武烈河流域傍河地下水水源地污染識(shí)別與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估.pdf

1、傍河水源地緊靠河流，地下水量充足且水質(zhì)較好，在中國(guó)北方地區(qū)的供水中普遍采用。地下水污染后極難處理，使得地下水的污染防重于治。因此，地下水污染風(fēng)險(xiǎn)的準(zhǔn)確評(píng)估是水源地維持良好供水的關(guān)鍵，這對(duì)于水源地地下水的污染防治具有重大意義。本研究基于污染源-路徑-地下水風(fēng)險(xiǎn)全過(guò)程控制的思路，對(duì)武烈河流域地下水水源地的污染源進(jìn)行了識(shí)別，并基于污染源識(shí)別的結(jié)果，對(duì)地下水中的特征污染物進(jìn)行了溶質(zhì)運(yùn)移模擬，針對(duì)模擬的結(jié)果對(duì)水源地健康風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了評(píng)估。研究成果如下

2、:
　　(1)根據(jù)武烈河流域傍河地下水水源地的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研及資料收集，研究區(qū)內(nèi)的污染源主要有地表水、非正規(guī)垃圾場(chǎng)、工業(yè)污染源、畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)等。其中，由于水源地主要開(kāi)采淺層地下水作為飲用水源，地表水水質(zhì)對(duì)于地下水水質(zhì)的影響較大。對(duì)傍河水源地地表水和地下水的水質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)分析，水源地保護(hù)區(qū)內(nèi)地表水水質(zhì)良好，目前暫未對(duì)水源地地下水造成污染。通過(guò)近幾年地表水和地下水水質(zhì)相關(guān)性分析可以看出地下水與地表水中pH值、銅、鋅、揮發(fā)酚、高錳酸鹽指數(shù)、氨氮、

3、陰離子合成洗滌劑、氟化物、總氰化物、總砷、硒、鎘、六價(jià)鉻、鉛等指標(biāo)總體變化趨勢(shì)是一致的，其中高錳酸鹽指數(shù)、氨氮等指標(biāo)的濃度變化明顯，地下水水質(zhì)與地表水水質(zhì)息息相關(guān)。
　　(2)利用GIS對(duì)武烈河流域傍河地下水水源地水文地質(zhì)等資料進(jìn)行數(shù)據(jù)提取整理，插入到GMS的MODFLOW模塊中建立水源地地下水流模型。然后運(yùn)用GMS中的MODPATH模塊和GIS相結(jié)合，對(duì)取水井與水源地周圍的非正規(guī)垃圾場(chǎng)、各類小型工廠、畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)等之間的路徑關(guān)系進(jìn)

4、行了的溯源追蹤模擬。再結(jié)合層次分析法對(duì)水源地污染源進(jìn)行了危害性排序，危害風(fēng)險(xiǎn)排序結(jié)果為:非正規(guī)垃圾場(chǎng)＞小型工廠＞畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)，水源地東北部的非正規(guī)垃圾場(chǎng)對(duì)取水井水質(zhì)影響最大。
　　(3)基于以上研究結(jié)果，選取非正規(guī)垃圾場(chǎng)地下水中氨氮、汞、氟化物、揮發(fā)酚為特征污染物，運(yùn)用GMS中的MT3D模塊對(duì)污染物進(jìn)行20年的溶質(zhì)運(yùn)移模擬。從模擬結(jié)果可知，非正規(guī)垃圾場(chǎng)地下水中的污染物經(jīng)過(guò)10年運(yùn)移逐漸擴(kuò)散到水源地取水井周圍，由于水源地取水井的長(zhǎng)期大

5、量開(kāi)采，形成了地下水位漏斗，使得污染物在水源井處堆積，濃度逐漸增加，對(duì)水源地取水井水質(zhì)產(chǎn)生了影響。隨后污染物又跟著水流繼續(xù)往南擴(kuò)散，使得取水井處污染物濃度不再繼續(xù)增加。從模擬的第15年左右至模擬結(jié)束，取水井處污染物濃度處于一個(gè)波動(dòng)的平穩(wěn)狀態(tài)。針對(duì)水源井出現(xiàn)的地下水位降落漏斗，建議后續(xù)可以通過(guò)合理開(kāi)發(fā)地下水資源，控制開(kāi)采量，做到采補(bǔ)平衡，或者進(jìn)行人工回灌，發(fā)展節(jié)水型工業(yè)、農(nóng)業(yè)和增加開(kāi)采深度等來(lái)進(jìn)行調(diào)控。
　　(4)在數(shù)值模擬結(jié)果的基

6、礎(chǔ)上，采用美國(guó)的健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型對(duì)水源地未來(lái)的健康風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)測(cè)。主要考慮研究區(qū)污染物通過(guò)飲食途徑對(duì)人體健康產(chǎn)生的危害。從模型計(jì)算結(jié)果可知，未來(lái)20年內(nèi)研究區(qū)成人的健康風(fēng)險(xiǎn)值和兒童的風(fēng)險(xiǎn)值都小于人體健康最大可接受的風(fēng)險(xiǎn)水平(5.0×10-5a-1)，處于可接受的范圍之內(nèi)，說(shuō)明水源地水環(huán)境健康風(fēng)險(xiǎn)狀況良好。建議加強(qiáng)對(duì)垃圾場(chǎng)范圍內(nèi)的地下水監(jiān)測(cè)，或者將其清理搬遷，或者建立有防滲處理的正規(guī)垃圾場(chǎng)，避免污染物繼續(xù)入滲對(duì)地下水造成嚴(yán)重污染，減少水源地