張娟娟



摘要:金屬冶煉廠在生產過程中,生產車間跑、冒、滴、漏經土層的滲漏;廢水排污渠道的滲漏;污水處理池儲水下滲;固體廢物(污水處理站污泥)淋濾液的下滲等,均會影響地下水水質。地下水水質造成污染的元素包括毒理學指標(鉛、鎘、砷、鉻、鎳、鉈、汞、鈷、銻、硝氮、亞硝氮、氟化物等)、感官性狀和一般化學指標(pH值、溶解性固體、硫酸鹽、氟化物、CODmn、氨氮、銅、鋅等)及微生物學指標(總大腸桿菌群等),對地下水水質現狀評價,采用標準指數法,評價標準為定值或區間值的水質因子(如pH值),分別采用不同的計算公式計算標準指數,標準指數>1,表明該水質因子已超過了規定的水質標準,指數值越大,超標越嚴重。通過定點定期對污染元素進行監測及檢測,定量評價污染元素的發展變化規律及對地下水水質的影響程度。
關鍵詞:冶煉廠;污染元素;標準指數法;污染程度;時空變化趨勢
1.某冶煉廠對地下水水質的影響原因及污染元素
廣東省某冶煉廠是一座采用氧壓浸出濕法煉鋅技術的冶煉廠,現有鋅生產能力為10萬噸/年。據調查,可能影響地下水污染的污染源主要包括廠區的固體廢物、危險廢物(如置換渣、凈化渣、鋅浮渣、鉛銀渣、污水渣、酸洗渣)及工業廢水。金屬冶煉廠在生產過程中,生產車間跑、冒、滴、漏經土層的滲漏;廢水排污渠道的滲漏;污水處理池儲水下滲;固體廢物(污水處理站污泥)淋濾液的下滲等,均會影響地下水水質。所以,金屬冶煉廠生產車間、污水處理池、排水溝渠、固體廢物的堆存場地與運輸路線是可能的地下水污染源。
該冶煉廠對地下水水質造成污染的元素,主要與生產及加工的金屬礦類型有關,鉛鋅金屬礦冶煉廠對地下水水質可能造成污染的元素包括毒理學指標(鉛、鎘、砷、鉻、鎳、鉈、汞、鈷、銻、硝氮、亞硝氮、氟化物等)、感官性狀和一般化學指標(pH值、溶解性固體、硫酸鹽、氟化物、CODmn、氨氮、銅、鋅等)及微生物學指標(總大腸桿菌群等)。
2.地下水部分污染元素監測結果
確定地下水中污染元素含量,需在指定的時間間隔內從監測井處收集水質數據進行分析,以確定現場化學物質的時空分布趨勢。在許多情況下,為某一特定的化學物質收集的水質數據可用于判斷羽流污染的程度[1]。
從10個地下水監測井中取樣進行水質全分析檢測,不同元素采用不同的檢測方法,地下水中部分重金屬元素含量如下表所示。
3.地下水水質現狀評價方法[2]
根據《環境影響評價導則地下水環境》(HJ610-2016),地下水水質現狀評價方法采用標準指數法。標準指數>1,表明該水質因子已超過了規定的水質標準,指數值越大,超標越嚴重。
(1)對于評價標準為定值的水質因子,其標準指數計算公式:
式中:
Pi為第i個污染物的單項污染指數,無量綱;
Ci為第i個污染物的監測濃度(mg/L);
Csi為第i個污染物的標準值(mg/L)。
(2)對于評價標準為區間值的水質因子(如pH值),其標準指數計算公式:
式中:
PpH為pH為標準指數,無量綱;pH為pH的監測值;
pHsu為標準中的pH上限值;pHsd為標準中的pH下限值。
4.部分重金屬元素在地下水中的含量變化規律及污染程度評價
根據標準指數法對地下水水質現狀進行評價,標準指數≤1,說明地下水中某元素含量符合水質標準,即污染在合理控制范圍內;標準指數越小,說明地下水中某元素含量越低,即污染程度越小;標準指數>1,即地下水中某元素含量超標,說明地下水已受到污染,且污染程度較嚴重。
根據建設項目地下水水質檢測結果及標準指數計算結果分析,該金屬冶煉廠周邊地下水中部分重金屬元素來源于冶煉廠生產活動,但地下水中分析的重金屬元素含量基本符合地下水三類標準,計算的單因子標準指數均小于1,即地下水污染程度較小,在可控制范圍內。冶煉廠上游取樣點含有重金屬元素,其含量較低,是當地土壤環境及地下水的天然元素含量,為環境本底含量(背景值);冶煉廠周邊及下游地下水中重金屬元素含量有所增加,主要來源為冶煉廠生產造成重金屬元素隨地下水遷移造成,其含量基本符合地下水水質標準。但是,冶煉廠生產活動可能引發工業污水泄漏、淋濾液下滲等偶然事故的發生,造成地下水的污染,重金屬元素對地下水的污染危害嚴重,大多數重金屬含毒性,治理難度大,一旦發生工業污水泄漏,應及時查找污染來源,確定地下水污染范圍,制定處理措施,及時處理,并定期監測地下水水質時空變化趨勢,保護地下水資源。
參考文獻:
[1]地下水污染—遷移與修復(原著第二版)/(美)貝迪恩特,里法爾,紐厄爾著;施周,楊朝暉,陳世洋譯,—北京:中國建筑工業出版社,2009.
[2]《環境影響評價導則地下水環境》(HJ610-2016),環境保護部發布.
[3]地下水水質監測報告,2017.