1、 附件 2 地下水污染模拟预测评估 工作指南 （ 试行 ） 2014 年 10 月 目 次 第一章 总 则 1 1.1 编制目的 . 1 1.2 适用范围 . 1 1.3 编制依据 . 1 1.4 术语与定义 . 2 1.5 指导原则 . 2 1.6 组织编制单位 . 3 第二章 工作内容和流程 4 2.1 工作内容 . 4 2.2 工作流程 . 4 第三章 地下水污染概念模型构建 . 6 3.1 资料收集与评述 . 6 3.2 主要污染指标识别 . 6 3.3 水文地质条件概化 . 7 3.4 污染状况概化 . 8 第四章 地下水污染趋势预测 10 4.1 工作目标和等级划分 10 4.2
2、预测工具选择 11 4.3 概念模型的数学表达 12 4.4 模型校准与验证 15 4.5 敏感性分析 17 4.6 模型预测结果分析 17 4.7 不确定性分析 18 4.8 模型的完善 18 第五章 地下水污染模拟预测评估技术成果 19 5.1 报告 19 5.2 图件 20 5.3 模型文件 21 附录 A (资料性附录 ) 资料需求与技术方法 . 22 附录 B (资料性附录 ) 地下水数学模型 . 35 附录 C (资料性附录 ) 地下水模型参数 . 46 附录 D (规范性附录 ) 评估成果表达示例 . 60 1 地下水污染模拟预测评估工作指南 （ 试行 ） 第一章 总 则 1.1
3、 编制目的 为贯彻落实全国地下水污染防治规划 (2011-2020 年 )，推进地下水污染防治工作，增强地下水污染模拟预测评估的科学性和规范性，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、地下水质量标准（ GB/T 14848）及相关法律、法规、标准、文件，为地下水污染防治工作提供技术支持，编制 地下水污染模拟预测评估工作指南（试行） （以下简称 “指南 ”） 。 1.2 适用范围 本指南适用于场地至区域尺度 地下水污染概念模型构建 和污染趋势预测。 本指南规定了地下水污染模拟预测评估指导原则、工作内容、工作流程、技术方法和成果要求。 1.3 编制依据 GB/T 14848 地下
4、水质量标准 GB 5749 生活饮用水卫生标准 GB/T 14158 区域水文地质工程地质环境地质综合勘查规范（ 1： 50000） HJ 610 环境影响评价技术导则地下水环境 2 HJ/T 164 地下水环境监测技术规范 HJ/T 338 饮用水水源保护区划分技术规范 GB/T 14175 水文地质术 语 DZ/T0201 地下水资源数值法计算技术要求 当上述标准和文件被修订时，使用其最新版本。 1.4 术语与定义 下列术语和定义适用于本指南。 地下水污染源 ： 人类活动影响下，能够引起地下水污染的污染物来源或活动场所。 地下水污染受体 ： 地下水污染潜在的影响对象。 地下水污染 概念模型
5、 ： 指地下水污染影响范围内，将水文地质条件与污染分布特征高度概化的模型。 解析法 ： 利用数学方法对地下水运动方程和溶质运移方程进行直接求解的计算方法。 数值法 ： 利 用离散化方法求解数学模型微分方程近似解的方法。 1.5 指导原则 （ 1） 科学 性原则 ： 地下水污染 模拟 预测评估应深入分析地下水赋存和运动条件 ，充分了解地下水污染程度和范围，准确 描述 污染源和污染物 迁移转化 规律 ，保证模拟预测 评估结果 科学 可靠 。 （ 2） 针对性 原则 ： 根据 工作目标、具体水文地质条件、 评估对象的污染特征，选择适当的污染模拟预测评估技术方法 ，构建有针对性的污染 模拟 预测 评估
6、 模型 。 3 （ 3） 循序渐进 原则 ： 地下水污染模拟预测评估工作 应 分期进行， 随着地下水环境信息资料完备程度的提高，不断完善和更新地下水污染模拟预测评估成果，以便更有效地指导地下水污染防治的实际工作。 1.6 组织编制单位 本指南 由 环境保护部污染防治司 组织， 环境保护部环境规划院和 北京大学 起草编制 。4 第二章 工作内容 和 流程 2.1 工作内容 地下水污染 模拟预测评估 工作 在 地下水环境调查 评价 工作基础上 ， 开展 地下水污染概念模型构建 和 污染趋势 预测 工作 。 2.1.1 地下水污染概念模型构建 地下水污染 概念模型构建 工作旨在通过收集相关资料，分析
7、地下水环境 状况 调查结果，概化评估区水文地质条件，识别评估区内造成地下水污染的主要污染指标及其污染范围，概化评估区污染状况， 构建 地下水污染概念模型。 2.1.2 地下水污染趋势预测 依据 评估区地下水环境敏感程度 和 地 下水污染状况 ，确定 趋势预测 工作等级和评估重点 。 工作内容包括： 工作 目标和等级划分 、 概念模型的数学表达、 预测工具选择、 模型 校准与验证、敏感性分析 、 模型 预测结果分析 等 。 2.2 工作流程 地下水污染模拟预测评估工作主要包括地下水污染概念模型构建、地下水污染趋势预测、报告编写等步骤。 具体 工作 流程 见图 1。 5 图 1 地下水污染模拟预测
8、评估工作流程 6 第三章 地下水污染概念模型构建 3.1 资料 收集 与评述 地下水污染概念模型构建所需资料除了地下水环境 状况 调查 第一和第二 阶段已经收 集的评估区 概况 、地质及水文地质 条件 、污染源 情况 、地下水污染评价结果等 相关资料 ，还需 在地下水环境状况调查的 第三阶段 补充收集 或 调查 更为详尽 的资料。资料的翔实程度 应 能 详细 说明地下水污染源的属性 及 污染排放特征、污染途径、污染源与潜在受体间关系 、污染物迁移转化相关参数等内容 。资料的具体要求和来源详见附表 A.1 和 附表 A.2。 3.2 主要污染指标识别 基于 地下水质量评价和污染评价成果对评估区主
9、要污染指标进行识别。 步骤一、污染指标筛查：筛选出超过地下水质量标准 III类水标准和生活饮用水卫生标准，同时污染等级为 II 级及以上的指标。 步骤二、主要污染指标识别：如果步骤一中筛选出的污染指标属于 “主要危害污染物 ”列表（见附表 A.3），则直接将该指标确定为主要污染指标。此外， 地下水 污染责任人、环境保护主管部门、公众等利益相关方认为应当进行评估的污染指标亦 考虑 为主要污染指标。根据具体情况可选用某种特定指标代表某一类污染物，例如使用总溶解固体代表无机盐类污染物 ， 或以氯离子代表保守性污染物。 步骤三、 主要污染 指标验证 ：结合评估区 污染源特征污染物以及地下水 污染 时空
10、演变 特征，验证主要污染指标 的 指示 性 。 经7 验证后，剔除不能代表评估区地下水 污染状况的指标。 3.3 水文地质条件概化 水文地质条件概化是分析和研究一定范围内地下水系统的内部结构与动态特征 的过程。 通过适当简化和合理假设，对 地下水 系统内外地下水的补径排关系 、 含水层组类型 及空间 结构、边界条件 及 源汇项 、 地下水运动状态 及 参数分布特征等进行定性表达。 3.3.1 确定 评估 区范围 评估区范围的划定应能说明地下水水流状况，能涵盖已知地下水环境问题影响的范围，包括污染源、当前污染分布范围、地下水环境敏感区域等，必要时扩展至完整的水文地质单元，以及可能与污染区域所在的
11、水文地质单元存在直接补排关系的区域。 3.3.2 边界条件概化 根据含隔水层的分布、地质构造边界上 的 地下水流特征、地下水与地表水的水力联系，将 评估区 边界概化为给定地下水水位（水头）的一类边界、给定侧向径流量的二类边界或给定地下水侧向流量与水位关系的三类边界。 3.3.3 内部结构概化 对 评估区 含水层组和含水介质进行概化 ， 分析 含水层组的结构 与 岩性，确定 含水 层组的 潜水或承压水 类型，区别含水介质的均质或非均质 性 、各向同性或各向异性 属性 。 查明含隔水层的空间分布 形态 ，含水层的导水性、储水性及渗透方向的变化规律，含隔水层相互之间的接触关系 ，确认是否存在 “天窗
12、 ”、断层等沟通 结构 。 8 3.3.4 地下水运动状态概化 对 评估区 地下水运动状态进行概化，确定 含水 层组水流为稳定流或非稳定流、二维水流或三维水流、以及是否存在越流补给等 情况。 裂隙、岩溶含水介质中水流运动概化要视具体情况而定。在局部溶洞发育处或宽大裂隙中，水流运动一般为非线性流或紊流，不能应用达西定律，但对于发育较均匀的裂隙、岩溶含水层中的地下水运动，可概化为达西流，按照松散孔隙含水层水流运动的方式处理。在大区域上，北方岩溶水运动近似满足达西定律，含水介质可概化为非均质、各向异性。 3.3.5 水文地质参数概化 对 水文地质参数的时空分布进行概化 ， 包括参数初步选择的数值范围
13、 ， 水平和垂向的初步分区方案等。 对于参数的空间分布规律，常采用离散化的参数概化方法（即参数分区或参数化）来确定。参数分区的依据如下： （ 1） 评估 区抽水试验资料计算 所得参数 ，包括渗透系数、储水系数、给水度及单位涌水量； （ 2）含水层分布规律，即埋深、厚度和岩性组合特征； （ 3）地下水天然流场、人工干扰流场、水化学场和温度场； （ 4）构造条件及岩溶发育规律（限于岩溶含水层）。 3.4 污染状况概化 地下水污染状况概化是在水文地质概念模型的基础上 ， 明确污染 源 -污染物 迁移途径 -目标受体特征及相互关系的 过程 。 9 3.4.1 污染途径分析与 污染源解析 3.4.1.1
14、 污染 来 源识别 结合 评估区地下水补径排条件、 主要污染指标空间分布特征和水文地球化学特征、 行业 特征污染指标 等 ，识别 定位 污染 来源 。 3.4.1.2 污染途径和 污染物释放特征分析 根据 评估 区水文地质条件和污染源位置，明确污染物进入地下水的污染途径及 受 污染含水层 、 污染物释放形式 及 释放规律。将污染途径概化为间歇入渗型、连续入渗型、越流型 、 径流型 ；将污染物释放形式概化为点源或面源；将释放规律概化为连续恒定释放或非连续恒定释放。 常见 地下水污染途径 分类 见附表 A.4。 3.4.1.3 污染源解析 污染源解析优先使用空间叠图法，若仍无法确定污染来源，可在补
15、充调查的基础上采用稳定同位素法、化学质量平衡法、化学指纹法、捕获区法或多元统计法等方法，分析各地下水污染源对污染现状的贡献程度。各类源解析方法详见附表 A.5。 3.4.2 污染物迁移转化机制 分析 对 评估区 主要 污染物在地下水中的物理迁移过程 、 生物地球化学转化过程进行定性分析，确定主要污染物是否存在吸附、 衰变、 降解、 反应、挥发、 变密度流和多相流等 迁移转化 过程 。 常见 污染物 在地下水中的 迁移转化机制 详见附表 A.6。 3.4.3 污染受体分析 依据 评估区 水文地质条件 、源解析结果、 污染物迁移转化机制 分析成果 ，确认地下水污染潜在影响的对象，如水源井、地表水、
16、底泥 、 敏感 人群 等。 10 第四章 地下水污染趋势预测 4.1 工作 目标和等级划分 4.1.1 工作目标 地下水污染趋势预测旨在预测 评估 区地下水污染分布特征在时间和空间上的变化趋势，推断污染扩散的范围，量化污染扩散的速率， 分析 污染受体 受影响程度等。 4.1.2 评估工作等级划分依据 依据评估区地下水环境敏感程度和地下水污染 程度 对地下水污染趋势预测工作进行等级划分。 4.1.2.1 地下水环境敏感程度 评估区地下水环境敏感程度可分为敏感、较敏感、不敏感三级，分级原则见 下表 。 表 1 地下水环境敏感程度分级 分级 地下水环境敏感 程度 敏感 集中式生活供水水源（包括已建成
17、的在用、备用、应急水源，在建和规划的水源）保护区和准保护区；除生活供水水源以外的国家或地方政府设定的与地下水环境相关的其它保护区，如热水、矿泉水、温泉 、盐卤水 等特殊地下水资源保护区。 较敏感 集中式生活供水水源（包括已建成的在用、备用、应急水源地，在建和规划的 水源地）准保护区以外的补给径流区；特殊地下水资源（如矿泉水、温泉等）保护区以外的分布区以及分散居民饮用水源等其它未列入上述敏感分级的环境敏感区。 不敏感 上述地区之外的其它地区。 4.1.2.2 地下水污染 程度 地下水污染程度根据地下水环境状况调查 阶段 评估区地下水污染 单点综合污染评价结果 进行分级 。 11 4.1.3 工作
18、等级划分方法 综合上述两项原则，对地下水污染趋势预测工作等级划分如下表 。 表 2 工作等级划分一览表 评估级别 地下水环境敏感 程度 地下水污染 程度 无需预测 全部级别 任何位置单点综合污染级别未超过 I 级 不敏感 全部级别 一般预测 较敏感 最高单点综合污染级别为 II IV 级 详细预测 较敏感 最高单点综合污染级别 达 V 级或曾发生重大污染事件，且主要污染指标污染级别为 II 级 及 以上。 敏感 最高单点综合污染级别为 II 级 及 以上 对于调查资料满足评估等级要求的地区直接开展相应的趋势预测工作，不满足评估等级要求的地区需补充收集资料，必要时开展更为深入的环境水文地质勘查和
19、试验工作，以及污染扩散调查和监测工作。不同工作等级资料需求见附表 A.1。 4.2 预测工具选择 根据工作等级的需要，预测工具的选择需要在解析解模型和数值解模型，以及一维模型、二维模型和三维模型中进行。 表 3 不同工作等级的数学模型选择 项目 一般预测 详细预测 维数 一维、二维 /准三维 三维 /准三维 数据量 中等 较多 岩性特征 均质、各向同性 非均质、各向异性 地下水流态 稳定流 /瞬时流 瞬时流 12 边界与初始条件 非瞬时流边界， 初始条件不一致 瞬时流边界， 初始条件不一致 关于水流与迁移过程假设 简单或较复杂的水 流 与污染物迁移过程 复杂的水流 与污染物迁移过程 模拟方法
20、半解析解模型 /数值解模型 数值解模型 注：各模型数据量的确定可以参考附表 A.1 4.3 概念模型的数学表达 在 对 地下水水流系统和污染状况概化基础上 ， 用一组数学关系式来刻画系统的数量关系和空间形式 ， 把概念模型转化为数学模型。地下水污染迁移 趋势 数学模型包括水流运动 模型 和污染物迁移 模型 两部分，污染物迁移的模拟预测要建立在可靠的地下水水流运动模拟的基础之上。 4.3.1 控制方程 地下水水流运动的模拟根据含水层达西定律、压缩释水理论、水均衡和水流连续性原 理建立。地下水水流解析解和数值解模型的控制方程见附录 B.1。 地下水污染 模拟 预测是求取污染物在 地下介质 中浓度随
21、时空变化的过程， 水相污染物和非水相污染物的模拟预测使用不同的 控制方程进行表达 （见附 录 B.2 和 B.3） 。对于高度简化的概念型地下水污染问题，可以直接建立污染物浓度随时空变化的控制方程，并在给定边界条件后求取解析解或近似解。 实际问题中边界条件较为复杂，在无法 应用 解析解 模型 的情况下，可以通过求取数值解来考察地下水污染物的变化。最简单的 地下水污物运移 模型 基 于 已知 水流 流场 ，将污染物视同随水运行的质点，通过追 踪质点的轨迹来模拟污染物的运移规律。更为全面的 地下水污物运移 模型则要基于已有的离散化流场，考虑污13 染物在对流、弥散、吸附、反应等过程共同作用下的演化
22、规律。 4.3.2 边界条件 地下水流模型的边界条件包括定水头边界 、 定流量边界以及第三类 边界（定水头边界和定水量边界的组合）。 地下水污物运移模型 的边界条件也有三类：指定浓度边界 、 指定浓度梯度或弥散通量 边界 、 同时指定浓度及浓度梯度或总通量 边界 。 污染物运移受水流边界和污染物边界条件共同作用，控制模型边界单元污染物质量的流入量和流出量。在实际应用中常结合水流方程的定流量 边界与污染迁移方程的指定浓度边界，确定适宜的污染物质量通量边界。 对于水流边界的定义通常有以下几类处理方式。 4.3.2.1 地表水体 （ 1）已知水头边界 地表水与含水层有密切的水力联系，经动态观测证明有
23、统一水位，地表水对含水层有无限的补给能力，降落漏斗不可能超越此边界线时，地表水体就可以确定为定水头补给边界 。 如果只是季节性的河流，只能在有水期间定为定水头边界；如果只有某段河水与地下水有密切水力联系，则只将这一段确定为定水头边界。 （ 2）已知流量边界 地表水与地下水没有密切水力联系或河床渗透阻力较大时，仅仅 是垂直入渗补给地下水，则应作为二类定流量补给边界。 4.3.2.2 断层接触边界 （ 1）隔水边界 14 如果断层本身不透水，或断层的另一盘是隔水层，则构成隔水边界。 （ 2）流量边界 如果断裂带本身是导水的，计算区内为富含水层，区外为弱含水层时，则形成流量边界。 4.3.2.3 已
24、知水头边界 如果断裂带本身是导水的，计算区内为导水性较弱的含水层，而区外为强导水的含水层时（这种情况，供水中少有，多出现在矿床疏干时），则可以定为定水头补给边界。 4.3.2.4 岩体或岩层接触边界 岩体或岩层接触边界，一般多属于隔水边界或流量 边界。凡是流量边界，应测得边界处岩石的导水系数及边界内外的水头差，算出水力坡度，计算出补给量或流出量。 4.3.2.5 地下水的天然分水岭 地下水的天然分水岭，可以作为隔水边界，但应考虑 地下水开采后是否会导致位置的变迁。 4.3.3 初始条件 所有的非稳定水流 模型 和污染物迁移模型都需要初始条件。对于非稳定水流模型，初始条件就是在某一个选定的初始时
25、刻（ t=0 时刻） 含水层 中的水头分布；对于非稳定污染物迁移模型，初始条件用来描述给定初始时刻评估区内各点（ x,y,z）的浓度分布状态。 4.3.4 源 汇 项 源汇表示水流或污 染物进入或离开 模拟区域 的机制。 在水流15 模拟中可以指定源和汇的通量，也可以通过计算求得。 在污染物迁移控制方程中，源汇项表示溶于水的污染物通过源进入或通过汇离开 模拟区域 。 4.3.5 确定模型参数 模型的参数指 运行 水流 模型 和 污染物运 移模型需要输入的所有数据，包括： （ 1）模型空间信息参数 ： 如模型边界的位置 、 地质单元的厚度以及现有污染羽的范围 等 ； （ 2）模型 动力学 参数
26、： 如渗透 系数 、 孔隙度以及化学反应速率常数 等 ； （ 3）与 源汇 有关的各种参数 ： 如污染物 进入量和排出量、或注水 量 和抽水量。 常见的地下水模型参数确定方法见 附表 附表 C.1 至 C.10。 4.4 模型校准与验证 模型校准是 通过 调整模型输入参数，直到模型输出变量与野外观测值 的误差 达到精度要求的过程。模型输出变量可以 从 水头、流量、浓度、污染物运移时间、污染物去除率 等指标中选择 。 当 数据资料较丰富时 可开展模型验证 。 使用校准后的模型以稳定 流或非稳定流的形式在新的时间段运行，使用预测结果与野外 观测值 进行对比， 如误差无法达到精度要求需对模型进一步校
27、准 。 4.4.1 校准与验证 依据 （ 1）模拟的地下水流场要与实际地下水流场基本一致； （ 2）模拟 的 地下水动态过程要与实测动态过程基本相似 ； 16 （ 3）从均衡的角度出发，模拟的地下水均衡变化与实际要素基本相符； （ 4）校准后 的水文地质参数要符合实际水文地质条件。 4.4.2 校准与验证 方法 4.4.2.1 拟合校正法 （ 1）利用多孔 （ 或群孔 ） 抽水试验资料或地下水动态长期观测资料反求水文地质参数，即解逆问题，有直接解法和间接解法两类。鉴于目前逆问题的直接解法在数值计算中稳定性差，一般可采用间接解法通过拟合校正方法反求水文地质参数， 校准和 验证 数值模型； （ 2
28、） 校准 和 验证 是建立数值模型的两个阶段，必须使用相互独立的不同时间段的资料分别完成。采用 校准 阶段的 资料反求水文地质参数， 即 校准 模型；采用 验证 阶段的资料， 即 验证 模型。 4.4.2.2 拟合 （ 1）水文地质参数可根据含水层 的 特征分区给出初始估计值，在模型的 校准 过程中，可对分区进行调整，但应与其水文地质特征相符； （ 2）在模型 校准 中，原则上不同水文地质参数分区中和第一类边界上均应有控制观测井的实测地下水水位 及 水质资料，作为拟合的依据； （ 3）一般情况下，原则上观测井地下水水位的实际观测值与模拟计算值的拟合误差应小于拟合计算期间内水位变化值的10%。水
29、位变化值较小（ 5 m）的情况下，水位拟合误差一般应小于 0.5m； 17 （ 4）要求地下水位计算曲线与实际观测值曲线的年际、年内变化趋势一致，以水位拟合均方差小于允许误差作为解收敛的判断标准。地下水模拟流场应与实测流场形态一致，地下水 的 流向应相同 ； （ 5） 要求地下水中污染物浓度计算值与观测值的穿透曲线吻合，变化趋势一致 。 一般情况下 ， 计算值与观测值 进行拟合，相关系数须大于 0.85； （ 6）结合具体预测目标，对于进行详细预测且影响到重大地下水环境管理决策的评估对象， 需 提高模型校准的要求，对于一般预测和验证性的模拟预测，可适当降低校准目标。 4.5 敏感性分析 敏感性
30、分析是地下水模 拟预测中常用的一种研究不确定性的方法，其 目的是 分析 模型 对 输入参数不确定性的 敏感程度 ， 表征 各 模型参数 对模型的相对影响能力 。敏感性分析是在合理的范围内（模型参数值的不确定范围）改变模型输入参数，并观察模型响应变化 的过程 。 衡量模型响应的指标主要包括 水头 、 流速 、污染物 浓度等 。 4.6 模型预测结果分析 校准和验证完善的模型可用于预测研究区地下水污染在时间和空间上的变化趋势和分布特征，以及推测可能的污染途径。 模型预测工作的核心是设计合理的模拟 情景 ，因此需要明确评估目标，确认评估所关注的关键问题。 常见的模拟情景有 精确 预测 情景和 保守预
31、测 情景。 精确预测情景即将模型参数做 可能范围内的 最精确估计，参数取值最大限18 度反映评估区的 真实情况 。 保守预测 情 景 即模型参数取最保守的值，反映最 不利 状态下的污染 趋势 。 精确预测情景和保守预测情景 之间的 差别 反映了模型结果 的 不确定性 程度 。 4.7 不确定性分析 模型不确定性分析是指分析列举出 由于模型建立在一定的假设基础上，即使经过良好校准的模型由于数据的不充足和对模拟过程的过度简化或过度复杂化，地下水水流或 污染物 运移模型的运算结果仍然会存在一定的误差或者不确定性。如果地下水 模拟 预测的预报结果对规划和设计有 重要意义，必须对模型的不确定性予以分析，
32、从而评估模型预测结果的可靠性。常用的评价不确定性的方法有：敏感 性 分析， Monte Carlo 方法、一阶误差分析等。通过对参数不确定的分析，模拟结果可以表达为可能结果的区间，从而反映模拟参数的不确定性。 4.8 模型的完善 如果有后续长期监测， 发现 了 系统性能的 明显 变化， 则需要对 概念模型和模型参数 进行 修改 ，进行模型的完善。 19 第五章 地下水污染模拟预测评估 技术 成果 5.1 报告 5.1.1 报告 编写 要求 地下水污染模拟预测评估成果报告应当完整地体现地下水污染模拟预测评估的全部 工作： 地下水污染状况概化部分应 描述评估区地下水环境基本状况、地下水污染程度和范
33、围，识别评估区地下水污染问题和可能成因，总结污染源解析结果，分析污染物迁移转化机制和污染受体特征 。 地下水 污染趋势预测部分说明 工作分级 和评 估工具的确定依据，对预测结果的分析和讨论进行文字表达，说明评估区污染未来发展趋势 。同时，对各评估阶段的主要结论辅以公式、表格、图件等形式的说明。对于应用数值模型进行模拟预测的项目，需说明模型使用条件，包括模型的选择依据、适用情况、模型建立过程及应用过程。 5.1.2 报告 编制 大纲 第一章 总论 包括项目背景、目的原则、评估范围、评估依据、评估方法等。 第二章 评估区概况 包括自然地理概述、评估区土地利用及污染历史、 主要 污染源 概况 、评估
34、区以往工作基础。 20 第三章 地下水污染概念模型 构建 （ 1） 主要污染 指标 识别 （ 2）水文地质条件概化 （ 3） 地下水 污染状况 概化 第四章 地下水污染迁移趋势预测 （ 1） 工作等级 （ 2） 概念 模型的数学表达和模型工具选择 （ 3）水流模型的 构建 （ 4）水流模型 校准与 敏感性分析 （ 5）污染物迁移模型的 构建 （ 6） 污染物迁移 模型校准与 趋势预测 （ 7）模型不确定性分析 第五章 地下水污 染模拟预测评估结论与建议 （ 1）主要结论 （ 2）对策与建议 参考文献 5.2 图件 地下水污染模拟预测评估技术报告的图件反映地下水污染概念模型和地下水污染趋势预测的
35、成果。 水文地质条件概化成果 图包括平面图和剖面图，示例见附图D.1，图件中所涉及的要素见 附表 D.1。 地下水污染状况概化成果图采用剖面图、平面图、或者三维立体图表示，示例见附图D.2，图件中所涉及的要素见附表 D.2。图中应包括最大污染深21 度以上岩性结构及水文地质特征、主要污染源及主要污染物特征、主要污染物在水土介质中的分布特征等。单层地下水污染浓度垂向 变化显著或存在多个受污染含水层时，需结合水文地质条件对污染分布进行三维展示。 污染趋势预测成果图是 在概念模型建立的平面图 、 剖面图的基础上添加预测结果，表征地下水水流和污染物迁移的趋势。如进行数值运算，需包括模型计算区网格 剖分
36、 图 、 水文地质参数分区图 、 初始流场和 拟合流场图、初始浓度场 和 拟合 浓度场图 、 观测点水头和污染物浓度拟合曲线图及误差情况图，预测流场和浓度场图，预测水头和浓度的时间变化曲线等。最终成果中还可包括可视化视频。具体要求见附表 D.3。 5.3 模型文件 要求提供 模拟最终结果所依托的原始模型项目文件和模 型使用说明， 以 保证项目管理方运行项目文件可再现模拟结果。 22 附录 A (资料性附录 ) 资料需求与技术方法 表 A.1 地下水污染模拟预测评估数据及资料需求表 评估区基础背景资料 主题 具体信息 第一、二阶段调查 一般 趋势 预测 详细 趋势 预测 评估区背景资料 相关评估
37、区历史，包括产生污染的活动（同样也应该包括评估区附近的土地） 当前的使用（包括评估区布局） 评估区的未来利用（包括评估区开发）规划 评估区相关记录：产品、原辅材料和中间体清单、平面布置图、工艺流 程图、地下管线图、化学品储存和使用清单、泄漏记录、废物管理记录、地上和地下储罐清单、环境监测数据 污染事件发生的历史信息 评估区水流概化特征资料 主题 具体信息 第一、二阶段调查 一般 趋势 预测 详细 趋势 预测 评估区地质特征 主要岩性的几何尺寸（厚度和侧向延伸） 构造（包括断层，裂隙） 地质图，地质剖面图 地下水水流方向 水力梯度（水平向和垂直向） 地下水水位（季节和长期性）与水流方向变化 含水
38、层特征（孔隙度，导水系数、渗透系数、给水度、储水系数、弥散系数等） 含水层特征的横向和垂向变化 地下水与地表水体（河流，湖泊，水渠等）间相互作用 过去、当前与将来含水层管理对地下水区域影响，如抽水停止导致水位上升 地质构造（断层）对水流的影响 单层或多层含水层，弱透水层的重要性 含水层厚度与有效厚度 非饱和带厚度与水流特征 地下水水位动态观测成果，含水层剖面图 23 评估区污染概化特征资 料 主题 具体信息 第一、二阶段调查 一般 趋势 预测 详细 趋势 预测 源项特征 污染历史（泄漏体积，释放量，地点，日期，频率，释放方法，持续时间） 出现 /确认的污染物 污染物可能存在形式 （如重质非水相
39、流体，轻质非水相流体，溶解态，颗粒状等） 污染物相态（固相、吸附相、自由相、溶解相与气相） 污染物分布（土壤，非饱和带，饱和带） 污染物浓度（土壤，非饱和带，饱和带） 连续的，一次性的或减少的污染源 污 染物性质（溶解性，分配系数，密度，持久性） 污染途径 非饱和带 饱和带 地质，构造，地形控制 优先流的影响：裂隙、排水系统、渗坑、建筑物、地基、废矿、钻孔等 污染物迁移转化机制 孔隙流，双孔隙流，裂隙流 单相流或双相流 密度控制流 降解动力学 吸附特征 挥发 弥散过程 污染受体 评估区以下或附近的地下水 当前或潜在的地下水使用者 地 表水（泉水，溪流，水池，湿地） 由评估区到污染受体之间距离
40、污染受体敏感性 与污染物迁移相关的土壤 /岩石特征 有机碳含量 阳离子交换能力 矿物成分（如粘土含量， Fe/Mn 氧化物等） 粒径分布 含水率 优先流通道 污染物运移观测 污染羽萎缩、稳定、扩大、下潜（由于密度效应、补给或垂向水力梯度） 污染物浓度季节性或长期变化 24 影响污染迁移的过程（如对流，弥散，吸附，降解等） 出现二次污染物的可能性 污染物之间的反应，竞争的影响 生物化学环境对污染过程的影响（如 pH 影响金属的迁移） 自然降解过程，及支持自然降解的证据 污染分布图或等值线图，剖面图，时间序列图 生物地球化学环境 背景质量或对照质量 好氧 /厌氧 pH，温度，盐度，氧化还原电位，溶
41、解氧，碱度，NO3/NH4 等 25 表 A.2 数据资料来源一览表 所需资料类型 数据来源 资料信息要求与说明 水文地质条件资料 1）含 水层物理系统 含水层物理系统包括地质、构造、地层、地形坡度、地表水体等方面的资料 2）含水层结构 含水层的水平延伸、边界类型、顶底板埋深、含水层厚度、基岩结构等 3）含水层水文地质参数及空间变异 渗透系数、给水度、储水系数、弥散系数及孔隙度等 4）钻孔 钻孔位置、孔口标高、岩性描述及成井结构等 1）地质图与水文地质图 2）地形图 3）前人所作的有关钻探、抽水试验及分析、地球物理勘探、水力学等方面的研究报告 4）钻孔结构、地层岩性、柱状图、剖面图及成井报告等
42、 5）有关学术刊物上及会议上发表的学术论文、学生的毕 业论文等 6）行政部门及私人企业的有关数据 1）应有一定数量的控制点 2）地质单元的厚度、延伸以及含水层的识别 3）地形标高等值线、含水层厚度等值线 4）含水层立体结构图、水文地质参数分布图 5）地表水与地下水以及不同含水层之间的水力联系程度 6）地下水对生态环境的支撑作用 水资源及其开发利用资料 1）各种汇源项及其对地下水动力场的作用 2）天然排泄区及人工开采区地理位置、排泄速率、排泄方式及延续时间 3）地表水体与地下水的相互作用 4）地下水人工开采、回灌及其过程 5）土地利用模式、灌溉方式、蒸发、降雨 情况等 1）降雨量及蒸发量 2）地
43、表水体流量及现状 3）抽水试验及长期观测井的地下水水位监测数据 4）地下水体及地表水体的开发利用量，包括政府部门的统计数据和可估计到的未进行统计的开发利用量 5）灌溉区域、作物类型及分布情况 6）水资源需求量及污水排放量预测分析 7）其他政府、企业等有关部分的水资源开发利用数据 1）降雨量 /蒸发量通常为时间序列数据，最小时间单元应到月，有些时候需到天 2）数据采集的时间、地点、数值及测量单位应准确 3）对于地下水数据，应注明是否为动水位 4）不同时期地下水位等水位线图及地下 水位过程线的说明 水质监测资料 1）常规水质指标数据 2）非常规水质指标数据 1）评估区所在地建设项目环境影响评价报告
44、 2）评估区相关取水单位或饮用水监测管理部门水质分析报告 1）不同时期不同点位的水质数据 2）不同含水层位的水质数据 3）不同监测指标数据 26 表 A.3 “主要危害污染物 ”名单 污染物 用 途 金属与阳离子 铁 合金、机械、磁体 锰 合金、净水剂 铜 合金、涂料、电线、机械、建材、电镀、管道和杀虫剂 锌 合金、电镀、电子元件、汽车零件、杀真菌剂、盖屋板、电缆包装和营养素 钼 合金、颜料、润滑剂 汞 合金、电器、器械、杀真菌剂、杀菌剂、防霉剂、造纸和药物 砷 合金、染料、药物、焊料、电子元件、杀虫剂、灭鼠剂、除草剂和防腐剂 硒 合金、电子设备、陶瓷材料、催化剂 镉 合金、涂层、电池、电子设
45、备、消防系统、涂料、杀真菌剂和显影剂 铅 合金、电池、汽油添加剂、板材与管材、涂料和辐射屏蔽 铍 空间技术中的机构材料、惯性制导系统、火箭燃料的添加剂和核反应堆中子的慢化剂和反应剂 钡 合金、润滑剂 镍 合金、陶瓷材料、电池、电镀和催化剂 银 合金、显影剂、化学品制造、镜子 、电器、珠宝、仪器、催化剂和制药 锑 强化合金、焊料、板材和管材、烟火 钒 合计、催化剂、 X 线的靶材 钛 合计、建材、磨蚀剂、涂料 铊 合金、玻璃、农药、广电应用 六价铬 用于电子产品、着色剂、防腐剂 非金属与阴离子 硝酸根 肥料、防腐剂 亚硝酸根 肥料、防腐剂 氨 肥料、化学品制造、制冷剂、合成纤维、燃料和染料 氟
46、牙膏、饮用水添加剂、铝熔炼 氰 聚合物生成（重型轮胎）、涂料、冶金、杀虫剂 硼 合金、纤维和灯丝、半导体、推进剂 氯化氰 化工原料 挥发性酚类 来源于煤气洗涤、炼焦 、合成氨、造纸、木材防腐和化工行业的工业废水 放射性核素 铯 137 某些食物的 辐射源 铬 51 血量、血细胞寿命、心输出量等的诊断 钴 60 辐射治疗、辐射、放射性探伤、科研实验 碘 131 药物诊断、治疗、泄漏检测、示踪剂、测定膜厚 铁 59 药物、示踪剂 磷 32 示踪剂、药物治疗、工业测量 钚 238，钚 243 能源、军备武器 镭 226 药物治疗、射线照相 镭 228 天然存在 氡 222 药物、泄漏检测、射线照相、
47、流速测定 钌 106 催化剂 锶 90 药物、工业应用 27 污染物 用 途 钍 232 天然存在 氚 示踪剂、发光仪标度盘 铀 238 核反应堆 锌 65 工业示踪剂 芳香烃 苯乙烯 塑料、树脂、保护膜、中间物、汽油 萘 溶剂、润滑剂、炸药、防腐剂、中间物、杀真菌剂、防蛀剂、煤焦油副产品和汽油 苊 煤焦油副产品 茐 树脂产品、染料、杀虫剂、煤焦油副产品 菲 染料、炸药、麻药合成、生化研究 蒽 染料、中间物、煤焦油副产品、半导体研究 荧蒽 煤焦油副产品 芘 生化研究、煤焦油副产品 苯并 (a)蒽 煤焦油副产品 有机合成、煤焦油副产品 苯并 (b)荧蒽 煤焦油副产品 苯并 (k)荧 蒽 煤焦油副
48、产品 苯并（ a）芘 煤焦油副产品 二苯并 (a,h)蒽 煤焦油副产品 苯并 (g,h,i)苝 煤焦油副产品 苯 洗涤剂、中间物、溶剂、汽油和煤焦油副产品 甲苯 塑料胶黏剂、溶剂、航空高辛烷值汽油调和料、稀释剂、化学品、炸药、洗涤剂、汽油和煤焦油副产品 乙苯 中间物、溶剂、汽油、煤焦油副产品 二甲苯（邻、间、对） 航空汽油、保护膜、溶剂、有机合成、汽油和煤焦油副产品 异丙苯 溶剂、化学品制造 硝基苯 溶剂、上光剂、化学品制造 苯胺 染料、中间物、显影剂、药物、除草剂、杀真菌剂、炼油 和炸药 联苯胺 染料、试剂、橡胶硬化剂 二氢苊 茚并 (1,2,3)芘 氧化烃 甲醇 化学品制造、溶剂、汽车抗冻剂、染料 甲基叔丁基醚（ MTBE） 无铅汽油中作为抗爆剂 苯酚 有机化工原料、溶剂、实验试剂和消毒剂 间甲酚 化学用品 丙烯酰胺 中毒性 丙烯腈 剧毒 邻苯二甲酸二丁酯 增塑剂、溶剂、黏合剂、杀虫剂、安全玻璃、油墨和纸膜 二 (2-乙基已基 ) 已二酸酯 有机溶剂 杂原子烃类 三氯乙烷 杀虫剂、脱脂剂、溶剂 1,2-二氯丙烷 溶剂、中间物、精炼化合物、熏蒸剂、杀线虫剂、 抗暴液添加剂 一溴二氯甲烷 溶剂、液体灭火剂
