我国北方某企业地下水苯酚污染评估
2021-11-15王春勇商井远侯昕彤
王春勇 商井远 王 星 朱 博 侯昕彤 闫 鑫
(1.辽宁工业大学化学与环境工程学院,锦州 121001;2.葫芦岛市生态环境保护服务中心,葫芦岛 125000;3.锦州市太和区环境保护监测站,锦州 121001)
1 引言
随着社会经济的发展,地下水的开采量日益增加,而工业生产过程中产生的废水,如果处理不当,极容易对地下水造成污染,地下水问题已变成了全球性的问题[1-3]。地下水与地表水不同,由于埋藏较深,地下水一旦被污染就很难被修复。企业在生产过程中排放的三废,特别是废水的不合理排放以及废渣的不合理堆放都会污染土壤,进而污染地下水[3]。受污染的地下水可能会通过生活用水和灌溉等方式对人体健康造成危害,因此有必要对企业地下水污染进行评估[4]。
苯酚是一种较为典型的有机污染物,被广泛应用于炼油和化工等行业,其能通过泄露和灌溉等途径进入地下水[5]。已有报道指出我国部分地区地下水中苯酚的浓度已经达到2 mg/L[6]。因此,有必要对企业地下水苯酚污染状况进行评估。
本研究选取了北方某小型农业科技企业为研究对象,对其厂区内地下水苯酚浓度进行检测,并对地下水中苯酚可能引起的环境风险进行评估。
2 材料与方法
2.1 企业介绍
本文研究对象为北方某小型农业科技企业,选址位于工业集聚区。企业生产主要类型为有机化学原料制造、氮肥制造。经营产品包括化工原料、复合肥、润滑油、添加剂等。该企业产生的一般工业固体废物约为10吨/年,危险废物约为8吨/年。
2.2 样品采集、前处理及检测方法
本研究的地下水样品采样区域位于该企业的生产区及固体废物贮存区等,共布设5个地下水采样点(D1-D5),地下水样品采样参照《重点行业企业用地调查样品采集保存和流转技术规定(试行)》。采集完样品后,保存并转移到实验室。苯酚浓度使用高效液相色谱测定[5]。
2.3 风险评价方法
本研究中地下水风险评价方法采用环境影响度AS(Ambient Severirt)评价方法[7],其计算公式
TAS=∑ASi
式中ASi-污染物i在地下水中的环境影响度;Ci-污染物i在地下水中的浓度;CAi-污染物i在地下水中的评价标准;TAS-总环境影响度。
总环境影响度的分级标准,见表1。
表1 总环境影响度的分级标准
3 结果与讨论
3.1 地下水苯酚污染浓度分析
由图1及表2 可知,该企业地下水中苯酚的浓度检测出最大值为0.01 mg/L,最小值为0.006 mg/L,平均浓度为0.008 mg/L。参照地下水超标评价标准采用《地下水质量标准》(GB/T 14848-2017)的III类限值中苯酚浓度为0.002 mg/L,本企业地下水中苯酚含量处于超标状态。
图1 苯酚浓度检测值
表2 苯酚浓度检测最大值、最小值及平均值
关于企业地下水中苯酚的污染状况已有报道,例如徐正国等[8]对某农化厂场地地下水进行了苯酚含量的检测,其检测出地下水中苯酚含量的最大值为2.86 mg/L,检出率为100%,严重超标。李伟榕等[9]对福建省某造纸厂地下水进行了苯酚含量的检测,其检测出地下水中苯酚含量的最大值为18.8 mg/L,最小值为12.5 mg/L,平均值为14.6 mg/L,大大超出规定的评价标准值0.01 mg/L,最大超标倍数为1880倍。张金风[10]对宁夏某电厂地下水进行了苯酚含量的检测,其检测出地下水中苯酚含量的最大值为20.4 mg/L,最小值为9.5 mg/L,平均值为12.5 mg/L,大大超出规定的评价标准值0.01 mg/L,最大超标倍数为2040倍。
这三种不同行业的厂地地下水苯酚污染程度均比本企业地下水污染严重得多,其中农化厂地下水苯酚污染严重是由于该厂长期进行生产活动但对环境管理松懈导致的场地地下水污染;造纸厂地下水苯酚污染严重是因为该厂在生产过程中“三废”的排放量极高,并且企业没有对产生的危险废物进行严格的管控,导致废物、废水大量流出,先在土壤表面堆积然后慢慢地渗透到地下水中;电厂地下水苯酚污染严重是因为该电厂长期工作排放出大量有机废水,企业对有机废水的处理方式不当导致一些有机废水先在土壤表面停留并污染场地地表水,受到污染的地表水再逐渐渗透到地下水中,最终污染场地地下水环境。
3.2 地下水中苯酚的风险评价
如表3所示,通过环境影响度评价方法计算得到的地下水中苯酚的环境影响度结果。苯酚对地下水的单因子AS平均值为4,即总环境影响度TAS的平均值为4,所以苯酚对本企业地下水环境是存在潜在危害和环境风险的。
表3 地下水有机污染物的环境影响度
谢俊卿[7]在研究濮阳市李子园水源地有机污染时也采用了环境影响度评价方法,该场地地下水中有机污染总环境影响度TAS远小于1,与本企业地下水有机污染程度相比该地区地下水污染不显著。潘绍先[11]在研究太原市太钢区地下水有机物污染时也采用了环境影响度评价方法,该场地地下水中有机污染总环境影响度TAS为2.259,大约为总环境影响度标准的2.3倍。太原市太钢区地下水有机物污染总环境影响度比本研究企业高,这是由于太钢废水中污染物种类较多,计算总环境影响度时使用了水中所有污染物的总和。
4 结论
(1)该企业地下水含量中苯酚的平均浓度为0.008 mg/L,本企业地下水中苯酚处于超标状态。
(2)该企业地下水中苯酚总环境影响度TAS的平均值为4,苯酚对水环境存在潜在环境风险。
(3)鉴于该企业地下水中苯酚潜在的环境风险,未来工作中,将着重于该企业地下水中苯酚含量的治理。