重慶GMP純化水設(shè)備解讀：京津冀地下水污染特征識(shí)別與系統(tǒng)防治研究
【重慶水處理設(shè)備網(wǎng)http://xqccscq.com/】密懷順地區(qū)的地下水污染以排污河道線狀污染為主，局部地區(qū)存在硝酸鹽氮超標(biāo)現(xiàn)象。密懷順平原區(qū)調(diào)研時(shí)，京津冀地下水污染特征識(shí)別與系統(tǒng)防治研究”課題組專家說。
密懷順平原區(qū)是北京市重要的供水水源地，八廠水源地、懷柔應(yīng)急水源地等地下水水源地均位于這一區(qū)域內(nèi)，其地下水水質(zhì)的重要性顯而易見。
而這里，只是京津冀地區(qū)的縮影。地下水作為京津冀區(qū)域重要戰(zhàn)略水資源和飲用水源，超采嚴(yán)重且污染形勢(shì)嚴(yán)峻，危及京津冀區(qū)域用水平安。
針對(duì)京津冀地區(qū)地下水污染形成機(jī)制及演變趨勢(shì)不清、戰(zhàn)略布局和關(guān)鍵技術(shù)體系不完善等問題，水專項(xiàng)“京津冀地下水污染特征識(shí)別與系統(tǒng)防治研究”課題著眼京津冀地下水污染防控與修復(fù)，由中國環(huán)境科學(xué)研究院總工程師席北斗研究員擔(dān)任課題負(fù)責(zé)人，中國環(huán)境科學(xué)研究院、生態(tài)環(huán)境部環(huán)境規(guī)劃院、中國地質(zhì)調(diào)查局水文地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)調(diào)查中心、同濟(jì)大學(xué)、中國地質(zhì)科學(xué)院水文地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)研究所、清華大學(xué)、成都理工大學(xué)、中持水務(wù)股份有限公司等8家單位攜手，共同為京津冀地下水平安保證提供科技支撐。
精準(zhǔn)識(shí)別污染特征，明確防控發(fā)力點(diǎn)
地下水環(huán)境質(zhì)量控制至關(guān)重要。
根據(jù)《2017年中國水資源公報(bào)》國供水結(jié)構(gòu)中，地下水源供水量為1016.7億立方米，占總供水量的16.8%盡管地下水源供水占比不到20%但由于我國南方鄉(xiāng)村多為地表水、地下水混合供水，供水人口比例相對(duì)較高。生態(tài)環(huán)境部環(huán)境規(guī)劃院水環(huán)境規(guī)劃部主任助理劉偉江說。
但長(zhǎng)期以來，京津冀地區(qū)的區(qū)域、行業(yè)地下水污染狀況、成因和形成機(jī)制不明確，成為掣肘地下水污染防治目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的重要因素。
國家十三五規(guī)劃綱要》水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》京津冀協(xié)同發(fā)展規(guī)劃綱要》全國地下水污染防治規(guī)劃（2011-2020年）和《華北平原地下水污染防治工作方案（2012-2020年）等國家戰(zhàn)略均在著力布局京津冀地下水平安保證工作。席北斗道出京津冀地下水平安保證的重要意義。
謀定而后動(dòng)。要開展地下水污染防治，必需率先明確地下水污染特征，進(jìn)行分類分區(qū)，識(shí)別與評(píng)估地下水污染源。
課題組以“六五”國家重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目《華北地區(qū)及分區(qū)地下水水質(zhì)評(píng)價(jià)及水源維護(hù)研究演講》為基準(zhǔn)，對(duì)2006-2009年地質(zhì)調(diào)查項(xiàng)目“華北平原地下水污染調(diào)查評(píng)價(jià)”樣品檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行地下水系統(tǒng)數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析，確定了京津冀地下水“三氮”重金屬和有機(jī)指標(biāo)的對(duì)照值。基于對(duì)照值，選取三氮、重金屬、揮發(fā)性有機(jī)物、半揮發(fā)性有機(jī)物指標(biāo)共45項(xiàng)，對(duì)京津冀平原區(qū)的淺層地下水污染進(jìn)行評(píng)價(jià)分級(jí)。
工欲善其事，必先利其器。針對(duì)典型行業(yè)與地下水污染關(guān)聯(lián)性分析，課題組基于地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)和貝葉斯方法構(gòu)建了一套模型。通過對(duì)京津冀地下水監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、污染指標(biāo)關(guān)聯(lián)分析測(cè)算和評(píng)估數(shù)據(jù)庫構(gòu)建，可以實(shí)現(xiàn)在線污染來源概率分析以及污染分級(jí)計(jì)算。
以滹沱河平原區(qū)為研究對(duì)象，課題組利用模型對(duì)比了2006-2009年與2019年的淺層地下水樣品監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)該區(qū)域淺層地下水中有機(jī)污染指標(biāo)含量明顯下降，主要的污染指標(biāo)仍是三氮”其中硝酸鹽氮污染有明顯惡化的趨勢(shì)。通過構(gòu)建面狀分布指標(biāo)的地下水污染插值分區(qū)方法和非面狀分布指標(biāo)的單點(diǎn)影響范圍分區(qū)方法，課題組還劃分了地下水硝酸鹽氮的面狀污染分區(qū)和重金屬、有機(jī)物的非面狀污染分區(qū)。
識(shí)別風(fēng)險(xiǎn)源，必需精準(zhǔn)。課題組專家說。而精準(zhǔn)的面前，對(duì)京津冀區(qū)域內(nèi)各類污染源及其分布狀況的詳細(xì)調(diào)查，區(qū)域尺度和鄉(xiāng)村尺度風(fēng)險(xiǎn)源的科學(xué)識(shí)別方法。
區(qū)域尺度上，課題組構(gòu)建了涵蓋污染源種類K包括毒性、衰減能力、遷移性等）污染物發(fā)生量Q污染物釋放可能性L有無防護(hù)措施、有無泄漏）及污染緩沖半徑D等4個(gè)指標(biāo)的污染源評(píng)價(jià)體系。
鄉(xiāng)村尺度上，課題組從污染風(fēng)險(xiǎn)源自身的屬性和污染風(fēng)險(xiǎn)源的排放量?jī)蓚€(gè)方面考慮污染風(fēng)險(xiǎn)源的危害性。結(jié)合國家技術(shù)規(guī)范和目前地下水污染源分類研究進(jìn)展，識(shí)別了京津冀區(qū)域內(nèi)工業(yè)源、生活源、農(nóng)業(yè)源、廢物處置類、地下設(shè)施類和地表水體六大類污染源。
綜合考慮污染物遷移性、毒性特征、降解性、排放濃度、排放量、防范措施和釋放可能性指標(biāo)，課題組構(gòu)建出地下水污染風(fēng)險(xiǎn)源強(qiáng)度評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，確定了重點(diǎn)研究區(qū)各污染源的貢獻(xiàn)率，地下水污染風(fēng)險(xiǎn)源清單就此形成重慶GMP純化水設(shè)備。
清單顯示，北京順義區(qū)，高風(fēng)險(xiǎn)源為工業(yè)源，貢獻(xiàn)率過半，中風(fēng)險(xiǎn)源為農(nóng)業(yè)源，貢獻(xiàn)率約1/4天津靜海區(qū)，高風(fēng)險(xiǎn)源同樣為工業(yè)源，但貢獻(xiàn)率高達(dá)77.49%其余風(fēng)險(xiǎn)源則為低風(fēng)險(xiǎn)源。而石家莊滹沱河平原區(qū)的高風(fēng)險(xiǎn)源則是生活源，貢獻(xiàn)率近半，較高風(fēng)險(xiǎn)源為工業(yè)源，貢獻(xiàn)率約為1/3
解析地下水污染過程，突破關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)
京津冀地區(qū)地下水污染的形成機(jī)制和影響因素是什么？?jī)?yōu)先控制污染物有哪些？如何識(shí)別？過去，這些問題都是京津冀地下水污染治理工作中的攔路虎”
這意味著，地下水污染過程識(shí)別與成因分析、優(yōu)控污染物識(shí)別與清單構(gòu)建勢(shì)在必行。
課題組研究發(fā)現(xiàn)，京津冀區(qū)域主要存在大氣降水滲入污染型、河流或渠道滲入污染型、滲坑/水塘污染型、垂向優(yōu)勢(shì)通道污染型和地下水水位回升污染型5種地下水污染模式。
從區(qū)域維度來看，大氣降水滲入污染型主要分布在除地表水體外的華北平原區(qū)；河流或渠道滲入污染型主要分布在太行山、燕山山前至濱海的河道帶或人工渠系；滲坑/水塘污染型主要分布在白洋淀周邊及濱海區(qū)域；垂向優(yōu)勢(shì)通道污染型主要存在于點(diǎn)狀污染源與水井并存區(qū)、油田油井分布區(qū)；地下水水位回升污染型主要存在于地下水壓采區(qū)。
通過對(duì)京津冀地區(qū)區(qū)域尺度及場(chǎng)地尺度地下水污染調(diào)查評(píng)價(jià)效果進(jìn)行分析，課題組形成了不同污染情景模式下的因子分類清單。
課題組創(chuàng)新結(jié)合包氣帶與飽水帶，構(gòu)建了主控因子識(shí)別目標(biāo)函數(shù)，形成了基于數(shù)值模型和敏感度分析的主控因子識(shí)別方法。采用Hydrus2D/3D軟件，模擬了不同污染情景模式下的地下水污染過程，分析了污染過程的主控因子。
例如，大氣降雨入滲模式下，主控因子是包氣帶吸附系數(shù)、彌散度和包氣帶土壤容重，而季節(jié)性河流驅(qū)動(dòng)模式下，主控因子則是地下水水位變化幅度。
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