顧縣鎮(zhèn)工業(yè)園區(qū)淺層地下水污染治理方案淺析

□程衛(wèi)習（河南省洛陽水文水資源勘測局）

0 引言

偃師市是河南省工業(yè)發(fā)展較快的縣級市之一，曾是我國百強縣（市）之一，顧縣鎮(zhèn)是偃師市工業(yè)化發(fā)展較靠前的區(qū)域之一，顧縣鎮(zhèn)工業(yè)起步較早，無論是過去還是現(xiàn)在都為偃師市經(jīng)濟發(fā)展做出了突出的貢獻，因此也產(chǎn)生了一些社會矛盾，其中最為突出的一點就是由于該地區(qū)地下水污染而引起了企業(yè)和當?shù)厝罕娭g的矛盾，曾經(jīng)引發(fā)多次群訪事件，受到省、市、縣政府的關注。

1 淺層地下水污染調查

一是在該工業(yè)園區(qū)內，從西南部的一個約6.67 hm2面積的積水坑至東北部李灣耐火廠之間，有一塊大致呈橢圓形面積約1.20 km2的地下水污染帶，污染區(qū)域內的水井有5眼，主要污染物為：苯胺類、總硬度、硫酸鹽、氯化物、溶解性總固體、高錳酸鹽指數(shù)。二是該污染帶的形成是歷史原因造成的。該區(qū)域曾經(jīng)存在但現(xiàn)在已經(jīng)拆除的中等以上規(guī)模企業(yè)有18家，由于這些企業(yè)建廠時間早，生產(chǎn)時間長，加上當時環(huán)保法律法規(guī)的不健全，這些企業(yè)的生產(chǎn)廢水有一部分未進行處理就直接排入積水坑，這些生產(chǎn)廢水進入積水坑后，一部分經(jīng)過積水坑滲流孔進入馬澗河，最終進入伊河，還有一部分經(jīng)過下滲，進入地下水體，對積水坑附近的地下水體造成嚴重的污染，受到污染的地下水體沿著地下水的流向從西南至東北方向緩慢運動，形成大致呈橢圓狀的污染帶。三是積水坑周邊曾經(jīng)是周邊眾多企業(yè)固體垃圾和周邊村民生活垃圾的堆放場地，這些垃圾經(jīng)過雨淋、下滲，使垃圾中的污染物進入地下水體，加重了地下水的污染程度。

2 治理方案

2.1 擬治理方案

針對該污染區(qū)域，制定了3個治理方案。

方案一：從受污染的地下水井中抽水，將污染水送至偃師市火力發(fā)電廠，用于汽輪機發(fā)電。電廠距離污染區(qū)域200m左右，目前該電廠正在建設中，原則上電廠用水應優(yōu)先使用地表水和中水，嚴格限制使用地下水，但為了治理地下水污染，建議偃師市火力發(fā)電廠使用污染區(qū)域內的地下水，等地下水質一旦恢復，要及時停用地下水。

表1 方案一污染區(qū)域內地下水利用工程內容一覽表

方案二：對積水坑進行綠化治理，將積水坑的滲流孔拓寬、加深，以便將積水坑的積水徹底排放干凈，然后在積水坑內覆蓋上土壤層，種植適宜當?shù)貧夂虻臉浞N和草種。

表2 方案二積水坑綠化治理工程內容一覽表

方案三：從受污染的地下水井中抽取污染水，將污染水送到偃師市污水處理廠進行處理。

表3 方案三污染區(qū)域內地下水治理工程內容一覽表

2.2 方案選擇的合理性分析

首先，我們假設采用方案一對污染帶內的地下水進行治理，一旦偃師市火電廠投入運行，可用水泵抽水，抽取污染帶內的地下水用管道輸送至電廠，用于電廠的燃氣輪機發(fā)電使用，從成本上核算，抽水電費成本加人工費按照1元/m3，由于電廠距離污染區(qū)域距離只有200m左右，鋪設輸水管道的成本較小，運輸成本也很小，暫按照0.20元的輸送成本核算，據(jù)此推算，處理147萬m3靜態(tài)貯存水量，需要花費176.40萬元，從時間上考慮，由于電廠用水量較大，預計電廠運行時，每年需水量100萬m3，假如電廠運行時，采用2/3的其他水源和1/3的污染區(qū)域地下水摻合使用，從理論上講，預計3-5 a內即可將污染區(qū)域內的靜態(tài)地下污染水量用完，即使由于地質結構的影響，和抽取條件的限制，未能將147萬m3靜態(tài)貯存水量徹底抽取完畢，也必然會在短時間內大大減輕污染區(qū)域的地下水的污染程度，同時，由于污染區(qū)域內地下水的不斷抽取，污染區(qū)域內污染物沿地下水的流向向下游擴散的速度也會受到抑制，從而減輕污染區(qū)域下游的污染壓力，該方案在資金的花費上相對較少，只要電廠生產(chǎn)一直在持續(xù)，不僅受到污染的147萬m3靜態(tài)貯存水量會逐漸被抽取，而且通過污染底泥后被污染的地表水入滲補給和側向補給的地下水量也會不斷被電廠有效利用，從而達到變廢為寶的目的。

其次，我們假設采用方案二對污染區(qū)域內的地下水進行治理，在積水坑內種植適宜當?shù)貧夂虻臉浞N和草種，這些樹草在積水坑內生長，其發(fā)達的根系深入積水坑內的底泥深處，可通過植物的蒸騰作用，將污染底泥中的水分吸收并通過植物的葉子蒸發(fā)，從而減少積水坑內底泥中污染物的下滲。同時，積水坑污染底泥中的污染物也會被植物的根系吸收、富集進入植物體內，從而有利于對污染底泥的凈化，減輕積水坑底泥對該區(qū)域地下水的污染，該項措施預計花費不多，僅需要將將積水坑的滲流孔拓寬、加深，以便將積水坑的積水徹底排放干凈，同時購買一定數(shù)量的樹種和草種。

再次，我們假設采用方案三，用水泵抽水并輸送至偃師市污水處理廠，從成本上核算，抽水電費成本加人工費按照1元/m3，如果通過卡車運輸，運輸成本5元/m3，污水處理成本5元/m3，雜費0.20元/m3，據(jù)此推算，處理147萬m3靜態(tài)貯存水量，需要花費1646萬元，如果通過管道輸送，雖然運輸成本會降低，但鋪設15 km的輸水管道，又要花費巨量的資金進行論證、征地拆遷、和管道的建設和維護，從時間上考慮，偃師市污水廠每天需要處理數(shù)千噸偃師市生活污水，只能預留一小部分生產(chǎn)余額量來處理這些污水，按照每天污水廠處理500m3該區(qū)域污染水，年處理量18.25萬m3，需花8年才能將147萬m3靜態(tài)貯存水量處理完畢，但這還只是僅僅從理論上的計算方法，實際上，由于污染區(qū)域淺層地下水還受到積水坑內地表水入滲補給，這些補給水量經(jīng)過已經(jīng)受污染的土壤和砂礫層的淋洗后，也必然會以污水的狀態(tài)補給到淺層地下水含水層中，只要受污染的土壤和砂礫層中的污染物沒有被淋洗干凈，新補充到該區(qū)域的地下水量就會一直以污水的狀態(tài)補給到淺層地下水含水層中，這樣下來，解決該區(qū)域的地下水污染問題將是一個遙遙無期的過程。

3 結論

由上述分析可知，采用方案一和方案二是可行的，通過對積水坑的有效治理，從源頭減輕地表入滲補給對污染區(qū)域內的地下水污染，同時，對污染區(qū)域內的地下水進行有效利用，不僅減輕污染區(qū)域的地下水污染程度，還達到變廢為寶的目的，方案三存在的主要問題有兩個方面，一是資金花費大，二是耗時過長且效果不明顯。