1. 石油是怎麼來的
石油是由史前的海洋動物和藻類屍體變化形成的（陸上的植物則一般形成煤。）經過漫長的地質年代這些有機物與淤泥混合，被埋在厚厚的沉積岩下。在地下的高溫和高壓下它們逐漸轉化，首先形成臘狀的油頁岩，後來退化成液態和氣態的碳氫化合物。
由於這些碳氫化合物比附近的岩石輕，它們向上滲透到附近的岩層中，直到滲透到上面緊密無法滲透的、本身則多空的岩層中。這樣聚集到一起的石油形成油田。
阿拉伯國家有如此豐富的石油資源的原因：阿拉伯在中東，中東地區是海洋生活著許多海洋生物，石油就是這些海洋生物和這些熱帶植物的屍體所組成的。
(1)石油烴一個點多少錢擴展閱讀：
石油的成油機理有生物沉積變油和石化油兩種學說，前者較廣為接受，認為石油是古代海洋或湖泊中的生物經過漫長的演化形成，屬於生物沉積變油，不可再生；後者認為石油是由地殼內本身的碳生成，與生物無關，可再生。
石油主要被用來作為燃油和汽油，也是許多化學工業產品，如溶液、化肥、殺蟲劑和塑料等的原料。
從尋找石油到利用石油，大致要經過四個主要環節，即尋找、開采、輸送和加工，這四個環節一般又分別稱為「石油勘探」、「油田開發」、「油氣集輸」和「石油煉制」。「石油勘探」有許多方法，但地下是否有油，最終要靠鑽井來證實。一個國家在鑽井技術上的進步程度，往往反映了這個國家石油工業的發展狀況。
因此，有的國家競相宣布本國鑽了世界上第一口油井，以表示他們在石油工業發展上邁出了最早的一步。「油田開發」指的是用鑽井的辦法證實了油氣的分布范圍，並且油井可以投入生產而形成一定生產規模。
2. 典型地區環境地質指標研究
一、研究區概況
大慶市位於松嫩平原中部，黑龍江省西部，屬松花江流域，是我國最大的石油、石化生產基地。現轄肇州、肇源、林甸、杜爾伯特四個縣，以及薩爾圖、讓胡路、龍鳳、紅崗、大同五個區，總面積21 219 km2，截至2006年10月18日，總人口數為265.7萬人，工業企業1000餘家。其中市區面積5107 km2，人口121.2萬。大慶市區行政區劃主要構成如表7-5所示，地理位置如圖7-1所示。
表7-5 大慶市區行政區劃表（2004年）
圖7-1 大慶市區行政區劃圖
（一）地質與地形地貌
大慶市在地質構造上屬松遼盆地，它位於松遼盆地北部，處於松花江、嫩江一級階地上，地層沉積厚度達6000 m以上。在漫長的地質構造運動作用下，大慶市地下岩層形成兩側為凹陷的構造——三肇凹陷和齊家古龍凹陷，中部為隆起構造——大慶長垣構造。大慶長垣是松遼盆地中央坳陷區北部的一個大型背斜構造帶，南北長140 km，東西最寬處約70 km。正是被稱為「大慶長垣」的構造，孕育了大慶油田的主體，長垣之上，自北而南有喇嘛甸、薩爾圖、杏崗村、太平屯、高檯子、葡萄花和敖包塔7個油田。
從第四紀地質構造上來看，大慶市可以分為：沖擊層、低漫灘堆積層、第四系水系、風積層、高漫灘堆積層、洪積（沖積）層和全新統，見表7-6。
表7-6 大慶市第四紀構造及其面積
全市地勢東北高、西南低，一般地面高程在126～165 m之間，自然坡降在1/5000至1/3000左右，相對高差較小，為10～39 m，境內無山無嶺，地貌表現為坡狀起伏的低平原。
從地貌成因類型及形態特徵看，大慶大面積為沖積洪積湖積低平原，局部為沖積洪積河漫灘、風積沙丘地貌。沖積洪積湖積低平原分布於大慶市中部廣大地區，地形平緩，表現為坡狀起伏：沖積洪積河漫灘呈條帶狀分布於沿江地帶，地勢平坦，地面濕潤，並分布有較多季節性泡沼和沼澤濕地及小塊的殘留階地；風成沙丘呈北西-南東向條帶狀分布，大部分現已固定或半固定。在地勢稍高多為平緩的漫崗，其上植被發育較差，平地上多為耕地、草原，間有許多面積不大的鹽鹼小丘；低處多為排水不暢的季節性積水窪地和低位沼澤，以及大大小小的鹼水泡子。
（二）氣候
大慶市地處北溫帶歐亞大陸東緣大陸季風氣候區，屬於半濕潤與半乾旱區域，受蒙古內陸冷空氣和海洋暖流季風的共同影響。春季多大風，少雨乾燥；夏季短暫，受太平洋高壓氣團影響，雨熱同季，高溫多雨；秋季日照長，常有早霜；冬季漫長，受高空西北氣流控制，嚴寒少雪。市區多年平均氣溫3.2℃，1月份平均氣溫-19.6℃，7月份平均氣溫22.8℃，極端最低氣溫-37.7℃，極端最高氣溫37.4℃。無霜期140天，年平均日照時數為2826h。季節性大風明顯，年平均風速3.9m/s。
大慶市氣候災害最主要的是乾旱，特別是春季，春季降水不到全年的15%。由於年內降水分配不均，強度大，降低了降水的有效性，造成夏、秋洪澇災害。此外，低溫寒冷、霜凍、冰雹、大風出現的頻率較高，造成程度不同的其他災害。
（三）土壤
大慶市區土壤是在特定的地貌、成土母質、氣候、水文、植被等成土因素的綜合作用下形成的。草原土壤占市區總土地面積的 18.64%，是主要的耕地土壤；水文土壤主要有草甸土和沼澤土，其中草甸土占市區總土地面積的52.23%。大慶地區特殊的自然地理環境使區內土壤既有一般的成土規律，又有特殊的隱域性成土方式。第四紀粘土、亞粘土為主的沉積物，決定了大慶地區土壤的基本性質，即具有溫帶平原土壤系列的基本特點。根據土壤普查資料，大慶市土壤共分 6 個土類，13 個亞類、13 個土屬，28 個土種。
（四）植被
大慶市天然植被主要由草甸草原、低地鹽化草甸和沼澤構成。草甸草原是松嫩平原的主要組成部分，分布在漫崗、緩坡地和低平地上，植物主要以中早生的多年生草本植物為建群種，並以叢生和根莖型禾草占優勢。禾本科主要有羊草、貝加爾針茅、野古草、隱子草和洽草等；豆科有興安胡枝子、細葉胡枝子、五脈山薰豆、首箱、草木褲、山野豌豆等，雜草類主要有篙屬、萎陵屬雜草。植被蓋度多在65%以上，草層平均厚度50 cm左右，畝產乾草約100～150 kg。此類草場是畜牧生產主要割草場和放牧地。低地鹽化草甸在大慶市有一定面積的分布，多處在地勢低窪地帶，與草甸草原植被呈鑲嵌分布。植被由鹽中生和早中生禾草、雜草類組成，主要植物有星星草、鹼茅、羊草、蘆葦、野黑麥、鹽生鳳毛菊、鹼蓬、鹼高等，植被蓋度60-80%，草層平均高55 cm，畝產乾草70 kg。此類草地主要作為放牧場。沼澤植被在大慶市有小面積分布，主要在長年積水或季節性積水的內地閉流窪地、無尾河散流低地和江灘窪地，植物主要有蘆葦、小葉樟、三棱草、苔草等組成，蘆葦是最常見的類型，植被蓋度在80-100%，生長高度150～250 cm，產量很高，主要用於造紙工業。除了占優勢的草本植物外，在西部風沙土區還有野生的蒙古杏、榆樹等樹種分布，現已遭受嚴重破壞。沿江地區還有天然的山杏、榆樹、灌木柳等。
不過目前，大慶市天然植被己有很大一部分被開墾為農田，並在村鎮周圍和農田邊緣種植了大量的楊樹。保持天然植被的地段多為干早貧膺的沙地、較重的鹽鹼地以及沼澤地等。另有一部分植被由於油田開發而受到嚴重破壞。
（五）水文
1.降水
大慶市夏季降水量豐沛，冬季降水稀少。多年平均降水量為380～470 mm，最大降水量為664 mm，最小降水量為213 mm。年內降水量分配不均，主要集中在7～8月份，約佔全年降水量的55%。大氣降水明顯表現為年際變化大、年內分配不均，並呈現夏季豐水、冬季枯水、春秋過渡的特點。
2.地表水
大慶市地表水資源表現為明顯的閉流區特徵。境內湖泊、泡沼星羅棋布，但很多泡沼多為鹼性泡子，鹼性強、鹽分含量高，未經處理不能做灌溉用水。市區內無天然河流，松花江、嫩江從西南部邊緣通過。省內兩條最大的無尾河——烏裕爾河和雙陽河的尾部逐漸消失在林甸和杜蒙縣的大片葦塘和濕地中，大氣降雨都匯集到低窪處，形成許多季節性沼澤地，全市有常年水泡208個，其中市區有156個。地表水系由引水系統、排水系統和諸多泡沼組成。引水系統包括三條以嫩江水位水源的北部、中部、南部引嫩工程和相應的蓄水工程組成，蓄水工程主要包括大慶水庫、紅旗水庫、龍虎泡水庫、北湖、東湖等。日供水能力117萬m3。排水系統有南線排水和東線排水組成，東線由石化總廠污水管線進入清肯泡，南線主要是指安肇新河排水系統。
3.地下水
大慶市已探明地下有四個含水系統，即主要由第四系林甸組、泰康組及第三系大安組、白堊系明水組構成。因含水層受古沉積環境影響，其結構特徵、埋藏條件、補給、徑流條件差異很大，各含水層富水性差別較為明顯。總體而言，含水厚度在10～40 m之間，頂板埋深為35～60 m，一般單井出水量為20～50 t/h，地下水可開采量為每年9.6億m3。
大慶市各含水層為低礦化度重碳酸氫鈉（NaHCO3）型水，但主要指標有明顯的差異。在含水層之間，總溶解性固體由高到低依次為大安組、泰康組、林甸組、明水組，總硬度由高到低依次為泰康組、林甸組、明水組、大安組，錳含量由高到低依次為明水組、泰康組、林甸組、大安組，氟含量由高到低為林甸組、泰康組、大安組、明水組，pH值由高到低依次為明水組、林甸組、大安組、泰康組。總的情況分析，明水組水質最好，大安組水質次之，第四系、泰康組水質一般。在平面分布上的總體情況是，大慶長垣以東地區水質好於以西地區。
（六）石油天然氣
大慶市位於松遼盆地的中心部位，是中生代至新生代時期的一個大沉積盆地，地下有豐富的石油天然氣資源。截至 2001 年底，共發現探明石油地質儲量 56.2 億t，已動用地質儲量 47.9 億t，已開發的含油麵積 2123.77 km2，佔大慶市總面積的 41.59%。大慶市天然氣資源也較為豐富，天然氣地質儲量 548.22 億m3。
二、大慶市水土環境變化影響、狀態和後果分析及環境地質指標研究
綜觀大慶市水土環境惡化的各種相關因素，其主要成因為：大慶市地處松嫩平原腹地，地質環境脆弱；油田的開發、建設活動加劇了市區水質和土壤的污染，造成區域地下水位持續大幅下降，導致土地資源流失，土地利用結構發生變化等一系列水土環境問題。
（一）氣象
大氣降水情況表現為年際變化大、年內分配不均的特徵，並呈現夏季豐水、冬季枯水、春秋過渡的特點。夏季受東南季風的影響降水量豐沛，佔全年降水量的60%左右；冬季在乾冷東北風控制下降水稀少，僅佔全年的4%～6%，見表7-7、7-8。
表7-7 大慶市區代表站降水量系列豐枯評定表
表7-8 大慶市區主要代表站多年平均降水量分配表
對於潛水含水層，水位變化受降雨影響較大，豐水位出現在8～9月份，枯水期多出現在4～5月份，圖7-2是市區一潛水含水層地下水位與降雨量的關系曲線圖。
（二）水文地質
大慶市含水層主要由第四系林甸組、泰康組及第三系大安組、白堊系明水組構成。因含水層受古沉積環境影響，其結構特徵、埋藏條件、補給、徑流條件差異很大，各含水層富水性差別較為明顯，根據地下水含水層特徵及埋藏條件可將區域內地下水分為富水區、中等富水區、弱富水區和貧水區四個區域，以大慶長垣為界，將規劃區分為西部含水層系統及東部含水層系統，東部明水組缺失邊界以南為東南部含水層系統。
圖7-2 地下水位與降雨量的關系曲線
1.齊齊哈爾組潛水含水層
岩性為沖積和湖相沉積的細粉砂層。在低平原地區發育，岩性為黃土狀亞粘土、亞粘土、粉細砂，潛水含水層底板埋深一般在5.0～30.0 m之間。賦存孔隙潛水，含水層厚度2.50～8.50 m，水位埋深2.5～8.3 m，滲透系數0.6～3.2 m/d，單井涌水量<100 m3/d，水質類型為低礦化淡水-微鹹水。
2.大興屯組潛水含水層
岩性為沖積相沉積的地層。在區域高平原地區發育，岩性為黃土狀亞粘土、亞粘土、粉細砂，賦存孔隙潛水，含水層厚度0.50～5.50 m，水位埋深3.5～6.5 m 滲透系數0.8～2.5 m/d，單井涌水量<100 m3/d，水質類型為低礦化淡水-微鹹水。
3.林甸組承壓含水層
主要由河流相沉積細砂、砂礫石組成。除大慶長垣頂部缺失外，油田大部分地區都有分布，以油田西部發育最好。油田東部只有龍鳳—卧里屯一帶分布。在油田西部，埋深深度和厚度均自東向西，自南向北加深增厚，在前進水源以南地區逐漸變薄。厚度一般都在10.0 m以上，大部分地區都在20.0～60.0 m之間。少數在75～80 m之間。含水層顆粒粗大，分選較好，有效孔隙度大，透水性強，富水性較強。300 mm井管單井出水量為3615～5462 m3/d。林甸組含水層是規劃區主要開采層位之一，其原始靜水位埋深在3.0～10.0 m之間，目前，在降落漏斗范圍內，水位埋深在15～25.42 m之間。水質類型為低礦化度的重碳酸鈉型水。
4.泰康組承壓含水層
岩性主要是含礫細砂和含礫中粗砂，自上而下由細變粗，呈明顯河流相沉積。上部以中細砂和粉細砂為主，底部為厚層狀含礫中粗砂。含水層只分布於大慶油田的西側地區，與上覆第四系砂礫石層之間有一層分布不穩定的亞土、粘土和粉砂交互層，沉積發育比較穩定，厚度為5.0～20.0 m，且分布不穩定粘土或亞粘土互層相隔，沉積缺失而形成天然的「天窗」。通過弱透水層和「天窗」，使第四系林甸組含水層與該含水層相連通，水利聯系較為密切，可視為同一含水層系統。
5.第三系大安組孔隙承壓含水層
該含水層受沉積構造運動影響，分布不穩定，含水層較薄，厚度在3.0～8.0 m之間，含水層岩性為含礫砂岩，膠結鬆散，顆粒較細，孔隙較小，富水性略差。單井出水量為800～1000 m3/d。礦化度為240～660 mg/l，水質類型為重碳酸鈉型水。
6.白堊系明水組孔隙承壓含水層
又分為明水組二段承壓含水層和明水組一段承壓含水層。前者沉積時受構造運動影響，分布不穩定，多以透鏡體分布。含水層單層較多，一般2～10層。單層厚度在3.0～26.0 m之間，累計厚度在10.0～80.0 m之間，局部最厚可達100 m。含水層岩石顆粒較細，孔隙較小，富水性略差。單井出水量為430～1700 m3/d。礦化度為300～700 mg/l，水質類型為重碳酸鈉型水。後者與明水組二段含水層平面分布范圍基本一致，含水層沉積特徵受構造運動的影響很小，分布穩定性較好，特別是其上部含水層呈連續分布，沉積發育良好。含水層單層數較明水組二段少，一般為1～8個單層，單層厚度在3.0～29.0 m之間。含水層累計厚度為在5.0～55.0 m之間，局部地區最厚可達66.5 m。明水組一段含水層發育較為穩定、厚度為20 m左右，灰黑色泥質砂岩，砂岩分為上下兩部分。其中上部發育良好，單層厚度較大，區域分布十分穩定，岩石顆粒較粗，有效孔隙度較大，富水性較強。而下部則發育較差，分布也不穩定，在三肇凹陷東部，發育相對較好。在龍鳳、東水源地區，該含水層在油田開發初期可噴出地面10餘m。目前，漏斗范圍內最大降深在地面以下50 m。單井開采量為400～1000 m3/d，礦化度為300～800 mg/l，總硬度為96～500 mg/l（以CaCO3計）。
（三）地表水質
地表水是大慶市水資源的重要組成部分。大慶市的地面水體主要由江河、「三引水系」、自然泡沼、人工湖庫和排水渠系共五部分組成。由於大慶以石油開采和石油化工為主體產業結構特點，結合大慶地區地表水體中的主要超標項目，選擇了DO、COD、BOD5、揮發酚、CN-、石油類、總砷、六價鉻、總鎘、氨氮10個為地表水環境質量評價因子。
江河：由表7-9可見，區內松嫩兩江，僅在中部引嫩乾渠渠首及肇源站段為Ⅲ類地表水體，其他站段為Ⅳ級水體。江水的環境質量主要受到沿途納污及江水自凈條件的影響。從北部拉哈站段水體為4.6級，到中部引水渠首江水由於自凈作用綜合級數變為3.60級，至江橋站段由於途中接納了齊齊哈爾市的污水排放使江水綜合級數上升到4.14級。至古恰，松花江接納庫里泡4.87級的排水後江水由4.10級上升為4.69級。各斷面環境監測資料統計表明，松嫩兩江主要超標項目是化學耗氧量、生化需氧量、石油類物質。烏裕爾河和雙陽河因受其上游各縣污水排放的影響，水質較差。其綜合級數分別為5.79和5.38級。屬Ⅴ類地表水體。主要超標項目有化學耗氧量、生化耗氧量和石油類物質。
引水系統：中部引嫩乾渠和北部引嫩總乾渠質量分別為Ⅲ級（3.67級）和Ⅳ級（4.6級）。大慶水庫和紅旗水庫為Ⅲ級地表水體。綜合級數分別是3.31級和3.9級。據不同水期的監測資料分析，大慶水庫枯、平、豐水期綜合級數變化明顯，主要表現為枯水期水質最差，豐水期水質較好，可達Ⅱ類地表水標准。
排水渠：安肇新河和西部排水乾渠為大慶市排水主幹系統，並匯合於大同，而後注入庫里泡。排水系統承泄大慶市的城市污水和工業廢水。安肇新河源於王花泡滯洪區，與東排干，中央排乾和興隆排干構成東部排水系統並串聯於中內泡。主要接納薩爾圖區、龍鳳區和紅崗區及大同區的部分污水。水質較差。綜合級數顯示，東排干為4.93級，中央排干為5.84級，安肇新河為5.44級。西部排水總乾渠北起大慶水庫，南到民榮泡南端入安肇新河，全103.4km。設計流量10m3/s。具有油田排水，工業排水、農田灌溉等功能。西部排水乾渠北部水質較好，基本符合Ⅲ級地表水體標准，其間串聯於啞葫蘆泡，東卡梁泡和八百垧泡後，接受了讓胡路區、紅崗區和大同區的污水排入，幾個斷面的綜合級數都在5.8級以上，污染較為嚴重。
湖泡：大慶地區湖泊眾多，是地表水環境系統的重要組成部分，多數湖泊具有納污功能，城市污水、工業廢水、地表徑流是這些湖泡的主要補給，有的湖泊也有來自地下水潛水的補給，如蓮環湖等，使這些湖泊終年不幹，得以存在，湖泊是污水的匯集地，也是區內污染最為嚴重的區域。據斷面監測，串聯於安肇新河的中內泡1998年豐水期綜合級數為8.06級，枯水期竟高達15.44級。大慶市與水環境密切相關的二十幾個湖泡，除王花泡、八百垧泡、蓮環湖、庫里泡為Ⅳ級地表水體外，其餘皆為Ⅴ級水體或超Ⅴ級水體。其中污染最為嚴重的是：老豬泡、中內泡、周瞎子泡、民榮泡、陳家大院泡。
表7-9 大慶市地表水體質量評價結果表
綜上所述，大慶地區地表水體的污染以化學耗氧量、生化需氧量、石油類、有機污染為主，其次為總氮和總磷超標元素。地表水體污染的主要原因是城市生活污水和工業廢水的排入造成的。其次地表徑流水質也是影響湖泊、河流水質的一個重要方面。
（四）地下水水質
大慶油田自開發以來，就以地下水作為主要的供水水源，由於地下水的大量開采，在開采區形成大面積水位降落漏斗，漏斗中心位於前進水源地附近，而且隨著開采量不斷增加，漏斗中心水位降落也相應增大，在許多水源地，如前進水源、齊家水源、讓胡路水源、喇嘛甸水源、紅衛星水源等水源地的水化學成分發生了變化，地下水的、硬度、Fe和Mn均有升高的趨勢。主要化學成分的情況如下：
1.Cl-離子
大慶市地下水中氯離子含量較低，大部分為Ⅰ級水，小於地下水環境質量標准規定的Ⅰ級水（50mg/L）。Ⅱ級水分布在齊家水源、喇化水源、西水源喇嘛甸水源一帶。
2離子
大慶市地下水中硫酸根含量大部分較低，為Ⅰ級水，低於地下水環境質量標准規定的50mg/l。Ⅱ級水分布在杏二水源、南二水源，龍鳳水源等地。Ⅲ級水主要分布在齊家水源地、西水源和讓湖路水源地。只在喇化、西水源、喇嘛甸水源的個別井點達到Ⅳ級和Ⅴ級水。
3.Fe離子
大慶市地下水中鐵離子的含量普遍較高，多數井點達到了Ⅳ級和Ⅴ級，即超過飲用水水質標准（0.3mg/l）。鐵的分布基本分成三個區，西部地下水中鐵含量較高，為Ⅴ級水，中部鐵含量主要為Ⅳ級水，而東部地下水中鐵含量相對較低，其中北水源、東水源、龍鳳水源至農牧廠一帶的地下水中鐵含量較低，為Ⅰ級水，是白堊系明水組含水層。紅衛星水源、喇嘛甸水源中部分井點及大同等地的地下水為Ⅳ級水，西部地區鐵含量普遍較高。
4.Mn離子
根據錳含量的高低，可將大慶市地下水分為東西兩個區。西區錳含量較高，多數為Ⅳ級水，個別地方為Ⅰ級水，如林甸的慶豐等地；而東部地區地下水中錳含量較低，大多為Ⅰ級水，如北水源、東水源、龍鳳水源至農牧廠一帶的明水組含水層，長垣西側的西水源、紅衛星水源、南水源、南二水源、前進水源等水源地部分井點為Ⅰ級水。
5離子
大慶市地下水中硝酸根含量大部分為Ⅰ級水，小於2mg/l。
6.F-離子
氟離子含量基本分為兩個區，西部地區含水層中含量較低，大部分為Ⅰ級水，包括綠色草原、胡吉吐莫、古龍、新肇、古恰等地，林源、新華、大興和肇源等地也為Ⅰ級水，而東部一些地區氟含量較高，為Ⅳ級水甚至Ⅴ級水。
7.TDS
大慶市地下水中溶解性總固體含量低的Ⅰ級水（<300mg/l）主要分布在明水組的慶賓館、九廠深、一廠作業一帶及肇源的個別地區，如源3。西部地區主要為Ⅱ級水，即TDS介於300～500mg/l。Ⅲ級水主要分布大同及杏二水源等地。只是在個別地方為Ⅳ級或Ⅴ級水，如喇化水源地、喇嘛甸水源地等。
8.硬度
大慶市西部地區地下水硬度含量介於150～350mg/l，為Ⅱ級水。
（五）地下水位
大慶市區是地下水開採的集中區域，由於大慶市無江無河缺乏地表水資源，開發初期主要以開發地下水作為主要的供水水源。在集中開采區先後建立地下水水源46座，經過40多年的開采，已形成東西兩個降漏漏斗。
西部漏斗區：主要開采目的層為第四系林甸組和第四系泰康組含水層，先後建成地下水水源地26座，由於集中開采形成南北長約104 km，寬40 km的降落漏斗，漏斗影響面積為4000 km2，從動態分析可以發現，水量和水位呈直線的相關，漏斗的分布直接受地下水開采量控制，漏斗中心水位已經由最初的地面以下9 m，下降至現在的45.6 m，平均每年下降0.96 m（圖7-3、表7-10）。開采區在1972年開采量達約1.0億m3時，地下水位埋深19.62 m，使地下水位下降9～14 m，地下水降落漏斗開始擴大，從1972年起開采量逐年增加，到1976年開采量達1.48億 m3，降落漏斗影響面積2500 km2，開采強度達5920m3/km2·年，漏斗中心水位埋深達29.50 m，此時降漏斗迅速發展面積擴大，1986年地下水開采2.0億m3，漏斗中心水位埋深達34.24 m，從1986～1988年之間，開采量減少，到1988年開采量為1.7億 m3，漏斗中心水位相應有所回升，漏斗中心水位埋深33.28 m，1989年以後地下水開采量逐年增加，漏斗水位又隨之下降，到1996年達2.4億m3，水位埋深為45.6 m，水位總下降約30 m，1997年地下水開采量為2.3億m3，形成北起林甸花園鄉，南到採油七廠，西起新店，東到大慶長垣西側，漏斗中心位於獨立屯水源及相鄰地區降落漏斗，漏斗面積4000 km2，開采強度達6.57×103 m3/km2·年。
東部漏斗區：地下水主要開采目的層為明水組白堊系含水層，有集中開采水源10座，開采區1970年上開采量達0.28億m3，地下水位埋深25.00 m，地下水降落漏斗擴大，到1984年開采量達0.32億m3，漏斗中心水位達33.50m，1984年以後逐年增加開采量，1992年開采量達0.38億m3，漏斗中心水位持續下降為42 m，到1997年水位下降到53.4m，開采強度達6.51萬m3/km2·年，形成了北起青龍山奶牛場，南到安達畜牧農場，東起安達中本鄉，西至缺乏邊界的長約50 km，東西寬30 km的降落漏斗1560 km2，見圖7-4、表7-11。
圖7-3 西部開采區開采量與水位變化的關系
表7-10 西部漏斗區水源井開采量與水位的變化關系統計表
圖7-4 東部開采區開采量與水位變化的關系
表7-11 東部漏斗區水源井開采量與水位的變化關系統計表
（六）土地利用結構
2001 年大慶市區耕地面積 2042.16 km2，占總土地面積的 39.96%，牧草地面積 1486.97km2，占總土地面積的 29.10%，水域面積 431.96 km2，占總土地面積的 8.45%，建設用地 400.86km2，占總土地面積的 7.84%，未利用地733.34 km2，占總土地面積的 14.35%。與 1990 年相比（表7-12），11年期間耕地面積凈增 285.1 km2，年增長率 1.48%，牧草地面積減少 85.39 km2，平均每年遞減 0.49%，水域面積減少 51.54 km2，年遞減率 0.96%，建設用地增加 105.82 km2，年增長率 3.26%，未利用地減少 258.56 km2，平均每年遞減2.37%。1979年到1990 年期間，耕地增加 314.61km2，平均年增長 1.98%，牧草地減少 933.37km2，平均每年以 3.10%的速度減少，水域面積增加78.94 km2，年均增長 1.63%，建設用地增加 149.98 km2，年均增長 8.62%，未利用地增加 398.98 km2，年均增加 5.61%。其中各區1990、2001年土地利用情況見表7-13、表7-14。
表7-12 大慶市區土地利用類型統計表
表7-13 大慶市區1990年各區土地利用類型統計表
表7-14 大慶市區2001年各區土地利用類型統計表
1979 到 1990 年的 11 年期間研究區耕地主要去向是轉化為草地、居民點和未利用地，同時大量的草地轉變為耕地、水域、居民點和未利用地，未利用地一少部分轉變為居民點和耕地，大部分變成草地和水域用地。土地利用類型復雜的轉換過程，說明這一時期區域土地利用十分劇烈，人類的干擾活動是強烈而持續的。主要是由於大慶油田正處於中興鼎盛時期，一方面要保證產量，油井不斷加密，佔用了大量的耕地、草地，被佔用的土地建了油井和輸油管線以後不能再耕種和放牧形成了大面積的未利用地。另一方面大量人口的遷入和人口的自然增長使得城市建設的步伐不斷加快，油田佔用土地以後，剩餘的草地或被城市用地佔用，或者被開墾成耕地。而水域面積的增加主要是來自於草地和未利用地，則可能是由於氣候條件適宜，降水量增加導致地勢低窪處形成季節性積水的原因。居民點和建設用地主要轉變為草地和未利用地，主要原因是在油田區內建造的臨時居民點搬遷出油田。
1990 年到 2001 年期間，土地利用類型的相互轉化，主要表現為：草地面積因開墾耕地和城市建設佔用繼續減少，耕地面積繼續增加，城市建設用地增加，20世紀80年代形成的未利用地有一部分轉化為天然草地，大面積的天然水域萎縮變為未利用地，這與20世紀90 年代大慶氣候逐漸變干有著密切的關系。
（七）土壤質量
大慶市及周邊地區的土壤中，石油烴均值含量達78.01 mg/kg（背景值為48.36mg/kg），污染率為60%；揮發酚均值0.048 mg/kg（背景值為0.032mg/kg），污染率為48%；總鉛均值為24.34mg/kg（背景值為15.42mg/kg），污染率為43%；硫化物均值為0.13mg/kg（背景值為0.07mg/kg），污染率25%。上述資料明顯反映了大慶及周邊地區的土壤已遭受不同程度的污染。雖然石油類污染物在土壤中經3～5a即可降解；但這些物質可通過食物鏈進入人畜體內，從而危害人體健康。這些污染物來源於油田開發區和石油化工區的鑽井及輸油管線冒漏、井噴漏；石油化工廠的泄漏及廢氣廢液的排放和原材料堆放等；另外石油鑽井的廢液泥漿也是土壤污染的一個重要因素。每口井產生的廢液約60～80m3，20世紀80年代以前全部就地掩埋；以後2萬多口井液按80%回收，剩餘140萬m3井液就地掩埋。這些井液毒性大，顆粒小，呈黏稠狀，對土壤構成了嚴重威脅。
（八）水資源衰減
大慶全市地表水域面積42萬hm2，地下水可開采量每年為9.6億m3。由於採油過程中過量開采地下水，造成區域地下水位下降，在大慶長垣附近已經產生兩個區域性水位下降漏斗，漏斗面積分別為：4500 m2、1600 m2（包括林甸、杜蒙、安達部分），中心水位下降分別為36.00 m、44.00 m。由於漏斗范圍內承壓含水層壓力較小，可能導致地面沉降和地面塌陷。據不完全統計，自20世紀70年代開始，大慶市地下水水位年均下降16～19m。至2005年底，西部地區地下水水位埋深達48173m，而原始靜水位埋深僅210～1010m。
（九）土地退化
大慶市土地沙化、鹽鹼化及草原「三化」問題突出。據大慶市人大常委會數據，全市2.12萬km2土地，荒漠化土地面積已達8279 km2，占土地總面積的47%。由於土地沙化和鹽鹼化，使土壤黑土層變薄，有機質含量降低。據調查，大慶墾前黑土層厚度為40cm，墾後黑土層厚度僅為15～20cm。大慶現有1034萬畝草原，由於連年乾旱，載畜量過大，原生土壤高含鹼性，「三化」面積已達810萬畝，占總面積的78%。
（十）水文
濕地面積萎縮問題顯現。據黑龍江日報2006年報道，大慶市擁有濕地120萬公頃，佔全國已知濕地總面積的3.12%，接近1/30。大慶濕地發育的環境基礎為流速緩慢的河溪、淡水湖泊及相鄰的沼澤地，濕地類型屬河流及河漫灘沼澤濕地、湖泊及周邊沼澤濕地、草甸沼澤濕地。其中沼澤、葦地等 14.43 萬畝，水域 41.87萬畝。主要分布在肇源縣、杜蒙縣、林甸縣和市區。由於油田的深度開發，油田范圍不斷向外延伸，大量的濕地被開發利用。隨著石油化工的發展，污染排放物加劇，「落地油」及鑽井過程中產生化學泥漿和洗井廢水使得許多濕地變成了泥漿地、排污地、廢水排放池等。土壤、植被及濕地水體的大面積污染。
（十一）水土環境污染
大慶是我國著名的油都，在貢獻高額利潤的同時，也對當地水土環境產生了極大的破壞。最為突出的表現就是水土環境污染。2004年度，大慶市排放廢水12414.0萬t，其中工業廢水7799.04萬t，生活污水4615萬t。工業廢水中主要的污染物有COD、BOD5、SS、氨氮、石油類、硫化物、揮發酚、CN、砷、六價鉻、鉛等。由於境內無江無河，除每年約7000萬t的污水經凈化處理重新利用外，其餘全部排入地表泡沼中，致使分布於大慶市境內大部分納污泡沼皆為V級水或劣V級水。另外，對納污泡渠一定范圍內淺層地下水樣的檢測發現，色度、濁度、總硬度、鐵、錳、氟化物、高錳酸鹽指數、溶解性總固體超標。其中，鐵、錳、氟化物超標反映受原生地質環境影響。而色度、濁度、總硬度和高錳酸鹽指數超標，表明受人為活動所致。
水體受到污染的同時，土壤污染也不容小覷。油田石油化工區、石油開發區土壤污染比較嚴重，污染物排量大、濃度高、毒性強，且在土壤中存留時間長，難於降解，並能通過食物鏈在人體內蓄積而影響人體健康。污染來源主要有鑽井泥漿、鑽井岩屑及石油開采過程中的落地原油。1995年，區域土壤污染調查時發現，主要的污染物為石油總烴、酚類和硫化物及重金屬元素鉛、銅等。2005年，重點對石油開發區內的土壤中（面積196km2）重金屬元素展開調查，發現污染程度呈增加趨勢。
3. 海洋石油泄露為什麼不能點燃
海洋石油泄露為什麼不能點燃？至少有如下三個原因：
1、燃燒並不能將所有的原油都燃燒掉，部分的油和水混合以後是無法燃燒的；
2、原油並不僅僅是碳氫化合物，一般來說，原油中都或多或少地含有硫，然後後會造成嚴重的環境污染；
3、回收後的原油（其品質和從地層開采出來的原油沒有什麼兩樣均為含水含鹽的液體混合物）經過油田地面設施的處理還可以繼續輸送到化工廠去加工。
所以無論泄漏多少原油都不能用燃燒的辦法來清楚。
擴展知識
海上石油泄漏問題的大多數解決方案都是：
1、物理處理：例如使用圍油欄，吸油材料，「油掃帚」，渦旋式海面清潔器。
2、化學處理：如噴灑分散劑，去垢劑，洗滌劑和其他表面活性劑，將海面油分散成微小顆粒，將其乳化，分散，溶解或沉澱在海床中。
3、生物處理：如利用微生物去除油膜。
雖然有著上述這些方法，但是我覺得不管是哪種方法，對大自然和海洋生態體系都造成了巨大的破壞，而且這種破壞是連鎖的，持續不斷的，希望類似的事情不再發生了！
4. 分析化驗結果評價
12.4.3.1 地下水質量評價
(1)評價標准
1)地下水基本必測指標評價標准。本次工作的地下水基本必測指標評價以《地下水質量標准》(GB/T14848—93)中Ⅲ類標准限值作為評價依據。由於本次工作的測試指標為36項，其中8項指標沒有標准限值，不參與評價。
本次參與地下水質量評價的基本指標為28項。具體見表12.14。
表12.14 地下水質量基本指標及限值表
2)地下水必測特徵指標評價標准。本次工作的地下水必測特徵指標評價以《地表水環境質量標准》(GB3838—2002)中「集中式生活飲用水地表水水源地特定項目標准限值」和《生活飲用水衛生標准》(GB5749—2006)中標准限值作為評價標准進行評價，其中有評價標准限值的指標有多環芳烴總量、苯並[a]芘、苯、甲苯、乙苯、鄰二甲苯、間(對)二甲苯和總石油類，共計8項。汽油添加劑甲基叔丁基醚(MTBE)參考《美國飲用水水質標准》中評價標准限值進行評價。其餘指標均無標准限值。
作為評價依據。由於本次工作的測試指標為36項，其中8項指標沒有標准限值，不參與評價，本次參與地下水質量評價的基本指標為28項。具體見表12.15。
表12.15 地下水必測特徵指標及限值表
(2)評價方法
1)單指標評價方法。
a.無機指標評價方法:採用單因子評價方法，將地下水質量劃分為五類，其中以Ⅲ類標准限值作為評價是否符合《地下水質量標准》(GB/T14848—93)飲用水的依據。
b.有機指標評價方法:有機組分在區域地下水天然環境中不存在，一旦檢出就代表有污染。因此以評價檢出限作為評價值，以標准限值判斷是否超標。
2)地下水質量綜合評價方法。
a.評價指標:色、嗅和味、渾濁度、肉眼可見物、pH、總硬度、溶解性總固體、硫酸鹽、氯化物、Fe、Mn、Cu、Zn、揮發性酚類、陰離子合成洗滌劑、高錳酸鹽指數、硝酸鹽、亞硝酸鹽、氨氮、氟化物、氰化物、Hg、As、Se、Cd、Cr6+和Pb共計28項無機指標作為評價參數。
b.評價方法:採用《地下水質量標准》(GB/T14848—93)中推薦的綜合評價加附註的評分方法。即首先進行各單項組分評價，劃分各組分所屬質量類別。進而對各類別按表12.15分別確定單項組分的評價分值Fi，然後按照下式計算綜合評價分值F。
變環境條件下的水資源保護與可持續利用研究
變環境條件下的水資源保護與可持續利用研究
式中:
表12.16 Fi值分類表
根據F值，按照表12.17劃分地下水質量級別。
表12.17 地下水質量分級表
(3)地下水質量現狀評價
1)地下水質量單項評價。
a.地下水基本必測指標單項評價結果
本次工作的地下水基本必測指標單項評價結果見表12.18和表12.19。
表12.18 深層地下水基本必測指標單項評價結果表
續表
表12.19 淺層地下水基本必測指標單項評價結果表
續表
2)超標特徵分析。
a.地下水基本必測指標超標特徵。
深層地下水:本次工作共布置深層水監測點8處，共取水樣9件，有4件地下水基本必測指標檢出值超過《地下水質量標准》(GB/T14848—93)中Ⅲ類標准限值要求。其中SS-3點氟化物超標;SS-4點氟化物、揮發性酚類超標;SS-5點氟化物超標;SS-6點硝酸鹽氮超標。
硝酸鹽、氟化物和揮發性酚類均為區域性的地下水污染因子。同時考慮SS-6點位於污染場地上游，SS-5點也不位於污染場地下游，其水質超標與加油站污染場地無關;雖然SS-3和SS-4點位於污染場地下游，但其主要超標因子為氟化物和揮發性酚類，這與污染場地的特徵污染因子不一致。
因此判定調查區內的地下水基本必測指標超標現象與污染場地無關，主要是區域性的地下水污染引起的。
b.地下水必測指標超標特徵。本次工作的地下水必測指標單項評價結果見表12.20和表12.21。
表12.20 深層地下水必測指標單項評價結果表
表12.21 淺層地下水必測指標單項評價結果表
續表
淺層地下水:本次工作共布置淺層水監測點7處，共取水樣10件，有9件地下水基本必測指標檢出值超過《地下水質量標准》(GB/T14848—93)中Ⅲ類標准限值要求。僅有QS-4點各項基本必測指標均未超標。
中淺層水超標因子為:氯化物、臭和味、渾濁度、肉眼可見物、總硬度、溶解性總固體、CODMn、硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮、鐵、錳和揮發酚類共計12項。
通過分析認為，以上12項超標因子的原因可歸結為三種類型:
第一類:加油站漏油影響。此類超標因子包括嗅和味和CODMn，這兩種因子的超標，主要是受加油站漏油的影響。如在QS-3孔中所取水樣有明顯的汽油味。
第二類:為場地內監測孔管理問題。此類超標因子包括氯化物、渾濁度、肉眼可見物、溶解性總固體、鐵、錳和揮發酚類，這7類超標因子的產生與場地的地下水監測孔環境管理有直接關系，在場地內的地下水監測孔，未設置井口保護裝置，且成井尺寸較小，未進行完全洗井，造成場地內的監測井取樣過程中出現渾濁度、肉眼可見物、溶解性總固體等超標;同時由於井口管理不善，致使部分雜物隨污水進入檢測孔內，造成了氯化物、鐵、錳和揮發酚類超標。
第三類:區域性的地下水超標問題。此類超標因子包括總硬度、亞硝酸鹽和硝酸鹽氮，該類污染物在淺層地下水中的分布及含量與區域性的地下水水質成分一致，屬於區域性的地下水超標問題。
3)地下水質量綜合評價。本次工作的地下水質量綜合評價結果見表12.22，圖12.27、圖12.28。
表12.22 調查區地下水質量綜合評價結果表
圖12.27 調查區深層地下水綜合質量評價圖
圖12.28 調查區淺層地下水綜合質量評價圖
由表12.22可知，調查區內深層地下水質量為良好-較差，具體分布見圖12.27，其深層地下水質量現狀與加油站成品油泄漏事件無關。調查區內的淺層地下水質量為良好極差，具體分布見圖12.28，其中極差的點位均分布與加油站場地內，其上游(QS-4點)水質良好，其下游及兩側水質較差。
12.4.3.2 地下水污染評價
參照《地下水污染綜合評估指南》相關規定，分別從單因子評價、單點綜合評價和區域水質綜合評價這三個方面，進行地下水環境污染評價。按照污染程度的不同，將評價結果分為未污染(Ⅰ級)、輕污染(Ⅱ級)、中污染(Ⅲ級)、較重污染(Ⅳ級)、嚴重污染(Ⅴ級)和極重污染(Ⅵ級)六個級別。
(1)評價標准及指標
本次基本指標污染評價選取總硬度、溶解性總固體、硫酸鹽、氯化物、Fe、Mn、Cu、Zn、揮發性酚類、高錳酸鹽指數、硝酸鹽、亞硝酸鹽、氨氮、氟化物、氰化物、Hg、As、Cd、Cr6+和Pb共計21項無機指標作為評價參數。由於本區地處經濟較為發達的市區，地下水背景值難以確定，因此採用對照值進行污染評價，對照值選取污染場地上游地下水總體質量評價為良好的QS-4孔的地下水監測數據，其未檢出項目按零計算。
本次特徵指標污染評價選取多環芳烴總量、苯並[a]芘、苯、甲苯、乙苯、二甲苯、甲基叔丁基醚和揮發性石油烴9項指標作為評價指標。依據污染評價方法，特徵指標的組分背景值按零計算。
(2)評價方法
地下水污染現狀評價是反映地下水受人類活動影響的污染程度。評價過程中，在除去背景值的前提下，以相關水質標准為對照，能直觀反映人為影響，同時反映水化學指標超過國際公認危害標準的程度。
本次工作採用污染指數Pki法進行地下水污染評價。
變環境條件下的水資源保護與可持續利用研究
式中:Pki為k水樣第i個指標的污染指數;Cki為k水樣第i個指標的測試結果;C0為代表k水樣無機組分i指標的對照值，有機組分等原生地下水中含量微弱的組分背景值按零計算;CⅢ為對於《地下水質量標准》(GB/T14848—93)中Ⅲ類標准限值存在的項目，則選取該值;對該值之外的項目，微量有機組分採用《地表水環境質量標准》(GB3838)中的「集中式生活飲用水地表水水源地特定項目標准限值」的標准值;對未列入以上兩個標準的項目，則參考國外的相關執行標准。
具體選取指標見表12.23。
表12.23 CⅢ參數選取數值統計表
續表
Pki的計算結果與污染級別的對應關系見表12.24。
表12.24 地下水污染程度判別表
按照以上方法對各監測點的評價因子逐個進行評價，以確定各監測點的單因子評價;選取各監測點不同評價因子的最高污染級別作為單點的綜合污染評價級別。
(3)評價結果
評價結果見表12.25和表12.26。
評價結果如下:
1)基本指標污染評價結果。由表12.25可知，調查區內深層地下水的8個監測點中均出現了不同程度的基本指標污染現象，污染因子主要為氯化物、總硬度、溶解性總固體、CODMn、硝酸鹽、氟化物、鐵、錳、銅、揮發酚類、砷、汞和鉻(六價)共計13項。其中以氟化物和揮發性酚類的貢獻率最大，其污染程度達到了Ⅴ類(嚴重污染)和Ⅳ(較重污染)的程度，超標點出現在了SS-1、SS-3、SS-4和SS-5;另外CODMn、硝酸鹽、鐵、汞和鉻(六價)，其污染程度達到了Ⅲ類(中污染)，超標點出現在了SS-2、SS-3、SS-6、SS-7和SS-8。
表12.25 調查區內地下水基本污染指標評價結果一覽表
表12.26 調查區內地下水特徵污染指標評價結果一覽表
由表12.25可知，調查區內淺層地下水的7個監測點，參加評價的為6個點位(QS-4點作為對比點)，其6個點中均出現了不同程度的基本指標污染現象，污染因子主要為硫酸鹽、氯化物、總硬度、溶解性總固體、CODMn、硝酸鹽、亞硝酸鹽、氟化物、鐵、錳、銅、揮發酚類、砷、鉛、鋅、汞和鉻(六價)共計17項。其中以CODMn、亞硝酸鹽、鐵、揮發性酚類和錳的貢獻率最大，其污染程度達到了Ⅵ類(極重污染)，污染點位集中在了QS-1、QS-2、QS-3(站區內)和QS-5、QS-6點;鋅和硫酸鹽的污染程度達到了Ⅲ類(中污染)，超標點出現在了QS-1、QS-2、QS-3(站區內)和QS-7點。
調查區內地下水基本污染指標評價結果見表12.25。
2)特徵指標污染評價結果(表12.26)。由表12.26可知，調查區內深層地下水的8個監測點中均出現了甲基叔丁基醚、石油烴和多環芳烴總量3種指標出現了不同程度的特徵指標污染現象。其中以石油烴的貢獻率最大，其污染程度達到了Ⅵ類(極重污染)的程度，超標點出現在了SS-2、SS-3、SS-4、SS-5、SS-6和SS-7;其餘各點各類污染指標的污染程度均為Ⅱ類(輕微污染)。
由表12.26可知，調查區內淺層地下水的7個監測點，參加評價的為6個點位(QS-4點作為對比點)，其6個點中均出現了不同程度的基本指標污染現象，污染因子主要為甲基叔丁基醚、苯、甲苯、乙苯、二甲苯、石油烴和多環芳烴總量共計7項。其中以甲基叔丁基醚、苯、二甲苯、石油烴和多環芳烴總量的貢獻率最大，其污染程度達到了Ⅵ類(極重污染)和Ⅴ類(嚴重污染)，污染點位集中在了QS-1、QS-2、QS-3(加油站站區內);其餘參評個點淺層水均為輕微污染或微污染。
(4)調查區地下水污染特徵分析
1)污染原因分析。綜合以上分析認為造成調查評價區內地下水污染的原因主要有兩類:其一為區域性的地下水污染:主要污染因子包括硫酸鹽、氯化物、總硬度、溶解性總固體、CODMn、硝酸鹽、亞硝酸鹽、氟化物、鐵、錳、銅、揮發酚類、砷、鉛、鋅、汞和鉻(六價)等，其中氯化物、氟化物、總硬度、溶解性總固體、CODMn、硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮、鐵、錳和揮發酚類存在超過《地下水質量標准》(GB/T14848—93)中Ⅲ類標准限值的現象。其二為加油站成品油泄露事件影響:主要污染因子包括CODMn、亞硝酸鹽、鉛、甲基叔丁基醚、苯、甲苯、乙苯、二甲苯、石油烴和多環芳烴總量等，其各項污染指標均存在超過相關標准限值的現象。
2)污染范圍確定。由上文分析可知，調查評價區內深層地下水和淺層地下水呈現出不同的污染特徵。
a.深層地下水。調查區內深層地下水污染因子以氯化物、總硬度、溶解性總固體、CODMn、硝酸鹽、氟化物、鐵、錳、銅、揮發酚類、砷、汞、鉻(六價)和甲基叔丁基醚、石油烴、多環芳烴總量為主，其中超過相關標准限值的項目為氟化物、揮發性酚類和硝酸鹽。
根據本次工作繪制的主要污染因子等值線圖可知(圖12.29～圖12.34)，調查區內的各種污染因子的濃度最高值均位於加油站場地以外的區域，加油站下游最近處的兩眼監測井(SS-1和SS-8)各種污染物濃度均較低或未出現污染跡象，因此可以說明調查區內深層地下水水質的超過相關標準的現象與加油站成品油泄露事件無關。
圖12.29 調查區深層地下水硝酸鹽含量等值線圖
圖12.30 調查區深層地下水氟離子含量等值線圖
圖12.31 調查區深層地下水揮發性酚類含量等值線圖
圖12.32 調查區深層地下水甲基叔丁基醚含量等值線圖
圖12.33 調查區深層地下水揮發性石油烴含量等值線圖
圖12.34 調查區深層地下水多環芳烴總量含量等值線圖
b.淺層地下水。調查區內淺層地下水污染因子以硫酸鹽、氯化物、總硬度、溶解性總固體、CODMn、硝酸鹽、亞硝酸鹽、氟化物、鐵、錳、銅、揮發酚類、砷、鉛、鋅、汞、鉻(六價)甲基叔丁基醚、苯、甲苯、乙苯、二甲苯、石油烴和多環芳烴總量為主，其中超過相關標准限值的項目為氯化物、臭和味、渾濁度、肉眼可見物、總硬度、溶解性總固體、CODMn、硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮、鐵、錳、揮發酚類、甲基叔丁基醚、苯、揮發性石油烴和多環芳烴總量。
根據本次工作繪制的主要污染因子等值線圖可知(圖12.35～圖12.41)，各類污染因子的污染暈中心均處於加油站站區內，說明調查區內深層地下水水質的超過相關標準的現象，主要是由加油站成品油泄露事件造成的。
c.污染程度與范圍的確定。通過以上水樣化驗結果分析及對項目場地的水文地質條件分析，確認項目場地內淺層地下水受到了加油站成品油泄露的污染，其污染因子為甲基叔丁基醚、苯系物、石油烴和多環芳烴類，其污染程度達到了Ⅵ類(極重污染)和Ⅴ類(嚴重污染)，其污染范圍主要分布在加油站場區內，加油站以外地區影響程度較小。
通過以上水樣化驗結果分析確認項目場地內深層地下水受到了甲基叔丁基醚、石油烴、多環芳烴總量的輕微污染。但通過對項目場地的水文地質條件分析，調查區內深層地下水的並未受到加油站成品油泄露的污染，而是由其他因素造成的。
圖12.35 調查區淺層地下水總硬度含量等值線圖
圖12.36 調查區淺層地下水COD含量等值線圖
圖12.37 調查區淺層地下水苯含量等值線圖
圖12.38 調查區淺層地下水甲基叔丁基醚含量等值線圖
圖12.39 調查區淺層地下水揮發性石油烴含量等值線圖
圖12.40 調查區淺層地下水多環芳烴總量含量等值線圖
圖12.41 調查區淺層地下水亞硝酸鹽含量等值線圖
12.4.3.3 土壤污染評價
(1)評價因子
本次工作土壤污染評價因子的選取多環芳烴總量、萘、苊、芴、菲、蒽、熒蒽、苯並[a]蒽、屈、苯並[b]熒蒽、苯並[k]熒蒽、苯並[a]芘、二苯並[a，h]蒽、茚並[1，2，3-cd]芘、苯並[g，h，i]苝、苊烯、芘、總石油烴、苯、甲苯、乙苯、鄰二甲苯、間二甲苯、對二甲苯和甲基叔丁基醚共計25項。
(2)評價標准
由於有機組分在自然條件下，在土壤之中是不存在的，因此本次工作土壤評價的標准值採用本次實驗室採取的檢出限作為評價值(表12.27)。
表12.27 場地土壤污染評價評價值確定統計表
(3)評價方法
土壤污染評價方法採用單因子評價法，分別計算各項污染物的污染指數，從而進行系統評價，以實測值對比土壤基準值作為污染指數:
Pi=Ci/Cs (12.5)
式中:Pi為土壤污染指數;Ci為土壤污染指標實測值;Cs為土壤污染指標評價值。
其土壤污染分級按照如下原則:P≤1，未受污染;P＞1已受污染，P值越大，污染越嚴重。
(4)評價結果
將本次工作所取得的土壤化驗結果，按照土壤污染指數法逐個進行對比評價，並將本次工作的土壤污染評價結果歸納匯總為表12.28。
表12.28 場地土壤污染評價結果統計表(P值，無量綱)
由表12.28可知，加油站成品油泄露事件造成了場地內的土壤污染，其污染因子主要為多環芳烴總量、石油烴、苯、甲苯、乙苯、鄰二甲苯、間二甲苯、對二甲苯和甲基叔丁基醚共計9項污染最為嚴重，其個別點污染指數超過了10000。
在實施監測的5個鑽孔中，以ZK-1鑽孔的污染最為嚴重，其主要污染因子的污染指數均超過了10000，其餘各孔各類污染程度相對較低。這說明漏油事件對場地內土壤的污染主要集中在漏油點附近，目前對周邊土壤的影響較小。
12.4.3.4 土壤污染風險評價
(1)評價標准
風險評價主要參考國內外科研機關成果和相關的標准規范，參考的主要成果的對象如下:
1)《污染場地風險評估技術導則》(報批稿)，由環境保護部科技標准司組織制定，主要起草單位:環境保護部南京環境科學研究所，環境保護部環境標准研究所、輕工業環境保護研究所、上海市環境科學研究院、沈陽環境科學研究院等。
2)《場地土壤環境風險評價篩選值》(DB11/T811-2011)，北京地方標准，由北京市環境保護局組織實施，起草單位:中國環境科學研究院、北京市固體廢物管理中心。
在目前國內無相應規范的情況下，本項目的風險評價開展主要是參照《場地環境調查技術規范》(報批稿)、北京地方標准《場地環境評價導則》(DB11/T656-2009)等成果進行的，對場地內的污染現狀進行風險識別，主要是比對在這些參考資料中提供的風險識別起始值(篩選值)。
依據《污染場地風險評估技術導則》(報批稿)確定的場地土壤污染風險評價起始值見表12.29。
表12.29 土壤風險評價標准限值統計表
(2)評價因子
本次工作土壤污染風險評價因子的選取萘、苊、芴、菲、蒽、熒蒽、苯並[a]蒽、屈、苯並[b]熒蒽、苯並[k]熒蒽、苯並[a]芘、二苯並[a，h]蒽、茚並[1，2，3cd]芘、苯、甲苯、乙苯、鄰二甲苯、間二甲苯和對二甲苯共計19項。
(3)評價方法
土壤污染風險評價方法採用單因子對比評價法，分別將土壤的各種因子實測數值與土壤污染評價標准限值(表12.18)進行對比，如超出標准限值要求，則需要運用預測模型進行進一步的風險評價;如未超出則不需要進一步的風險評價。
以實測值對比土壤風險基準值作為污染指數:
Fi=Ci/Ss (12.6)
式中:Fi為土壤污染指數;Ci為土壤污染指標實測值;Ss為土壤風險指標評價值。
其土壤污染分級按照如下原則:F≤1，未受污染;F＞1已受污染，P值越大，污染風險越高。
(4)評價結果
將本次工作所取得的土壤化驗結果，按照土壤風險指數法逐個進行對比評價，並將本次工作的土壤風險評價結果歸納匯總為表12.30。
表12.30 場地土壤污染風險評價結果統計表(F值，無量綱)
由表12.30可知，加油站成品油泄露事件造成了場地內的土壤污染風險，污染風險因子以萘、苯並[a]芘、苯、乙苯、鄰二甲苯、間二甲苯和對二甲苯共計7項污染最為嚴重。其中苯和乙苯的污染風險指數在個別點超過了10000，風險值最高;萘、苯並[a]芘、鄰二甲苯、間二甲苯和對二甲苯的污染風險指數在個別點超過了1000，風險值也較高。
在實施監測的5個鑽孔中，以ZK-1鑽孔的污染風險為最高，其餘各孔各類污染風險程度相對較低。這說明漏油事件對場地內土壤的污染主要集中在漏油點附近，目前對周邊土壤的影響較小。
12.4.3.5 土壤污染范圍與程度的確定
(1)本次工作取樣分析
將本次土壤污染化驗的數據進行統計(表12.31)。總體來看，在加油站內土壤的各項特徵污染因子均有檢出，其中以多環芳烴總量、甲基叔丁基醚和揮發性石油烴的檢出率為最高，分別為25.3%、68.4%和23.2%，其餘各項污染因子的檢出率均小於20%。
表12.31 場地土壤污染因子檢出濃度分布情況統計表
對於本場地內土壤污染最重的ZK-1孔，其污染物質檢出率也是最高的，有環芳烴總量、芴、菲、熒蒽、苯並[a]蒽、屈、苯並[b]熒蒽、苯並[k]熒蒽、苯並[a]芘、二苯並[a，h]蒽、茚並[1，2，3-cd]芘、苯並[g，h，i]苝、芘、揮發性石油烴和甲基叔丁基醚共計16項檢出率超過了20%，而對於ZK-2、ZK-3、ZK-4和ZK5各孔內的各種污染因子檢出率均小於1%。
將本次各種污染因子在土壤中的檢出深度數據進行統計(表12.32)。總體來看，在加油站內地表0～45m范圍內各層位均有不同的特徵污染因子檢出，但具有明顯的規律性，主要表現在以下幾個方面:
表12.32 場地土壤污染因子檢出深度分布情況統計表單位:m
第一，揮發性較強的揮發性的苯系物檢出深度較淺，在深部未檢出，但都存在於包氣帶以內，飽水帶含水層土壤中未檢出。最大檢出深度出現在ZK-1孔(9.0m)，在ZK-2、ZK-3和ZK-4孔未檢出苯系物，而在ZK5孔中檢出深度僅為2.0m。
第二，半揮發性苊多環芳烴類檢出的深度也較小，在深部未檢出，但都存在於包氣帶以內，飽水帶含水層土壤中未檢出。最大檢出深度出現在ZK-1孔(10.0m)，在ZK-2、ZK-3、ZK-4和ZK-5孔空中檢出多環芳烴類的深度分別為9.0m、4.0m、0.6m和6.0m。
第三，甲基叔丁基醚和揮發性石油烴類檢出深度較大，在各個層位均有檢出，無論是包氣帶還是飽水帶含水層。
將本次所得土壤特徵污染物分析化驗結果編製成土壤特徵污染物濃度含量剖面圖(圖12.42～圖12.45)，根據分析結果可知。
(2)收集土壤監測數據分析
根據本次工作收集的加油站前期土壤監測成果(表12.33、表12.34，圖12.46、)，其監測工作分為兩部分，其一為鑽孔土壤PID測試數據(測試採用攜帶型PID測試儀);其二為土壤實驗室測試數據。
圖12.42 項目場地土壤多環芳烴總量含量分布剖面圖
圖12.43 項目場地土壤甲基叔丁基醚含量分布剖面圖
圖12.44 項目場地土壤苯含量分布剖面圖
圖12.45 項目場地土壤揮發性石油烴含量分布剖面圖
表12.33 收集項目場地土壤PID測試數據一覽表
續表
注:①PID的最大讀數為5000×10-6。
表12.34 收集項目場地土壤污染測試數據一覽表
由加油站土壤PID監測數據可知，土壤污染的范圍集中在距泄露點4.8m范圍內，此距離之外再無土壤氣污染檢出。同時可知，在泄露點東側檢出的PID數據要明顯低於在泄露點西側檢出的數據，說明泄露的成品油受油罐池底控制，在池底自東向西流動。
由加油站土壤實驗室污染測試數據可知，在距泄露點3.3m處，土壤污染在11.5m深度處有檢出，而在19.5m深度處未檢出。這與本次工作確定的土壤污染深度為15.0m是一致的。距離大於5.0m的鑽孔均未檢出各種污染物。
圖12.46 收集項目場地土壤監測點位分布圖
(3)土壤污染范圍的確定
將本次所得土壤特徵污染物分析化驗結果等值線剖面圖進行疊加，結合後文地球物理勘探結果驗證，並輔以工程咨詢公司的土壤采樣結果驗證，最終確定加油站成品油泄露造成的主要土壤污染范圍為:以泄露點中心為圓心，以5.0m為半徑的圓形，向下延伸約15m的柱狀范圍，扣除上部2.6m已開挖部分後，污染土壤的總體積大約為973.4m3，約合1950t。