重慶GMP純化水設備解讀：京津冀地下水污染特征識別與系統防治研究
【重慶水處理設備網http://xqccscq.com/】密懷順地區的地下水污染以排污河道線狀污染為主，局部地區存在硝酸鹽氮超標現象。密懷順平原區調研時，京津冀地下水污染特征識別與系統防治研究”課題組專家說。
密懷順平原區是北京市重要的供水水源地，八廠水源地、懷柔應急水源地等地下水水源地均位于這一區域內，其地下水水質的重要性顯而易見。
而這里，只是京津冀地區的縮影。地下水作為京津冀區域重要戰略水資源和飲用水源，超采嚴重且污染形勢嚴峻，危及京津冀區域用水平安。
針對京津冀地區地下水污染形成機制及演變趨勢不清、戰略布局和關鍵技術體系不完善等問題，水專項“京津冀地下水污染特征識別與系統防治研究”課題著眼京津冀地下水污染防控與修復，由中國環境科學研究院總工程師席北斗研究員擔任課題負責人，中國環境科學研究院、生態環境部環境規劃院、中國地質調查局水文地質環境地質調查中心、同濟大學、中國地質科學院水文地質環境地質研究所、清華大學、成都理工大學、中持水務股份有限公司等8家單位攜手，共同為京津冀地下水平安保證提供科技支撐。
精準識別污染特征，明確防控發力點
地下水環境質量控制至關重要。
根據《2017年中國水資源公報》國供水結構中，地下水源供水量為1016.7億立方米，占總供水量的16.8%盡管地下水源供水占比不到20%但由于我國南方鄉村多為地表水、地下水混合供水，供水人口比例相對較高。生態環境部環境規劃院水環境規劃部主任助理劉偉江說。
但長期以來，京津冀地區的區域、行業地下水污染狀況、成因和形成機制不明確，成為掣肘地下水污染防治目標實現的重要因素。
國家十三五規劃綱要》水污染防治行動計劃》京津冀協同發展規劃綱要》全國地下水污染防治規劃（2011-2020年）和《華北平原地下水污染防治工作方案（2012-2020年）等國家戰略均在著力布局京津冀地下水平安保證工作。席北斗道出京津冀地下水平安保證的重要意義。
謀定而后動。要開展地下水污染防治，必需率先明確地下水污染特征，進行分類分區，識別與評估地下水污染源。
課題組以“六五”國家重點科技攻關項目《華北地區及分區地下水水質評價及水源維護研究演講》為基準，對2006-2009年地質調查項目“華北平原地下水污染調查評價”樣品檢測結果進行地下水系統數理統計分析，確定了京津冀地下水“三氮”重金屬和有機指標的對照值。基于對照值，選取三氮、重金屬、揮發性有機物、半揮發性有機物指標共45項，對京津冀平原區的淺層地下水污染進行評價分級。
工欲善其事，必先利其器。針對典型行業與地下水污染關聯性分析，課題組基于地質統計學和貝葉斯方法構建了一套模型。通過對京津冀地下水監測數據進行采集、污染指標關聯分析測算和評估數據庫構建，可以實現在線污染來源概率分析以及污染分級計算。
以滹沱河平原區為研究對象，課題組利用模型對比了2006-2009年與2019年的淺層地下水樣品監測數據，發現該區域淺層地下水中有機污染指標含量明顯下降，主要的污染指標仍是三氮”其中硝酸鹽氮污染有明顯惡化的趨勢。通過構建面狀分布指標的地下水污染插值分區方法和非面狀分布指標的單點影響范圍分區方法，課題組還劃分了地下水硝酸鹽氮的面狀污染分區和重金屬、有機物的非面狀污染分區。
識別風險源，必需精準。課題組專家說。而精準的面前，對京津冀區域內各類污染源及其分布狀況的詳細調查，區域尺度和鄉村尺度風險源的科學識別方法。
區域尺度上，課題組構建了涵蓋污染源種類K包括毒性、衰減能力、遷移性等）污染物發生量Q污染物釋放可能性L有無防護措施、有無泄漏）及污染緩沖半徑D等4個指標的污染源評價體系。
鄉村尺度上，課題組從污染風險源自身的屬性和污染風險源的排放量兩個方面考慮污染風險源的危害性。結合國家技術規范和目前地下水污染源分類研究進展，識別了京津冀區域內工業源、生活源、農業源、廢物處置類、地下設施類和地表水體六大類污染源。
綜合考慮污染物遷移性、毒性特征、降解性、排放濃度、排放量、防范措施和釋放可能性指標，課題組構建出地下水污染風險源強度評價指標體系，確定了重點研究區各污染源的貢獻率，地下水污染風險源清單就此形成重慶GMP純化水設備。
清單顯示，北京順義區，高風險源為工業源，貢獻率過半，中風險源為農業源，貢獻率約1/4天津靜海區，高風險源同樣為工業源，但貢獻率高達77.49%其余風險源則為低風險源。而石家莊滹沱河平原區的高風險源則是生活源，貢獻率近半，較高風險源為工業源，貢獻率約為1/3
解析地下水污染過程，突破關鍵節點
京津冀地區地下水污染的形成機制和影響因素是什么？優先控制污染物有哪些？如何識別？過去，這些問題都是京津冀地下水污染治理工作中的攔路虎”
這意味著，地下水污染過程識別與成因分析、優控污染物識別與清單構建勢在必行。
課題組研究發現，京津冀區域主要存在大氣降水滲入污染型、河流或渠道滲入污染型、滲坑/水塘污染型、垂向優勢通道污染型和地下水水位回升污染型5種地下水污染模式。
從區域維度來看，大氣降水滲入污染型主要分布在除地表水體外的華北平原區；河流或渠道滲入污染型主要分布在太行山、燕山山前至濱海的河道帶或人工渠系；滲坑/水塘污染型主要分布在白洋淀周邊及濱海區域；垂向優勢通道污染型主要存在于點狀污染源與水井并存區、油田油井分布區；地下水水位回升污染型主要存在于地下水壓采區。
通過對京津冀地區區域尺度及場地尺度地下水污染調查評價效果進行分析，課題組形成了不同污染情景模式下的因子分類清單。
課題組創新結合包氣帶與飽水帶，構建了主控因子識別目標函數，形成了基于數值模型和敏感度分析的主控因子識別方法。采用Hydrus2D/3D軟件，模擬了不同污染情景模式下的地下水污染過程，分析了污染過程的主控因子。
例如，大氣降雨入滲模式下，主控因子是包氣帶吸附系數、彌散度和包氣帶土壤容重，而季節性河流驅動模式下，主控因子則是地下水水位變化幅度。
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