蘭考縣水土污染現(xiàn)狀及防治對(duì)策探析

宋會(huì)香,張 公

(河南省地質(zhì)局生態(tài)環(huán)境地質(zhì)服務(wù)中心,河南 鄭州 450053)

0 引言

蘭考縣是河南省的省直管縣,隸屬河南省開(kāi)封市。蘭考縣為全國(guó)知名紅色文化名城,中原經(jīng)濟(jì)區(qū)新興戰(zhàn)略支點(diǎn),焦裕祿精神教育基地,生態(tài)宜居的綜合型城市。

文藝復(fù)興時(shí)期的作家拉伯雷曾說(shuō)過(guò)：“人生在世，各自的脖上扛著一個(gè)褡子：前面裝的是別人的過(guò)錯(cuò)和丑事，因?yàn)榻?jīng)常擺在自己眼前，所以看得清清楚楚；背后裝的自己的過(guò)錯(cuò)和丑事，所以自己從來(lái)看不見(jiàn)，也不理會(huì)?！?/p>

蘭考縣處于黃河下游沖積平原區(qū),地形遼闊平坦,地下水埋藏淺,飽氣帶巖性顆粒粗,多為粉土和粉細(xì)砂,結(jié)構(gòu)松散,地表水滲漏強(qiáng)度較大,因此,地表防護(hù)性能較差,極易造成水土污染。

近年來(lái)隨著城市工業(yè)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的發(fā)展,城市垃圾堆放量及污水排放量不斷增加。城市的工業(yè)廢水和生活污水排入附近河道,污染地表水體。城市垃圾的污染物受降水的溶解,滲濾液進(jìn)入地表水,對(duì)地表水產(chǎn)生污染。地表污水或垃圾滲濾液在流經(jīng)土壤時(shí),會(huì)在土壤介質(zhì)中進(jìn)行一系列遷移轉(zhuǎn)化。在遷移過(guò)程中,污染物質(zhì)成分進(jìn)入土壤,并不斷在土壤中積累,產(chǎn)生土壤污染。地下水的污染主要是地表污水中的污染組分隨污水進(jìn)入含水層。地表污水直接下滲到地下含水層,或滲濾液流經(jīng)土壤,下滲到地下含水層,會(huì)直接或間接污染地下水。因此查明蘭考縣城市水土污染現(xiàn)狀,提出防治對(duì)策建議,為蘭考縣加強(qiáng)水土污染防治工作提供地質(zhì)依據(jù),實(shí)現(xiàn)蘭考縣生態(tài)環(huán)境良性循環(huán)和經(jīng)濟(jì)社會(huì)持續(xù)發(fā)展。

1 自然地理及水文地質(zhì)條件

1.1 地形地貌

蘭考縣屬流水堆積地貌,地處黃淮平原腹地,遼闊平坦,但微地貌差異明顯?？偟牡貏?shì)是西高東低,稍有傾斜,海拔高度為57～75 m,地面坡降為1/5 000～1/10 000。

工作區(qū)淺層地下水多為未污染,未污染水質(zhì)分布于全區(qū)大部分區(qū)域;僅在曹新莊村和獅子堌村所取樣品中檢測(cè)部分單因子超標(biāo),造成輕微污染。輕微污染區(qū)污染項(xiàng)目有渾濁度、總硬度、碘化物、硫酸鹽、砷等,最大值為銨鹽0.67 mg/L,超標(biāo)3.35倍。

1.2 水文地質(zhì)條件

蘭考縣廣泛分布新生代新近紀(jì)和第四紀(jì)松散堆積物,工作區(qū)內(nèi)第四系松散覆蓋層分布廣泛,地下水類(lèi)型均為松散巖類(lèi)孔隙水,賦存于第四系砂層或砂礫石等含水層中,根據(jù)含水層埋深的大小,可將區(qū)內(nèi)含水層組劃分為淺層含水層組和中深層含水層組。

淺層地下水系指50m深度內(nèi)含水層中的水。上部除黃河故道顆粒較粗以外,其它均為粉土、粉土與粉質(zhì)粘土互層及粉細(xì)砂等;下部為中細(xì)砂、中粗砂,構(gòu)成了上細(xì)下粗典型的“二元結(jié)構(gòu)”,或粗細(xì)相間的“多元結(jié)構(gòu)”。淺層含水層(組)上覆巖性以粉土為主,局部為粉質(zhì)粘土及粉砂層,往往呈透鏡體或條帶狀斷續(xù)分布。該含水層組埋藏淺,以大氣降水入滲補(bǔ)給為主,隔水性能較差。

2 地下水污染現(xiàn)狀評(píng)價(jià)

蘭考縣規(guī)劃區(qū)地下水污染現(xiàn)狀評(píng)價(jià),采用單因子污染指數(shù)評(píng)價(jià)和綜合污染指數(shù)法評(píng)價(jià)。首先按照分類(lèi)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行單因子污染指數(shù)評(píng)價(jià),綜合污染評(píng)價(jià)在單因子污染指數(shù)評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上按綜合污染指數(shù)進(jìn)行評(píng)價(jià)。

2.1 單因子污染指數(shù)評(píng)價(jià)

單項(xiàng)污染指數(shù)評(píng)價(jià)是以土壤元素背景值為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)評(píng)價(jià)重金屬元素的污染程度,指數(shù)小污染輕,指數(shù)大污染則重。該方法計(jì)算公式為:

I=C/C0

(1)

式中:I為某項(xiàng)因子的污染指數(shù);C為某項(xiàng)因子的實(shí)測(cè)含量;C0為某項(xiàng)因子標(biāo)準(zhǔn)值。

2.2 綜合污染指數(shù)

采用上式計(jì)算各單樣的綜合污染指數(shù),按表1污染級(jí)別分類(lèi)表,對(duì)全蘭考縣規(guī)劃區(qū)內(nèi)地下水體做出綜合污染評(píng)價(jià)(見(jiàn)圖1)。

(2)

(3)

根據(jù)Pi值計(jì)算結(jié)果,按以下規(guī)定劃分地下水污染級(jí)別。

2.3 評(píng)價(jià)結(jié)果

采用內(nèi)梅羅法公式計(jì)算綜合污染指數(shù):

表1 地下水污染級(jí)別分類(lèi)表

2.3.1 淺層地下水

工作區(qū)內(nèi)人工河道、溝渠縱橫交錯(cuò),現(xiàn)代黃河大堤蔚為壯觀。根據(jù)成因類(lèi)型及形態(tài)特征的不同,以現(xiàn)代黃河大堤為界,分為黃河泛流平原和黃河漫灘兩個(gè)區(qū),大堤以南為黃河泛流平原,大堤以北是黃河灘地。

2011年12月，浙江省人民政府下發(fā)《關(guān)于加強(qiáng)礦產(chǎn)資源勘查工作的意見(jiàn)》，進(jìn)一步加強(qiáng)礦產(chǎn)資源勘查工作，加快實(shí)現(xiàn)地質(zhì)找礦重大突破，切實(shí)提高礦產(chǎn)資源保障能力。

根據(jù)本次所取樣品檢測(cè)結(jié)果,蘭考縣規(guī)劃區(qū)內(nèi)中深層地下水經(jīng)本次分析評(píng)價(jià)均為未污染。

五年來(lái)，全省上下以習(xí)近平新時(shí)代中國(guó)特色社會(huì)主義思想為指導(dǎo)，全面貫徹落實(shí)中央和省委的決策部署與工作要求，把綠色發(fā)展理念貫徹于經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展全過(guò)程，全力推進(jìn)生態(tài)文明先行示范區(qū)建設(shè)和國(guó)家生態(tài)文明試驗(yàn)區(qū)建設(shè)，創(chuàng)新制度建設(shè)，厚植生態(tài)優(yōu)勢(shì)，發(fā)展綠色經(jīng)濟(jì)，做活山水文章，打響“綠色生態(tài)”品牌，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)協(xié)調(diào)發(fā)展，邁出了打造美麗中國(guó)“江西樣板”的堅(jiān)實(shí)步伐。

2.3.2 中深層地下水

3 土壤污染現(xiàn)狀評(píng)價(jià)

3.1 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

土壤中重金屬是農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中具有潛在危害的化學(xué)污染物。根據(jù)重金屬污染狀況,依據(jù)GB15618-95《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)由重金屬及其它污染物影響的土壤質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)。

式中:Pi為土壤中重金屬元素i的污染指數(shù);Ci為重金屬元素i的實(shí)測(cè)含量;Cb為重金屬元素i的土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)臨界值(取pH值>7.5)。

在GB15618-95《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中,共有鎘、汞、砷、銅、鉛、鋅、鉻、鎳等8個(gè)元素的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)區(qū)內(nèi)土壤偏堿性的特點(diǎn),在使用該標(biāo)準(zhǔn)時(shí),統(tǒng)一使用堿性土壤的二級(jí)質(zhì)量臨界值。

在本原性錯(cuò)誤中，近20%的錯(cuò)誤為概念理解性錯(cuò)誤，近80%的錯(cuò)誤為數(shù)學(xué)推理錯(cuò)誤．就數(shù)學(xué)推理錯(cuò)誤進(jìn)行了訪談，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：職前教師之所以認(rèn)為昆明空氣質(zhì)量好，是因?yàn)橹饔^上認(rèn)為昆明是全國(guó)有名的空氣質(zhì)量好城市，加之計(jì)算平均數(shù)時(shí)發(fā)現(xiàn)兩者之間差異不大，所以就忽略這種差異，于是“想當(dāng)然”地推理出“心中的答案”．

3.2 評(píng)價(jià)方法

單因子污染指數(shù)評(píng)價(jià),采用水質(zhì)分析成果與地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB/T14848-2017)Ⅲ類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較,以確定其現(xiàn)狀污染狀況。單項(xiàng)污染指數(shù)按式(1)計(jì)算:

2) 蟲(chóng)量調(diào)查。采用5點(diǎn)取樣法，于每小區(qū)隨機(jī)調(diào)查100張嫩葉(一般取芽下第2張嫩葉)上的若蟲(chóng)數(shù)。處理前調(diào)查蟲(chóng)口基數(shù)，處理后1 d、3 d、7 d、14 d和21 d分別調(diào)查若蟲(chóng)數(shù)，計(jì)算防效。

Pi=Ci/Cb

(4)

為建設(shè)我國(guó)首個(gè)頁(yè)巖氣示范區(qū)，江漢油田許許多多年輕的技術(shù)人員不遠(yuǎn)千里來(lái)到涪陵這片熱土，終日與大山相伴，與圖紙為伍，迎接頁(yè)巖氣大發(fā)展的春天。西安石油大學(xué)畢業(yè)的青年技術(shù)員米瑛，就是在這樣的背景下來(lái)涪陵頁(yè)巖氣田會(huì)戰(zhàn)的第一批員工。

根據(jù)農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地環(huán)境質(zhì)量分級(jí)劃定土壤單項(xiàng)污染指數(shù)分級(jí)見(jiàn)表2。

單一元素土壤污染指數(shù)得出后,然后按下面內(nèi)梅羅法計(jì)算綜合污染指數(shù),計(jì)算公式為:

(5)

自《臨床神經(jīng)病學(xué)雜志》創(chuàng)刊伊始，慕容慎行教授即一直關(guān)心并支持我刊工作，為我刊的進(jìn)步做出了卓越的貢獻(xiàn)。先人已去，風(fēng)范長(zhǎng)存，我刊在深切緬懷慕容慎行教授的同時(shí)，將以他嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的精神激勵(lì)自己，奮勇進(jìn)取。慕容慎行教授，我們永遠(yuǎn)懷念您！

內(nèi)梅羅指數(shù)法劃定土壤污染分級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表3。

表3 內(nèi)梅羅指數(shù)法土壤污染分級(jí)表

3.3 評(píng)價(jià)結(jié)果

依據(jù)環(huán)境質(zhì)量綜合指數(shù)對(duì)全區(qū)土壤環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。綜合評(píng)價(jià)結(jié)果見(jiàn)成果圖(圖2)。

圖2 蘭考縣土壤環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)圖

從蘭考縣土壤環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)圖顯示,一級(jí)質(zhì)量區(qū)面積204.18 km2,占調(diào)查區(qū)面積97.22%,主要分布在城市建成區(qū)周?chē)拔鞑看蟛糠謪^(qū)域。二級(jí)質(zhì)量區(qū)面積5.82 km2,占調(diào)查區(qū)面積2.18%,主要分布在三義寨范臺(tái)莊村附近以及蘭考縣東部惠窯村—西崗頭村—西韓陵一帶區(qū)域。

區(qū)內(nèi)的一級(jí)土壤基本上保持在自然背景水平,因此在生態(tài)保護(hù)、農(nóng)產(chǎn)品安全性方面都不存在問(wèn)題。對(duì)于區(qū)內(nèi)的土壤二類(lèi)區(qū),按照土壤環(huán)境分類(lèi)要求適用于一般農(nóng)田、蔬菜地、果園、牧場(chǎng)等。但是,由于生物體的累積、富集機(jī)制,該區(qū)內(nèi)的汞、鎘、鉛、砷等重金屬高量時(shí)的加合效應(yīng),可使農(nóng)產(chǎn)品中部分元素超過(guò)食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。因三類(lèi)區(qū)中重金屬的蓄積,使蔬菜中的重金屬元素很容易超過(guò)其食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的限量。因此,土壤二類(lèi)區(qū)適宜于工業(yè)用地和城市建設(shè)用地。

4 水土污染問(wèn)題防治對(duì)策

4.1 從源頭控制污染物的排放量

水土污染具有不可逆性,污染之后,很難治理。因此,減少污染物的排放量,預(yù)防水土污染是控制水土污染的根本途徑。首先實(shí)施垃圾分類(lèi),提高回收利用率,減少污染物排放量。其次對(duì)垃圾進(jìn)行無(wú)害化處理,建立污染物質(zhì)集中處理系統(tǒng),把生活污水和工業(yè)廢水進(jìn)行綜合處理,達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后方可排放,降低污染物釋放的濃度,可以有效減輕對(duì)水土的污染。

4.2 做好污染物堆放場(chǎng)地的防滲工作

應(yīng)選擇具有較好防污性能的地點(diǎn)排放廢物及污水等,加強(qiáng)污染物場(chǎng)地的防滲措施,阻止其進(jìn)一步部擴(kuò)散,減少地表污水下滲量,防止污染物對(duì)場(chǎng)地及周?chē)猎斐晌廴尽?/p>

4.3 加強(qiáng)污染場(chǎng)地水質(zhì)監(jiān)測(cè),嚴(yán)防污染事故發(fā)生

建立地下水水質(zhì)監(jiān)測(cè)網(wǎng),通過(guò)對(duì)地下水的水位水質(zhì)監(jiān)測(cè),及時(shí)掌握地下水污染在時(shí)間和空間上的動(dòng)態(tài)變化趨勢(shì),在地下水水質(zhì)出現(xiàn)異常后,及時(shí)采取相應(yīng)措施,阻止其進(jìn)一步部擴(kuò)散。

鉆探結(jié)果表明，扇體沉積相帶影響儲(chǔ)層儲(chǔ)集物性和含油性。儲(chǔ)層儲(chǔ)集物性和含油性中扇好于內(nèi)扇和外扇。原因主要有兩點(diǎn)：其一中扇沉積具有相對(duì)較好的分選和磨圓，底部網(wǎng)狀溝道發(fā)育，厚度較大，儲(chǔ)集空間發(fā)育［13］，且以碳酸鹽巖礫石沉積為主，易于溶蝕而次生孔隙發(fā)育；其二中扇礫石層間發(fā)育有較厚的烴源巖，烴源巖產(chǎn)生大量的酸性水對(duì)碳酸鹽巖礫石進(jìn)行了較充分的溶蝕和改造［4］。內(nèi)扇區(qū)雖然厚度較大，但分選、磨圓較差，泥質(zhì)含量高，烴源巖厚度小，酸性水的溶蝕和改造作用相對(duì)較弱；外扇區(qū)沉積以石英長(zhǎng)石砂巖為主，厚度較小，雖然有較厚的烴源巖和大量的酸性水存在，但所產(chǎn)生的溶蝕效果卻極其微弱。

若周期n-1運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)受到ΔXi的擾動(dòng)，則將下一次碰撞瞬間寫(xiě)成ΔXi+1。由前面給出的poincaré截面建立周期運(yùn)動(dòng)poincaré映射:

5 結(jié)論及建議

5.1 結(jié)論

(1)蘭考縣處于黃河下游沖積平原區(qū),地形平坦,地下水類(lèi)型均為松散巖類(lèi)孔隙水,賦存于第四系砂層或砂礫石等含水層中,地下水埋藏淺,飽氣帶巖性顆粒粗,多為粉土和粉細(xì)砂,隔水性能較差,地下水環(huán)境脆弱,因此水土極易遭到污染。

(2)通過(guò)綜合污染指數(shù)評(píng)價(jià)可知,蘭考縣地下水多為未污染,未污染水質(zhì)分布于全區(qū)大部分區(qū)域,僅在局部檢測(cè)部分單因子超標(biāo),造成輕微污染。

(3)通過(guò)綜合污染指數(shù)評(píng)價(jià)可知,蘭考縣土壤環(huán)境質(zhì)量大多為一級(jí)質(zhì)量區(qū),主要分布在城市建成區(qū)周?chē)拔鞑看蟛糠謪^(qū)域。二級(jí)質(zhì)量區(qū),主要分布局部區(qū)域。

5.2 建議

(1)對(duì)城市原有的污染型企業(yè),要求限期治理,必須達(dá)標(biāo)排放;城市新區(qū)嚴(yán)禁上馬興建各類(lèi)污染型企業(yè)。

檢察機(jī)關(guān)辦案方式的司法化是當(dāng)下我國(guó)司法改革的一大重點(diǎn)。司法化是相對(duì)于行政化而言的，司法化的主要特點(diǎn)有三:一是從結(jié)構(gòu)上來(lái)看，司法化呈現(xiàn)“三方組合”的結(jié)構(gòu)，即司法由雙方當(dāng)事人和居中的裁判者三方組成。三方結(jié)構(gòu)尤其強(qiáng)調(diào)裁判者的居中和獨(dú)立裁決。二是多方參與性，司法活動(dòng)要求各方都能參與到司法活動(dòng)中。三是親歷性，即裁判者要親自參與司法活動(dòng)，并親自聽(tīng)取犯罪嫌疑人、被害人、辯護(hù)律師各方的意見(jiàn)，然后再做出決定。

(2)對(duì)現(xiàn)有的垃圾堆放場(chǎng)進(jìn)行治理和污染監(jiān)測(cè),要求對(duì)城市垃圾進(jìn)行無(wú)害化處理;建設(shè)城市污水處理廠,城市污水處理率達(dá)到百分之百。

(3)強(qiáng)化土壤、地下水污染協(xié)同防治。地下水和土壤是自然循環(huán)中的2個(gè)重要組成部分,污染物質(zhì)存在相互轉(zhuǎn)化關(guān)系,二者的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量、生態(tài)功能聯(lián)系息息相關(guān)。