黄河下游平原地下水有机污染特征分析

黄河下游平原地下水有机污染特征分析收稿日期：２０１４－０４－０３；修订日期：２０１４－０４－０３；编辑：曹丽丽作者简介：曲万隆（１９８４—），男，山东济南人，硕士研究生，主要从事地质环境评价及研究工作，Ｅ－ｍａｉｌ：ｑｋｙｑｕ＠１６３．ｃｏｍ。曲万隆１，２，杨丽芝３（１．山东科技大学地球科学与工程学院，山东青岛２６６５１０；２．青岛地质工程勘察院，山东青岛２６６０７１；３．山东省地质调查院，山东济南２５００１３）摘要：以大量的地下水测试数据为基础，从污染源分布及水文地质条件入手，对黄河下游平原地下水中有机污染物类型及污染程度进行了深入研究。黄河下游平原地下水普遍受到有机物污染并形成多个典型有机污染区，有机物总检出率为３５．５％，检出的有机污染物种类达２９种，单个样品检出的有机物种类最多达１９种，部分有机物含量超过地下水饮用标准，致使地下水质量恶化。地下水污染区的分布及污染程度与污染源的种类和分布具有很好的相关性。关键词：黄河下游平原；地下水；检出率；有机污染中图分类号：Ｘ５２３文献标识码：Ｂ黄河下游流经山东省西部及西北部，于东营市入渤海。黄河下游平原包括山东省菏泽市、济宁市、聊城市、德州市、滨州市、东营市全部及济南、淄博、泰安、枣庄市的部分地区，面积６７７５８ｋｍ２。黄河下游平原是人类文明发祥地之一，人口密集，人类活动频繁，是山东省主要粮棉及能源基地。改革开放三十多年来，国民经济快速发展，工业化、城镇化规模不断扩大，对环境的挑战也不断加剧。人类在生活和生产过程中产生的废弃物未得到安全有效的处置，由此引发的环境污染问题日趋严重。同时，黄河三角洲是我国第二大石油工业基地———胜利油田所在地，随着油气资源的大规模开发，带动周边石油化工等高危高污染企业发展，大量的废弃物通过不同途径进入地下水体，使得地下水受到不同程度污染，严重威胁着黄河下游平原地下水及生态安全。调查研究发现，黄河下游平原地下水中有机物检出种类多达２９种，少数有机物含量超过饮用水水质标准，局部地区地下水已经不适合饮用。黄河下游平原地势平坦开阔，自丘陵山区向外围倾斜。以黄河冲积平原为主体，西南微山湖周边为冲积—湖积平原，东北部为黄河三角洲和滨海平原，山前地带为冲积—洪积平原。气候属于暖温带大陆型季风气候，多年平均气温１１．７～１４℃，多年平均降水量５５７～８３８ｍｍ。区内最大的河流为过境入海的黄河，其他还有独流入海的马颊河、徒骇河、小清河等，流入南四湖的红卫河、万福河、汶泗河等，入小清河的淄河、孝妇河等，主要湖泊有南四湖、东平湖、白云湖等。从大地构造分区来看，黄河以北属华北坳陷区的济阳坳陷，黄河以南以东属鲁西隆起区的鲁西潜隆。自中生代末期以来，黄河下游平原地区接受了巨厚的新近纪—第四纪松散沉积物，赋存丰富的孔隙水。该文所研究的地下水即赋存于黄河下游平原的黄河组及平原组上部的孔隙水，地层厚度一般为４０ｍ左右，属于潜水，水位埋深３～２０ｍ，是农业的主要开采层，地下水更新能力较强，因防污性能较差［１］，也是最容易受到污染的地下水。１污染源调查与样品采集测试１．１污染源调查地下水污染源按成因类型一般分为生活污染源、工业污染源和农业污染源，该区与地下水有机污染有关的污染源主要是工业污染源。据不完全统·０９·第３０卷第４期山东国土资源２０１４年４月计，黄河下游平原区共有工业生产企业１４１８家①②，石油采储、石油化工、冶炼化工、化肥化工、精细化工、造纸、纺织等是该区主要产业支柱，占全部企业数的７０％以上，其中齐鲁石化、保龄宝生物、滨化集团、魏桥纺织、山东晨鸣纸业等多家企业为中国５００强企业。污染源分布在总体上呈现出以下规律：研究区西部和南部以化肥化工、造纸、农药、纺织业为主，这与该区种植业发达，化肥农药的需求量大有关；东北部以石油化工为主，这与东部地处石油开采区有关，如齐鲁石化、山东滨化，利津利华益、东营华联石化、山东中海石化等企业均分布在工作区的东北部，年原油加工能力可达１６８０×１０４ｔ。同时还有皮革、纸浆、制药等高污染企业集中分布于各行政区的工业园区（图１）。企业部分污废水由集中的管道进入当地污水处理厂，部分甚至大部分污废水由明渠暗道排入地下。东北部采油区油井众多，采油过程中会造成原油散落，原油输送过程中因管道腐蚀、打孔盗油等因素造成原油泄漏。济南商河、淄博、滨州、东营等地分布大量的小型炼油厂，以私营企业为主，其污水大多未进行处理就地排放，通过渗渠和渗坑的长期渗漏进入地下。由于黄河下游平原第四系形成时间短，包气带多为结构松散的粉细砂，地下水防污性能差［２］，工业污废水的排放对地下水构成极大的威胁。图１黄河下游平原工业污染源分类图１．２采样与测试分析方法地下水样品采集与测试于２００７—２０１０年完成，共采集样品１６０１组，测试有机污染组分３７项。地下水样品直接从井口采集，采集前清洗