對(duì)甲氧基苯乙醛肟生產(chǎn)項(xiàng)目6 地下水評(píng)價(jià)環(huán)評(píng)報(bào)告

6地下水影響評(píng)價(jià)6.1地下水質(zhì)量現(xiàn)狀監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)地下水質(zhì)量現(xiàn)狀監(jiān)測(cè)〔一〕地下水監(jiān)測(cè)布點(diǎn)本工程環(huán)評(píng)地下水環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀引用?東明縣武勝橋鎮(zhèn)工業(yè)聚集區(qū)環(huán)境影響報(bào)告書(shū)?中相關(guān)數(shù)據(jù)，該工程監(jiān)測(cè)時(shí)間為2012年1月6日，本本工程所在地區(qū)地下水流向?yàn)樽晕飨驏|偏北，根據(jù)本工程周圍的環(huán)境概況和水文地質(zhì)狀況，本次地下水環(huán)境現(xiàn)狀監(jiān)測(cè)將引用在本工程廠址附近的3個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)。監(jiān)測(cè)點(diǎn)具體位置、名稱見(jiàn)表6.1-5及圖6.1-1。表6.1-1地下水現(xiàn)狀監(jiān)測(cè)布點(diǎn)一覽表編號(hào)監(jiān)測(cè)點(diǎn)名稱相對(duì)廠址方位相對(duì)廠址中心的距離〔m〕設(shè)置意義1#程莊SW100了解評(píng)價(jià)區(qū)上游居民飲用水水質(zhì)2#園區(qū)內(nèi)————了解評(píng)價(jià)區(qū)地下水水質(zhì)3#董北城E20了解評(píng)價(jià)區(qū)下游居民飲用水水質(zhì)〔二〕監(jiān)測(cè)工程地下水監(jiān)測(cè)工程為：pH、氨氮、硝酸鹽、亞硝酸鹽、揮發(fā)性酚類、總硬度、高錳酸鹽指數(shù)、硫酸鹽、氟化物、氯化物10項(xiàng)，同時(shí)測(cè)量或調(diào)查井深、地下水水位埋深?！踩潮O(jiān)測(cè)時(shí)間和頻率東明縣環(huán)境監(jiān)測(cè)站于2012〔四〕監(jiān)測(cè)結(jié)果地下水監(jiān)測(cè)結(jié)果見(jiàn)表6.1-3。表6.1-3地下水現(xiàn)狀監(jiān)測(cè)結(jié)果一覽表(單位：mg/L，pH除外)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位程莊園區(qū)內(nèi)董北城pH值7.87.87.2NH4+-N＜0.10＜0.10＜0.10Cl-108.5321.52201.16SO42-95.0617.9828.26F-2.530.890.59NO2--N＜0.0040.006＜0.004NO3--N0.250.39＜0.02高錳酸鹽指數(shù)0.520.501.08總硬度451.66352.52531.53揮發(fā)酚＜0.002＜0.002＜0.002井深191413埋深3.63.83.6水溫15.115.816.7地下水質(zhì)量評(píng)價(jià)所有監(jiān)測(cè)工程均為評(píng)價(jià)因子，評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)采用?地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)?(GB/T14848-93)Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)，詳見(jiàn)表6.1-4。表6.1-4地下水評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)單位：mg/L〔pH、大腸菌群除外〕序號(hào)項(xiàng)目單位評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)值1pH值--2NH4+-Nmg/L≤0.23Cl-mg/L≤2504SO42-mg/L≤2505F-mg/L≤1.06NO2--Nmg/L≤0.027NO3--Nmg/L≤208高錳酸鹽指數(shù)mg/L≤39總硬度mg/L≤45010酚類mg/L≤0.002〔1〕評(píng)價(jià)方法根據(jù)現(xiàn)狀監(jiān)測(cè)結(jié)果，采用單因子指數(shù)法評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)采用?地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)?(GB/T14848-93)中Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)pH，只評(píng)價(jià)其是否符合標(biāo)準(zhǔn)，其它工程采用單因子指數(shù)法進(jìn)行評(píng)價(jià)，具體公式為：式中：Pij─第I項(xiàng)評(píng)價(jià)因子在j點(diǎn)的單因子指數(shù)；Cij─第I項(xiàng)評(píng)價(jià)因子在j點(diǎn)的實(shí)測(cè)濃度〔mg/L〕；Csi─第I項(xiàng)評(píng)價(jià)因子的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)值〔mg/L〕；〔2〕現(xiàn)狀評(píng)價(jià)地下水現(xiàn)狀評(píng)價(jià)結(jié)果見(jiàn)表6.1-5。表6.1-5地下水現(xiàn)狀評(píng)價(jià)結(jié)果監(jiān)測(cè)點(diǎn)位程莊園區(qū)內(nèi)董北城pH值0.5330.5330.133NH4+-N0.2500.2500.250Cl-0.4340.0860.805SO42-0.3800.0720.113F-2.5300.8900.590NO2--N0.1000.3000.100NO3--N0.0130.0200.001高錳酸鹽指數(shù)0.1730.1670.360總硬度1.0040.7831.181揮發(fā)性酚類0.5000.5000.500注：未檢出按照檢出限的一半計(jì)算由表6.1-5可知，地下水中超標(biāo)的主要工程為氟化物、總硬度。其中，氟化物在1#程莊超標(biāo)，超標(biāo)倍數(shù)為153%；總硬度在1#和3#點(diǎn)有超標(biāo)，最大超標(biāo)倍數(shù)為18.1%。根據(jù)該區(qū)域水文地質(zhì)資料分析，由于該地區(qū)中淺層地下水化學(xué)類型均為：Mg+、Na+、SO42—、Ca2+等，因此監(jiān)測(cè)因子中總硬度超標(biāo)主要是受當(dāng)?shù)氐乃牡刭|(zhì)條件影響。6.2地下水影響評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)等級(jí)判定由于園區(qū)集中供水尚未建成，本工程臨時(shí)由唐樓村供水，待園區(qū)集中供水建成后立即改用園區(qū)集中供水。根據(jù)?環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)那么——地下水環(huán)境?(HJ610-2021)，Ⅰ類建設(shè)工程地下水環(huán)境影響評(píng)價(jià)工作等級(jí)劃分情況見(jiàn)表6.2-1。表6.2-1本工程地下水評(píng)價(jià)等級(jí)劃分情況建設(shè)工程分類本工程可能造成地下水水質(zhì)污染=1\*ROMANI類建設(shè)工程建設(shè)工程分類本工程運(yùn)營(yíng)期可能造成地下水水質(zhì)污染I類建設(shè)工程建設(shè)工程場(chǎng)地包氣帶防污性能建設(shè)工程區(qū)下部淺層地層主要為粉土、粉質(zhì)粘土，無(wú)好的隔水層，土層的滲透性能較強(qiáng)，防滲、隔污性能較差，根據(jù)工程勘察實(shí)測(cè)值區(qū)域滲透系數(shù)大于1×10-4弱建設(shè)工程場(chǎng)地的含水層易污染特征潛水含水層埋深淺的地區(qū)、地下水與地表水聯(lián)系密切不易建設(shè)工程場(chǎng)地地下水環(huán)境敏感程度不屬于生活供水水源地及準(zhǔn)保護(hù)區(qū)補(bǔ)給徑流區(qū)不敏感建設(shè)工程污水排放量廢水排放量較少，4.54m小建設(shè)工程水質(zhì)復(fù)雜程度污染物類型單一，經(jīng)廠內(nèi)污水處理站處理達(dá)標(biāo)后排入玉皇化工污水處理廠，經(jīng)污水處理廠處理達(dá)標(biāo)后排入幸福河簡(jiǎn)單建設(shè)工程區(qū)下部淺層地層主要為粉土、粉質(zhì)粘土，無(wú)好的隔水層，土層的滲透性能較強(qiáng)，防滲、隔污性能較差，根據(jù)工程勘察實(shí)測(cè)值區(qū)域滲透系數(shù)大于1×10-4cm/s，那么工程場(chǎng)地包氣帶防污性能該層地下水水位埋深一般2.0~3.0m左右，年變幅1~2m，場(chǎng)區(qū)地下水受季節(jié)影響較大。場(chǎng)區(qū)潛水含水層埋深較淺。工程所在區(qū)域?qū)俚谒南悼紫稘撍?，含水層為粉土，主要接受大氣降水補(bǔ)給，動(dòng)態(tài)變化呈季節(jié)性。中層孔隙水承受西部境外的順層補(bǔ)給，呈水平徑流方式自西向東運(yùn)移。深層孔隙水運(yùn)動(dòng)方式仍以水平徑流為主，接受上游順層補(bǔ)給，受黃河沖積物與山前堆積物迭交帶的阻隔，促使承壓孔隙水產(chǎn)生壅水，并斜向東北側(cè)，與平行東流之承壓淡水會(huì)聚后東流排泄出境。由此可見(jiàn)，各含水層間的水利聯(lián)系不密切，不存在明顯的補(bǔ)給關(guān)系。工程所在區(qū)域不屬于生活供水水源地準(zhǔn)保護(hù)區(qū)、不屬于熱水、礦泉水、溫泉等特殊地下水源保護(hù)區(qū)、也不屬于補(bǔ)給區(qū)，場(chǎng)地內(nèi)無(wú)分散居民飲用水源等其它環(huán)境敏感區(qū)。那么工程場(chǎng)地地下水敏感程度為不敏感。根據(jù)工程分析可知工程產(chǎn)生的廢水經(jīng)廠內(nèi)污水處理站處理達(dá)標(biāo)后進(jìn)入玉皇化工污水處理廠進(jìn)一步處理，然后排入幸福河，廢水排放量為4.54m3/d，廢水中的污染物為非持久型污染物，即污染物類型數(shù)綜上所述，通過(guò)查找〔HJ610-2021〕中表6可知本工程地下水影響評(píng)價(jià)等級(jí)為二級(jí)。6.2.21、地下水廠區(qū)及周圍地下水為第四系潛水，勘探深度內(nèi)含水層主要為②層、③層、⑤層。地下水總流向是自西南向東北，與地表水流向根本一致。地下水分三層：地表以下50m為淺層淡水層，以大氣降水和黃河側(cè)滲為主要補(bǔ)給來(lái)源，水資源豐富；地下50~300m為咸水層；300m以下為淡水層。從工程所在地水文地質(zhì)特性及結(jié)合第四系潛水和地表水聯(lián)系較密切的特點(diǎn)，當(dāng)?shù)氐貙颖韺右哉惩梁蜕巴翞橹鳎罎B能力較弱。2、地質(zhì)擬選廠址位于東明縣城東北，地貌系黃河下游沖積平原。評(píng)價(jià)區(qū)屬于東明凹陷地質(zhì)構(gòu)造，地處蘭考—聊城地質(zhì)斷裂帶南部西側(cè)，地質(zhì)構(gòu)造比擬穩(wěn)定，基巖屬侏羅系地層，第四系履蓋，厚度很大，在千米以上，表層以粘土和砂土為主，鉆孔揭示的地層柱狀結(jié)構(gòu)自上而下為：①層耕植土〔Q4pd〕：褐黃色，稍密，濕，以粘土為主，偶見(jiàn)碎瓦片等生活垃圾。場(chǎng)區(qū)普遍分布，厚度0.30～0.90m，層底標(biāo)高54.20～54.82m，層底埋深0.30～0.90m②粉土〔Q4n1〕：黃褐色～灰黃色，中密～密實(shí)，稍濕～很濕，韌性低，無(wú)光澤，搖振反響中等，干強(qiáng)度低，局部夾粉砂薄層。該層土質(zhì)均勻性一般，具中偏低壓縮性。場(chǎng)區(qū)普遍存在，厚度3.90～8.60m，層底標(biāo)高45.79～48.41m，層底埋深6.65～9.30m，其中場(chǎng)地東南部埋深②-1粉質(zhì)粘土〔Q4a1場(chǎng)區(qū)分布不穩(wěn)定，厚度0.20～2.45m，層底標(biāo)高45.62～51.7m，層底埋深3.50～③粉土：〔Q4a1〕：黃色，中密場(chǎng)區(qū)普遍存在，厚度2.80～5.85m，層底標(biāo)高42.51～44.27m，層底埋深10.80～12.50m，其中場(chǎng)地東南部埋深④粉土：〔Q4n1〕：黃色～灰黃色，中密～密實(shí)，濕～很濕，韌性低，干強(qiáng)度低，搖振反響迅速，砂粒含量較高，局部為粉砂。場(chǎng)區(qū)分布不穩(wěn)定，厚度0.20～1.80m，層底標(biāo)高40.68～41.72m，層底埋深13.30～14.40m。工程所在地水文地質(zhì)情況見(jiàn)圖3.1-1。圖6.2-1本工程廠區(qū)鉆孔柱狀圖3、區(qū)域水文地質(zhì)條件工作區(qū)在區(qū)域上屬黃泛沖積平原水文地質(zhì)區(qū)，區(qū)內(nèi)地下水為賦存并運(yùn)移于新生代松散堆積物中的孔隙水，具供水意義的為深層承壓水。其地層是由不同時(shí)代、不同成因類型、不同物質(zhì)來(lái)源的地質(zhì)體組成，它們?cè)诳臻g分布上疊置交錯(cuò)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，其含水層組的水文地質(zhì)特征在垂向和水平方向上都變化較大。區(qū)域上地下水水質(zhì)自西向東礦化度逐漸升高，亦由淡水逐漸變?yōu)橄趟?。在垂向上，自東向西那么表現(xiàn)為上淡、中咸、深淡漸變?yōu)樯系?、下咸兩層結(jié)構(gòu)，個(gè)別地段還存在上中咸、深淡的情況。自20世紀(jì)八十年代初期以來(lái)，由于東明縣外圍縣市等地對(duì)深層地下水的開(kāi)采，導(dǎo)致區(qū)域水文地質(zhì)條件發(fā)生了變化。在承壓水頭逐漸降低、自流區(qū)消失的同時(shí)，深層地下水流向亦發(fā)生了改變，目前自東向西徑流。按本區(qū)特點(diǎn)，含水巖層的水文地質(zhì)特征可從以下兩方面進(jìn)行歸納：1、地下水類型的劃分：根據(jù)各含水巖層的有關(guān)特征，按其在勘探深度〔500m〕內(nèi)垂向上的變化，分為兩種根本類型：淺層潛水微承壓水、中深層承壓水。2、水質(zhì)的劃分：著重反映礦化度及其主要化學(xué)組分在垂直方向上的變化與分布，以礦化度2g/L為臨界值，礦化度大于2g/L即為咸水，礦化度1－2g/L為微咸水，礦化度小于1g/為淡水。據(jù)此劃分，垂向上分為：淺層淡水、中層咸水和深層淡水結(jié)構(gòu)類型。地下水的補(bǔ)給、徑流、排泄條件，通常受地層結(jié)構(gòu)、地形、氣象、水文等因素的制約，而各因素的作用程度，因地下水類型不同而有差異。長(zhǎng)期大量的人工開(kāi)采也會(huì)導(dǎo)致地下水運(yùn)動(dòng)條件的改變。區(qū)內(nèi)第四系中的地下水可歸納為二類，即：潛水和承壓水。氣象及水文因素對(duì)前者影響明顯，后者主要受控于地質(zhì)結(jié)構(gòu)。天然條件本區(qū)內(nèi)潛水與承壓水的總的流向，皆自西向東，與地表水一致。由于近20年來(lái)西部對(duì)深層承壓水的開(kāi)采，使得深層地下水流向在局部地段發(fā)生了變化。各含水層間均分布有穩(wěn)定連續(xù)的粘性土，結(jié)構(gòu)緊密，粘性很強(qiáng)，含水、透水性很差，具良好的隔水性能，使上下含水層間一般失去水力聯(lián)系或水力聯(lián)系微弱。根據(jù)?山東省東明縣武勝橋鎮(zhèn)工業(yè)聚集區(qū)地下水環(huán)境影響評(píng)價(jià)專題報(bào)告?，滲水試驗(yàn)、抽水試驗(yàn)、流速試驗(yàn)在園區(qū)布置多組，且園區(qū)內(nèi)地層巖性較為單一，園區(qū)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)具有代表性，本次地下水的影響分析引用滲水試驗(yàn)、抽水試驗(yàn)、流速試驗(yàn)的數(shù)據(jù)。園區(qū)附近地下水、地表水質(zhì)量現(xiàn)狀調(diào)查點(diǎn)分布示意圖6-3;本工程廠址本工程廠址圖6-3附近地下水、地表水質(zhì)量現(xiàn)狀調(diào)查點(diǎn)分布示意圖①滲水試驗(yàn)根據(jù)在S2位置采用雙環(huán)滲水實(shí)驗(yàn)方法測(cè)得的結(jié)果，本工程廠區(qū)內(nèi)第三系地層滲透系數(shù)k為2.24×10-3cm/s廠區(qū)②抽水試驗(yàn)在C1位置采用單孔抽水無(wú)觀測(cè)孔鉆31m，該含水巖組含水層主要為粉砂及粉土,抽水試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)下表。表6-2抽水試驗(yàn)資料整理及計(jì)算成結(jié)果地層深度〔m〕巖性抽水試驗(yàn)〔cm/s〕0-4.7粉土7.56×10-6粉質(zhì)粘土8.78×10-5粉土粉質(zhì)粘土粉土夾粉質(zhì)粘土3.49×10-6③流速試驗(yàn)為了解場(chǎng)區(qū)內(nèi)淺層含水層的滲透性能，掌握地下水水平運(yùn)動(dòng)方向，為污染物進(jìn)入地下含水層的擴(kuò)散運(yùn)移提供預(yù)測(cè)分析依據(jù)，本次在園區(qū)的有代表性的位置進(jìn)行了一組流速試驗(yàn)，試驗(yàn)鉆孔相對(duì)分布位置見(jiàn)圖6-4，本次利用T1孔作為試驗(yàn)孔進(jìn)行投源，試劑采用食鹽，投入量為5kg，利用T2、T3、T4及T5孔作為觀測(cè)孔，在觀測(cè)孔內(nèi)采用定深取樣，取樣時(shí)間間隔為2小時(shí)，累計(jì)試驗(yàn)時(shí)間76小時(shí)。圖6-4流速試驗(yàn)鉆孔位置分布示意圖圖6-5流速試驗(yàn)觀測(cè)孔Cl-濃度動(dòng)態(tài)變化曲線圖流速試驗(yàn)各觀測(cè)孔Cl-濃度動(dòng)態(tài)變化曲線圖6-5具有如下特征：2號(hào)孔、3號(hào)孔及4號(hào)孔地下水中Cl-濃度呈現(xiàn)逐漸升高到達(dá)峰值后逐漸下降的變化趨勢(shì)，而5號(hào)孔地下水中Cl-濃度在試驗(yàn)段內(nèi)根本保持不變；2號(hào)孔、3號(hào)孔地下水中的濃度波動(dòng)明顯大于4號(hào)孔；2號(hào)孔地下水中Cl-濃度到達(dá)峰值的時(shí)間比3號(hào)孔略微提前。總體曲線變化特征說(shuō)明，地下水大致沿2號(hào)孔與3號(hào)孔之間向西南方向流動(dòng)，因2號(hào)孔距離投源孔較3號(hào)孔近，故其到達(dá)峰值的速度要較3號(hào)孔快，3號(hào)孔到達(dá)第一個(gè)峰值后濃度還在增大，而2號(hào)孔濃度卻逐漸降低，故地下水流動(dòng)方向應(yīng)偏向3號(hào)孔所指方向。綜合分析得出，地下水總體流向大致為東偏南，根據(jù)3號(hào)孔地下水Cl-濃度到達(dá)峰值的時(shí)間，確定地下水流速為1.74m/d。該結(jié)果說(shuō)明場(chǎng)地內(nèi)的淺層含水層具較好的滲透性能。4、地下水補(bǔ)給、徑流、排泄條件該地區(qū)內(nèi)地下水主要為松散巖類孔隙水。松散巖類孔隙水的補(bǔ)給、徑流、排泄特征如下：〔1〕淺層孔隙水〔淡水〕淺層地下水補(bǔ)給來(lái)源主要有：大氣降水入滲、河流側(cè)滲和農(nóng)田灌溉回滲。降水補(bǔ)給是平原區(qū)淺層地下水的重要補(bǔ)給來(lái)源，約占地下水總補(bǔ)給量的82％。降水對(duì)地下水的補(bǔ)給量的大小與降水量的大小、包氣帶巖性和地下水水位埋深有關(guān)。河流對(duì)近岸地帶淺層地下水的形成起著不可無(wú)視的作用，河渠滲漏補(bǔ)給量約占總補(bǔ)給量的6％，農(nóng)田灌溉回滲量約占總補(bǔ)給量的12％。淺層孔隙水的排泄主要有自然蒸發(fā)和人工開(kāi)采。〔2〕中深層孔隙水〔咸水〕中層孔隙水承受西部境外的順層補(bǔ)給，呈水平徑流方式自西向東運(yùn)移。〔3〕深層孔隙水〔淡水〕深層孔隙水運(yùn)動(dòng)方式仍以水平徑流為主，接受上游順層補(bǔ)給，受黃河沖積物與山前堆積物迭交帶的阻隔，促使承壓孔隙水產(chǎn)生壅水，并斜向東北側(cè)，與平行東流之承壓淡水會(huì)聚后東流排泄出境。4、地下水水位動(dòng)態(tài)特征本工程場(chǎng)地內(nèi)地下水位動(dòng)態(tài)變化，反映了相應(yīng)含水層系統(tǒng)在一定時(shí)期內(nèi)接受補(bǔ)給與排泄強(qiáng)度優(yōu)勢(shì)比照變化的演變過(guò)程，是含水層系統(tǒng)水量均衡狀態(tài)的直接表現(xiàn)。地下水位動(dòng)態(tài)主要受含水層系統(tǒng)埋藏條件、地下水循環(huán)徑流條件及人為因素的影響?！?〕淺層孔隙水水位動(dòng)態(tài)水位動(dòng)態(tài)變化主要受降水、蒸發(fā)和引黃灌溉的影響。豐水季節(jié)和豐水年份水位高，枯水季節(jié)和枯水年份水位低。年內(nèi)最低水位一般出現(xiàn)在5-6月份，最高水位出現(xiàn)在8-9月份。多年水位動(dòng)態(tài)根本保持在同一水平上下波動(dòng)，地下水系統(tǒng)處于多年自然均衡狀態(tài)。水位埋深一般為2-5m，年變幅一般為2-3m，多年變幅小于5m〔見(jiàn)圖6.2-2〕。圖6.2-2淺層孔隙水年水位動(dòng)態(tài)變化曲線圖〔2021年〕〔2〕中層、深層孔隙水水位動(dòng)態(tài)中層、深層孔隙水的水位動(dòng)態(tài)變化特征根本一致，動(dòng)態(tài)類型屬于徑流型，主要影響因素是其遠(yuǎn)處補(bǔ)給區(qū)的靜水壓力和氣象條件，與區(qū)內(nèi)的氣候環(huán)境近乎無(wú)關(guān)。自然情況下，深層孔隙水水位略高于中層孔隙水水位。在近城區(qū)附近，隨城市規(guī)模的擴(kuò)大及工業(yè)的開(kāi)展，對(duì)深層孔隙水資源的開(kāi)發(fā)利用程度越來(lái)越大，深層孔隙水水位有下降趨勢(shì)。〔3〕裂隙水及裂隙巖溶水水位動(dòng)態(tài)裂隙含水層及裂隙巖溶含水層埋藏深度大，交替循環(huán)條件差，外界因素影響作用微弱，水位動(dòng)態(tài)變化不大。5、本工程地質(zhì)情況該工程廠址在大地構(gòu)造單元上屬華北地臺(tái)〔一級(jí)〕，魯西南背斜〔二級(jí)〕，東明——除州拗?jǐn)鄮е胁科鳌踩?jí)〕。地殼上部全部為第四系地層所覆蓋，且第三系和第四系地層界限不易區(qū)分，一般第三、四系沉積厚度為700-900m，分別不整合在奧陶系、石炭系、二疊系之上，工程區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造見(jiàn)圖6.2-3。第四系沉積物為山前河道式、大陸湖泊式和河流沖積式沉積。由下而上可分為三個(gè)旋回：下部主要是細(xì)沙、粉沙、粘質(zhì)沙土、沙質(zhì)粘土和粘土，厚度250m，多為紅色、紫紅色的碎屑巖；中部是細(xì)沙、極細(xì)沙、粉沙、沙質(zhì)粘土、結(jié)晶石膏、粘土等，厚度110~600m，主要為灰色、灰綠色的碎屑沉積和化學(xué)沉積物；上部是中沙、細(xì)沙、沙層粘土、粘土，厚度20-110m，多為紫紅色和灰黃色的碎屑巖、裂縫粘土。粉細(xì)沙和中沙是上部的主要含水層。本廠區(qū)處于東明縣縣城東北，根據(jù)?山東大帝環(huán)能建材年產(chǎn)2000噸對(duì)甲氧基苯乙醛肟生產(chǎn)工程巖土工程勘察報(bào)告?，查明本場(chǎng)地地形相對(duì)平坦，地貌類型單一，屬黃河沖積平原地貌單元，場(chǎng)區(qū)內(nèi)無(wú)不良地質(zhì)作用，場(chǎng)地穩(wěn)定，各地層巖性如下列圖：圖6.2-4-1圖6.2-4-2工程地質(zhì)剖面圖環(huán)境水文地質(zhì)問(wèn)題根據(jù)區(qū)域資料分析，東明縣城區(qū)范圍由于對(duì)深層地下水的超量開(kāi)采，目前已經(jīng)形成較大的降落漏斗，但其范圍內(nèi)淺層地下水水位埋深較淺，水位埋深變化情況與未形成深層漏斗區(qū)根本一致，淺層地下水與中、深層承壓水含水層之間的隔水層連續(xù)穩(wěn)定，深層承壓水與淺層地下水之間水力聯(lián)系微弱，本工程對(duì)城區(qū)深層地下水產(chǎn)生污染危險(xiǎn)的可能性小。目前該區(qū)域淺層地下水水力坡度5.71×10-3，現(xiàn)狀條件下流速5.32×10-3m/d，自西向東徑流，工程區(qū)位于城區(qū)北部，對(duì)城區(qū)淺層地下水污染的可能性也較小。本6.3地下水環(huán)境影響預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià)6.3.1數(shù)學(xué)模型本工程地下水環(huán)境影響預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià)內(nèi)容引用?山東省東明縣武勝橋鎮(zhèn)工業(yè)聚集區(qū)地下水環(huán)境影響評(píng)價(jià)專題報(bào)告?中內(nèi)容。根據(jù)評(píng)估區(qū)地質(zhì)及水文地質(zhì)條件，對(duì)本工程所在園區(qū)地下水系統(tǒng)的主要因素和狀態(tài)進(jìn)行概化，并建立該區(qū)地下水系統(tǒng)數(shù)值模擬模型。從空間上看，評(píng)估區(qū)潛水的輸入輸出隨時(shí)間、空間變化，為非穩(wěn)定流；潛水以水平運(yùn)動(dòng)為主、垂向運(yùn)動(dòng)為輔，符合質(zhì)量守恒定律和能量守恒定律；含水介質(zhì)的物性參數(shù)隨空間變化，表達(dá)出非均質(zhì)性；在水平方向上，滲透系數(shù)等參數(shù)沒(méi)明顯的方向性，但垂直方向與水平方向之間有一定差異，地下水運(yùn)動(dòng)可以概化為空間流。評(píng)估區(qū)南部、北部為定水頭邊界，東西兩側(cè)為人為流量邊界。潛水的上邊以自由水面為界，通過(guò)該邊界，潛水與系統(tǒng)外界發(fā)生垂向水量交換，如接受大氣降水入滲補(bǔ)給、地表水滲漏、蒸發(fā)等，此外，還存在向幸福河的局部水量排泄。對(duì)于上述水平各向同性、空間二維結(jié)構(gòu)、非穩(wěn)定地下水流系統(tǒng)，建立潛水?dāng)?shù)值模擬的偏微分方程，并結(jié)合邊界及初始條件形成如下定解問(wèn)題：式中：Ω－滲流區(qū)域；Kx、Ky－分別為x、y方向的滲透系數(shù)〔m/d〕；Kn－邊界面法向方向的滲透系數(shù)〔m/d〕；S—自由面以下含水層儲(chǔ)水率或重力給水度；ε－含水層的源匯項(xiàng)〔1/d〕；p－潛水面的蒸發(fā)和降水入滲強(qiáng)度等〔m/d〕；h0－含水層的初始水位分布〔m〕，h0=h0〔x，y〕；Γ－滲流區(qū)域的側(cè)向流量邊界；n－邊界面的法線方向?？紤]溶質(zhì)和溶劑組成的二元體系，取平衡單元體相同的單元體，研究其中溶質(zhì)的質(zhì)量守恒，可得描述飽和帶溶質(zhì)運(yùn)移的對(duì)流―彌散方程如下：式中，c－溶質(zhì)濃度；Dxx、Dyy、Dzz分別表示縱向、橫向、垂向彌散度；ux、uy、uz分別表示三個(gè)方向的水流速度。在評(píng)估區(qū)水流模型確定的根底上，本次溶質(zhì)運(yùn)移模擬采用以Modflow為運(yùn)算根底上的MT3DMS溶質(zhì)運(yùn)移模型，MT3DMS是模擬地下水系統(tǒng)中對(duì)流、彌散和化學(xué)反響的三維溶質(zhì)運(yùn)移模型，在模擬計(jì)算時(shí)和MODFLOW一起使用。本次溶質(zhì)運(yùn)移模擬僅考慮對(duì)流、彌散兩種作用，不考慮溶解、吸附分別作用，以求到達(dá)最大風(fēng)險(xiǎn)程度。建立起地下水系統(tǒng)模型之后，在掌握已有資料和水文地質(zhì)概念模型根底上，首先對(duì)模型輸入項(xiàng)進(jìn)行初步確定。受評(píng)價(jià)區(qū)邊界條件的限制，本次模擬范圍與前面的評(píng)價(jià)區(qū)范圍稍有差異，為防止混淆，下面將其稱為模擬區(qū)。本次計(jì)算范圍同評(píng)價(jià)區(qū)范圍根本一致，總面積約40km2。計(jì)算時(shí)，將模擬區(qū)剖分為50×50的網(wǎng)格。網(wǎng)格剖分示意圖見(jiàn)圖6-8。圖6-8網(wǎng)格剖分示意圖圖6-8中，黑色框內(nèi)區(qū)域?yàn)椤皷|明縣武勝橋鎮(zhèn)工業(yè)聚集區(qū)〞范圍，紅色框內(nèi)區(qū)域?yàn)椤氨敬卧u(píng)估區(qū)〞范圍,矩形網(wǎng)格覆蓋范圍為本次模擬區(qū)范圍。圖中心處白色圓圈代表“假想的污染源〞所在位置。依據(jù)模擬區(qū)淺層地下水徑流較緩慢的特點(diǎn)，計(jì)算時(shí)間從假定滲漏時(shí)刻起，至20年后止，即約7300天。由于降水量分布在時(shí)間有相對(duì)的分布不均一性，而多年平均降水量相對(duì)恒定，采用長(zhǎng)時(shí)間模擬期將盡量減小降水量的不均一造成的模型失真，本次模擬采用多年降水量平均值630mm模擬區(qū)內(nèi)幸福河常年有水，地下水對(duì)其補(bǔ)給近似為恒定值，可概化為定流量邊界，其值取0.005m2/d/m。南底河概化為定流量邊界，其值取0.001m模擬區(qū)南、北部為第四系含水層，視為無(wú)界或局部無(wú)界的模型區(qū)域，其外圍邊界很難提出邊界條件，可以近似地提出帶有誤差的水頭邊界，這種邊界確實(shí)立，可通過(guò)理論估算或模型試算來(lái)確定。實(shí)際模擬時(shí)，南部水頭取26米，北部水頭取29-30米。模擬區(qū)東部、西局部別取潛水的兩條流線為邊界，故可作為零流量邊界處理。模型中使用的水文地質(zhì)參數(shù)根據(jù)抽水試驗(yàn)進(jìn)行試選取。實(shí)際上，數(shù)值模擬的求參方法，完全可能看作是復(fù)雜情況下抽水試驗(yàn)，只不過(guò)要比簡(jiǎn)單抽水試驗(yàn)考慮的條件更全面、適應(yīng)性更廣泛罷了，更能代表實(shí)際相對(duì)區(qū)域的水文地質(zhì)參數(shù)。 彌散度是地下水動(dòng)力彌散理論中用來(lái)描述空隙介質(zhì)彌散特征的一個(gè)重要參數(shù)，具有尺度效應(yīng)性質(zhì)，它反映了含水層介質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的非均質(zhì)性，本次充分收集了大量國(guó)內(nèi)外在不同試驗(yàn)尺度下和實(shí)驗(yàn)條件下分別運(yùn)用解析方法和數(shù)值方法所得的縱向彌散度資料，結(jié)合評(píng)估區(qū)的實(shí)際條件，考慮到局部規(guī)模與區(qū)域規(guī)模的差異，確定縱向彌散度0.12。滲漏的污染物可概化為點(diǎn)源連續(xù)注入，將滲漏處地下水中污染物的濃度設(shè)定為滲漏污水中污染物的濃度。圖6-9模擬初刻潛水位分布6.3.2地下水環(huán)境影響預(yù)測(cè)本次模擬根據(jù)化工風(fēng)險(xiǎn)分析情景設(shè)定主要污染源的位置——污水處理廠總排口附近，分別預(yù)測(cè)在非正常工況未防滲、非正常工況防滲二種情景和化工儲(chǔ)罐爆炸風(fēng)險(xiǎn)情景下污染物在地下水中的遷移過(guò)程，進(jìn)一步分析污染物影響范圍、超標(biāo)范圍和遷出廠區(qū)后濃度變化。擬采用污染物檢出下限及其水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)限值見(jiàn)REF_Ref270068259\h表6-7。表6-7擬采用污染物檢出下限及其水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)限值模擬預(yù)測(cè)因子檢出下限值〔mg/L)標(biāo)準(zhǔn)限值〔mg/L)COD2.03.0氨氮0.010.2該情景取污染物入滲量400m3圖6-10模擬末刻潛水位分布①污水處理廠調(diào)節(jié)罐地下水污染預(yù)測(cè)污水處理廠調(diào)節(jié)罐發(fā)生滲漏后，由于滲漏物質(zhì)量較小，廠區(qū)內(nèi)地下水的污染物濃度均小于檢測(cè)限。故取COD濃度1.9mg/L，氨氮濃度0.009mg/L。從圖6-10可以看出，20年后，在潛水徑流主方向上，污染物COD已到達(dá)模擬區(qū)南邊緣，且絕大局部區(qū)域的COD濃度在1.6-1.9mg/L。圖6-11模擬末刻COD平面分布圖為了進(jìn)一步分析工業(yè)聚集區(qū)邊界處污染物COD的變化情況，本次模擬選擇工業(yè)聚集區(qū)南部邊界處的922號(hào)單元作為污染物濃度變化的監(jiān)測(cè)點(diǎn)，結(jié)果如圖6-12所示。圖6-12工業(yè)聚集區(qū)邊界地下水中COD濃度隨時(shí)間變化曲線從圖6-10來(lái)看，污水處理廠調(diào)節(jié)罐發(fā)生滲漏后約200天，污染物運(yùn)移到工業(yè)聚集區(qū)南邊界處；又在約200天內(nèi)，污染物COD的濃度從0上升至1.8mg/L；再經(jīng)過(guò)約300天，COD濃度逐步上升至1.85mg/L，并在以后保持穩(wěn)定。圖6-13模擬末刻氨氮平面分布圖圖6-14工業(yè)聚集區(qū)邊界地下水中氨氮濃度隨時(shí)間變化曲線比擬圖6-11~圖6-14可以發(fā)現(xiàn)，無(wú)論是模擬末刻污染物的平面分布情況還是工業(yè)聚集區(qū)南邊界處地下水中污染物濃度隨時(shí)間變化趨勢(shì)，COD和氨氮之間除了濃度不同外，并未有其他方面的區(qū)別。通過(guò)模擬說(shuō)明，工業(yè)聚集區(qū)在非正常工況無(wú)防滲條件下，潛水中COD、氨氮濃度含量持續(xù)升高；約200天后，被COD和氨氮污染的潛水開(kāi)始運(yùn)移出工業(yè)聚集區(qū)邊界；20年后，COD和氨氮濃度分別為1.75mg/L和0.009mg/L，均低于檢出下限值。②化工儲(chǔ)罐滲漏時(shí)地下水污染預(yù)測(cè)模擬化工儲(chǔ)罐滲漏時(shí)，污染物初始濃度值設(shè)計(jì)如下：表6-8污染物初始濃度設(shè)計(jì)值一覽表模擬預(yù)測(cè)因子低值〔mg/L〕中值〔mg/L〕高值〔mg/L〕說(shuō)明標(biāo)準(zhǔn)限值標(biāo)準(zhǔn)限值3倍標(biāo)準(zhǔn)限值20倍COD3.015.060.0氨氮0.21.04.0模擬結(jié)果如圖6-13至圖6-14所示。圖6-15工業(yè)聚集區(qū)邊界地下水中COD濃度隨時(shí)間變化曲線〔COD初始濃度3.0mg/〕圖6-16工業(yè)聚集區(qū)邊界地下水中COD濃度隨時(shí)間變化曲線〔COD初始濃度15.0mg/〕圖6-17工業(yè)聚集區(qū)邊界地下水中COD濃度隨時(shí)間變化曲線〔COD初始濃度60.0mg/〕圖6-18工業(yè)聚集區(qū)邊界地下水中氨氮濃度隨時(shí)間變化曲線〔氨氮初始濃度0.2mg/〕圖6-19工業(yè)聚集區(qū)邊界地下水中氨氮濃度隨時(shí)間變化曲線〔氨氮初始濃度1.0mg/〕圖6-20工業(yè)聚集區(qū)邊界地下水中氨氮濃度隨時(shí)間變化曲線〔氨氮初始濃度4.0mg/〕從圖6-14到圖6-20來(lái)看，在保持污染物入滲量100m3圖6-20反映了滲漏發(fā)生后不同時(shí)刻的污染范圍及污染物濃度分布情況。1年5年10年15年圖6-21化工類儲(chǔ)罐滲漏后地下水污染預(yù)測(cè)圖6.3.2非正常工況有防滲措施情景預(yù)測(cè)有防滲措施，污染物僅通過(guò)防滲層破損點(diǎn)滲漏，進(jìn)入地下水的污染物總量減少，本次模擬取滲漏量20m3/d，COD濃度3.0mg/L，氨氮濃度0.2mg/L。1年5年10年15年圖6-22非正常工況有防滲措施情景地下水污染預(yù)測(cè)圖該情景下工業(yè)聚集區(qū)邊界地下水污染濃度預(yù)測(cè)結(jié)果見(jiàn)圖6-22至圖6-23。圖6-23工業(yè)聚集區(qū)邊界COD污染濃度變化圖圖6-24工業(yè)聚集區(qū)邊界氨氮污染濃度隨時(shí)間變化曲線從圖6-23、圖6-24來(lái)看，非正常工況有防滲措施情景下，發(fā)生滲漏后約400天，污染物運(yùn)移到工業(yè)聚集區(qū)南邊界處；又在接下來(lái)的700天內(nèi)，污染物濃度上升顯著，從0上升至最大值，并在以后保持穩(wěn)定。預(yù)測(cè)結(jié)果說(shuō)明，非正常工況、采取防滲措施，裝置區(qū)或罐區(qū)硬化面出現(xiàn)破損，管線或儲(chǔ)罐底部因腐蝕或其它原因出現(xiàn)漏洞等情景，工業(yè)聚集區(qū)邊界地下水污染物濃度變化差異顯著，各污染物到達(dá)穩(wěn)定濃度的值小于檢測(cè)下限。同時(shí)，受污染的范圍也縮小了很多，充分表達(dá)出防滲的顯著效果。6.3.3化工儲(chǔ)罐發(fā)生爆炸情景預(yù)測(cè)化工儲(chǔ)罐發(fā)生爆炸，此時(shí)污染物入滲面積增大,同時(shí)污染物入滲量劇增。模擬時(shí)污染物入滲量取500m3/d，濃度COD濃度900.0mg/L，氨氮濃度100.0化工儲(chǔ)罐發(fā)生爆炸情景下地下水污染預(yù)測(cè)結(jié)果見(jiàn)圖6-25至圖6-26。1個(gè)月6個(gè)月1年2年5年10年15年20年圖例圖6-25化工儲(chǔ)罐發(fā)生爆炸情景時(shí)地下水中COD污染預(yù)測(cè)圖6-26工業(yè)聚集區(qū)邊界處地下水中COD濃度隨時(shí)間變化曲線從圖6-24和圖6-25可以看出，化工儲(chǔ)罐發(fā)生爆炸后，污染物逐步向潛水流向的下游運(yùn)移。200天后，污染物COD運(yùn)移中心濃度在900mg/L左右；2年后，污染范圍擴(kuò)大約3倍，但污染物COD運(yùn)移中心濃度已下降至650-740mg/L；在隨后的幾年內(nèi)，COD運(yùn)移中心濃度迅速下降，到第5年末降至250-330mg/L；15年后，COD濃度已缺乏150mg/L，并呈逐步降低的趨勢(shì)。圖6-27工業(yè)聚集區(qū)邊界處地下水中氨氮濃度隨時(shí)間變化曲線從圖6-27看，化工儲(chǔ)罐發(fā)生爆炸情景下，地下水中氨氮的變化趨勢(shì)與COD類似。6.4本工程采取的防滲措施及效果為防治廠區(qū)周邊地下水污染，本工程對(duì)廠區(qū)內(nèi)地表進(jìn)行分區(qū)防滲處理，分區(qū)如下：一般區(qū)域：雨水溝、集水溝；重點(diǎn)區(qū)域：管溝、生產(chǎn)裝置區(qū)、儲(chǔ)罐區(qū)；特殊區(qū)域：循環(huán)水池、污水處理站、危廢暫存區(qū)、事故水池。分區(qū)防滲圖見(jiàn)圖6.4-1。防滲措施如下：1、生產(chǎn)裝置區(qū)防滲處理措施本工程對(duì)生產(chǎn)裝置區(qū)自上而下：①40mm厚細(xì)石砼；②水泥砂漿結(jié)合層一道；③100mm厚C15混凝土隨打隨抹光；④50mm厚級(jí)配砂石墊層；⑤3∶7水泥土夯實(shí)，防滲系數(shù)可到達(dá)10-10cm/s2、管溝、管道、閥門防滲措施管溝內(nèi)壁采取一層防滲卷材+一層防滲膜的防滲設(shè)施，地下走管的管道、閥門設(shè)專用混凝土防滲管溝，防水混凝土抗?jié)B標(biāo)號(hào)為40，防滲管溝厚度為100mm，管溝內(nèi)壁涂防水涂料，防滲系數(shù)要到達(dá)10-10cm/s。管溝上設(shè)活動(dòng)觀察頂蓋，以便出現(xiàn)滲漏問(wèn)題及時(shí)觀察、解決。管溝與污水集水井相連，并有5‰的排水坡度，便于廢水排至集水井，然后由污水處理站3、化工原料罐和成品罐防滲措施化學(xué)品倉(cāng)庫(kù)和罐區(qū)應(yīng)設(shè)置于地面以上，罐區(qū)下挖1.0m深土方、夯實(shí)基層土，然后以0.6m水泥土攪拌壓實(shí)地坪作為根底防滲措施，然后利用壓路機(jī)進(jìn)行碾壓，在地表形成一層不透水蓋層；不透水蓋層上面鋪設(shè)厚度6.4mm腹膜膨潤(rùn)土防滲毯；防滲毯上再整體澆厚度0.40m的混凝土，內(nèi)壁采用防腐材料涂覆或粘貼，防止?jié)B漏造成污染，防滲系數(shù)可到達(dá)10-10cm/s。罐區(qū)四周建設(shè)防滲圍堤，高度0.8m4、各類循環(huán)水池和污水處理站防滲處理措施夯實(shí)基層土，上下兩層250mm鋼筋混凝土，中間內(nèi)襯2~3mm邊緣上翻的防水塑料層結(jié)構(gòu)進(jìn)行防滲處理。對(duì)污水處理站的生化處理池內(nèi)壁涂防水涂料。5、危廢暫存區(qū)防滲處理措施地面防滲方案自上而下：①40mm厚細(xì)石砼；②水泥砂漿結(jié)合層一道；③100mm厚C15混凝土隨打隨抹光；④50mm厚級(jí)配砂石墊層；⑤防水薄膜=6\*GB3⑥3∶7水泥土夯實(shí)，防滲系數(shù)要到達(dá)10-12cm/s。小結(jié)，據(jù)分析，本工程已建成區(qū)域所采取的防滲措施符合?石油化工企業(yè)防滲設(shè)計(jì)通那么?中的相關(guān)要求，防滲措施總體可行。5、事故時(shí)污水的收集、儲(chǔ)存、截流裝置區(qū)建設(shè)一座500m36、雨水的收集與處理根據(jù)當(dāng)?shù)囟嗄杲邓闆r，對(duì)廠區(qū)內(nèi)前15min雨水進(jìn)行必要的收集處理，廠區(qū)內(nèi)雨水在外排前，必須經(jīng)過(guò)分析、化驗(yàn)，確認(rèn)達(dá)標(biāo)前方可外排。雨水收集溝開(kāi)挖深度和寬度分別為1m，找平夯實(shí)基層土，溝底鋪厚度0.30m水泥土夯實(shí)，其上整體澆筑，雨水收集溝內(nèi)面用水泥抹平滑。雨水收集溝靠近生產(chǎn)區(qū)內(nèi)側(cè)應(yīng)高出生產(chǎn)裝置區(qū)地面10cm，以防生產(chǎn)裝置區(qū)平時(shí)沖洗水進(jìn)入雨水收集溝。通過(guò)采取以上嚴(yán)格的防滲措施和雨水收集處理后，可有效控制滲漏環(huán)節(jié)，從而防止跑、冒、滴、漏現(xiàn)象的發(fā)生，以最大程度的減少工程建設(shè)對(duì)附近地下水環(huán)境的污染?！捕呈鹿薁顩r下對(duì)地下水質(zhì)