淺析區(qū)域地下水污染風險評價方法

李費遠

（淮北市環(huán)境科學研究所 安徽淮北 235000）

淺析區(qū)域地下水污染風險評價方法

李費遠

（淮北市環(huán)境科學研究所 安徽淮北 235000）

地下水是水循環(huán)的一部分，能夠滿足城市供水需求。隨著地下水資源開發(fā)力度日漸增強，其污染程度也隨之加大。地表水污染極易造成地下水污染，在一定程度上降低了人們飲用水質(zhì)量。風險評價作為一項基礎(chǔ)工作，能夠?qū)^(qū)域地下水污染情況進行判斷，幫助人們了解和掌握地下水污染情況，為后續(xù)的開展提供參考和借鑒。本文結(jié)合區(qū)域地下水污染現(xiàn)狀，對區(qū)域地下水污染風險評價方法進行分析，最后選取常州市作為案例進行風險評價，希望能夠為我國其他區(qū)域地下水污染進行風險評價，從而減少對水資源的污染。

區(qū)域地下水；污染；風險評價方法

前言

目前，地下水作為水資源的一部分，是我國供水水源的一部分，但就當前情況而言，我國地下水資源正面臨著巨大的挑戰(zhàn)，大量污染物侵蝕地下水資源。特別是城市地區(qū)，城市化進程加快，工業(yè)廢水的排放在一定程度上影響地下水資源的利用。因此加強對區(qū)域地下水污染風險評價方法的研究具有積極意義，能夠幫助相關(guān)人員全面掌握地下水污染狀況，減少水污染治理盲目性。

1 區(qū)域地下水污染現(xiàn)狀分析

地下水是水循環(huán)的主要組成部分，也是我國城市供水飲用水源。地下水形成與地質(zhì)構(gòu)造、巖性及氣象等因素存在密切聯(lián)系。受到各個區(qū)域的影響，地下水空間分布、補徑及運移等方面存在較大差異。隨著工業(yè)化、城市化進一步發(fā)展，地下水資源開發(fā)程度日漸深化，導致地下水資源受到了嚴重污染。如農(nóng)業(yè)面源、城市雨污水徑流等，據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，通過對我國195個城市進行檢測，其中98%的城市地下水受到了不同程度的污染，40%的污染仍然繼續(xù)惡化。相較于河流等水資源，地下水資源交替程度較差，自凈能力較為薄弱?；诖?，對其污染風險評價越來越重要。

2 區(qū)域地下水污染風險評價方法

2.1 多因素耦合綜合評價方法

通常情況下，區(qū)域地下水污染風險常常會受到自身因素影響，且空間范圍、時間長度及污染源等也會對其產(chǎn)生污染?；诖耍瑸榱肆私獠煌蛩禺a(chǎn)生的影響，我們主要采用多因素耦合綜合評價方法。多因素耦合綜合評價方法，強調(diào)對地下水污染過程及其對人群健康風險，從中提取出易污性等影響因素，并采用對應的方法對區(qū)域污染，特別是具有區(qū)域特征污染物的風險進行評價，最后構(gòu)建各要素空間圖層進行疊加，以此來真實地反應出區(qū)域地下水污染風險情況。

2.2 評價步驟

（1）脆弱性評價。地下水脆弱性，是指地下水在自然狀態(tài)下，極易遭受到外界污染的程度，采用DRASTIC指標法進行評價。針對評價樣本的各指標特征值比重計算公式如下：

該評價方法中的指標要素具有固定性特點，在不同區(qū)域地下水脆弱性影響因素之間互相影響，直接影響評價結(jié)果。對此在實踐評價中，評價人員應堅持科學、合理原則，選取合適的區(qū)域評價指標，構(gòu)建對應的體系，結(jié)合模糊商榷理論，最后判斷出權(quán)重，最終得出地下水脆弱情況。

（2）污染源評價。評價人員充分考慮污染物污染程度、遷移性等，結(jié)合我國水中優(yōu)先控制污染物黑名單，從中找到具有污染特點的物質(zhì)，并運用如下公式進行評價，公式為：

通過該公式能夠了解污染物參數(shù)個數(shù)及其權(quán)重。

（3）區(qū)域特征污染物健康風險評價。運用US EPA推薦的健康風險評價模型，結(jié)合相關(guān)理論知識對危害進行識別，能夠判斷出區(qū)域污染物是否能夠?qū)θ梭w健康產(chǎn)生嚴重影響，同時采用劑量—反應評估方法進行定量評估，從而獲取評價圖[1]。綜上，針對地下水的易污性、污染源分析等，可以采用對應的方法進行風險評價，以此來生成地下水脆弱性、污染源及健康風險等圖形。

2.3 其他評價方法

（1）指數(shù)疊加算法，是最早應用的水污染評價方法，在實踐評價中，需要構(gòu)建準確的指標數(shù)據(jù)群，然后根據(jù)各指標權(quán)重及等級核算風險數(shù)據(jù)，最后通過對風險數(shù)據(jù)的評估，確定水污染風險等級。通過對地下水本質(zhì)脆弱性等要素的計算，然后采用加權(quán)疊加的方式進行評估，獲得的結(jié)果與地下水功能價值進行對比，最終確定風險指數(shù)。

（2）污染物模擬評價，是建立在物理、化學及生物學基礎(chǔ)之上的知識，能夠?qū)ξ廴疚镒冞w情況進行了解和評價，以此來彌補指數(shù)疊加評價方式存在的不足和缺陷。該方法主要通過架設(shè)方式，對評價方式反推風險發(fā)生的幾率。根據(jù)污染物在地下水環(huán)境的污染濃度、分布區(qū)域等進行分析，能夠獲取更為準確的污染風險等級。

3 應用案例分析

為了能夠幫助我們更加直觀和系統(tǒng)地了解地下水污染風險評價方法的應用效果，本文選取常州市作為研究對象。常州市位于我國三角洲太湖平原，該區(qū)域河流相粗顆粒沉積為主，自上而下沉積物顆粒由細到粗，含水砂層發(fā)育較好，蘊藏著非常豐富的地下水資源。常州市工業(yè)較為發(fā)達，其中電鍍、冶金及機械等企業(yè)較多，對地下水資源構(gòu)成了很大程度的污染，對區(qū)域人群健康構(gòu)成了威脅。因此按照上述評價方法和步驟，對該區(qū)域評價如下：

3.1 構(gòu)建DPASLIC模型

常州市地形坡度在1/500～1/200之間，地形基本不會對脆弱性產(chǎn)生影響，可忽略不計。基于數(shù)據(jù)可得性來看，可以運用降雨入滲取代脆弱性，構(gòu)建評價模型。另外，針對研究區(qū)現(xiàn)狀及指標選取定性和定量指標，可以確定評價指標，根據(jù)評價結(jié)果，其中級別越高，影響越大。

針對污染物有效形態(tài)進行評價，能夠了解并掌握生態(tài)系統(tǒng)潛在風險。一般來說，土壤理化性質(zhì)，可對地下水中的重金屬有效形態(tài)產(chǎn)生不同程度影響。因此借助該指標能夠了解并掌握地下水脆弱性[2]。表1為常州市區(qū)包氣帶土壤重金屬有效形態(tài)含量。

表1 常州市區(qū)包氣帶土壤重金屬有效形態(tài)含量

利用新建的DPASLIC模型對研究區(qū)進行地下水脆弱性分析，利用AecMap9.3圖層賦值功能，生成脆弱性指數(shù)圖。

3.2 區(qū)域污染源特性評價

選取對地下水污染風險影響較大的存在形式、衰減特征等五個污染源性質(zhì)參數(shù)，對各個參數(shù)設(shè)置分值范圍為1～10，其中威脅最大的為10，如表2。

表2 地下水污染源參數(shù)權(quán)重

3.3 健康風險評價

本研究主要采用模糊化原理、采用專家咨詢法將風險評價標準設(shè)置為六個等級，從低風險至極高風險，然后計算得出化學優(yōu)速污染物通過飲水途徑的人均年風險總值和區(qū)域不同風險水平對不同評價標準等級隸屬度值，進而獲得不同的風險等級，為后續(xù)工作做好鋪墊[3]。通過對結(jié)果的分析和對比發(fā)現(xiàn)，常州市地下水污染風險總體水平處于較高的水平，說明地下水資源污染較為嚴重，其中污染程度最高的區(qū)域在安家——鄭陸一線以北以及城區(qū)東南部一帶。

4 結(jié)論

根據(jù)上文所述，基于地下水資源在城市供水等方面占據(jù)的重要地位，應加強對水污染風險進行系統(tǒng)評價和判斷。在實踐中，應充分考慮影響地下水資源的相關(guān)因素，構(gòu)建多因素耦合性模型，實現(xiàn)對污染的全面性評價。除此之外，還可以采用指數(shù)疊加、污染物模擬等方法進行評價，以此來獲取準確的評價結(jié)果，為污水治理提供科學合理的指導。

[1]楊彥，于云江，王宗慶，李定龍，孫宏偉.區(qū)域地下水污染風險評價方法研究[J].環(huán)境科學，2013（02）：653～661.

[2]劉增超，董 軍，何連生，席北斗，孟 睿，李一葳，嚴剛剛.基于過程模擬的地下水污染風險評價方法研究[J].中國環(huán)境科學，2013（06）：1120～1126.

[3]滕彥國，左 銳，蘇小四，王金生，蘇 潔，李仙波，張文靜.區(qū)域地下水環(huán)境風險評價技術(shù)方法[J].環(huán)境科學研究，2014（12）：1532～1539.

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1004-7344（2016）32-0308-02

2016-10-31