某項目地下水環(huán)境影響評價相關問題探討

孫 祿 健 馬 佳* 王 永 軍 王 瑞 軍

（1 核工業(yè)航測遙感中心 河北石家莊 050002 2 中核集團鈾資源地球物理勘查技術中心重點實驗室 河北石家莊 050002）

1 地下水的影響方式

該建設項目對環(huán)境的影響關鍵是工藝廢水。工藝廢水中含有大量的COD、油、乙醇、乙醚、硫酸鹽和磷酸鹽等污染物[1，2]。污染物污染地下水主要途徑為：（1）通過廠區(qū)生產車間滲入地下；（2）通過廠區(qū)管網及污水池滲入地下；（3）突發(fā)事故，使污水外泄?jié)B入地下。

2 地下水環(huán)境影響預測與評價

2.1 地下水環(huán)境影響評價范圍

根據項目區(qū)水文地質條件、地下水流動特征和周邊敏感點位置，同時考慮便于開展調查評價工作，將評價范圍確定為以廠區(qū)邊界為中心，沿地下水流向為軸向，上游延伸2.2km，下游延伸3.2km，兩側分別延伸2.0km，調查評價區(qū)的面積約為21.6km2。

2.2 地下水環(huán)境影響分析

（1）污染物在環(huán)境中的遷移和轉化

污染物通過土壤層后沿縱向下滲，首先進入包氣帶，可以得到一定程度的凈化，未被凈化或固定的污染物隨水入滲入含水層[3，4]。無機物在自然界是不能自我降解的，下滲時吸附或生成難溶化合物滯留于土壤中。不同離子受吸附的作用強度不同，不同離子有不同的遷移特性和規(guī)律。而有機物在下滲過程中靠吸附或生成難溶化合物后被細菌或微生物分解。

（2）包氣帶防護性能分析

包氣帶是大氣水和地表水同地下水發(fā)生聯(lián)系并進行水分交換的通道，地下水的防護條件取決于包氣帶的厚度、巖性和滲透性能及其對污染物的阻滯、吸附、分解等自然凈化能力[5，6]。包氣帶的不同地層巖性對污染物的防護作用不同，巖性的吸附凈化能力由強到弱依次為粘土、亞粘土、粉土、細砂和中粗砂。對于亞粘土質層薄、防滲性能差的地層，一旦在地表形成穩(wěn)定的污染源，則極易導致污染物持續(xù)滲漏，污染淺層乃至深層地下水。

本區(qū)淺層地下水水位埋深50～60m，巖性主要為粉土和粉質粘土，現場滲水試驗得到的包氣帶平均垂向滲透系數為7.44×10-5cm/s，根據表1，該區(qū)域包氣帶防滲性能為中。承壓含水層由于上覆較厚粘土層，防滲性能好，為承壓水上層隔水帶，一般情況下廢水污染物不易下滲到承壓含水層。

表1 天然包氣帶防污性能分級參照表

2.3 污染預測

該項目利用數值模擬還原地下水水動力場，根據污染風險分析的情景設計，在選定優(yōu)先控制污染物的基礎上，分別對地下水污染物在不同時段的運移距離、超標范圍和影響范圍進行模擬預測。由預測結果可知，在設定的非正常情景下，污染物泄漏僅會對發(fā)生污水泄露位置局部范圍地下水環(huán)境有所影響，且本次預測是在考慮最不利情況下的結果，實際在包氣帶的防護作用下，污染物泄露對地下水環(huán)境的影響范圍會小的多，不會對周邊區(qū)域地下水環(huán)境產生較大影響。

3 地下水環(huán)境現狀調查要點

調查地下水環(huán)境現狀，在項目進行前，需要了解清楚評價范圍內地下水環(huán)境的基本現狀[7]。

3.1 區(qū)域水文條件

評價區(qū)位于太行山東部的沖洪積平原。松散覆蓋層深達900m 左右，地下水賦存于第四系松散巖類孔隙中，由沖洪積扇軸部向扇間地帶（東部自北向南，中部自西北向東南）含水層厚度由大變小，顆粒由粗變細，富水性由強到弱。評價區(qū)不是獨立的水文地質單元，與周圍地區(qū)處于同一水文地質單元，地層分布連續(xù)，同處于一個地下水流場，地下水含水層連通性好。

3.2 評價區(qū)水文地質調查

評價區(qū)包氣帶地層為第四系全新統(tǒng)（Q4）松散層堆積層，包氣帶厚度一般在51.44～57.91m 之間，平均54.39m，具有自西北向東南逐漸變厚的趨勢。地表出露的地層巖性主要為黃土狀粉土，包氣帶自上而下主要有黃土狀粉土、粉細砂、粉土、細砂、粉質粘土、中砂等構成。

按地層和沉積順序的隔水層情況的連續(xù)和獨立性，將含水層劃分為四個含水層：

第一含水組：隔水層底板埋深20～70m，含水層以中粗砂為主，有2～6 層，厚6～35m。砂層富積帶與古河道相吻合。中西部為西北-東南走向，東部為北南走向。此含水組的含水層，巖性純，水量豐富，水源補給直接且充沛，單井單位涌水量10～20m3/h·m，由于近年來地下水開采量增大及氣候干旱等原因，該含水組上部已近疏干。

第二含水組：底板埋深90～134m，含水層以中粗砂為主，有3～7 層，厚20～28m。下部含水巖組粘土含量較高，單井涌水量6～10 m3/h·m，水源補給及富水性較第一含水巖組稍差。

第三含水層組：底界埋深250～350m，地下水具承壓性，含水層組下段砂、礫石、卵石遭受不同程度的風化，地層較薄，且含水層不連續(xù)，并多為“泥礫”及含土較多的礫石、卵石，富水性顯著變弱，單井涌水量為5～15m3/h·m。該組與上覆含水層組之間，一般均有單層厚度大于5-10m 的粉質粘土層分布。垂向補給條件較差，側向徑流補給條件較好。

第四含水層組：底界埋深350～550m，其展布形態(tài)呈扇狀及帶狀，分布范圍較小。該組含水層不甚發(fā)育，透水性與富水性明顯減弱。單井單位涌水量為5～10m3/h·m，局部2.5～5.0m3/ h·m。

3.3 地下水水質監(jiān)測點的設立

對項目所在地周圍的地下水水質進行監(jiān)測，以便及時準確地反饋地下水水質狀況。以淺層地下水為主要監(jiān)測對象，共布設地下水水質監(jiān)測井3 眼（見圖1）。污水站上游布設1 眼監(jiān)測井，用于檢測地下水上游背景值。污水站和生產區(qū)下游分別布設1眼監(jiān)測井，用于檢測下游地下水狀況。

圖1 地下水監(jiān)測井布置圖

為了及時掌握區(qū)內地下水污染情況，J2、J3 每季度監(jiān)測一次，J1 監(jiān)測點每半年一次（表2）。監(jiān)測內容為：pH、耗氧量、總硬度、溶解性總固體、氨氮、氯化物、甲苯、二氯甲烷等。

表2 水質監(jiān)測點一覽表

3.4 地下水水位動態(tài)監(jiān)測數據

在地下水環(huán)境影響評價的過程中，應該采集地下水水位的動態(tài)數據，這樣能夠充分把握地下水環(huán)境的狀況。

由水位調查結果可知，評價區(qū)淺層地下水位西北部高、東南部低，地下水總體流向為NW—SE 向，2016 年6 月實測水位為-21.27～-14.8m，平均-17.94m，水力坡度1.10‰，實測水位埋深52.41～59.21m，平均55.55m；評價區(qū)淺層地下水2016 年10 月3實測地下水位標高為-19.97～-13.83m，平均-16.78m，水力坡度1.01‰，實測水位埋深51.44～57.91m，平均54.39m；評價區(qū)淺層地下水高水位期水力坡度、地下水流向等基本與低水位期相同。

4 地下水環(huán)境保護措施

針對本工程污染物排放特點，地下水的污染防治要從以下幾個方面采取具有科學性、可行性和可操作性的措施。

（1）防泄漏（滲漏）措施：防泄漏（滲漏）措施是從根本上杜絕和減少污染物泄漏的治本措施，主要包括在工藝、管道、設備、污水儲存及處理構筑物采取相應措施。

（2）防滲措施：根據地下水污染防滲分區(qū)參照表3，本項目按重點防滲區(qū)、一般防滲區(qū)、簡單防滲區(qū)分區(qū)域進行防滲處理。

表3 地下水污染防滲分區(qū)參照表

結語

在搜集當地大量的歷史水文地質資料基礎上，對評價區(qū)地下水現狀進行了評價，預測對項目附近區(qū)域地下水環(huán)境的影響，結果顯示：項目建設及運行期間在采取嚴格的防滲和各項地下水保護措施的前提下，對地下水環(huán)境的影響較??；從水文地質角度分析，該項目可行。