哪些排水场景必须开展地下水监测?-吉佳水务
来源: | 作者:吉佳 | 发布时间: 2025-08-11 | 7 次浏览 | 分享到:
部分排水场景因污染风险高或环境敏感必须开展地下水监测,包括工业废水集中处理区域、老旧排水管网修复改造区域、污水处理厂及尾水排放区域、垃圾渗滤液处理设施周边、地下排水管道穿越敏感含水层区域。这些场景需科学布设监测点、确定指标和频次,以保障地下水安全与排水系统稳定。

地下水作为水循环系统的重要组成部分,与排水系统存在着复杂而密切的水力联系。在城市化进程中,排水活动对地下水的影响日益显著,而地下水的状态变化也会反作用于排水系统的安全运行。并非所有排水场景都需要开展地下水监测,但在一些特殊环境和特定工程中,地下水监测是保障环境安全与系统稳定的必要手段。以下几类排水场景必须建立完善的地下水监测体系。


工业废水集中处理区域

工业废水处理厂及周边管网是地下水监测的重中之重。工业废水成分复杂,往往含有重金属(如铅、铬、汞)、挥发性有机物(VOCs)、持久性有机污染物(POPs)等有毒有害物质,这些物质一旦通过管道渗漏、处理单元破损等途径进入地下水,会造成长期污染。


在化工园区,排水系统输送的废水中可能含有苯系物、卤代烃等易挥发成分,这类物质在地下水中具有极强的迁移性,可在数月内扩散至数公里外的地下水敏感区。某化工园区曾因氯乙烯管道破裂,导致周边 1.5 平方公里范围内的地下水受到污染,且污染羽持续扩散了 5 年之久,后期治理成本高达数亿元。因此,化工、制药、电镀、印染等行业的废水处理厂,必须在厂区周边 500 米范围内布设地下水监测井,重点监测特征污染物浓度、pH 值、电导率等指标,监测频次至少每月 1 次,雨季或检修期间需加密至每周 1 次。


对于采用填埋或堆存方式处置工业污泥的区域,更需强化地下水监测。工业污泥中的污染物可能通过渗滤液缓慢渗透至地下含水层,其污染过程具有隐蔽性和滞后性。监测井应沿填埋场周边按 “上游 1 口、下游 3 口、两侧各 1 口” 的密度布设,重点监测重金属离子、COD、氨氮等指标,同时记录地下水水位变化,判断渗滤液的迁移路径。


老旧排水管网修复改造区域

城市建成区的老旧排水管网是地下水污染的高风险点。我国许多城市的排水管网已运行 20 年以上,部分管道存在破裂、腐蚀、接口松动等问题,据统计,部分老城区管网渗漏率高达 20% 以上。生活污水或初期雨水通过破损处渗入地下,会导致地下水氨氮、总磷浓度超标,引发水体富营养化;而当地下水位高于管网水位时,受污染的地下水又可能倒灌进入管网,增加污水处理厂的处理负荷。


在进行老旧管网修复改造前,必须对改造区域开展地下水现状监测。监测点应沿管网走向每 500 米布设 1 个,重点监测与污水成分相关的指标,如氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、COD 等,同时测量地下水水位与管网内水位的差值,评估水力交换强度。某城市老城区改造中,通过前期地下水监测发现,因管网渗漏导致 1 平方公里范围内的地下水氨氮浓度高达 8mg/L(远超《地下水质量标准》Ⅲ 类标准的 0.5mg/L),据此调整了修复方案,增加了防渗层设计,避免了二次污染。


改造过程中及竣工后,需持续开展地下水跟踪监测。监测周期应覆盖施工期(每两周 1 次)和运营初期(每月 1 次),重点关注施工扰动是否加剧了管网渗漏,以及修复后的防渗效果。当连续 3 次监测数据稳定且达标后,可调整为每季度 1 次的常规监测。


污水处理厂及尾水排放区域

污水处理厂本身是地下水污染的潜在源头,其各处理单元(如格栅井、沉淀池、污泥消化池)的渗漏风险不容忽视。处理厂内的地面可能因长期接触污水而形成渗透性污染,污染物通过包气带进入地下水;而厂区内的事故池、应急储存罐若发生泄漏,更会造成突发性地下水污染。


在污水处理厂厂区内,应在各处理单元周边布设监测井,形成网格化监测体系。例如,在生化反应池、污泥脱水车间等重点区域,监测井间距应控制在 50-100 米,重点监测 COD、氨氮、总磷、粪大肠菌群等指标,同时记录地下水的流向和流速,评估污染扩散风险。某污水处理厂曾因沉淀池防渗膜破损,导致周边地下水氨氮浓度超标 10 倍,通过及时的地下水监测发现问题并修复,避免了污染扩散至周边居民区。


尾水排放渠道及受纳水体周边也必须开展地下水监测。尽管污水处理厂尾水已达标排放,但长期持续的排放可能通过渠道渗漏、水体渗透等方式影响地下水水质。特别是采用明渠排放的区域,应在渠道两侧 100 米范围内布设监测井,监测频次为每季度 1 次,重点关注尾水中特征污染物(如微量有机物、消毒副产物)在地下水中的累积情况。当尾水排放标准调整或处理工艺变更时,需增加监测指标和频次。


垃圾渗滤液处理设施周边

垃圾填埋场和垃圾焚烧厂的渗滤液处理系统是地下水污染的高风险源。渗滤液成分极端复杂,含有高浓度的 COD(可达 10000-50000mg/L)、氨氮(1000-5000mg/L)、重金属及多种有毒有机物,其 BOD/COD 比值低,可生化性差,一旦渗入地下水,治理难度极大。


在垃圾填埋场,必须按照 “防渗层 - 监测层 - 渗滤液收集层” 的三层结构设计地下水监测系统。监测井应沿填埋场周边边界外侧 30-50 米处布设,形成环形监测带,同时在填埋场上下游分别设置背景监测井和污染扩散监测井。监测指标除常规水质参数外,还需包括总有机碳(TOC)、挥发性脂肪酸(VFA)、重金属(如铅、镉、砷)等特异性指标,监测频次为每月 1 次。当填埋场达到设计容量并封场后,监测周期需持续至少 30 年,前 5 年每月 1 次,之后逐步延长至每季度 1 次、每半年 1 次。


对于垃圾渗滤液处理站,监测重点在于处理单元的渗漏情况。调节池、厌氧反应器、MBR 膜组件等设备的周边应设置监测井,重点监测渗滤液中的特征污染物(如氨氮、氯离子)。某垃圾渗滤液处理站曾因调节池防渗层破裂,导致地下水中氯离子浓度骤升,通过地下水监测数据快速定位泄漏点,仅用 3 天就完成了修复,减少了污染扩散范围。


地下排水管道穿越敏感含水层区域

当排水管道穿越饮用水源保护区、承压含水层等敏感区域时,必须开展严格的地下水监测。这些区域的地下水一旦受到污染,将直接威胁居民饮水安全,且修复周期长达数十年。


在管道穿越敏感含水层前,需进行详细的地下水本底监测,掌握该区域地下水的水质、水位、流向、渗透系数等基础参数,为后续污染预警提供基准数据。监测点应包括管道中心线两侧各 200 米范围内的区域,按 “上游 - 穿越段 - 下游” 的顺序布设,每 100 米设置 1 个监测井,重点监测《地下水质量标准》中规定的 39 项常规指标,确保本底数据的完整性。


管道施工期间,需实时监测地下水的水位和水质变化,防止施工降水、基坑开挖等活动破坏含水层结构,或导致管道接口密封不良。运营期间,监测频次为每季度 1 次,重点关注与排水水质相关的指标变化,如发现异常数据,应立即加密监测并排查管道渗漏情况。某城市输水管道穿越地下饮用水源保护区时,通过持续的地下水监测发现管道接口轻微渗漏,及时关闭阀门进行维修,避免了饮用水源污染事件的发生。


结论:按需监测,精准防控

排水场景的地下水监测并非盲目开展,而是根据污染风险等级、环境敏感程度和系统运行需求精准实施。工业废水处理区、老旧管网改造区、污水处理厂区、垃圾渗滤液处理设施周边及敏感含水层穿越区,因存在较高的污染风险或特殊的环境敏感性,必须建立常态化的地下水监测机制。


这些场景的地下水监测应遵循 “源头防控、过程跟踪、后果评估” 的原则,科学布设监测点,合理确定监测指标和频次,确保及时发现污染隐患并采取防控措施。通过针对性的地下水监测,既能保障地下水环境安全,也能为排水系统的优化运行提供数据支撑,最终实现排水活动与地下水保护的协调发展。随着智慧监测技术的发展,未来这些场景的地下水监测将向自动化、智能化方向升级,进一步提升监测效率和预警能力。