杨东升,张小林,莫任冬
(广东省地质物探工程勘察院,广东 广州 510800)
近年来,随着经济的快速发展,我国的地下水资源量以及地下水供水量在逐年发生变化,地下水的污染问题也越来越严重。2021年,全国生态环境保护工作会议提出,将推进重点地区开展国家级化工园区地下水环境状况调查评估作为深入开展土壤污染防治的重点任务,同年,生态环境部印发了《化工园区地下水环境状况调查评价技术方案》,对化工园区资料收集、点位布设、建井采样、数据分析等工作提出了具体要求。为贯彻落实有关工作部署,做好重点污染源周边地下水环境状况调查评估工作,全面打好污染防治攻坚战,保障地下水安全,某市针对华南某省级化工园区开展地下水环境状况开展了调查评估工作。目的是摸清该化工园区地下水污染现状及趋势,掌握化工园区及周边地下水环境质量状况,推动建设省地下水污染防治管理体系和地下水环境监测体系,建立全国化工园区地下水环境监测网。
该化工园区为省级化工园区,规划建设面积为 5 km2,主导行业有建材、涂料和树脂产业、林产化工和其他精细化工。目前入园项目中,已建成投产项目18个,续建项目10个,新建项目3个,筹建签约项目15个,签约注册(未供地)项目3个;入园项目中化工和新材料项目共25个。
依据《化工园区地下水环境状况调查评估技术方案》中的孔隙水和风化裂隙水布点方法,结合该园区实际情况,本次调查地下水共布设12个点位,其中包括2个上游对照点、6个污染扩散监测点以及4个内部监测点[1]。点位布设图见图1。
图1 化工园区点位布设图
化工园区地下水监测指标参照“35+N”的原则确定。“35”指《地下水质量标准(GB/T14848-2017)》的39项常规指标扣除微生物指标和放射性指标;“N”指特征污染指标。根据该园区的工业企业行业类别、原辅材料、中间体、关键副产物等资料,确定特征污染指标为:石油类、钡、总铬、二甲苯、苯乙烯、蒽、甲醛、环氧氯丙烷、丙烯腈、丙烯酸、可吸附有机卤化物共11项。
根据收集资料和调查结果,对地下水质量进行评价,评价方法采用《地下水质量标准》(GB/T14848-2017)中的单项组分评价方法,按指标所在的限值范围确定地下水质量类别,指标限值相同时,从优不从劣;地下水质量综合评价,按单指标评价结果最差的类别确定,并指出最差类别的指标。本次评价执行《地下水质量标准》(GB/T14848-2017)IV类标准。6项特征指标未列入《地下水质量标准》,按照《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)以及《区域地下水污染调查评价规范》(DZ/T0288-2015)筛选值进行评价。
12个地下水样品共有46项指标检出,共有5个检测指标超出评价标准,分别为pH值、氨氮、氯化物、铝和锰。12个点位中5个点位水质为《地下水质量标准》 (GB/T14848-2017)Ⅳ类水,6个点位(KS03、KS06、NB01、NB02、NB03、NB04)为Ⅴ类水质,KS05为Ⅲ类水质。对照点DZ01、DZ02点的水质均未超标,具备作为背景点的条件;KS03点的地下水水质为Ⅴ类,主要污染因子为氨氮、氯化物和锰;NB04点的地下水水质为Ⅴ类,主要污染因子为pH值、铝和锰;其他四个点位(KS06、NB01、NB02、NB03)的地下水超标指标均为pH值。
地下水超标情况见图2。其中,pH值的超标率为41.67%,锰的超标率为16.67%,超标率低于10%的指标有氨氮(8.33%)、氯化物(8.33%)、铝(8.33%)。
图2 地下水质量评价图
该工业园土壤和地下水系统的污染源来源于各厂区生产过程中涉及到的原料、辅料、产品、副产物等相关污染物,由于跑、冒、滴、漏等原因进入土壤,进而渗透入地下水。
园区内金属及重金属指标值偏高,存在地下水金属污染情况,其中KS03点位锰超标,NB04点位锰、铝超标。锰的浓度峰值出现在园区内重点监管企业附近,且周围分布大量化工、涂料、新材料、等公司,表明企业生产过程中产生的锰污染物可能渗入地下,并污染地下水。
研究区地层结构松散,孔隙度大,渗透系数较大,渗透性强,易于形成径流,这样的地质结构对地下水环境影响会较大。区内地形坡度小,表层有软弱土层淤泥质土,土层薄,分布不连续,包气带透水性较好,地下水易受污染[2]。调查区内铝、锰及其他金属的含量普遍高,区内潜水含水层中铝、锰及其他金属含量较高可能是因为该地区淤泥质亚粘土层中含有较高的铝、锰及其他金属。区域位于丘陵区,表土为粉土、粉质粘土,区内大部分地区包气带粘性土薄且不连续,周边地形坡度较小或有低洼易形成积水,容易受大气降水的垂直渗入而转化为潜水,包气带防污性能较弱[3]。
总之,包气带防污性能弱,含水层易污染,地下水环境敏感程度高,水文地球化学环境复杂,污水水质程度复杂,园区内大量的工业企业,高强度的生产和生活活动,几个方面原因造成了园区地下水污染。后续应做好源头控制、分区防渗、加强地下水长期监测,防止地下水发生污染。当地下水发生污染后,采取积极有效的应急措施。
该化工园区地下水水质整体较差,部分指标超出《地下水质量标准》 (GB/T 14848-2017)V类水标准。12个地下水样品共有46项指标检出,共有7个检测指标超出评价标准,其中扩散监测点3(KS03)和内部监测点4(NB04)超标指标数量最多,均达到了5项。
园区污染物的超标情况与工业企业的生产活动具有一定的关联性,根据评价结果来看,重金属指标锰在园区地下水流向下游方向浓度较大,如NB03、NB04、KS03点位,造成这种结果的原因是该区域在产企业较多,且多为精细化工企业,重金属污染物的超标跟企业的原辅材料堆置、生产过程关联性较大。此外,pH指标超标分布情况也与周边企业具有很强的关联性,如共有5个点位pH值超标,而超标点位主要分布于园区企业密集区及重点关注企业下游处,因此可见企业的生产活动对园区地下水的水质造成了影响。另外,KS03的污染状况表明污染物在园区地下水流向下游具有一定程度扩散。
针对该化工园区的地下水污染状况,应采取相应措施,减少地下水污染。首先,该化工园区应加强园内企业的监督管理,确保企业严格执行国家或地方污染物排放标准,开展企业罐体、管道等易渗漏部位的渗漏检查和防渗系统完整性检查,杜绝有毒有害污染物超标排放;其次,完善园区和企业监测体系,在污染较重区域,结合污染指标对于污染较重区域做进一步的长期监测,防止污染进一步加剧[4];再次,建设化工园区地下水分级分类管理体系,对化工园区和企业开展全方位、全过程风险排查和隐患治理,对于安全条件不达标、风险隐患突出的企业,责令限期整改;最后,建设化工园区环境风险防控体系,优化化工园区环境监管机制[5]。另外,结合园区新、改、扩建项目的建设,不断完善各类突发环境事件环境风险应急预案。