地下水污染防治分區劃分關鍵問題和技術策略分析

張順林

黔南州生態環境污染防治技術中心

引言

為了更好地保護地下水的環境，我國已經出臺了一系列的法律和政策措施。然而，部分地區對地下水保護的重視力度不夠，致使地下水污染日趨嚴峻。為了更好地預防和控制地下水的污染，必須加強對地下水的保護與管理。在此基礎上，本文提出了一種新的地下水污染防治方法。

我國已經形成了一套完整的地下水環境治理系統。比如，國內已經初步形成了一個比較完善的地下水資源的測量與評估系統。然而，目前的研究大多基于現狀調查，在對現有的研究成果進行分類與評估方面，還沒有一個統一的、合理的技術基礎與方法。

一、地下水污染的特征與污染途徑

（一）地下水污染的特點

第一，地下水的污染具有隱蔽性。因為污染是在地下空隙（例如巖隙、裂縫、溶洞等）中產生的，不同于地表水，人們無法通過嗅覺或視覺直接對地下水進行檢測，所以，當地下水受到某種程度的污染后，人們往往很難及時發現。

第二，地下水的污染具有一定的滯后性。當污染物從表層進入潛流含水層時，其在包氣帶經歷多種物理化學作用和生物作用，減緩了潛流污染，而當其進入承壓含水層時，受頂板阻隔，其運移速率將進一步減慢，與地表水污染相比，地下水污染表現出一定的延遲特征。

第三，地下水質的污染具有不可逆性。地下水被污染后難以進行處理與修復，其原因在于：地下水流動速度較慢，截留污染源后，僅僅依靠地下水自然徑流，以及含水層自身的凈化能力，處理進程緩慢；當這些物質與基質或有機物發生相互作用時，這些物質很難被去除。

（二）地下水污染的途徑

地下水污染通道是污染物從污染源向地下滲透時所通過的一條通道。地下水污染的方式多種多樣，根據其力學特征，可將其劃分為如下四種：

1.斷續滲透型。這種污染形態不同于上面提到的，是地表污染源對包氣帶土壤間歇性輸入。由于土壤中存在著大量的不飽和水分，使得污染物質在土壤中遷移。污染物經雨水或農業或者農業灌溉水源的沖刷，使固體廢棄物、表層土壤或巖層中的有害或毒性成分定期從污染源經包氣帶滲透到地下水中。這些滲透大多都是在不飽和的情況下形成的，也有可能是在短期內形成的。

污染物通常為固體物質，而非液體物質。由于該路徑造成的地下水污染，其污染源原本是以固體形態存在于固體廢棄物或土壤中的，所以在進行研究時，必須對固體廢棄物或土壤等的組成進行分析，如果能得到穿過包氣帶的浸瀝液，則可以確定地下水污染的源頭。這種污染物不管是在體積上還是在密度上都有一定的季節變動。

2.持續滲透型。這種污染的特征表現為地表污染源持續以一定含量的污染物將污水注入到包氣帶土壤。此時，要么是包氣帶充分飽和，以持續滲透的方式滲透到含水層中，要么是包氣帶上部飽和水以持續滲透的方式滲透，而下部不飽和水以淋雨的方式滲透到含水層中。諸如此類的污染，其污染組分呈現出液體形態。高頻發生地點是污染物集聚區（污水池、下水道滲漏池、污水滲濾場、地下管道等）的滲漏，而受污染的表層水體和下水道的滲漏，大部分都是以潛水為主要污染對象。

3.跨流型。跨流型是指污染物質以跨層流動的方式向其他含水層遷移。污染物的遷移有自然的方式（水文地質天窗），也有人為的方式（井下管道布置不當、破裂的井管、密封不良的井下管道等），也有由于人類的開發導致的地下水動態條件的改變，使得污染物在較大范圍的弱隔水層中遷移至其他含水層，污染的源頭既有地下水自身的，也有可能來自外界的，有可能污染承壓水或潛水層。其難點在于很難查明其污染物遷徙的確切位置和地質位置。

4.溢出式。徑流型污染物是以地下徑流為特征的，其主要特征是通過地下徑流進入含水層，主要是通過下水道，污水井，巖溶發育的大型巖溶隧道，以及廢液地下儲存層的破裂。海侵是指沿海地區由于對地下水資源的過度開采而引起的海水向陸地流動。這種污染可能來自人為原因，也可能來自自然因素，它可能會對潛水器或承壓水造成污染。受污染區域也許不會很大，但會因為缺少自然的清潔作用而變得越來越嚴重。在某些情況下，地下水污染途徑也可能為復合型，即兩個或多個污染途徑的復合。

二、地下水污染防治分區的背景和主要方法

在進行地下水污染的處理時，要對其進行危險程度評定，了解其危險程度和風險級別，并根據其處理的特定條件，處理好水污染問題。針對我國地下水污染控制的困難，提出了相應的控制對策，并對控制方法進行了優化，做到了防治和控制并重。針對我國城市地下水資源的實際情況，相關部分提出了相應的處理對策，以確保城市地下水源地水質達標。結合多年的治理實踐，總結了一套有效的治理措施和辦法。在預防和控制工作中，要了解其危害程度，并明確相應的預防和控制措施。通過對我國城市地下空間環境質量現狀的研究，提出了城市地下空間環境質量評價方法。

管理人員研究了不同類型的地下水對環境的影響，并提出了相應的防治措施。在預防和控制地下水的污染時，必須對這些區域進行科學、合理地分區。當前，國內尚未建立起一套統一的、科學的、切實可行的地下水污染控制區劃技術體系，且各地區、各工礦區域的地下水污染控制區劃技術體系存在較大差異。在此基礎上，本文提出了以下常用且切實可行的地下水污染控制區域的劃分方法。

1.水文地質學方法。以水文地質學為基礎的分析方法，具有簡單、實用、適應性強等特點。在此基礎上，本文提出了一種基于現場實際的地下水環境質量評價指標體系。具體方法是首先在現場選取一個或若干個典型的水文地質單元進行分析；在此基礎上，按照不同的目標，進行了不同類型的水文地質單元的分區，進一步明確了不同類型的水文地質單元的界線；然后利用每一水文地質單元分界線的實測值，對分界線進行劃分；最后，根據不同的地下水潛在的污染程度，對其進行了不同的區域劃分。

2.綜合評價方法。綜合評分法是一種基于區域劃分的綜合評價方法。在此基礎上，本項目擬采用多學科交叉的研究方法，首先通過分析該區域的水文地質條件（蓄水層、不透水地層和隔水層的性質），確定該區域地下水污染的類型。在此基礎上，結合污染源調查數據等，確定各污染因素在不同區域的含量及分布范圍。最終，基于各影響因素間的相互影響，對其進行了全面地評估，并由此獲得了區域內各影響因素的界限判定和區域內整體影響因素的界限判定。

三、地下水污染防治分區劃分分析——以“黔南模式”為例

（一）黔南模式的由來及防治目標

黔南州是中國最具代表性的喀斯特發育區，其內部喀斯特地形十分豐富，地下水源呈現出明顯的喀斯特水文特征，其分布形式十分復雜，并與地表水發生著劇烈的變化，地面污染源對地下水源的生態環境造成了嚴重的影響，一些重要地區的地下水污染問題已經十分突出，治理工作十分困難。黔南州近年來一直致力于推動地下水資源的保護和治理，但因為工作起步較晚，總體治理工作還比較薄弱，再加上喀斯特地區的水資源性質復雜多樣，因此，要想依照《工作指南》進行黔南州的水資源綜合整治，還面臨著兩大瓶頸。第一，黔南州現有的有關監測、監控等數據很難支持9 個區域的綜合整治工作，如果死板套用標準，必然會導致整治成果的不準確，而且點多面廣，沒有一個明確的側重點，會降低整治工作的針對性和效果。二是當前黔南州以甕安和福泉為代表的主要產業集聚區都處于喀斯特巖溶區，具有顯著的復雜性，主要產業污染源與巖溶區高度密集發展使得區域性地下水污染的危險性加大，防治工作亟待加強，但《工作指南》中關于巖溶地下水易損性評價中的巖溶網狀發展評價方法所采用的分級標準過于簡略，無法適應黔南州巖溶區在發展水平不一的后續地下水污染治理工作中的需求。

因此，黔南州喀斯特巖溶區存在著顯著的地下水特點和較差的水資源治理體系，生態環境局對其進行了全面的治理，并提出了相應的對策，在此基礎上，以其獨創性的做法，被生態環境部門命名為“黔南模式”。

（二）黔南模式分區劃分方法

1.綜合考察，甄別主要問題。對地下水污染源進行了全方位的調查，根據已確定的工業污染源、礦區開采范圍、有害垃圾處置場地、堆肥填埋區域、供油站、農業污染源等六大類型，并與目前所掌握的數據相結合，從中挑選出了222 個重點污染源。通過對黔南州的綜合分析，確定了以甕安縣、福泉市為重點的高頻污染區，其面積占3.02%，約為781平方公里。

2.增加加密指標，提高準確度。在此基礎上，將《工作指南》中所確定的4 類喀斯特網絡特征產流模型拓展至10 類，并將喀斯特水資源系統中的4 類水文模型推廣到10 類，以克服現有評價方法在準確性上的欠缺，使其得出的喀斯特水資源易損性評價結果更符合黔南州喀斯特水資源發展現狀和特定地區的特殊水資源環境治理需求。

3.強調要點，精簡劃分。突出對地下水高脆弱區重點污染源的防范，鎖定重點地區，按照《工作指南》的規定，把9 個地區簡化為5 個地區，具體包括：對確定采用集中式地下水源方式的地區，將其評價為保護區，將其劃分為一級、二級和準保護區3 個分區；對地下水高度易受侵蝕的地區和其他地區的地下水進行了分類，有污染指數在IV 級以上的地下水（含IV 類）的化學工業工廠、畜牧區和地塊，被劃為防治區域；在地下水高度易受影響的地區，選擇地下水污染特征指數大于IV 類（含IV 類）的地區作為治理區域。其他地區將會在后期對環境監管、水文地質及污染情況的調查中進一步加深之后，進行動態的管理，暫時不會被列入這一次的重點區域。

4.綜合優化、動態管理。為了實現對地下水污染防治重點區的劃分，使其更符合實際的治理要求，可以真正地為治理要求服務。在此基礎上，結合該地區的實際用地狀況，對初始分區的成果進行了人為地匯總和優化。在此基礎上，對黔南州地區進行了區域規劃，并對區域進行了動態管理，并在必要時進行了適當的優化和調整。

結語

綜上所述，我國的地下水環境問題日趨嚴峻，應加強對地下水環境的保護和治理。我們應該盡快完成地下水污染預防系統的構建工作，加強對地下水的預防和控制，從多個方面入手，高品質地完成地下水的開發和保護工作，力爭盡早地實現可持續使用地下水的目標。同時，把地下水開發與自然、經濟學、社會因素等有機結合起來，對促進社會經濟發展具有重大意義。