邱耿彪
(廣東省水文地質(zhì)大隊,廣東廣州510510)
隨著社會和經(jīng)濟的發(fā)展,地下水的開發(fā)利用規(guī)模日益增大,地下水環(huán)境問題日益突出。地下水環(huán)境質(zhì)量直接關(guān)系到城市經(jīng)濟質(zhì)量、人民生活和環(huán)境保護等一系列問題。本文以某工業(yè)園污染源為重點調(diào)查區(qū),通過地下水樣品采集、現(xiàn)場和室內(nèi)樣品測試以及數(shù)據(jù)處理和分析,識別、判定調(diào)節(jié)池周邊地區(qū)地下水的主要污染因子、污染程度和污染途徑,評價地下水的污染現(xiàn)狀,為調(diào)節(jié)池的建設(shè)提供依據(jù)。
某工業(yè)園區(qū)內(nèi)現(xiàn)有企業(yè)有3家塑膠電子制品公司,5家化學(xué)公司、皮革廠、鐳射包裝公司和陶瓷公司。根據(jù)本次調(diào)查及前人資料,此工業(yè)園及周邊地區(qū)淺層地下水質(zhì)量以Ⅴ類為主,局部為Ⅳ類;地表水質(zhì)量以Ⅳ類為主,局部為Ⅴ類。綜上,此工業(yè)園及周邊淺層地下水水質(zhì)較差,不可飲用;地表水質(zhì)量較差,只能用于灌溉。
工業(yè)園地處三角洲前緣,屬平原地貌,地勢平緩,調(diào)查區(qū)內(nèi)出露的地層由上到下依次為淤泥、粉質(zhì)粘土、粉細砂及礫砂、泥質(zhì)粉砂巖,具體見鉆孔柱狀圖1。水文地質(zhì)條件簡單,地下水流向總體為由北往南。調(diào)查區(qū)地下水類型為第四系松散巖類孔隙水、層狀基巖裂隙水2種類型,其均為半咸水。第四系松散巖孔隙水主要賦存于砂礫石中,富水性好,單井涌水量100~1000t/d,泉常見流量小于0.5L/s;層狀基巖裂隙水主要分布于下第三系的泥質(zhì)粉砂巖中,富水性中等。
地下水徑流模數(shù) 3~6L/(s·km2),泉流量一般0.1~1L/s。
3.1.1 調(diào)查范圍劃定
工業(yè)園區(qū)調(diào)查評估范圍在規(guī)范中未做出明確規(guī)定。工業(yè)園屬平原地貌,地形平坦,工業(yè)園東、西、北三面均為河涌環(huán)繞,因此以河涌作為調(diào)查范圍邊界;下游南側(cè)至村外邊界,距離工業(yè)園約1km。綜上,調(diào)查范圍總面積約3.78km2。
3.1.2 監(jiān)測點布設(shè)
根據(jù)現(xiàn)場踏勘調(diào)查,工業(yè)園內(nèi)地面均已硬底化或綠化,運營期間也沒有發(fā)現(xiàn)有重大污染事件發(fā)生,因此工業(yè)園對地下水的污染應(yīng)仍注重于淺層地下水。根據(jù)地下水環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范,監(jiān)測點應(yīng)以工業(yè)園對地下水影響較大的污染源區(qū),按監(jiān)測污染羽的方法布置監(jiān)測井,一般在污染羽的上游、中心、兩側(cè)、下游布置監(jiān)測井。同時,園區(qū)內(nèi)因廠房較多,監(jiān)測井點布置的空間有限。在進行監(jiān)測井位布設(shè)時,將同時結(jié)合理論最佳點和實際情況來進行井位的布設(shè)。本次在工業(yè)園及周邊共設(shè)置5口監(jiān)測井,其位置分別為工業(yè)園的上下游、東西兩側(cè)和內(nèi)部。在調(diào)查走訪中,未發(fā)現(xiàn)附近村莊有民井。因此,工業(yè)園區(qū)地下水環(huán)境狀況動態(tài)監(jiān)測網(wǎng)由5口新鉆監(jiān)測井組成,具體情況見表1。
表1 地下水動態(tài)監(jiān)測(井)孔基本情況一覽表
工業(yè)園監(jiān)測項目包括地下水水質(zhì)監(jiān)測、地表水水質(zhì)監(jiān)測和土壤質(zhì)量監(jiān)測。具體如下。
3.2.1 地下水監(jiān)測指標(biāo)
本次地下水監(jiān)測有必測指標(biāo)37項,選測特征指標(biāo)15項,檢測項目見表2。
3.2.2 地表水監(jiān)測指標(biāo)
表2 地下水測試指標(biāo)一覽表
本次地表水監(jiān)測包括必測指標(biāo)22項,監(jiān)測指標(biāo)具 體見表3。
表3 地表水體測試指標(biāo)參考一覽表
3.2.3 土壤測試項目
本次土壤監(jiān)測指標(biāo)包括理化指標(biāo)8項,無機指標(biāo)12項,有機指標(biāo)選測20項,土壤樣品測試指標(biāo)見表4。
工業(yè)園及附近周邊地區(qū)無機指標(biāo)超標(biāo)指標(biāo)總共13項,包括總硬度、溶解性總固體、硫酸鹽、氯化物(以Cl-計)、鐵、錳、高錳酸鹽指數(shù)、亞硝酸鹽、氨氮、總大腸菌群、溶解氧、化學(xué)需氧量和5d生化需氧量,其中總硬度、溶解性總固體、錳、高錳酸鹽指數(shù)、氨氮、總大腸菌群、溶解氧普遍超標(biāo),總體來說工業(yè)園及周邊地下水質(zhì)量均已超標(biāo)。有機物檢出項有烷烴、烯烴、總鹵代烴、石油類和二氯甲烷,但其檢出含量均較低。土壤檢測項目中有機物檢出有菲、鄰苯二甲酸酯和總石油烴,其中鄰苯二甲酸酯和總石油烴在下游南側(cè)的ZK5號孔處檢出量最大,菲僅在上游北側(cè)的ZK1鉆孔處有檢測到;無機物中僅有南側(cè)下游ZK5孔處的鎘為三級土壤標(biāo)準(zhǔn),其余指標(biāo)均為一級和二級標(biāo)準(zhǔn)。
綜上,工業(yè)園及周邊區(qū)域地下水污染嚴(yán)重。根據(jù)工業(yè)污染源地下水調(diào)查監(jiān)測指標(biāo)分類,超標(biāo)指標(biāo)除天然背景指標(biāo)和常規(guī)必測指標(biāo)外,紡織業(yè)、皮革、毛皮、羽毛(絨)及其制品業(yè)的特征指標(biāo)化學(xué)需氧量和5d生化需氧量超標(biāo),說明工業(yè)園除日常生產(chǎn)生活污染外,還可能受到工業(yè)園內(nèi)工廠企業(yè)日常生產(chǎn)的污染。
從監(jiān)測井的檢測指標(biāo)超標(biāo)程度來看,工業(yè)園監(jiān)測井的地下水污染程度都很嚴(yán)重,這說明污染物溶出物已全面滲入地下水含水層中,造成地下水污染。
表4 土壤測試指標(biāo)一覽表
據(jù)鉆孔揭露工業(yè)園包氣帶介質(zhì)為粉質(zhì)粘土、粉細砂等,介質(zhì)滲透性良好。主要含水層為粉細砂、卵礫石等,其滲透性較好,據(jù)鉆孔抽水實驗可知,含水層滲透系數(shù)為0.55~2.89。
(1)人類生活活動產(chǎn)生的大量生活垃圾和污水的不合理排放。工業(yè)園周邊有大量居民和工廠企業(yè),常住人口多,在日常生產(chǎn)生活中會產(chǎn)生大量的生活垃圾和污水,這些垃圾很多被直接棄置于村邊或水溝內(nèi),生活污水直接排放到下水道或周邊河涌中。而這些垃圾溶出物會慢慢滲入地下,污染地下含水層。
(2)不合理施用農(nóng)藥、化肥。不合理或過多地施用農(nóng)藥、化肥也造成地下水質(zhì)的污染的影響因素之一,工業(yè)園周邊有不少芭蕉地和農(nóng)田,在日常生產(chǎn)中,村民使用化工合成的農(nóng)藥來消滅病蟲害,然而這些農(nóng)藥大約只有12%左右被作物吸收,一部分汽化進入大氣層中,其余全部進入土壤及地表附屬物中,這部分未被吸收的農(nóng)藥隨著地表徑流滲入地下蓄水層造成污染。同時,大量化肥的使用,盡管大大提高了土地的生產(chǎn)力因素,但只有部分被作物吸收利用,其余的都溶于灌溉水及雨水,使化肥中的元素滲入地下,使地下水受到氮等元素的污染,導(dǎo)致地下水中總硬度和氨氮等含量的提高。這也是地下水中亞硝酸鹽、氮超標(biāo)較為嚴(yán)重的原因。
(3)固體廢棄物處置不當(dāng)。部分企業(yè)將固體廢棄物任意堆放,特別是一些露天存放的工業(yè)廢渣等,其中的有害物質(zhì)經(jīng)雨水淋溶下滲污染地下水。
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