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重庆GMP纯化水设备解读:京津冀地下水污染特征识别与系统防治研究

来源:重庆水处理网      2020/5/10 13:50:17      点击:

【重庆水处理设备网http://xqccscq.com/密怀顺地区的地下水污染以排污河道线状污染为主,局部地区存在硝酸盐氮超标现象。密怀顺平原区调研时,京津冀地下水污染特征识别与系统防治研究课题组专家说。

密怀顺平原区是北京市重要的供水水源地,八厂水源地、怀柔应急水源地等地下水水源地均位于这一区域内,其地下水水质的重要性显而易见。

而这里,只是京津冀地区的缩影。地下水作为京津冀区域重要战略水资源和饮用水源,超采严重且污染形势严峻,危及京津冀区域用水平安。

针对京津冀地区地下水污染形成机制及演变趋势不清、战略布局和关键技术体系不完善等问题,水专项京津冀地下水污染特征识别与系统防治研究课题着眼京津冀地下水污染防控与修复,由中国环境科学研究院总工程师席北斗研究员担任课题负责人,中国环境科学研究院、生态环境部环境规划院、中国地质调查局水文地质环境地质调查中心、同济大学、中国地质科学院水文地质环境地质研究所、清华大学、成都理工大学、中持水务股份有限公司等8家单位携手,共同为京津冀地下水平安保证提供科技支撑。

精准识别污染特征,明确防控发力点

地下水环境质量控制至关重要。

根据《2017年中国水资源公报》国供水结构中,地下水源供水量为1016.7亿立方米,占总供水量的16.8%尽管地下水源供水占比不到20%但由于我国南方乡村多为地表水、地下水混合供水,供水人口比例相对较高。生态环境部环境规划院水环境规划部主任助理刘伟江说。

但长期以来,京津冀地区的区域、行业地下水污染状况、成因和形成机制不明确,成为掣肘地下水污染防治目标实现的重要因素。

国家十三五规划纲要》水污染防治行动计划》京津冀协同发展规划纲要》全国地下水污染防治规划(2011-2020年)和《华北平原地下水污染防治工作方案(2012-2020年)等国家战略均在着力布局京津冀地下水平安保证工作。席北斗道出京津冀地下水平安保证的重要意义。

谋定而后动。要开展地下水污染防治,必需率先明确地下水污染特征,进行分类分区,识别与评估地下水污染源。

课题组以六五国家重点科技攻关项目《华北地区及分区地下水水质评价及水源维护研究演讲》为基准,对2006-2009年地质调查项目华北平原地下水污染调查评价样品检测结果进行地下水系统数理统计分析,确定了京津冀地下水三氮重金属和有机指标的对照值。基于对照值,选取三氮、重金属、挥发性有机物、半挥发性有机物指标共45项,对京津冀平原区的浅层地下水污染进行评价分级。

工欲善其事,必先利其器。针对典型行业与地下水污染关联性分析,课题组基于地质统计学和贝叶斯方法构建了一套模型。通过对京津冀地下水监测数据进行采集、污染指标关联分析测算和评估数据库构建,可以实现在线污染来源概率分析以及污染分级计算。

以滹沱河平原区为研究对象,课题组利用模型对比了2006-2009年与2019年的浅层地下水样品监测数据,发现该区域浅层地下水中有机污染指标含量明显下降,主要的污染指标仍是三氮其中硝酸盐氮污染有明显恶化的趋势。通过构建面状分布指标的地下水污染插值分区方法和非面状分布指标的单点影响范围分区方法,课题组还划分了地下水硝酸盐氮的面状污染分区和重金属、有机物的非面状污染分区。

识别风险源,必需精准。课题组专家说。而精准的面前,对京津冀区域内各类污染源及其分布状况的详细调查,区域尺度和乡村尺度风险源的科学识别方法。

区域尺度上,课题组构建了涵盖污染源种类K包括毒性、衰减能力、迁移性等)污染物发生量Q污染物释放可能性L有无防护措施、有无泄漏)及污染缓冲半径D4个指标的污染源评价体系。

乡村尺度上,课题组从污染风险源自身的属性和污染风险源的排放量两个方面考虑污染风险源的危害性。结合国家技术规范和目前地下水污染源分类研究进展,识别了京津冀区域内工业源、生活源、农业源、废物处置类、地下设施类和地表水体六大类污染源。

综合考虑污染物迁移性、毒性特征、降解性、排放浓度、排放量、防范措施和释放可能性指标,课题组构建出地下水污染风险源强度评价指标体系,确定了重点研究区各污染源的贡献率,地下水污染风险源清单就此形成重庆GMP纯化水设备

清单显示,北京顺义区,高风险源为工业源,贡献率过半,中风险源为农业源,贡献率约1/4天津静海区,高风险源同样为工业源,但贡献率高达77.49%其余风险源则为低风险源。而石家庄滹沱河平原区的高风险源则是生活源,贡献率近半,较高风险源为工业源,贡献率约为1/3

解析地下水污染过程,突破关键节点

京津冀地区地下水污染的形成机制和影响因素是什么?优先控制污染物有哪些?如何识别?过去,这些问题都是京津冀地下水污染治理工作中的拦路虎

这意味着,地下水污染过程识别与成因分析、优控污染物识别与清单构建势在必行。

课题组研究发现,京津冀区域主要存在大气降水渗入污染型、河流或渠道渗入污染型、渗坑/水塘污染型、垂向优势通道污染型和地下水水位回升污染型5种地下水污染模式。

从区域维度来看,大气降水渗入污染型主要分布在除地表水体外的华北平原区;河流或渠道渗入污染型主要分布在太行山、燕山山前至滨海的河道带或人工渠系;渗坑/水塘污染型主要分布在白洋淀周边及滨海区域;垂向优势通道污染型主要存在于点状污染源与水井并存区、油田油井分布区;地下水水位回升污染型主要存在于地下水压采区。

通过对京津冀地区区域尺度及场地尺度地下水污染调查评价效果进行分析,课题组形成了不同污染情景模式下的因子分类清单。

课题组创新结合包气带与饱水带,构建了主控因子识别目标函数,形成了基于数值模型和敏感度分析的主控因子识别方法。采用Hydrus2D/3D软件,模拟了不同污染情景模式下的地下水污染过程,分析了污染过程的主控因子。

例如,大气降雨入渗模式下,主控因子是包气带吸附系数、弥散度和包气带土壤容重,而季节性河流驱动模式下,主控因子则是地下水水位变化幅度。

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