秦承剛,王旭東,徐海峰,黃現統
(棗莊市環境監測站,山東棗莊 277800 )
魯南化工高科技園區地下水污染調查與分析
秦承剛,王旭東,徐海峰,黃現統
(棗莊市環境監測站,山東棗莊 277800 )
魯南化工高科技工業區是我國重要的煤化工產業基地。為摸清魯南化工高科技工業區及其附近的地下水污染狀況,棗莊市環境監測站對園區內企業以及周圍村莊共13點位的地下水進行了采樣監測。監測結果綜合評價采用了模糊數學評價方法,并對部分點位進行了污染趨勢分析。
化工園區; 地下水; 調查; 分析
魯南化工高科技工業區是2000年經山東省政府批準設立的省級高科技化工園區,園區位于棗莊滕州市木石鎮。工業區整體規劃面積27.7平方千米,園區內設有國家"863"水煤漿汽化和煤化工國家工程研究中心,主要生產尿素、甲醇、醋酸及其下游的精細化工產品,是國家重要的煤化工產業基地。園區內最早的企業兗礦魯南化肥廠已建成投產40余年,2000年經山東省政府批準設立省級高科技化工園區后,園區發展迅速,先后建成了兗礦國泰化工有限公司等數十家大中小型化工企業。
為摸清魯南化工高科技工業區及其附近的地下水污染狀況[1],我站對園區內企業以及周圍村莊的地下水進行了采樣監測。
1.1 布點原則
采用“12+X”原則。監測點以現有井為主,重點監測淺層地下水。
“12”是指:化工企業聚集區上游布設1個監測點,作為背景監測點(或對照點),設在化工企業聚集區地下水流向上游1千米范圍內,以最大限度地靠近化工企業聚集區,而又未受化工企業聚集區及外圍其他污染源影響為原則,選擇能較好地代表上游地下水狀況的水井;化工企業聚集區內布設5個監測點,設在污染源分布區、重污染區(如污水處理池、排污管道沿線、排污口、固廢堆場等)。化工企業聚集區下游布設4個監測點,設在化工企業聚集區地下水流向下游5千米范圍內;化工企業聚集區兩側各布設1個監測點,設在垂直于化工企業聚集區地下水流走向、化工企業聚集區邊界外2千米范圍內,優先選擇距離化工企業聚集區較近的現有井作為監測點。“X”是指在調查范圍內每個居民點各布設1個監測點,優先選擇集中式地下水飲用水水源地作為監測點。
1.2 監測布點情況
根據上述選點原則,本次地下水污染調查共布設了14個監測點位,監測點位詳見表1,其中1號點為對照點。
1.3 監測項目
《地下水質量標準》(GB/T14848-93)中,除色、嗅和味、渾濁度、肉眼可見物、總大腸菌群、細菌總數、總α放射性、總β放射性外,其余31項化學指標全分析。除上述31項指標外,根據煤化工園區內企業原料、產品以及污染物排放特點,增加特征污染物[2]苯系物、揮發性鹵代烴、多環芳烴、硝基苯類,以及甲基叔丁基醚、甲醛,詳見表2。

表1 監測點位布設情況

表2 監測項目一覽表
31項化學指標以《地下水質量標準》(GB/T14848-93)中Ⅲ類水標準為評價標準;多環芳烴以《生活飲用水衛生標準》(GB5749 -2006)附錄A,表A.1生活飲用水水質參考指標及限值中0.002 mg/l(總量)為評價標準。
實際采樣時,第11號測點未采集到水樣,其它水樣均按照監測計劃采集,共采集到13個樣品。
《地下水質量標準》(GB/T14848-93)中31項化學指標中,共有14項有檢出(pH除外);特征污染物中,共有5項有檢出。統計結果詳見表3(只統計檢出項目)。

表3 監測結果統計表

表3(續)
*注:統計Jd02~ Jd14監測結果,不包括對照點位Jd01。單位為mg/L,pH除外。
3.1 分項目評價
由表3可以看出,對照點井水所監測的水質指標完全滿足《地下水質量標準》(GB/T14848-93)中Ⅲ類水標準要求。其它的12個井水測點中,所監測的水質指標均不能完全滿足Ⅲ類水標準要求。其中,檢出率最高的項目是總硬度、溶解性總固體、硫酸鹽、氯化物、高錳酸鹽指數、硝酸鹽、氟化物、碘化物、鋇,均為100%,最低的是鐵和鋅,均為16.7%;超標率最高的是總硬度,為100%,其余依次是硝酸鹽、溶解性總固體、硫酸鹽、氯化物和氨氮(均為8.3%);最大值超標倍數依次為硝酸鹽3.19倍,總硬度1.07倍,溶解性總固體0.98倍,硫酸鹽0.66倍,氨氮0.46倍和氯化物0.008倍。
12個井水測點中(不含對照點),特征污染物共5項有檢出,均為多環芳烴類物質。其中,萘和菲的檢出率為100%,芴的檢出率為75%,熒蒽和芘的檢出率均為16.7%,但多環芳烴類物質總量均遠低于《生活飲用水衛生標準》(GB5749 -2006)附錄A表A.1中的標準限值,最大值(JD04點位)占標率僅為4.95%,說明雖受污染,但程度較低。
3.2 分點位綜合評價
分點位綜合評價采用模糊數學評價方法[3]。模糊數學法的優點是用隸屬函數描述水質分級,且給予了不同污染項目不同的權重(權重進行了歸一化處理),即綜合考慮了各項指標在污染總體評價中的作用,使評價結果更加客觀,能夠較為真實地反映污染狀況。評價結果列于表4。

表4 模糊數學評價結果
由表4綜合評價結果可以看出,13個測點中,只有對照點與JD10井水屬于《地下水質量標準》(GB/T14848-93)中Ⅲ類水質,占比為15.4%;JD02和JD07井水屬于Ⅳ類水質,占比為15.4%;其余9個測點均屬于Ⅴ類水質,占比為69.2%,水質整體狀況較差,水質好壞與井深、井所在位置無規律可循。
3.3 水質變化趨勢分析
經參考園區內有關建設項目地下水環境影響評價的內容,列出了調查區域內有地下水歷史監測數據的3個點位總硬度、硝酸鹽氮以及硫酸鹽的監測結果,見表5。

表5 水質變化趨勢
從上表可以看出,位于化工園區上游的對照點水質變化不明顯,其余兩測點總硬度以及硝酸鹽氮似有升高的趨勢,硫酸鹽監測結果無變化規律。
園區內的有關企業以及木石一帶多數農村生活用水多以開采巖溶水為主,地下水類型為裂隙巖溶水,含水層單一,地下水流速較慢,總體流向由東北流向西南。園區內主要污染源分布在第四系覆蓋區,第四系厚度一般大于5m,隔水條件良好。
雖然園區的水文地質條件較好,隔水性能較強,然而園區內工業企業的存在,其產生的污染物仍有可能通過大氣降水入滲以及側向徑流補給地下水時,造成區內外地下水的污染。總體表現在所監測的煤化工企業特征污染物16種多環芳烴類物質中,有5種物質檢出,且檢出率較高,但均處于極低濃度水平,屬于輕微污染級別,遠低于《生活飲用水衛生標準》(GB5749 -2006)中有關標準。
本次調查所采集的井水水樣中,造成水質達不到《地下水質量標準》(GB/T14848-93)中Ⅲ類水質標準的原因,是總硬度、硝酸鹽氮、溶解性總固體、硫酸鹽、氯化物和氨氮等項目超標。棗莊地區巖石多屬石灰巖結構,因此賦存的地下水總硬度普遍較高。硝酸鹽氮超標則更多地與農業有關,主要是與化肥的施用量有最直接關系[4]。這兩項指標超標,在棗莊地區內的地下水監測中,是經常現象,因此僅通過這一次調查尚不能斷定其與園區內企業排污存在必然的聯系。但可以肯定的是,魯南化工高科技工業區及其附近的地下水總硬度升高與園區內企業增多,地下水開采量逐年上升有一定關系[5]。
從環保的角度來講,煤化工應屬于重污染行業。但魯南化工高科技工業區成立較晚,自2005以后,才陸續有各類企業入駐,且多為技術水平高的大型企業。2005年后,國家有關環境保護的政策法規體系已完全建立,大型企業的環保守法意識普遍較強。企業在建設的同時,注重了環境保護,與生產設施同步建設了有效的污染治理設施,落實了環保管理制度,園區內也先后建成并投運了兩座污水處理廠,使得魯南化工高科技工業區在發展經濟的同時,園區及其附近的地下水環境也得到了較為有效的保護,總體來說,園區及其附近的地下水受地面企業污染影響不大。
[1] 金 輝,韓增玉.寧夏石空工業園區地下水質量狀況調查[J].環境監控與預警,2013,5(5):50-53.
[2] 何 峰. 煤化工廢水的來源與特點及其相應的處理技術研究[K].科技視界,2012(23):320-321.
[3] 管延海,李 強,柴成繁. 模糊數學方法在天津市地下水水質評價中的應用[J].地下水,2008,30(2):27-28,87.
[4] 趙秀春,王成見,孟春霞. 青島市地下水中硝酸鹽氮的污染及其影響因素分析[J].水文,2008,28(5):94-96.
[5] 姜體勝,楊忠山,黃振芳,等. 北京郊區淺層地下水總硬度變化趨勢及其機理淺析[J].水文地質工程地質,2010,37(4):33-37.
(本文文獻格式:秦承剛,王旭東,徐海峰,等.魯南化工高科技園區地下水污染調查與分析[J].山東化工,2016,45(12):184-187.)
新型GJF干燥超微粉碎機
國家高新技術企業浙江豐利粉碎設備有限公司研發的GJF干燥超微粉碎機列入國家火炬項目,評為國家重點新產品。專家認為GJF干燥超微粉碎機集干燥、超微粉碎、分級三重工藝于一體,成功解決了含水量高的物料的超微粉碎難題,是粉體工程的重大突破,其技術處于國內領先水平;所采用的三角形
齒圈定子和帶高速活動錘的轉子結構以及帶變速分散機構的雙螺旋加料裝置屬國內首創。浙江豐利運用已引進的國際超微粉體先進技術(德國HOBER技術),優化產品結構,將高精度渦輪式超微分級機和高速沖擊式超微粉碎機有機結合起來,在粉碎過程中達到最大的節能效果。經用戶使用證實,該機具有干燥效果好、粉碎細度細、能耗低、使用壽命長等特點,特別適用于化工、食品、染料等行業的干燥超微粉碎,能最大限度的提高產品質量和生產率,具有顯著的經濟效益和社會效益。
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Groundwater Pollution Investigation and Analysis of Lunan Chemical High-tech Industrial Zone
Qin Chenggang,Wang Xudong,Xu Haifeng,Huang Xiantong
(Zaozhuang Environmental monitoring station,Zaozhuang 277800,China)
Lunan Chemical high-tech industrial zone is the important coal chemical industry base. To find out the situation of groundwater pollution in Lunan Chemical high-tech industrial zone and its vicinity,total 13 points of groundwater in the zone and its surrounding villages were sampled and monitored by Zaozhuang Environmental monitoring station. Fuzzy mathematics evaluation method is used in the comprehensive evaluation of the monitoring results, And the pollution trend analysis was carried out on some point.
chemical industrial zone;groundwater;investigation;analysis
2016-04-16
秦承剛(1963—),山東青島人,學士,高級工程師,從事環境監測工作。
X820.1
A
1008-021X(2016)12-0184-04