某油田地下水污染特征分析

王艷偉++楊樂(lè)巍

DOI：10.16660/j.cnki.1674-098X.2017.14.180

摘 要：結(jié)合某油田實(shí)際開(kāi)發(fā)情況，對(duì)區(qū)域地下水采用分層監(jiān)測(cè)及對(duì)比分析的方法，對(duì)該油田地下水污染狀況及污染程度進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析與討論，并對(duì)油田地下水污染防治工作提出一些建議。

關(guān)鍵詞：油田地下水 水污染 污染特征

中圖分類(lèi)號(hào)：X523 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）05（b）-0180-02

1 水文地質(zhì)概況

某油田位于我國(guó)東北區(qū)域，開(kāi)發(fā)時(shí)間超過(guò)50年，由于開(kāi)發(fā)時(shí)間較長(zhǎng)，前期開(kāi)發(fā)過(guò)程中相關(guān)管理人員對(duì)于環(huán)境問(wèn)題不夠重視，開(kāi)采過(guò)程中對(duì)落地原油及油田廢水處理不當(dāng)，致使當(dāng)?shù)氐叵滤霈F(xiàn)比較嚴(yán)重的污染。

該區(qū)域地下水主要為第四系松散巖系孔隙水。含水系統(tǒng)按水力性質(zhì)可以分為上下兩層，分別為上層微承壓含水層和下層承壓含水層，兩個(gè)含水層之間有一層較薄隔水層，以粘土為主，顆粒較細(xì)，透水性相對(duì)較差。兩層地下水水頭差較小，水位埋深都約在5～15 m之間。

2 地下水污染狀況分析

為了更好的研究分析該區(qū)域地下水污染特征，該次研究采用分層監(jiān)測(cè)的方法在上、下兩個(gè)含水層進(jìn)行分別采樣，共采集地下水樣品91個(gè)，其中上層微承壓含水層27個(gè)，下層承壓含水層64個(gè)。主要監(jiān)測(cè)因子為石油類(lèi)組分及pH值、Na+、Ca2+、TDS、COD等常規(guī)監(jiān)測(cè)因子等。考慮到不同地區(qū)地下水類(lèi)型的差異性，為全面分析石油開(kāi)采對(duì)地下水產(chǎn)生的污染情況，該研究以區(qū)域地下水背景值做為比照值，將監(jiān)測(cè)值與背景值進(jìn)行比較，超過(guò)背景值視為“地下水超標(biāo)”，以此對(duì)油田區(qū)地下水污染情況進(jìn)行分析。該地區(qū)上、下層含水層地下水中監(jiān)測(cè)因子超出對(duì)照值的樣品統(tǒng)計(jì)情況見(jiàn)表1所示。

從表1可以明顯看出，該地區(qū)地下水超標(biāo)（即超過(guò)背景對(duì)照值）情況較為普遍，經(jīng)過(guò)50多年的石油開(kāi)采活動(dòng)，無(wú)論是水平方向還是垂直方向都對(duì)地下水產(chǎn)生了較大影響，最大樣品超標(biāo)率高達(dá)90%以上。

將超標(biāo)情況數(shù)據(jù)作成直方圖進(jìn)行對(duì)比，見(jiàn)圖1所示。

從圖1可以看出，各監(jiān)測(cè)因子在上、下層地下水中超標(biāo)比率基本一致，比率數(shù)值相差在10%以?xún)?nèi)。對(duì)于HCO3-、TDS、COD等因子在上、下層超標(biāo)比率相差較大，其主要原因是受地表水體及人為因素的影響。總體上，本油田區(qū)域地下水已形成超標(biāo)因子多，污染范圍廣，污染深度大，污染來(lái)源較多的態(tài)勢(shì)，總體地下水呈大范圍系統(tǒng)性污染，地下水污染防治形勢(shì)較為嚴(yán)峻。

3 地下水污染程度分析

為比較上、下兩層含水層的污染情況，將地下水污染程度按照超出對(duì)照值倍數(shù)劃分為：

輕度污染：P≤5倍；中度污染：5

經(jīng)統(tǒng)計(jì)，對(duì)于非石油類(lèi)污染因子，上下層含水層雖然樣品超標(biāo)率近似，但就超標(biāo)倍數(shù)而言，上層含水層污染程度重于下層含水層，上層含水層以中度重度污染為主，下層含水層以中度輕度污染為主。如Cl-在上層含水層樣品嚴(yán)重污染的占55.56%，而在下層含水層中樣品嚴(yán)重污染的僅占6.3%；TDS在上下含水層污染程度均較低，上下層含水層最大超標(biāo)倍數(shù)分別為4.82和3.15。非石油類(lèi)污染因子在油田石油開(kāi)采過(guò)程中受地表人為因素影響，距離地表越近，受人為因素影響越大，由于其不易降解，其污染程度也就相對(duì)越重。

對(duì)于石油類(lèi)污染物TPH，上層含水層樣品超標(biāo)率為66.7%，其中有40%的樣品屬于重度污染。下層含水層樣品超標(biāo)率為56.3%，重度污染樣品占52.25%。從統(tǒng)計(jì)結(jié)果可以看出，雖然上層含水層樣品超標(biāo)率高于下層含水層，但對(duì)于超標(biāo)倍數(shù)而言，下層含水層污染程度要重于上層含水層。初步分析其原因?yàn)椋菏皖?lèi)污染物在含水層水平及垂直方向上長(zhǎng)期遷移過(guò)程中，上層地下水由于其埋深淺，水動(dòng)力條件較好，運(yùn)移速度快，因而污染范圍較大，但由于上層含水層靠近地表，易進(jìn)行生物降解作于，從而使污染濃度降低。反之，對(duì)于下層含水層，由于其埋深大，水動(dòng)力條件差，運(yùn)移速度慢，石油類(lèi)污染物的生物降解作用相對(duì)較弱，并且受石油類(lèi)污染物中重質(zhì)非水相液體向下遷移的影響，因而雖其污染范圍相對(duì)較小，但污染程度卻往往相對(duì)較重。

4 結(jié)語(yǔ)

石油是支持國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要資源，但在其長(zhǎng)期開(kāi)采過(guò)程中帶來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題又制約著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。地下水作為飲用水源的重要組成部分，關(guān)系到公眾的飲水安全，由于其流動(dòng)性和不易恢復(fù)，其污染治理成為各類(lèi)環(huán)境問(wèn)題中最為棘手的難題。通過(guò)該文分析，由于該油田區(qū)開(kāi)發(fā)時(shí)間久，區(qū)域地下水上下層含水層均受到較大程度污染，并逐步形成大范圍系統(tǒng)性特點(diǎn)，并且對(duì)于石油類(lèi)污染物，深部地下水一旦污染，受水文地質(zhì)條件等因素影響，很難發(fā)生降解。建議在以后的石油開(kāi)發(fā)過(guò)程中，要做好地下水污染防治工作，及早預(yù)防，避免地下水污染源向廣度及深度擴(kuò)散，并采取一定的防治措施及地下水修復(fù)技術(shù)，如阻隔、曝氣、抽出處理、PRB滲透反應(yīng)墻以及原位加熱等修復(fù)技術(shù)，促進(jìn)地下水的治理與恢復(fù)，使油田開(kāi)發(fā)與環(huán)境保護(hù)工作協(xié)調(diào)發(fā)展。

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