王向峰
摘要：环境地质问题与城市发展密切相关，提早分析，提前预防，合理规划，对城市的可持续发展意义重大。
关键词：环境地质；污染防控；污染修复
1.自然地理概况
韶关市区由武江区、浈江区、曲江区组成，由浈江河与武江河汇合成北江，韶关市区属于北江上游，地理坐标位于东经113°26′20″至113°58′40″，北纬24°27′08″至25°05′45″之间，东邻始兴区，北靠仁化—乐昌区，西北接乳源，南与翁源县、英德市相邻。地形为山地、丘陵、盆地地貌，地势呈四周高、中间低，即东、西、南三面为千米以上的中、高山环抱，北部为300m至500m的高丘陵所围，中部为丘陵盆地，交错分布，海拔多在200m以下。境内从中间向四周逐渐向上升，山、丘、岗、平坝皆备，最高峰位于曲江区罗坑的船底顶，海拔1587m，最低点是“牛寮坝”，海拔为39.8m。本区山地面积约占总面积42.8%，岗地约占60%；丘陵地占29.8%；平坝地约占19.4%；石山约占2%，是一个典型的山多地少的山区。
2.环境问题调查分析
2.1城市环境污染源分析
城市环境污染源一般情况下包括工业污染区、危险废物处置区、垃圾填埋场、矿山开采区、加油站等。本次筛选出9个调查区，分别为：韶关市城区调查区、韶关工业园调查区、韶关冶炼厂调查区、花拉寨垃圾填埋场调查区、曲江城区调查区、韶关钢铁厂调查区、曲江经济开发区、韶关发电厂调查区、大宝山矿业调查区。
2.2环境污染特征
城市环境污染主要为土壤污染、地表水（浅层地下水）污染等。
（1）土壤污染特征
韶关市城区调查区：韶关市城区土壤大多以弱碱性土壤为主，城区下游局部呈酸性，pH一般4.37-8.51。土壤重金属污染元素超标主要有Cd、As、Ni、Cr，土壤内梅罗污染指数轻度污染及以上由表层至深层呈降低趋势，尤其镉元素较为明显。
韶关工业园调查区：韶关工业园调查区位于南水河支流北岸，土壤弱酸性—中性为主，局部呈酸性，pH一般4.41-7.66。土壤重金属含量中度污染及以上占16%，主要超标元素是As、Cd、Zn，土壤重金属含量内梅罗污染指数含量变化较大，仅工业园区附近个别为严重污染（7.84ppm），未发现面积性污染，中度污染及以上达16%，其中严重污染约占8%。
韶关冶炼厂调查区：韶关冶炼厂土壤A层、B层和C层土壤的pH值变化不大，大多以酸性—中性土壤为主，pH一般4.4-8.43。主要超标元素以Cd为代表，大面积土壤重金属含量超标，18-2-4处Cd含量为Ⅱ类土壤限值的35倍，Zn为2倍，Pb为10倍。厂区周边土壤重金属含量变化较大，其中距离矿区越近含量越高。根据内梅罗污染指数韶关冶炼厂调查区中度污染及以上占比约28%，其中严重污染占20%。
花拉寨垃圾填埋场调查区：花拉寨垃圾填埋场土壤A层、B层和C层土壤的pH值变化不大，大多以酸性—弱酸土壤为主，pH一般4.7-8.06。主要超标元素以As、Cd为代表，其中花拉寨污水处理厂下游表层土壤Zn、Cd、As含量均超标，Cd含量达到Ⅱ类土壤限值的12倍之多，深层土壤未超过土壤限值；花拉寨填埋区As元素含量均超过Ⅱ类土壤限值。部分元素如Hg、Ni仅少量超标，未形成大面积超标。根据内梅罗污染指数花拉寨垃圾填埋场中度污染及以上占比约17%，其中严重污染占6%。
韶关钢铁厂及曲江城区调查区：韶关钢铁厂位于曲江城区附近，具有相似土壤特征，土壤A层、B层和C层土壤的pH值逐渐降低，大多以弱酸性—中性—弱碱性土壤为主，pH一般4.1-8.18。主要超标元素以Cd为代表，表层土壤大面积土壤重金属Cd含量超标，深层仅个别超标，其他个别超标元素如Zn、Cu、Cr、As。根据内梅罗污染指数花拉寨垃圾填埋场中度污染及以上占比约28%，其中严重污染占11%，轻微污染约占20%。
曲江经济开发区调查区：土壤大多以中性土壤为主，局部呈酸性，土壤由表层至深层趋向中性，pH一般4.2-7.99。主要超标元素以Cd、As、Zn为代表，表层土壤大面积土壤重金属Cd含量超标，由表层至深层含量逐渐降低，其他元素含量超标多呈点状。根据内梅罗污染指数曲江经济开发区周边及北江河两岸土壤中度污染及以上占比约17%，其中严重污染占17%，轻微超标约占31%。
韶关发电厂调查区：土壤大多以中性土壤为主，局部呈酸性，土壤由表层至深层含量变化不大，pH一般4.5-7.43。主要超标元素以As、Cd为代表，局部Hg、Cu、Zn含量超标，调查区下游土壤大面积土壤重金属As、Cd含量超标。根据内梅罗污染指数韶关发电厂周边土壤中度污染及以上占比约25%，其中严重污染占20%，轻微超标约占44%。
大宝山铁矿调查区：土壤大多以酸性为主，局部呈距调查区较远为中性，土壤由表层至深层含量变化不大，pH一般2.39-7.54。主要超标元素以Zn、Cu、Cd、As为代表，局部Pb、Cr、Ni含量超标。调查区内局部Cu含量为Ⅱ土壤70倍、As89倍。根据内梅罗污染指数大宝山铁矿周边土壤中度污染及以上占比约36%，其中严重污染占28%，轻微超标约占25%。
（2）浅层地下水、地表水污染特征
韶关城区调查区：韶关城区地表水环境质量良好，浅层地下水环境质量良好，地下水类型为HCO3–Ca型，主要超标因子氟化物、硝酸盐。
韶关工业园调查区：韶关工业园Ⅱ区工业园内地表水环境质量良好（Ⅱ类），主要超标因子总磷。韶关工业园Ⅰ区工业园内附近水井、韶关工业园Ⅰ区上游沐溪水库附近、韶关工业园Ⅱ区下游污水厂内水井浅层地下水环境质量分别较差、良好、极差，地下水类型为HCO3–Ca型，污水厂内水井浅层地下水主要超标因子铍、锰、氨氮。
韶关冶炼厂调查区：韶关冶炼厂下游北江河地表水环境质量优良（Ⅰ类），无明显超标因子；韶关冶炼厂上游村头近河区地下水环境质量良好（Ⅱ类），地下水水化学类型为HCO3–Mg·Ca型，主要超标因子氨氮。
花拉寨垃圾填埋场调查区：花拉寨垃圾填埋场上游枫湾河地表水、花拉寨垃圾填埋场下游枫湾河汇入浈江河监测点地表水环境质量良好（Ⅱ类）；花拉寨垃圾填埋场下游监测井：地下水水化学类型为HCO3–Mg·Ca型，浅层地下水环境质量极差（Ⅴ类），无机项目锰1个超标，锰为地下水质量标准的10倍。
曲江城区及韶关钢铁厂调查区：曲江城区下游马坝河麻地岗村附近、韶关钢铁厂下游马屋附近地表水环境质量良好（Ⅱ类），主要超标因子氟化物；调查区上游、下游浅层地下水环境质量良好（Ⅱ类），地下水水化学类型为HCO3–Ca型，pH呈中性，主要超标因子亚硝酸盐。
曲江经济开发区调查区：曲江经济开发区北江河与马坝河交汇处地表水环境质量良好（Ⅱ类），未发现明显超标因子；曲江经济开发区上游南水河与北江交汇处、曲江经济开发区北江河与马坝河交汇处浅层地下水环境质量分别为较好—良好级，主要超标因子氨氮、亚硝酸盐；曲江经济开发区下游浅层地下水环境质量极差（Ⅴ类），地下水水化学类型为HCO3–Ca型，主要超标因子为氨氮、砷、锰。
韶关发电厂调查区：韶关发电厂下游地表水环境质量较好（Ⅲ类），主要超标因子汞（4倍）；韶关发电厂下游浅层地下水较好—极差，地下水水化学类型为HCO3–Ca型，pH呈中性。主要超标因子氟化物、氨氮，局部锰轻微超标。
大宝山矿业调查区：调查区尾矿库上游地表水环境质量良好，主要超标因子Mn（0.274）；调查区污水处理厂下游地表水环境质量极差，主要超标因子Mn（14.9）；调查区采矿区内地表水环境质量极差，主要超标因子TFe（12680倍）、Mn（1419倍）、Be（1250倍）、Zn（748倍）、Cd（356倍）、F-（233倍）、Co（82倍）、Ni（50.4倍）、P（23.35倍）、亚硝酸盐（16.9倍）、Cr6+（8.68倍）、SO42-（5.28倍）、Pb（2.44倍）。调查区尾矿库上游山泉水浅层地下水环境质量优良，地下水水化学类型为SO-4–Ca型，水质呈酸性，未见超标因子；调查区内浅层地下水环境质量极差，主要超标因子Mn、Cd、NH4+、Pb、Ni、Co、Zn、TFe、SO42-、F-。
3.超标因素分析
（1）包气带介质透水性良好，调查区包气带介质以粉质黏土、粉砂、含砾石粉砂土等为主，一般呈松散状态，具有良好的透水性。粉质粘土、粘土质砂极有利于降雨及地表水下渗。当地表水体被污染、工业废水及各种固体污染物不合理排（堆）放时，极易引起地下水污染。由此可见，包气带介质透水性良好是导致该污染源及周边浅层地下水污染重要原因之一。
（2）调查区内人类活动产生大量生活垃圾和污水的不合理排放。生活垃圾一般用埋填法处理，而这些大量被填埋于城市周围的垃圾，随着日晒雨淋及地表径流的冲洗，其溶出物会慢慢渗入地下，污染地下蓄水层。例如生活废弃物中富含有机物质和盐类，在微生物的作用下分解成有机氮→氨氮→亚硝酸盐氮→硝酸盐氮，污染浅层地下水，造成城区周边地表水浅层地下水氨氮、亚硝酸盐氮超标。
（3）大宝山矿床是着名的多金属硫化低温矿床，在矿石中矿物主要有硫铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿和闪锌矿，辉铜矿、方铅矿、褐铁矿、原生铋，矿山的土壤重金属高背景值是造成调查区土壤、地表水等污染重要原因之一；加之从矿山的尾矿和矿山酸性水排出产生的高酸度和高浓度有毒重金属，浅层氧化矿体及废石淋滤下渗是导致矿区、尾矿库地下水和土壤污染的主要因素之一，从而造成该地区的铅、锌、镉、锰等不同程度的超标。
（4）花拉寨生活垃圾卫生填埋场东、西、南三面环山，地势总体南高北低。花拉寨垃圾填埋场上游枫湾河地表水未受污染，下游地下水受到一定污染，填埋场始于2007年，垃圾填埋采用直接埋填法，若防渗不好，其溶出物会慢慢渗入地下，传染到含水层，污染到地下水。垃圾填埋场的简易处理是造成周边地下土壤、水污染的根本原因。
（5）不合理或过多地施用农药、化肥也造成地下水质的污染的影响因素，20世纪40年代中期，人类开始使用化工合成的农药来消灭病虫害，然而这些农药大约只有12%左右被作物吸收，一部分汽化进入大气层中，其余全部进入土壤及地表附属物中，这部分未被吸收的农药随着地表径流渗入地下蓄水层造成污染。大量化肥的使用，尽管提高了土地的生产力因素，但只有42%左右被作物吸收利用，其余的都溶于灌溉水及雨水，使化肥中的元素渗入地下，使地下水受到氮、磷等元素的污染，导致地下水中氨氮、硝酸盐、亚硝酸盐的提高，这也是浅层地下水中氮超标较为严重的原因。
4.环境污染的防控与修复
防治环境污染，首先必须坚持“预防为主、防治结合”的方针，既要积极治理现存的污染，保护地下水，防止水质的进一步恶化，又要采取措施防止新的污染产生，以此全面保护环境资源。
4.1环境污染修复目标的确定
①初步评估污染物的空间分布及浓度，并确认其理化性质；
②确认污染物的潜在环境受体；
③通过污染传播途径确定污染受体，并确认污染可能导致的结果；
④初步风险评估，评估是否有充足时间进行详细的风险评估，当污染源已经影响水质或者靠近污染受体时，是否需要进行紧急修复。
⑤根据分级评估确定场地特定的污染物修复目标。
4.2环境污染防控与修复方案
污染控制与修复主要有源控制修复和地下水污染修复两大类。
（1）源控制修复技术包括：源控制处理、源控制包容和其他源控制措施。源控制处理是指对污染源进行原位和异位处理，如化学处理、焚烧、固化、分离等；包容方法包括：对污染源的防护层系统设置、阻隔、封闭措施等。
（2）地下水污染修复技术一般包括主动修复、污染源阻隔和梯度控制、采取有限的或不采取主动的措施三种。
主动修复措施包括抽出处理以及微生物修复、土壤淋洗、土壤气相抽提、蒸汽玻璃、原位玻璃化等。抽出处理技术通常难以在较短时间内将地下水中的污染物风险降低到健康水平，尤其是对于饱和层污染。适于采用主动修复的情况为污染物可移动，受污染含水层的水力传导性中等至高，能够采取有效修复措施处理地下水中的污染物。
污染源阻隔和梯度控制方法是指对污染源进行原位和异位处理，对污染源的防护层系统设置、阻隔、封闭措施等。适合于地下水不适于饮用，污染物移动性较差，含水层渗透性较低，污染物浓度较低，暴露的可能性较小，将来地下水利用的要求较低。
有限的措施是指监测自然衰减和制度控制是让受污染的场地天然得到净化（主动处置）的方法，污染物由土壤颗粒的吸附、微生物降解以及地下水中的稀释和弥散作用等使污染物天然衰减。也可通过井口处理或改变供水方式改善污染场地环境，减少或降低后续污染。通常是针对大面积污染域、受水力条件制约与污染物相关的因素及其他物理化学交互作用导致地下水无法修复的地段。如工业区、大型停运垃圾填埋场等。
在进行地下水环境修复时，应根据分项目标选择高效低耗、操作简单的地下水修复技术。同时还应考虑对人体健康和环境的保护、是否符合相关法律政策规定、长期有效性和持久性、污染物移动性、毒性、体积的降低程度、短期有效性、可操作性、费用与国家及公众许可等因素。
5.结语
城市环境地质问题主要由人类活动作用于自然环境、地质环境等诱发引起。城市环境问题制约城市的发展，对城市发展影响深远，用科学的方法对环境污染进行防控和修复，才能使城市健康发展。
参考文献：
[1]广东省有色金属地质局九三二队.广东省韶关市北江流域水患区（韶关段）环境地质调查报告.
[2]广东省有色金属地质局九三二队.韶关市2013年-2014年地下水基础环境状况调查评估报告.
