揚州化學工業(yè)園區(qū)地下水污染狀況評價與成因分析

王亞林 王寧 王炎

摘要：為摸清揚州化學工業(yè)園區(qū)地下水污染狀況，通過收集資料和實地設置監(jiān)測井進行取樣分析，根據(jù)相關評價標準和評價方法，得出揚州化學工業(yè)園區(qū)地下水污染狀況及主要超標污染因子，并分析了污染形成的主要原因。

關鍵詞：地下水；化學工業(yè)園區(qū)；有機污染；無機污染

中圖分類號： 文獻標識碼： 文章編號：2095-672X（2016）05-0072-05

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2016.05.018

Pollution evaluation and cause analysis of the groundwater

in Yangzhou chemical industry park

Wang Yalin，Wang Ning，Wang Yan

（Yangzhou Environmental Monitoring Centry，Jingsu 225000）

Abstract：In order to investigate the groundwater pollution in yangzhou chemical industry park， by collecting data and setting up monitoring well to sample and analyse， in accordance with the relevant evaluation standards and evaluation methods， sum up to the pollution status and main pollution factors of the groundwater in yangzhou chemical industry park， and analyzes the main reason of the pollution.

Key words：Groundwater；Chemical industry park；Organic pollution；Inorganic pollution

揚州化學工業(yè)園區(qū)為國內(nèi)大型綜合化石化產(chǎn)業(yè)基地之一，東距揚州市約30km，西距南京市約60km，瀕臨長江，總規(guī)劃面積為24.5km2，園區(qū)內(nèi)共有企業(yè)46家，其中化工類生產(chǎn)型企業(yè)15家、基礎設施企業(yè)3 家、化工倉儲企業(yè)3家、糧油類企業(yè)2家，其它類型企業(yè)23家，形成了以芳烴產(chǎn)業(yè)鏈、丙烯產(chǎn)業(yè)鏈、乙烯產(chǎn)業(yè)鏈、鹽化工產(chǎn)業(yè)鏈和精細化工產(chǎn)業(yè)鏈為主的化工產(chǎn)業(yè)鏈[2]。摸清園區(qū)及周邊地下水環(huán)境污染狀況，對企業(yè)安全生產(chǎn)，區(qū)域水環(huán)境質(zhì)量安全，社會穩(wěn)定有非常重要的意義。揚州市環(huán)境監(jiān)測中心站依據(jù)《江蘇省地下水基礎環(huán)境狀況調(diào)查評估技術方案》的相關要求，結(jié)合園區(qū)的地質(zhì)、地形、構(gòu)筑物及地下管線分布等實際情況，確定了監(jiān)測井位置，開展了相關監(jiān)測采樣和實驗分析，并對園區(qū)地下水環(huán)境質(zhì)量等級和污染物超標情況做出了相關分析評價。

1 材料與研究方法

1.1 水樣采集

揚州化學工業(yè)園區(qū)位于寧鎮(zhèn)揚丘陵崗地沉積區(qū)，地形西高東低、北高南低。園區(qū)面積約24.5km2，結(jié)合點位布設原則及實際情況，在園區(qū)共布設10個監(jiān)測點X1～X10：①地下水上游水質(zhì)對照點：X1，位于園區(qū)西北側(cè)約700m處；②地下水污染擴散點：X2、X4、X6，位于園區(qū)邊界北側(cè)、西側(cè)；③園區(qū)內(nèi)污染控制點：X3、X5，位于園區(qū)內(nèi)各企業(yè)廠界附近的地下水下游處，以監(jiān)測企業(yè)生產(chǎn)過程對園區(qū)地下水的影響情況；④地下水下游監(jiān)測點：X7、X8、X9和X10。因園區(qū)位置比較特殊，其南邊界靠近長江、西側(cè)有一河流，因此在園區(qū)地下水下游布設X9作為地下水下游水質(zhì)監(jiān)測點，同時布置X7、X8作為北部主園區(qū)下游監(jiān)測井，同時也可反映園區(qū)地下水水質(zhì)情況。X10用于判斷場區(qū)東南側(cè)下游區(qū)域地下水情況。本文采用2015年6月監(jiān)測點位采樣數(shù)據(jù)進行分析評價。

所有監(jiān)測點位均采用XY-100型鉆機進行地下水監(jiān)測井建立設置。并設置監(jiān)測井標志，標志由禁示牌、井臺、護井鋼管、禁示標桿、二維碼信息表組成。

為使采集的水樣具有代表性，本項目采用美國環(huán)保署（USEPA）推薦的慢速洗井技術進行采樣前洗井。為獲取地下水質(zhì)參數(shù)，采用水位測量儀測定地下水穩(wěn)定水位；采用HORIBA多參數(shù)水質(zhì)監(jiān)測儀器測定地下水的pH、電導率、溶解氧、水溫及氧化還原電位等參數(shù)；采用雷曼濁度儀測定地下水濁度。

按照《水質(zhì)采集 樣品的保存和管理技術規(guī)定》（HJ493-2009）對采集的樣品進行保存，并及時送實驗室分析。

1.2 監(jiān)測分析

1.2.1 監(jiān)測項目

pH、電導率、溶解氧、水溫、氧化還原電位、濁度、氨氮、硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮、揮發(fā)酚、氰化物、砷、汞、六價鉻、總硬度、鉛、氟化物、鎘、鐵、錳、溶解性總固體、高錳酸鹽指數(shù)、硫酸鹽、氯化物、總大腸菌群、鹵代烴、多環(huán)芳烴、有機磷農(nóng)藥、有機氯農(nóng)藥、六六六、滴滴涕。

1.2.2 分析方法

按照《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》（GB3838-2002）表4、表5和表6中規(guī)定的標準分析方法對采集的樣品進行分析。

1.3 地下水質(zhì)量評價

達標評價按《地下水質(zhì)量標準》（GB/T14848-93）中Ⅲ類和《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》（GB3838-2002）中集中式生活飲用水地表水源地特定項目標準限值進行評價。

地下水質(zhì)量級別采用《地下水質(zhì)量標準》（GB/T14848-93）中加附注的評分法。參加評分的項目為1.2中監(jiān)測項目，電導率、溶解氧、水溫、氧化還原電位、濁度、細菌學指標除外。

首先對參與評價的各單項監(jiān)測項目進行評價，劃分所屬質(zhì)量類別，然后對各類別按下表分別確定單項項目評價分值Fi

然后根據(jù)下式計算綜合評價分值，

[F=F2+F2max2]

[F=1ni=1nFi]

式中：[F]—各單項組分評價分值Fi的平均值；

Fmax—單項組分評價分值Fi中的最大值；

n—項數(shù)。

根據(jù)[F]值，按表3規(guī)定劃分地下水質(zhì)量級別。

2 結(jié)果與分析

2.1 監(jiān)測結(jié)果評價

根據(jù)表4可知，揚州化學工業(yè)園區(qū)總體污染較為嚴重，各地下水監(jiān)測點位中，X1、X3、X4、X7均為極差（Ⅴ類）；X8為極差（Ⅳ類）； X2、X5、X9、X10均為較差（Ⅴ類）；X6為較差（Ⅳ類）。

2.2 超標污染物分析

監(jiān)測結(jié)果表明，揚州化學工業(yè)園區(qū)污染特征以無機污染為主，各特征有機污染物均為未檢出。氨氮、亞硝酸鹽氮、揮發(fā)酚為主要污染物，超標倍數(shù)分別在0.56～68.0、0.05～10.9、0.55～0.90之間。此外部分監(jiān)測點位鐵、錳、總硬度、溶解性總固體、高錳酸鹽指數(shù)也存在不同程度的超標現(xiàn)象。

3 污染成因分析

揚州化學工業(yè)園區(qū)位于長江北岸，為長江一級階地，整體地勢西北高東南低，地下水流向大致為西北到東南，地下水徑流方向整體上為西北向東南最終匯入胥浦河或長江。當?shù)叵滤桓哂诤铀畷r，地下水補給河水，但是當河水位高于地下水時，河流也會補給河岸兩側(cè)的地下水。造成地下水污染的因素是多方面的，本文根據(jù)揚州化學工業(yè)園區(qū)水文地質(zhì)條件，周邊污染源狀況等因素，對主要污染成因展開分析：

（1）由表5 可知，X6、X7、X8、X10監(jiān)測點位氨氮超標。其中X6位于園區(qū)監(jiān)測場地西側(cè)邊界，鄰近園區(qū)化工廠的上游，此處氨氮超標可能是受鄰近化工廠地下水污染滲透、擴散影響。X7、X8、X9均位于園區(qū)下游，表明整個園區(qū)的地下水均受到園區(qū)企業(yè)排污影響，此外園區(qū)內(nèi)沿山河地表水氨氮超標也對園區(qū)地下水造成一定影響。[3]

（2）X1、X4、X6、X10監(jiān)測點位揮發(fā)酚超標。其中X1為園區(qū)地下水上游水質(zhì)對照點，周圍存在大量化工儲罐，由于儲罐的呼吸作用和微量泄漏，部分揮發(fā)酚類物質(zhì)進入空氣和雨水中，隨地表徑流進入周邊地下水，造成揮發(fā)酚超標。X4、X6、X10揮發(fā)酚超標均受園區(qū)化工企業(yè)排污影響。

（3）X3、X4、X7、X9、X10監(jiān)測點位亞硝酸鹽氮超標。與X3點位相鄰的沿山河受生活垃圾和農(nóng)業(yè)面源影響水質(zhì)較差，亞硝酸鹽氮超標除收到園區(qū)排污影響外，還受到沿山河地表水通過包氣帶滲透、滲濾影響。其余亞硝酸鹽超標點位均受園區(qū)排污影響。此外，根據(jù)2015年揚州化學工業(yè)園區(qū)所在儀征市的酸雨監(jiān)測結(jié)果顯示，儀征市為混合型酸雨類型，由降水帶來的硝酸根類物質(zhì)，對園區(qū)亞硝酸鹽氮超標也有一定貢獻。[4]

（4）部分監(jiān)測點位鐵、錳濃度超標是由于園區(qū)地下水開采量小，地下水環(huán)境比較封閉，處于相對還原環(huán)境，造成鐵和錳富集； 總硬度、溶解性總固體超標主要是地質(zhì)原因，受園區(qū)地下水中鈣鎂離子濃度偏高影響。高錳酸鹽指數(shù)超標主要因為監(jiān)測點位緊鄰長江和胥浦河，河流水體中高錳酸鹽指數(shù)本底值較高，受到地表水滲透和點位周邊無機可氧化物質(zhì)污染疊加影響。[5]

4 小結(jié)

（1）揚州化學工業(yè)園區(qū)地下水環(huán)境質(zhì)量總體較差，以無機污染為主，各特征有機污染物均為未檢出。氨氮、亞硝酸鹽氮、揮發(fā)酚為主要污染物。超標原因主要為園區(qū)企業(yè)排污影響，周圍沿山河、胥浦河地表水滲透影響，以及園區(qū)水文地質(zhì)條件影響。

（2）建議對沿山河等地表水體開展環(huán)境整治工作，從而減輕或消除地表水體污染對園區(qū)地下水污染的影響。

（3）一次調(diào)查研究結(jié)果，不能反映揚州化學工業(yè)園區(qū)地下水污染的時空變化趨勢，建議建立定期地下水監(jiān)測制度，對園區(qū)地下水進行長期跟蹤監(jiān)測，進一步研究污染形成規(guī)律及原因。

（4）在摸清揚州化學工業(yè)園區(qū)地下水污染規(guī)律及原因的基礎上，嚴格制定相應的地下水應急頂案、強化應急組織體系建設等風險控制技術措施， 提出全方位、多角度的園區(qū)地下水環(huán)境保障措施，努力防范和降低園區(qū)地下水環(huán)境風險。

參考文獻

[1]地下水環(huán)境狀況調(diào)查評價工作指南[Z].中華人民共和國環(huán)境保護部，2014.

[2]王萍，孫傳芝，盛瑾錦，張鍵.揚州化工園區(qū)水環(huán)境風險控制初探[J].2015，32：197-198.

[3]南海龍，鄧鑫.淺析地下水污染及其防治措施[J].2013，35（2）：41-42.

[4]馮錦霞，朱建軍，陳立. 我國地下水硝酸鹽污染防治及評估預測方法[J].2006，28（4）：58-62.

[5]文冬光，林良俊，孫繼朝等.中國東部主要平原地下水質(zhì)量與污染評價[J].2012，37（2）：220-228.