某勘察井周边地下水环境现状质量监测及挑战
2021-12-15王洋洋
王洋洋
(中国地质调查局沈阳地质调查中心,辽宁沈阳,110034)
近年来,受气候变化和人类活动等影响,特别是农业、农村生产生活过程中各种农药以及其他化学试剂的使用,导致地下水资源无论是在类型上、数量上、质量上以及分布上都发生了变化,以往的评价结果不能真实反映当前地下水资源的实际状态。
地下水开采量、开采井数不断增加;开采层位也由浅入深,地下水开采利用的问题层出不穷,居民井、农村集中供水井周边卫生条件差,井口环境保护不到位,容易造成井口污染。当前迫切需要科学评价近年来水资源情势变化,全面分析水资源开发利用总体状况,强化水资源科学管控。
1 检测内容及实验部分
1.1 样品采集
勘察井周边地下水样品采集参照《水质 采样技术指导》(HJ 494-2009)、《水质采样 样品的保存和管理技术规定》(HJ 493-2009)的要求,各监测点均是民井,位置可能有偏差,根据现场实际情况作调整,并记录实际监测点坐标。
1.1.1 采样环境
1.1.1.1 空气环境
采样前要检查周围空气有无异味,在井房中采样时,房内不再有易挥发的有机污染物存在;汽车要停在采样点的下风方向并关闭发动机。
1.1.1.2 井孔抽水
采样前必须把井孔中的积水排干净,保证现场测试的水质参数达到稳定。满足抽水完成的条件是所排出的水不得少于三倍井孔积水的体积。
1.1.1.3 操作者要求
现场工作人员不得吸烟;手部不得涂化妆品;采样人员应在下风处操作;车辆亦应停放在下风处。
1.1.2 地下水样品采集基本要求
(1)采水口位置。距离井位不能超过30m;距排水口距离需超过2m。
(2)水样不可以曝气。注意观察采样时采样软管是否有气泡存在,如果有气泡,调解采样支路阀门,把气泡消除。
(3)注入瓶中的水流保持层流状态。调整采样支路阀门使采样支管出水流速率为0.2—0.5L/min。
(4)有机污染水样采样按照技术规范进行现场指标测试,等测试指标达到稳定标准开始采取水样。应遵循先采集挥发性有机样品,后采集半挥发性有机组分样品,采用有机污染水样使用预清洗的琥珀色硼硅玻璃瓶(1000mL)一个;无机污染水样根据测试项目选用水样瓶。
(5)工作开展前应进行野外操作人员培训,通过培训要求采样人员熟悉每一个采样点的位置和样品测试要求;熟练操作现场测试仪器;正确安装采样器。
1.1.3 添加保护剂
针对不同分析项分别加入相应的保护剂进行常温或冷藏处理。
1.1.4 现场测试
为了确保现场测试指标数据的可靠性、准确性和一致性,便于对整个项目现场数据室内的纠正和调整,应准备现场检测仪器。现场测试项目为气温、水温、pH值、电导率、溶解氧和浊度等指标。
1.2 样品运输
为确保样品运输过程的安全可靠,避免运输过程样品遗失、损坏和污染,接收样品后及时将样品摆放在特制箱子内,用专用车辆及时运回实验室。
1.3 分析项目
水样无机测试指标包括:色、嗅和味、浑浊度、pH值、总硬度、溶解性总固体、高锰酸盐指数、硫酸盐、氨氮、硝酸盐、亚硝酸盐、砷、铬(六价)、汞、铅、镉、菌落总数、总大肠杆菌、铁和锰。
有机污染分析指标包括:测试卤代烃、氯代苯类、单环芳烃、有机氯农药、多环芳烃和石油烃。
1.4 分析方法
表1 分析方法说明
1.5 质量保证及质量控制
1.5.1 全程序空白样品
每批的样品测试项目均要加采全程序空白样品,色度、臭、浊度、pH值、透明度、悬浮物、电导率、溶解氧和溶解性总固体除外。
1.5.2 现场平行样
每批次的样品现场采样要加入平行,除悬浮物、溶解性总固体外,其余每个项目采不少于10%的现场平行样。
1.5.3 准确度控制
选取不同含量的国家一级标准物质,均匀插入样品中。
1.5.4 精密度控制
根据项目组送样特点、选取接近背景含量范围值的国家一级标准物质,包括高中低的含量范围,作为内部质量监控样,作为密码样品均匀插入试样中,同试样一起分析。
1.6 分析结果
按照要求,完成地下水样品的色、嗅和味、浑浊度、pH值、总硬度、溶解性总固体、高锰酸盐指数、硫酸盐、氨氮、硝酸盐、亚硝酸盐、硫化物(以硫酸盐计)、砷、铬(六价)、汞、铅、镉、菌落总数、总大肠杆菌、铁、锰和石油烃。按《地质矿产实验室测试质量管理规范》的有关规程进行处理检测数据。对超差或不合格的检测结果,应组织相关人员查找原因,分析问题所在,并重新检验。最后出具分析测试报告,进行质量统计。管理办公室应每年一次对全年的检测结果予以统计,可采用统计学方法、作图法等,全面分析一年来的检测质量,从中发现某些具有规律性的东西,进一步加强质量的管理工作。
1.7 样品验收保存
样品一直保存至该项目检测结束,样品的处理须填写处置记录,并由相应负责人签字后方可处置。
2 结果与讨论
地下水污染的前期调查,过程中的监测,最后的评价,是完成修复地下水的根基工作,被污染的地下水修复难度很大,实际修复工程实施项目难度大,实验室高效率准确的检测和后期修复效果的具体评价都离不开实验测试的支撑,地下水测试的开发需要长期坚持不懈地进行,需要对我国不同地区、不同水源的含水层进行探索性的研究,来确定不同的污染源和不同地区的典型污染物类型,为后续地下水污染调查工作奠定基础,以确保饮用水源的安全。
3 机遇与挑战
3.1 机遇
2011年以来,国家相继出台了地下水污染防治系列政策文件、法规和技术指南,对地下水污染防治提出了相应要求。2019年,为进一步加快落实地下水污染与防治各项工作,生态环境部、自然资源部等五个部委联合印发《地下水污染防治实施方案》,实施方案确定了地下水污染与防治的突出问题,明确了工作思路,通过积极投入地下水污染与防治工作,力争水质量得到改善。进入新时期,地下水污染防治工作重要性和紧迫性进一步凸显。在全国生态环境保护大会上,习近平总书记着眼党和人民事业的长远发展,深入阐述了保护生态环境、建设生态文明的重大意义,明确提出了新时代推进生态文明建设必须坚持的重要原则,习近平总书记还在多个场合提及建设生态文明的重要性,习近平总书记强调: “生态环境是关系党的使命宗旨的重大政治问题,也是关系民生的重大社会问题”。所以我们应该从现在做起,保护好生态环境,明确地下水污染防治完成目标及责任落实的情况;不能盲目地干,要把污染防治工作落到实处,所有情况纳入督查范畴,健全管理制度,提高环保意识,确保按时完成地下水污染防治的艰巨任务。
3.2 挑战
目前我国各个省市地下水污染防治工作起步较晚,地下水污染源底数还未准确掌握,对污染源的污染途径了解不清,地下水环境监测网络未建立,基础数据缺乏,不利于后续开展地下水污染防治工作;同时因地下水与地表水、土壤等因素关系密切,地下水污染防治工作还需与地表水、土壤等进行协同防治,这就要求地下水专业人才的培养和综合性人才的培养,从前期的调查工作来看,地下水污染源种类繁多,其污染治理难度大、成本高、时间长,对于我国地下水污染防治工作也存在极大的挑战。