杜宏順(龍巖市上杭生態(tài)環(huán)境局，福建 龍巖 364000)

0 引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展，地下水環(huán)境壓力逐漸增大，與此同時，化工園區(qū)內(nèi)企業(yè)聚集程度加劇，而部分企業(yè)生產(chǎn)歷史較為悠久，地下水污染防治措施不夠完善，導(dǎo)致地下水問題尤為突出[1]。地下水的污染源污染組分復(fù)雜、危害大，且具有分散性和隱蔽性的特點(diǎn)[2-3]。并且我國地下水環(huán)境管理工作起步相對較晚，基礎(chǔ)比較薄弱，地下水基礎(chǔ)環(huán)境狀況底數(shù)不夠清晰，環(huán)境監(jiān)管體系不夠健全，這在一定程度上制約了經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展，同時也影響飲水安全。因此，當(dāng)前情況下有必要對化工園區(qū)地下水基礎(chǔ)情況做好調(diào)查，識別并查明污染源和污染途徑，掌握化工園區(qū)及其周邊地下水污染情況，為后續(xù)地下水污染的防治工作開展提供依據(jù)。本文以S化工園區(qū)為例子，介紹該園區(qū)地下水環(huán)境狀況調(diào)查評估相關(guān)工作流程，主要依照資料收集、現(xiàn)場踏勘(含人員訪談)、地球物理測線探測、布點(diǎn)采樣監(jiān)測等開展園區(qū)及周邊土壤和地下水環(huán)境質(zhì)量狀況的調(diào)查評估，掌握工業(yè)園區(qū)土壤及地下水中的主要污染物的污染程度及空間分布。在土壤及地下水環(huán)境協(xié)同調(diào)查的基礎(chǔ)上，開展健康風(fēng)險(xiǎn)評估，為后續(xù)開展地下水環(huán)境管理工作提供依據(jù)。

1 園區(qū)總體情況

1.1 園區(qū)簡介

該園區(qū)為省級化工園區(qū)，規(guī)劃總面積63.26 km2，分為3個工業(yè)片區(qū)，分別為a區(qū)、b區(qū)和c區(qū)，工業(yè)用地面積分別為 11.61 km2、0.55 km2和 0.49 km2，其中a區(qū)主要發(fā)展銅冶煉、硫磷氟化工、新能源新材料、建筑材料等產(chǎn)業(yè)，b區(qū)主要發(fā)展農(nóng)產(chǎn)品及農(nóng)產(chǎn)品加工等產(chǎn)業(yè)，c區(qū)主要發(fā)展機(jī)械及銅加工等產(chǎn)業(yè)。園區(qū)內(nèi)現(xiàn)有在產(chǎn)企業(yè)39家，在建企業(yè)6家，停產(chǎn)企業(yè)6家，建有2.8×104m3和3.2×104m3 的環(huán)境應(yīng)急池2個，危廢填埋場、一般工業(yè)固廢暫存場與污水處理廠各 1座。

1.2 園區(qū)地下水污染源識別與特征污染物

基于化工園區(qū)的資料收集與現(xiàn)場踏勘，判斷園區(qū)的潛在污染源，篩選出園區(qū)內(nèi)重污染行業(yè)企業(yè)12家。根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)原輔材料、產(chǎn)品、工藝流程及“三廢”污染物產(chǎn)生情況分析，最終獲得各企業(yè)的特征污染物，綜合各企業(yè)情況，園區(qū)內(nèi)特征污染物為：銅、砷、鋅、鎳、銻、鉛、汞、鉻、鎘、鈷、錳、釩、硒、總石油烴、氟化物、硫化物、氰化物、苯并[a]芘、氨氮、四氯乙烯、甲苯、總磷。

1.3 園區(qū)水文地質(zhì)情況

1.3.1 地下水類型

結(jié)合園區(qū)企業(yè)的水文地質(zhì)勘察報(bào)告，園區(qū)內(nèi)主要分布兩種類型的地下水。

(1)第四系松散巖類孔隙水：主要賦存于殘積礫質(zhì)粘性土和殘積粘性土中，接受大氣降水及地表水的補(bǔ)給，富水性較弱。

(2)基巖裂隙水：主要賦存于基巖風(fēng)化帶的風(fēng)化裂隙中，含水層厚度較薄，主要含水層為強(qiáng)風(fēng)化花崗巖和強(qiáng)風(fēng)化閃長巖，接受大氣降水補(bǔ)給，富水性較弱。

兩層地下水具有水力聯(lián)系，并具有相同的水位標(biāo)高。地下水水位埋深受地形因素和地層巖性、巖石的風(fēng)化程度影響，園區(qū)地下水位埋深2.50～24.60 m，水位標(biāo)高為608.60～629.30 m。

1.3.2 地下水補(bǔ)給、徑流、排泄情況

地形是地下水補(bǔ)給、徑流、排泄的主要影響因素。地下水補(bǔ)給來源主要是大氣降水，地下水徑流方向受地形影響大，總體由南、北兩側(cè)山坡向谷底滲流，地下水坡度與地形坡度大致一致；匯集后以泉的形式在谷底地勢低洼處等有利部位呈分散狀排出地表，形成地表溝流，其流量自溝谷上游至下游逐漸增加。

2 地下水調(diào)查方案

2.1 技術(shù)路線

如圖1所示，調(diào)查要先通過前期現(xiàn)場初步了解，確定調(diào)查范圍，更新“雙源”清單；進(jìn)場后通過資料收集、現(xiàn)場踏勘及人員訪談等過程整理基礎(chǔ)資料，識別出調(diào)查區(qū)域污染物；而后通過地球物理探測手段反演區(qū)域內(nèi)地層情況及地下構(gòu)筑物情況；再通過地下水監(jiān)測井建設(shè)，采集區(qū)域內(nèi)土壤、地下水及地表水，并對檢測結(jié)果進(jìn)行評價(jià)；最后對地下水污染情況進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估和污染模擬預(yù)測，編制形成地下水環(huán)境狀況調(diào)查評估報(bào)告。

圖1 技術(shù)路線圖

2.2 水文地質(zhì)調(diào)查

2.2.1 地球物理探測

本項(xiàng)目采用高密度電阻率法作為探測調(diào)查區(qū)污染物的地球物理調(diào)查方法。運(yùn)用地球物理原理和相應(yīng)的儀器設(shè)備，測定地質(zhì)體、地下人工埋設(shè)物或污染物的物理性質(zhì)，探明重點(diǎn)調(diào)查評估區(qū)域的地下巖層情況和地質(zhì)構(gòu)造。

由于工業(yè)園區(qū)面積較大，為了達(dá)到節(jié)約工程量、成本的目的，本項(xiàng)目將優(yōu)先利用地球物理探測技術(shù)進(jìn)行地下水污染調(diào)查，輔助獲取地質(zhì)體空間分布、地下構(gòu)筑物或埋沒物、潛水水位等相關(guān)信息，并在此基礎(chǔ)上為后續(xù)的初步調(diào)查及詳細(xì)調(diào)查點(diǎn)位布設(shè)提供依據(jù)。

2.2.2 地下水監(jiān)測井建設(shè)

(1)布點(diǎn)原則

監(jiān)測點(diǎn)充分利用園區(qū)內(nèi)現(xiàn)有井(含公共區(qū)域及企業(yè)內(nèi)部)，布點(diǎn)類型分三種，分別為園區(qū)上游對照點(diǎn)、污染擴(kuò)散監(jiān)測點(diǎn)及內(nèi)部監(jiān)測點(diǎn)[4]。對照監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)1個，設(shè)置在工業(yè)集聚區(qū)地下水流向上游邊界處； 污染擴(kuò)散監(jiān)測點(diǎn)至少布設(shè)5個，垂直于地下水流向呈扇形，布設(shè)不少于3個，在集聚區(qū)兩側(cè)沿地下水流方向各布設(shè)1個監(jiān)測點(diǎn)； 內(nèi)部監(jiān)測點(diǎn)要求3～5 個/10 km2，若面積大于100 km2時，每增15 km2監(jiān)測點(diǎn)至少增加1個；監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)在主要污染源附近的地下水下游，同類型污染源布設(shè)1個監(jiān)測點(diǎn)，工業(yè)集聚區(qū)內(nèi)監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)總數(shù)不少于3個。

(2)點(diǎn)位布設(shè)情況

根據(jù)上述布點(diǎn)原則，該園區(qū)共布設(shè)地下水監(jiān)測井28個，如表1所示。

表1 點(diǎn)位布設(shè)情況

2.3 地下水調(diào)查

2.3.1 地下水的采樣深度

地下水的采樣深度根據(jù)監(jiān)測井的水位埋深來確定，采樣深度應(yīng)在地下水水位線0.5 m以下。

2.3.2 采樣頻率

本項(xiàng)目地下水監(jiān)測采樣1次。

2.3.3 測試指標(biāo)

地下水監(jiān)測指標(biāo)參考GB/T 14848—2017《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》，主要選取《地下水環(huán)境狀況調(diào)查評估工作指南》附錄C中重點(diǎn)工業(yè)污染源地下水測定項(xiàng)目中必測常規(guī)指標(biāo)，特征指標(biāo)內(nèi)容包括有色金屬冶煉、氟化工、磷化工等特征指標(biāo)，同時結(jié)合《地下水環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范(HJ 164—2020代替HJT 164—2004)》中有色金屬冶煉和壓延加工業(yè)、基礎(chǔ)化學(xué)原料制造(無機(jī))、基礎(chǔ)化學(xué)原料制造(無機(jī))、金屬表面處理及熱處理加工相關(guān)指標(biāo)要求，綜合以上篩選并確定初步調(diào)查地下水監(jiān)測指標(biāo)，詳細(xì)指標(biāo)如表2所示。

表2 園區(qū)調(diào)查篩選的地下水監(jiān)測指標(biāo)

2.4 土壤調(diào)查

2.4.1 采樣位置

依據(jù)HJ 25.2—2019《建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控和修復(fù)監(jiān)測技術(shù)導(dǎo)則》的要求確定采樣位置，采樣位置確定原則如下：

表層：0.5 m表層采集1個土壤樣品。需要扣除地表非土壤硬化層厚度采集0～0.5 m表層土壤樣品。

深層：自0.5 m至地下水位線，按等間距設(shè)置采樣位置(間隔小于2 m)，根據(jù)地下水深度劃分采樣間距(2.3 m、4.3 m、6.3 m)，共采集3件土壤樣品。

飽和帶：地下水位線以下0.5 m采集1個土壤樣品。

同時根據(jù)孔深進(jìn)行調(diào)整，若孔深不足3 m，則采集該點(diǎn)位采集3個土壤樣品，分別在表層、地下水水位線以上0.5 m處、飽和帶處各采集1個土壤樣品。

2.4.2 監(jiān)測指標(biāo)

根據(jù)GB 36600—2018《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)》中確定的土壤監(jiān)測基本項(xiàng)目(45項(xiàng))、土壤理化性質(zhì)指標(biāo)以及特征污染物，本次土壤檢測項(xiàng)目如表3所示。

表3 土壤調(diào)查監(jiān)測項(xiàng)目

2.5 地表水調(diào)查

2.5.1 采樣位置

由于園區(qū)的地下水流向?yàn)槟稀⒈眱蓚?cè)山坡向谷底滲流，且周邊河流較多，點(diǎn)位設(shè)置主要布設(shè)在常規(guī)監(jiān)測斷面、河道交界處、河道上游、河道重要企業(yè)附近、地下水補(bǔ)給點(diǎn)及排泄點(diǎn)、園區(qū)邊界處等。

2.5.2 采樣指標(biāo)

地表水監(jiān)測指標(biāo)選擇《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》基本項(xiàng)目21項(xiàng)(除水溫和糞大腸菌群)，并參考地下水檢測指標(biāo)的常規(guī)指標(biāo)、特征污染物，共涉及31項(xiàng)檢測指標(biāo)，具體如表4所示。

表4 地表水監(jiān)測項(xiàng)目

3 地下水評估方案

3.1 地下水污染模擬預(yù)測評估

根據(jù)《地下水污染模擬預(yù)測評估工作指南》(環(huán)辦土壤函〔2019〕770號)要求，基于園區(qū)水文地質(zhì)勘察、地下水環(huán)境調(diào)查評估結(jié)果，開展地下水污染概念模型構(gòu)建、污染現(xiàn)狀模擬、污染趨勢預(yù)測等工作，量化地下水污染發(fā)生發(fā)展的趨勢，評估污染擴(kuò)散的速率和范圍、污染受體的受影響程度、不同污染防治手段的環(huán)境效益等，并提出風(fēng)險(xiǎn)防控、修復(fù)治理及長期監(jiān)管等協(xié)同防治對策建議。

3.2 地下水污染健康風(fēng)險(xiǎn)評估

根據(jù)《地下水污染健康風(fēng)險(xiǎn)評估工作指南》要求，基于地下水環(huán)境調(diào)查和污染模擬預(yù)測結(jié)果，識別出關(guān)注污染物(化學(xué)類污染物)和健康風(fēng)險(xiǎn)評估區(qū)域，開展污染物污染場地地下水人體健康風(fēng)險(xiǎn)評估，確定污染場地地下水風(fēng)險(xiǎn)控制值。

4 質(zhì)量控制

為提高地下水環(huán)境狀況調(diào)查評估工作質(zhì)量，根據(jù)有關(guān)工作規(guī)定，建立地下水調(diào)查評估全流程質(zhì)量控制制度，設(shè)立專職質(zhì)控崗位，對項(xiàng)目實(shí)施的各環(huán)節(jié)實(shí)行質(zhì)量控制及檢查驗(yàn)收。質(zhì)量控制的目的是為了保證所產(chǎn)生的環(huán)境監(jiān)測資料具有代表性、準(zhǔn)確性、精密性、可比性和完整性。質(zhì)量控制涉及調(diào)查評估的全部過程。在資料收集，點(diǎn)位布設(shè)，樣品的采集、保存、運(yùn)輸、交接等過程均建立完整的管理程序。

5 結(jié)語

地下水在我國飲用水總量比重中占了約70%，其質(zhì)量好壞直接影響全國人民的飲水安全。本文從化工園區(qū)地下水污染調(diào)查的技術(shù)路線、評估方法等方面詳細(xì)闡述了地下水調(diào)查的流程，明確了化工園區(qū)的監(jiān)測布點(diǎn)方法及監(jiān)測指標(biāo)，查清了園區(qū)地下水污染狀況，對后期化工園區(qū)地下水污染防治工作開展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，同時本文介紹的工作方法可為工業(yè)園區(qū)地下水調(diào)查評估提供參考。