淄博開(kāi)發(fā)區(qū)紙業(yè)公司搬遷改造對(duì)地下水環(huán)境的影響預(yù)測(cè)

孟祥彬，韓建江，賈超

(1.山東大學(xué)齊魯醫(yī)院，山東 濟(jì)南　250014；2.山東省地礦工程勘察院，山東 濟(jì)南　250014；3.山東大學(xué)土建與水利學(xué)院，山東 濟(jì)南　250061)

淄博開(kāi)發(fā)區(qū)紙業(yè)公司搬遷改造對(duì)地下水環(huán)境的影響預(yù)測(cè)

孟祥彬1，韓建江2，賈超3

(1.山東大學(xué)齊魯醫(yī)院，山東 濟(jì)南250014；2.山東省地礦工程勘察院，山東 濟(jì)南250014；3.山東大學(xué)土建與水利學(xué)院，山東 濟(jì)南250061)

地下水資源是人類(lèi)賴(lài)以生存和發(fā)展的重要保證，但我國(guó)地下水環(huán)境的形勢(shì)不容樂(lè)觀(guān)，對(duì)新建項(xiàng)目進(jìn)行地下水環(huán)境影響預(yù)測(cè)并提出科學(xué)有效的地下水污染防治措施十分重要。該文以淄博開(kāi)發(fā)區(qū)紙業(yè)公司搬遷改造項(xiàng)目為例，概化建立了水文地質(zhì)概念模型，利用地下水非穩(wěn)定流數(shù)值模擬對(duì)模擬范圍內(nèi)地下水時(shí)空分布規(guī)律進(jìn)行研究。在此基礎(chǔ)上，建立地下水溶質(zhì)運(yùn)移數(shù)值模型，選取COD、氨氮為污染因子，重點(diǎn)預(yù)測(cè)了非正常工況和事故工況下新建項(xiàng)目影響地下水環(huán)境的范圍及程度。結(jié)果表明，非正常工況下該新建項(xiàng)目對(duì)地下水環(huán)境的影響程度更大，但采取嚴(yán)格保護(hù)措施后可防止污水泄漏進(jìn)而污染地下水。

水文地質(zhì)概念模型；數(shù)值模型；地下水環(huán)境影響；淄博

引文格式：孟祥彬，韓建江，賈超.淄博開(kāi)發(fā)區(qū)紙業(yè)公司搬遷改造對(duì)地下水環(huán)境的影響預(yù)測(cè)[J].山東國(guó)土資源，2015,31(10)：44-51.MENG Xiang bin，HAN Jian jiang，JIA Chao. Predication Study on Groundwater Environment Impact of a Paper Company Relocation Project in Zibo Development Zone[J].Shandong Land and Resources, 2015,31(10):44-51.

0　引言

水資源是社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展中至關(guān)重要的基礎(chǔ)資源[1]。近年來(lái)，我國(guó)地下水環(huán)境質(zhì)量的形勢(shì)不容樂(lè)觀(guān)。根據(jù)國(guó)土資源部公布的《2013年中國(guó)國(guó)土資源公報(bào)》[2]，在全國(guó)4778個(gè)地下水水質(zhì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)中，水質(zhì)呈較差級(jí)和極差級(jí)的共有2845個(gè)，占59.6%。同時(shí)，工業(yè)排放污染物集中、濃度高[3]，是地下水污染的重要來(lái)源。以濟(jì)南為例[4-5]，泉域巖溶水有機(jī)污染物檢出率高達(dá)93%，且與有機(jī)污染有關(guān)的污染源主要為部分大中型企業(yè)。泰安及黃河三角洲地區(qū)地下水環(huán)境也面臨同樣問(wèn)題[6-7]。因此，預(yù)防工業(yè)污染對(duì)改善地下水環(huán)境質(zhì)量具有重要意義。2011年，環(huán)保部發(fā)布了《環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則地下水環(huán)境(HJ610-2011)》，對(duì)環(huán)境評(píng)價(jià)工作提出了更高的要求[8]。

隨著地下水運(yùn)動(dòng)和溶質(zhì)運(yùn)移模擬技術(shù)的成熟，數(shù)值法已成為預(yù)測(cè)建設(shè)項(xiàng)目對(duì)地下水環(huán)境影響的重要方法，國(guó)內(nèi)外學(xué)者在地下水污染質(zhì)運(yùn)移數(shù)值模擬和參數(shù)的確定方面做了大量研究工作。加拿大Borden基地、美國(guó)CapeCod基地與Columbus基地開(kāi)展的大型野外試驗(yàn)，大大豐富了地下水溶質(zhì)運(yùn)移的理論和方法，取得了寶貴數(shù)據(jù)[9]。林學(xué)鈺1985年建立了地下水污染模型，并對(duì)地下水水量水質(zhì)模型及管理程序進(jìn)行了總結(jié)[10]。吳吉春、薛禹群等針對(duì)山西柳林泉域建立了地下水流數(shù)值模型，預(yù)測(cè)了柳林電廠(chǎng)水源地投入使用后對(duì)區(qū)域地下水流場(chǎng)和柳林泉的影響[11-12]。此外，陳崇希、邵景力等也在地下水污染物運(yùn)移研究方面取得了豐碩成果[13-15]。

淄博紙業(yè)公司現(xiàn)有廠(chǎng)區(qū)已不符合當(dāng)?shù)匕l(fā)展規(guī)劃，因此將現(xiàn)有5萬(wàn)t再生文化紙項(xiàng)目搬遷至淄博開(kāi)發(fā)區(qū)果周路以北、豬龍河以東，并建設(shè)年產(chǎn)10萬(wàn)t再生文化紙項(xiàng)目。該文針對(duì)該項(xiàng)目建立了水文地質(zhì)概念模型和數(shù)學(xué)模型，利用地下水?dāng)?shù)值模擬系統(tǒng)(GMS)進(jìn)行地下水三維非穩(wěn)定流和污染質(zhì)運(yùn)移數(shù)值模擬，預(yù)測(cè)該區(qū)域地下水時(shí)空分布規(guī)律，分析該項(xiàng)目的地下水環(huán)境影響，并提出預(yù)防措施。研究成果對(duì)預(yù)防區(qū)域地下水污染，改善地下水環(huán)境質(zhì)量有借鑒意義。

1　水文地質(zhì)概念模型

1.1模擬范圍地面高程及邊界條件

根據(jù)附近區(qū)域水文地質(zhì)資料，張店斷層以西地下水為第四系孔隙水，以東為碳酸鹽巖類(lèi)裂隙巖溶水。斷層?xùn)|部地下水沿巖層向西運(yùn)動(dòng)，遇張店斷層阻隔轉(zhuǎn)向北東方向運(yùn)動(dòng)，對(duì)北部第四系孔隙水產(chǎn)生頂托補(bǔ)給。因此孔隙水含水層水文地質(zhì)概念模型的東部邊界為張店斷層，邊界條件類(lèi)型為流量邊界。

張店斷層以西的孔隙水水文地質(zhì)單元在附近區(qū)域并無(wú)明顯的北、西、南邊界，因此根據(jù)淄博市開(kāi)發(fā)區(qū)地下水等水位線(xiàn)圖(1∶50000)，概念模型的南、北邊界平行于地下水等水位線(xiàn)，西邊界垂直于地下水等水位線(xiàn)，北、西、南邊界均作為流量邊界。

評(píng)價(jià)范圍內(nèi)地勢(shì)總體西南高，東北低，自然坡降(1～3)×10-3。淄博開(kāi)發(fā)區(qū)內(nèi)最高點(diǎn)高程61.41m，最低點(diǎn)高程41.00m。

1.2含水層組概化及水文地質(zhì)參數(shù)選取

根據(jù)評(píng)價(jià)區(qū)域水文地質(zhì)資料及水文地質(zhì)剖面圖，評(píng)價(jià)區(qū)內(nèi)普遍存在淺層潛水、微承壓水和深層承壓水。根據(jù)含水層巖性不同概化為3層，分別為粘質(zhì)砂土潛水含水層、砂質(zhì)粘土弱透水層、粗砂承壓含水層。

根據(jù)中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局主編的《地下水流數(shù)值模擬技術(shù)要求》和《水文地質(zhì)手冊(cè)》，為3層各含水層及弱透水層選取參數(shù)經(jīng)驗(yàn)值作為模型識(shí)別、參數(shù)擬合的初值。水文地質(zhì)模型參數(shù)初值如表1所示。

表1　水文地質(zhì)概念模型參數(shù)取值

1.3源匯項(xiàng)概化

1.3.1大氣降水

根據(jù)淄博市水文局提供的降雨量資料，評(píng)價(jià)區(qū)內(nèi)降水高度集中在6—10月份，約占全年降雨量的78.7%，雨季降水足以構(gòu)成對(duì)地下水的入滲補(bǔ)給。模擬范圍內(nèi)2011—2012年每月降雨量如圖1所示。

圖1　模擬范圍2011年--2012年月降雨量統(tǒng)計(jì)圖

參考中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局為“全國(guó)地下水資源及其環(huán)境問(wèn)題調(diào)查評(píng)價(jià)”項(xiàng)目制定的《水文地質(zhì)參數(shù)獲取方法技術(shù)要求》，根據(jù)不同非飽和帶巖性條件下，降水入滲補(bǔ)給系數(shù)與地下水埋深的相互關(guān)系，降雨入滲補(bǔ)給系數(shù)取值定為0.17。

1.3.2蒸發(fā)

根據(jù)《淄博國(guó)家高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)水資源綜合規(guī)劃》，評(píng)價(jià)區(qū)域內(nèi)多年平均蒸發(fā)量為1252.9mm。

GMS中地下水蒸發(fā)模塊計(jì)算方法如下：

(1)

式中：R—地下水蒸發(fā)速率(LT-1)；Rmax—地下水最大蒸發(fā)速率(LT-1)；h—地下水水位(L)；h1—蒸發(fā)界面(L)；h2—蒸發(fā)終止界面(L)。

地下水水位達(dá)到或高于h1時(shí)，以Rmax速率蒸發(fā)，根據(jù)《水文地質(zhì)手冊(cè)》，潛水蒸發(fā)系數(shù)取0.032[16]，并設(shè)定h1為地面高程以下2m。地下水水位達(dá)到或低于h2時(shí)，蒸發(fā)作用停止，設(shè)定h2為地面高程以下4m。

2　地下水流場(chǎng)時(shí)空分布規(guī)律模擬預(yù)測(cè)

根據(jù)水文地質(zhì)概念模型中模擬范圍、邊界條件概化、含水層概化等條件，建立地下水非穩(wěn)定流數(shù)學(xué)模型，并利用GMS系統(tǒng)的MAP模塊，使用MODFLOW概念建模法，建立地下水?dāng)?shù)值模型。根據(jù)現(xiàn)有的氣象水文和水位監(jiān)測(cè)資料，將2011年1—12月作為數(shù)值模型識(shí)別期，選取2012年1—12月為數(shù)值模型檢驗(yàn)期，通過(guò)參數(shù)擬合、模型檢驗(yàn)考察評(píng)價(jià)區(qū)域內(nèi)流場(chǎng)分布的變化情況，并作為地下水環(huán)境影響預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)。

2.1地下水非穩(wěn)定流數(shù)學(xué)模型

根據(jù)上述水文地質(zhì)模型，可建立地下水非穩(wěn)定流數(shù)學(xué)模型。

(2)

式中：Kxx，Kyy，Kzz為含水層組在各方向的滲透系數(shù)，μs為貯水率，H0(x,y,z)為模型初始條件，q1(x,y,z,t)為模型流量邊界條件。

2.2地下水非穩(wěn)定流數(shù)值模型初始條件

由模擬區(qū)域地下水等水位線(xiàn)圖確定數(shù)值模型，初始流場(chǎng)如圖2所示。

圖2　數(shù)值模型初始流場(chǎng)等水位線(xiàn)圖

2.3地下水非穩(wěn)定流數(shù)值模型識(shí)別

除邊界條件、初始條件以外，參數(shù)也是地下水流場(chǎng)的動(dòng)態(tài)演變過(guò)程的重要控制因素，因此數(shù)值模型識(shí)別與參數(shù)反演是模擬建設(shè)中極為重要的部分。模擬范圍內(nèi)有7個(gè)地下水水位監(jiān)測(cè)點(diǎn)，可監(jiān)測(cè)潛水層和承壓含水層水位，水位監(jiān)測(cè)點(diǎn)分布如圖3所示。

圖3　地下水水位監(jiān)測(cè)點(diǎn)位置分布圖

將2011年1—12月地下水水位監(jiān)測(cè)結(jié)果作為數(shù)值模型識(shí)別資料，利用GMS的PEST參數(shù)反演模塊，得到粘質(zhì)砂土潛水含水層和粗砂層壓含水層的滲透系數(shù)反演結(jié)果(圖4、圖5)。

圖4　粘質(zhì)砂土潛水含水層滲透系數(shù)反演參數(shù)場(chǎng)

圖5　粗砂承壓含水層滲透系數(shù)反演參數(shù)場(chǎng)

2.4地下水非穩(wěn)定流數(shù)值模型模擬結(jié)果及檢驗(yàn)

根據(jù)水文地質(zhì)概念模型及滲透系數(shù)反演結(jié)果，應(yīng)用地下水非穩(wěn)定流數(shù)值模擬方法，可得到模擬區(qū)域檢驗(yàn)期(2012年1—12月)內(nèi)地下水流場(chǎng)的時(shí)空分布規(guī)律。粘質(zhì)砂土潛水含水層和粗砂承壓含水層枯水期和豐水期的流場(chǎng)等水位線(xiàn)圖見(jiàn)圖6、圖7。

圖6　粘質(zhì)砂土潛水含水層地下水枯水期、豐水期水位等水位分布圖

圖7　粗砂承壓含水層地下水枯水期、豐水期水位等水位分布圖

由圖6、圖7可知，粘質(zhì)砂土潛水含水層與粗砂承壓含水層地下水流場(chǎng)分布規(guī)律相近，水位相差較小。同時(shí)，相對(duì)于粗砂承壓含水層，粘質(zhì)砂土潛水含水層地下水受降雨、蒸發(fā)影響較大，地下水水位隨季節(jié)變化較大。

選取1001，1003兩地下水水位監(jiān)測(cè)點(diǎn)監(jiān)測(cè)資料與非穩(wěn)定流數(shù)值模型計(jì)算結(jié)果進(jìn)行動(dòng)態(tài)檢驗(yàn)，檢驗(yàn)結(jié)果如圖8、圖9所示。由圖8、圖9可知，地下水水位觀(guān)測(cè)值與數(shù)值模型計(jì)算值變化規(guī)律一致，相差較小，動(dòng)態(tài)檢驗(yàn)效果較好。

圖8　1001監(jiān)測(cè)點(diǎn)地下水水位計(jì)算值與監(jiān)測(cè)值擬合圖

圖9　1003監(jiān)測(cè)點(diǎn)地下水水位計(jì)算值與監(jiān)測(cè)值擬合圖

檢驗(yàn)期數(shù)值模型地下水均衡量檢驗(yàn)結(jié)果如圖10所示，地下水流出與流入差值為67m3，符合地下水均衡的原則。

圖10　數(shù)值模型地下水均衡量檢驗(yàn)圖

3　地下水環(huán)境影響模擬預(yù)測(cè)

3.1污染物運(yùn)移數(shù)值模型建立

3.1.1污水產(chǎn)生情況及污染因子濃度

該紙業(yè)公司搬遷改造項(xiàng)目共有3期工程，廠(chǎng)區(qū)內(nèi)設(shè)有污水處理站，對(duì)生產(chǎn)污水進(jìn)行初步處理后與生活污水一同排入光大水務(wù)(淄博)三分廠(chǎng)。該項(xiàng)目污水產(chǎn)生及回用情況如表2所示。根據(jù)項(xiàng)目污水水質(zhì)狀況，選取COD、氨氮作為模擬預(yù)測(cè)污染因子，兩污染因子在廠(chǎng)區(qū)污水處理站出水中的濃度分別為415mg/L，6mg/L。

3.1.2模擬工況設(shè)置

該文選擇正常工況、非正常工況、事故工況3種情景模式，預(yù)測(cè)該搬遷改造項(xiàng)目在20年內(nèi)各污染因子的運(yùn)移和分布狀況。

表2　項(xiàng)目污水產(chǎn)生及回用情況

(1)正常工況。正常工況是指廠(chǎng)區(qū)內(nèi)污水處理站及污水管線(xiàn)各部分運(yùn)行正常并采取了正確的防滲保護(hù)措施，污水不發(fā)生滲漏、泄漏，因此建設(shè)項(xiàng)目不會(huì)對(duì)地下水環(huán)境產(chǎn)生不良影響。

(2)非正常工況。非正常工況是指生產(chǎn)設(shè)備、污水處理設(shè)備或管線(xiàn)由于連接處開(kāi)裂或腐蝕磨損等原因，發(fā)生污水滲漏，污水滲漏量較小但一直持續(xù)。該文非正常工況下污水滲漏點(diǎn)位于污水處理站出水管線(xiàn)處。污水滲漏強(qiáng)度通過(guò)下式計(jì)算。

(3)

式中：Q—污水滲漏強(qiáng)度(m3/d)；A—滲漏面積(m2)；K—包氣帶垂向滲透系數(shù)(m/d)；i—污水垂向滲透梯度。

假定管道出現(xiàn)長(zhǎng)1m、寬3cm的裂縫，垂向滲透系數(shù)i近似取為1，根據(jù)滲透系數(shù)反演結(jié)果取K=0.08m/d，則污水滲漏強(qiáng)度為0.0024m3/d。污染源類(lèi)型為連續(xù)污染源。

(3)事故工況。事故工況是指污水處理設(shè)施出現(xiàn)不可預(yù)見(jiàn)的突發(fā)事故，發(fā)生大量污水泄漏。滲漏修復(fù)時(shí)間定為1d。該文事故工況下污水泄漏點(diǎn)位于污水處理站出水管線(xiàn)處。3種模擬工況定義及污染源強(qiáng)度總結(jié)如表3所示。

表3　模擬工況定義及污染源強(qiáng)度

3.1.3彌散度取值

根據(jù)擬建項(xiàng)目勘探資料及彌散系數(shù)經(jīng)驗(yàn)值，彌散度取值為0.5m。

3.1.4污染因子標(biāo)準(zhǔn)限及最低檢出限

根據(jù)《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)及《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB14848-93)，COD最低檢出限及Ⅲ類(lèi)地下水下的標(biāo)準(zhǔn)限分別為10mg/L，20mg/L；氨氮最低檢出限及Ⅲ類(lèi)地下水的標(biāo)準(zhǔn)限分別為0.04mg/L，0.2mg/L。

3.2污染物運(yùn)移數(shù)值模擬及結(jié)果分析

3.2.1正常工況

根據(jù)正常運(yùn)行工況的定義，正常運(yùn)行工況下廠(chǎng)區(qū)的各部分運(yùn)行正常并采取了正確的防滲保護(hù)措施，建設(shè)項(xiàng)目不會(huì)對(duì)地下水水質(zhì)產(chǎn)生影響，因此不需要模擬正常運(yùn)行工況下建設(shè)項(xiàng)目對(duì)地下水水質(zhì)的影響。

3.2.2非正常工況

為了查明非正常工況下各污染因子濃度分布隨時(shí)間的變化規(guī)律，展示事故發(fā)生后100d，300d，1000d，3000d，7200d 5個(gè)時(shí)間點(diǎn)的模擬結(jié)果。COD、氨氮在各時(shí)間點(diǎn)的濃度分布模擬結(jié)果如圖11、圖12所示。COD、氨氮的最大污染濃度隨時(shí)間變化曲線(xiàn)如圖13、圖14所示(污染濃度最大處位于污水滲漏處)。

在COD污染羽分布云圖中，污染羽邊界的濃度為1mg/L。在污水持續(xù)滲漏300d時(shí)，COD的分布呈現(xiàn)各向異性的趨勢(shì)，主方向?yàn)槟媳狈较颉?200d后，以1mg/L為界，COD最大運(yùn)移為1012m，到達(dá)北部徐斜村，以10mg/L，20mg/L為界，COD最大運(yùn)移距離分別為449m，200m。

在氨氮污染羽分布云圖中，污染羽邊界的濃度為0.01mg/L。在污水持續(xù)滲漏300d時(shí)，氨氮的分布呈現(xiàn)各向異性的趨勢(shì)，主方向?yàn)槟媳狈较颍?200d后，以0.01mg/L為界，氨氮最大運(yùn)移為1047m，到達(dá)北部徐斜村，以0.04mg/L，0.2mg/L為界，氨氮最大運(yùn)移距離為分別為873m，339m。

圖11　非正常工況下COD各時(shí)間點(diǎn)污染羽分布云圖

圖12　非正常工況下氨氮各時(shí)間點(diǎn)污染羽分布云圖

圖13　COD最大污染濃度隨時(shí)間變化曲線(xiàn)

圖14　氨氮最大污染濃度隨時(shí)間變化曲線(xiàn)

分析COD、氨氮最大污染濃度隨時(shí)間變化曲線(xiàn)可知，COD最大污染濃度在污水持續(xù)滲漏600d，3000d后超過(guò)最低檢出限和標(biāo)準(zhǔn)限，氨氮最大污染濃度在70d，1400d后超過(guò)最低檢出限和標(biāo)準(zhǔn)限。7200d時(shí)，COD和氨氮的最大污染濃度分別達(dá)到38.4mg/L和0.55mg/L，且均呈上述趨勢(shì)，說(shuō)明非正常工況下污水持續(xù)滲漏對(duì)地下水的影響將7200d后繼續(xù)擴(kuò)大。

3.2.3事故工況

為了查明事故工況下各污染因子濃度分布隨時(shí)間的變化規(guī)律，選擇污水入滲量占滲漏量20%的情況，展示事故發(fā)生后10d，100d，300d，1000d，7200d- 5個(gè)時(shí)間點(diǎn)的模擬結(jié)果。COD、氨氮在各時(shí)間點(diǎn)的濃度分布模擬結(jié)果如圖15、圖16所示。COD、氨氮在事故發(fā)生處的污染濃度隨時(shí)間變化曲線(xiàn)如圖17、圖18所示。

在圖15、圖16中，COD、氨氮在事故發(fā)生10d，

圖15　事故工況下COD各時(shí)間點(diǎn)污染羽分布云圖

圖16　事故工況下氨氮各時(shí)間點(diǎn)污染羽分布云圖

圖17　COD在事故發(fā)生處的污染濃度隨時(shí)間變化曲線(xiàn)

圖18　氨氮在事故發(fā)生處的污染濃度隨時(shí)間變化曲線(xiàn)

100d，300d，1000d時(shí)的污染羽分布云圖邊界濃度分別為1mg/L，0.01mg/L，在7200d時(shí)的云圖邊界濃度分別為0.1mg/L，0.005mg/L。分析模擬結(jié)果可知，事故工況下，兩污染因子的污染羽分布云圖中心隨污染物運(yùn)移向北運(yùn)動(dòng)，在7200d時(shí)達(dá)到北部徐斜村。與此同時(shí)，污染羽分布面積逐漸擴(kuò)大，污染物濃度逐漸降低，COD、氨氮的最大污染濃度(不在污水泄漏處)分別在100d，300d時(shí)低于Ⅲ類(lèi)地下水標(biāo)準(zhǔn)限，在300d，2700d時(shí)低于檢出限。由于污染羽中心北移，泄漏事故發(fā)生處地下水中的COD和氨氮分布濃度隨時(shí)間迅速下降。

4　結(jié)論

(1)針對(duì)淄博市紙業(yè)公司搬遷改造項(xiàng)目，分析了附近區(qū)域水文地質(zhì)、工程地質(zhì)資料，劃定模擬范圍，概化含水層分布、源匯項(xiàng)等條件，建立水文地質(zhì)概念模型，進(jìn)而建立地下水非穩(wěn)定流數(shù)學(xué)模型和數(shù)值模型，反演得到了粘質(zhì)砂土潛水含水層和粗砂承壓含水層的滲透系數(shù)反演場(chǎng)。兩含水層的地下水流場(chǎng)模擬結(jié)果反映了該區(qū)域地下水時(shí)空分布的實(shí)際狀態(tài)。

(2)在建立污染物運(yùn)移數(shù)值模型的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)預(yù)測(cè)非正常工況、事故工況下新建項(xiàng)目對(duì)地下水環(huán)境的影響。計(jì)算結(jié)果表明，非正常工況下COD、氨氮的最大污染濃度(污水滲漏處)在7200d時(shí)分別達(dá)到38.4mg/L和0.55mg/L，均超過(guò)Ⅲ類(lèi)地下水標(biāo)準(zhǔn)限且呈上升趨勢(shì)。以標(biāo)準(zhǔn)限為界兩污染因子的最大運(yùn)移距離分別達(dá)到200m，339m，新建項(xiàng)目對(duì)地下水環(huán)境有一定影響，需采取嚴(yán)格的防滲措施；事故工況下COD、氨氮污染羽分布云圖中心隨污染物運(yùn)移向北運(yùn)動(dòng)，在7200d時(shí)達(dá)到北部徐斜村，雖然污染范圍略有擴(kuò)大，但COD、氨氮的最大污染濃度(不在污水泄漏處)分別在100d，300d時(shí)低于Ⅲ類(lèi)地下水標(biāo)準(zhǔn)限，新建項(xiàng)目對(duì)地下水環(huán)境影響不大。

(3)根據(jù)模擬結(jié)果分析，非正常工況下的污水持續(xù)泄漏將對(duì)附近區(qū)域的地下水環(huán)境產(chǎn)生一定影響，因此需在廠(chǎng)區(qū)加強(qiáng)工業(yè)污水、生活污水處理設(shè)施、輸送設(shè)施管理，防治發(fā)生污水持續(xù)滲漏或泄漏事故，同時(shí)建立地下水水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，加強(qiáng)水質(zhì)監(jiān)測(cè)，做到地下水污染快速發(fā)現(xiàn)、迅速處理。在采取嚴(yán)格的保護(hù)和監(jiān)測(cè)措施后，該建設(shè)項(xiàng)目可行。

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Predication Study on Groundwater Environment Impact of a Paper Company Relocation Project in Zibo Development Zone

MENG Xiang bin1，HAN Jian jiang2，JIA Chao3

(1.Qilu Hospital of Shandong University，Shandong Jinan 250061，China；2. Shandong Geo-engineering Exploration Institute，Shandong Jinan 250014，China；3. Civil and Hydraulic Engineering School of Shandong University，Shandong Jinan 250061，China)

Groundwater environment is the important guarantee for human survival and social development. But the situation of groundwater environment is not optimistic in our country. It is essential to predicate the impact of a new built project and put forward scientific and effective groundwater pollution prevention and control measures. Aiming at a relocation project of a paper company in Zibo city, the concept model of hydrogeology has been set up and the temporal and spatial distribution of groundwater has been studied by building transient groundwater numerical simulation model. On this basis, numerical simulation of contaminants migration has been built. Choosing COD and NH3-N as the pollution factors, the influence of the new building project in abnormal and accidental condition has been predicated. It is showed that persistent leakage of sewage will have more negative influence to the groundwater environment. The project is feasible after taking strict protection measurements and preventing leakage of waste water.

Concept model of hydrogeology；numerical simulation model；groundwater environment impact; Zibo city

2014-12-08；

2015-01-22；編輯：王敏

孟祥彬(1975—)，男，山東成武人，工程師，主要從事水工環(huán)地質(zhì)工作；E-mail：sdwshch@163.com

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