南陽河南油田地下水基礎(chǔ)環(huán)境調(diào)查及污染防治區(qū)劃研究

王珂珂

河南省環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院

1 南陽河南油田概況

南陽河南油田地處河南省南部南陽盆地，總部位于南陽市宛城區(qū)官莊鎮(zhèn)。油田開發(fā)于20世紀(jì)70年代，油區(qū)橫跨南陽的新野、唐河、桐柏、泌陽、鎮(zhèn)平、臥龍、宛城、駐馬店、平頂山的葉縣等縣區(qū)，面積約930.02km2。

南陽河南油田采油廠分采油一廠和采油二廠。采油一廠主要產(chǎn)稀油，所轄北馬莊油田、魏崗油田、張店油田、白秋油田、雙河油田、趙凹油田、下二門油田等；采油二廠主要產(chǎn)稠油，所轄楊樓油田、王集油田、新莊油田、古城油田、井樓油田等。

2 地下水環(huán)境特征

2.1 地下水動態(tài)特征

工作區(qū)地下水動態(tài)除受含水層結(jié)構(gòu)特征和地下水的埋藏、補(bǔ)給、徑流、排泄條件制約外，氣象、水文、人為開采是其主要影響因素，各因素作用程度不同出現(xiàn)不同的動態(tài)類型。因?yàn)榇髿饨邓枪ぷ鲄^(qū)地下水的主要補(bǔ)給來源，地下水位動態(tài)與大氣降水入滲補(bǔ)給有著密切關(guān)系，工作區(qū)淺層和中深層地下水動態(tài)類型主要為降水—徑流型。一般情況下，每年6 月隨著雨季的來臨，地下水位開始上升，到8～10月達(dá)到最高水位，11月后隨著降水量的減少而減少，地下水水位開始下降，到翌年3～5月達(dá)到最低水位。

2.2 地下水動態(tài)影響因素

（1）氣象因素。降水的豐沛以及缺乏會對地下水的補(bǔ)給和消耗產(chǎn)生很大的影響。在豐水期因?yàn)榻邓勘容^充足，所以對其地下水的補(bǔ)給量也非常豐富，地下水為也比較高；而在枯水期因?yàn)闅夂虮容^干燥，降水量比較少，蒸發(fā)量比較大，所以就會導(dǎo)致地下水位出現(xiàn)下降情況。而在這一背景下，農(nóng)業(yè)的灌溉水量也會隨之受到很大的影響。在枯水期，農(nóng)業(yè)灌溉需要大量使用地下水，進(jìn)而導(dǎo)致地下水位降低，而使用地表水進(jìn)行灌溉的地方也因?yàn)榇罅恳喔?，?dǎo)致入滲的補(bǔ)給量加大，所以使得地下水位上升。

（2）地形地貌因素。在不同的地形地貌條件也會對地下水的補(bǔ)給以及徑流、排泄等產(chǎn)生很大的影響。比如降水入滲的補(bǔ)給情況會與埋深有很大關(guān)系，也就是說埋深越大，補(bǔ)給的系數(shù)就會越小。通常在地形比較高的地方就是地下水的主要補(bǔ)給區(qū)域，而地勢比較低的地方則是地下水匯集的地方或者排泄的區(qū)域。

（3）地表水體因素。在水庫、河道或者水塘、渠道等地方的水面壁地下水位高時(shí)，對地下水進(jìn)行補(bǔ)給的主要途徑就是地表水，而平原的河道、水庫等則會成為地下水排泄匯集的地方，而其同時(shí)也是下游地區(qū)地下水主要補(bǔ)給的源頭。

2.3 人類活動因素

（1）對地下水的開采：對地下水進(jìn)行開采時(shí)地下水消耗的一個(gè)重要途徑，尤其是在井灌區(qū)，因?yàn)殚L期大量的開采地下水從而導(dǎo)致地下水位出現(xiàn)大幅度的下降，如果長期進(jìn)行超量開采的話還會導(dǎo)致該區(qū)域形成降落漏斗。

（2）引水灌溉：在一些比較大型的自流灌溉區(qū)域，因?yàn)檗r(nóng)作物的生長需要，會大量進(jìn)行引水灌溉，而正是因?yàn)榇罅恳胨?，使得入滲地下的水量增多，以至于在枯水期的情況下反而使得地下水位上升。

（3）建閘蓄水：在一些河道位置通過建閘蓄水，由此來對河水水位進(jìn)行抬高，從而在枯水期對地下水位進(jìn)行有效地補(bǔ)給，對地下水位進(jìn)行一定的改變。

（4）河道疏浚：尤其是在一些比較低洼的區(qū)域，因?yàn)榈叵滤裆畋容^淺，因此通過疏浚河道的方式能夠有效地加大基流的排泄量，而這樣也在一定程度上降低了地下水位，對其動態(tài)變化的過程進(jìn)行了改變。

3 地下水污染現(xiàn)狀評估

3.1 地下水環(huán)境背景值

地下水環(huán)境背景值是衡量地下水水質(zhì)變化的一個(gè)重要依據(jù)。本次水文地質(zhì)調(diào)查對淺層地下水水質(zhì)評價(jià)以1995年的《河南省唐河縣七里溝水源地勘查施工報(bào)告》和1984 年的《1：20 萬南陽幅區(qū)域水文地質(zhì)普查報(bào)告》為依據(jù)，采用最低值作為工作區(qū)淺層地下水環(huán)境背景值（見表1）。

表1 淺層地下水水環(huán)境背景值表 單位：mg/L

3.2 工作區(qū)地下水“三氮”污染現(xiàn)狀

從樣品分析結(jié)果可知，工作區(qū)內(nèi)氨氮檢出值中QY5 檢出超標(biāo)，其余水樣均為氨氮檢出未超標(biāo)；工作區(qū)內(nèi)硝酸鹽氮存在著一定的污染，其中QY7、SJ7、SJ10、SJ19檢出超標(biāo)，其余水樣為檢出未超標(biāo)；亞硝酸鹽氮檢測結(jié)果顯示，工作區(qū)內(nèi)亞硝酸鹽氮也存在著一定的污染，QY4、QY7、SJ19 為檢出超標(biāo)，其余水樣為檢出未超標(biāo)。其中QY7和SJ19硝酸鹽、亞硝酸鹽均為檢出超標(biāo)。

3.3 地下水重金屬污染現(xiàn)狀

通過對樣品的分析，工作區(qū)內(nèi)鉛，鎘、砷、汞幾項(xiàng)指標(biāo)均檢測出，但含量均未超標(biāo)；鉻離子在水樣QY1、QY2、QY4、QY5、QY6、QY7、QY8中未檢出，其余水樣中均為檢出未超標(biāo)。

3.4 地下水有機(jī)類污染現(xiàn)狀

對重點(diǎn)工作區(qū)內(nèi)8組地下水樣進(jìn)行了石油類、苯、甲苯、乙苯等幾項(xiàng)指標(biāo)的監(jiān)測，有機(jī)組分等原生地下水中含量微弱的組分背景值按零計(jì)算，監(jiān)測結(jié)果均為檢出未超標(biāo)。

4 地下水污染防治區(qū)劃分

4.1 地下水污染防控值的計(jì)算及污染防控分區(qū)

根據(jù)地下水污染源荷載（PI）、脆弱性（DI）和功能價(jià)值（VI）的評分結(jié)果，采用以下公式計(jì)算得出不同區(qū)域的防控值。

式中：

R——表示評價(jià)區(qū)的防控值；

PI——表示污染源荷載綜合指數(shù)；

DI——脆弱性綜合指數(shù)；

VI——地下水功能價(jià)值綜合指數(shù)。

對R 結(jié)果采用等間距法劃分為高、中、低三個(gè)等級，分別為地下水污染防控值高、地下水污染防控值中和地下水污染防控值低三個(gè)區(qū)劃。根據(jù)計(jì)算結(jié)果：工作區(qū)內(nèi)大部分地區(qū)地下水污染防控值較低，南陽市宛城區(qū)、臥龍區(qū)及南部的瓦店鎮(zhèn)和唐河縣城郊鄉(xiāng)為地下水污染防控值中高區(qū)。

4.2 地下水污染防治分區(qū)

根據(jù)地下水使用功能和污染現(xiàn)狀得出以及區(qū)劃結(jié)果，分為保護(hù)區(qū)、防控區(qū)以及治理區(qū)。再根據(jù)不同的使用功能、區(qū)劃防控值的高低得到不同優(yōu)先等級的二級區(qū)劃結(jié)果，即一級保護(hù)區(qū)、二級保護(hù)區(qū)以及準(zhǔn)保護(hù)區(qū)；優(yōu)先保護(hù)區(qū)、重點(diǎn)防控區(qū)以及一般防控區(qū)；優(yōu)先治理區(qū)、重點(diǎn)治理區(qū)以及一般治理區(qū)，最后提出針對性的地下水污染防治對策建議。

4.2.1 分區(qū)原則

（1）保護(hù)區(qū)①對于具有特殊功能以及飲用水的水源地，而且地下水的評估結(jié)果沒有超過規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的區(qū)域，則被評為相關(guān)使用功能的保護(hù)區(qū)；②在已經(jīng)確定了作為地下飲用水源保護(hù)區(qū)的范圍，需要按照《飲用水水源保護(hù)區(qū)劃分技術(shù)規(guī)范》來分為一級和二級保護(hù)區(qū)以及準(zhǔn)保護(hù)區(qū)。③在確定具有特殊功能的地下水功能區(qū)域內(nèi)，需要對防控值的計(jì)算結(jié)果來進(jìn)行疊加計(jì)算，并且依據(jù)防控?cái)?shù)值的高低來確定等級，通常會劃分為二級和準(zhǔn)保護(hù)區(qū)兩級。

（2）治理區(qū)、防控區(qū)的劃分。①對于明確地下水飲用水水源、特殊使用功能區(qū)域，且地下水污染現(xiàn)狀評估結(jié)果為超標(biāo)區(qū)，并確定為人為污染，則評定為相關(guān)使用功能的治理區(qū)；②對于地下水飲用水水源和特殊使用功能的治理區(qū)范圍，一般劃分為兩級，即優(yōu)先治理區(qū)、重點(diǎn)治理區(qū)。③對于農(nóng)業(yè)以及工業(yè)及其其他一些不明確的地下用水功能區(qū)域，如果地下水的污染狀況沒有超過規(guī)定的數(shù)值，一般就會被認(rèn)定為防控區(qū)；但是如果污染數(shù)值超過了規(guī)定的數(shù)值，而且是人為污染導(dǎo)致的話，就需要對其進(jìn)行健康風(fēng)險(xiǎn)評估，如果評估風(fēng)險(xiǎn)沒有超過規(guī)定的數(shù)值，則會被認(rèn)定是防控區(qū)，但是如果數(shù)值超過了健康風(fēng)險(xiǎn)水平，那么則被認(rèn)定為治理區(qū)。④在步驟③中，在對二級區(qū)進(jìn)行劃分時(shí)，需要依據(jù)功能疊加區(qū)劃防控值的計(jì)算結(jié)果來進(jìn)行科學(xué)的劃分。如果是農(nóng)業(yè)用水區(qū)，則需要依據(jù)防控?cái)?shù)值分為優(yōu)先和重點(diǎn)防控區(qū)；如果是工業(yè)區(qū)或者是其他不確定功能的區(qū)域，則需要依據(jù)控?cái)?shù)值分為重點(diǎn)和一般防控區(qū)。⑤在步驟③中在對治理范圍進(jìn)行劃分時(shí)，需要依據(jù)使用功能疊加污染嚴(yán)重程度來進(jìn)行劃分。如果是農(nóng)業(yè)用水的嚴(yán)重超標(biāo)范圍，則會將其分為重點(diǎn)治理區(qū)，如果是非嚴(yán)重超標(biāo)，那么就要將其定位一般治理區(qū)；如果是工業(yè)區(qū)或者其他不明確功能的區(qū)域，如果是非嚴(yán)重超標(biāo)和嚴(yán)重超標(biāo)區(qū)，那么就要將其劃分為一般治理區(qū)。

4.2.2 區(qū)劃結(jié)果

（1）保護(hù)區(qū)的劃分。根據(jù)《河南省縣級集中式飲用水源地保護(hù)區(qū)劃》，社旗縣太和鄉(xiāng)、饒良鎮(zhèn)和苗店鎮(zhèn)地下水井群一級保護(hù)區(qū)范圍為取水井外圍50m 的區(qū)域，二級保護(hù)區(qū)自一級保護(hù)區(qū)邊線向周圍外切400m；唐河縣二水廠地下水井群一級保護(hù)區(qū)范圍為取水井外圍50m 的區(qū)域，二級保護(hù)區(qū)則需要在一級保護(hù)區(qū)邊線向外擴(kuò)展600m，準(zhǔn)保護(hù)區(qū)范圍主要是二級保護(hù)區(qū)，分布在唐河上游5000m的河道區(qū)域。

（2）防控區(qū)的劃分。對于工業(yè)區(qū)防控區(qū)則依據(jù)防控?cái)?shù)值劃分為優(yōu)先、重點(diǎn)以及一般防控區(qū)。在優(yōu)先防控區(qū)其主要分布在南陽市宛城的北部，在區(qū)域范圍內(nèi)，有很多加油站分布；重點(diǎn)防控區(qū)則主要是在南陽市臥龍崗鄉(xiāng)以及唐河縣城郊鄉(xiāng)附近；一般防控區(qū)則主要是在其余防控?cái)?shù)值偏中低的工業(yè)區(qū)以及養(yǎng)殖區(qū)內(nèi)。

（3）治理區(qū)的劃分。依據(jù)南陽市的地下水環(huán)境評估資料顯示，在該區(qū)域內(nèi)的地下水沒有特殊的使用功能區(qū)域。而且該區(qū)域內(nèi)的水源結(jié)果顯示沒有超標(biāo)，因此沒有劃分優(yōu)先治理區(qū)；此外依據(jù)功能疊加的污染程度，將其劃為重點(diǎn)和一般治理區(qū)。重點(diǎn)治理范圍主要是分布在南陽市的瓦店鎮(zhèn)以及唐河縣的城郊鄉(xiāng)以及古城鄉(xiāng)；一般治理區(qū)則主要分布在泌陽縣的賖灣鎮(zhèn)。

5 地下水污染防治分區(qū)對策建議

5.1 保護(hù)區(qū)對策建議

（1）一級保護(hù)區(qū)。首先針對一級保護(hù)區(qū)，在飲用水源內(nèi)建設(shè)或者改建、擴(kuò)建和供水設(shè)施是不允許的，此外那些對保護(hù)水源無關(guān)的建設(shè)項(xiàng)目也堅(jiān)決禁止；其次就是對以及保護(hù)區(qū)的水源監(jiān)次數(shù)要保持每月1次，同時(shí)每年要進(jìn)行一次全面的水質(zhì)全分析；其三就是對于那些會污染保護(hù)區(qū)飲用水源的活動要堅(jiān)決予以禁止。

（2）二級保護(hù)區(qū)。首先在二級保護(hù)禁止建設(shè)或者改建、擴(kuò)建那些可能會排放污染物的項(xiàng)目；其次就是已經(jīng)建設(shè)完成的項(xiàng)目，一旦發(fā)現(xiàn)其存在污染水源的情況，當(dāng)?shù)卣鸵?zé)令其予以關(guān)閉、拆除；其三禁止在二級保護(hù)區(qū)進(jìn)行旅游、網(wǎng)箱養(yǎng)殖等活動的，要依據(jù)規(guī)定做好相應(yīng)的保護(hù)措施，避免對水體產(chǎn)生污染。

（3）準(zhǔn)保護(hù)區(qū)。首先在飲用水源準(zhǔn)保護(hù)區(qū)以內(nèi)禁止新建、擴(kuò)建對水體產(chǎn)生污染的項(xiàng)目；其次如果一些項(xiàng)目需要改擴(kuò)建，那么其改擴(kuò)建完成以后不能使排污量增加；其三在準(zhǔn)保護(hù)區(qū)內(nèi)不能建設(shè)那些容易對地下水產(chǎn)生污染的城市垃圾堆放場所，如果需要建立轉(zhuǎn)運(yùn)站的必須要由相關(guān)部門進(jìn)行審批，并且要做好相應(yīng)的防護(hù)措施；如果需要建設(shè)化工原料或者是礦物油類、有害礦產(chǎn)品的存放地，必須要做好完善的防雨、防滲措施。

5.2 防控區(qū)對策建議

在工作區(qū)防控區(qū)的分布范圍通常都比較廣泛，而且會分為優(yōu)先、重點(diǎn)以及一般防控區(qū)三個(gè)區(qū)。優(yōu)先防控區(qū)主要在南陽市宛城的北部，在區(qū)域范圍內(nèi)，有很多加油站分布；重點(diǎn)防控區(qū)則主要是在南陽市臥龍崗鄉(xiāng)以及唐河縣城郊鄉(xiāng)附近；一般防控區(qū)則主要是在其余防控?cái)?shù)值偏中低的工業(yè)區(qū)以及養(yǎng)殖區(qū)內(nèi)。對于優(yōu)先防控區(qū)其因?yàn)橛泻芏嗉佑驼疽约爸械任廴驹吹墓ぷ?，所以要?yán)格執(zhí)行環(huán)境評價(jià)政策，并且做好嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牡叵滤乐未胧τ谥攸c(diǎn)防控區(qū)因?yàn)橹苓叺乃畼訒幸恍﹣喯跛猁}、硝酸鹽以及溶解性總固體超標(biāo)的情況，所以也要對該區(qū)域加大防控的力度。

5.3 治理區(qū)對策建議

在工業(yè)區(qū)的治理區(qū)則主要分為重點(diǎn)和一般治理區(qū)。其中重點(diǎn)治理區(qū)則主要分布在南陽市的瓦店鎮(zhèn)及其東南部和唐河縣的城郊鄉(xiāng)、古城鄉(xiāng)；一般治理區(qū)主要分布在泌陽縣的賖灣鎮(zhèn)。

在重點(diǎn)治理區(qū)，其存在“三氮”嚴(yán)重超標(biāo)的情況，這種情況會直接威脅到當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)的用水，所以比需要對該區(qū)域加大整治和管理力度，對于那些重污染的項(xiàng)目要予以關(guān)閉或者搬遷，嚴(yán)厲打擊違法排污的行為。在污水灌區(qū)，最好設(shè)置在防滲條件比較好地厚土層區(qū)域，而且還要對灌溉的定額進(jìn)行科學(xué)的限制，同時(shí)還要做好相應(yīng)的防滲措施。對于需要使用農(nóng)藥的耕地，則需要對農(nóng)藥的使用量進(jìn)行嚴(yán)格地控制。對于廢渣和礦渣、城市垃圾堆放地要進(jìn)行科學(xué)的調(diào)查和研究，從而選擇科學(xué)合理的地點(diǎn)，此外還需要進(jìn)行修復(fù)評估工作，對井灌供水區(qū)域開展詳細(xì)的調(diào)查研究，并且在此基礎(chǔ)之上來制定科學(xué)的修復(fù)計(jì)劃，啟動地下水修復(fù)工作。

總之，通過科學(xué)的地下水基礎(chǔ)環(huán)境調(diào)查和對污染防治區(qū)進(jìn)行有效地劃分，在很大程度上幫助了南陽河南油田區(qū)水環(huán)境污染的質(zhì)量，對地區(qū)環(huán)境保護(hù)以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展的意義是非常重要的。