陽泉市地下水水源地有機(jī)物污染評價(jià)

王桃良

(山西省陽泉市娘子關(guān)泉域管理處，山西 陽泉 045000)

?

陽泉市地下水水源地有機(jī)物污染評價(jià)

王桃良

(山西省陽泉市娘子關(guān)泉域管理處，山西 陽泉 045000)

在地下水水質(zhì)監(jiān)測中通常只注重有機(jī)物指標(biāo)，而對有機(jī)物污染則以生物耗氧量、化學(xué)耗氧量等綜合指標(biāo)來反映，很少對有機(jī)物指標(biāo)單獨(dú)分析。對陽泉市主要地下水水源地有機(jī)物污染進(jìn)行全面評價(jià)，并對超標(biāo)有機(jī)物污染途徑進(jìn)行初步分析。

地下水水源地；有機(jī)物；污染評價(jià)

由于石油化工和有機(jī)合成工業(yè)蓬勃發(fā)展和有機(jī)合成產(chǎn)品日益廣泛應(yīng)用，人類向環(huán)境中投放的有機(jī)化學(xué)品迅速增加。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)資料，1950年世界生產(chǎn)的有機(jī)化學(xué)品為700萬 t，1970年世界生產(chǎn)的有機(jī)化學(xué)品為6 300萬 t，平均每年增加200多萬t，而1985年世界生產(chǎn)的有機(jī)化學(xué)品即達(dá)2.5億 t(估計(jì))。以1970年的統(tǒng)計(jì)數(shù)字為例，有機(jī)化學(xué)品中的溶劑為1 000萬 t，洗滌劑為150萬 t。農(nóng)藥為100萬 t，潤滑油及工業(yè)油料200～500萬 t。人類長期向環(huán)境投放化學(xué)品，估計(jì)在過去100年間人工合成的化學(xué)品在全球環(huán)境中，已造成其背景濃度由稍大于零增加到1 ppb的后果，而今后100年將使其濃度由1 ppb增加到1 ppm的嚴(yán)重程度，并且引起一系列危害深重的環(huán)境污染事件。

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，環(huán)境污染問題越來越引起人們的廣泛重視。在環(huán)境污染中，有機(jī)物占大多數(shù)，主要來源于人類生產(chǎn)和生活排放的廢物，如、油脂、染料、溶劑、涂料、農(nóng)藥、食品添加劑、藥品、等有機(jī)物，在生產(chǎn)和使用過程中進(jìn)入環(huán)境并在達(dá)到一定濃度時(shí)，便造成污染，危害人類健康。

水體中的有機(jī)化合物大多數(shù)都可為細(xì)菌所利用和分解，經(jīng)細(xì)菌的代謝過程將有機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)槎趸己退?，在代謝過程中要消耗水中的溶解氧。這類可被生物降解的有機(jī)污染物，常用 20℃時(shí)的五日生化需氧量(BOD5)來表示它們在水體中的濃度。有機(jī)物在水體中的濃度還可用化學(xué)需氧量 (COD)來表示。但是這兩種指標(biāo)都不能表示水體中的全部有機(jī)物，因?yàn)橐徊糠钟袡C(jī)物不能發(fā)生生物降解或化學(xué)氧化，其中占大多數(shù)的有機(jī)物為有毒有機(jī)物，而現(xiàn)代醫(yī)學(xué)實(shí)踐證明即便在低濃度下，有毒有機(jī)物也可能對人體健康和環(huán)境造成嚴(yán)重的甚至是不可逆的影響。

有機(jī)污染物會影響人體健康和動、植物的正常生長，干擾或破壞生態(tài)平衡。不少有機(jī)污染物是致畸、致突變、致癌物質(zhì)。有些有機(jī)污染物能在環(huán)境中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，轉(zhuǎn)化成為害處更大的二次污染物。有些有機(jī)污染物在環(huán)境和生物體內(nèi)能積累起來，還能通過食物鏈富集。因此既要注意高濃度的有機(jī)污染物的危害性，還要注意低濃度的有機(jī)污染物對人體健康和生態(tài)系統(tǒng)的長期影響。因此，在飲用水源水質(zhì)中開展有機(jī)物指標(biāo)的監(jiān)測與評價(jià)是十分必要的。

1　地下水水源地基本情況

地下水水源是陽泉市城鎮(zhèn)生活的主要供水水源，年供水量6 200多萬 m3，主要有四處，分別是娘子關(guān)泉水源地、辛興水源地、城區(qū)水源地和溫池水源地，其中娘子關(guān)泉水源地為主力供水水源地，供水量約占地下水水源地總供水量的四分之三還多，其基本情況是：

娘子關(guān)泉水源地：位于陽泉市平定縣娘子關(guān)鎮(zhèn)附近，以泉群形式出露于桃河與溫河匯合地段，主要由11個(gè)巖溶大泉組成，分布于長7 km公里的河谷及階地，多年(1956—2013年)平均泉流量為9.71 m3/s。在泉口建有陽泉和平定兩大提水工程，其中陽泉提水水源為五龍泉和石板磨泉，設(shè)計(jì)提水能力3 m3/s，2013年提水量3 150萬 m3；平定提水工程水源為滾泉、橋墩泉和禁區(qū)泉，設(shè)計(jì)提水能力2.09 m3/s，2013年提取水量1 603萬 m3。

辛興水源地：位于市區(qū)桃河上游，西起辛興鎮(zhèn)蘆湖溝口，東至管溝一帶，在長4公里的范圍內(nèi)分布有13眼管井和大口井，開采第四系松散層孔隙水，由于受季節(jié)性的影響較大，日供水量0.5～2萬 m3，為陽泉市區(qū)供水的補(bǔ)充水源。

城區(qū)水源地：西到三礦，東至義井，沿桃河沿岸布設(shè)有巖溶深井30多眼，為陽煤集團(tuán)、河坡電廠等工業(yè)企業(yè)自備供水水源。2007年陽煤集團(tuán)關(guān)閉俱樂部水源井25眼，目前僅有7眼井供水，年供水量110萬 m3，為企業(yè)自備供水水源。

溫池水源地：位于盂縣溫池村溫河河谷，共有巖溶深井12眼，開采娘子關(guān)泉域巖溶地下水，日供水量0.8～1.5 m3萬，為盂縣縣城主要供水水源。

2　有機(jī)物污染評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)與指標(biāo)

2.1評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

檢出率是評價(jià)地下水有機(jī)污染的重要指標(biāo)，其高低受制于實(shí)驗(yàn)室報(bào)出檢出限，但實(shí)驗(yàn)室對某種有機(jī)物的報(bào)出限受到其分析儀器的性能、分析方法、實(shí)驗(yàn)室環(huán)境和操作人員素質(zhì)等因素的影響。不同的有機(jī)污染物在同一個(gè)實(shí)驗(yàn)室可能有不同的報(bào)出限，同一種有機(jī)污染在不同的實(shí)驗(yàn)室也可能有不同的報(bào)出限。因此，在實(shí)驗(yàn)室報(bào)出限不同的情況下，有機(jī)物檢出率無法真正反映地下水污染狀況，而反映的是分析儀器的性能、分析方法、實(shí)驗(yàn)室環(huán)境和操作人員素質(zhì)。為了使有機(jī)污染物的檢出率具有可比性，必須使用統(tǒng)一的評價(jià)限。本次地下水有機(jī)組分的檢出與超標(biāo)評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)《1：250000區(qū)域地下水污染調(diào)查評價(jià)技術(shù)要求》推薦的評價(jià)檢出限與超標(biāo)限值。

2.2評價(jià)指標(biāo)

1)揮發(fā)性有機(jī)物：氯乙烯、1,1-二氯乙烯、二氯甲烷、三氯甲烷、1,1,1-三氯乙烷、四氯化碳、苯、1,2-二氯乙烷、三氯乙烯、1,2-二氯丙烷、甲苯、1,1,2-三氯乙烷、四氯乙烯、氯苯、乙苯、苯乙烯；

2)半揮發(fā)性有機(jī)物：六氯苯、總六六六、總滴滴涕、苯并(a)芘。

以上有機(jī)物共20項(xiàng)，其中揮發(fā)性有機(jī)物16項(xiàng)，半揮發(fā)性有機(jī)物4項(xiàng)。

3　評價(jià)結(jié)果

依照《1：250000區(qū)域地下水污染調(diào)查評價(jià)技術(shù)要求》，市娘子關(guān)泉域管理處于2013年5月對娘子關(guān)泉水源地陽泉和平定提水站、辛興水源地10井、城區(qū)水源地簡子溝巖溶井、溫池水源地分別取樣，測試結(jié)果具體見表1。

表1　所選評價(jià)指標(biāo)的評價(jià)檢出限與超標(biāo)限值及水樣測試結(jié)果表　μg/L

根據(jù)公式(1)、(2)計(jì)算檢出率、超標(biāo)率：

檢出率(%)=檢出點(diǎn)總數(shù)/樣品總數(shù)

(1)

超標(biāo)率(%)=超標(biāo)點(diǎn)數(shù)/樣品總數(shù)

(2)

結(jié)果如表2。

表2　有機(jī)組分檢出與超標(biāo)情況表

評價(jià)結(jié)果：所取的5個(gè)地下水有機(jī)樣20個(gè)評價(jià)指標(biāo)中，共有3種有機(jī)物檢出，檢出的指標(biāo)為二氯甲烷、三氯甲烷、苯并(a)芘。超標(biāo)指標(biāo)為三氯甲烷。

4　三氯甲烷污染途徑初步分析

本次分析5組樣品中，有三個(gè)樣品的三氯甲烷檢出超標(biāo)，分別是辛興水源地、城區(qū)水源地簡子溝巖溶井和娘子關(guān)陽泉提水站。三氯甲烷又稱氯仿，為有機(jī)合成原料，主要用于生產(chǎn)氟里昂、燃料和藥物，醫(yī)學(xué)上常用作麻醉劑，可作抗生素、香料、油脂、樹脂、橡膠的溶劑和萃取劑。從有機(jī)物污染檢測的地點(diǎn)來看，污染源應(yīng)在桃河上游辛興水源地之上，實(shí)地走訪調(diào)查分析，推測為陽煤第三電廠和新景礦設(shè)備檢修、維修排放的油脂類廢污水造成，其污染巖溶水的途徑是通過桃河河谷松散層潛流進(jìn)入碳酸鹽巖含水層。由于本次工作對有機(jī)樣品取樣數(shù)量少，需要在今后有針對性地查明三氯甲烷的污染源。

5　結(jié)語

隨著工業(yè)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，有機(jī)合成產(chǎn)品的廣泛大量使用，水體中有機(jī)物污染問題將越來越嚴(yán)重，在飲用水源地開展有機(jī)物指標(biāo)的監(jiān)測與評價(jià)是十分必要的。根據(jù)本次地下水水源地有機(jī)物的評價(jià)結(jié)果，有3種有機(jī)物檢出，檢出的指標(biāo)為二氯甲烷、三氯甲烷、苯并(a)芘，超標(biāo)指標(biāo)為三氯甲烷。初步分析認(rèn)為三氯甲烷污染源在桃河上游辛興水源地之上，推測污染來源為電廠和煤礦檢修、維修設(shè)備排放的油脂類廢污水造成，其污染巖溶水的途徑是通過桃河河谷松散層潛流進(jìn)入碳酸鹽巖含水層。

2016-07-05

王桃良(1964-)，男，山西陽泉人，高級工程師，主要從事水資源保護(hù)管理工作。

X523

B

1004-1184(2016)05-0093-02