)急組織體系建設(shè)等風(fēng)險(xiǎn)控制技術(shù)措施, 提出全方位、多角度的園區(qū)地下水環(huán)境保障措施,努力防范和降低園區(qū)地下水環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。
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