某工业园区地下水环境状况调查评估方案编制实例分析

2023-09-11张问问

广州化工 2023年10期

张问问

(谱尼测试集团上海有限公司，上海 201620)

水资源问题已经成为制约经济社会可持续发展的主要因素，地下水是水资源的重要组成部分。由于地下水具有隐蔽性、构成因素的多样性和系统的复杂性，其污染问题远不如地表水表现得直观，一旦受到污染很难修复，因此对生态的破坏和人体健康的影响更为深远[1-3]。工业园区由于企业的生产经营活动，发生环境污染事故的可能性较大，存在对土壤和地下水造成污染的隐患。为贯彻落实《中共中央国务院关于全面加强生态环境保护坚决打好污染防治攻坚战的意见》提出的“深化地下水污染防治”要求，黑龙江省生态环境厅土壤生态环境处发布《关于做好化工园区地下水环境状况调查评估工作的通知》，要求本省化工园区和重点铅钵矿区积极落实生态环境部等五部委《关于印发地下水污染防治实施方案的通知》，要求本省化工园区需开展地下水调查评估工作。参考《化工园区地下水环境状况调查评估技术方案》(土壤函〔2021〕10号)等技术文件要求，以黑龙江某工业园区为例，对其地下水环境调查评估技术方案进行实例分析。

本次调查以黑龙江省某工业园区为研究对象，对园区地下水环境状况调查评估方案的编制进行分析，为后续现场采样工作奠定基础。

1 调查技术路线

依据土壤函〔2021〕10号等相关技术指南，确定重点调查范围，收集气象、水文、地质等相关资料信息，分析地表水、地下水质量分布及污染情况，通过现场踏勘和人员访谈核实资料的准确性，并开展污染识别工作，进行监测布点，建设监测井，采样测试，结果评价与分析并编制地下水环境初步调查评估报告。项目技术路线图见图1。

图1 调查技术路线Fig.1 Technical route of investigation

2 工业园区概况

2.1 园区基本信息

该工业园区成立于2005年6月，占地面6.11 km2，目前园区内企业数量为15家，属于省级经济开发区，主导行业类别为冶金冶炼及黑金属延压加工、有色金属、非金属加工、能源化工。

2.2 园区周边敏感目标

经现场踏勘，以园区中部为中心，园区周边1 km范围内无无需特殊保护的饮用水源保护区、风景名胜区及文物古迹等保护区，不过存在一些环境敏感目标，主要为农田、村庄和地表河流。

2.3 历史监测数据

通过资料收集，历史上园区周边地下水和土壤监测结果并无异常(数据来源于园区环评和企业环评)，但省重点行业用地调查工作时发现园区内煤焦油加工企业内地下水中萘、苯、二甲苯、砷和苯并芘检测结果超过评价限值。

2.4 园区企业基本信息收集与核实

经过资料收集、园区管委会负责人以及环保局负责人访谈情况和现场踏勘，该园区现有企业主要包括煤化工、铸造、化学品制造、冶炼等企业15家，其中有4家未进行生产经营，3家正常运行，其余8家历史上生产经营过，目前停产状态。该园区目前企业分布和状态情况见图2。

图2 园区内企业分布Fig.2 Distribution of enterprises in the park

图3 监测点位置示意图Fig.3 Schematic diagram of monitoring point location

2.5 园区水文地质情况

综合园区内工业企业以及园区地质勘探资料分析，园区区域内地层主要以第四系低层为主，其底部为华力西晚期粗粒花岗岩，地质条件简单(1、素填土：黑色，由腐殖质土和植物根系组成，平均厚度1.38 m；2、粉质黏土：黄色，可塑状态，平均厚度1.25 m；3、粗砂：黄色，稍密，矿物成分以石英、长石为主，平均厚度1.35 m；4、圆砾：黄色，稍密，矿物成分以石英、长石为主，平均厚度3.1 m；5、卵石：黄色，中密，母岩成分花岗岩，该层未揭穿)；园区区域基本构成一个独立水文流域，地下水类型为孔隙潜水，裂隙和孔隙含水层直接裸露地表或浅埋。故大气降水渗入是地下水的最主要补给来源。地质构造发育，地质体破碎以及森林植被繁茂均有利于大气降水的渗入，丘陵山区的裂隙水顺着地势，向河谷区迳流，地下水流向为自西北流向东南。

2.6 园区污染源识别与确认

通过现场调查各企业污染物生产、储存及运输等重点设施、设备的完整情况、物料装卸等区域的维护状况、原料和产品堆放组织管理状况、车间、墙壁或地面存在污染的遗迹、变色情况、存在生长受抑制的植物、存在特殊的气味等，参考土壤函〔2021〕10号技术要求，初步选择生产经营过且相对污染较大的化学制品企业(某煤焦油加工企业和某颜料生产企业)、金属制品业企业(某铸造企业和某炉料制造企业)作为重点污染源。并将识别出某煤焦油加工企业(煤焦油深加工，主要工序为蒸馏和分馏，企业涉及到改质沥青、轻油、蒽油、洗油、粗粉、工业萘等的生产)、某颜料生产企业(颜料制造行业，主要工艺为溶解、过筛、压滤漂洗、干燥粉碎和包装，企业涉及危险化学品硫酸和硝酸的使用)、某炉料制造企业(金属制品，主要涉及到铁粉加料混合、造粒、球团)和某铸造企业(铸造行业，主要是铁制品的电炉铸造)的生产区域为重点关注区域。

2.7 园区主要特征污染物识别

综合行业和企业特点，本园区主要涉及到的特征污染物主要为pH、COD、氨氮、金属(铁、砷、镉、铜、铅、汞、镍、锰、锌、钴、硒、钒、锑、铍)、石油类、苯、甲苯、二甲苯、氰化物、乙苯、苯乙烯、萘、蒽、荧蒽、苯并[b]荧蒽、苯并[a]芘和苯酚。

3 调查方案

3.1 布点方案

3.1.1 点位位置

参考土壤函〔2021〕10号要求，统筹考虑本园区企业现状，本次调查园区内监测点布设区域以建成区和历史企业生产经营区域为主[4-5]。根据在选择的布点区域内污染比较明显或重点场所/设施附近进行布点原则，因此针对(1)地下水监测点：该园区内监测点S/W1位于煤焦油加工企业事故池南侧(该点位于生产区域东南方向，地下水流向下游裸露区域)、S/W2布设于颜料生产企业的生产车间东南侧(该点位于区域地下水流向下游)、S/W3布设于炉料生产企业生产车间东侧未硬化区域(该点位于生产区地下水流向下游方向)、S/W4布设于铸造企业生产车间东侧未硬化区域(该点位于生产区地下水流向下游方向)。结合园区地下水流向为自西北向东南，园区外监测点布设为6个，其中园区西侧林地旁布设1个，园区东侧、东北侧和东南侧空地各布设1个监测点，园区南侧和北侧空地区域各布设1个点。(2)土壤监测点：保持和地下水监测点位置一致。(3)地表水监测点：考虑到紧邻园区东侧有地表河流，因此对地表河流所在园区的上游、中间和下游各布设一个监测点。

3.1.2 采样深度

(1)土壤样品

结合园区地质情况，本区域地质条件简单，主要是杂填土、粗砂、粉质黏土和卵石，因此园区内土壤监测点为柱状样，采样深度为表层、速检异常值附近和粉质黏土层；园区外土壤监测点位表层样。

(2)地下水样品

综合园区特征污染物以及水文地质情况，本次工作地下水采样深度可在地下水水位线0.5 m以下。

3.2 采样方案

3.2.1 土壤样品采集

土壤样品的采集参照《地块土壤和地下水中挥发性有机物采样技术导则》(HJ 1019-2019)要求执行。现场采样可利用手持式实时分析仪器进行顶空测试。

(1)用于检测VOCs的土壤样品单独采集，样品不进行均质化处理，也不采集混合样。

(2)用于检测重金属、SVOCs等指标的土壤样品，可用采样铲将土壤转移至广口样品瓶内并装满填实。

(3)采样过程应剔除石块等杂质，保持采样瓶口螺纹清洁以防止密封不严。

(4)土壤装入样品瓶后，及时记录样品编码、采样日期和采样人员等信息。土壤采样完成后，样品瓶应单独密封在自封袋中，避免交叉污染，随即放入现场带有冷冻蓝冰的样品箱内进行临时保存。

(5)土壤平行样要求

本项目土壤监测样品18个，因此土壤平行样数量为2个。平行样应在土样同一位置采集，两者检测项目和检测方法应一致，在采样记录单中标注平行样编号及对应的土壤样品编号。

(6)土壤空白样品要求

土壤样品采集过程中每批(包含采样批次和运输批次)样品至少采集1个运输空白和1个全程序空白。

3.2.2 地下水样品采集

地下水样品的采集参考《地下水环境监测技术规范》(HJ 164-2020)进行。

(1)采样前洗井

保证采样前洗井要至少在成井洗井24 h后开始。

(2)样品采集

地下水样品采集先采集用于检测VOCs的水样，再采集用于检测其他水质指标的水样。对于未添加保护剂的样品瓶，地下水采样前要用待采集水样润洗2～3次。

(3)平行样采集

本项目地下水监测样10个，因此平行样采集1个。检测样和平行样应在取样井同一位置采集，二者检测项目和检测方法应一致，并在采样记录单中标注平行样编号以及对应的检测样品编号。

3.2.3 地表水样品采集

地表水样品的采样要求参照《地表水和污水监测技术规范》(HJ/T 91-2002)和《水质采样技术指导》(HJ494-2009)的要求执行。

3.3 样品分析检测方案

(1)地下水监测指标

(2)土壤监测指标

参考土壤函〔2021〕10号要求，本项目土壤监测项目为45项(GB36600表1)和特征污染物以及超标污染物[pH、锑、锌、锰、铍、硒、钴、钒、钡、铬、氰化物和氟化物、蒽、芘、荧蒽、苊、菲；2，4-二氯酚、2，4，6-三氯酚、2，4-二硝基酚、五氯酚、苯酚和石油烃(C10-C40)]。

(3)地表水监测指标

(4)评价标准

调查对象为工业用地性质，且周边有地表水体，因此综合考虑本项目地下水样品评价指标为《地下水质量标准》(GB/T 14848-2017)III类水限值，土壤样品评价指标为《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB36600-2018)第二类用地筛选值，地表水样品评价指标为《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)中IV类水质标准。