地下水污染防治分区划分工作指南(2019年9月).pdf
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地下水污染防治分区划分工作指南2019年9月目目次次第一章总则.11.1编制目的.11.2适用范围.11.3编制依据.11.4术语与定义.21.5指导原则.21.6组织编制单位.2第二章工作内容和流程.42.1工作内容.42.2工作流程.4第三章地下水污染防治分区划分技术方法.63.1地下水污染源荷载评估.63.2地下水脆弱性评估.133.3地下水污染现状评估.163.4地下水污染防治分区划分.18第四章报告编制要求.234.1报告文本.234.2成果图.234.3成果表.25附录A(资料性附录)岩溶区地下水脆弱性评估指标说明.26附录B(资料性附录)地下水污染防治分区划分报告编制大纲.301地下水污染防治分区划分工作指南第一章总则1.1编制目的为贯彻落实全国地下水污染防治规划(2011-2020年)地下水污染防治实施方案(环土壤201925号),遏制我国地下水污染加剧趋势,推进我国地下水污染监督防治,规范地下水污染防治分区划分工作,根据中华人民共和国环境保护法中华人民共和国水污染防治法及相关法律、法规、标准,编制地下水污染防治分区划分工作指南(以下简称指南)。
1.2适用范围本指南适用于区域尺度地下水污染防治分区划分,精度一般不低于1:
25万。
1.3编制依据本指南引用了下列文件或其中的条款。
凡是未注明日期的引用文件,其最新版本适用于本指南。
GB5084农田灌溉水质标准GB/T4754国民经济行业分类GB/T14848地下水质量标准HJ25.6污染地块地下水修复和风险管控技术导则HJ338饮用水水源保护区划分技术规范HJ773集中式饮用水水源地规范化建设环境保护技术要求21.4术语与定义下列术语与定义适用于本指南。
地下水污染源荷载:
地下水污染源荷载:
指污染源对地下水的影响程度,取决于污染源的类型、规模、释放污染物的可能性、污染物的毒性等。
地下水脆弱性:
地下水脆弱性:
本指南中指地下水系统的防污性能,即在一定的地质与水文地质条件下,地下水系统抵御污染的能力。
地下水污染防治地下水污染防治分分区划分区划分:
基于地下水污染现状特征,结合地下水污染源荷载、脆弱性评估结果,对地下水污染防治类型和等级提出分区。
1.5指导原则
(1)简单实用原则:
地下水污染防治分区划分方法的原理简单且实用性强,通过结合地下水环境保护需求和经济社会发展规划,可提出科学合理的污染防治分区建议。
(2)分区分级原则:
综合考虑水文地质单元及行政区划,根据地下水污染源荷载、脆弱性、使用功能以及污染状况,确定保护区、防控区及治理区等三类分区,根据污染状况和防控值进一步划分不同分区内的地下水污染防治级别。
(3)适时调整原则:
根据评估区地下水污染源荷载、地下水污染状况等因素的重大变化情况,结合地下水环境管理要求,适时对地下水污染防治分区的划分结果进行调整。
1.6组织编制单位本指南由生态环境部土壤生态环境司、水生态环境司组织,3生态环境部环境规划院、生态环境部土壤与农业农村生态环境监管技术中心、北京师范大学、清华大学、中国地质科学院水文地质环境地质研究所、中国地质科学院岩溶地质研究所、北京市环境科学研究院、北京市地质环境监测总站、河北省地质环境监测院等单位起草编制。
4第二章工作内容和流程2.1工作内容综合考虑水文地质结构、地下水污染源荷载、脆弱性、地下水使用功能、污染状况和行政区划等因素,建立地下水污染防治分区划分体系,划定地下水污染保护区、防控区及治理区。
其中,保护区划分为一级保护区、二级保护区和准保护区;防控区划分为优先防控区、重点防控区和一般防控区;治理区划分为优先治理区、重点治理区和一般治理区。
2.2工作流程地下水污染防治分区划分工作主要包括地下水污染源荷载评估、地下水脆弱性评估、地下水污染现状评估等步骤。
具体工作流程见图1。
5图1工作流程图地下水使用功能工业用水其他用水饮用水农业用水确定评估范围收集资料地下水污染防控值(R)地下水脆弱性评估(DI)污染源荷载评估(PI)综合国土空间规划、三线一单、行政区划等国土空间管控要求调整确定污染防治分区边界,提出对策建议编制报告和图表地下水污染现状评估I级II级III级高低中IV级V级健康风险评估6第三章地下水污染防治分区划分技术方法3.1地下水污染源荷载评估3.1.1地下水污染源地下水污染源地下水污染源主要包括工业污染源、矿山开采区、危险废物处置场、垃圾填埋场、加油站、农业污染源、高尔夫球场和地表污水等。
本指南中地下水污染源的范围、资料来源为污染源普查、土壤污染状况调查和详查、环境影响评估报告等,详见表1。
表1污染源范围和资料来源编号污染源类型范围资料来源1工业污染源工业园区或工业集聚区、化学品生产企业、废弃污染地块污染源普查、土壤污染状况调查和详查2矿山开采区大中型矿山、尾矿库矿山调查表、污染源普查、土壤污染状况调查和详查3危险废物处置场全部污染源普查、环境影响评价报告、土壤污染状况调查和详查4垃圾填埋场生活垃圾卫生填埋场和填埋总量大于200吨的非正规/简易垃圾填埋场污染源普查、环境影响评价报告、土壤污染状况调查和详查5加油站全部加油站名单、环境影响评价报告6农业污染源农业种植(耕地)、规模化养殖场污染源普查、土地利用调查、水利普查7高尔夫球场全部环境影响评价报告8地表污水劣V类的河流、湖库水环境监测报告3.1.2单个污染源荷载风险评估指标体系单个污染源荷载风险评估指标体系单个地下水污染源荷载风险计算公式如下:
=iiiiPTLQ(3-1)7式中,Pi表示污染源i的污染源荷载风险指数,Ti表示污染源i的污染物毒性,Li表示污染源i的污染源释放可能性,Qi表示可能释放污染物的量。
污染物毒性Ti致癌性污染物可能释放的量Qi污染荷载指标体系污染源释放的可能性Li污染物类型污染年份防护措施污染年份污染面积排放量图2污染源荷载评估指标体系3.1.2.1污染物毒性污染物毒性的评价需考虑污染物的物理化学性质、降解、迁移性等因素,与受体的致癌或非致癌风险直接相关。
在污染物指标明确的情况下,毒性评分优先采用表2进行计算,存在多种污染物时一般取毒性最高的污染物作为计算指标;若无法确定污染物指标时,可采用表3进行计算。
各污染源的缓冲区半径是指在污染源占地面积的基础上污染物可能迁移扩散的半径范围,主要与污染物类型有关,其推荐值见表3。
8表2地下水中部分污染物及其毒性评分表污染物名称类型毒性Ti评分参考文献1,1,2,2-四氯乙烷CD2.8IRIS2,4,5-涕丙酸C2.1IRIS2,4,6-三氯酚CD1.8IRIS砷C3.7HEAST苯CL2IRIS邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯CD1.5IRIS四氯化碳CD2.5IRIS氯仿C1.2IRIS二氯乙烷CD2.4IRIS二氯甲烷CD1.3IRIS六氯苯CD3.7IRIS六氯丁二烯CD2.3IRIS林丹C3.6HEAST三氯乙烯CD1.5HEAST三氟硝铵C1.3IRIS氯乙烯CL3.8HEAST亚硝酸盐C1-铬C2.7IRIS镉C1.7HEAST铅C1.3MCL1,2-二氯乙烯ND0.2IRIS2,4-二氯苯氧基乙酸N0.5IRIS甲草胺N0.5IRIS滴灭威N1.3IRIS锑N1.9IRIS阿特拉津N0.8IRIS苯达松N1.1IRIS铍N0.8IRIS甲苯酚N0.2IRIS氰草津N1.2IRIS氰化物N2IRIS异狄氏剂N2.5IRIS六氯环戊二烯ND0.6IRIS铁N0.5MCL汞ND2HEAST甲氧氯N2.3IRIS镍N1IRIS硝基苯ND1.8IRIS硒N1HEAST银N1IRIS四氯乙烯ND0.5IRIS9污染物名称类型毒性Ti评分参考文献钒N1IRIS甲基叔丁基醚N1.5-注:
C为致癌物质,N为非致癌物质,D为比水重的非水相有机物,L为比水轻的非水相有机物表3污染源毒性指标评分表污染源类型毒性类别Ti评分缓冲区半径推荐值(km)工业污染源石油加工、炼焦及核燃料加工业2.51.5有色金属冶炼及压延加工业31黑色金属冶炼及压延加工业21化学原料及化学制品制造业2.52纺织业12皮革、毛皮、羽毛(绒)及其制品业12金属制品业1.51其他行业0.21矿山开采区煤炭开采和洗选业、石油和天然气开采业1.51.5黑色金属矿采选业21有色金属矿采选业31非金属矿采选业11危险废物处置场工业危废、危险化学品为主21垃圾填埋场生活垃圾为主1.52加油站石油烃类、多环芳烃类2.51.5农业污染源农业种植化肥、农药、重金属为主1.51.5规模化养殖场抗生素药物为主11高尔夫球场农药1.51.5地表污水工业、生活、农业废水排放等11注:
矿山开采区和工业污染源分类参考GB/T47543.1.2.2污染源释放可能性污染源释放可能性与其防护措施有着密切关系。
一般情况下,有防护措施且存在年限时间较短,污染源释放可能性较低;若存在时间久、防护措施维护不当,则污染源释放可能性会增加;若未采取任何防护措施,污染源释放可能性认定为1,评分标准详见表4。
10表4污染源释放可能性分级标准污染源类型释放可能性Li评分工业污染源建厂时间2011年之后0.2建厂时间1998年2011年之间0.6建厂时间1998年之前或无防护措施1矿山开采区毕产,矿井已回填0.1毕产,矿井未回填0.5在产0.7尾矿库或转运站有防渗0.5尾矿库或转运站无防渗1垃圾填埋场5年,无害化等级I级0.15年,无害化等级I级0.25年,无害化等级II级0.25年,无害化等级II级0.45年,无害化等级III级0.45年,无害化等级III级0.5简易防护,无害化等级IV级0.6无防护,无害化等级IV级1危险废物处置场正规0.1无防护措施1加油站5年,双层罐或有防渗池0.1(5,15年,双层罐或有防渗池0.215年,双层罐或有防渗池0.55年,单层罐且无防渗池0.2(5,15年,单层罐且无防渗池0.615年,单层罐且无防渗池1农业污染源农业种植水田0.3旱地0.7规模化养殖场有防护措施0.3无防护措施1高尔夫球场18洞0.1(18,36洞0.236洞0.5地表污水/13.1.2.3可能释放污染物的量可能释放污染物的量与污染源规模、污染物排放量等因素相关,污染源规模越大,污染物排放量越高,则可能释放到地下水中污染物的量越大,分级及评分标准详见表5。
11表5可能释放污染物的量分级及评分表污染源类型类型Qi评分工业污染源(废水排放量,单位:
103t/a)11(1,52(5,104(10,506(50,1008(100,5009(500,100010100012矿山开采区(规模,单位:
无量纲)小型3中型6大型9垃圾填埋场(填埋量,单位:
103m3)10004(1000,5000750009危险废物处置场(堆放量或填埋量,单位:
103m3)104(10,507509加油站(容量为30m3的油罐数量,单位:
个)11农业污染源农业种植(化肥使用量,单位:
kg/ha)1801(180,2253(225,40054007规模化养殖场(COD排放量,单位:
t/a)21(2,102(10,504(50,1006(100,1508(150,200920010高尔夫球场(占地面积,单位:
hm2)501(50,1002(100,2003(200,30043005地表污水(径流量,单位:
m3/s)1001(100,10003(1000,50005(5000,10000710000912注:
1.矿山规模参见“矿山生产建设规模分类一览表”(国土资发2004208号)2.规模化养殖场评分中,可参见主要污染物总量减排核算细则(试行),根据养殖场规模,按注表1初步估算出COD排放量注表1畜禽类COD、氨氮换算表畜禽类别猪奶牛肉牛蛋鸡肉鸡COD(kg/个)3610657123.320.99氨氮(kg/个)1.82.852.520.10.023.1.2.4单个污染源荷载风险等级划分将单个污染源风险(Pi)按公式(3-1)进行计算,计算结果Pi值由大到小排列,根据取值范围分为低、较低、中等、较高、高5个等级,在GIS环境下计算得出每一类污染源的荷载风险等级分区图。
3.1.3综合污染综合污染源荷载源荷载评评估方法估方法根据区域上各类污染源分布和污染特性,评价综合污染源荷载等级,并依据各类污染源计算结果迭加形成污染源荷载等级图。
荷载综合指数计算公式:
iiPIWP=(3-2)式中,PI表示污染源荷载综合指数,Wi表示第i类污染源类型的权重(见表6),Pi表示第i类污染源的荷载。
PI值越大,表明污染源荷载越大。
表6荷载指标权重Wi推荐值表评估因子工业污染源矿山开采区垃圾填埋场危险废物处置场加油站农业污染源高尔夫球场地表污水权重553432113.1.4地地下下水污染源荷载评分结果水污染源荷载评分结果及分区及分区根据地下水污染源荷载评价标准(见表7),对区域地下水13污染源荷载评分结果进行分级,按污染源荷载综合指数值PI由大到小依次为高、较高、中等、较低、低5个等级,形成地下水污染源荷载评估分区图。
表7地下水污染源荷载评价标准地下水污染源荷载综合指数值PI0,20(20,40(40,60(60,80(80,200地下水污染源荷载级别低较低中等较高高3.2地下水脆弱性评估地下水脆弱性评估主要针对浅层地下水,与污染源或污染物的性质和类型无关,主要取决于地下水所处的地质与水文地质条件。
因此,地下水脆弱性评估需在判定地下水类型(孔隙水、岩溶水和裂隙水)后,识别不同类型地下水脆弱性的主控因素,并收集相应的指标资料。
资料来源于水文地质调查、环境地质调查、气象、土壤质地类型、地下水监测孔钻孔报告等。
3.2.1孔隙水孔隙水/裂隙水脆弱性评估裂隙水脆弱性评估孔隙水/裂隙水脆弱性评估建议采用DRASTIC模型,在应用过程中可根据水文地质条件的差异性予以调整。
DRASTIC模型由地下水位埋深(D)、垂向净补给量(R)、含水层厚度(A)、土壤介质(S)、地形坡度(T)、包气带介质类型(I)和含水层渗透系数(C)等7个水文地质参数组成。
模型中每个指标都分成几个区段,每个区段赋予评分。
然后根据每个指标对脆弱性影响大小计算相应权重,最后通过加权求和,得到地下水脆弱性指14数(DI)。
+RR+AA+SS+TT+II+CCwwwwwwwRRRRRRRDIDD=(3-3)式中,DI表示地下水脆弱性指数,字母D、R、A、S、T、I、C说明参见表8,下标R表示指标值,下标W表示指标的权重。
根据DI值,将脆弱性分为低、较低、中等、较高和高5个等级。
DI值越高,地下水脆弱性越高,反之脆弱性越低。
孔隙水/裂隙水脆弱性各评估指标的数据来源、说明及推荐权重见表8,指标等级划分和赋值见表9。
表8DRASTIC模型各指标说明和权重推荐值指标数据来源说明推荐权重地下水位埋深(D)水平年高水位期地下水水位统测资料地下水位埋深指地表到潜水面的距离,单位为m,精度至少满足1:
5万5垂向净补给量(R)降水量减去地表径流量和蒸散量或降水量乘以降水入渗系数以大气降水为区域潜水补给最主要来源时,可近似采用降水入渗补给量代替垂向净补给量;在有其他主要的补给途径时,要综合考虑各种补给来源对潜水的补给量。
在农灌区需迭加灌溉回归量,在地表水和地下水有水力联系的评估区需迭加地表水渗漏量。
单位为mm/a4含水层厚度(A)含水层顶底板等值线图或钻孔资料含水层厚度可以从含水层顶、底板等值线图中计算得出,或从钻孔资料分析得出,单位为m,按2个钻孔/100km24个钻孔/100km2分析3土壤介质(S)钻孔柱状图或区域土壤分区图土壤层为地表厚度2m或小于2m的风化层,按4个钻孔/100km210个钻孔/100km2分析2地形坡度(T)DEM坡度提取利用1:
5万或1:
1万地形图的DEM提取后,在GIS中可自动生成坡度值,单位为%1包气带介质类型(I)钻孔柱状图或野外剖面包气带是指潜水水位以上或承压含水层顶板以上、土壤层以下的非饱和区或非连续饱和区的岩层,根据钻孔资料获取包气带介质类型。
按4个钻孔/100km210个钻孔/100km2分析计算,以专家和有经验的水文地质工作者进行判断定名,或者收集已完成的包气带岩性图5含水层渗透系数(C)经验值或野外抽水试验含水层渗透系数从野外抽水试验获取,或从钻孔资料分析得出,按2个钻孔/100km24个钻孔/100km2分析,单位为m/d315表9孔隙水/裂隙水脆弱性评估指标等级划分和赋值注:
各参数指标赋值标准单位见表8根据上述各指标的评分和权重值,经计算可知地下水脆弱性综合指数取值范围为23230。
综合指数值与脆弱性评价结果级别的对应关系如表10所示。
表10孔隙水/裂隙水脆弱性评价结果等级划分推荐值地下水脆弱性综合指数值DI70(70,100(100,120(120,150150地下水脆弱性级别低较低中等较高高3.2.2岩溶水岩溶水脆弱性脆弱性评估评估岩溶地区具有独特的地质构造和地形地貌,本指南建议采用PLEIK模型进行岩溶区地下水脆弱性评估。
该模型共包括5个指标:
P为保护性盖层厚度,L为土地利用类型,E为表层岩溶带发育强度,I为补给类型,K为岩溶网络系统发育程度。
具体评指标评分12345678910D30(25,30(20,25(15,20(10,15(8,10(6,8(4,6(2,42R0(0,51(51,71(71,92(92,117(117,147(147,178(178,216(216,235235A50(45,50(40,45(35,40(30,35(25,30(20,25(15,20(10,1510S非涨缩和非凝聚性粘土(岩石)粘质壤土(粘土)粉质壤土壤土砂质壤土(砂土)胀缩或凝聚性粘土粉砂、细砂砾石/中砂、粗砂卵砾石薄或缺失T10(9,10(8,9(7,8(6,7(5,6(4,5(3,4(2,32I粘土亚粘土亚砂土粉砂粉细砂细砂中砂粗砂砂砾石卵砾石C0,4(4,12(12,20(20,30(30,35(35,40(40,60(60,80(80,10010016估过程可参考附录A。
3.2.3地下水脆弱性评分结果及分区地下水脆弱性评分结果及分区综上,地下水脆弱性评估结果是对地下水脆弱性指数进行分级,一般按脆弱性由高到低依次为高、较高、中等、较低、低5个等级,在GIS环境下计算得出地下水脆弱性评估分区图。
若评估内存在采空塌陷区和岩溶塌陷区,则其脆弱性评估结果应直接给定为高。
3.3地下水污染现状评估地下水污染现状评估主要针对不同的地下水使用功能区的地下水污染程度。
评价指标主要为“三氮”、重金属和有机类等指标,其中,重金属和有机类评估指标至少要包括有毒有害水污染物名录明确的有毒有害污染物。
通过扣除背景值的方式进行评估,可直观反映人为影响的污染状况,根据评估指标超过地下水使用功能的程度进行分区。
3.3.1地下水地下水使使用功能分用功能分区区地下水的使用功能主要包括饮用水、农业用水、工业用水等,对于其他不确定使用功能的地下水定义为“其他类”。
通过完成对不同使用功能的调查,并在GIS环境下编制形成地下水使用功能分区图,当同一区域内地下水存在多种使用功能时,按照最高使用功能确定该区域的地下水功能。
资料主要来源于水文地质调查、水利普查、环境影响评价报告、土地利用类型调查等,详见表11。
17表11地下水使用功能分类表编号使用功能类型资料来源1饮用水(城市及农村集中式)水文地质调查、水利普查、饮用水水源基础环境状况调查评估报告、饮用水水源保护区划分报告及水源保护区划定矢量文件、农村供水水利工程报告2农业用水水利普查、水文地质调查、土地利用类型调查、农业灌溉区评估报告3工业用水环评报告、取水许可4其他类无3.3.2地下水污染现状评估方法地下水污染现状评估方法地下水污染现状评估水质资料来源包括区域地下水监测、在产企业自行监测、土壤污染状况调查和详查等地下水水质监测数据。
根据收集的资料和调查的结果,参照GB/T14848、GB5084以及相关水质标准,根据公式(3-4)分别对“三氮”、重金属和有机类等指标进行地下水污染分级。
kioikibiCCPC=(3-4)式中,Pki为k水样i指标的污染指数;Cki为k水样i指标的检测结果;Coi为k水样i指标的对照值或i指标的区域背景值;Cbi为k水样i指标满足地下水使用功能的标准限值,无明确使用功能时取对照值或背景值与GB/T14848中IV类标准限值中的较大值。
3.3.3地下水污染现状评估结果及分区地下水污染现状评估结果及分区根据地下水污染指数的计算结果,“三氮”、重金属和有机类18等污染指标在评估区内污染分级标准见表12。
根据上述结果编制地下水污染现状分区图件,主要反映地下水中“三氮”、重金属和有机类污染物在评估区的空间分布情况。
表12地下水污染现状评估标准污染分级I级II级III级IV级V级指数范围0(0,1.0(1.0,2.0(2.0,3.03.03.4地下水污染防治分区划分3.4.1地下水污染防控值的计算地下水污染防控值的计算根据地下水污染源荷载(PI)、脆弱性(DI)的评分结果,采用公式(3-5)计算得出不同区域的防控值。
RPIDIVI=(3-5)式中,R表示评价区的防控值,PI表示污染源荷载综合指数,DI表示脆弱性综合指数。
结果一般采用等间距法划分为高、中、低3个等级,在GIS环境下计算成图。
3.4.2地地下水污下水污染防治染防治分分区划分结果区划分结果3.4.2.1保护区的划分保护区的划分对于明确存在集中式地下水型饮用水使用功能的区域,则评定为保护区。
二级区划需按照HJ338所确定的一级保护区、二级保护区及准保护区进行分区和分级。
若未划定准保护区的,则参见HJ338将地下水型饮用水源补给区划分为准保护区。
3.4.2.2治理区的划分治理区的划分对于地下水污染现状评估结果为III级及以上的工业、农业使用功能区或超过可接受健康风险水平的其他使用功能区,则评19定为治理区。
若存在已发
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