地下水環(huán)境質(zhì)量考核點(diǎn)位周邊調(diào)查研究

摘要：福建省某印染企業(yè)位于工業(yè)區(qū)內(nèi)，面臨較大的潛在環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，屬于省控水環(huán)境質(zhì)量考核點(diǎn)位。以該省控考核點(diǎn)位為例，結(jié)合地下水歷史監(jiān)測數(shù)據(jù)、周邊重點(diǎn)污染源分布和周邊地下水污染特征，開展地下水環(huán)境質(zhì)量考核點(diǎn)位周邊調(diào)查，根據(jù)水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果進(jìn)行評價(jià)，并對超標(biāo)因子進(jìn)行溯源分析。研究表明，受社會因素和自然因素影響，省控點(diǎn)地下水中，鐵、錳和氨氮的含量超過Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)限值。為了保障省控點(diǎn)水質(zhì)良好，要對上游鋼鐵企業(yè)進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)管，確保工業(yè)廢水和生活污水實(shí)現(xiàn)納管處理。

關(guān)鍵詞：地下水；環(huán)境質(zhì)量；考核點(diǎn)位；調(diào)查；溯源分析

中圖分類號：X832 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1008-9500（2024）12-0-0371

Study on the Surrounding Investigation of Groundwater Environmental Quality Assessment Points

PAN Jianfeng

（Fuzhou Changle Ecological Environment Bureau， Fuzhou 350001， China）

Abstract： A printing and dyeing enterprise in Fujian province is located in an industrial zone and faces significant potential environmental risks， making it a provincial water environment quality assessment point. Taking the provincial control assessment point as an example， combined with historical monitoring data of groundwater， distribution of key pollution sources in the surrounding areas， and characteristics of groundwater pollution， a survey of the surrounding areas of groundwater environmental quality assessment points is conducted， and evaluation is carried out based on the water quality monitoring results， and the factors exceeding the standards are traced and analyzed. Research has shown that due to social and natural factors， the contents of iron， manganese and ammonia nitrogen in groundwater at provincial control points exceed the Class Ⅳ standard limits. In order to ensure good water quality at provincial control points， key supervision should be carried out on upstream steel enterprises to ensure the management and treatment of industrial wastewater and domestic sewage.

Keywords： groundwater; environmental quality; assessment point; investigation; traceability analysis

近年來，福建省將生態(tài)文明建設(shè)放在突出位置，持續(xù)推進(jìn)水污染防治，防控土壤污染風(fēng)險(xiǎn)。為落實(shí)“十四五”時(shí)期生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作要求，確保省控點(diǎn)地下水環(huán)境質(zhì)量穩(wěn)定改善，各地需要按照《福建省地下水環(huán)境質(zhì)量考核點(diǎn)位周邊調(diào)查工作方案》，開展省控點(diǎn)周邊地下水環(huán)境質(zhì)量調(diào)查。以福建省某省控點(diǎn)為例，通過現(xiàn)場踏勘及資料收集，充分識別周邊重點(diǎn)污染源及其特征污染物，編制地下水環(huán)境質(zhì)量調(diào)查技術(shù)方案，然后按照方案要求進(jìn)行采樣、監(jiān)測與評價(jià)，明確該點(diǎn)位地下水存在的主要環(huán)境問題并進(jìn)行成因分析，為考核點(diǎn)位周邊調(diào)查及溯源分析提供參考。

1 省控點(diǎn)概況

福建省某印染企業(yè)位于工業(yè)區(qū)內(nèi)，屬于省控水環(huán)境質(zhì)量考核點(diǎn)位，周邊污染源主要涉及紡織、印染、鋼鐵和食品等行業(yè)。該點(diǎn)位地處低山丘陵區(qū)，地下水屬于風(fēng)化帶網(wǎng)狀孔隙裂隙水，采用單管監(jiān)測井，地下水水質(zhì)長期為Ⅴ類。其中，超Ⅳ類限值的指標(biāo)為鐵和錳。2021—2023年，該省控點(diǎn)位水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果如表1所示。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，2021—2023年，該省控點(diǎn)的鐵和錳含量超過Ⅳ類限值，鐵的最大超標(biāo)倍數(shù)為1.2倍，錳的最大超標(biāo)倍數(shù)為0.5倍。該點(diǎn)位位于工業(yè)區(qū)，地下水質(zhì)量評價(jià)執(zhí)行《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 14848—2017）的Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)。

2 布點(diǎn)監(jiān)測方案

2.1 點(diǎn)位布設(shè)

該省控點(diǎn)處于工業(yè)區(qū)，靠近污染源，根據(jù)水文地質(zhì)資料，該區(qū)域地下水為風(fēng)化帶網(wǎng)狀孔隙裂隙水。根據(jù)《福建省地下水環(huán)境質(zhì)量考核點(diǎn)位周邊調(diào)查工作方案》，對于孔隙裂隙水，在重點(diǎn)污染區(qū)域風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控點(diǎn)位調(diào)查范圍內(nèi)至少布設(shè)7個監(jiān)測點(diǎn)，污染源上游至少設(shè)置1個監(jiān)測點(diǎn)，兩側(cè)至少各設(shè)置1個監(jiān)測點(diǎn)，在考核點(diǎn)位下游垂直于地下水流向的區(qū)域設(shè)置不少于3個監(jiān)測點(diǎn)，污染源內(nèi)部至少設(shè)置1個監(jiān)測點(diǎn)。根據(jù)布點(diǎn)要求，結(jié)合周邊可利用監(jiān)測井現(xiàn)狀，本次調(diào)查共布設(shè)8口地下水監(jiān)測井，具體點(diǎn)位布設(shè)如圖1所示。

2.2 采樣監(jiān)測

依據(jù)水文地質(zhì)條件及污染物特征，合理確定地下水采樣深度。通常，采樣點(diǎn)位設(shè)置在監(jiān)測井水面以下至少0.5 m。對于低密度非水溶性有機(jī)物，采樣點(diǎn)位設(shè)置在含水層頂部；對于高密度非水溶性有機(jī)物，采樣點(diǎn)位設(shè)置在含水層底部和不透水層頂部。根據(jù)《福建省地下水環(huán)境質(zhì)量考核點(diǎn)位周邊調(diào)查工作方案》，重點(diǎn)污染區(qū)域風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控點(diǎn)位的地下水監(jiān)測項(xiàng)目以《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 14848—2017）所列的29項(xiàng)指標(biāo)為基礎(chǔ)，參照《地下水環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》（HJ 164—2020）[1]加以完善。基礎(chǔ)指標(biāo)有29項(xiàng)，即pH值、硫酸鹽、氯化物、鐵、錳、銅、鋅、鋁、揮發(fā)酚、陰離子表面活性劑、化學(xué)需氧量、氨氮、硫化物、鈉、亞硝酸鹽、硝酸鹽、氰化物、氟化物、碘化物、汞、砷、硒、鎘、六價(jià)鉻、鉛、三氯甲烷、四氯化碳、苯和甲苯。該工業(yè)區(qū)主要發(fā)展紡織、印染、鋼鐵和食品等產(chǎn)業(yè)，結(jié)合行業(yè)類型和《地下水環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》（HJ 164—2020），該省控點(diǎn)增加2項(xiàng)地下水監(jiān)測指標(biāo)，即2，4-二硝基甲苯、2，6-二硝基甲苯。

3 地下水環(huán)境質(zhì)量評價(jià)

本次調(diào)查共布設(shè)8口地下水監(jiān)測井（均利舊，未新建），采集9份地下水樣品，其中包含1份平行樣。監(jiān)測結(jié)果表明，對照點(diǎn)DW01和下游考核點(diǎn)位DW04、DW05、DW06（均垂直于地下水流向）的所有監(jiān)測指標(biāo)均符合Ⅳ類水質(zhì)要求，上游背景點(diǎn)鐵、錳和氨氮含量均未超標(biāo)，而省控點(diǎn)、上游污染源點(diǎn)和側(cè)向監(jiān)測點(diǎn)的鐵、錳和氨氮含量超過Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)限值，因此重點(diǎn)關(guān)注超標(biāo)指標(biāo)。超標(biāo)指標(biāo)的監(jiān)測結(jié)果如表2所示，超標(biāo)點(diǎn)位分布如圖1所示。

4 溯源分析

2024年豐水期，該省控點(diǎn)地下水中鐵、錳含量仍然超過Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)限值，但鐵含量為2.34 mg/L，相比2022—2023年有所下降，從超標(biāo)倍數(shù)上看略有改善，錳含量為1.82 mg/L，介于2022年和2023年的監(jiān)測值之間，存在一定波動。地下水中鐵錳超標(biāo)的原因是多方面的，這些因素可能單獨(dú)或共同作用，導(dǎo)致水質(zhì)問題。從自然地質(zhì)背景來看，某些地區(qū)土壤和巖石中鐵、錳的含量本身較高，經(jīng)過長期的水文作用，這些元素在雨水或地下水的浸透下逐漸釋放到水體中，導(dǎo)致鐵錳超標(biāo)。地下水流動速度和水文地質(zhì)條件也會影響鐵錳含量，當(dāng)水流緩慢時(shí)，礦物質(zhì)的溶解和沉淀變得更加明顯，進(jìn)一步加劇超標(biāo)[2]。其次，人為因素同樣是導(dǎo)致地下水中鐵錳超標(biāo)的重要原因。隨著工業(yè)化進(jìn)程的加快，一些工業(yè)廢水未經(jīng)合理處理就直接排入地下，或通過滲漏進(jìn)入地下水，使得水體中鐵、錳等重金屬含量增加。

結(jié)合地下水流向和超標(biāo)點(diǎn)位位置，鐵錳含量最大值出現(xiàn)在上游污染源點(diǎn)DW07，該點(diǎn)位位于對照點(diǎn)的上游，屬于鋼鐵企業(yè)地下水流向的下游點(diǎn)，可以表征企業(yè)對地下水質(zhì)量的影響。該企業(yè)主要產(chǎn)品包括鋼坯和鋼筋，原輔材料涉及鐵精礦等含鐵錳的物質(zhì)，廠區(qū)分為燒結(jié)車間、球團(tuán)車間、煉鐵車間、煉鋼車間、軋鋼車間、石灰窯和制氧站等，配有廢水處理站、煉鐵水渣堆場、鋼渣堆放車間和危廢倉庫等環(huán)保設(shè)施。監(jiān)測結(jié)果顯示，2020年，綜合污水處理站的地下水錳含量為3.4 mg/L（超標(biāo)倍數(shù)1.26倍），污水處理站和鋼渣車間土壤的錳含量最大值分別為14 109 mg/L和18 989 mg/L，遠(yuǎn)超對照點(diǎn)錳含量。土壤滲透系數(shù)小，地下水溶質(zhì)運(yùn)移速度慢，污染物遷移至省控點(diǎn)的歷時(shí)較長，污染物遷移存在滯后性。DW03側(cè)向監(jiān)測點(diǎn)的錳含量超過Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)限值，東側(cè)鄰山，土壤和巖石可能含有鐵、錳，推測超標(biāo)可能和當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)背景有關(guān)。因此，鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)和地質(zhì)背景共同影響該省控點(diǎn)及周邊地下水的鐵錳含量。另外，氨氮超標(biāo)的原因可能是上游村莊和企業(yè)共同排放污水。

5 結(jié)論

監(jiān)測結(jié)果顯示，該省控點(diǎn)和周邊地下水的鐵、錳和氨氮含量超過Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)限值。本次調(diào)查共布設(shè)8個點(diǎn)位，其中3個點(diǎn)位的鐵和錳含量超過Ⅳ類限值，點(diǎn)位超標(biāo)率均為37.5%，2個點(diǎn)位氨氮含量超過Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)限值，點(diǎn)位超標(biāo)率為25%。經(jīng)分析，該省控點(diǎn)地下水鐵錳超標(biāo)的原因可能是鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)和地質(zhì)背景共同作用，氨氮超標(biāo)的原因可能是上游村莊和企業(yè)共同排放污水。結(jié)合歷年監(jiān)測數(shù)據(jù)，鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)導(dǎo)致地下水污染，同時(shí)污染有往下游和周邊擴(kuò)散的趨勢。為保障省控點(diǎn)水質(zhì)良好，必須對鋼鐵企業(yè)進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)管，確保工業(yè)廢水和生活污水實(shí)現(xiàn)納管處理。

參考文獻(xiàn)

1 生態(tài)環(huán)境部.地下水環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范：HJ 164—2020[S].北京：中國環(huán)境出版集團(tuán)，2020.

2 席 愷，安 靜.某市地下水鐵錳超標(biāo)成因研究[J].地質(zhì)災(zāi)害與環(huán)境保護(hù)，2020（1）：93-96.

作者簡介：潘劍峰（1975—），男，福建福州人，高級工程師。研究方向：環(huán)境監(jiān)測、土壤地下水污染防治、農(nóng)村環(huán)境保護(hù)與自然生態(tài)保護(hù)。