地下水環境保護及其污染防治措施研究

王大祥 張文龍 趙青峰 程曼曼

摘 要：地下水污染具有較強的滯后性和隱蔽性。因此，要做好地下水環境影響評價工作，全面、準確評估建設項目對地下水環境的影響，從而為地下水環境保護提供精準指導。本文分析了地下水環境污染的原因，提出了防治地下水環境污染的具體措施。

關鍵詞：地下水;環境保護;污染防治

中圖分類號：X703文獻標識碼：A文章編號：1003-5168（2021）07-0135-03

Research on Groundwater Environmental Protection and Pollution Prevention Measures

WANG Daxiang1，2 ZHANG Wenlong2 ZHAO Qingfeng2 CHENG Manman2

（1.Hydrology and Water Resources Bureau of Henan Province，Zhengzhou Henan 450003;2. Xinyang Hydrology and Water Resources Survey Bureau，Xinyang Henan 464000）

Abstract： Groundwater pollution has strong hysteresis and concealment. Therefore， we should do a good job in groundwater environmental impact assessment， comprehensively and accurately assess the impact of construction projects on groundwater environment， so as to provide accurate guidance for groundwater environmental protection. This paper analyzed the causes of groundwater environmental pollution， and put forward specific measures to prevent and control groundwater environmental pollution.

Keywords： groundwater;environmental protection;pollution prevention

科技進步促進了工業建設的快速發展。工業園區發揮著促進我國經濟發展，優化區域規劃的積極作用。但是，工業園區的發展也帶來了諸多環境問題，如會引起地下水環境的污染，對人們的生活造成不利影響。本文以某城鎮污水處理廠建設項目為例，分析了解析法地下水環境污染評價預測模型及其內涵，為該模型在地下水環境影響評價中的具體應用提供參考，豐富了地下水環境影響評價方式，對環境污染防治措施提供了重要依據。

1 地下水環境污染的原因

1.1 項目概況

某城鎮污水處理廠位于某市西南25 km處，項目建設用地為平原地貌，呈東低西高，向南凸出。通過現場實地踏勘和水文地質資料查詢，該污水處理廠建設項目所在地區，地下水含量豐富，水系充沛，地下水水系屬孔隙潛水層，潛水層賦存在1～4層土壤中，以及賦存在7層深部微承壓水的土壤中。從該地下水來源可以看出，大氣降水和地表徑流是該區域地下水的主要補給來源，而自然蒸發是該地下水的主要排泄因素[1]。污水處理廠建設項目所在區域的地下水為上層滯水，地下水賦存于粉質黏土及雜填土之中。年大氣降水及地表徑流總體較小。從建設項目所在區域的地形地貌來看，該污水處理廠建設項目所在區域的地下水流向與項目所在地的地形坡度一致。因此，該城鎮污水處理廠建設項目所在區域的水文地質條件較為簡單，有利于項目建設中地下水環境影響評價工作的開展。

1.2 調查目標

通過對污水處理廠開展前期資料收集、現場診斷排查，制定初步調查采樣工作方案，并開展現場采樣分析和調查評估工作，以了解地下水污染基本情況，初步判斷并識別主要污染物和污染類型，判斷廠區污染源分布及污染區域，并劃定重點污染區，研判污染跨界風險，為后續確定污染物、管控范圍以及管控措施提供依據，重點包括以下兩點內容：①對污水處理廠可導致地下水的污染源、污染區域、污染程度進行排查與辨識;②對污水處理廠提出地下水環境污染管控措施[2]。

1.3 資料收集

收集并利用企業與周邊區域的變遷資料、企業環境資料、場地相關記錄、有關政府文件以及企業所在區域的自然和社會信息，包括以下幾點。

①了解企業類型、分布、主要工藝、產排污狀況、環境風險物質生產儲存和轉運、污染治理情況以及地理、氣象、環境狀況等基本情況，掌握調查范圍內的潛在環境污染源、環境質量、周邊環境狀況、安全管理、事故風險水平等方面的情況及其他有關情況。

②本企業環境污染現狀包括但不限于監測布點、監測方案，土壤與地下水的監測數據及有關的污染機理分析資料。

③本企業的土壤及地下水監測現狀包括但不限于監測數據。

通過對上述生產工藝工況、污染分析現狀、重點污染源分析等多個方面的調查，為該污水處理廠開展調查提供了基礎資料[3]。

1.4 解析法預測模型

1.4.1 解析法預測模型。城鎮污水處理廠建成投產后，當項目在后期運行過程中出現非正常情況時，污水會隨著地表下滲流入含水層。從環境影響評價預測的角度來看，由于污染物主要以地表滲漏為主，地表中遷移的污染物對地下水環境的影響較小，因此影響程度可忽略不計。該城鎮污水處理廠建設項目所在區域地下水流動呈一維流動，地下水位動態穩定。污水下滲或地表徑流中的污染物遷移，可視為瞬時注入示蹤劑（平面瞬時點源）的一維穩定流動二維水動力彌散。為了精準地預測污水對項目所在區域地下水環境的影響，將地下水平行方向流動視為[x]軸正方向，那么，建設項目導致的地下水污染物濃度分布模型如式（1）所示。

[Cx，y，t=mMM4πntDLDTe-x-u24DLt+y24DTt]? ? ? ? ? （1）

式中：[x]和[y]表示預測地下水環境點處位置坐標;[t]表示預測時間，d;[Cx，y，t]表示[t]時刻點[x]、[y]處示蹤劑濃度，g/L;[M]表示承壓含水層厚度，m;[mM]表示長度為[M]的線源瞬時注入的示蹤劑質量，kg;[u]表示水流速度，m/d;[e-]表示有效孔隙度，無量綱;[DL]表示縱向彌散系數，m2/d;[DT]表示橫向[y]方向彌散系數，m2/d;π表示圓周率[4]。

1.4.2 解析法預測模型選取參數。解析法預測該項目地下水環境影響參數選取，見表1。

2 解析法預測地下水環境影響評價結果

2.1 評價范圍

該城鎮污水處理廠為新建項目，該污水處理廠建設項目所在區域的地表水為二級分水嶺地帶，即該城鎮污水處理廠建設項目所在區域的地表水與地下水分水嶺一致。該項目所在區域位于西側水質地質單元之中，只有極少污泥堆場等位于東側水文地質單元[5]。因此，需要準確、全面地做好項目對地下水環境影響的評價預測。可將本次建設項目的地下水環境影響的區域定為：地下水環境影響的西部區域為整個污水收集池周邊，至村莊1，地下水環境影響的東部區域為沿高位地形至村莊2，整個地下水環境影響評價的范圍呈圓形，影響評價的范圍約在30 km2。

2.2 預測結果

采用《地下水質量標準》（GB/T 14848—2017）中Ⅲ類標準，Ni超標濃度界定為0.05 mg/L，影響濃度為0.005 mg/L。異常工況下，一旦該污水處理廠污水預處理環節發生污水泄漏等突發事件，選用解析法評價預測地下水污染物Ni，將100、1 000、10 000 d 作為本次影響預測評價時段[6]。結果見表2。

從表2可知，該污水處理廠建設項目在異常工況條件下，地下水污染物Ni泄漏影響范圍呈橢圓形往外擴展。其中，100 d時，地下水污染物影響超標范圍達603 ㎡，最遠超標距離28 m，影響范圍為1 152 ㎡，最遠影響距離35 m;1 000 d 時，地下水污染物影響超標范圍達2 254 ㎡，最遠超標距離45 m，影響范圍為 6 913㎡，最遠影響距離85 m;10 000 d時，地下水污染物不超標，此時，對周邊環境影響較小。可見，該污水處理廠建設項目周邊的敏感區域及地下水保護目標，距污水處理廠遠在600 m處，通過前述預測結果比較，Ni泄漏對地下水環境敏感區及保護目標影響較小[7]。

3 地下水環境污染防治措施分析

3.1 針對污染源的處置措施

工業企業在生產過程中非常容易生成“三廢”，從而污染地下水，因此，人們需要科學設計工業區的供水水源區，盡可能地不要接近生活用水的下游區域。本污水處理廠主要服務范圍為某工業園區內數家工業企業的生產廢水及少量生活污水。經過實際資料收集、調查和分析，計算得出日處理能力為 5 000 t。雖然項目投產后對區域地表水環境影響較小，但也要做好異常工況下的地表水污染應急處置工作[8]。除此之外，相關政府單位還要積極引導工業企業精準處置在生產過程中產出的廢氣、廢水和廢渣，搭建較為完備的污染治理機制，盡可能地縮減污染物質的排放規模。

3.2 構建完備的地下水管理機制，防止地下水污染問題蔓延

為了確保地下水污染治理工作有序展開，當下最重要的工作是構建完備的地下水管理機制，同時要有效解決防治地下水污染過程中存在的責任劃分問題，為保護地下水環境創造有利基本條件。此外，在治理地下水污染期間，還需要積極地督促有關單位進行資源共享，彼此溝通協作，使政府環境保護單位、水行政單位和建設規劃等單位肩負起各自的職責，加深各自對地下水資源信息的掌握程度，同時予以整合分析，推動各項地下水污染治理有序展開。值得注意的是，還需要結合多方面數據信息，構建完備的地下水水質變化機制，全面掌握地下水資源的變化規律，進一步防止地下水污染。

3.3 生活污染源處理

針對生活污染源，需要做到如下兩點：①推行生活垃圾處理規范機制和與生活污水有關的規范制度，以緩解垃圾焚燒、填埋和排污水庫等對地下水帶來的不良影響;②按時養護市政排污管網系統，強化對排污系統管理的力度，避免其給地下水帶來大量有害物質[9]。

4 結語

做好建設項目環境影響評價，尤其是地下水環境影響評價，是降低建設項目生態環境影響的重要舉措。在后續治理過程中，要根據當地基本情況，實事求是，制定合理的開發及應用地下水資源的戰略舉措，各政府單位要緊緊聯合起來，通力合作，在保護當下現有地下水資源的前提下，全面開展地下水資源污染治理工作。

參考文獻：

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