郯城某化工廠周邊地下水污染現(xiàn)狀調(diào)查與評價

劉偉江，陳 堅，劉 銳，劉 欣，牛浩博，蘇春利

(1.生態(tài)環(huán)境部環(huán)境規(guī)劃院長江經(jīng)濟帶生態(tài)環(huán)境聯(lián)合研究中心，北京 100012;2.中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)環(huán)境學(xué)院，湖北 武漢 430074)

地下水作為重要的城鄉(xiāng)供水水源，在維護經(jīng)濟社會健康發(fā)展等方面發(fā)揮著不可替代的作用，是支撐經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的重要戰(zhàn)略資源[1]。地下水水源地的建立和保護是維持地下水可持續(xù)利用的重要保障[2]。我國地下水水源地具有水量豐富、穩(wěn)定等優(yōu)勢，雖然其儲量因地域差異而不同，但其自身具有一定的調(diào)蓄能力，能在豐水期以水位上升的形式儲存水量，枯水期也能以水位下降的形式維持供水，在一定程度上能夠長期利用[3]，尤其在地表水源出現(xiàn)問題時，地下水水源地能起到很好的應(yīng)急供水作用[4]。據(jù)統(tǒng)計，我國60%的人口以地下水作為飲用水水源[5]。但是，隨著我國社會經(jīng)濟的發(fā)展，地下水環(huán)境壓力逐漸增大，地下水污染問題日益凸顯?；ゎ愇廴驹床粌H污染組分復(fù)雜、危害大，且具有分散性和隱蔽性的特點，其周邊地下水污染問題十分突出[6-7]。尤其是非水溶相污染物(NAPLs)等，遷移過程中會對地下水飲用水源地構(gòu)成嚴(yán)重威脅，給地下水污染調(diào)查和地下水飲用水源地保護帶來巨大挑戰(zhàn)[8]。然而，我國不少地下水飲用水源地保護區(qū)甚至補給區(qū)均存在潛在地下水化工類污染源，嚴(yán)重威脅著地下水飲用水源地的供水安全。因此，開展化工類污染源對周邊地下水環(huán)境的影響研究，明確地下水污染現(xiàn)狀是保障地下水飲用水安全的重要基礎(chǔ)。

山東省臨沂市郯城縣居民生活取用水主要為地下水。郯城縣DJG化工廠于2011年11月開始建設(shè)生產(chǎn)，2012年10月停產(chǎn)。DJG化工廠所在區(qū)域是該地3個含水層的補給“天窗”，其下游2.1 km處是郯城縣第一水廠水源地保護區(qū)，取水量占郯城縣水廠總?cè)∷康?2%，服務(wù)人口占總服務(wù)人口的35.7%，因此該化工廠周邊地下水環(huán)境安全對保障郯城縣居民供水安全和經(jīng)濟建設(shè)具有重要的意義。DJG化工廠主要生產(chǎn)一氟三氯甲烷，采用的生產(chǎn)工藝為四氯化碳與氫氟酸液相接觸法，其生產(chǎn)廢水含四氯化碳等復(fù)合有機污染物，該廢水未經(jīng)處理直接通過滲坑排入地下，造成地下水污染，從而對第一水廠水源地供水安全產(chǎn)生了直接威脅。本文以此為研究背景，通過對該化工廠周邊地下水環(huán)境質(zhì)量開展高精度調(diào)查工作，旨在查明該化工廠周邊地下水污染的現(xiàn)狀，為后續(xù)地下水污染修復(fù)方案的制定提供依據(jù)及相關(guān)場地地下水污染調(diào)查研究提供參考。

1 區(qū)域水文地質(zhì)概況

郯城縣地處魯中南低山丘陵區(qū)南部，臨郯蒼平原腹心地帶，系沂蒙山區(qū)沖積平原。地形由東北向西南緩緩低下，東部馬陵山綿延南北，中西部平原沂沭河縱貫?zāi)媳保硟?nèi)地勢平坦，平均海拔約38 m。該地區(qū)上覆地層為第四紀(jì)松散沉積物，多為砂礫石層和砂質(zhì)黏土層，厚度為幾米至120 m不等；下伏白堊系地層，主要為安山巖、砂礫巖、頁巖等。

該地區(qū)地下水自上而下可分為松散巖類淺層孔隙水和基巖(白堊系砂巖)裂隙水。松散巖類淺層孔隙水主要賦存于第四系地層中，含水層為中細砂及粗砂礫石，由北向南逐漸變厚，北部為單層，南部呈雙層或多層結(jié)構(gòu)，厚度一般5～20 m；地下水水位埋深一般5～7 m，地下水水位年變幅1～2 m；除受大氣降水、地表水補給外，四周低山丘陵區(qū)的各類地下水均向山間盆地凹部及山前傾斜平原匯集；該含水層底部均有較好的隔水層，形成了孔隙水富水區(qū)(見圖1)；根據(jù)地下水的埋藏特征，又可細分為第一含水層和第二含水層?；鶐r裂隙水主要賦存于第四系底部的安山巖風(fēng)化裂隙中，整個研究區(qū)均有分布，受地質(zhì)構(gòu)造和古地形控制，基層裂隙含水層起伏較大，地下水水位最大埋深為35 m；受補給條件限制，該含水層富水性較差。該區(qū)域地下水流動主要受地形、巖性及開采條件的控制，總體流向自北向南，但在城區(qū)附近，受地下水開采降落漏斗的影響，地下水向開采區(qū)中心匯集。

圖1 研究區(qū)水文地質(zhì)圖Fig.1 Hydrogeologic map of the study area

2 研究區(qū)地下水樣品的采集與分析

2. 1 地下水樣品采集

本次調(diào)查共采集了152個地下水樣品，包括：第四系松散巖類孔隙水第一含水層地下水樣品82個，其中監(jiān)測井樣品61個，民用井樣品21個；第四系松散巖類孔隙水第二含水層地下水樣品39個，其中監(jiān)測井樣品21個，民用井樣品18個；基巖裂隙含水層地下水樣品31個，其中監(jiān)測井樣品24個，民用井樣品7個。具體地下水采樣點分布詳見圖2。

圖2 研究區(qū)地下水采樣點分布圖Fig.2 Sampling sites of groundwater in the study areaA.第四系松散巖類孔隙水第一含水層鉆孔；a.第四系松散巖類孔隙水第一含水層民用水井；B.第四系松散巖類第二含水層鉆孔；b.第四系松散巖類孔隙水第二含水層民用水井；C.基巖裂隙水含水層鉆孔；c.基巖裂隙水含水層民用水井

地下水樣品采集過程嚴(yán)格參照《地下水環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》 (HJ/T 164—2004)[9]，基巖裂隙含水巖組監(jiān)測井選用QED MICRO PURGE MODEL MP50型低流速儀進行取樣，第四系松散巖類孔隙水第一、第二含水巖組選用真空泵進行取樣。樣品保存于專用樣品瓶中，并低溫運送至澳實分析檢測(上海)有限公司進行測定。

2. 2 地下水樣品分析

根據(jù)我國《生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗方法》(GB/T 5750—2006)[10]，本次研究共分析了地下水中常規(guī)污染指標(biāo)20項和特征污染指標(biāo)194項(包括VOCs類指標(biāo)63項、SVOCs類指標(biāo)131項)。其中，常規(guī)污染指標(biāo)包括溶解性總固體(TDS)、硫酸鹽、氯化物、氟化物、硝酸鹽(以氮計)、亞硝酸鹽(以氮計)、氨氮(以氮計)、高錳酸鹽指數(shù)(CODMn)、揮發(fā)酚(以苯酚計)、陰離子表面活性劑、銻、鈣、鐵、鎂、錳、鉀和鈉；特征污染指標(biāo)包括2,2-二氯丙烷、1,2-二氯丙烷、1,2-二溴乙烷、氯甲烷、氯乙烯、1,1-二氯丙烯、四氯化碳、1,2-二氯乙烷、三氯乙烯、二溴甲烷、苯胺等。地下水樣品分析過程的質(zhì)量控制通過空白樣品和平行樣品保障。

2. 3 地下水質(zhì)量評價

2.3.1 地下水中污染物檢出率

地下水中污染物檢出率的計算公式如下：

2.3.2 地下水水質(zhì)類別和超標(biāo)評價

采用單指標(biāo)評價方法，按指標(biāo)所在的限值范圍確定地下水水質(zhì)類別。參考標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)先采用我國《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 14848—2017)[11]，其中沒有的指標(biāo)再依次參考我國《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB 5749—2006)[12]、美國環(huán)保署(EPA)標(biāo)準(zhǔn)2018EditionoftheDrinkingWaterStandardsandHealthAdvisoriesTables[13]。

對于超過相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中飲用水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)限值的指標(biāo)，計算其超標(biāo)倍數(shù)。地下水中某指標(biāo)超標(biāo)倍數(shù)的計算公式如下：

式中：I為地下水某評價因子的超標(biāo)倍數(shù)；C為地下水中某評價因子的實測濃度值(mg/L)；CH為地下水中某評價因子在《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 14848—2017)中的Ⅲ類水標(biāo)準(zhǔn)限值、《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB 5749—2006)中飲用水質(zhì)指標(biāo)限值或2018EditionoftheDrinkingWaterStandardsandHealthAdvisoriesTables(美國)中飲用水質(zhì)指標(biāo)限值(mg/L)。

3 研究區(qū)地下水污染評價與分析

3. 1 地下水中污染物檢出率評價

本文對99組地下水樣品進行了20項常規(guī)污染指標(biāo)檢測，其檢測結(jié)果見圖3。

由圖3可見：研究區(qū)除地下水主要組成離子外，地下水中氟化物檢出率均在74%以上；陰離子表面活性劑在3個含水層中均未檢出；對比不同含水層，地下水中高錳酸鉀指數(shù)(CODMn)、硝酸鹽、氟化物、氨氮檢出率隨含水層深度的增加而增加，其中CODMn、氨氮的增加幅度較大。

圖3 研究區(qū)不同含水層地下水中常規(guī)指標(biāo)檢出率的對比Fig.3 Detection rates of conventional indicators in groundwater from different aquifers in the study area

此外，本文對152組地下水樣品中的194項特征污染指標(biāo)進行了檢測，其檢測結(jié)果見圖4(部分指標(biāo)低于檢出限未在圖中顯示)。

由圖4可見：研究區(qū)不同含水層地下水中共檢出特征污染指標(biāo)35項(VOCs28項，SVOCs7項)，主要為氯代烷烴類和氯代烯烴類；在VOCs特征污染指標(biāo)中，地下水中四氯化碳、1,1,2,2-四氯乙烷的檢出率均在80%以上，地下水中三氯乙烯、四氯乙烯、三氯氟甲烷、1,1,2-三氯乙烷的檢出率均在60%以上；在SVOCs特征污染指標(biāo)中，地下水中六氯乙烷檢出率最高，均在23%以上。

圖4 研究區(qū)不同含水層地下水中VOCs和SVOCs特征指標(biāo)檢出率的對比Fig.4 Detection rates of VOCs and SVOCs in groundwater from different aquifers in the study area

對比研究區(qū)不同含水層地下水中，在檢測出的VOCs特征污染指標(biāo)中，基巖裂隙水含水層地下水中VOCs污染物的檢出率較高，且多次出現(xiàn)由淺到深VOCs污染物檢出率逐漸增加的趨勢，第四系松散巖類孔隙水第一含水層中的地下水中僅有四氯乙烯、四氯化碳等部分指標(biāo)呈現(xiàn)較高的檢出率，第四系松散巖類孔隙水第二含水層中的地下水中VOCs污染物檢出率與基巖裂隙水含水層相近，略低于基巖裂隙水含水層；與VOCs特征污染指標(biāo)相比，SVOCs特征指標(biāo)在含水層地下水中的檢出率較低，大部分SVOCs污染物低于檢出限，僅檢測出六氯乙烷、六氯丁二烯、鄰苯二甲酸二正丁酯、鄰苯二甲酸二甲酯、乙酰苯(苯乙酮)和萘SVOCs污染物，且多在基巖裂隙水含水層地下水中存在。

3. 2 地下水水質(zhì)類別評價

研究區(qū)3個含水層地下水中主要污染物濃度統(tǒng)計結(jié)果見表1。

表1 研究區(qū)3個含水層地下水中主要污染物的濃度

注：“-”表示目標(biāo)物質(zhì)低于檢出限；常規(guī)污染指標(biāo)單位為mg/L，特征污染指標(biāo)單位為μg/L。

由表1可以看出：

(1) 第四系松散巖類孔隙水第一含水層共調(diào)查水井82眼，評價結(jié)果顯示：Ⅰ類水質(zhì)的井有4眼，占比4.88%；Ⅲ類水質(zhì)的井有3眼，占比3.66%；Ⅳ類水質(zhì)的井有29眼，占比35.37%；Ⅴ類水質(zhì)的井有46眼，占比56.09%。Ⅳ類和Ⅴ類水質(zhì)的井點主要分布在原DJG化工廠廠區(qū)及其下游的郯城街道等區(qū)域。特征污染指標(biāo)中評價結(jié)果為Ⅳ類、Ⅴ類水質(zhì)的污染物主要為氯代烷烴類、氯代烯烴類指標(biāo)，主要污染物為四氯化碳、1,1,2-三氯乙烷、三氯乙烯、四氯乙烯和萘等，分別占監(jiān)測井總量的89.02%、45.12%、26.83%、25.61%和21.95%。常規(guī)污染指標(biāo)中評價結(jié)果為Ⅳ類、Ⅴ類水質(zhì)的污染物主要為揮發(fā)酚(以苯酚計)、錳、氟化物，分別占監(jiān)測井總量的25.93%、20.37%和14.81%。

(2) 第四系松散巖類孔隙水第二含水層共調(diào)查水井39眼，評價結(jié)果顯示：Ⅰ類水質(zhì)的井有4眼，占比10.26%；Ⅱ類水質(zhì)的井有1眼，占比2.56%；Ⅲ類水質(zhì)的井有4眼，占比10.26%；Ⅳ類水質(zhì)的井有13眼，占比33.33%；Ⅴ類水質(zhì)的井有17眼，占比43.59%。Ⅳ類和Ⅴ類水質(zhì)的井點主要分布在原DJG化工廠廠區(qū)及其下游的郯城街道和紅校漁場等區(qū)域。特征污染指標(biāo)中評價結(jié)果為Ⅳ類、Ⅴ類水質(zhì)的污染物主要為氯代烷烴類、氯代烯烴類指標(biāo)，主要污染物為四氯化碳、1,1,2-三氯乙烷、三氯甲烷、三氯乙烯，分別占監(jiān)測井總量的76.92%、35.90%、25.64%和23.08%。常規(guī)污染指標(biāo)中評價結(jié)果為Ⅳ類、Ⅴ類的污染物主要是揮發(fā)酚(以苯酚計)、錳、氟化物、氯化物，分別占監(jiān)測井總量的30%、25%、25%和20%。

(3) 基巖裂隙水含水層共調(diào)查水井31眼，評價結(jié)果顯示：Ⅰ類水質(zhì)的井有3眼，占比9.68%；Ⅲ類水質(zhì)的井有2眼，占比6.45%；Ⅳ類水質(zhì)的井有8眼，占比25.81%；Ⅴ類水質(zhì)的井有17眼，占比58.06%。Ⅳ類和Ⅴ類水質(zhì)的井點主要分布在原DJG化工廠廠區(qū)及其下游的郯城街道和紅校漁場等區(qū)域，比第四系松散巖類孔隙水含水層分布偏南且更加分散。特征污染指標(biāo)中評價結(jié)果為Ⅳ類、Ⅴ類水質(zhì)的污染物主要為氯代烷烴類、氯代烯烴類指標(biāo)，主要污染物為四氯化碳、1,1,2-三氯乙烷、三氯乙烯，分別占監(jiān)測井總量的77.42%、54.84%和41.94%。常規(guī)污染指標(biāo)中評價結(jié)果為Ⅳ類、Ⅴ類的污染物主要為錳、氯化物、氟化物、TDS，分別占監(jiān)測井總量的45.16%、38.71%、35.48%和35.48%。

研究區(qū)域不同含水層地下水水質(zhì)等級所占百分率的對比，見圖5。

圖5 研究區(qū)不同含水層地下水水質(zhì)等級所占百分率 的對比Fig.5 Comparison of the percentage of groundwater quality levels in different aquifers in the study area

由圖5可見：研究區(qū)域3個含水層地下水水質(zhì)Ⅳ類、Ⅴ類占有較大比例，Ⅴ類水質(zhì)所占比例最高；不同深度的地下水水質(zhì)均較差，化工廠產(chǎn)生的氯代烷烴類、氯代烯烴類有機污染物以不同途徑進入地下水中，造成地下水有機污染嚴(yán)重；四氯化碳、1,1,2-三氯乙烷、三氯乙烯等有機污染物在多個監(jiān)測點甚至較大程度地超過了地下水Ⅴ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)限值。

3. 3 地下水水質(zhì)超標(biāo)評價

本文采用《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 14848—2017) 、《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB 5749—2006)和美國2018EditionoftheDrinkingWaterStandardsandHealthAdvisoriesTables中對水質(zhì)指標(biāo)限值的規(guī)定(見表2)，開展了研究區(qū)不同含水層地下水水質(zhì)的分析與評價，其結(jié)果見表3。

由表3可以看出：

(1) 第四系松散巖類孔隙水第一含水層共有61眼監(jiān)測井，平均取樣深度約為14.05 m；為詳細調(diào)查區(qū)域污染羽邊界，在其周邊篩選21眼民用井作為補充監(jiān)測井進行取樣檢測，平均取樣深度約為14.09 m。監(jiān)測點位超標(biāo)結(jié)果顯示：該含水層超標(biāo)評價指標(biāo)中存在超標(biāo)現(xiàn)象的指標(biāo)有20項，其中常規(guī)污染指標(biāo)7項、特征污染指標(biāo)13項。

在常規(guī)污染指標(biāo)中，揮發(fā)酚(以苯酚計)在第一含水層的監(jiān)測點位中超標(biāo)率為25.93%，最大超標(biāo)倍數(shù)為9.45倍，該超標(biāo)倍數(shù)最大的點位位于原DJG化工廠區(qū)及其下游區(qū)域，可能是由于化工廠生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的含有揮發(fā)酚的廢水排入地下所致；氟化物超標(biāo)率為14.81%，高達7.94倍，超標(biāo)倍數(shù)最大的監(jiān)測點位在原DJG化工廠區(qū)，可能是由于利用HF生產(chǎn)氟利昂過程中產(chǎn)生的含氟廢液排入地下所致；錳的超標(biāo)倍數(shù)較大的監(jiān)測點位較為分散，無明顯規(guī)律；硝酸鹽(以氮計)超標(biāo)的3個監(jiān)測井屬于周圍民用井，分散在DJG化工廠區(qū)的不同方位，可能是農(nóng)田施肥所致；TDS超標(biāo)的2個監(jiān)測井距離較近，可能是附近的食品加工廠污染所致；銻的超標(biāo)倍數(shù)最大監(jiān)測點位主要位于原DJG化工廠排污滲坑附近。在特征污染指標(biāo)中四氯化碳在第一含水層的監(jiān)測點位中超標(biāo)率為89.02%，最大超標(biāo)倍數(shù)為6 899倍，其作為化工廠生產(chǎn)的主要原料，在該含水層中超標(biāo)倍數(shù)最大、超標(biāo)率最高、分布范圍最廣，超標(biāo)1 000倍以上的監(jiān)測點主要位于郯城街道計生委至下游約300 m的區(qū)域，區(qū)域?qū)挾燃s為200 m，四氯化碳確定為該含水層地下水中的主要特征污染物；1,1,2-三氯乙烷超標(biāo)倍數(shù)大于50倍的監(jiān)測點位主要位于郯城街道計生委及其下游150 m區(qū)域；三氯乙烯超標(biāo)倍數(shù)較大的監(jiān)測點主要位于原DJG化工廠區(qū)下游50～400 m的正南稍偏西直線方向；三氯甲烷超標(biāo)倍數(shù)較大的監(jiān)測點主要位于原DJG化工廠區(qū)，超標(biāo)倍數(shù)最大的2個監(jiān)測點位于原DJG化工廠下游區(qū)域，可能是由于三氯甲烷高濃度污染羽向下游遷移了300 m所致；六氯乙烷超標(biāo)倍數(shù)較大的監(jiān)測點位主要位于原DJG化工廠區(qū)，可能是由于六氯乙烷屬于重非水相有機污染物，在地下含水層中的遷移速率小，導(dǎo)致六氯乙烷高濃度污染羽遷移距離較小，主要集中在污染源附近；1,1,2,2-四氯乙烷超標(biāo)倍數(shù)較大的監(jiān)測點位主要位于郯城街道計生委區(qū)域，其中超標(biāo)倍數(shù)較高的兩個監(jiān)測點分別位于計生委北側(cè)污染滲坑旁邊和南向下游150 m區(qū)域，可能是由于該DJG化工廠生產(chǎn)期間含1,1,2,2-四氯乙烷的生產(chǎn)廢水長時間、非穩(wěn)定排放所致，且廢水中可能含有非水相污染物導(dǎo)致1,1,2,2-四氯乙烷在高濃度污染羽兩端濃度高，其中滲坑污染源持續(xù)保持高濃度的排放；三氯氟甲烷超標(biāo)點位主要位于原DJG化工廠下游區(qū)域，是化工廠地下水污染場地的主要特征污染物，超標(biāo)結(jié)果說明該污染場地地下水中該污染物正不斷向下游遷移；萘的超標(biāo)倍數(shù)較大的監(jiān)測點較為分散，在整個地下水污染羽呈面狀分布。

表2 地下水水質(zhì)評價主要指標(biāo)限值統(tǒng)計表

注：飲用水中五氯乙烷最高允許濃度為0.3 mg/L[14]。

表3 研究區(qū)不同含水層地下水水質(zhì)超標(biāo)結(jié)果統(tǒng)計表

(2) 第四系松散巖類孔隙水第二含水層有監(jiān)測井21眼，平均取樣深度約為22.26 m，并在周邊篩選18眼民用井作為補充監(jiān)測井進行取樣檢測，平均取樣深度約為22.57 m。監(jiān)測點位超標(biāo)結(jié)果顯示：該含水層超標(biāo)評價指標(biāo)中存在超標(biāo)現(xiàn)象的指標(biāo)有21項，其中常規(guī)污染指標(biāo)8項、特征污染指標(biāo)13項。揮發(fā)酚(以苯酚計)在第二含水層的監(jiān)測點位中超標(biāo)率為30%，最大超標(biāo)倍數(shù)為2.7倍，超標(biāo)倍數(shù)較大的監(jiān)測點位主要位于原DJG化工廠附近，可能是由于揮發(fā)酚是化工廠產(chǎn)生的易被氧化的特殊污染物導(dǎo)致污染源地超標(biāo)現(xiàn)象明顯；錳的超標(biāo)監(jiān)測點主要位于原DJG化工廠和郯城街道計生委區(qū)域，可能是由于化工廠排入地下的廢水在地下環(huán)境中發(fā)生地球化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的；氟化物的超標(biāo)倍數(shù)較大的監(jiān)測點位主要位于化工廠區(qū)，可能是由于化工廠產(chǎn)生的含氟廢水排入地下含水層所致；TDS和鐵的超標(biāo)倍數(shù)較大的監(jiān)測點位主要位于郯城街道計生委區(qū)域。

在特征污染指標(biāo)中，四氯化碳在第二含水層仍是主要的特征污染物，超標(biāo)率為76.92%，最大超標(biāo)倍數(shù)為12 199倍，超標(biāo)倍數(shù)較大的監(jiān)測點主要位于郯城街道計生委及其附近下游區(qū)域；1,1,2-三氯乙烷、三氯乙烯、1,2-二氯乙烷超標(biāo)倍數(shù)較大的監(jiān)測點主要位于郯城街道計生委及其附近下游區(qū)域；三氯甲烷、1,1,2,2-四氯乙烷、四氯乙烯、三氯氟甲烷、二氯甲烷、五氯乙烷(2個監(jiān)測點)超標(biāo)倍數(shù)較大的監(jiān)測點位主要位于郯城街道計生委區(qū)域；鄰苯二甲酸二正丁酯超標(biāo)倍數(shù)較大的監(jiān)測點位主要位于原DJG化工廠及其附近下游區(qū)域；萘超標(biāo)倍數(shù)較大的監(jiān)測點位分布無明顯規(guī)律，可能與區(qū)域污染有關(guān)。

(3) 基巖裂隙水含水層新建監(jiān)測井24眼，監(jiān)測井平均取樣深度約為31.90 m，在周邊篩選7眼民用井作為補充監(jiān)測井進行取樣檢測，平均取樣深度約為29.58 m。監(jiān)測點位超標(biāo)結(jié)果顯示：該含水層超標(biāo)評價指標(biāo)中存在超標(biāo)現(xiàn)象的指標(biāo)有22項，其中常規(guī)污染指標(biāo)8項、特征污染指標(biāo)14項，在常規(guī)污染指標(biāo)中，錳在基巖裂隙含水層的監(jiān)測點位中超標(biāo)率為45.16%，最大超標(biāo)倍數(shù)為334倍，超標(biāo)倍數(shù)較大的監(jiān)測井主要位于郯城街道計生委和紅校漁場區(qū)域；氟化物、氯化物的超標(biāo)倍數(shù)較大的監(jiān)測點位主要位于郯城街道計生委和紅校漁場及其附近下游區(qū)域；TDS超標(biāo)倍數(shù)較大的監(jiān)測點位主要位于郯城街道計生委及其附近下游區(qū)域；CODMn、鐵的超標(biāo)倍數(shù)較大的監(jiān)測點位主要位于紅校漁場及其附近下游區(qū)域。在特征污染指標(biāo)中四氯化碳在基巖裂隙水含水層的監(jiān)測點位中超標(biāo)率為77.42%，最大超標(biāo)倍數(shù)為17 649倍，超標(biāo)倍數(shù)較大的監(jiān)測點位主要位于原DJG化工廠區(qū)、郯城街道計生委和紅校漁場及其附近下游區(qū)域；1,1,2-三氯乙烷的超標(biāo)倍數(shù)較大的監(jiān)測點位主要位于原DJG化工廠區(qū)、郯城街道計生委和紅校漁場及其附近下游區(qū)域；六氯乙烷的超標(biāo)倍數(shù)較大的監(jiān)測點位主要為紅校漁場南區(qū)；三氯乙烯、1,2-二氯乙烷、三氯甲烷的超標(biāo)倍數(shù)較大的監(jiān)測點位主要位于郯城街道計生委和紅校漁場及其附近下游區(qū)域；1,1,2,2-四氯乙烷、四氯乙烯、三氯氟甲烷的超標(biāo)監(jiān)測點位主要位于紅校漁場及其附近下游區(qū)域；五氯乙烷的超標(biāo)倍數(shù)較大的監(jiān)測點位主要位于原DJG化工廠區(qū)和郯城街道計生委區(qū)域；鄰苯二甲酸二正丁酯的超標(biāo)倍數(shù)較大的監(jiān)測點位主要位于郯城街道計生委區(qū)域；六氯丁二烯的超標(biāo)倍數(shù)較大的監(jiān)測點位主要位于原DJG化工廠污染源區(qū)。

3. 4 地下水污染防治措施

DJG化工廠下游2.1 km區(qū)域為郯城縣第一水廠水源地保護區(qū)，該保護區(qū)中心存在地下水降落漏斗，隨著距離飲用水源保護區(qū)中心越近，地下水的水力梯度逐步增大，對流擴散作用增強，地下水污染羽遷移速度會隨之增大，污染羽將對飲用水源地產(chǎn)生極大的風(fēng)險，如不及時對地下水污染場地進行修復(fù)，將對以該水源地為水源的郯城縣5萬人的生命健康造成威脅，另外還涉及居民區(qū)、養(yǎng)殖場和食品企業(yè)等敏感區(qū)域，因此開展原DJG化工廠地下水污染場地修復(fù)迫在眉睫。

根據(jù)該場地地下水污染的特點及其成因，建議按照“控制與修復(fù)相結(jié)合”的原則開展地下水污染治理工作。實施制度控制措施，立即關(guān)閉地下水污染羽范圍內(nèi)農(nóng)村分散式飲用水，通過應(yīng)急供水等措施，優(yōu)先保障居民用水安全；同時，密切關(guān)注地下水中四氯化碳等特征污染物情況，一旦發(fā)現(xiàn)地下水中特征污染物檢出，立即啟動應(yīng)急預(yù)案，并采取應(yīng)急凈化措施；此外，在高濃度區(qū)(四氯化碳濃度>10 000 μg/L)，可采用地下水污染抽出處理修復(fù)技術(shù)進行有效修復(fù)，同時在中低濃度下游區(qū)(四氯化碳濃度介于200～5 000 μg/L)設(shè)置滲透性反應(yīng)墻(活性炭、鐵)進行被動攔截，實現(xiàn)還原脫氯原位修復(fù)，防止水污染羽擴散。另外，在該場地周邊也要實施制度控制措施，及時關(guān)閉民用飲用水井，對地下水中污染羽將抵達的分散式生活飲用水井、魚塘水井、養(yǎng)殖場地等實施封井、替換地表水源等措施。

4 結(jié)論與建議

通過對山東省臨沂市郯城縣DJG化工廠周邊3個含水層地下水污染現(xiàn)狀的調(diào)查，得出如下結(jié)論：

(1) 在研究區(qū)第四系松散孔隙水第一含水層、第四系松散孔隙水第二含水層和基巖裂隙水含水層共152個地下水水樣中，共有19項常規(guī)污染指標(biāo)和35項特征污染指標(biāo)被檢測出。常規(guī)污染指標(biāo)中，氟化物的檢出率高達74%以上；特征污染指標(biāo)主要為氯代烷烴類和氯代烯烴類，其中四氯化碳、1,1,2,2-四氯乙烷的檢出率均在80%以上，三氯乙烯、四氯乙烯、三氯氟甲烷、1,1,2-三氯乙烷的檢出率均在60%以上。

(2) 研究區(qū)3個含水層地下水Ⅳ類、Ⅴ類水質(zhì)占有較大的比例，Ⅳ類、Ⅴ類水質(zhì)占比范圍分別為25.81%～35.37%，43.59%～58.06%。在特征污染指標(biāo)中，評價結(jié)果為Ⅳ類、Ⅴ類水質(zhì)的污染物主要為氯代烷烴類、氯代烯烴類，四氯化碳、1,1,2-三氯乙烷、三氯乙烯等有機污染物在多個監(jiān)測點位甚至較大程度地超過Ⅴ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

(3) 該研究區(qū)地下水超標(biāo)指標(biāo)27項，包括有機物和無機鹽兩大類污染物，其中以四氯化碳為首的有機污染較為嚴(yán)重，四氯化碳、1,1,2-三氯乙烷、1,1,2,2-四氯乙烷、三氯甲烷、三氯乙烯、四氯乙烯的超標(biāo)率分別為83.55%、44.74%、21.71%、25%、28.95%和25%。

(4) 該化工廠周邊地下水污染嚴(yán)重，對下游郯城縣第一水廠水源地保護區(qū)供水安全造成了嚴(yán)重威脅，亟待開展抽出處理、原位修復(fù)等地下水污染防控措施，以保障當(dāng)?shù)仫嬘玫叵滤墓┧踩?/p>