淺析區(qū)域地下水環(huán)境風險評價技術方法

李淑輝

摘要地下水是重要的淡水資源，但受到超采、水質污染的威脅，本文以區(qū)域地下水環(huán)境風險評價技術方法為切入點，分析了地下水環(huán)境風險評價技術現(xiàn)狀、區(qū)域劃分和技術方法。

關鍵詞：地下水；環(huán)境風險；評價

1引言

從古至今，水資源都是人類生存發(fā)展的基本條件之一。人類可以利用的淡水資源主要來自地表水、地下水和海水淡化三種途徑。目前，海水淡化技術要求和成本都比較高，世界上只有那些極度缺少淡水資源且非常富裕的波斯灣產(chǎn)油國可以通過這種途徑獲得淡水，我國主要以地表水和地下水作為供水水源，氣候濕潤的南方地區(qū)地表水豐富，而北方地區(qū)干旱少雨，地下水成為主要的生活、生產(chǎn)水源。隨著經(jīng)濟發(fā)展及人口增長，地下水資源過度開發(fā)利用及污染問題日益凸顯，地下水位下降、水量減少、水質惡化等生態(tài)環(huán)境問題逐步演變?yōu)樗Y源危機。為了評估、保護、管理及合理利用地下水資源，所以世界上很多國家都開展了地下水環(huán)境風險評價，即評價由人類活動引起、通過環(huán)境介質傳播并對地下水環(huán)境產(chǎn)生破壞作用的概率及后果。地理學上將具有一定面積、現(xiàn)狀、范圍或界限的地域空間稱為區(qū)域，它是人為劃定的，具有區(qū)域內(nèi)相似與連續(xù)、區(qū)域之間差異顯著的特征。按區(qū)域評價地下水環(huán)境風險，有利于從整體上把握一個區(qū)域的地下水環(huán)境風險狀況，并為該區(qū)域地下水的開發(fā)規(guī)劃與管理提供更有價值的依據(jù)，因此本文對區(qū)域地下水環(huán)境風險評價技術方法進行了分析。

2地下水環(huán)境風險評價技術方法

2.1地下水環(huán)境風險評價技術現(xiàn)狀

目前，國內(nèi)對地下水環(huán)境風險評價的研究仍處于起步階段，一方面是人們對這種評價的重視程度遠不及毒氣泄漏等環(huán)境風險，另一方面對評價的方法、程序、內(nèi)容等缺乏系統(tǒng)的研究，雖然可以套用國外模型，但沒有與實際行業(yè)事故特點及項目所在地的水文地質情況聯(lián)系起來，常因參數(shù)選擇不準確，模型預測結果往往誤差較大。另外，地下水環(huán)境風險評價與地下水環(huán)境影響評價不能混淆，兩者在基本任務、工作程序、調查與評價范圍、環(huán)境影響識別、工作分級、現(xiàn)狀調查、環(huán)境影響預測與評價、環(huán)保措施與對策等方面有明顯差別。例如在環(huán)境影響識別方面，前者根據(jù)項目建設、生產(chǎn)運行、服務期滿后三個階段的工作特征，分別識別正常與事故狀態(tài)下水的環(huán)境影響：后者只對事故狀態(tài)下的環(huán)境影響進行風險識別，然后再進行源項分析、預測風險后果并評價其危害性后果。

2.2地下水環(huán)境風險評價區(qū)域劃分

滕彥國等將地下水環(huán)境風險評價區(qū)域分為3個層次，即大尺度區(qū)域、局部地區(qū)和場地。大尺度區(qū)域是指流域和平原，在1：20萬資料精度下進行評價：局部地區(qū)是指城市和單元，包括城市建成區(qū)和轄區(qū)范圍，采用1：5萬～1：20資料精度下進行評價；場地是指水源地、污染場地這樣尺度的區(qū)域，高風險區(qū)進行地下水健康風險評價。除此之外，很少有關于地下水環(huán)境風險評價區(qū)域尺度劃分的文獻，從我國行政區(qū)劃管理角度，借鑒環(huán)境評價的其他文獻的觀點，如馬蔚純等建議按地理空間分為鎮(zhèn)域或開發(fā)區(qū)尺度（12，下同）、縣/區(qū)域尺度（20≤d<1000）、地級市尺度（200≤d<10000）、省域尺度（20000≤d<1000000）和大區(qū)域尺度，這樣操作起來可能更方便，因為空間尺度對環(huán)境評價的預測結果及評價結論有重要影響，便于研究的空間尺度對地下水環(huán)境風險評價也理應有重要幫助。

2.3地下水環(huán)境風險評價技術方法

地下水環(huán)境風險評價分為風險識別、源項分析、風險計算、后果評價、風險管理等方面。風險識別是指對包括所有地下水存在污染風險的生產(chǎn)設施、生產(chǎn)過程及涉及物質進行風險識別，主要內(nèi)容包括資料收集、風險識別和篩選評價因子。源項分析是指通過對被評價區(qū)域系統(tǒng)細分，識別地下水環(huán)境中可能的污染物質，包括污染途徑、事故發(fā)生概率及泄漏強度。分析方法分為兩個階段，前期以定性為主，后期以定量為主。風險計算對被評價區(qū)域中存在或泄漏污染物質量及濃度，運用數(shù)學模型計算這些污染物進入地下水飽水層的濃度。通過風險計算可預測污染物質可能產(chǎn)生的危害后果，例如污染物到達地下水飽水層及濃度等，其風險結果能否接受，就需要根據(jù)人類健康風險進行評估。風險管理是針對所存在的風險采取防范措施、應急預案等。對于區(qū)域來說，存在時間、范圍、強度等多重因素，國際上主要采用疊置指數(shù)法、過程模擬法、多元統(tǒng)計法等手段進行評價，其中疊置指數(shù)法適用于區(qū)域大尺度宏觀層面的評價，過程模擬法側重于污染物質進入地下水后對周圍地下水環(huán)境影響程度的分析，多元統(tǒng)計法是利用統(tǒng)計模型確定地下水污染的主要因素及權重，計算地下水污染的概率分區(qū)。

3區(qū)域地下水環(huán)境風險評價案例

以華北某流域為例，該區(qū)域處于溫帶半干旱季風氣候區(qū)，年均降雨量約500～600mm，地下水承擔該流域60%的供水需求。地下水資源分為山區(qū)和平原兩種單元類型。山區(qū)地下水開采程度低，污染輕，水質較好。平原區(qū)超采嚴重，且存在一定程度污染，亟需恢復和加強管理。構建了流域地下水環(huán)境風險評價的指標體系，包含水量指標體系和水質指標體系，運用模糊數(shù)學理論進行綜合評價。選擇兩個代表性城市進行評價。A市水資源儲量較為豐富，水文地質條件較好，但淺層超采嚴重，水質良好。B市含水層巖性一般，補給排泄條件較差，且嚴重超采，水質礦化度較高，且硝酸鹽氮超標。對A市應加強管理，控制超采：B市接近較差程度，必須嚴格控制并采取恢復措施。

結語：區(qū)域地下水環(huán)境風險評價是一個綜合過程，涉及多層次、多目標和多因素，目前國內(nèi)主要借鑒國外已有成果，自己的研究既不夠深入，系統(tǒng)性也差，這顯然已對實際風險評價工作帶來一些影響，所以該領域的研究開拓工作仍需持續(xù)。