现实中的地下水污染源种类繁多、规模各异,并且因研究尺度及研究目的不同,对污染源的取舍、分类亦不相同。以城市尺度为例,为比较不同污染源可能对地下水环境造成污染的程度,将主要污染源按照来源分类,分为工业污染源、农业污染源、生活污染源、城市地表污染水体、加油站及油库、垃圾场等。其中工业污染源、农业污染源、生活污染源可根据研究需要继续进行细化。构建污染源量化方法过程中,需要考虑到不同类型污染源释放的特征、污染物种类及其排放量均不相同,而同一类型污染源释放的特征污染物种类及其对应排放量亦存在不同,如以不同类型企业为主的工业区。污染源排放的特征污染物,按照类型可分为无机特征污染物、有机特征污染物及一些常规的综合性指标,如TDS、COD等。在对某污染源筛选特征污染物时,应尽量遵循以下原则:①作为该污染源排放的主要污染组分,能够反映出该污染源的排放组分特征;②与研究区域地下水中的典型污染组分相吻合;③优先选择我国“水中优先控制污染物”名单所筛选的污染物;④优先选择《地下水质量标准》(GB/T 14848—93)及《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)中所罗列的物质。选择常规检测项进行检测,包括感官性指标,一般化学指标,微生物指标、毒理性指标和放射性指标。
根据水质检测,分别对区内退水沟清二沟、排污沟南干沟及黄河水样根据常规项目进行水质评价(表2.14至表2.16)。
表2.14 清二沟水质监测结果表
表2.15 南干沟水质监测结果表
表2.16 秦渠、黄河水质监测结果表
吴忠市污水排放主要有以下污染物:
造纸厂:甲苯、乙苯、邻二甲苯、苯酚、邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯和邻苯二甲酸二正丁酯等有机污染物。
乳制品厂:巴氏杀菌乳、灭菌乳、酸牛乳、乳粉、糖类、脂肪酸、淀粉、蛋白质等。
化肥厂:化肥厂所排的污水成分比较复杂,同时和化肥厂产品和工艺有关。一般氮肥厂废水中常规污染物有COD、BOD、油类、悬浮物,特征污染物有氨氮、挥发酚、硫化物、氰化物、As等。磷肥厂废水中常规污染物有COD、BOD、悬浮物,特征污染物有磷酸盐、氟化物。
皮草制品厂:高浓度的Na、Cl,废水中也会带有少量
玉米芯加工糠醛厂:该厂废水特点是:①温度高,废水的温度达85℃~90℃。②pH值低。废水呈酸性,pH 值约为2。③有机物含量高。糠醛(学名呋喃甲醛)0.2%~0.5%、醋酸、SS。
因此,结合水质标准与污染企业排放情况,本次选择了常规组分、有机氯农药类、有机磷农药类、多环芳烃(PAHs)、多氯联苯、半挥发性有机物——苯胺类和对二氨基联苯类、半挥发性有机物——氯代烃类化合物、半挥发性有机物——硝基苯类、半挥发性有机物——苯酚类等91项指标进行测试。
根据地下水水样测试结果,采用单项组分评价地下水质量,评价结果表明,研究区内影响地下水水质的常规指标主要为总硬度、TDS、氨氮和锰。非常规优先控制污染物的选取,主要遵循以下几点:
1)选择本次测试结果中有检出的污染物,优先选择污染企业排放污水以及土壤中均检出的污染物指标,即在研究区有一定的生产量和排放量,并较为广泛地存在于环境之中,有可能进入地下水的污染物(本次测试检出限基本上都低于饮用水标准一个数量级);
2)选择的污染物应是毒性效应较大的化学物质;
3)在环境中降解缓慢,在生物体内易积累,水生生物毒性高的有毒化学物质;
4)已列入有关国际组织及一些发达国家公布的各类环境优先污染物名单中的。
水样与土壤共同检出的金属和主要阳离子指标有砷、铍、镉、铬、铜、铅、镍、铊,除个别水样中砷含量高于水质一类限值,达到地下水水质标准的三类以外,其余水样中检测量均低于饮用水标准一个数量级,满足水质要求。
半挥发性有机物——多环芳烃(PAHs)类,土壤检出为的荧蒽、苯并(b)荧蒽、苯并(k)荧蒽、苯并(a)芘、茚并(1,2,3-cd)芘、苯并(g,h,i)苝,地下水检出为萘、荧蒽、苯并(b)荧蒽、苯并(k)荧蒽,检出量均低于水质标准,但综合考虑毒性较大,选择萘、荧蒽、苯并(b)荧蒽、苯并(k)荧蒽、苯并(a)芘、茚并(1,2,3-cd)芘作为特征污染物。
普遍纳入环境风险评价优先控制污染物的,地下水中检出的,水质标准中没有的半挥发性有机物——苯酚类:2,4,6-三氯酚、苯酚、3-甲基苯酚和4-甲基苯酚。
水质标准中非常规检测项目,环境风险优先控制污染物,本次有检测出的单环芳香烃(MAH)类的苯、甲苯、二甲苯;
个别企业污水排放氰化物超标,因此,将氰化物考虑为优先控制污染物。
综上所述,本次选择的吴忠市地下水优先控制污染物主要有以下几种:
1)无机特征污染物指标氨氮;
2)有机特征污染物萘、荧蒽、苯并(b)荧蒽、苯并(k)荧蒽、苯并(a)芘、茚并(1,2,3-cd)芘、苯酚类:2,4,6-三氯酚、苯酚、3-甲基苯酚和4-甲基苯酚、苯、甲苯、二甲苯、氰化物;
3)重金属类特征污染物镉、砷、锰。
金积水源地特征污染物识别结果:根据以上分析,选择已经超标和含量较高存在潜在威胁的氨氮,镉,砷,锰作为特征污染物。