南陽河南油田地下水基礎環境調查及污染防治區劃研究

王珂珂

河南省環境保護科學研究院

1 南陽河南油田概況

南陽河南油田地處河南省南部南陽盆地，總部位于南陽市宛城區官莊鎮。油田開發于20世紀70年代，油區橫跨南陽的新野、唐河、桐柏、泌陽、鎮平、臥龍、宛城、駐馬店、平頂山的葉縣等縣區，面積約930.02km2。

南陽河南油田采油廠分采油一廠和采油二廠。采油一廠主要產稀油，所轄北馬莊油田、魏崗油田、張店油田、白秋油田、雙河油田、趙凹油田、下二門油田等；采油二廠主要產稠油，所轄楊樓油田、王集油田、新莊油田、古城油田、井樓油田等。

2 地下水環境特征

2.1 地下水動態特征

工作區地下水動態除受含水層結構特征和地下水的埋藏、補給、徑流、排泄條件制約外，氣象、水文、人為開采是其主要影響因素，各因素作用程度不同出現不同的動態類型。因為大氣降水是工作區地下水的主要補給來源，地下水位動態與大氣降水入滲補給有著密切關系，工作區淺層和中深層地下水動態類型主要為降水—徑流型。一般情況下，每年6 月隨著雨季的來臨，地下水位開始上升，到8～10月達到最高水位，11月后隨著降水量的減少而減少，地下水水位開始下降，到翌年3～5月達到最低水位。

2.2 地下水動態影響因素

（1）氣象因素。降水的豐沛以及缺乏會對地下水的補給和消耗產生很大的影響。在豐水期因為降水量比較充足，所以對其地下水的補給量也非常豐富，地下水為也比較高；而在枯水期因為氣候比較干燥，降水量比較少，蒸發量比較大，所以就會導致地下水位出現下降情況。而在這一背景下，農業的灌溉水量也會隨之受到很大的影響。在枯水期，農業灌溉需要大量使用地下水，進而導致地下水位降低，而使用地表水進行灌溉的地方也因為大量引水灌溉，導致入滲的補給量加大，所以使得地下水位上升。

（2）地形地貌因素。在不同的地形地貌條件也會對地下水的補給以及徑流、排泄等產生很大的影響。比如降水入滲的補給情況會與埋深有很大關系，也就是說埋深越大，補給的系數就會越小。通常在地形比較高的地方就是地下水的主要補給區域，而地勢比較低的地方則是地下水匯集的地方或者排泄的區域。

（3）地表水體因素。在水庫、河道或者水塘、渠道等地方的水面壁地下水位高時，對地下水進行補給的主要途徑就是地表水，而平原的河道、水庫等則會成為地下水排泄匯集的地方，而其同時也是下游地區地下水主要補給的源頭。

2.3 人類活動因素

（1）對地下水的開采：對地下水進行開采時地下水消耗的一個重要途徑，尤其是在井灌區，因為長期大量的開采地下水從而導致地下水位出現大幅度的下降，如果長期進行超量開采的話還會導致該區域形成降落漏斗。

（2）引水灌溉：在一些比較大型的自流灌溉區域，因為農作物的生長需要，會大量進行引水灌溉，而正是因為大量引入水源，使得入滲地下的水量增多，以至于在枯水期的情況下反而使得地下水位上升。

（3）建閘蓄水：在一些河道位置通過建閘蓄水，由此來對河水水位進行抬高，從而在枯水期對地下水位進行有效地補給，對地下水位進行一定的改變。

（4）河道疏浚：尤其是在一些比較低洼的區域，因為地下水埋深比較淺，因此通過疏浚河道的方式能夠有效地加大基流的排泄量，而這樣也在一定程度上降低了地下水位，對其動態變化的過程進行了改變。

3 地下水污染現狀評估

3.1 地下水環境背景值

地下水環境背景值是衡量地下水水質變化的一個重要依據。本次水文地質調查對淺層地下水水質評價以1995年的《河南省唐河縣七里溝水源地勘查施工報告》和1984 年的《1：20 萬南陽幅區域水文地質普查報告》為依據，采用最低值作為工作區淺層地下水環境背景值（見表1）。

表1 淺層地下水水環境背景值表 單位：mg/L

3.2 工作區地下水“三氮”污染現狀

從樣品分析結果可知，工作區內氨氮檢出值中QY5 檢出超標，其余水樣均為氨氮檢出未超標；工作區內硝酸鹽氮存在著一定的污染，其中QY7、SJ7、SJ10、SJ19檢出超標，其余水樣為檢出未超標；亞硝酸鹽氮檢測結果顯示，工作區內亞硝酸鹽氮也存在著一定的污染，QY4、QY7、SJ19 為檢出超標，其余水樣為檢出未超標。其中QY7和SJ19硝酸鹽、亞硝酸鹽均為檢出超標。

3.3 地下水重金屬污染現狀

通過對樣品的分析，工作區內鉛，鎘、砷、汞幾項指標均檢測出，但含量均未超標；鉻離子在水樣QY1、QY2、QY4、QY5、QY6、QY7、QY8中未檢出，其余水樣中均為檢出未超標。

3.4 地下水有機類污染現狀

對重點工作區內8組地下水樣進行了石油類、苯、甲苯、乙苯等幾項指標的監測，有機組分等原生地下水中含量微弱的組分背景值按零計算，監測結果均為檢出未超標。

4 地下水污染防治區劃分

4.1 地下水污染防控值的計算及污染防控分區

根據地下水污染源荷載（PI）、脆弱性（DI）和功能價值（VI）的評分結果，采用以下公式計算得出不同區域的防控值。

式中：

R——表示評價區的防控值；

PI——表示污染源荷載綜合指數；

DI——脆弱性綜合指數；

VI——地下水功能價值綜合指數。

對R 結果采用等間距法劃分為高、中、低三個等級，分別為地下水污染防控值高、地下水污染防控值中和地下水污染防控值低三個區劃。根據計算結果：工作區內大部分地區地下水污染防控值較低，南陽市宛城區、臥龍區及南部的瓦店鎮和唐河縣城郊鄉為地下水污染防控值中高區。

4.2 地下水污染防治分區

根據地下水使用功能和污染現狀得出以及區劃結果，分為保護區、防控區以及治理區。再根據不同的使用功能、區劃防控值的高低得到不同優先等級的二級區劃結果，即一級保護區、二級保護區以及準保護區；優先保護區、重點防控區以及一般防控區；優先治理區、重點治理區以及一般治理區，最后提出針對性的地下水污染防治對策建議。

4.2.1 分區原則

（1）保護區①對于具有特殊功能以及飲用水的水源地，而且地下水的評估結果沒有超過規定標準的區域，則被評為相關使用功能的保護區；②在已經確定了作為地下飲用水源保護區的范圍，需要按照《飲用水水源保護區劃分技術規范》來分為一級和二級保護區以及準保護區。③在確定具有特殊功能的地下水功能區域內，需要對防控值的計算結果來進行疊加計算，并且依據防控數值的高低來確定等級，通常會劃分為二級和準保護區兩級。

（2）治理區、防控區的劃分。①對于明確地下水飲用水水源、特殊使用功能區域，且地下水污染現狀評估結果為超標區，并確定為人為污染，則評定為相關使用功能的治理區；②對于地下水飲用水水源和特殊使用功能的治理區范圍，一般劃分為兩級，即優先治理區、重點治理區。③對于農業以及工業及其其他一些不明確的地下用水功能區域，如果地下水的污染狀況沒有超過規定的數值，一般就會被認定為防控區；但是如果污染數值超過了規定的數值，而且是人為污染導致的話，就需要對其進行健康風險評估，如果評估風險沒有超過規定的數值，則會被認定是防控區，但是如果數值超過了健康風險水平，那么則被認定為治理區。④在步驟③中，在對二級區進行劃分時，需要依據功能疊加區劃防控值的計算結果來進行科學的劃分。如果是農業用水區，則需要依據防控數值分為優先和重點防控區；如果是工業區或者是其他不確定功能的區域，則需要依據控數值分為重點和一般防控區。⑤在步驟③中在對治理范圍進行劃分時，需要依據使用功能疊加污染嚴重程度來進行劃分。如果是農業用水的嚴重超標范圍，則會將其分為重點治理區，如果是非嚴重超標，那么就要將其定位一般治理區；如果是工業區或者其他不明確功能的區域，如果是非嚴重超標和嚴重超標區，那么就要將其劃分為一般治理區。

4.2.2 區劃結果

（1）保護區的劃分。根據《河南省縣級集中式飲用水源地保護區劃》，社旗縣太和鄉、饒良鎮和苗店鎮地下水井群一級保護區范圍為取水井外圍50m 的區域，二級保護區自一級保護區邊線向周圍外切400m；唐河縣二水廠地下水井群一級保護區范圍為取水井外圍50m 的區域，二級保護區則需要在一級保護區邊線向外擴展600m，準保護區范圍主要是二級保護區，分布在唐河上游5000m的河道區域。

（2）防控區的劃分。對于工業區防控區則依據防控數值劃分為優先、重點以及一般防控區。在優先防控區其主要分布在南陽市宛城的北部，在區域范圍內，有很多加油站分布；重點防控區則主要是在南陽市臥龍崗鄉以及唐河縣城郊鄉附近；一般防控區則主要是在其余防控數值偏中低的工業區以及養殖區內。

（3）治理區的劃分。依據南陽市的地下水環境評估資料顯示，在該區域內的地下水沒有特殊的使用功能區域。而且該區域內的水源結果顯示沒有超標，因此沒有劃分優先治理區；此外依據功能疊加的污染程度，將其劃為重點和一般治理區。重點治理范圍主要是分布在南陽市的瓦店鎮以及唐河縣的城郊鄉以及古城鄉；一般治理區則主要分布在泌陽縣的賖灣鎮。

5 地下水污染防治分區對策建議

5.1 保護區對策建議

（1）一級保護區。首先針對一級保護區，在飲用水源內建設或者改建、擴建和供水設施是不允許的，此外那些對保護水源無關的建設項目也堅決禁止；其次就是對以及保護區的水源監次數要保持每月1次，同時每年要進行一次全面的水質全分析；其三就是對于那些會污染保護區飲用水源的活動要堅決予以禁止。

（2）二級保護區。首先在二級保護禁止建設或者改建、擴建那些可能會排放污染物的項目；其次就是已經建設完成的項目，一旦發現其存在污染水源的情況，當地政府就要責令其予以關閉、拆除；其三禁止在二級保護區進行旅游、網箱養殖等活動的，要依據規定做好相應的保護措施，避免對水體產生污染。

（3）準保護區。首先在飲用水源準保護區以內禁止新建、擴建對水體產生污染的項目；其次如果一些項目需要改擴建，那么其改擴建完成以后不能使排污量增加；其三在準保護區內不能建設那些容易對地下水產生污染的城市垃圾堆放場所，如果需要建立轉運站的必須要由相關部門進行審批，并且要做好相應的防護措施；如果需要建設化工原料或者是礦物油類、有害礦產品的存放地，必須要做好完善的防雨、防滲措施。

5.2 防控區對策建議

在工作區防控區的分布范圍通常都比較廣泛，而且會分為優先、重點以及一般防控區三個區。優先防控區主要在南陽市宛城的北部，在區域范圍內，有很多加油站分布；重點防控區則主要是在南陽市臥龍崗鄉以及唐河縣城郊鄉附近；一般防控區則主要是在其余防控數值偏中低的工業區以及養殖區內。對于優先防控區其因為有很多加油站以及中等污染源的工作，所以要嚴格執行環境評價政策，并且做好嚴謹的地下水防治措施。對于重點防控區因為周邊的水樣會含有一些亞硝酸鹽、硝酸鹽以及溶解性總固體超標的情況，所以也要對該區域加大防控的力度。

5.3 治理區對策建議

在工業區的治理區則主要分為重點和一般治理區。其中重點治理區則主要分布在南陽市的瓦店鎮及其東南部和唐河縣的城郊鄉、古城鄉；一般治理區主要分布在泌陽縣的賖灣鎮。

在重點治理區，其存在“三氮”嚴重超標的情況，這種情況會直接威脅到當地農業的用水，所以比需要對該區域加大整治和管理力度，對于那些重污染的項目要予以關閉或者搬遷，嚴厲打擊違法排污的行為。在污水灌區，最好設置在防滲條件比較好地厚土層區域，而且還要對灌溉的定額進行科學的限制，同時還要做好相應的防滲措施。對于需要使用農藥的耕地，則需要對農藥的使用量進行嚴格地控制。對于廢渣和礦渣、城市垃圾堆放地要進行科學的調查和研究，從而選擇科學合理的地點，此外還需要進行修復評估工作，對井灌供水區域開展詳細的調查研究，并且在此基礎之上來制定科學的修復計劃，啟動地下水修復工作。

總之，通過科學的地下水基礎環境調查和對污染防治區進行有效地劃分，在很大程度上幫助了南陽河南油田區水環境污染的質量，對地區環境保護以及經濟發展的意義是非常重要的。