武汉纺织大学学报稿件信息
淄博市大武水源地地下水有机污染特征分析与评价
孙金凤1 鲁统民1 王昕羿1 高宗军1 杨丽芝2 刘治政2
（1.山东科技大学地球科学与工程学院学院，青岛，266590； 2.山东省地质调查院水环所，济南，250000）
摘要：本文通过检测大武水源地180个地下水样品中的有机污染指标，对当地地下水中有机污染特点进行分析并评价分区。结果表明：研究区有机污染组分的检出率高，主要为卤代烃类和单环芳烃类；研究区有机污染物的超标样品少，但有个别区域有机物超标率较高，尤其是堠皋-西夏一带，主要超标有机组分为三氯甲烷、四氯化碳、三氯乙烯和苯。
关键词：大武水源地；地下水；有机污染；检出率；污染评价
由于有机污染物具有难治理和难修复性，对人体有各种潜在危害比如导致遗传性疾病和诱发癌症等[1-2]，现已成为众多学者研究的热点问题。虽然环境中的有机污染组分浓度低，但其极难通过生物或化学作用被环境自然分解，且能够生物体内或植物中转化和富集[3]，因此对生态环境以及人体健康存在极大威胁。
我国国土辽阔，土地利用现状和水文地质背景条件都很复杂，不同的地下水系统或区域，存在明显差异性[4-5]。同时，我国人口数量大，经济发展迅速，人们在生产和生活过程中产生了各类污染源[6-9]。因此，进行区域性的地下水有机污染调查就显得尤为重要，也能为地下水环境的保护和修复提供依据。
2水源地基本情况
山东省淄博市的城市和生活用水的主要供水水源为地下水，地下水也是工业用水的主要供水水源[10]，超过当地供水总量的50%[11]，即使现在引入黄河水，地下水对当地生产和生活的重大意义仍无可替代。本文研究区主要位于淄河上游的淄川区和下游的临淄区。大武水源地主要位于临淄区，是我国北方少见的特大型碳酸盐岩裂隙岩溶类地下水水源地[12]。在研究区内，化工、塑料、建材、纺织和机电等产业众多，尤其是临淄区境内，该地还有我国特大型联合企业石油化工—中国石油化工旗下齐鲁石化分公司。此外，该区小型炼油厂众多，且多单独作业，污染严重，产生大量单环芳烃、卤代烃类、多环芳烃类等有机污染物。
3研究区地下水有机污染特征分析
3.1有机物检出及超标情况
在地下水中，已经发现的有机物种类有180多种，且仍有很多新的有机物种类被发现[13-14]。本文主要就淄博大武水源地地下水中89种有机污染物的检测结果进行分析讨论，并进行污染评价。
本文中共有180组地下水样品，采集于2017年10月至2018年1月，有机污染指标共检出45类，检出样品数有86组。检出率较高的有机指标为卤代烃类，比如三氯甲烷(47.78%)、三氯乙烯(45.00%)、1,1,2-三氯乙烷(37.78%)、四氯乙烯(32.78%)、1,1-二氯乙烷(30.56%)、1,2-二氯丙烷(22.78%)等，单环芳烃类以苯的检出率最高，氯代烃类、多环芳烃及有机氯农药的检出率相对较小(图1)。
检出率/%
超标率/%
图1 地下水有机指标检出率、超标率统计图
Fig.1 Statistic diagram of detection rate and over standard rate for organic pollutants in groundwater
由于研究区作为水源地，本文以生活饮用水卫生标准(GBT14848-2017)的III类水的限值，讨论研究区地下水中有机污染物的超标情况。检测结果显示，共有25组样品有机物含量超标，总超标率为13.89%，超标项数1~4项，分别为四氯化碳、三氯甲烷、苯、三氯乙烯、1,1-二氯乙烯等(图1和表1)。
表1 地下水有机指标检出率、超标率统计表
Tab.1 Detection rate and over standard rate for organic pollutants in groundwater
|
有机指标种类 |
测试指标 |
评价检出限/ ug·L-1 |
检出 |
超标 |
超标样品最高值/ ug·L-1 |
||
|
样品组数/个 |
检出率/% |
样品组数/个 |
超标率/% |
||||
|
卤代烃类 |
三氯甲烷 |
0.1 |
86 |
47.78 |
12 |
6.67 |
597 |
|
四氯化碳 |
0.1 |
21 |
11.67 |
14 |
7.78 |
59.68 |
|
|
反-1，2-二氯乙烯 |
0.1 |
24 |
13.33 |
- |
|
59.8 |
|
|
1，1-二氯乙烷 |
0.1 |
55 |
30.56 |
- |
|
837 |
|
|
顺-1，2-二氯乙烯 |
0.1 |
35 |
19.44 |
- |
|
126 |
|
|
三氯乙烯 |
0.1 |
81 |
45.00 |
7 |
3.89 |
189 |
|
|
四氯乙烯 |
0.1 |
59 |
32.78 |
1 |
0.56 |
329.14 |
|
|
二氯甲烷 |
0.2 |
8 |
4.44 |
1 |
0.56 |
32.45 |
|
|
1,2--二氯乙烷 |
0.2 |
33 |
18.33 |
2 |
1.11 |
63.34 |
|
|
1，1-二氯丙稀 |
0.1 |
1 |
0.56 |
- |
|
0.77 |
|
|
1,1,2-三氯乙烷 |
0.1 |
68 |
37.78 |
- |
|
999 |
|
|
1,2-二氯丙烷 |
0.2 |
41 |
22.78 |
- |
|
464 |
|
|
1，3-二氯丙烷 |
0.1 |
1 |
1.11 |
- |
|
2.41 |
|
|
1,1-二氯乙烯 |
0.1 |
31 |
17.22 |
4 |
2.22 |
163 |
|
|
有机指标种类 |
测试指标 |
评价检出限/ug·L-1 |
检出 |
超标 |
超标样品最高值/ug·L-1 |
||
|
样品组数/个 |
检出率/% |
样品组数/个 |
超标率/% |
||||
|
卤代烃类 |
1，1，2，2-四氯乙烷 |
0.1 |
9 |
5.00 |
- |
|
14.89 |
|
2-氯甲苯 |
0.1 |
2 |
1.11 |
- |
|
28.16 |
|
|
4-氯甲苯 |
0.1 |
1 |
0.56 |
- |
|
3.9 |
|
|
氯代苯类 |
氯苯 |
0.1 |
17 |
9.44 |
- |
|
1110 |
|
1，4-二氯苯 |
0.1 |
2 |
1.11 |
- |
|
1.78 |
|
|
1，2-二氯苯 |
0.1 |
4 |
2.22 |
- |
|
4.22 |
|
|
单环芳烃 |
苯 |
0.2 |
27 |
15.00 |
11 |
6.11 |
7567 |
|
甲苯 |
0.1 |
10 |
5.56 |
- |
|
64.84 |
|
|
乙苯 |
0.1 |
7 |
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