地下水污染防治分区划分关键问题和技术策略分析

张顺林

黔南州生态环境污染防治技术中心

引言

为了更好地保护地下水的环境，我国已经出台了一系列的法律和政策措施。然而，部分地区对地下水保护的重视力度不够，致使地下水污染日趋严峻。为了更好地预防和控制地下水的污染，必须加强对地下水的保护与管理。在此基础上，本文提出了一种新的地下水污染防治方法。

我国已经形成了一套完整的地下水环境治理系统。比如，国内已经初步形成了一个比较完善的地下水资源的测量与评估系统。然而，目前的研究大多基于现状调查，在对现有的研究成果进行分类与评估方面，还没有一个统一的、合理的技术基础与方法。

一、地下水污染的特征与污染途径

（一）地下水污染的特点

第一，地下水的污染具有隐蔽性。因为污染是在地下空隙（例如岩隙、裂缝、溶洞等）中产生的，不同于地表水，人们无法通过嗅觉或视觉直接对地下水进行检测，所以，当地下水受到某种程度的污染后，人们往往很难及时发现。

第二，地下水的污染具有一定的滞后性。当污染物从表层进入潜流含水层时，其在包气带经历多种物理化学作用和生物作用，减缓了潜流污染，而当其进入承压含水层时，受顶板阻隔，其运移速率将进一步减慢，与地表水污染相比，地下水污染表现出一定的延迟特征。

第三，地下水质的污染具有不可逆性。地下水被污染后难以进行处理与修复，其原因在于：地下水流动速度较慢，截留污染源后，仅仅依靠地下水自然径流，以及含水层自身的净化能力，处理进程缓慢；当这些物质与基质或有机物发生相互作用时，这些物质很难被去除。

（二）地下水污染的途径

地下水污染通道是污染物从污染源向地下渗透时所通过的一条通道。地下水污染的方式多种多样，根据其力学特征，可将其划分为如下四种：

1.断续渗透型。这种污染形态不同于上面提到的，是地表污染源对包气带土壤间歇性输入。由于土壤中存在着大量的不饱和水分，使得污染物质在土壤中迁移。污染物经雨水或农业或者农业灌溉水源的冲刷，使固体废弃物、表层土壤或岩层中的有害或毒性成分定期从污染源经包气带渗透到地下水中。这些渗透大多都是在不饱和的情况下形成的，也有可能是在短期内形成的。

污染物通常为固体物质，而非液体物质。由于该路径造成的地下水污染，其污染源原本是以固体形态存在于固体废弃物或土壤中的，所以在进行研究时，必须对固体废弃物或土壤等的组成进行分析，如果能得到穿过包气带的浸沥液，则可以确定地下水污染的源头。这种污染物不管是在体积上还是在密度上都有一定的季节变动。

2.持续渗透型。这种污染的特征表现为地表污染源持续以一定含量的污染物将污水注入到包气带土壤。此时，要么是包气带充分饱和，以持续渗透的方式渗透到含水层中，要么是包气带上部饱和水以持续渗透的方式渗透，而下部不饱和水以淋雨的方式渗透到含水层中。诸如此类的污染，其污染组分呈现出液体形态。高频发生地点是污染物集聚区（污水池、下水道渗漏池、污水渗滤场、地下管道等）的渗漏，而受污染的表层水体和下水道的渗漏，大部分都是以潜水为主要污染对象。

3.跨流型。跨流型是指污染物质以跨层流动的方式向其他含水层迁移。污染物的迁移有自然的方式（水文地质天窗），也有人为的方式（井下管道布置不当、破裂的井管、密封不良的井下管道等），也有由于人类的开发导致的地下水动态条件的改变，使得污染物在较大范围的弱隔水层中迁移至其他含水层，污染的源头既有地下水自身的，也有可能来自外界的，有可能污染承压水或潜水层。其难点在于很难查明其污染物迁徙的确切位置和地质位置。

4.溢出式。径流型污染物是以地下径流为特征的，其主要特征是通过地下径流进入含水层，主要是通过下水道，污水井，岩溶发育的大型岩溶隧道，以及废液地下储存层的破裂。海侵是指沿海地区由于对地下水资源的过度开采而引起的海水向陆地流动。这种污染可能来自人为原因，也可能来自自然因素，它可能会对潜水器或承压水造成污染。受污染区域也许不会很大，但会因为缺少自然的清洁作用而变得越来越严重。在某些情况下，地下水污染途径也可能为复合型，即两个或多个污染途径的复合。

二、地下水污染防治分区的背景和主要方法

在进行地下水污染的处理时，要对其进行危险程度评定，了解其危险程度和风险级别，并根据其处理的特定条件，处理好水污染问题。针对我国地下水污染控制的困难，提出了相应的控制对策，并对控制方法进行了优化，做到了防治和控制并重。针对我国城市地下水资源的实际情况，相关部分提出了相应的处理对策，以确保城市地下水源地水质达标。结合多年的治理实践，总结了一套有效的治理措施和办法。在预防和控制工作中，要了解其危害程度，并明确相应的预防和控制措施。通过对我国城市地下空间环境质量现状的研究，提出了城市地下空间环境质量评价方法。

管理人员研究了不同类型的地下水对环境的影响，并提出了相应的防治措施。在预防和控制地下水的污染时，必须对这些区域进行科学、合理地分区。当前，国内尚未建立起一套统一的、科学的、切实可行的地下水污染控制区划技术体系，且各地区、各工矿区域的地下水污染控制区划技术体系存在较大差异。在此基础上，本文提出了以下常用且切实可行的地下水污染控制区域的划分方法。

1.水文地质学方法。以水文地质学为基础的分析方法，具有简单、实用、适应性强等特点。在此基础上，本文提出了一种基于现场实际的地下水环境质量评价指标体系。具体方法是首先在现场选取一个或若干个典型的水文地质单元进行分析；在此基础上，按照不同的目标，进行了不同类型的水文地质单元的分区，进一步明确了不同类型的水文地质单元的界线；然后利用每一水文地质单元分界线的实测值，对分界线进行划分；最后，根据不同的地下水潜在的污染程度，对其进行了不同的区域划分。

2.综合评价方法。综合评分法是一种基于区域划分的综合评价方法。在此基础上，本项目拟采用多学科交叉的研究方法，首先通过分析该区域的水文地质条件（蓄水层、不透水地层和隔水层的性质），确定该区域地下水污染的类型。在此基础上，结合污染源调查数据等，确定各污染因素在不同区域的含量及分布范围。最终，基于各影响因素间的相互影响，对其进行了全面地评估，并由此获得了区域内各影响因素的界限判定和区域内整体影响因素的界限判定。

三、地下水污染防治分区划分分析——以“黔南模式”为例

（一）黔南模式的由来及防治目标

黔南州是中国最具代表性的喀斯特发育区，其内部喀斯特地形十分丰富，地下水源呈现出明显的喀斯特水文特征，其分布形式十分复杂，并与地表水发生着剧烈的变化，地面污染源对地下水源的生态环境造成了严重的影响，一些重要地区的地下水污染问题已经十分突出，治理工作十分困难。黔南州近年来一直致力于推动地下水资源的保护和治理，但因为工作起步较晚，总体治理工作还比较薄弱，再加上喀斯特地区的水资源性质复杂多样，因此，要想依照《工作指南》进行黔南州的水资源综合整治，还面临着两大瓶颈。第一，黔南州现有的有关监测、监控等数据很难支持9 个区域的综合整治工作，如果死板套用标准，必然会导致整治成果的不准确，而且点多面广，没有一个明确的侧重点，会降低整治工作的针对性和效果。二是当前黔南州以瓮安和福泉为代表的主要产业集聚区都处于喀斯特岩溶区，具有显著的复杂性，主要产业污染源与岩溶区高度密集发展使得区域性地下水污染的危险性加大，防治工作亟待加强，但《工作指南》中关于岩溶地下水易损性评价中的岩溶网状发展评价方法所采用的分级标准过于简略，无法适应黔南州岩溶区在发展水平不一的后续地下水污染治理工作中的需求。

因此，黔南州喀斯特岩溶区存在着显著的地下水特点和较差的水资源治理体系，生态环境局对其进行了全面的治理，并提出了相应的对策，在此基础上，以其独创性的做法，被生态环境部门命名为“黔南模式”。

（二）黔南模式分区划分方法

1.综合考察，甄别主要问题。对地下水污染源进行了全方位的调查，根据已确定的工业污染源、矿区开采范围、有害垃圾处置场地、堆肥填埋区域、供油站、农业污染源等六大类型，并与目前所掌握的数据相结合，从中挑选出了222 个重点污染源。通过对黔南州的综合分析，确定了以瓮安县、福泉市为重点的高频污染区，其面积占3.02%，约为781平方公里。

2.增加加密指标，提高准确度。在此基础上，将《工作指南》中所确定的4 类喀斯特网络特征产流模型拓展至10 类，并将喀斯特水资源系统中的4 类水文模型推广到10 类，以克服现有评价方法在准确性上的欠缺，使其得出的喀斯特水资源易损性评价结果更符合黔南州喀斯特水资源发展现状和特定地区的特殊水资源环境治理需求。

3.强调要点，精简划分。突出对地下水高脆弱区重点污染源的防范，锁定重点地区，按照《工作指南》的规定，把9 个地区简化为5 个地区，具体包括：对确定采用集中式地下水源方式的地区，将其评价为保护区，将其划分为一级、二级和准保护区3 个分区；对地下水高度易受侵蚀的地区和其他地区的地下水进行了分类，有污染指数在IV 级以上的地下水（含IV 类）的化学工业工厂、畜牧区和地块，被划为防治区域；在地下水高度易受影响的地区，选择地下水污染特征指数大于IV 类（含IV 类）的地区作为治理区域。其他地区将会在后期对环境监管、水文地质及污染情况的调查中进一步加深之后，进行动态的管理，暂时不会被列入这一次的重点区域。

4.综合优化、动态管理。为了实现对地下水污染防治重点区的划分，使其更符合实际的治理要求，可以真正地为治理要求服务。在此基础上，结合该地区的实际用地状况，对初始分区的成果进行了人为地汇总和优化。在此基础上，对黔南州地区进行了区域规划，并对区域进行了动态管理，并在必要时进行了适当的优化和调整。

结语

综上所述，我国的地下水环境问题日趋严峻，应加强对地下水环境的保护和治理。我们应该尽快完成地下水污染预防系统的构建工作，加强对地下水的预防和控制，从多个方面入手，高品质地完成地下水的开发和保护工作，力争尽早地实现可持续使用地下水的目标。同时，把地下水开发与自然、经济学、社会因素等有机结合起来，对促进社会经济发展具有重大意义。