張娟娟
摘要:金屬冶煉廠在生產(chǎn)過程中,生產(chǎn)車間跑、冒、滴、漏經(jīng)土層的滲漏;廢水排污渠道的滲漏;污水處理池儲水下滲;固體廢物(污水處理站污泥)淋濾液的下滲等,均會影響地下水水質(zhì)。地下水水質(zhì)造成污染的元素包括毒理學指標(鉛、鎘、砷、鉻、鎳、鉈、汞、鈷、銻、硝氮、亞硝氮、氟化物等)、感官性狀和一般化學指標(pH值、溶解性固體、硫酸鹽、氟化物、CODmn、氨氮、銅、鋅等)及微生物學指標(總大腸桿菌群等),對地下水水質(zhì)現(xiàn)狀評價,采用標準指數(shù)法,評價標準為定值或區(qū)間值的水質(zhì)因子(如pH值),分別采用不同的計算公式計算標準指數(shù),標準指數(shù)>1,表明該水質(zhì)因子已超過了規(guī)定的水質(zhì)標準,指數(shù)值越大,超標越嚴重。通過定點定期對污染元素進行監(jiān)測及檢測,定量評價污染元素的發(fā)展變化規(guī)律及對地下水水質(zhì)的影響程度。
關(guān)鍵詞:冶煉廠;污染元素;標準指數(shù)法;污染程度;時空變化趨勢
1.某冶煉廠對地下水水質(zhì)的影響原因及污染元素
廣東省某冶煉廠是一座采用氧壓浸出濕法煉鋅技術(shù)的冶煉廠,現(xiàn)有鋅生產(chǎn)能力為10萬噸/年。據(jù)調(diào)查,可能影響地下水污染的污染源主要包括廠區(qū)的固體廢物、危險廢物(如置換渣、凈化渣、鋅浮渣、鉛銀渣、污水渣、酸洗渣)及工業(yè)廢水。金屬冶煉廠在生產(chǎn)過程中,生產(chǎn)車間跑、冒、滴、漏經(jīng)土層的滲漏;廢水排污渠道的滲漏;污水處理池儲水下滲;固體廢物(污水處理站污泥)淋濾液的下滲等,均會影響地下水水質(zhì)。所以,金屬冶煉廠生產(chǎn)車間、污水處理池、排水溝渠、固體廢物的堆存場地與運輸路線是可能的地下水污染源。
該冶煉廠對地下水水質(zhì)造成污染的元素,主要與生產(chǎn)及加工的金屬礦類型有關(guān),鉛鋅金屬礦冶煉廠對地下水水質(zhì)可能造成污染的元素包括毒理學指標(鉛、鎘、砷、鉻、鎳、鉈、汞、鈷、銻、硝氮、亞硝氮、氟化物等)、感官性狀和一般化學指標(pH值、溶解性固體、硫酸鹽、氟化物、CODmn、氨氮、銅、鋅等)及微生物學指標(總大腸桿菌群等)。
2.地下水部分污染元素監(jiān)測結(jié)果
確定地下水中污染元素含量,需在指定的時間間隔內(nèi)從監(jiān)測井處收集水質(zhì)數(shù)據(jù)進行分析,以確定現(xiàn)場化學物質(zhì)的時空分布趨勢。在許多情況下,為某一特定的化學物質(zhì)收集的水質(zhì)數(shù)據(jù)可用于判斷羽流污染的程度[1]。
從10個地下水監(jiān)測井中取樣進行水質(zhì)全分析檢測,不同元素采用不同的檢測方法,地下水中部分重金屬元素含量如下表所示。
3.地下水水質(zhì)現(xiàn)狀評價方法[2]
根據(jù)《環(huán)境影響評價導(dǎo)則地下水環(huán)境》(HJ610-2016),地下水水質(zhì)現(xiàn)狀評價方法采用標準指數(shù)法。標準指數(shù)>1,表明該水質(zhì)因子已超過了規(guī)定的水質(zhì)標準,指數(shù)值越大,超標越嚴重。
(1)對于評價標準為定值的水質(zhì)因子,其標準指數(shù)計算公式:
式中:
Pi為第i個污染物的單項污染指數(shù),無量綱;
Ci為第i個污染物的監(jiān)測濃度(mg/L);
Csi為第i個污染物的標準值(mg/L)。
(2)對于評價標準為區(qū)間值的水質(zhì)因子(如pH值),其標準指數(shù)計算公式:
式中:
PpH為pH為標準指數(shù),無量綱;pH為pH的監(jiān)測值;
pHsu為標準中的pH上限值;pHsd為標準中的pH下限值。
4.部分重金屬元素在地下水中的含量變化規(guī)律及污染程度評價
根據(jù)標準指數(shù)法對地下水水質(zhì)現(xiàn)狀進行評價,標準指數(shù)≤1,說明地下水中某元素含量符合水質(zhì)標準,即污染在合理控制范圍內(nèi);標準指數(shù)越小,說明地下水中某元素含量越低,即污染程度越小;標準指數(shù)>1,即地下水中某元素含量超標,說明地下水已受到污染,且污染程度較嚴重。
根據(jù)建設(shè)項目地下水水質(zhì)檢測結(jié)果及標準指數(shù)計算結(jié)果分析,該金屬冶煉廠周邊地下水中部分重金屬元素來源于冶煉廠生產(chǎn)活動,但地下水中分析的重金屬元素含量基本符合地下水三類標準,計算的單因子標準指數(shù)均小于1,即地下水污染程度較小,在可控制范圍內(nèi)。冶煉廠上游取樣點含有重金屬元素,其含量較低,是當?shù)赝寥拉h(huán)境及地下水的天然元素含量,為環(huán)境本底含量(背景值);冶煉廠周邊及下游地下水中重金屬元素含量有所增加,主要來源為冶煉廠生產(chǎn)造成重金屬元素隨地下水遷移造成,其含量基本符合地下水水質(zhì)標準。但是,冶煉廠生產(chǎn)活動可能引發(fā)工業(yè)污水泄漏、淋濾液下滲等偶然事故的發(fā)生,造成地下水的污染,重金屬元素對地下水的污染危害嚴重,大多數(shù)重金屬含毒性,治理難度大,一旦發(fā)生工業(yè)污水泄漏,應(yīng)及時查找污染來源,確定地下水污染范圍,制定處理措施,及時處理,并定期監(jiān)測地下水水質(zhì)時空變化趨勢,保護地下水資源。
參考文獻:
[1]地下水污染—遷移與修復(fù)(原著第二版)/(美)貝迪恩特,里法爾,紐厄爾著;施周,楊朝暉,陳世洋譯,—北京:中國建筑工業(yè)出版社,2009.
[2]《環(huán)境影響評價導(dǎo)則地下水環(huán)境》(HJ610-2016),環(huán)境保護部發(fā)布.
[3]地下水水質(zhì)監(jiān)測報告,2017.