壹，研究區的基本情況
北京位於華北平原西北角，地理坐標北緯39° 28 " ~ 41° 05 "，東經115° 21 " ~ 117° 30 "，屬溫帶大陸性季風氣候。
北京是我們偉大祖國的首都，是全國的政治文化中心，是舉世聞名的古都，是現代化的國際城市。北京的建設應當弘揚優秀的民族文化，進壹步發展文化、教育、科技、體育事業，建設社會主義精神文明，保護古都傳統特色，創造中國社會主義首都的獨特風貌。
北京是壹個654.38+06萬多人口的大都市，經濟和生產力都很發達。地下水是重要的供水水源，每年可開采總量為26.7億立方米。
開展北京市地下水汙染風險經濟評價對於保護該市寶貴的地下水資源具有重要的現實意義，評價方法對其他地區的地下水汙染風險評價也具有重要的指導意義。
二、地下水汙染的風險識別
1.北京的水文地質條件使地下水汙染成為可能。
1.1平原區水文地質條件(彩圖8) [116，133 ~ 140]
北京平原是主要由永定河、潮白河、拒馬河、沙河、厝河、溫榆河、浐河等河流沖積和洪水堆積而成的廣闊平原區。由於其松散、多孔和厚厚的沈積物，它已成為地下水的天然儲存庫。在長期地質作用和水文氣象因素的影響下，儲存了豐富的地下水，成為北京市重要的供水水源。
(1)山前地帶:山區向平原過渡地帶。地形坡度較大，在3% ~ 5%以上，寬度從1到幾公裏不等。含水層主要由斜坡和洪水形成的粘土礫石層組成，滲透性變化較大，地下水位埋深較大，壹般大於10m。水位變化幅度壹般在5m以上，部分地區可達10~20m ~ 20m。地下水由基巖裂隙、山區供水和本區降水入滲補給。主要補給區為山區河谷出口處的山前洪積帶，是平原地區地下水的主要補給區之壹。
(2)山前沖積扇、洪積扇頂部地區:位於大石河蘇村以北，昆明湖、蓮花池以西，昌平馬池口、楊坊、北安河以西，順義牛欄山以北，平谷以東的平原地區。該含水層主要由各種河流形成的不同厚度的礫石和卵石組成，具有良好的導水性，滲透系數壹般在0.116 cm/s以上，地下水主要接受該區地表徑流和降水的補給。15% ~ 20%的山區地表徑流和40% ~ 60%的本區降水滲入本區，是平原區地下水的主要補給區。
從山前到平原，含水層導水性變差，地下水位埋深變淺，水位變化幅度和地下水水力梯度變小，水礦化度增加。在河流出口的山前地區，含水層的滲透系數壹般可達0.35 ~ 0.58 cm/s，地下水位埋深在20m以上，南口北流村甚至可達60 ~ 70m以上，水位變化幅度在3m以上，水力梯度在2 ‰ ~ 3 ‰以上。在沖洪積扇地下水溢出帶附近，含水層逐漸由多層礫石組成，滲透系數降低到0.116 ~ 0.232 cm/s以下，地下水位埋深和變化範圍逐漸減小到1m左右，水力梯度逐漸減小到1‰。
該地區地下水主要消耗於側向徑流和人為開采。由於地下水位較深，地下水位的蒸發起著非常次要的作用。地下水位的波動直接反映了地下水補給和消耗的變化，具有明顯的相似性。
(3)沖洪積扇地下水溢出帶:位於沖洪積扇頂部邊緣，是壹個位置不固定，隨地下水位波動而變化的可變帶。豐水年和地下水補給期，水位上升，溢出帶上限移至地下水流以上；枯水期和地下水消耗期，地下水位下降，溢出帶上限退至地下水流以下；在地下水超采的永定河和沖積扇地區，由於地下水位區域性下降而消失。
這個帶的寬度有限，壹般只有幾公裏，最大的不超過10km。含水層在這壹帶以下，即由壹層逐漸變為多層，滲透性變差。地下水位埋深和變化幅度不大，壹般小於1m，部分地區甚至常年積水。該區主要受上遊地下水徑流和降水入滲補給，但被潛水溢流和地下水位蒸發迅速消耗，不能大量形成地下水的有效補給，是平原區地下水的主要排泄區。地下水的開采主要是通過增加該地區的有效補給，減少其溢出和地下水位的蒸發來獲得的。
(4)沖洪積平原地區:即房山東南部、海澱北部、昌平馬池口、陽坊東部、平谷西部以及朝陽、順義、通州、大興的廣大平原地區。該區含水層由淺層含水層和深層多層承壓水組成。淺層潛水層，古河道帶含水層主要為砂層；非古河道帶主要為粘性土層，或粘性土與下部第壹層礫石層形成統壹含水層，透水性差。地下水主要由大氣降水和灌溉滲流補給，以垂直循環為主，水平徑流條件較差。地下水主要通過人工開采、地下水位蒸發和滲入深層承壓含水層來消耗。深層承壓含水層大多由幾層厚度不同的砂和礫石組成。滲透系數壹般在0.0232 ~ 0.116cm/s之間，沖洪積扇頂部附近大於0.116cm/s，大興、通州南部、延慶中部小於0.0232cm/s。在非開采區，存在高於地下水位的壓力水頭，有的甚至可以高於地表，主要由沖洪積扇頂部的側向徑流補給。局部構造部位受基巖頂水補給，水位變化很小，年變化幅度壹般小於2 m，礦區內除上述補給外，還受上層水層的下滲補給。隨著開采強度的增加，承壓水位逐漸下降到潛水位以下，導致潛水補給，水位變化幅度也增大，壹般大於潛水位。在滲透性差的地區，水位的年變化幅度甚至可以超過10m。
1.2平原區環境水文地質概況[116，133 ~ 149]
如前所述，北京的自然地理、地質、水文地質條件:山區、山前、平原的巖石、構造、地下水動力條件的差異；包氣帶的巖性變化和厚度分布特征；化學成分和全鹽量的分布差異奠定了北京天然的地下水化學環境，成為人類活動影響下地下水汙染的基礎。
北京山區的巖溶裂隙水、風化裂隙水、孔隙水由於地下水徑流排泄條件好，水質優良。
平原區頂部多為潛水，含水層單壹，水力梯度大，徑流平緩，交替水強，水質好。但由於該地區為單壹砂礫石，顆粒較粗，部分甚至裸露或覆蓋層較薄，使地下水易受人為汙染。
沖積平原中下部含水層由單層變為多層，顆粒細，富水性弱，上為潛水，下為多層承壓水。由於顆粒細、水力梯度小、滲透性差和水平徑流緩慢，潛水含水層以垂直補給和排泄為主。該區承壓水層多，水質優於潛水，地表覆蓋層厚，對深層承壓水有壹定的保護作用。
本區河流沿線，大石河、溫榆河兩岸，昌平北部，密雲、懷柔、順義東部，延慶北部，表層粘性土厚度小於2m，巖性為粘土、含礫砂或直接出露地表的砂土，地下水天然保護條件較差。清河鎮-海澱-金頂街-衙門口-南苑、大興104農場-西梨園、禮縣-安定、通州十村-關龍莊、通州北運河及潮白河、漢石橋-北務、密雲韓格莊、楊宋格莊、懷柔城關-順義區西三村等。表層粘性土厚度2-5m，地下水有天然保護。北京東郊、通州東部、大興東南部、房山長陽、懷柔水庫南部至順義東部、平谷南部表層粘性土厚度5 ~ 10m，地下水天然保護條件較好。北京市東南郊、昌平西南部、房山東部和東南部、大興北部、通州南部、順義西部與平谷相鄰的粘性土厚度大於10m，地下水天然保護條件較好。
2.地面上有很多汙染源
北京平原大量耕地施用化肥農藥，大面積汙水灌溉；大量生活、生產汙水排入溝渠或零星點；同時，調查顯示，該地區有近200個簡易或隨機垃圾場和7個垃圾衛生填埋場。所有這些構成了北京平原地下水的汙染源，並對總可開采量為26.7億立方米的地下水質量構成威脅。
3.取水井或在地表汙染源和地下水之間形成溝通渠道。
實地調查表明，北京平原(包括防護能力較好的A區)大量水井成為汙水、垃圾等汙染源進入地下水含水層的通道，並已造成地下水住宅的汙染。
綜上所述，北京平原地下水汙染風險主要是由於地面存在大量的汙染源，而水文地質和環境地質條件、人工挖掘井等都容易讓汙染物進入地下水，造成汙染。
三、地下水汙染的概率評估
地下水汙染的概率評價方法，本例采用第八章第二節介紹的方法。即先劃分區域地下水汙染防護能力，再根據汙染防護性能計算地下水汙染概率。
1.地下水保護性能區劃
1.1配分參數的確定
垃圾場對地質環境的汙染主要體現在地下水中，有效阻隔層全厚度Hz對保護地下水起決定性作用。因此，我們將有效阻隔層的全厚度Hz作為垃圾處理場地質環境區劃的主要因素。
1.2配分參數標準的確定
垃圾滲濾液中的汙染成分非常復雜，可以歸納為有機汙染物和無機汙染物兩大類。根據國內外[108，117，213]對垃圾滲濾液中汙染物的生化性質、汙染物在地層中的遷移轉化、粘性土對垃圾汙染物的凈化阻隔能力等方面的研究成果，地質環境條件分區參數的確定見表9-1-65438+。
根據表9-1-1中的標準，我們將北京平原未來垃圾處理規劃分為四類:地質條件理想區、地質條件良好區、地質條件基本合格區和不適宜填埋區。
表9-1-1地質環境條件區劃參數標準[116]
1.3地質環境條件分區結果
根據大量的地質、水文地質、工程地質鉆孔資料和我們的調查資料，應用上述分區標準，對北京平原地區進行了分區，分區結果如彩圖9所示。
2.地下水汙染概率的計算
根據上表9-1-1中粘性土(包括砂質粘土、粉質粘土、粘土和黏土)厚度(包括累計厚度)的分布情況，利用公式(8-2-11)得出研究區地下水汙染風險的概率分布。
四。地下水汙染風險評估
1.地下水汙染損失的計算
地下水汙染造成的危害包括地下水功能喪失、危害人體身心健康、影響植物生長和破壞生態環境。從理論上講，所有這些危害，包括所有的直接經濟損失和間接經濟損失，都應該包括在其風險的計算中。然而，在實踐中不可能量化所有的損失。在這種情況下，由於缺乏數據，很難計算地下水汙染後的功能價值損失。考慮到本例的目的是評價所有面源、線源和點源對地下水的汙染風險，在沒有更詳細參數的情況下，地下水汙染造成的損失用面源可能造成的單位面積(km2)地下水汙染量來表示。
根據對研究區水文地質資料和近期研究成果的分析，包括對研究區的構造、性質、厚度、地下水位動態和地下水潛力調查結果的綜合研究，估算出研究區每平方公裏地下水儲量的分布情況，如彩圖11所示。
2.地下水汙染引起的風險評估
根據計算方法:風險=風險概率×損失，計算評價區單位面積(km2)地下水數量，地下水數量為0 ~ 20萬m3/km2，20萬~ 654.38+0萬m3/km2，654.38+0萬m3/km2，220萬~ 400萬m3/km2。彩圖12為評價區地下水汙染風險評價結果圖。
動詞 （verb的縮寫）地下水汙染風險評估
(1)含水層上方的粘性土越厚，汙染風險的概率越小；或者反之亦然，達拉斯到禮堂從評價區地下水汙染風險概率分布(彩圖10)判斷，評價區東側受汙染的可能性小於西側，汙染概率具體分布見彩圖10。但是，地下水汙染的風險不僅受汙染風險概率的控制，還受地下水儲量大小的控制:地下水儲量越大，風險越大；反之亦然，達拉斯到大禮堂地下水儲量具體分布見彩圖11。
(2)風險評估結果表明，即使在含水層上方粘土層較厚、防護性能較好的A1、A2、A3(彩圖9)區域，地下水也可能受到汙染，汙染的相對概率小於5%。風險壹般為0 ~ 20萬m3/km2(彩圖12)。汙染風險主要來自連接地下水含水層系統的人工采礦井。
(3)B1和B2(彩圖9)是汙染防護性能僅次於A1、A2和A3(彩圖9)的地區，地下水汙染的相對概率為5% ~ 55%，大部分地區地下水汙染風險為20萬~ 200萬m3/km2(彩圖12)汙染風險的主要原因是含水系統上部的薄粘土和與地下水相連的人工采礦井。
(4)汙染風險最大的區域主要分布在清河、大紅門、西紅門以西，居山村、高裏莊以東，清河以南，大興城以北(彩圖12)。該區地下水汙染的相對概率為55% ~ 95%(彩圖10)，地下水汙染風險為220萬~ 420萬。主要原因是該地區地下水上方的屏障粘性土較薄，防護能力較弱。而且該地區是北京地下水的主要來源，地下水儲量大而豐富，水資源豐度高。
(5)居山村和高李莊線以西、大寧水庫和北廟線以東，地下水汙染相對概率大於95%，地下水汙染風險為654.38+0萬~ 220萬m3/km2(彩圖654.38+02)。雖然汙染概率大於上述“3”中提到的區域(大於95%)，但由於地下水儲量相對較小，風險小於該區域(彩圖12)。風險的主要原因是該地區地下水以上的屏障粘性土較薄，防護能力較弱，且部分為地下水源。
(6)評價區最西部，雖然大部分基巖裸露，但粘性土阻隔層極薄，地下水汙染的相對概率大於95%(彩圖12)，風險與地下水儲量大、粘性土阻隔層極厚的地區壹樣小，範圍為1000 ~ 200000 m3/km2(彩圖12)。
不及物動詞地下水汙染的風險控制
北京是壹個水資源極度匱乏的城市，地下水是其主要供水水源。地下水的進壹步汙染將導致水資源更加短缺，水資源的供需矛盾將更加尖銳。為了實現北京的可持續發展，必須采取措施減少或控制地下水資源的汙染。可選措施如下:
(1)按照標準和規範建立垃圾衛生填埋場或焚燒場，對目前排放的城市垃圾進行填埋或焚燒等無害化處理；堆放在高風險區(大於20萬m3/km2)的固體廢物，特別是風險大於654.38+0萬m3/km2的“三廢”應堅決清除並運至衛生填埋場處置。
(2)清理或處理現有的汙水渠道或溝渠(特別是汙染概率大於55%的區域),不再向其排放汙水；杜絕任何單位和個人亂排汙水。從根本上清除地下水汙染源。
(3)汙染概率大於55%的地區停止汙水灌溉，農田改施肥。