某危險(xiǎn)廢物集中處置場(chǎng)場(chǎng)址地下水影響預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)

孔登鋒，宋 揚(yáng)

(黑龍江省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，哈爾濱150080)

1 概 況

為改變目前危險(xiǎn)廢物處置技術(shù)落后，存在二次污染的局面，實(shí)現(xiàn)危險(xiǎn)廢物無害化、減量化、資源化的目的，擬建設(shè)一個(gè)處置技術(shù)先進(jìn)的綜合性危險(xiǎn)廢物集中處置場(chǎng)。項(xiàng)目總占地面積21.55 hm2。在危險(xiǎn)廢物處置過程中將要產(chǎn)生一定量的鉻、汞、砷、銅、鉛、鉻、鋅和鎳等污染元素，易對(duì)周邊土壤及水環(huán)境產(chǎn)生影響。

2 自然地理

研究區(qū)地貌成因類型單一，形態(tài)類型簡(jiǎn)單，只發(fā)育鹽沼化河谷低地堆積地形，呈帶狀由西北向東南弧形發(fā)育。建設(shè)場(chǎng)地標(biāo)高170 m左右，地形平坦開闊，此地勢(shì)在境內(nèi)相對(duì)較高。區(qū)域百年一遇洪水位為123.63 m。

建設(shè)區(qū)屬寒溫帶大陸性季風(fēng)氣候區(qū)。氣候特點(diǎn)是冬季寒冷、干燥而漫長(zhǎng)，夏季溫?zé)釢駶?rùn)而短暫，雨熱同季，春季風(fēng)大，升溫較快，秋季晴朗，降溫快。全年日照時(shí)數(shù)為2 744.6 h，常年盛行西北風(fēng)。多年平均氣溫3.3 ℃;多年平均相對(duì)濕度64%;多年平均降水量448.7 mm，歷年最多降水量656.6 mm，歷年最少降水量293.5 mm;年平均蒸發(fā)量1 373.0 mm;最大凍土深度2.0 m;無霜期140 d。

3 場(chǎng)地區(qū)地質(zhì)及水文地質(zhì)條件

松嫩中斷陷是一個(gè)大型的中、新生代內(nèi)陸斷( 拗) 陷盆地。自中生代早期始，本區(qū)與整個(gè)盆地一起大幅度沉降，堆積了數(shù)千米厚的白堊系地層。區(qū)內(nèi)控制深度240 m以內(nèi)發(fā)育地層包括第四系全新統(tǒng)、上更新統(tǒng)、中更新統(tǒng)、下更新統(tǒng)及白堊系上白堊統(tǒng)嫩江組地層。

3.1 場(chǎng)地地層及滲透性

場(chǎng)區(qū)所屬地貌單元為高平原區(qū)，第四系松散堆積物厚度25 ～29.5 m，地層由上至下為粉質(zhì)黏土、粉砂、粉土及粉質(zhì)黏土( 含砂) 、粗砂，為沖積—淤積相地層( 圖1) 。垂直滲透系數(shù)分別為9.61 ×10－7m/s ～2.22 ×10－6m/s、2.15 ×10－4m/s、1.74 ×10－5m/s、＜1.0 ×10－7m/s、3.35 ×10－4m/s，透水程度屬透水弱透水～不透水。

圖1 擬建場(chǎng)地典型水文地質(zhì)剖面圖

3.2 地下水類型特征

根據(jù)場(chǎng)區(qū)地下水的形成、運(yùn)移和賦存條件，地下水可分為第四系松散巖類孔隙水及白堊系碎屑巖類裂隙孔隙水兩種類型地下水。區(qū)內(nèi)第四系地下水資源貧乏，白堊系砂巖孔隙裂隙水較發(fā)育。第四系松散巖類孔隙水包括上更新統(tǒng)哈爾濱組及中更新統(tǒng)上荒山組孔隙裂隙水，兩者主要含水介質(zhì)分別為粉砂、粉質(zhì)黏土及粗砂，其中粉砂層呈透鏡體狀分布，屬上層滯水; 粉質(zhì)黏土裂隙水及粗砂含水層分布亦不均，粗砂層局部缺失。

3.3 地下水補(bǔ)逕排條件與含水層間水力聯(lián)系

大氣降水入滲是研究區(qū)地下水的重要補(bǔ)給來源，第四系上更新統(tǒng)哈爾濱組粉細(xì)砂、細(xì)砂孔隙承壓水可直接接收大氣降水補(bǔ)給，中更新統(tǒng)上荒山組承壓水，接受大氣降水直接補(bǔ)給外，還可接受上游側(cè)向徑流補(bǔ)給。白堊系碎屑巖裂隙孔隙承壓水主要接受上游區(qū)的側(cè)向徑流補(bǔ)給。

根據(jù)抽水試驗(yàn)結(jié)果及場(chǎng)地水文地質(zhì)條件分析，場(chǎng)地區(qū)各含水層垂向水力聯(lián)系不密切，白堊系裂隙孔隙水與上部第四系孔隙水也無密切水力聯(lián)系，水平向影響相對(duì)較顯著，但滲透較慢。該工程帷幕樁深度為12 m。防滲墻體深度為12 m。下部地層均為粉質(zhì)黏土層，起到相對(duì)隔水的作用，對(duì)下部含水層影響程度甚微。

3.4 地下水動(dòng)態(tài)特征

研究區(qū)中更新統(tǒng)上荒山組粉細(xì)砂、細(xì)砂孔隙水因直接接受大氣降水入滲及灌溉回滲補(bǔ)給，其動(dòng)態(tài)特征明顯服從于降水規(guī)律，反映在:地下水位6 ～9月上升并達(dá)到峰值。地下水動(dòng)態(tài)為單峰型，水位變幅為1.5 ～2.0 m。此外，每年4月解凍期，接受融雪補(bǔ)給，水位出現(xiàn)小幅度上升。

研究區(qū)白堊系碎屑巖類裂隙孔隙水不能直接接受大氣降水補(bǔ)給，動(dòng)態(tài)特征與降水規(guī)律反映不十分明顯。地下水位動(dòng)態(tài)也為單峰型，只是峰值與降水不對(duì)應(yīng)，要滯后2 ～3個(gè)月，水位變幅0.5 ～1.0 m。

4 地下水影響預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)

區(qū)內(nèi)接受大氣降水入滲補(bǔ)給的含水層主要是第四系上更新統(tǒng)哈爾濱組粉、細(xì)砂層及粉質(zhì)黏土孔隙裂隙水，也間接的補(bǔ)給其下部的上荒山組孔隙水。在天然狀態(tài)下研究區(qū)內(nèi)年側(cè)向徑流量很小，補(bǔ)給主要來源為垂直大氣降水補(bǔ)給。第四系上荒山組滲透性相對(duì)較好的粗砂含水層不連續(xù)，故處置廠不是處于地下水的上游區(qū)，所以在風(fēng)險(xiǎn)事故狀態(tài)下對(duì)下游地下水影響程度微弱。

場(chǎng)區(qū)周圍無集中供水水源地，因此根據(jù)地區(qū)水文地質(zhì)條件，含水層巖性及分布特征，綜合分析評(píng)價(jià)，對(duì)地下水污染進(jìn)行預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)。

4.1 第四系上更新統(tǒng)哈爾濱組 粉、細(xì)砂孔隙水影響預(yù)測(cè)

第四系上更新統(tǒng)哈爾濱組主要的含水介質(zhì)主要為:

1) 粉砂，埋深較淺，一般1.9 ～3.1 m，上部土體柱狀節(jié)理發(fā)育，局部含有孔隙，滲透性較好，遭受污染的可能性大。但此層不是周邊生活用水的目的層，且處置場(chǎng)周圍形成防滲帷幕，可視為安全。

2) 該層由于下部分布較厚的粉質(zhì)黏土層，滲透性差，起到相對(duì)隔水的作用，與下部上荒山組含水層無密切水力聯(lián)系，且處置場(chǎng)又有防滲墊層存在，故通過哈爾濱組含水層向下部上荒山組含水層污染機(jī)會(huì)甚小。

4.2 第四系中更新統(tǒng)上荒山組粉質(zhì)黏土裂隙水、粗砂孔隙水影響預(yù)測(cè)

第四系上荒山組主要含水介質(zhì)為粗砂和含砂粉土，其中滲透性相對(duì)較好的粗砂層呈透鏡體狀分布，分布不均，在處置場(chǎng)東北部缺失。在場(chǎng)區(qū)僅在SK1 孔揭露，水位埋深一般9.0 m左右，水量一般，含水層上部分布18 ～20 m厚的粉質(zhì)黏土層，起到了相對(duì)隔水的作用。該層與上部粉質(zhì)黏土裂隙水同時(shí)為周邊村屯的主要飲用水目的層，埋深較大，受影響程度甚微。經(jīng)最大風(fēng)險(xiǎn)程度預(yù)測(cè)，至處置場(chǎng)下游滲流( 擴(kuò)散)緩慢。

4.3 白堊系碎屑巖類裂隙孔隙水

該層主要含水介質(zhì)為白堊系砂巖，水量較大，水質(zhì)較好，上部泥巖為天然隔水層，對(duì)該層水體起到了保護(hù)作用，也是地區(qū)供水改水目的層，部分居民飲用及絕大部分灌溉井，對(duì)該層影響小。

5 結(jié)論及建議

5.1 結(jié)論

污染物在含水介質(zhì)中的運(yùn)移特征受水文地質(zhì)條件和含水介質(zhì)的性質(zhì)之制約。根據(jù)場(chǎng)地區(qū)含水介質(zhì)類型及水文地質(zhì)條件，第四系上更新統(tǒng)哈爾濱組粉、細(xì)砂孔隙水受影響程度大，考慮到場(chǎng)區(qū)四周進(jìn)行防滲帷幕處理，且此層不是居民用水水源，危害性小; 第四系中更新統(tǒng)上荒山組粉質(zhì)黏土裂隙水、粗砂孔隙水受影響程度小;白堊系碎屑巖類裂隙孔隙水受影響程度最小。

第四系中更新統(tǒng)上荒山組下部泥質(zhì)粗砂、細(xì)砂孔隙承壓水含水層呈透鏡體狀不連續(xù)，滲透性差。根據(jù)調(diào)查下游區(qū)本層含水層缺失，上部含水層體呈透鏡體狀分布，與處置場(chǎng)區(qū)不連續(xù)，且主要接受大氣降水補(bǔ)給。這樣污染質(zhì)隨地下水載體滲流( 擴(kuò)散) 更加緩慢，影響程度甚微。

經(jīng)過研究區(qū)水文地質(zhì)條件、處置場(chǎng)安全等方面論證和最大風(fēng)險(xiǎn)程度預(yù)測(cè)，工程建設(shè)對(duì)地下水環(huán)境影響甚微，工程場(chǎng)地及周邊的水文地質(zhì)條件適宜此工程建設(shè)。

5.2 建議

場(chǎng)區(qū)進(jìn)行防滲處理后，對(duì)淺層(12 m以內(nèi)) 污染質(zhì)滲入地下含水層起到了隔離作用，但應(yīng)加強(qiáng)對(duì)防滲構(gòu)筑物的安全監(jiān)測(cè)工作，防止構(gòu)筑物損壞而引發(fā)地下水污染。在場(chǎng)區(qū)及周邊建立地下水水質(zhì)監(jiān)測(cè)網(wǎng)點(diǎn)，建立水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)，隨時(shí)掌握水質(zhì)信息，判斷地下水環(huán)境的安全性，做好應(yīng)急預(yù)案，做到防患于未然，防止地下水污染危害的發(fā)生。

［1］周福俊. 松嫩平原中部地區(qū)地下水環(huán)境研究［M］. 長(zhǎng)春: 吉林大學(xué)出版社，1994.

［2］黑龍江省水文地質(zhì)志編撰委員會(huì). 黑龍江省水文地質(zhì)志［M］. 哈爾濱:黑龍江人民出版社，2000.

［3］地質(zhì)礦產(chǎn)部水文地質(zhì)工程地質(zhì)技術(shù)方法研究隊(duì). 水文地質(zhì)手冊(cè)［S］. 北京:地質(zhì)出版社，1978.