武烈河流域傍河地下水水源地污染識別與風險評估.pdf

1、傍河水源地緊靠河流，地下水量充足且水質(zhì)較好，在中國北方地區(qū)的供水中普遍采用。地下水污染后極難處理，使得地下水的污染防重于治。因此，地下水污染風險的準確評估是水源地維持良好供水的關(guān)鍵，這對于水源地地下水的污染防治具有重大意義。本研究基于污染源-路徑-地下水風險全過程控制的思路，對武烈河流域地下水水源地的污染源進行了識別，并基于污染源識別的結(jié)果，對地下水中的特征污染物進行了溶質(zhì)運移模擬，針對模擬的結(jié)果對水源地健康風險進行了評估。研究成果如下

2、:
　　(1)根據(jù)武烈河流域傍河地下水水源地的現(xiàn)場調(diào)研及資料收集，研究區(qū)內(nèi)的污染源主要有地表水、非正規(guī)垃圾場、工業(yè)污染源、畜禽養(yǎng)殖場等。其中，由于水源地主要開采淺層地下水作為飲用水源，地表水水質(zhì)對于地下水水質(zhì)的影響較大。對傍河水源地地表水和地下水的水質(zhì)進行檢測分析，水源地保護區(qū)內(nèi)地表水水質(zhì)良好，目前暫未對水源地地下水造成污染。通過近幾年地表水和地下水水質(zhì)相關(guān)性分析可以看出地下水與地表水中pH值、銅、鋅、揮發(fā)酚、高錳酸鹽指數(shù)、氨氮、

3、陰離子合成洗滌劑、氟化物、總氰化物、總砷、硒、鎘、六價鉻、鉛等指標總體變化趨勢是一致的，其中高錳酸鹽指數(shù)、氨氮等指標的濃度變化明顯，地下水水質(zhì)與地表水水質(zhì)息息相關(guān)。
　　(2)利用GIS對武烈河流域傍河地下水水源地水文地質(zhì)等資料進行數(shù)據(jù)提取整理，插入到GMS的MODFLOW模塊中建立水源地地下水流模型。然后運用GMS中的MODPATH模塊和GIS相結(jié)合，對取水井與水源地周圍的非正規(guī)垃圾場、各類小型工廠、畜禽養(yǎng)殖場等之間的路徑關(guān)系進

4、行了的溯源追蹤模擬。再結(jié)合層次分析法對水源地污染源進行了危害性排序，危害風險排序結(jié)果為:非正規(guī)垃圾場＞小型工廠＞畜禽養(yǎng)殖場，水源地東北部的非正規(guī)垃圾場對取水井水質(zhì)影響最大。
　　(3)基于以上研究結(jié)果，選取非正規(guī)垃圾場地下水中氨氮、汞、氟化物、揮發(fā)酚為特征污染物，運用GMS中的MT3D模塊對污染物進行20年的溶質(zhì)運移模擬。從模擬結(jié)果可知，非正規(guī)垃圾場地下水中的污染物經(jīng)過10年運移逐漸擴散到水源地取水井周圍，由于水源地取水井的長期大

5、量開采，形成了地下水位漏斗，使得污染物在水源井處堆積，濃度逐漸增加，對水源地取水井水質(zhì)產(chǎn)生了影響。隨后污染物又跟著水流繼續(xù)往南擴散，使得取水井處污染物濃度不再繼續(xù)增加。從模擬的第15年左右至模擬結(jié)束，取水井處污染物濃度處于一個波動的平穩(wěn)狀態(tài)。針對水源井出現(xiàn)的地下水位降落漏斗，建議后續(xù)可以通過合理開發(fā)地下水資源，控制開采量，做到采補平衡，或者進行人工回灌，發(fā)展節(jié)水型工業(yè)、農(nóng)業(yè)和增加開采深度等來進行調(diào)控。
　　(4)在數(shù)值模擬結(jié)果的基

6、礎(chǔ)上，采用美國的健康風險評價模型對水源地未來的健康風險進行預測。主要考慮研究區(qū)污染物通過飲食途徑對人體健康產(chǎn)生的危害。從模型計算結(jié)果可知，未來20年內(nèi)研究區(qū)成人的健康風險值和兒童的風險值都小于人體健康最大可接受的風險水平(5.0×10-5a-1)，處于可接受的范圍之內(nèi)，說明水源地水環(huán)境健康風險狀況良好。建議加強對垃圾場范圍內(nèi)的地下水監(jiān)測，或者將其清理搬遷，或者建立有防滲處理的正規(guī)垃圾場，避免污染物繼續(xù)入滲對地下水造成嚴重污染，減少水源地