摘要：工業(yè)集聚區(qū)在逐步形成和擴(kuò)張過(guò)程中，往往由于歷史原因，預(yù)先規(guī)劃不足，導(dǎo)致空間布局趨于復(fù)雜，形成與生活區(qū)、商業(yè)區(qū)等其它功能區(qū)用地相連且環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)多元的特征。基于對(duì)浙江省某工業(yè)集聚區(qū)園區(qū)內(nèi)外地下水、土壤、地表水開(kāi)展的多環(huán)境介質(zhì)調(diào)查結(jié)果，綜合評(píng)價(jià)各環(huán)境要素的質(zhì)量狀況，對(duì)污染成因和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行初步分析，為后續(xù)集聚區(qū)地下水污染防控工作的深入開(kāi)展提供了基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：工業(yè)集聚區(qū)；多環(huán)境介質(zhì)調(diào)查；污染成因

引言

隨著近年來(lái)國(guó)家對(duì)地下水污染防治工作的大力推進(jìn)，產(chǎn)園區(qū)地下水污染防治逐漸成為地下水污染防治工作的重點(diǎn)和熱點(diǎn)[1][2]。根據(jù)《地下水污染防治實(shí)施方案》，工業(yè)集聚區(qū)作為I類(lèi)重要的地下水污染風(fēng)險(xiǎn)源，是開(kāi)展地下水污染防治工作的重點(diǎn)對(duì)象[3]。而對(duì)在產(chǎn)企業(yè)以預(yù)防為主，不僅能及早發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，還能有針對(duì)性開(kāi)展控制措施，對(duì)減緩污染物遷移發(fā)展、保護(hù)地下水資源、保障經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)活動(dòng)具有重要意義[4]。

浙江省某工業(yè)集聚區(qū)地處浙西南山區(qū)，經(jīng)過(guò)近20年的發(fā)展，園區(qū)規(guī)模由初建時(shí)約2km2，逐步擴(kuò)張成為占地8km2，集聚300多家企業(yè)的省級(jí)工業(yè)集聚區(qū)，涉及的行業(yè)包括金屬制品業(yè)、橡膠和塑料制品業(yè)、鐵路、船舶、航空航天等運(yùn)輸設(shè)備制品業(yè)、家具制造業(yè)、電氣機(jī)械和器材制造業(yè)等多種類(lèi)型。由于早期產(chǎn)業(yè)發(fā)展較為粗放，環(huán)保措施缺乏標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，防滲措施不到位，導(dǎo)致部分區(qū)域存在土壤與地下水污染風(fēng)險(xiǎn)，并且園區(qū)企業(yè)在逐步集聚的過(guò)程中已與生活區(qū)、商業(yè)區(qū)等其它功能區(qū)相鄰，無(wú)明顯邊界，存在一定污染暴露風(fēng)險(xiǎn)。另外，某工業(yè)集聚區(qū)地處山間河谷，潛水含水層滲透性能好，地下水與地表水水力聯(lián)系緊密，地下水污染存在不同環(huán)境介質(zhì)之間遷移的趨勢(shì)。

為探索某工業(yè)集聚區(qū)地下水環(huán)境調(diào)查工作思路，查明園區(qū)地下水環(huán)境現(xiàn)狀，識(shí)別地下水污染風(fēng)險(xiǎn)源，本文在充分收集、整理、分析某工業(yè)集聚區(qū)園區(qū)企業(yè)信息基礎(chǔ)上，以園區(qū)及周邊地下水環(huán)境為主要調(diào)查對(duì)象，兼顧土壤和地表水，通過(guò)多環(huán)境介質(zhì)聯(lián)合采樣監(jiān)測(cè)，結(jié)合調(diào)查區(qū)水文地質(zhì)調(diào)查成果，對(duì)“土壤-地下水-地表水”的環(huán)境現(xiàn)狀進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，并對(duì)污染成因進(jìn)行初步分析，旨在為下一階段開(kāi)展詳細(xì)調(diào)查和地下水重點(diǎn)污染源污染防控與環(huán)境監(jiān)管提供基礎(chǔ)信息。

1研究區(qū)概況

1.1工業(yè)集聚區(qū)概況

浙江省某工業(yè)集聚區(qū)根據(jù)建設(shè)年代劃分為3個(gè)相對(duì)集中的區(qū)塊，部分與居民區(qū)和商業(yè)區(qū)等環(huán)境敏感對(duì)象相鄰。根據(jù)企業(yè)資料分析、現(xiàn)場(chǎng)踏勘及訪(fǎng)談，排查出包括電鍍和酸洗車(chē)間、工業(yè)污水管網(wǎng)、污水集中處理中心、固廢堆存點(diǎn)、歷史事故泄露點(diǎn)、廢棄工業(yè)場(chǎng)地等存在地下水污染風(fēng)險(xiǎn)的重點(diǎn)調(diào)查對(duì)象。同時(shí)，結(jié)合地下水水文特征分析，確定包括取水井、地表水體、農(nóng)田、潛在污染風(fēng)險(xiǎn)源下游徑流和排泄區(qū)內(nèi)的生活空間等園區(qū)內(nèi)外環(huán)境敏感對(duì)象。調(diào)查區(qū)范圍以工業(yè)集聚區(qū)為核心，向周邊關(guān)聯(lián)地區(qū)外擴(kuò)，確定總調(diào)查范圍約8.6㎞2，如圖1所示。

1.2地質(zhì)及水文地質(zhì)概況

1.2.1地層巖性分布

調(diào)查區(qū)大部位于山間河谷沖洪積平原上，呈典型二元相結(jié)構(gòu)。區(qū)域地層以侏羅系為主，另有白堊系及第四系地層分布，上部為粉質(zhì)粘土和粉質(zhì)細(xì)砂等細(xì)顆粒沉積物，下部為圓礫在內(nèi)的粗顆粒沉積物。平原區(qū)地層巖性主要以松散沉積層為主，部分區(qū)域?yàn)榉圪|(zhì)黏土或者含粉土礫砂，厚度在5.0～7.5m之間。平原與山地交界帶的地層巖性以風(fēng)化砂巖為主，淺部呈全風(fēng)化狀，深度呈中風(fēng)化、弱風(fēng)化狀。

1.2.2含水層特征

調(diào)查區(qū)以周邊低山丘陵及西側(cè)的河流為邊界，構(gòu)成一個(gè)較為完整的水文地質(zhì)單元，地下水流系統(tǒng)相對(duì)獨(dú)立。淺部地下水屬第四系孔隙潛水及基巖裂隙潛水類(lèi)型，孔隙水主要賦存于粉質(zhì)黏土、含粉土礫砂中，含粉土礫砂滲透性好，為調(diào)查區(qū)的主要含水層；基巖裂隙水賦存于砂巖的風(fēng)化裂隙及網(wǎng)狀裂隙中，根據(jù)風(fēng)化程度，為中等到弱透水含水層。

1.2.3地下水補(bǔ)徑排關(guān)系

調(diào)查區(qū)地下水主要補(bǔ)給來(lái)源為大氣降水，局部有河流入滲補(bǔ)給和山前側(cè)向徑流補(bǔ)給。地下水流向受地形控制，整體上由山前向河流方向徑流，局部受山體或溝渠的影響略有變化。大部分地下水以泄流的方式排泄至下游地表水，少量以蒸發(fā)或人工取水的方式排泄。

2調(diào)查與監(jiān)測(cè)

2.1 水文地質(zhì)調(diào)查

為掌握調(diào)查區(qū)地下水流場(chǎng)特征及含水層屬性，以便更好地分析潛在污染物分布和遷移特征，在調(diào)查區(qū)內(nèi)開(kāi)展場(chǎng)地水文地質(zhì)調(diào)查，確定含水層類(lèi)型，并選擇4個(gè)代表性區(qū)域布設(shè)水文孔，開(kāi)展水文地質(zhì)試驗(yàn)。同時(shí)，結(jié)合鉆探采樣工作，采集土工樣品，開(kāi)展鉆孔編錄，進(jìn)一步分析地層巖性，研判地層滲透性。調(diào)查結(jié)果顯示，調(diào)查區(qū)內(nèi)地下水埋深較淺，平均為2.24m，地下水位動(dòng)態(tài)變幅主要受季節(jié)性大氣降水影響；抽水試驗(yàn)測(cè)得滲透系數(shù)為4.74×10-2 cm/s；調(diào)查區(qū)地層均質(zhì)程度較高，但在局部有優(yōu)先通道。

2.2 監(jiān)測(cè)方案

2.2.1布點(diǎn)方案

在前期風(fēng)險(xiǎn)源和敏感區(qū)識(shí)別基礎(chǔ)上，結(jié)合地下水流場(chǎng)特征，以明確污染源和保護(hù)敏感對(duì)象為目標(biāo)，布設(shè)背景點(diǎn)、風(fēng)險(xiǎn)源、擴(kuò)散點(diǎn)3類(lèi)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位。首先，在園區(qū)不同方位上的山前區(qū)域，選擇人類(lèi)活動(dòng)干擾程度相對(duì)低的空間布設(shè)背景點(diǎn)；其次，在前期識(shí)別的風(fēng)險(xiǎn)源中心位置或下游布設(shè)風(fēng)險(xiǎn)源監(jiān)測(cè)點(diǎn)；最后，在潛在污染擴(kuò)散的下游空間（地下水、地表水）及確定的環(huán)境敏感對(duì)象上游布設(shè)擴(kuò)散監(jiān)測(cè)點(diǎn)。

根據(jù)布點(diǎn)原則，地下水共布設(shè)17個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，同時(shí)在新建井鉆探時(shí)的16個(gè)土壤采樣點(diǎn)采集土壤樣品；地表水共布設(shè)5個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位，同時(shí)采集地表水和底泥樣品，其中2個(gè)點(diǎn)分別位于流經(jīng)工業(yè)集聚區(qū)的主干河流的上游和下游區(qū)，另有3個(gè)布設(shè)在集聚區(qū)內(nèi)部的支流上。調(diào)查區(qū)綜合布點(diǎn)方案如圖1所示。

2.2.2監(jiān)測(cè)指標(biāo)

地下水與地表水監(jiān)測(cè)指標(biāo)一致，根據(jù)《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 14848-2017），本項(xiàng)工作選取了總大腸桿菌、菌落總數(shù)、總α放射性、總β放射性除外的常規(guī)指標(biāo)35項(xiàng)，以及包括苯系物、氯代烴、多環(huán)芳烴、苯胺等的特征指標(biāo)41項(xiàng)，共計(jì)76項(xiàng)指標(biāo)。土壤監(jiān)測(cè)指標(biāo)包括pH值、《土壤環(huán)境質(zhì)量建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)（試行）》（GB 36600-2018）規(guī)定的45項(xiàng)基本項(xiàng)目和石油烴（C10～C40）、鄰苯二甲酸二（2-乙基己基）酯和氰化物3項(xiàng)場(chǎng)地特征污染物指標(biāo)，共計(jì)49項(xiàng)指標(biāo)。與地表水樣品同時(shí)采集的底泥樣品采用與土壤樣品相同的監(jiān)測(cè)指標(biāo)。

2.2.3樣品采集與分析

選擇平水期開(kāi)展地下水樣品采集，采樣過(guò)程嚴(yán)格參照《地下水環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》（HJ/T 164-2004），并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件，選用快采樣和慢速采樣方式進(jìn)行取樣。樣品保存于專(zhuān)用樣品瓶中，低溫運(yùn)送至專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行測(cè)定。土壤樣品在開(kāi)展鉆探工作時(shí)按深度采集，即表層采樣點(diǎn)（深度一般為0.5m以?xún)?nèi)）、地下水位線(xiàn)附近、含水層淺部的土壤樣品。地表水和底泥樣品同時(shí)采集，參照《水質(zhì)采樣技術(shù)導(dǎo)則》（HJ 494-2009），同時(shí)通過(guò)空白樣品和平行樣品確保樣品分析過(guò)程中的質(zhì)量控制。

3調(diào)查結(jié)果評(píng)價(jià)與分析

3.1 評(píng)價(jià)依據(jù)及方法

調(diào)查區(qū)開(kāi)展了水樣、土樣及底泥樣品檢測(cè)結(jié)果的質(zhì)量評(píng)價(jià)[5]。由于調(diào)查區(qū)地下水不作為飲用水源，因而功能劃分為工業(yè)用水，地下水質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)參照GB/T 14848-2017中的IV類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于此標(biāo)準(zhǔn)未包含的指標(biāo)參照《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3838-2002）和《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB 5749-2006）進(jìn)行評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)方法參考《地下水環(huán)境狀況調(diào)查評(píng)價(jià)工作指南》，采用單因子污染指數(shù)法按式（1）計(jì)算。

式中 Pki — k水樣i指標(biāo)的污染指數(shù)；Cki — k水樣i指標(biāo)的測(cè)試結(jié)果；C0 —某評(píng)價(jià)因子的標(biāo)準(zhǔn)值。

根據(jù)單因子污染指數(shù)將地下水污染程度分為無(wú)污染、輕度污染、中度污染、重度污染4級(jí)，詳見(jiàn)表1。土壤評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)采用GB 36600-2018第二類(lèi)用地篩選值。地表水評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)當(dāng)?shù)氐乇硭δ芏ㄎ?，首先采用GB 3838-2002中的III類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)，個(gè)別不在此標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)采用GB/T 14848-2017中的III類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于超過(guò)所選標(biāo)準(zhǔn)限值的指標(biāo)，計(jì)算其超標(biāo)倍數(shù)、超標(biāo)率。

3.2 評(píng)價(jià)結(jié)果

3.2.1地下水

對(duì)17個(gè)地下水監(jiān)測(cè)點(diǎn)位76項(xiàng)監(jiān)測(cè)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)[6]，結(jié)果顯示總氮（以氮計(jì)）、氨氮（以氮計(jì)）、錳、鋁、揮發(fā)酚（以苯酚計(jì)）5項(xiàng)指標(biāo)超標(biāo)樣品數(shù)量較多，超標(biāo)較為普遍，超標(biāo)率為58.82%～11.76%，最大超標(biāo)倍數(shù)為337.0～5.4倍，具體情況統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表2。對(duì)總氮（以氮計(jì)）、氨氮（以氮計(jì)）、錳、鋁、揮發(fā)酚（以苯酚計(jì)）超標(biāo)指標(biāo)，采用表1所示的地下水污染程度分級(jí)方法進(jìn)行評(píng)價(jià)，結(jié)合表2的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，表明大部分點(diǎn)位為無(wú)污染和輕度污染，少部分點(diǎn)位為中度污染和重度污染。

3.2.2土壤

16個(gè)土壤采樣點(diǎn)共采集48個(gè)土壤樣品，檢測(cè)結(jié)果表明土壤樣品中pH的范圍為5.38～12.28，差異較大。除pH外，土壤樣品中共檢出包括重金屬6種（鎘、鉛、汞、砷、銅、鎳）、揮發(fā)性有機(jī)物4種（甲苯、1-2二氯苯、1，4-二氯苯、氯苯）、半揮發(fā)性有機(jī)物4種（茚并（1，2，3-cd）芘、萘、苯胺、石油烴（C10～C40））的14種因子。但所有檢出指標(biāo)均未超過(guò)GB 36600-2018中的第二類(lèi)用地篩選值。

3.2.3地表水

地表水質(zhì)量調(diào)查共在5個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)采集2次地表水樣品，檢測(cè)結(jié)果顯示揮發(fā)酚（以苯酚計(jì)）、總氮、氨氮、總磷、硫化物、高錳酸鹽指數(shù)（以O(shè)2計(jì)）、陰離子表面活性劑、石油類(lèi)、鋁、錳、鎳、硼、1，2-二氯丙烷這13種因子超標(biāo)，其中總氮、氨氮、總磷超標(biāo)較為普遍，揮發(fā)酚（以苯酚計(jì)）、總磷、總氮、氨氮、石油類(lèi)超標(biāo)倍數(shù)較高，但樣品量較少。

3.3 污染成因分析

3.3.1地下水污染成因

綜合地下水、土壤和地表水環(huán)境狀況評(píng)價(jià)結(jié)果，結(jié)合環(huán)境介質(zhì)間的關(guān)聯(lián)特征，分析某工業(yè)集聚區(qū)園區(qū)內(nèi)生產(chǎn)廢水信息，得出調(diào)查區(qū)地下水污染成因。

3.3.1.1生產(chǎn)廢水

資料分析顯示，調(diào)查區(qū)內(nèi)在產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)廢水中主要污染指標(biāo)包括總氮、氨氮、總磷、石油類(lèi)、化學(xué)需氧量、氟化物、銅、鎳、總鉻、鐵、錳等，而地下水中主要污染物為總氮（以氮計(jì)）、氨氮（以氮計(jì)）、總磷（以磷計(jì)）、錳、鋁、揮發(fā)酚（以苯酚計(jì)）等，因此地下水主要污染指標(biāo)與企業(yè)廢水存在較強(qiáng)的相似性和關(guān)聯(lián)性，特別是園區(qū)內(nèi)集中工業(yè)污水處理中心處地下水監(jiān)測(cè)點(diǎn)位超標(biāo)指標(biāo)的構(gòu)成特征，指征廢水泄露可能是地下水污染的主要來(lái)源之一[7]。

3.3.1.2受污染土壤

本次調(diào)查發(fā)現(xiàn)部分點(diǎn)位的土壤樣品和地下水樣品呈現(xiàn)一致污染特征，即本次調(diào)查土壤樣品中檢出污染物指標(biāo)最集中的2個(gè)站點(diǎn)，指示該區(qū)域歷史上存在土壤污染，且隨著降水入滲過(guò)程，土壤中的污染物已經(jīng)遷移進(jìn)入地下水，成為地下水的污染源之一。

3.3.1.3人類(lèi)生活和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)

某工業(yè)集聚區(qū)上游分布有村莊和農(nóng)田，且這些區(qū)域人類(lèi)生活和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的污染物容易形成面源污染，并成為地下水的污染來(lái)源，特別是在地勢(shì)低、地下水埋深淺、地層滲透性好的區(qū)域。本次調(diào)查在園區(qū)外圍布設(shè)的背景井相對(duì)園區(qū)位置屬于地下水徑流上游區(qū)域，但相對(duì)村莊和農(nóng)田屬于地下水徑流的下游區(qū)域，在監(jiān)測(cè)井中發(fā)現(xiàn)氨氮、化學(xué)需氧量等指標(biāo)有明顯超標(biāo)，表明農(nóng)村地區(qū)面源污染對(duì)地下水也具有負(fù)面影響。

3.3.1.4原生地球化學(xué)作用

本次調(diào)查發(fā)現(xiàn)多處地下水監(jiān)測(cè)點(diǎn)的錳、鐵、鋁指標(biāo)超標(biāo)顯著，綜合其它指標(biāo)分析，發(fā)現(xiàn)部分與企業(yè)特征指標(biāo)相關(guān)，但大多數(shù)無(wú)關(guān)，由此判斷調(diào)查區(qū)地下水錳、鐵、鋁指標(biāo)超標(biāo)原因既與污染物在地層中所發(fā)生的的地球化學(xué)反應(yīng)有關(guān)，同時(shí)也受原生地層條件影響。

3.3.2土壤污染成因

雖然本次調(diào)查土壤樣品中檢出的重金屬、揮發(fā)性有機(jī)物和半揮發(fā)性有機(jī)物均未超過(guò)第二類(lèi)用地篩選值，但考慮實(shí)際采樣時(shí)受到在產(chǎn)企業(yè)鉆探施工條件所限，大部分點(diǎn)位無(wú)法布設(shè)于潛在土壤污染的核心區(qū)域（如生產(chǎn)空間），因而所獲土壤樣品不能完全代表調(diào)查區(qū)的土壤污染狀況，故只能作為判斷地下水污染擴(kuò)散的輔助信息。對(duì)于檢出指標(biāo)相對(duì)集中的點(diǎn)位，經(jīng)過(guò)訪(fǎng)談及資料分析確認(rèn)，上述企業(yè)歷史上曾涉及煤氣發(fā)生爐工藝，產(chǎn)生了苯系物、多環(huán)芳烴等有機(jī)物[8]，因此所檢出的污染指標(biāo)表明了局部空間存在污染泄露或其它對(duì)土壤環(huán)境形成影響的過(guò)程。而采樣點(diǎn)位于企業(yè)內(nèi)部空地，說(shuō)明該處土壤污染為歷史用地期間發(fā)生，具體污染分布的范圍有待進(jìn)一步調(diào)查工作進(jìn)行確認(rèn)。

3.3.3地表水污染成因

根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果，將某工業(yè)集聚區(qū)內(nèi)河及外部河流地表水中發(fā)現(xiàn)的超標(biāo)因子與企業(yè)未處理的廢水監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)具有較強(qiáng)的一致性和關(guān)聯(lián)性，說(shuō)明地表水污染可能與生產(chǎn)活動(dòng)關(guān)聯(lián)較大；河道上、中、下游點(diǎn)位的超標(biāo)指標(biāo)差異度不顯著，說(shuō)明地表水污染與地下水關(guān)聯(lián)度一般，地表水體的污染負(fù)荷主要來(lái)源于地表。

結(jié)語(yǔ)

根據(jù)對(duì)某工業(yè)集聚區(qū)實(shí)施多環(huán)境介質(zhì)調(diào)查評(píng)價(jià)及污染成因的初步分析結(jié)果，建議該工業(yè)集聚區(qū)地下水污染防控與環(huán)境監(jiān)管應(yīng)重點(diǎn)監(jiān)控集聚區(qū)內(nèi)企業(yè)對(duì)地表水質(zhì)的影響，并采取相應(yīng)的管理政策，以減少企業(yè)污染物排放對(duì)地表水的影響；對(duì)發(fā)現(xiàn)土壤和地下水有關(guān)聯(lián)污染的區(qū)域，開(kāi)展詳細(xì)調(diào)查，進(jìn)一步明確污染范圍和污染程度，同時(shí)根據(jù)詳查結(jié)果，開(kāi)展污染風(fēng)險(xiǎn)管控；結(jié)合工業(yè)集聚區(qū)地下水主要污染物呈現(xiàn)分散分布、未構(gòu)成連片污染及污染指標(biāo)與企業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)關(guān)聯(lián)度高的特點(diǎn)，進(jìn)一步加強(qiáng)源頭管控，開(kāi)展防滲漏排查，實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)管理；對(duì)重點(diǎn)風(fēng)險(xiǎn)源和敏感對(duì)象開(kāi)展長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)，做好預(yù)防工作。

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作者簡(jiǎn)介

樓激揚(yáng)（1974—），男，漢族，浙江麗水人，本科，高級(jí)工程師，研究方向?yàn)榄h(huán)境監(jiān)測(cè)和固體廢物管理。