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清远环保生态材料综合利用中心项目地下水环境影响评价环评报告

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清远环保生态材料综合利用中心项目地下水环境影响评价环评报告


('清远环保生态材料综合利用中心项目环境影响报告书地下水环境影响评价7地下水环境影响评价7.1项目分类及评价等级确定7.1.1地下水环境功能博兴县由于受黄河冲积影响,水文地质较为复杂。小清河以北地区,中浅层地下水多为咸水层,咸水层底板埋深一般在150~200m,200m以下为淡水层。博兴县地下水主要为赋存在第四系和新近系松散沉积物中的孔隙水,主要有三种含水类型:①潜水-浅层承压水,水化学类型以HCO3-Ca2+型为主;②埋深在60~200m深度内的中深层承压水,矿化度在本县多<1g/L,部分地段为2-4g/L;③埋深在200~500m范围内以深层承压水,水化学类型以HCO3-Na+型为主。浅层地下水主要以大气降水补给为主,水流向由西南向东北。当地地层岩性变化较大,上层地层为第四系,厚度300m左右,岩性为灰绿色、灰黑色、棕黄色砂质粘土、粉质砂土、粉砂、粉细砂层和粘土层,底部分布有中细砂、含砾中粗砂层。从土质看,颗粒较细,浅部以粉土,粉质粘土夹薄层粉砂、细粉砂为主,渗透性较强,易被污染。上层(200m以内)水质为咸水,当地工业、农业及生活目前无法利用。周围居民现状饮用水源大多来自博兴华韵水业有限公司提供的自来水,水源来自黄河水,少数村庄居民仍以深层承压水作为饮用水源。7.1.2建设项目分类拟建的清远环保生态材料综合利用中心项目所产生的工业废水和生活污水,如果防渗工作不到位,可能对地下水水质造成污染,因此,拟建项目具备Ⅰ类建设项目的特征。拟建项目新鲜用水由华韵水业接入,水源来自打渔张渠首水库黄河水,不开采地下水,在项目建设、生产运行和服务期满后的各个过程中,不会引起地下水流场或地下水水位变化,不会导致环境水文地质问题,因此,拟建项目不属于Ⅱ类建设项目。综上所述,拟建项目为Ⅰ类建设项目。7.1.3评价等级确定根据《环境影响评价技术导则》(地下水环境HJ610-2016),“危险废物填埋场应进行一级评价,不按表2划分评价工作等级”,因此,拟建项目地下水评价确定为一级评价。山东海美侬项目咨询有限公司ShandongHarmonyProjectConsultingCo.,Ltd.7-1清远环保生态材料综合利用中心项目环境影响报告书地下水环境影响评价7.2地下水评价工作思路拟建项目地下水评价等级为一级评价,建设单位委托山东省地矿工程勘查院编制了《山东清远环保生态材料综合利用中心项目地下水环境影响评价报告》,本次评价依据导则要求,主要引用“评价报告”中相关内容和结论。7.3地下水评价范围根据《环境影响评价技术导则—地下水环境》(HJ610-2016)要求,Ⅰ类建设项目地下水环境现状调查与评价的范围应包括与建设项目相关的环境保护目标和敏感区域,必要时还应扩展至完整的水文地质单元,一级评价地下水环境现状调查评价范围应不小于50km2。拟建项目地下水评价范围图见图7-1。山东海美侬项目咨询有限公司ShandongHarmonyProjectConsultingCo.,Ltd.7-2清远环保生态材料综合利用中心项目环境影响报告书地下水环境影响评价图7-1地下水环境评价范围示意图本项目位于滨州市博兴县陈户镇博兴经济开发区之内,地处陈户镇SSE约6.9km、博兴县城NE约10km处。本次工作对项目区周边约60km2区域进行了水文地质调查及资料收集工作,调查范围在拟建场区周边,东南方向以支脉河为边界,东北方向以二干渠为边界,北部以北支新河为边界,西南方向以引黄济青渠为边界。评价范围与调查范围一致,确定拟建项目评价区范围地理坐标:北纬37°08′59.9″~37°13′55.6″,东经118°10′59.5″~118°16′59.5″。评价区范围58.22km2,评价调查范围满足导则要求。7.4地下水评价工作内容1、通过资料搜集和现场的水文地质调查,了解本次拟建项目区域及附近气象、水文条件、地形地貌、地层岩性、地质构造、地下水含水岩组分布特征。2、根据确定的地下水环境影响评价的范围,对项目区及其周边地区进行水位监测和水质现状监测;绘制等水位线图,评价地下水现状超达标情况,分析超标原因。3、对项目区进行必要的抽水试验等水文地质试验确定数值模拟所需的水文地质参数。4、建立地下水水流水质数值模型,对项目建成后正常工况及风险事故等情况下,项目建设对地下水水质的影响程度、影响范围进行定性、定量预测和评价。5、提出地下水环境监测方案和地下水资源保护管理等方面的建议。7.5地下水环境现状调查与评价7.5.1地形地貌拟建场地地貌成因类型为河湖相沉积平原,根据现场踏勘及走访,拟建场地为园区预留用地,整体较平坦。标高最大值为6.20m,最小值5.80m,相对高差0.40m。照片1场区地貌(镜像西)照片2场区地貌(镜像东)山东海美侬项目咨询有限公司ShandongHarmonyProjectConsultingCo.,Ltd.7-3清远环保生态材料综合利用中心项目环境影响报告书地下水环境影响评价7.5.2地质7.5.2.1区域地层岩性区域内第四系及新近系较为发育,且分布普遍,区内古近系在广大地区分布普遍,但由于新近纪本区断裂活动强烈,各地发育程度和厚度变化较大。现将本区分布的主要地层由新至老简述如下:1、新生界第四系(Q)在工作区,第四系主要发育更新统—全新统平原组(Qp),该组岩性主要为粉质粘土、粉细砂互层,与下伏明化镇组呈不整合接触。厚度一般大于500m。2、新生界新近系(N)(1)上新统明化镇组(N2m)上部泥岩、粉细砂岩互层,下部为泥岩。(2)中新统馆陶组(N1g)上部为泥岩,粉细砂岩互层,下部泥岩,含砾砂岩互层,底部含砾砂岩中含黑色燧石。与下伏东营组呈不整合接触。3、新生界古近系(E)(1)渐新统东营组(E3d)据区域地质资料,东营组自上往下可分为三段(E3d1、E3d2、E3d3)。从总体上看,东营组上部为泥岩与粉细砂岩互层,下部为泥岩与含砾砂岩互层。该组与下伏沙河街组呈整合接触。在工作区内,东营组广泛分布,但除东南部有一段(E3d1)分布外,其它大部分地区仅分布二段和三段(E3d2+3)。(2)始新统至渐新统沙河街组(E2-3S)自上往下划分为四段:①沙一段(E2-3S1)泥岩、页岩、粉砂岩互层,夹生物灰岩及白云岩等。②沙二段(E2-3S2)岩性主要为泥岩、砂岩互层,砂岩多为含砾砂岩及砾状砂岩。③沙三段(E2-3S3)岩性主要为页岩、油页岩、泥岩夹粉砂岩,是区内重要的生油层系。④沙四段(E2S4)上部为泥岩、油页岩夹碳酸盐岩,下部为泥岩、石膏与盐岩互层。(3)始新统孔店组(E2K)自上往下分为三段:孔一段(E2K1)为红色泥岩夹砂岩及薄层石膏;孔二段(E2K2)为泥山东海美侬项目咨询有限公司ShandongHarmonyProjectConsultingCo.,Ltd.7-4清远环保生态材料综合利用中心项目环境影响报告书地下水环境影响评价岩,砂岩夹碳质页岩;孔三段(E2K3)为红色泥岩与砂砾岩互层,砂砾岩主要成分为玄武岩。据区域资料:该组最大厚度达1500—2000m。4、下古生界奥陶系(O)岩性主要为中厚—厚层状灰岩、泥质灰岩及泥质白云岩。与下伏寒武系呈整合接触,最大厚度大于700m。5、下古生界寒武系(∈)岩性主要为薄层、中厚层灰岩夹泥质灰岩、页岩及白云质灰岩等。在滨县凸起东北部,寒武系埋藏较浅,厚度较薄;在区内广大地区,寒武系分布普遍,深埋于奥陶系或古近系之下,顶板埋深一般大于3000m。7.5.2.2区域地质构造区域断裂构造较发育,调查区处于华北板块(Ⅰ)华北拗陷(Ⅱ)济阳拗陷区(Ⅲ)东营拗陷(Ⅳ)东营凹陷(Ⅴ)之内,周边较大规模断裂构造主要为齐广断裂。齐河—广饶断裂是鲁西隆起与济阳凹陷之间的构造断裂,西起齐河经济阳横穿桓台北部地区,延伸至广饶南,走向近EW,长约300km。断裂带的格架和构造形态表明,它是一条张性断裂斜坡带,断面十分不平整,以正断层为主,对拟建场地稳定性无大的影响。图7-2区域地质构造图山东海美侬项目咨询有限公司ShandongHarmonyProjectConsultingCo.,Ltd.7-5清远环保生态材料综合利用中心项目环境影响报告书地下水环境影响评价7.5.2.3岩浆岩区域内未发现岩浆岩。7.5.2.4区域地壳稳定性根据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001),评价区内地震动峰值加速度为0.10g,对应地震基本烈度为Ⅶ度区,区域地壳属较稳定区。7.5.2.5场区工程地质条件2015年7月,滨州市建筑设计研究院对拟建项目进行了岩土工程勘察,根据《山东(博兴)清远环保生态材料综合利用中心项目岩土工程勘察报告》,整个勘察范围内场地地层主要有粘性土及粉土组成,根据土的结构及物理力学性质共分为17层,分述如下:1层素填土:以黄褐色粉质黏土为主。场区普遍分布,厚度:0.40~3.00m,平均0.84m;层底标高:2.98~5.62m,平均5.17m;层底埋深:0.40~3.00m,平均0.84m。2层粉质黏土:黄褐色,含少量云母片,软塑-可塑,稍有光滑,无摇震反应,干强度及韧性中等。场区普遍分布,厚度:0.20~1.40m,平均0.86m;层底标高:3.70~5.04m,平均4.40m;层底埋深:1.00~2.20m,平均1.62m。3层粉土:黄褐色,含少量铁质氧化物,云母片,湿,中密,无光泽反应,摇震反应迅速,干强度及韧性低。场区普遍分布,厚度:0.50~1.90m,平均1.22m;层底标高:2.54~4.07m,平均3.17m;层底埋深:2.00~3.50m,平均2.84m。4层黏土:棕褐色,灰色,含铁质氧化物,可塑,有光泽反应,无摇震反应,干强度及韧性高。场区普遍分布,厚度:3.60~5.00m,平均4.25m;层底标高:-1.40~-0.55m,平均-1.08m;层底埋深:6.60~7.50m,平均7.09m。5层粉质黏土:黄褐色、黄灰色,含少量云母片,软塑-可塑,稍有光滑,无摇震反应,干强度及韧性中等。场区普遍分布,厚度:4.10~5.10m,平均4.55m;层底标高:-6.13~-5.25m,平均-5.63m;层底埋深:11.20~12.10m,平均11.65m。6层粉土:黄褐色、灰褐色,含少量铁质氧化物,钙质结核,云母片,粘粒含量较高,湿,中密,无光泽反应,摇震反应迅速,干强度及韧性中等。场区普遍分布,厚度:2.30~3.60m,平均2.80m;层底标高:-9.28~-7.80m,平均-8.43m;层底埋深:13.80~15.30m,平均14.45m。7层粉质黏土:黄灰色,含少量云母片,软塑-可塑,稍有光滑,无摇震反应,干强度山东海美侬项目咨询有限公司ShandongHarmonyProjectConsultingCo.,Ltd.7-6清远环保生态材料综合利用中心项目环境影响报告书地下水环境影响评价及韧性中等。场区普遍分布,厚度:2.00~3.00m,平均2.56m;层底标高:-11.70~-10.42m,平均-11.00m;层底埋深:16.40~17.60m,平均17.01m。8层粉土:黄褐色,含少量铁质氧化物,钙质结核,云母片,湿,密实,无光泽反应,摇震反应中等,干强度及韧性低-中等。场区普遍分布,厚度:0.90~3.10m,平均1.52m;层底标高:-13.60~-11.78m,平均-12.51m;层底埋深:17.80~19.60m,平均18.51m。9层黏土与粉质黏土互层:黏土:棕褐色,含铁质氧化物,钙质结核,可塑-硬塑,有光泽反应,无摇震反应,干强度及韧性高;粉质黏土:黄褐色,含铁质氧化物,钙质结核,可塑-硬塑,稍有光滑,无摇震反应,干强度及韧性中等。场区普遍分布,厚度:3.20~5.60m,平均4.36m;层底标高:-17.56~-16.03m,平均-16.80m;层底埋深:22.00~23.50m,平均22.79m。10层粉细砂:黄褐色,以石英颗粒为主,微量长石颗粒,云母片,密实。场区普遍分布,厚度:4.00~5.40m,平均4.50m;层底标高:-22.09~-20.53m,平均-21.13m;层底埋深:26.50~28.00m,平均27.12m。11层粉质黏土:黄褐色,含铁质氧化物,钙质结核,夹棕褐色粘土层,可塑-硬塑,稍有光滑,无摇震反应,干强度及韧性中等。场区普遍分布,厚度:2.00~3.10m,平均2.59m;层底标高:-24.40~-23.42m,平均-23.72m;层底埋深:29.40~30.50m,平均29.71m。12层粉土:黄褐色,含少量铁质氧化物,钙质结核,云母片,湿,密实,无光泽反应,摇震反应迅速,干强度及韧性低。场区普遍分布,厚度:2.40~3.60m,平均3.09m;层底标高:-27.90~-26.40m,平均-26.93m;层底埋深:32.50~34.00m,平均32.93m。13层黏土:棕褐色,含铁质氧化物,钙质结核,可塑-硬塑,夹黄褐色粉质黏土层,有光泽反应,无摇震反应,干强度及韧性高。场区普遍分布,厚度:1.20~5.00m,平均2.84m;层底标高:-32.05~-27.70m,平均-29.77m;层底埋深:33.70~38.00m,平均35.77m。14层粉土:黄褐色,含少量铁质氧化物,钙质结核,云母片,湿,密实,无光泽反应,摇震反应迅速,干强度及韧性低。场区普遍分布,厚度:4.50~8.00m,平均5.58m;层底标高:-36.55~-35.90m,平均-36.06m;层底埋深:42.00~42.50m,平均42.08m。15层粉质黏土:黄褐色,含铁质氧化物,钙质结核,夹棕褐色粘土层,可塑-硬塑,稍有光滑,无摇震反应,干强度及韧性中等。场区普遍分布,厚度:7.50~8.20m,平均山东海美侬项目咨询有限公司ShandongHarmonyProjectConsultingCo.,Ltd.7-7清远环保生态材料综合利用中心项目环境影响报告书地下水环境影响评价7.85m;层底标高:-44.10~-43.40m,平均-43.75m;层底埋深:49.50~50.20m,平均49.85m。16层粉土:黄褐色,含少量铁质氧化物,钙质结核,云母片,湿,密实,无光泽反应,摇震反应迅速,干强度及韧性低。场区普遍分布,厚度:3.80~4.50m,平均4.15m;层底标高:-47.90~-47.90m,平均-47.90m;层底埋深:54.00~54.00m,平均54.00m。17层粉质黏土:黄褐色,含铁质氧化物,钙质结核,夹棕褐色粘土层,可塑-硬塑,稍有光滑,无摇震反应,干强度及韧性中等。该层未穿透,最大揭露厚度为6.00m。区域地勘钻孔柱状图见图7-3,工程地质剖面图见图7-4。山东海美侬项目咨询有限公司ShandongHarmonyProjectConsultingCo.,Ltd.7-8清远环保生态材料综合利用中心项目环境影响报告书地下水环境影响评价图7-3区域地勘钻孔柱状图山东海美侬项目咨询有限公司ShandongHarmonyProjectConsultingCo.,Ltd.7-9清远环保生态材料综合利用中心项目环境影响报告书地下水环境影响评价图7-4区域地勘工程地质剖面图山东海美侬项目咨询有限公司ShandongHarmonyProjectConsultingCo.,Ltd.7-10清远环保生态材料综合利用中心项目环境影响报告书地下水环境影响评价7.5.3水文地质条件7.5.3.1含水岩组的划分及其特征区域内第四系更新统—全新统平原组(Qp)较发育,厚度一般大于500m,地下水赋存于第四系松散沉积物孔隙之中,其地下水含水层类型主要为松散岩类孔隙含水层,该含水层为三层结构,即浅层淡水孔隙水、中层咸水、深层淡水孔隙水,本区大部无浅层淡水孔隙水含水层,中层咸水含水层直接出露。(1)浅层淡水孔隙水分布在评价区刘家-董家-康坊、陈家庄-闫坊及龙河一带,赋存于全新统-更新统上部,埋藏于100m深度内,浅层淡水底界面为10~70m,岩性主要为浅黄、浅褐色粘质沙土、中细砂、砂砾、乱石等,局部有黑灰色、紫褐色湖沼相及海相沉积物夹层。该地层结构疏松,透水性好,富水性强,单井涌水量在500~5000m³/d,水质较好,矿化度较低,一般<2g/L,个别污染区矿化度较高。其动态变化受季节性控制。(2)中层咸水在评价区大面积出露,主要分布在支脉河两侧、赵家楼-辛集-寨韩、耿家一带,埋藏在0-300m深度内,岩性主要以砂质粘土、粘质砂土、粉砂、粉细砂为主,夹有黑灰色湖相及海相沉积物。该类型水水质差,矿化度>2g/l,矿化度自南往北逐渐增高。(3)深层淡水孔隙水评价区内广泛分布,埋藏于咸水体以下80-500m深度内,埋深>200m,岩性以浅黄、棕黄、黄褐色砂质粘土,粘质砂土、粉细砂及砂砾,间夹浅灰厚层砂质粘土及薄层砂砾岩、硬砂岩。含水层以粉细砂为主。该类型水水质较好,矿化度一般<2g/l。动态稳定,其富水性不均匀,单井涌水量在500~3000m³/d。区域水文地质图见图7-5。7.5.3.2补给、径流与排泄条件1、浅层地下水区域内浅层地下水主要补给源是降水和地表水入渗,其次是灌溉回灌和地下水侧向径流。本区地形平缓,包气带岩性主要为粉质粘土、粘土,透水性相对较差,降水入渗较慢,在丰水季节形成地表径流以河流、沟渠的形式进入支脉河及小清河。由于区内沟渠纵横交错,闸坝截流等回灌体系较完备,地表水和地下水联系相对密切,在旱季蒸散作用下,地山东海美侬项目咨询有限公司ShandongHarmonyProjectConsultingCo.,Ltd.7-11清远环保生态材料综合利用中心项目环境影响报告书地下水环境影响评价下水位下降较快。由于地下水和地表水水位差的加大,地表水对地下水的入渗量相应增加。地表水入渗补给地下水方式有河道沿途渗漏、引水灌溉回归和引入沟渠直接渗漏地下等。区内小清河、支脉河、蒲洼沟、二号支沟、三号支沟随着河水的升降与地下水产生相应的补排关系。本区农灌条件较好,伴随着季节性农灌活动,地下水得到面状回归补给;地下水侧向径流补给则取决于地下水流场及水动力条件,本区主要接受南部的径流补给;区内城乡生活用水和工业生产排放污水也大部就地渗入地下,补充浅层水。由于区内浅层咸水分布面积较大,农田灌溉一般不开采浅层地下水,地下水的主要排泄途径是蒸发和地下径流排泄。根据对调查区内井的水位监测,绘制地下水水位等值线图,可看出本区浅层地下水流向为自西南往东北流向。2、深层地下水深层地下水埋藏深度大,补给径流途径长,主要补给源有浅层地下水垂向补给和侧向径流补给。主要排泄项有工业和城乡生活开采。虽然深、浅层地下水有相对隔水层存在,但因多具弱的透水性,加之局部不连续,在深层地下水头大幅度下降的情况下,接受浅层水的越流补给量逐年增大,更有一定数量的深井对浅层水封闭不好或干脆混合开采,导致深、浅层水联系更加密切,这对优质的深层水来说,被浅层水串层污染将是最大的危害。7.5.3.3地下水动态分析1、地下水动态的年内变化博兴县年内地下水动态随降水量和开采量的季节性呈周期性变化。一般1~2月份,降水量与开采量均较小,水位动态平稳。3~5月为春灌期,使水位大幅度上升。7月份之后进入汛期,降水量大、补给量多,水位再次上升,多在9月达到年内最高,此后降水减少,水位缓慢下降并逐趋平稳,地下水位动态与降水和开采关系密切,在年内多呈现平稳~上升~平稳~上升~下降的周期性变化,最大变幅在2m左右,如图7-6。山东海美侬项目咨询有限公司ShandongHarmonyProjectConsultingCo.,Ltd.7-12清远环保生态材料综合利用中心项目环境影响报告书地下水环境影响评价图7-62009年博兴县吴家村地下水位年内动态变化曲线2、地下水动态的年际变化博兴县多年地下水动态变化主要受降水影响,另外开采、饮水回灌及潜水蒸发等亦是影响地下水位的诸多因素,在年际间变化幅度较小,如图7-7。0.00100.00200.00300.00400.00500.00600.00700.00800.00900.0020012002200320042005200620072008200920102011年份历年降水量/mm0.001.002.003.004.005.006.007.008.00水位标高/m历年降水量历年地下水水位标高图7-7博兴县闫坊村地下水位及降水量年际动态变化曲线7.5.3.4场区水文地质条件根据《山东(博兴)清远环保生态材料综合利用中心项目岩土工程勘察报告》,场区地下水按含水介质类型划为第四系孔隙水,按埋藏条件划分为潜水。勘察钻孔完成后于2015年7月23日统一量测了各钻孔的地下水位,水位埋深平均值为2.01m,水位变化受季节影响明显,场区年水位变化幅度在2.00m左右;丰水期水位埋深约0.5m。地下水补给来源以大气降水为主,排泄途径以地面蒸发和地下径流为主。山东海美侬项目咨询有限公司ShandongHarmonyProjectConsultingCo.,Ltd.7-13清远环保生态材料综合利用中心项目环境影响报告书地下水环境影响评价7.5.4地下水资源开采状况1、浅层地下水利用情况评价区浅层咸水广泛分布,此类地下水水质较差,矿化度一般>2g/L,当地居民生活生产基本不开采浅层地下水。2、深层地下水利用情况评价区深层水主要用于工业生产和城乡生活用水,随着工业快速发展和人口增加,深层地下水开采量逐年上升,评价区内大部分村庄已经铺设自来水管道,居民生产生活均采来自引黄工程的自来水,仅少数村庄及部分企业仍开采深层地下水,深层地下水位一般在-100m~-150m。7.5.5集中供水水源地分布情况博兴县地表水源地为打渔张水库;地下水水源地主要分布在博兴县城附近,老博城五路南侧的博兴县自来水厂,厂内共有4眼500m以上的深水井,目前负责博兴县城区饮用水供应。根据调查,该水厂未划定地下水水源地保护区范围。本项目位于博兴县经济开发区,距离该水厂约12km,距离较远。项目厂址附近无地下水水源地,附近居民生活饮用水为地表水或深层地下水。博兴县地下水水源地保护区位置见图7-8。7.5.6环境水文地质问题及区域污染源状况7.5.6.1环境水文地质问题评价区环境地质问题主要是浅层咸水入侵深层淡水含水层。博兴地区浅层地下水水化学性质受地质构造、地层岩性、古地理气候环境、气象水文及地形地貌的影响,人类活动的参与又不断改变着地下水的形成条件,从而使其化学类型及各离子含量发生着不同程度的变化。其特点为地下水化学类型由南向北由简单渐变为复杂,地下水矿化度由南向北逐渐增高。评价区位于博兴县东北部,浅层地下水水质较差,矿化度较高,当地居民生产生活水源一般采用来自博兴华韵水业有限公司的自来水,水源来自黄河水,但仍有部分村庄及企业开采深层淡水作为生活生产水源。随着人口的增加及经济的发展,深层淡水开采量逐年增加,深层淡水水位逐年下降,虽然深、浅层地下水有相对隔水层存在,但因多具弱的透水性,加之局部不连续,在深层地下水头大幅度下降的山东海美侬项目咨询有限公司ShandongHarmonyProjectConsultingCo.,Ltd.7-14清远环保生态材料综合利用中心项目环境影响报告书地下水环境影响评价情况下,接受浅层水的越流补给量逐年增大,更有一定数量的深井对浅层水封闭不好或干脆混合开采,导致深、浅层水联系更加密切,这对优质的深层水来说,被浅层咸水串层污染将是最大的危害。7.5.6.2区域污染源状况1、地表水的渗漏区域内工业企业众多,且多为对环境污染较重的石油、化工企业,污水产生量大,排入河流的工业废水对地表水水质影响较大,使得区域内的地表水体均为劣Ⅴ类水体。由于地表水是区域地下水的重要补给来源之一,地表水的渗漏补给使地下水造成一定程度的污染。区域地下水污染源主要为小清河、蒲洼沟、二号支沟、三号支沟及支脉河。2、生活污水和农药化肥的使用博兴县城区的生活污水进入市政污水管网,而农村用水分散,一般就地排放,生活污水入渗地下水环境,从而对地下水造成一定程度的污染。7.5.7环境水文地质勘查与试验水文地质勘查与试验是在充分收集已有相关资料和地下水环境现状调查的基础上,针对某些需要进一步查明的环境水文地质问题和为获取预测评价中必要的水文地质参数而进行的工作。本次评价进行的水文地质试验主要为抽水试验和弥散试验。7.5.7.1抽水试验抽水试验的目的是确定含水层的导水系数、渗透系数、给水度、影响半径等水文地质参数及某些水文地质条件。本次抽水试验选用多孔抽水试验,施工工程地质钻孔2个,其中一个主孔抽水一个观测孔,总钻探进尺30m。本次评价于2015年7月进行了多孔非稳定流抽水试验及恢复水位观测。抽水试验时,观测时间在抽水开始后的第0、1、2、3、4、6、8、10、15、20、25、30、40、50、60、80、100、120分钟,以后每隔30min测一次,水位稳定时间不少于4小时。水位观测用电测水位计,观测精度要求精确到0.001m。抽水流量采用水表计量,观测精度要求精确到0.1m3,观测时间应与水位观测时间相对应。抽水试验抽水结束后,对抽水孔按稳定流要求进行恢复水位观测。根据《供水水文地质勘察规范》(GB50027-2001),结合本区水文地质条件及成井结构,确定本次抽水试验按承压水含水层潜水非完整井渗透系数计算公式计算渗透系数。公山东海美侬项目咨询有限公司ShandongHarmonyProjectConsultingCo.,Ltd.7-15清远环保生态材料综合利用中心项目环境影响报告书地下水环境影响评价式:式中:K——渗透系数(m/d);Q——抽水流量(m3/d);S——抽水井水位下降值(m);S1——观测井水位下降至(m);L——过滤器的长度(m);r1——观测井到抽水井的井距离(m);r——井的半径(m);本次抽水试验采用稳定流量抽水,抽水时间延续104小时,其中抽水时间延续96小时,水位稳定时间20小时,水位恢复时间为8小时。根据抽水试验数据,采用上述公式进行计算,得出结果见表7-1。表7-1抽水试验结果一览表序号试验项目试验结果1抽水流量Q(m3/d)10.82抽水主孔水位降深S(m)1.13观测孔水位降深S1(m)0.14观测孔与抽水主孔距离(m)2.755抽水主孔半径(m)0.0756渗透系数(m/d)6.167影响半径(m)7.72从计算得出的含水层渗透系数可以看出,评价区内含水层渗透系数约为6.16m/d,含水层的富水性和导水性能一般,为中等透水层。7.5.7.2弥散系数本建设项目由于存在对区内地下水水质产生污染的风险,污染因子主要包括pH、COD、BOD5、SS、总磷、氟化物、氰化物等,这些污染物在水中运移过程会发生水动力弥散问题,为了更好的确定污染物在地下水中运移时其浓度的变化规律,本次在区内进行了水动力弥散试验,求取该区地下水动力弥散系数。1、试验布置野外弥散试验场地位于场区西北部,试验区域地下水含水层类型主要为松散岩类孔隙山东海美侬项目咨询有限公司ShandongHarmonyProjectConsultingCo.,Ltd.7-16清远环保生态材料综合利用中心项目环境影响报告书地下水环境影响评价含水层,试验区地下水流向由西南流向东北,孔位布置基本与地下水主流方向一致。含水层中地下水溶质的运移,可以近似认为是水平弥散。本次野外弥散试验,考虑到试验场区的承压含水层厚度不大,本次试验采用了结果较为可靠的多井法,弥散试验井孔布设状况如图7-9,其中投源孔是投放示踪剂的主井,抽水井在投源丼下游5m处,监测井布设在投源丼下游2.5m处及两侧各5m处。考虑到减小地下含水层对示踪剂的吸附作用和场区地下水中的背景值所造成的影响,本次试验的示踪剂选取溴化钠溶液并采用瞬时注入的方法。图7-9弥散试验井孔布设状况2、试验过程及观测数据试验所需各井在2015年7月10日前进行了洗井,抽至水清无杂质,抽水洗井结束后,待水位稳定后测定各井水位。在2015年7月10日晚8时开始进行弥散试验,首先在将溴化钠溶液投加到投源丼中,开始在各监测井取样分析示踪剂浓度的变化,并记录累计时间。取样要求:(1)四个监测井采样深度2~3m,利用取样器采取水样。(2)试验开始后,采样周期按照每四小时取样一次的频率进行测量。本次实测观测孔的示踪剂浓度变化数据见表7-2。表7-2观测孔溴离子浓度变化表累积时间(h)溴离子浓度(mg/L)累积时间(h)溴离子浓度(mg/L)观测孔1观测孔2观测孔3观测孔1观测孔2观测孔301.721.231.28522.411.298.1042.511.231.24562.341.216.6783.231.261.22602.341.316.73122.861.311.11642.441.326.90161.961.346.05682.351.257.00山东海美侬项目咨询有限公司ShandongHarmonyProjectConsultingCo.,Ltd.7-17清远环保生态材料综合利用中心项目环境影响报告书地下水环境影响评价202.371.202.40722.371.237.62242.811.363.04762.311.327.62282.831.213.61802.091.327.43322.751.374.04842.331.277.72362.431.264.87882.361.367.52402.571.264.80921.441.287.53442.531.354.84961.941.317.31482.361.375.163、试验原理弥散试验是测定含水层弥散度最可信的方法,确定弥散参数的方法有以下三种方式:野外现场试验、室内试验、建立水质模型进行参数反演确定弥散参数。由于野外现场试验能够比较真实的反映含水层的弥散度,因此本文根据野外试验分析含水层弥散度。滨州市地处山东省北部,位于黄河北岸,属黄河下游冲积平原,研究场地水力坡度较小,地下水位平缓,若在天然流场下进行弥散试验,很难获得准确结果,所以本试验采用径向流弥散试验方法,即在抽水所形成的人工流场下进行,试验示踪剂溶液用溴化钠配制而成,且一次性瞬时注入。径向收敛流场瞬时注入法数学模型有以下10个假设条件:(l)含水层为均质各向同性,底板水平、等厚、在平面上无限展布;(2)抽水井及观测井井径较小,且为完整井;(3)未注入示踪剂时,由于(无示踪剂)水的持续抽取,若忽略天然或人为诱导的局部地下水流动的影响,则认为可形成等温、稳定、轴向汇聚且关于抽水井轴对称的水平流场;(4)瞬时向注入井注入示踪剂后,必须保证对含水层及其它井孔没有干扰,或产生的干扰可以忽略不计;(5)注入示踪剂的井孔半径大小相比该井到抽水井之间的距离可以忽略不计;(6)示踪剂一经注入则立即与井中水完全混合均匀;(7)示踪剂在含水层中按机械扩散方式向抽水井运移,忽略分子扩散;(8)机械扩散满足Fick定律,且示踪剂浓度足够小,可忽略密度对地下水运动的影响;(9)示踪剂不发生任何反应或者只被吸附于含水层固体颗粒表面,但吸附作用被认为是可逆的,满足瞬时线性等温吸附方程;(10)抽水井中示踪剂浓度不影响含水层中示踪剂浓度。根据模型的假设条件,本次现场弥散试验的溶质运移问题,可概化为平面瞬时注入二维径向收敛弥散,并用下述的数学模型来描述:山东海美侬项目咨询有限公司ShandongHarmonyProjectConsultingCo.,Ltd.7-18清远环保生态材料综合利用中心项目环境影响报告书地下水环境影响评价式中:c——示踪剂浓度(mg/L);r——径向距离(m);θ——方位角(°);αL、αT——纵向、横向弥散度(m);u—地下水流速(径向散发流u>0、径向收敛流u<0,m/d);Q—抽水/注水井流量(径向散发流Q>0;径向收敛流Q<0,m3/d);h—含水层厚度(m);n—有效孔隙度。上述对流-弥散方程中的最后一项是产生于横向弥散作用,而在径向收敛(散发)渗流场中,由于地下水径向流速非常大,横向弥散作用比较微弱,可以忽略不计,且最终计算误差不大,所以径向渗流场中溶质运移的对流-弥散方程可以简化为:解析解算法解决瞬时注入径向渗流问题非常复杂,且计算难度大。法国水文地质学家J.P.Sauty曾采用有限差分的数值方法,计算得出了一组以Peclet数为参数,以无因次浓度Cr为纵坐标,无因次时间tr为横坐标的标准曲线(径向收敛流瞬时注入标准曲线见图7-10),通过实测曲线和标准曲线进行比对可以比较快速准确的确定含水层的弥散度。山东海美侬项目咨询有限公司ShandongHarmonyProjectConsultingCo.,Ltd.7-19清远环保生态材料综合利用中心项目环境影响报告书地下水环境影响评价图7-10径向收敛流标准曲线无因次浓度和无因次时间计算的主要依据是现场试验监测数据,计算转化公式如下:式中:Cr——无因次浓度(mg/L);C——示踪剂的观测浓度(mg/L);C0——示踪剂的背景浓度(mg/L);Cmax——示踪剂的峰值浓度(mg/L);tr——无因次时间;t—累积观测时间(h);t0——纯对流时间;r1——检测孔至抽水井的距离(m);r2——投源孔至抽水孔的距离(m);h——含水层厚度(m);n——含水层孔隙度;Q——抽水(注水)井流量(m3/h)。参考实际的监测数据,将实测浓度和监测时间转化为无因次浓度和无因次时间,并在半对数坐标纸上绘制与标准曲线具有相同模数的Cr—tr实测曲线,然后将实测曲线与标准曲线进行拟合,获得拟合情况最好的P值,根据P值计算纵向弥散度和弥散系数,计算公式如下:式中:αL——纵向弥散度(m);r——投源孔至检测孔的距离(m);P——实测曲线与标准曲线拟合程度最优的参数值;DL——纵向弥散系数(m2/d);V——地下水实际流速(m/d);K——含水层渗透系数(m/d);I—场地地下水水力坡度;n—有效孔隙度。根据上述方法将弥散试验数据的实测曲线与标准曲线进行分析(拟合情况见图7-11)。山东海美侬项目咨询有限公司ShandongHarmonyProjectConsultingCo.,Ltd.7-20清远环保生态材料综合利用中心项目环境影响报告书地下水环境影响评价图7-11监测孔弥散试验配线图由图可知当P=2时,实测曲线与标准曲线拟合程度最高,所以计算得纵向弥散度αL=1.25m,纵向弥散系数DL=2.625m2/d,地下水平均流速u=2.1m/d。7.5.8地下水现状监测及评价地下水环境现状监测主要是通过对地下水水位、水质的监测,了解和查明地下水水流与地下水化学组分的空间分布现状和发展趋势,为地下水环境现状评价和环境影响预测提供基础资料。一级评价项目目的含水层的水质监测点应不少于7个点/层,地下水水位监测点数应大于相应评价级别地下水水质监测点数的2倍以上。7.5.8.1地下水水位现状监测本次分别于2015年2月2~5号、2015年7月6~16号开展了地下水枯、丰水期水位统测及水质监测工作。地下水现状监测在场区及周围共布设了15个地下水水位监测点,以了解项目区及周围地下水水位及地下水流向状况,满足一级评价要求。地下水水位监测点位布设情况见表7-3和图7-12。表7-3拟建项目地下水水位监测点编号井点位置地面标高(m)2015年2月2015年7月方位与场区距离(m)水位埋深(m)水位标高(m)水位埋深(m)水位标高(m)QY1李家村东南7.452.335.122.145.31SW3500山东海美侬项目咨询有限公司ShandongHarmonyProjectConsultingCo.,Ltd.7-21清远环保生态材料综合利用中心项目环境影响报告书地下水环境影响评价QY2厂址6.872.324.552.024.85--场区内QY3寨韩村南6.842.624.222.364.48NE2500QY4马家庄西南角6.812.644.172.364.45NE2350QY5赵家楼东北角7.092.114.981.925.17NW3000QY6郑家村东北角6.401.934.471.654.75NW2500QY7岭子村东7.132.824.312.524.61N2050QY8高官庄东北角6.932.124.811.845.09NW4000QY9吴家村东8.533.794.743.505.03NW3250QY10河东村南7.102.654.452.334.77NW3500QY11陈户镇西侧6.852.504.352.194.66NW5000QY12周庄东南角6.662.534.132.234.43N4078QY13康坊村西北角7.143.173.972.864.28NE4500QY14辛集村东南角6.602.623.982.314.29NE3750QY15闫坊镇东南角6.902.834.072.534.37NE5050地下水水位现状监测结果表明,7月份水位标高比2月份水位标高高出0.2~0.4m,项目区附近地下水流向为由西南向东北。7.5.8.2地下水水质现状监测1、监测布点依据评价区水文地质条件、地下水流向和《环境影响评价技术导则—地下水环境》(HJ610-2016)要求,共布设7个地下水水质监测点,监测点位分别布设于拟建项目区内、项目区上游、下游,监测点布设、监测点取样深度、水质样品的数量符合导则要求。本次地下水环境质量现状监测点位见表7-4及图7-13。表7-4地下水水质监测布点表编号取样地点相对方位相对距离(m)取样点位布点意义1#李家村南WSW3390现有水井了解场区上游地下水水质现状2#厂址—0新打井了解场区内地下水水质现状3#寨韩村南ENE1650现有水井了解场区下游地下水水质现状4#马家庄西南角NE2000现有水井了解场区下游地下水水质现状5#赵家楼东北角WNW2570现有水井了解场区上游地下水水质现状6#郑家村东北角NW1960现有水井了解场区下游地下水水质现状7#岭子村东NNW1770现有水井了解场区下游地下水水质现状2、监测项目山东海美侬项目咨询有限公司ShandongHarmonyProjectConsultingCo.,Ltd.7-22清远环保生态材料综合利用中心项目环境影响报告书地下水环境影响评价根据建设项目行业污水特点及评级等级,本次地下水水质现状监测项目为:pH、总硬度、溶解性总固体、高锰酸盐指数、氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、磷酸盐、氯化物、硫酸盐、氟化物、氰化物、挥发酚、苯、甲苯、二甲苯、氯苯、氯仿、砷、汞、硒、铜、铁、锌、镉、镍、铍、锰、六价铬、铅、钡,共31个项目。3、监测单位、时间和频率本次评价分别于2015年2月2号、5号(枯水期)、2015年7月15(丰水期)进行了2次取样监测,水质分析单位为PONY青岛谱尼测试有限公司、山东省地矿工程勘察院。表7-5地下水水质监测布点表序号监测单位监测时间监测时期监测频率监测点位1PONY青岛谱尼测试有限公司2015.2.2枯水期监测一天,采样一次1#~4#2山东省地矿工程勘察院2015.2.5枯水期监测一天,采样一次5#~7#2015.7.15丰水期监测一天,采样一次1#~7#4、监测分析方法按照《生活饮用水标准检验方法》(GB5750-85)、《地下水环境监测技术规范》(HJ/T164-2004)和《环境水质监测质量保证手册》中有关规定执行。具体分析方法见表7-6。表7-6地下水监测项目分析方法及检出限序号监测项目分析方法方法来源检出限(mg/L)1pH(无量纲)玻璃电极法GB/T5750.4-20060.01(pH)2总硬度(以CaCO3计)乙二胺四乙酸二钠滴定法GB/T5750.4-20061.03溶解性总固体重量法GB/T5750.4-200644高锰酸盐指数碱性高锰酸钾滴定法GB/T5750.7-20060.055氨氮(NH3-N)纳氏试剂分光光度法HJ535-20090.0256硝酸盐氮离子色谱法GB/T5750.5-20060.017亚硝酸盐氮重氮偶合分光光度法GB/T5750.5-20060.0018磷酸盐钼锑抗分光光度法《水和废水监测分析方法》(第四版增补版)0.019氯化物硝酸银容量法GB/T5750.5-20061.010硫酸盐离子色谱法GB/T5750.5-20060.0511氟化物离子色谱法GB/T5750.5-20060.01山东海美侬项目咨询有限公司ShandongHarmonyProjectConsultingCo.,Ltd.7-23清远环保生态材料综合利用中心项目环境影响报告书地下水环境影响评价12氰化物异烟酸-吡唑酮分光光度法GB/T5750.5-20060.00213挥发酚(以苯酚计)4-氨基安替比林分光光度法HJ503-20090.000314苯气相色谱法GB/T5750.8-20060.00515甲苯气相色谱法GB/T5750.8-20060.00516二甲苯气相色谱法GB/T5750.8-20060.00517氯苯气相色谱法GB/T5750.8-20060.00818氯仿气相色谱法GB/T5750.10-20060.000619砷氢化物原子荧光法GB/T5750.6-20060.000120汞原子荧光分光光度法GB/T5750.6-20060.000121硒氢化物原子荧光法GB/T5750.6-20060.000122铜电感耦合等离子体发射光谱法GB/T5750.6-20060.00923铁电感耦合等离子体发射光谱法GB/T5750.6-20060.004524锌电感耦合等离子体发射光谱法GB/T5750.6-20060.00125镉原子吸收分光光度法GB/T5750.6-20060.000526镍电感耦合等离子体发射光谱法GB/T5750.6-20060.00627铍电感耦合等离子体发射光谱法GB/T5750.6-20060.000228锰电感耦合等离子体发射光谱法GB/T5750.6-20060.000529六价铬二苯碳酰二肼分光光度法GB/T5750.6-20060.00430铅原子吸收分光光度法GB/T5750.6-20060.002531钡电感耦合等离子体发射光谱法GB/T5750.6-20060.0015、监测结果枯水期地下水水质现状监测结果见表7-7,丰水期现状监测结果见表7-8。表7-7枯水期水质监测结果一览表单位:mg/L监测项目1#李家村2#厂址3#寨韩村4#马家村5#赵楼村6#郑家村7#岭子村pH值(无量纲)7.377.227.537.247.68.47.5总硬度(以CaCO3计)1.01×1033.06×1032.13×1032.64×1031.98×10383.562.89×103溶解性总固体3.78×1039.20×1035.59×1036.91×1033.59×103487.005.56×103高锰酸盐指数1.490.801.361.90———氨氮0.1010.0590.0830.0710.07﹤0.040.06硝酸盐氮34.927.539.243.516.54﹤0.1﹤0.1亚硝酸盐氮0.0870.0510.0760.095———磷酸盐0.020.050.030.03﹤0.030.280.05氯化物8692.94×101.25×1032.06×103870.6354.292.35×103山东海美侬项目咨询有限公司ShandongHarmonyProjectConsultingCo.,Ltd.7-24清远环保生态材料综合利用中心项目环境影响报告书地下水环境影响评价3硫酸盐1.36×1032.31×1031.79×1031.75×1031.23×10386.561.63×103氟化物1.101.181.140.710.490.230.93氰化物NDNDNDNDNDNDND挥发酚0.00050.00080.00070.0007———苯NDNDNDNDNDNDND甲苯NDNDNDNDNDNDND二甲苯NDNDNDNDNDNDND氯苯NDNDNDNDNDNDND氯仿NDNDNDNDNDNDND砷0.00040.00180.00100.0019NDNDND汞NDNDNDNDNDNDND硒NDNDNDNDNDNDND铜NDNDNDND0.004ND0.010铁0.03160.06030.09310.0507NDNDND锌NDNDNDNDNDNDND镉NDNDNDND0.001ND0.003镍NDNDNDNDNDNDND铍NDNDNDNDNDNDND锰0.47320.46190.32570.39401.2370.3590.756六价铬NDNDNDNDNDNDND铅NDNDNDNDNDNDND钡0.0200.0060.0150.013﹤0.01﹤0.01﹤0.01备注pH值为现场测定值,ND表示未检出表7-8丰水期水质监测结果一览表单位:mg/L监测项目1#李家村2#厂址3#寨韩村4#马家村5#赵楼村6#郑家村7#岭子村pH值(无量纲)7.57.77.37.77.48.37.3总硬度(以CaCO3计)0.92×1031.26×1031.55×103890.891.71×10373.102.58×103溶解性总固体1.59×1032.98×1034.06×1033.42×1033.24×103472.005.02×103氨氮0.80.150.150.040.05﹤0.040.05硝酸盐氮﹤0.135.03﹤0.10﹤0.1013.68﹤0.1﹤0.1磷酸盐0.03﹤0.03﹤0.030.03﹤0.030.250.03氯化物407.14644.641.05×103678.57780.3628.841.90×103硫酸盐423.801.15×1031.26×1031.09×1031.09×10378.241.15×103山东海美侬项目咨询有限公司ShandongHarmonyProjectConsultingCo.,Ltd.7-25清远环保生态材料综合利用中心项目环境影响报告书地下水环境影响评价氟化物0.250.20.250.250.30.10.75氰化物NDNDNDNDNDNDND苯NDNDNDNDNDNDND甲苯NDNDNDNDNDNDND二甲苯NDNDNDNDNDNDND氯苯NDNDNDNDNDNDND氯仿NDNDNDNDNDNDND砷NDNDND0.0019NDNDND汞NDNDNDNDNDNDND硒NDNDNDNDNDNDND铜0.001ND0.0630.0440.004ND0.010铁0.5NDNDNDNDND0.45锌NDNDNDNDNDNDND镉0.0020.001ND0.0020.001ND0.003镍NDNDNDNDNDNDND铍NDNDNDNDNDNDND锰0.5160.4402.5830.3421.0380.0210.535六价铬NDNDNDNDNDNDND铅NDND0.0070.019NDNDND钡NDNDNDNDNDNDND7.5.8.3地下水现状评价1、评价标准执行《地下水质量标准》(GB/T14848-93)中的Ⅲ类标准,具体标准值见表7-9。表7-9地下水质量标准Ⅲ类单位:mg/L,pH除外项目pH总硬度溶解性总固体氨氮硝酸盐亚硝酸盐标准限值6.5~8.5≤450≤1000≤0.2≤20≤0.02项目氯化物硫酸盐高锰酸盐指数氟化物氰化物挥发酚标准限值≤250≤250≤3.0≤1.0≤0.05≤0.002项目砷汞硒铜铁锌标准限值≤0.05≤0.001≤0.01≤1.0≤0.3≤1.0项目镉镍铍锰六价铬铅标准限值≤0.01≤0.05≤0.0002≤0.1≤0.05≤0.05项目钡—————标准限值≤1.0—————注:磷酸盐、苯、甲苯、二甲苯、氯苯、氯仿无标准,不予评价。2、评价方法采用单因子指数法进行评价,具体计算公式为:山东海美侬项目咨询有限公司ShandongHarmonyProjectConsultingCo.,Ltd.7-26清远环保生态材料综合利用中心项目环境影响报告书地下水环境影响评价式中:Pi-污染因子i的单因子指数;Ci-污染因子i的实测浓度值(mg/m3);Ci0-污染因子i的标准值(mg/m3)。对于pH值,其污染指数按下式计算:Sj=(pHj≤7.0)Sj=(pHj>7.0)式中:Sj—pH的标准指数;pHj—j点的pH值;pHsd—地下水水质标准中规定的pH值下限;pHsu—地下水水质标准中规定的pH值上限。3、评价结果地下水环境质量现状评价结果详见表7-10和表7-11。表7-10枯水期地下水环境质量现状评价结果表监测点位1#李家村2#厂址3#寨韩村4#马家村5#赵楼村6#郑家村7#岭子村pH值(无量纲)0.250.150.350.160.400.930.33总硬度(以CaCO3计)2.246.804.735.874.400.196.42溶解性总固体3.789.205.596.913.590.495.56高锰酸盐指数0.500.270.450.63———氨氮(NH3-N)0.510.300.420.360.35—0.30硝酸盐氮1.751.381.962.180.83——亚硝酸盐氮4.352.553.804.75———氯化物3.4811.765.008.243.480.229.40硫酸盐5.449.247.167.004.920.356.52氟化物1.101.181.140.710.490.230.93挥发酚0.250.400.350.35———砷0.010.040.020.04———铜————0.01—0.01山东海美侬项目咨询有限公司ShandongHarmonyProjectConsultingCo.,Ltd.7-27清远环保生态材料综合利用中心项目环境影响报告书地下水环境影响评价铁0.110.200.310.17——0.002镉————0.1—0.3锰4.734.623.263.9412.373.597.56钡0.020.0060.0150.013———表7-11丰水期地下水各污染物单因子指数表监测点位李家村厂址寨韩村马家村赵楼村郑家村岭子村水样编号1#2#3#4#5#6#7#pH值(无量纲)0.330.470.200.470.270.870.20总硬度(以CaCO3计)2.042.803.441.983.80.165.73溶解性总固体1.592.984.063.423.240.475.02氨氮(NH3-N)40.750.750.200.25—0.25硝酸盐氮—1.75——0.68——氯化物1.632.584.202.713.120.127.60硫酸盐1.704.605.044.364.360.314.60氟化物0.250.200.250.250.300.100.75砷———0.38———铜0.001—0.0630.0440.004—0.01铁1.67—————1.50镉0.200.10—0.200.10—0.30锰5.164.4025.833.4210.380.215.35铅——0.140.38———注:黑体为超标值,无标准和低于检出限的不予评价。由地下水环境现状评价结果可知,枯水期,7个监测点的锰均超标;除6#郑家村外,其余6个监测点的总硬度、溶解性总固体、氯化物、硫酸盐均超标;1#李家村、2#厂址、3#寨韩村、4#马家村监测点的硝酸盐氮、亚硝酸盐氮均超标;1#李家村、2#厂址、3#寨韩村监测点的氟化物超标;5#赵楼村、6#郑家村、7#岭子村监测点的总大肠菌群均超标。丰水期,除6#郑家村外,其余6个监测点的总硬度、溶解性总固体、氯化物、硫酸盐、锰均有超标;1#李家村的氨氮、铁超标;2#厂址硝酸盐氮超标;7#岭子村的铁超标;7个监测点的总大肠菌群均超标。从以上分析可以看出,评价范围内地下水水质总体情况较差,丰水期水质好于枯水期水质,均不能满足《地下水质量标准》(GB/T14848-93)Ⅲ类标准要求。超标原因主要是评价区处在农耕区,氮肥从土壤中流失进而污染地下水,造成硝酸盐氮及亚硝酸盐氮超标;此外,化工厂生产、日常生活污水的排放以及粪便污染也是造成污染的原因之一。山东海美侬项目咨询有限公司ShandongHarmonyProjectConsultingCo.,Ltd.7-28清远环保生态材料综合利用中心项目环境影响报告书地下水环境影响评价7.6地下水影响预测与评价拟建项目地下水环境影响评价等级为一级,根据《环境影响评价技术导则—地下水环境》(HJ610-2016)的要求,预测方法应采用数值法。采用地下水数值法进行地下水评价首先建立水文地质概念模型。在建立水文地质概念模型的基础上再建立地下水流动、水质数学模型,并预测非正常工况和风险事故两种情形下的污水泄漏对地下水的污染程度和范围。7.6.1数学模型建立7.6.1.1水文地质概念模型水文地质概念模型是把所研究的含水系统实际的边界性质、内部结构、水动力和水化学特征、对应参数空间分布以及补给排泄条件等进行概化,以便进行数值模拟或物理模拟的基本模式。模型概化要遵循实用性、完整性的原则,处理好简单与精度的矛盾。首先充分收集研究区以往各类地质、水文地质、地形地貌、气象、水文、钻孔、水资源开发利用等资料,以便进行系统的分析与研究,明确研究区的水文地质条件;同时,需要对研究区的水文地质条件进行合理的概化,对主要影响因素进行刻画和分析,忽略一些次要因素,使概化模型既能反映水文地质条件的实际情况,又便于利用先进数值模拟工具进行计算。本次评价水文地质概念模型概化过程如下:1、模拟范围及地面高程本项目位于滨州市博兴县化工项目集中区,陈户镇SSE约6.9km、博兴县城NE约10km处。本次评价水文地质概念模型中,根据项目前期工作基础,取模拟范围与地下水环境评价的评价范围相同,结合水文地质条件和地下水动力特征,东南方向以支脉河为边界,东北方向以二干渠为边界,北部以北支新河为边界,西南方向以引黄济青渠为边界,西部和西北边界取为与地下水大致垂直方向为边界,由此确定的模拟范围面积为58.22km2,地下水环境评价范围示意图见图7-1。拟选场址属于博兴县属黄河冲积平原的一部分,第四系地层的缓平坡地,场地原为耕地,地形坡度小于1/1000,地形平缓,自然地面标高在5.60m~6.70m之间。2、含水层概化根据本项目可研报告,本场区勘察深度25m范围内土自上而下概化为如下9个工程地山东海美侬项目咨询有限公司ShandongHarmonyProjectConsultingCo.,Ltd.7-29清远环保生态材料综合利用中心项目环境影响报告书地下水环境影响评价质层,其岩性主要为粉土、粉质粘土和粘土互层。第1、2工程地质层成分以粉土为主,两工程地质层可合并为一潜水-微承压层;第3-9工程地质层为粉质粘土、粉土和粘土互层现象,这七个工程地质层岩性相似,因此可合并为一承压含水层。本课题水文地质概念模型含水层概化图如图7-14所示。图7-14上部隔水层和下部承压含水层概化示意图3、边界条件概化根据水文地质概念模型模拟范围及区域地下水水动力特征,模型北部边界和东南部边界为定水头边界,西南边界、西北边界和东北边界为流量边界,其中西北边界基础垂直于地下水等水位线,为零流量边界,西南边界平行于地下水等水位线,为地下水入流边界,东北边界也平行于等水位线,为地下水出流边界。由于模拟范围均在博兴县范围内,地下水的补给来源主要为大气降水入渗补给和地表水渗漏补给,补给量受季节性大气降水影响较大,因此所有流入、流出边界流量在6~9月份最大,12月~翌年3月份最小。4、水文地质参数选取本课题水文地质概念模型中包含隔水层和承压含水层。根据野外抽水试验结果,上层潜水-微承压含水层渗透系数为6.16m/d;下层承压含水层渗透系数取粉质粘土和粘土互层的经验值2.5m/d。给水度和贮水系数取自《地下水流模拟技术要求》(GWI-D1)中的经验值。潜水-微承压层取给水度为0.04,承压含水层贮水率取为3×10-3/m。水文地质参数选取总结如表7-12所示。表7-12水文地质参数选取总结表山东海美侬项目咨询有限公司ShandongHarmonyProjectConsultingCo.,Ltd.7-30清远环保生态材料综合利用中心项目环境影响报告书地下水环境影响评价含水层渗透系数(m/d)给水度贮水系数(/m)潜水-微承压水层6.160.04—承压含水层2.5—3×10-35、源汇项概化区域内浅层地下水主要补给源是降水和地表水入渗,其次是灌溉回灌和地下水侧向径流。本区地形平缓,包气带岩性主要为粉质粘土、粘土,透水性相对较差,降水入渗较慢,在丰水季节形成地表径流以河流、沟渠的形式进入支脉河及小清河。由于区内沟渠纵横交错,闸坝截流等回灌体系较完备,地表水和地下水联系相对密切,在旱季蒸散作用下,地下水位下降较快。由于地下水和地表水水位差的加大,地表水对地下水的入渗量相应增加。地表水入渗补给地下水方式有河道沿途渗漏、引水灌溉回归和引入沟渠直接渗漏地下等。区内小清河、支脉河、蒲洼沟、二号支沟、三号支沟随着河水的升降与地下水产生相应的补排关系。本区农灌条件较好,伴随着季节性农灌活动,地下水得到面状回归补给;地下水侧向径流补给则取决于地下水流场及水动力条件,本区主要接受南部的径流补给;区内城乡生活用水和工业生产排放污水也大部就地渗入地下,补充浅层水。由于区内浅层咸水分布面积较大,农田灌溉一般不开采浅层地下水,地下水的主要排泄途径是蒸发和地下径流排泄。①大气降水该地区年平均降水量633.7mm,最大年降水量1347.1mm,最小年降水量380.3mm,日最大降水量227.2mm。博兴县2001年~2014年每月降雨量统计如表7-13所示。表7-13博兴县2001年~2014年每月降雨量统计表(mm)1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月年降雨量200136.514.54.628.75.674.4225.690.036.48.58.92.3536.020021.40.04.021.764.790.357.755.924.137.94.67.8370.120037.513.17.187.543.675.6108.997.1179.784.734.013.9752.720043.78.21.535.065.9114.3245.7120.077.17.716.78.5704.320050.020.92.129.972.1141.0136.6254.4128.512.53.53.6805.120061.94.81.012.454.7121.327.9130.810.60.810.50.3377.020070.15.336.47.538.5119.2195.592.758.945.81.912.9614.720084.22.917.162.560.418.0179.1110.690.910.70.63.6560.620091.214.926.623.7186.956.0217.560.628.329.217.03.5665.420104.312.813.511.144.550.144.1263.543.96.611.42.2508.0山东海美侬项目咨询有限公司ShandongHarmonyProjectConsultingCo.,Ltd.7-31月年清远环保生态材料综合利用中心项目环境影响报告书地下水环境影响评价20110.112.10.07.850.229.5156.4152.488.915.666.311.3590.620120.20.02.334.55.867.969.9133.823.310.439.830.7418.620138.617.711.320.674.746.6234.239.322.57.027.31.0510.820140.012.50.09.538.284.1136.217.740.311.524.30.9375.2图7-15多年月平均降水量根据《清远环保生态材料综合利用中心项目可行性研究报告》,勘察期间场区地下水埋深为0.53m~2.93m,参考《地下水流数值模拟技术要求》(GWI-D1),降雨入渗系数取为0.14。②陆面蒸发博兴县水面多年平均年蒸发量为1601.9mm。月平均蒸发量以4~7月份最大,为214.8mm,占全部蒸发量的70%;其中6月份最大为246.0mm,占全年蒸发量的15.4%。博兴县2001年~2014年每月蒸发量统计如表7-14所示。表7-14博兴县2001年~2014年每月蒸发量统计表(mm)1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月年蒸发量200130.635.4161.2177.4258.2244.7185.3166.0136.498.969.731.71595.5200252.888.2148.8209.2196.7249.9230.5195.2178.1122.068.719.41759.5200334.059.9110.4177.4215.4224.6172.7162.7126.1109.659.542.51494.8200440.1100.3138.5205.8215.5204.2171.0156.9158.1117.667.238.61613.8200541.39.0124.212.258.282.201.177.139.125.82.547.31731.1山东海美侬项目咨询有限公司ShandongHarmonyProjectConsultingCo.,Ltd.7-32月年清远环保生态材料综合利用中心项目环境影响报告书地下水环境影响评价066102477200626.654.7155.4187.1240.6271.7209.7182.2153.4125.384.435.21726.3200738.174.8100.6186.3271.8237.9190.8139.4126.186.365.832.31550.2200836.463.9145.0178.4229.8212.5149.3173.4141.6112.980.750.51574.4200948.046.2138.1182.7227.8298.5193.6166.4122.5148.553.634.91660.8201038.050.9109.8171.9227.4216.8220.7137.6119.1116.488.756.01553.3201136.141.6141.5187.1239.6269.4182.1127.7114.2100.652.829.51522.2201226.056.0106.5192.1247.1258.8207.3139.9144.6128.366.031.71604.3201317.134.9127.6174.0200.6214.5153.3173.2128.0103.269.740.01436.1201426.056.0106.5192.1247.1258.8207.3139.9144.6128.366.031.71604.3图7-16多年月平均降水量根据场区地下水埋深和地层岩性,参考《地下水流数值模拟技术要求》(GWI-D1),潜水蒸发系数取为0.06。③河流模拟范围内二号支沟和三号支沟常年有水,地下水对其补给近似为恒定值,在GMS数值模型中可概化为RIVER边界,对地下水的补给强度取为0.005m2/d/m。山东海美侬项目咨询有限公司ShandongHarmonyProjectConsultingCo.,Ltd.7-33清远环保生态材料综合利用中心项目环境影响报告书地下水环境影响评价本次用Recharge模块刻画大气降水入渗和潜水蒸发对地下水流场的影响。7.6.1.2数学模型1、地下水非稳定流数学模型地下水环境影响评价需要在建立地下水渗流模型的基础上进行污染物运移模拟,因此,本次评价需要首先建立模拟区域的水流模型。在综合分析模拟区域内水文地质条件之后,确定模拟区的边界条件、各均衡要素、参数分布等,调查、分析、计算研究区地下水各补排项,进而建立水文地质概念模型。地下水数值模拟的数学模型可以用下列方程式表示。式中:为x、y、z方向渗透系数,m/d;h为水位标高,m;W为源汇项;S为含水介质的贮水率;为初始水位;B2为第二类边界;n为边界的外法线方向;q(x,y,t)为二类边界上已知流量函数;Ω为研究区域。地下水运动微分方程可以由质量守恒定理和达西定律得到。显然,仅仅根据该方程是不能刻画某地区地下水流动的特殊规律的,还必须补充说明该研究区域的范围,研究区以外对研究区地下水流的影响—边界条件;对于地下水不稳定流动问题,还涉及研究区域地下水的初始状态—初始条件。(1)边界条件本次评价边界条件均为流量边界。山东海美侬项目咨询有限公司ShandongHarmonyProjectConsultingCo.,Ltd.7-34清远环保生态材料综合利用中心项目环境影响报告书地下水环境影响评价边界上单宽流量(平面二维流问题)或渗流速度(三维流和剖面二维流问题)已知或水力坡度已知者称为第二类边界条件。对于平面二维流和三维流可分别表示为其中:为研究区域上的第二类边界;和分别为水头和边界的外法线方向;、分别是流入研究区域的单宽流量和渗流速度,流入是取正,当或时,称为隔水边界。本次评价中,模拟范围的东边界及南边界均概化为二类流量边界条件。(2)初始条件求解地下水非稳定运动时,因变量和时间有关,因此不仅必须给出所有时间内的边界条件,还要给出开始时刻研究区域上所有点必须满足的初始条件,这一类问题称为初值问题。三维流问题的初始条件可以表示如下:2、溶质运移数学模型地下水的溶质运移十分复杂,涉及多种因素,如温度、酸碱度、溶质浓度、微生物活动、植物的吸收等。因此,研究溶质在地下水中的迁移,应根据溶质特性和研究目的,选择主要因素,阐明溶质运移机制。溶质在地下水中运移的主要机制有对流、扩散、机械离散、吸附和解吸等。PaulF.Hudak将运移机制归结为对流和水动力弥散两种。控制方程用来描述污染物k在三维瞬态地下水流系统中的迁移和去向,可以写成如下形式:式中:为地下介质的孔隙度,无量纲;为物质的溶解浓度,;为时间,;、分别为沿、坐标轴的距离,;为水动力弥散系数张量,;山东海美侬项目咨询有限公司ShandongHarmonyProjectConsultingCo.,Ltd.7-35清远环保生态材料综合利用中心项目环境影响报告书地下水环境影响评价为渗流或线性孔隙水流速度,;为单位体积含水层源汇的体积流量;为源汇流中物质的浓度,;为化学反应项,。进行溶质运移数值模拟时,需要指定的初始条件和边界条件。(1)初始条件式中:—已知浓度分布;—模型模拟区域。(2)边界条件解基本方程还需要给定边界条件。MT3DMS运移模型考虑了三类边界条件:a.已知浓度边界;b.已知浓度梯度边界;c.已知浓度和浓度梯度的混合边界。a、对于已知浓度边界条件,在整个模拟期间沿边界给定浓度:,式中:表示定浓度边界,为沿所给的浓度。所给浓度可随时间变化。b、对于已知浓度梯度边界条件,垂直于边界方向的浓度梯度已知:,式中:为已知函数,表示边界法线方向上的弥散通量。一种特例是无弥散通量边界,对应。c、对于(a)和(b)的混合边界条件,浓度和浓度梯度都给定:,式中:为已知函数,表示边界法线方向上的总通量(弥散和对流)。对于物理无渗透边界,弥散和对流通量都等于零,因此。人们习惯于假设对流通量强于弥散通量,因此混合边界条件的方程可简化为:山东海美侬项目咨询有限公司ShandongHarmonyProjectConsultingCo.,Ltd.7-36清远环保生态材料综合利用中心项目环境影响报告书地下水环境影响评价该方程类似于源汇项,在运移模型中容易处理。7.6.1.3地下水流场非稳定流数值模拟及结果分析根据前文确定的模拟评价范围、边界条件概化、含水层概化等条件,即可利用GMS软件的MAP模块、使用MODFLOW概念模型法,建立地下水数值模型。由2013年枯水期(2013年1月)等水位线确定初始条件进行模拟,考察模拟区域内流场分布的变化情况,用来进行模型检验,作为污染物运移模拟的基础。将水文地质概念模型中的地面高程及各含水层组顶板、底板高程输入GMS,划分网格可得到数值模型的几何模型机剖分网格。数值模型网格剖分图如下图7-17所示(纵轴已放大50倍)。图7-17数值模型网格剖分图由模拟区域2013年1月地下水等水位线图确定数值模型初始条件。在水文地质概念模型中,已将评价区分地层分为上部潜水-微承压含水层和下部承压含水层。同时现有的模拟区域等水位线应均为承压含水层水位分布,但为满足地下水渗流数值模型的要求,潜水-微承压含水层和承压含水层均采用2013年1月份地下水等水位线作为初始条件。山东海美侬项目咨询有限公司ShandongHarmonyProjectConsultingCo.,Ltd.7-37清远环保生态材料综合利用中心项目环境影响报告书地下水环境影响评价图7-182013年1月地下水初始流场图7.6.1.4模型识别模型识别与检验是数值模拟工作及模型建设过程最为关键的一个环节。要在模型识别与检验过程中,重新认识水文地质概念模型、分析水文地质条件、进一步提升对水文地质模型的认识,指导水文地质实践和条件的再勘查。地下水流场的动态演变过程除了边界条件、初始条件以外,参数也是重要控制因素。当其他条件相同时,参数的差异也可能导致不同的流场特征。根据《地下水流数值模拟技术要求》(GWI-D1)的要求,识别和检验是建立数值模型的两个阶段,必须使用相互独立的不同时间段的资料分别完成。采用识别阶段的资料反求水文地质参数,识别模型;采用检验阶段的资料检验模型。利用多孔或群孔抽水试验资料或地下水动态长期观测资料反求水文地质参数,即解逆问题。模拟范围内有康坊、吴家和阎坊三个水位长测点的水位监测资料。根据水位监测资料,将2013年1月-2013年12月作为模型拟合期,2014年1月-2014年12月作为模型检验期,利用模型拟合水位监测数据进行参数反演,利用模型检验期水位监测数据进行模型检验。山东海美侬项目咨询有限公司ShandongHarmonyProjectConsultingCo.,Ltd.7-38清远环保生态材料综合利用中心项目环境影响报告书地下水环境影响评价三个水位监测点地下水位观测资料如下表7-15~表7-17所示。表7-15康坊2013年水位观测点长测值(m)12345678910111216.136.026.136.186.456.576.337.056.136.126.226.2666.106.056.126.156.376.496.296.856.356.086.196.14116.086.066.146.136.296.466.746.776.335.966.216.12166.066.066.176.116.276.447.206.716.236.016.226.09216.046.116.186.296.436.387.026.586.236.116.236.13266.036.136.186.406.546.357.046.476.196.196.276.07表7-16阎坊2013年水位观测点长测值(m)12345678910111214.935.194.995.155.315.427.066.245.715.485.684.9364.995.164.955.135.365.566.926.085.685.525.594.99115.045.134.975.065.366.766.776.005.635.555.525.04165.095.115.025.215.387.066.655.875.575.585.445.09215.125.065.095.245.47.066.565.805.515.615.395.12265.175.025.125.285.417.066.355.745.465.635.355.17表7-17吴家2013年水位观测点长测值(m)12345678910111216.886.746.817.007.207.227.058.697.887.236.936.8666.846.756.856.937.197.186.988.407.647.156.916.86116.816.786.886.907.337.157.538.527.567.086.886.84166.776.786.937.017.117.117.918.377.457.056.846.81216.766.786.967.087.187.097.958.167.387.026.826.79266.756.766.987.177.187.088.407.987.286.986.776.77根据上述地下水水位观测数据,利用GMS中的PEST参数反演模块,即可得到含水层渗透系数和给水度的反演结果。GMS将PEST与MODFLOW较好地集成,使PEST可以根据MODFLOW模块设置的条件自动进行参数反演。本课题中,下部承压含水层为主要含水层,水位监测点监测水位均为该含水层水位,故只对承压含水层的水文地质参数进行反演,上部潜水-微承压含水层在初值基础上进行人工调参。根据数值模型参数反演结果,下部承压含水层贮水率应为4.1×10-3/m,该含水层组渗透系数(单位m/d)反演参数场见图7-18。山东海美侬项目咨询有限公司ShandongHarmonyProjectConsultingCo.,Ltd.7-39月日月日月日清远环保生态材料综合利用中心项目环境影响报告书地下水环境影响评价根据已建立的水文地质概念模型及得到的参数反演结果,应用非稳定流模型进行计算,可得到模拟区域检验期(2014年1月-2014年12月)内地下水流场的变化规律。本课题只展示下部承压含水层流场等水位线。以下图7-19至图7-20为检验期内承压含水层在2014年5月、2014年9月的流场等水位线图。图7-18下部承压含水层渗透系数反演参数场山东海美侬项目咨询有限公司ShandongHarmonyProjectConsultingCo.,Ltd.7-40清远环保生态材料综合利用中心项目环境影响报告书地下水环境影响评价图7-192014年5月的流场等水位线图山东海美侬项目咨询有限公司ShandongHarmonyProjectConsultingCo.,Ltd.7-41清远环保生态材料综合利用中心项目环境影响报告书地下水环境影响评价图7-202014年9月的流场等水位线图由上可知,第下部承压含水层在丰水期时,边界补给量的增大使地下水水位高于枯水期;地下水整体流向与水文地质图中一致,为自西南向东北流。7.6.1.5模型检验模型检验主要原则为:A、模拟的地下水流场要与实际地下水流场一致,即模拟的地下水流场要与实测的地下水流场形状相似;B、模拟得到的地下水水位动态变化要与实测的地下水位动态变化变化一致;C、模拟的各源汇项的均衡量要与实测的量相符;D、识别的水文地质参数要符合实际的水文地质条件。本次模拟选取2014年5月至2014年9月作为模型检验期。1、流场检验本次模拟出的流场与由实测资料及参考文献确定出的流场形状相似,整体拟合较好。2、地下水动态拟合检验选取模型检验期(2014年1月-2014年12月)内吴家水位监测数据与地下水流场数值模型计算结果进行检验。模型检验期内观测点的水位观测数据与计算结果对比如下所示。表7-18吴家水位监测点计算值与监测值对比表时间1611162126343742455153计算值(m)6.906.906.906.906.906.896.896.896.896.886.886.87监测值(m)6.756.756.746.716.716.716.706.686.686.636.656.68时间6265717481849396102105114117计算值(m)6.876.866.866.856.846.846.836.836.826.816.806.80监测值(m)6.666.646.656.656.646.626.686.636.786.836.816.78时间123126132136142145151154163166172175计算值(m)6.796.796.796.796.86.816.811546.846.866.916.95监测值(m)6.836.586.686.857.087.036.886.936.9817.037.0817.13时间181184190193203206212215224228234237计算值(m)7.007.047.087.127.177.247.287.297.277.267.247.22监测值(m)7.117.087.237.287.337.387.537.487.387.267.287.15时间243246252255264267273276282285292295计算值(m)7.207.157.107.077.057.027.006.986.976.946.906.87监测值(m)7.087.036.986.956.936.906.886.866.856.786.756.78时间304307313316322325334337346350359362山东海美侬项目咨询有限公司ShandongHarmonyProjectConsultingCo.,Ltd.7-42清远环保生态材料综合利用中心项目环境影响报告书地下水环境影响评价计算值(m)6.866.856.856.856.846.846.846.846.846.846.846.83监测值(m)6.756.716.706.736.686.736.786.816.886.987.157.23图7-21吴家地下水位监测点计算值与监测值对比图3、均衡量检验根据GMS地下水流场数值模型的计算结果,检验期模拟区域内均衡量检验结果如下所示,数值模型地下水流出量与流入量差值为5743.8m3,符合地下水均衡的原则。表7-19数值模型检验内均衡量检验表名称含水层释水边界降雨入渗蒸发流入(m3)1882536657003611968.8\\流出(m3)134645351100\\4156908山东海美侬项目咨询有限公司ShandongHarmonyProjectConsultingCo.,Ltd.7-43清远环保生态材料综合利用中心项目环境影响报告书地下水环境影响评价图7-22数值模型检验内均衡量检验图(4)水文地质参数检验模拟区域的各个含水层的水文地质参数根据水文地质资料或现场试验资料得到,对于承压含水层使用模型识别后得到的渗透系数进行数值模拟得到了较好的结果。总体上看,整个模拟区域含水层的水文地质参数符合水文地质条件的变化规律,后续数值模拟中仍采用以上反演得到的水文地质参数。4、水文地质参数检验模拟区域的各个含水层的水文地质参数根据水文地质资料或现场试验资料得到,对于下部承压含水层使用模型检验后得到的流场等值线图进行数值模拟得到了较好的结果。总体上看,整个模拟区域含水层的水文地质参数符合水文地质条件的变化规律,后续数值模拟中仍采用以上得到的水文地质参数。通过流场检验、地下水水位动态变化检验、水均衡检验及水文地质参数检验可知,本章所建立的地下水流场数值模型计算结果达到规范精度要求,可正确反映本区地下水系统的动力特征,能够用于地下水溶质运移模拟。7.6.2污染物运移预测地下水溶质运移模拟是在地下水流场数值模拟的基础上,结合全面的区域水文地质调查和地下水水质监测,模拟和预测在不同的情景模式下,建设项目对地下水产生污染的污染范围及污染程度。本课题利用GMS中的MT3D模块计算地下水中污染物质的运移情况,分析污染物在地下水系统中的变化规律。山东海美侬项目咨询有限公司ShandongHarmonyProjectConsultingCo.,Ltd.7-44清远环保生态材料综合利用中心项目环境影响报告书地下水环境影响评价7.6.2.1地下水溶质运移模型1、模拟情景的设置本危险废物填埋场渗滤液主要来自降雨,另外还受废物自身含水、周边地表水侧渗、地下水侧渗等多方面影响。经计算,本填埋场的渗沥液产量约为18.77m3/d,主要污染物为pH、COD、BOD5、SS、总磷、氟化物、氰化物等。填埋场收集的渗沥液进入渗沥液调节池进行存储,然后进入污水处理站进行处理。根据《环境影响评价技术导则-地下水环境》(HJ610-2016)的要求,清远环保生态材料综合利用中心项目已定为Ⅰ类建设项目,对工程可行性研究和评价中提出的不同选址(选线)方案、或多个排污方案等所引起的地下水环境质量变化应分别进行预测,同时给出污染物正常运行和事故排放两种工况的预测结果。根据厂区《总平面布置图》,厂区占地面积为104195m2,填埋区占地面积60845m2,在58.22km2的模拟区域中,填埋库区比例仅为0.1045%,比例较小,将污水处理池污染源概化为点源。(1)正常工况根据正常运行工况的定义,正常运行工况下危险废物填埋场渗滤液导排系统及填埋生产厂区污水处理站的生产装置的设备和管线各部分运行正常并采取了正确的防渗保护措施,污水不发生渗漏,建设项目不会对地下水水质产生影响。(2)非正常工况非正常工况是指生产装置的设备或管线由于连接处(如法兰、焊缝)开裂或腐蚀磨损等原因,发生污水泄漏,污水泄漏量较小但持续渗漏。由于污染物在地下水系统中的迁移转化过程十分复杂,包括挥发、溶解、吸附、沉淀、生物吸收、化学与生物降解等作用。本次预测本着风险最大原则,在模拟污染物扩散时不考虑吸附作用、化学反应等因素,只考虑对流、弥散作用。a、污染因子及其浓度根据危险废物填埋处置中心废水收集和处理系统的进水情况,确定拟建项目地下水环境评价的模拟污染因子为:填埋中心渗滤液发生渗漏的情况下,COD、氨氮(按最大浓度)的污染物运移情况;污水管网发生渗漏的情况下,COD、氨氮(按最大浓度)的污染物运移情况。其中COD浓度取为500mg/L,氨氮浓度为45mg/L。b、污水泄漏强度污水泄漏强度通过下式计算:山东海美侬项目咨询有限公司ShandongHarmonyProjectConsultingCo.,Ltd.7-45清远环保生态材料综合利用中心项目环境影响报告书地下水环境影响评价式中:Q—污水泄漏强度(m3/d);A—泄漏面积(m2);K—包气带垂向渗透系数(m/d);i—污水垂向渗透梯度假定渗滤液收集和导排系统中管道出现长1m、宽1.5cm的裂缝,污水垂向渗透梯度i近似取为1,为充分考虑污水渗漏可能对地下水水质产生的不良影响,根据上一章节中承压含水层渗透系数反演参数,K取为场区下部承压含水层的渗透系数平均值5m/d,则污水泄漏强度为0.075m3/d。污染源类型为连续污染源。(3)事故工况事故工况是指危险废物填埋库区渗滤液导排系统出现不可预见的突发事故,发生大量污水泄漏,渗漏修复时间为1天,污染源类型为瞬时污染源。本填埋场的渗沥液产量约为18.77m3/d,渗入地下水中的污水按产生废水量的20%计算,总计渗入地下水污水量分别为18.77m3/d×20%=3.754m3/d。废水中COD和氨氮的浓度分别为500mg/L,45mg/L。所以,COD和氨氮的泄漏量分别为1877g、169g。表7-20正常工况、非正常工况及事故工况一览表类别模拟工况名称模拟工况定义污水泄漏强度或泄漏量污染物泄漏强度或泄漏量污染源类型COD氨氮Ⅰ正常工况填埋场渗滤液导排系统及污水管网及污水处理站各部分运行正常并采取了正确的防渗保护措施,不发生污水渗漏000无Ⅱ非正常工况生产装置的设备或管线由于连接处(如法兰、焊缝)开裂或腐蚀磨损等原因,发生污水泄漏,泄漏量小但持续渗漏0.075m3/d500mg/L45mg/L持续污染Ⅲ事故工况污水处理设施出现不可预见的突发事故,发生大量污水泄漏渗漏修复时间为1天,为瞬时污染源。考虑污水入渗量占泄漏量的20%3.754m31877g169g瞬时污染2、预测时段预测时段应涵盖建设项目建设、生产运行、服务期满后四个阶段,本次评价预测时段取100d、1000d、3000d、7200d。3、弥散度取值山东海美侬项目咨询有限公司ShandongHarmonyProjectConsultingCo.,Ltd.7-46清远环保生态材料综合利用中心项目环境影响报告书地下水环境影响评价根据拟建野外水动力弥散实验,纵向弥散度αL=1.25m。7.6.2.2污染物运移数值模拟及结果分析利用由GMS中MODFLOW模块模拟得到的地下水流场分布,并输入上述溶质运移模型的条件,考虑到第四系对污染物吸附可以延污染物的运移,所以需要在模型中加入吸附组件,使用MT3D模块进行计算,即可得到污染物溶质运移模拟的结果。1、正常工况下各污染因子的浓度分布根据正常运行工况的定义,正常运行工况下建设项目的各部分运行正常并采取了正确的防渗保护措施,建设项目不会对地下水水质产生影响,因此不需要模拟正常运行工况下建设项目对地下水水质的影响。2、非正常工况下各污染因子的浓度分布为了考察非正常工况下各污染因子浓度分布随时间的变化规律,选取事故发生后300d、1000d、3600d、7200d四个时间点展示模拟结果。根据《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)及《地下水质量标准》(GB14848-93),Ⅲ类地下水各污染因子的标准限值及最低检出限总结如表7-21所示。表7-21III类地下水各污染因子的标准限值及最低检出限总结污染因子COD氨氮标准限值(mg/L)200.2最低检出限(mg/L)100.04A、非正常工况下氨氮在不同时间段扩散模拟结果根据数值模拟结果,填埋场渗滤液导排系统管道发生破裂后氨氮在不同模拟时段的运移范围和浓度分布云图如图7-23至图7-26所示。山东海美侬项目咨询有限公司ShandongHarmonyProjectConsultingCo.,Ltd.7-47清远环保生态材料综合利用中心项目环境影响报告书地下水环境影响评价图7-23非正常工况300d后氨氮在地下水中浓度分布示意图山东海美侬项目咨询有限公司ShandongHarmonyProjectConsultingCo.,Ltd.7-48清远环保生态材料综合利用中心项目环境影响报告书地下水环境影响评价图7-24非正常工况1000d后氨氮在地下水中浓度分布示意图图7-25非正常工况3600d后氨氮在地下水中浓度分布示意图山东海美侬项目咨询有限公司ShandongHarmonyProjectConsultingCo.,Ltd.7-49清远环保生态材料综合利用中心项目环境影响报告书地下水环境影响评价图7-26非正常工况7200d后氨氮在地下水中浓度分布示意图由上图可以看出,非正常工况下危险废物填埋库区污水泄漏后的污染因子氨氮的最大污染浓度以污染源为中心向四周扩散,由于非正常工况下污染源设为持续污染,因此最大值即为初始浓度45mg/L。污染因子氨氮由Ⅲ类地下水标准限值和最低检出限确定的污染范围如表7-22所示。表7-22预测时间内污染因子氨氮最大污染范围污水泄漏时间(d)300100036007200由标准限值确定的污染范围(m)165.5167.7177.2193.8由最低检出限确定的污染范围(m)225.7263.3296.8316.6根据预测结果图显示,危险废物填埋库区在未采取防渗措施的情况下,不考虑土壤吸附和有机物的降解下,项目生产废水未处理前发生渗漏,随时间推移污染范围逐渐呈现椭圆形分布,由图可分析,污染物扩散的主方向为东北方向,说明污染质运移具有各向异性的特征。10年氨氮超标区域向东北可达177.2m,向西南达164.2m,影响面积约0.075km2,越靠近污染源地下水中污染物浓度越高。20年后向东北最远可达193.8m,向西南达168.3m,影响面积约0.087km2。由图5-15可以看出,事故工况7200天时氨氮运移范围进一步增大,污染质运移最远端可达357.5m,但该处氨氮浓度为0.02mg/L,满足《地下水水质标准》(GB/T14848-93)中规定的Ⅲ类水质标准,即氨氮浓度≤0.04mg/L。符合排放标准,不会对地下水造成污染。B、非正常工况下COD在不同时间段扩散模拟结果如图7-27至图7-30所示。山东海美侬项目咨询有限公司ShandongHarmonyProjectConsultingCo.,Ltd.7-50清远环保生态材料综合利用中心项目环境影响报告书地下水环境影响评价图7-27非正常工况300d后COD在地下水中浓度分布示意图图7-28非正常工况1000d后COD在地下水中浓度分布示意图山东海美侬项目咨询有限公司ShandongHarmonyProjectConsultingCo.,Ltd.7-51清远环保生态材料综合利用中心项目环境影响报告书地下水环境影响评价图7-29非正常工况3600d后COD在地下水中浓度分布示意图图7-30非正常工况7200d后COD在地下水中浓度分布示意图山东海美侬项目咨询有限公司ShandongHarmonyProjectConsultingCo.,Ltd.7-52清远环保生态材料综合利用中心项目环境影响报告书地下水环境影响评价由上图可以看出,非正常工况下危险废物填埋库区污水泄漏后的污染因子COD由Ⅲ类地下水标准限值和最低检出限确定的污染范围如表7-23所示。表7-23预测时间内污染因子COD最大污染范围污水泄漏时间(d)300100036007200由标准限值确定的污染范围(m)173.9179.8186.3219.9由最低检出限确定的污染范围(m)221.1248.5285.9315.3根据预测结果图显示,厂危险废物填埋库区在未采取防渗措施的情况下,不考虑土壤吸附和有机物的降解下,项目生产废水未处理前发生渗漏,污染范围椭圆形分布越来越明显,由此可分析,污染物扩散的主方向与氨氮扩散方向基本相同,为东北方向,说明污染质运移具有各向异性的特征。10年COD超标区域向东北可达186.3m,向西南达179.2m,影响面积约0.092km2,越靠近污染源地下水中污染物浓度越高。20年后向东北最远可达219.9m,向西南达175.7m,影响面积约0.106km2。由图4-8可以看出,非正常工况7200天时COD运移范围进一步增大,污染质运移最远端可达353.7m,但该处COD浓度为5.0mg/L,此浓度满足《地下水水质标准》(GB/T14848-93)中规定的Ⅲ类水质标准,即COD浓度≤20mg/L。符合排放标准,不会对地下水造成污染。根据水文地质资料及地下水流场数值模型的预测结果,模拟区域内地下水的水力坡度很小,因此在溶质运移过程中,水动力弥散起重要作用。在污染物运移数值模型计算得到的污染羽中,污染物在东北-西南方向的运移距离都较大。由于横向弥散度小于纵向弥散度,污染物在东南-西北方向的运移距离小于东北-西南方向。C、污染因子在地下水中浓度虚拟监测点监测浓度结果为监测各污染因子在地下水中浓度随时间的变化规律,在危险废物填埋库区污水泄漏点地下水流动上、下游各100m处设置虚拟地下水水质监测点1、2,其中监测点1位于地下水流动上游,监测点2位于下游。虚拟监测点位置如下图7-31所示。山东海美侬项目咨询有限公司ShandongHarmonyProjectConsultingCo.,Ltd.7-53清远环保生态材料综合利用中心项目环境影响报告书地下水环境影响评价图7-31虚拟监测点1、2位置示意图两虚拟监测点处地下水中氨氮、COD浓度随时间变化曲线如下图7-32至7-35所示。图7-3220年内1号监测点氨氮浓度曲线山东海美侬项目咨询有限公司ShandongHarmonyProjectConsultingCo.,Ltd.7-54清远环保生态材料综合利用中心项目环境影响报告书地下水环境影响评价图7-3320年内2号监测点氨氮浓度曲线图7-3420年内1号监测点COD浓度曲线山东海美侬项目咨询有限公司ShandongHarmonyProjectConsultingCo.,Ltd.7-55清远环保生态材料综合利用中心项目环境影响报告书地下水环境影响评价图7-3520年内2号监测点COD浓度曲线由浓度曲线可知,在靠近污染源处氨氮和COD的浓度都较高,但1号监测点氨氮和COD的浓度都明显大于2号监测点氨氮和COD浓度,同时均满足《地下水水质标准》(GB/T14848-93)中规定的Ⅲ类水质标准,即氨氮浓度0.2mg/L,COD浓度20mg/L。所以氨氮和COD不会对附近区域的地下水造成污染。分析可知,污染物在地下水动态流场的作用下污染范围随时间不断扩大,但污染物浓度沿流场梯度方向逐渐降低,由此可知,地下水在其运动过程中对污染物具有稀释作用。3、事故工况下各污染因子的浓度分布A、事故工况下氨氮在不同时间段扩散模拟结果根据数值模拟结果,在事故工况下,污水泄露量20%时,氨氮在不同模拟时段的运移范围和浓度分布云图如图7-36至图7-39所示。山东海美侬项目咨询有限公司ShandongHarmonyProjectConsultingCo.,Ltd.7-56清远环保生态材料综合利用中心项目环境影响报告书地下水环境影响评价图7-36事故工况300d后氨氮在地下水中浓度分布示意图图7-37事故工况1000d后氨氮在地下水中浓度分布示意图山东海美侬项目咨询有限公司ShandongHarmonyProjectConsultingCo.,Ltd.7-57清远环保生态材料综合利用中心项目环境影响报告书地下水环境影响评价图7-38事故工况3600d后氨氮在地下水中浓度分布示意图图7-39事故工况7200d后氨氮在地下水中浓度分布示意图山东海美侬项目咨询有限公司ShandongHarmonyProjectConsultingCo.,Ltd.7-58清远环保生态材料综合利用中心项目环境影响报告书地下水环境影响评价由上图可以看出,事故工况下危险废物填埋库区污水泄漏后的污染因子氨氮的最大污染浓度以污染源为中心向四周扩散,污染因子氨氮的最大浓度、由Ⅲ类地下水标准限值和最低检出限确定的污染范围如表7-24所示。表7-24预测时间内污染因子氨氮最大污染浓度、污染范围污水泄漏时间(d)300100036007200最大污染浓度(mg/L)0.02520.39420.43670.4083由标准限值确定的污染范围(m)0130.5134.0129.8由最低检出限确定的污染范围(m)130.6172.1184.4193.8根据预测结果图显示,危险废物填埋库区在未采取防渗措施的情况下,不考虑土壤吸附和有机物的降解下,项目生产废水未处理前发生渗漏,随时间推移污染范围逐渐呈现椭圆形分布,由图可分析,污染物扩散的主方向为东北方向,说明污染质运移具有各向异性的特征。10年氨氮超标区域向东北最远可达134m,向西南最远可达106m,影响面积约0.043km2。20年后向东北最远可达130m,向西南达105m,影响面积约0.041km2。氨氮污染中心最大污染浓度随时间推移在不断降低,但污染范围却在不断扩大,这是由于在溶质运移过程中,水动力弥散起重要作用。事故工况7200天时氨氮由最低检出限确定的运移范围进一步增大,污染质运移最远端可达302m,但该处氨氮浓度为0.02mg/L,此浓度满足《地下水水质标准》(GB/T14848-93)中规定的Ⅲ类水质标准,即氨氮浓度≤0.2mg/L。符合排放标准,不会对地下水造成污染。在污染质运移主方向的敏感目标距离最近的马家村和寨韩村处没有检测出污染物氨氮的浓度,因此也不会对地下水造成污染。B、事故工况下COD在不同时间段扩散模拟结果根据数值模拟结果,在事故工况下,污水泄露量20%时,COD在不同模拟时段的运移范围和浓度分布云图如图7-40至图7-43所示。山东海美侬项目咨询有限公司ShandongHarmonyProjectConsultingCo.,Ltd.7-59清远环保生态材料综合利用中心项目环境影响报告书地下水环境影响评价图7-40事故工况300d后COD在地下水中浓度分布示意图图7-41事故工况1000d后COD在地下水中浓度分布示意图山东海美侬项目咨询有限公司ShandongHarmonyProjectConsultingCo.,Ltd.7-60清远环保生态材料综合利用中心项目环境影响报告书地下水环境影响评价图7-42事故工况3600d后COD在地下水中浓度分布示意图图7-43事故工况7200d后COD在地下水中浓度分布示意图由上图可以看出,事故工况下危险废物填埋库区污水泄漏后的污染因子COD的最大污山东海美侬项目咨询有限公司ShandongHarmonyProjectConsultingCo.,Ltd.7-61清远环保生态材料综合利用中心项目环境影响报告书地下水环境影响评价染浓度以污染源为中心向四周扩散,污染因子COD的最大浓度、由Ⅲ类地下水标准限值和最低检出限确定的污染范围如表7-25所示。表7-25预测时间内污染因子COD最大污染浓度、污染范围污水泄漏时间(d)300100036007200最大污染浓度(mg/L)1.4522.0423.3620.02由标准限值确定的污染范围(m)0129.5146.2155.1由最低检出限确定的污染范围(m)102.3163.8180.0185.7根据预测结果图显示,危险废物填埋库区在未采取防渗措施的情况下,不考虑土壤吸附和有机物的降解下,项目生产废水未处理前发生渗漏,随时间推移污染范围逐渐呈现椭圆形分布,并且可以看出污染物浓度随时间推移逐渐降低,但是污染羽范围在不断扩大。由图可分析,污染物扩散的主方向为东北方向,说明污染质运移具有各向异性的特征。10年COD超标区域向东北最远可达146m,向西南最远可达116m,影响面积约0.071km2。20年后向东北最远可达155m,向西南达113m,影响面积约0.080km2。由图5-32可以看出,事故工况7200天时COD运移范围进一步增大,污染质运移最远端可达322.5m,但该处COD浓度为5.0mg/L,此浓度满足《地下水水质标准》(GB/T14848-93)中规定的Ⅲ类水质标准,即COD浓度≤20mg/L。符合排放标准,不会对地下水造成污染。根据水文地质资料及地下水流场数值模型的预测结果,模拟区域内地下水的水力坡度很小,因此在溶质运移过程中,水动力弥散起重要作用。在污染物运移数值模型计算得到的污染羽中,污染物在东北-西南方向的运移距离都较大。由于横向弥散度小于纵向弥散度,污染物在西南-东北方向的运移距离小于南北方向。综上所述,7200天后氨氮和COD运移范围均距离图5-1中的敏感目标有足够远距离,模型预测过程中均未测出污染因子浓度分布,即浓度均小于《地下水水质标准》(GB/T14848-93)中规定的Ⅲ类水质标准,即氨氮浓度0.2mg/L,COD浓度20mg/L。符合排放标准,不会对地下水造成污染。分析可知,污染物在地下水动态流场的作用下污染范围随时间不断扩大,但污染物浓度沿流场梯度方向逐渐降低,由此可知,地下水在其运动过程中对污染物具有稀释作用。分析以上计算结果可以得到如下结论:(1)非正常工况、事故工况下各污染物运移具有明显的各向异性的特征,运移主方向东北—西南方向,各类污染物在东北方向扩散的范围和分布的浓度均大于西南方向。因山东海美侬项目咨询有限公司ShandongHarmonyProjectConsultingCo.,Ltd.7-62清远环保生态材料综合利用中心项目环境影响报告书地下水环境影响评价此在该方向上的主要工程建设需要加强地下水水质动态监测。(2)分析可知,污染物在地下水动态流场作用下污染范围随时间不断扩大,但污染物浓度沿流场梯度方向逐渐降低,由此可知,地下水在其运动过程中对污染物具有稀释作用。(3)比较各污染因子的数值模拟结果可以看出,对比非正常工况、事故工况下污染物相同运移时间时,污染因子COD由标准限制和最低检出限确定的污染范围均略大于氨氮的污染范围,但差值不大。(4)根据预测结果及以上分析,虽然危险废物填埋库区发生泄漏事故后各污染物在泄漏点附近地下水中分布浓度超过Ⅲ类地下水水质标准,但经7200天的扩散影响范围均十分有限,不会影响京博农化敏感目标的地下水,未对地下水水质造成不良影响,清远环保生态材料综合利用中心项目对地下水环境影响较小。7.7地下水环境保护措施与对策7.7.1地下水环境保护要求及控制原则根据危险废物填埋场生产特征以及填埋场中的污水处理站、填埋库区、物化车间、固化车间、焚烧车间、暂存车间等可能产生的污染源,如果不采取合理的防治措施,废水中的污染物有可能渗入地下水,从而影响地下水环境。因此,必须制定相应的地下水环境保护措施,进行综合环境管理。本项目地下水污染防治措施按照“源头控制、分区防治、污染监控、应急响应”相结合的原则,从污染物的产生、入渗、扩散、应急响应进行控制。工程生产运行过程中要建立健全地下水保护与污染防治的措施与方法;必须采取必要监测制度,一旦发现地下水遭受污染,就应及时采取措施,防微杜渐;尽量减少污染物进入地下含水层的机会和数量。7.7.1.1源头控制措施本项目应选择先进、成熟、可靠的填埋处理工艺,并对产生及处理的渗漏液进行合理的处理,主要包括在工艺、管道、设备、渗漏液储存及处理构筑物采取相应措施,防止和降低污染物跑、冒、滴、漏,将污染物泄露的环境风险事故降到最低程度;管线敷设尽量采用“可视化”原则,即管道尽可能地上敷设,做到污染物“早发现、早处理”,减少由于埋地管道泄漏而造成的地下水污染。山东海美侬项目咨询有限公司ShandongHarmonyProjectConsultingCo.,Ltd.7-63清远环保生态材料综合利用中心项目环境影响报告书地下水环境影响评价7.7.1.2分区防治措施主要包括厂内易污染区地面的防渗措施和泄露、渗漏污染物收集措施,即对污染区地面进行防渗处理,防止洒落地面的污染物渗入地下,并把滞留在地面的污染物收集起来,集中送至污水处理站处理。1、污染防治区划分根据厂区各生产功能单元可能泄漏至地面区域的污染性质和生产单元的构筑方式,将厂区划分为重点污染防治区、一般污染防治区和非污染防治区。重点污染防治区是指位于地下或半地下的生产功能单元,污染地下水环境的物料或污染物泄漏后,不易及时发现和处理的区域或部位。本次将填埋库区(一、二、三、四)、渗滤液调节池、废水处理车间、初期雨水收集池、稳定化/固化车间、焚烧车间、暂存车间、储罐区、清洁周转箱堆放场、待检区等设施及周围地区设定为重点污染防治区;一般污染防治区是指裸露于地面的生产单元,污染地下水环境的物料或污染物泄漏后,可及时发现和处理的区域或部位。本次将计量房、消防水池、停车场、机修车间、洗车台等设施及周围地区设定为一般污染防治区;非污染防治区指没有物料或污染物泄露,不会对地下水环境造成污染的区域或部位。本次将综合楼、传达室、配电间、辅助用房和其它与物料或污染物泄露无关的地区,划定为非污染防治区。2、防治措施根据防渗参照的标准和规范,结合目前施工过程中的可操作性和技术水平,针对不同的防渗区域采用局部防渗措施,在具体设计中应根据实际情况在满足防渗标准的前提下作必要的调整。(1)重点污染防治区防治措施重点污染防治区严格按照《危险废物贮存污染控制标准》(GB18596-2001)制定防渗措施,管道采用耐腐蚀抗压的夹砂玻璃钢管道;管道与管道的连接采用柔性的橡胶圈接口。1.5mmHDPE土工膜。渗滤液调节池池底及池壁均铺设2.0mm厚HDPE土工膜防渗,防渗膜在池壁上采用与在钢筋砼池壁预埋的HDPE“猫抓”焊接锚固,在池壁顶部采用膨胀螺栓加钢板锚固,膨胀螺栓长不小于8cm,间距1.0m,钢板厚度不小于6mm,宽度10cm。污水管道尽量架空铺设,如采用地下管道,应加强地下管道及设施的固化和密封,采山东海美侬项目咨询有限公司ShandongHarmonyProjectConsultingCo.,Ltd.7-64清远环保生态材料综合利用中心项目环境影响报告书地下水环境影响评价用防腐蚀、防爆材料,防止发生沉降引起渗漏,并按明渠明沟敷设。(2)一般污染防治区防治措施一般污染防治区严格按照《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》(GB18599-2001)要求制定防渗措施,一般通过在抗渗钢纤维混凝土面层中掺水泥基渗透结晶型防水剂,其下铺砌砂石基层,原土夯实达到防渗的目的。对于混凝土中间的伸缩缝、缩缝和与实体基础的缝隙,通过填充柔性材料、防渗填塞料达到防渗的目的。7.7.2加强对地下水污染监控措施7.7.2.1监测井布设为了掌握厂区及周围地下水环境质量状况和地下水体中污染物的动态变化,及时发现污染物并有效控制污染物扩散,应对项目所在地及周围的地下水水质进行监测,为防治地下水污染采取相应的措施提供重要依据。根据《地下水环境监测技术规范》(HJ/T164-2004)的要求,按照厂区地下水的流向及主要污染物排放区域,共布设6眼地下水监控井,地下水监控井布置见图6-1,地下水监控井布置功能如下:1、本底井一眼,位于厂区西南角、地下水流上游,井深15m,监测上游地下水背景值。2、污染扩散井二眼,垂直地下水走向的两侧(厂区西北、厂区东南),井深15m,用于监测地下水污染扩散情况。3、污染监视井三眼:1眼位于厂区东北方向,1眼位于厂区渗滤液调节池及污水处理站附近,1眼位于地下水流向下游(污水处理站的东南方向)30~50m处,井深15m。用于监测厂区内特别是渗滤液调节池、污水处理站及厂区下游地下水的污染情况,并在地下水受到污染时,作为应急排水井,大量抽取地下水控制地下水场、排出污水、截流污染物以减轻对地下水水质的影响。山东海美侬项目咨询有限公司ShandongHarmonyProjectConsultingCo.,Ltd.7-65清远环保生态材料综合利用中心项目环境影响报告书地下水环境影响评价图7-44厂区地下水监控井平面布置图7.7.2.2监测频率及监测因子以浅层地下水为主要监测对象,监测频率为:地下水流向上游和垂直地下水流向每1个月一次,下游每月3次(在遇突发地下水污染事件时应加密监测频率)。监测因子主要为COD、氨氮、SS、铅、汞等,并同时进行水位测量。地下水监测计划见表7-26。表7-26拟建项目地下水监控点布置一览表孔号监测孔位置孔深及井孔结构监测项目监测层位监测频率主要功能1#厂区西南角、地下水流上游孔深15m,成井孔径Φ280mm,滤水管位置2~15m,地表0~2m水泥封孔COD、氨氮、SS、铅、汞等孔隙潜水每月一次本底井:监测厂区上游地下水水质状况扩散井:监测孔隙地下水污染扩散情况2#厂区西北、东南,垂直地下水流向3#4#厂区渗滤液调节池附近、地下水下游(厂区东北侧和渗滤液调节池东南30~50m处)每月三次监测井:监测厂区及其下游地下水污染状况;在地下水受到污染时,排出污水、截流污染物5#6#7.7.3管理措施1、管理措施山东海美侬项目咨询有限公司ShandongHarmonyProjectConsultingCo.,Ltd.7-66清远环保生态材料综合利用中心项目环境影响报告书地下水环境影响评价(1)防止地下水污染管理的职责属于环境保护管理部门的职责之一。项目区环境保护管理部门指派专人负责防止地下水污染管理工作。(2)项目区环境保护管理部门应委托具有监测资质的单位负责地下水监测工作,按要求及时分析整理原始资料、监测报告的编写工作。(3)建立地下水监测数据信息管理系统,与项目区环境管理系统相联系。(4)根据实际情况,按事故的性质、类型、影响范围、严重后果分等级地制订相应的预案。在制定预案时要根据本厂环境污染事故潜在威胁的情况,认真细致地考虑各项影响因素,适当的时候组织有关部门、人员进行演练,不断补充完善。2、技术措施:(1)按照《地下水环境监测技术规范》HJ/T164-2004要求,及时上报监测数据和有关表格。(2)在日常例行监测中,一旦发现地下水水质监测数据异常,应尽快核查数据,确保数据的正确性。并将核查过的监测数据通告厂安全环保部门,由专人负责对数据进行分析、核实,并密切关注生产设施的运行情况,为防止地下水污染采取措施提供正确的依据。应采取的措施如下:了解全厂生产是否出现异常情况,出现异常情况的装置、原因。加大监测密度,如监测频率由每月(季)一次临时加密为每天一次或更多,连续多天,分析变化动向。(3)周期性地编写地下水动态监测报告。(4)定期对污染区的生产装置、储罐、法兰、阀门、管道等进行检查。7.7.4建立风险事故应急响应机制7.7.4.1应急预案在制定全厂安全管理体制的基础上,制订专门的地下水污染事故的应急措施,并应与其它应急预案相协调。地下水应急预案应包括以下内容:(1)应急预案的日常协调和指挥机构;(2)相关部门在应急预案中的职责和分工;(3)地下水环境保护目标的确定,采取的紧急处置措施和潜在污染可能性评估;(4)特大事故应急救援组织状况和人员、装备情况,平常的训练和演习;(5)特大事故的社会支持和援助,应急救援的经费保障。山东海美侬项目咨询有限公司ShandongHarmonyProjectConsultingCo.,Ltd.7-67清远环保生态材料综合利用中心项目环境影响报告书地下水环境影响评价7.7.4.2应急处置一旦发现地下水发生异常情况,必须按照应急预案马上采取紧急措施:(1)当确定发生地下水异常情况时,按照制订的地下水应急预案,在第一时间内尽快上报主管领导,通知当地环保局、附近居民等地下水用户,密切关注地下水水质变化情况。(2)组织专业队伍对事故现场进行调查、监测,查找环境事故发生地点、分析事故原因,尽量将紧急事件局部化,如可能应予以消除,采取包括切断生产装置或设施等措施,对污水进行封闭、截流,防止事故的扩散、蔓延及连锁反应,尽量缩小地下水污染事故对人和财产的影响。(3)当通过监测发现对周围地下水造成污染时,根据观测井的反馈信息,控制污染区地下水流场,防止污染物扩散。地下水排水系统是根据建设项目对地下水可能产生影响而采取的被动防范措施,是建设项目环境工程的重要组成部分。当地下水污染事件发生后,启动地下水排水应急系统,抽出污水送污水处理场集中处理,可有效抑制污染物向下游扩散速度,控制污染范围,使地下水质量得到尽快恢复。发现厂区内受到范围污染时,首先确定污染的大致范围。根据污染的范围,启动相应的应急排水井。排水井井深30~40m,井距不大于100m,抽出污水送污水处理场集中处理。(4)对事故后果进行评估,并制定防止类似事件发生的措施。(5)如果自身力量无法应对污染事故,应立即请求社会应急力量协助处理。7.8地下水评价结论与建议7.8.1评价级别清远环保生态材料综合利用中心项目位于滨州市博兴县化工项目集中区,陈户镇SSE约6.9km、博兴县城NE约10km处。拟建场地地貌成因类型为河湖相沉积平原,拟建场地原为耕地,地形高差较小,地势平坦。根据《环境影响评价技术导则-地下水环境》(HJ610-2016)要求,拟建项目为Ⅰ类项目,属于危险废物填埋场类型,因此本次地下水环境影响评价工作等级确定为一级。山东海美侬项目咨询有限公司ShandongHarmonyProjectConsultingCo.,Ltd.7-68清远环保生态材料综合利用中心项目环境影响报告书地下水环境影响评价7.8.2评价范围根据评价等级及区域水文地质情况,对项目区附近约60km2的区域进行了水文地质调查及资料收集工作,评价区范围为58.22km2,东南方向以支脉河为边界,东北方向以二干渠为边界,北部以北支新河为边界,西南方向以引黄济青渠为边界。评价区范围地理坐标:北纬37°08′59.9″~37°13′55.6″,东经118°10′59.5″~118°16′59.5″。7.8.3地层岩性及水文地质特征(1)地层岩性拟建项目场址属于黄河下游冲洪积平原区,地形起伏变化较小,项目区上部覆盖第四系,根据本项目场址的岩土工程勘察报告,整个勘察范围内场地地层主要有粘性土及粉土组成,根据土的结构及物理力学性质共分为17层,其岩性主要为素填土、粉质黏土、粉土、黏土、粉细砂。(2)水文地质特征本区主要地下水类型为松散岩类孔隙水,分为浅层淡水含水层、中层咸水层与深层淡水含水层三层结构。评价区西北、中部及东南部中层咸水含水层直接出露。大气降水和地表水入渗是本区的重要补给源,排泄途径以地面蒸发和地下径流为主。7.8.4地下水环境质量现状监测、评价结果表明,评价区浅层地下水中总硬度、溶解性总固体、氯化物、硫酸盐、亚硝酸盐、硝酸盐等离子浓度均达不到《地下水质量标准》(GB/T14848-93)Ⅲ类标准,水质较差,说明评价区潜层水已受到一定污染。7.8.5地下水环境影响预测与评价本次模拟按在非正常工况和事故工况两种情形下的污水泄漏对地下水的污染情况进行模拟预测,预测结论如下:(1)非正常工况、事故工况下各污染物运移具有明显的各向异性的特征,运移主方向东北—西南方向,各类污染物在东北方向扩散的范围和分布的浓度均大于西南方向。因此在该方向上的主要工程建设需要加强地下水水质动态监测。(2)污染物在地下水动态流场的作用下污染范围随时间不断扩大,但污染物浓度沿流场梯度方向逐渐降低,由此可知,地下水在其运动过程中对污染物具有稀释作用。山东海美侬项目咨询有限公司ShandongHarmonyProjectConsultingCo.,Ltd.7-69清远环保生态材料综合利用中心项目环境影响报告书地下水环境影响评价(3)比较各污染因子的数值模拟结果可以看出,对比非正常工况、事故工况下污染物相同运移时间时,污染因子COD由标准限制和最低检出限确定的污染范围均略大于氨氮的污染范围,但差值不大。(4)根据预测结果及以上分析,虽然危险废物填埋库区发生泄漏事故后各污染物在泄漏点附近地下水中分布浓度超过Ⅲ类地下水水质标准,但经7200天的扩散影响范围均十分有限,不会影响周边敏感目标的地下水,未对地下水水质造成不良影响,清远环保生态材料综合利用中心项目对地下水环境影响较小。综上所述,拟建清远环保生态材料综合利用中心项目通过严格落实各项环保治理措施,对场区输水管网、污水处理设施进行防渗漏处理,杜绝各种污水下渗对地下水造成的污染,综合考虑水文地质条件、地下水保护目标等因素,从水文地质角度分析,该项目建设可行。7.8.6建议(1)加强污水管理。尽管模拟结果本项目对地下水环境影响较小,但应尽可能避免污水产生环节及污水处理设施等的泄漏,建议建立定期设备安全检查、维修制度,及时更换、维修老旧零部件,避免污水长时间持续泄漏。(2)做好项目的防渗处理。建议对储存和产生污水的环节或设备区的地面做一定的防渗处理,确保尽可能少的污水渗入地下,减轻污染。(3)加强周围环境管理。加强对建设项目周围的渗坑、水井、集水池等的管理,避免泄漏污水通过这些设施直接排入含水层。(4)建立地下水水质监测机制。为了确保地下水的水质安全,建议在拟建项目周边增设监测井,定期对建设项目下游的地下水水质进行监测。(5)建立风险事故应急机制。确因不可预见的重大事故造成大量污水泄漏,建议根据需要增加地下水水质的监测频次,确保地下水的安全。山东海美侬项目咨询有限公司ShandongHarmonyProjectConsultingCo.,Ltd.7-70',)


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