微山县污水处理厂改扩建工程地下水环境影响评价_第1页
微山县污水处理厂改扩建工程地下水环境影响评价_第2页
微山县污水处理厂改扩建工程地下水环境影响评价_第3页
微山县污水处理厂改扩建工程地下水环境影响评价_第4页
微山县污水处理厂改扩建工程地下水环境影响评价_第5页
已阅读5页,还剩36页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、7地下水环境影响评价7.1地下水环境现状监测与评价7.1.1现状监测7.1.1.1监测布点扩建项目厂址周围浅层地下水流向为由东北向西南,根据项目特点及项目建设地周围自然和社会情况,地下水现状监测布设了10个监测点,了解本项目厂址及厂址附近地下水环境质量。地下水监测布点情况见表7.1-1和图7.1-1。表7.1-1 地下水监测布点情况一览表点位名 称方位距离(m)功能意义1#三里庄村NE1900了解上游敏感点地下水背景值2#厂区/厂址处地下水背景值3#部城村NNW217了解厂址两侧敏感点地下水背景值4#滨湖花苑SSE389了解厂址两侧敏感点地下水背景值5#沙谷堆村W1073了解下游敏感点地下水背

2、景值6#刘村WNW1467厂址周围水位背景值7#周岭村NW2534厂址周围水位背景值8#微山县城区NE1017厂址周围水位背景值9#顺河新村E1299厂址周围水位背景值10#西楼村SSE2523厂址周围水位背景值7.1.1.2监测项目 1#5#监测点位地下水监测项目确定为:pH值、总硬度、溶解性总固体、硫酸盐、氯化物、铁、锰、铜、锌、挥发酚、阴离子合成洗涤剂、高锰酸盐指数、硝酸盐(以N计)、亚硝酸盐(以N计)、氨氮、氟化物、氰化物、汞、砷、镉、六价铬、铅、总大肠菌群等共23项,同时调查水温、井深和地下水埋深;6#10#监测点位仅监测水温、井深和地下水埋深。地下水监测采样为浅层地下水。同时测量水

3、温、井深、地下水位、水井使用状况。7.1.1.3监测频率、时间及监测期间水文参数监测时间与频率:2015年5月30日,监测1天,取样一次。监测期间水文参数见表7.1-2。表7.1-2 地下水监测参数一览表监测日期监测点位水温()井深(m)地下水埋深(m)2015.05.301#三里庄村18.040.163.222#厂区18.338.902.623#部城村17.514.333.524#滨湖花苑17.212.452.725#沙谷堆村19.245.172.766#刘村18.643.722.687#周岭村18.338.052.658#微山县城区17.842.443.319#顺河新村18.020.792

4、.4310#西楼村18.430.073.897.1.1.4分析方法地下水分析方法见表7.1-3。表7.1-3 地下水分析方法一览表序号监测项目分析方法方法来源检出限(mg/L)1pH值(无量纲)玻璃电极法GB/T 5750.4-20060.01(pH)2高锰酸盐指数碱性高锰酸钾滴定法GB/T 5750.7-20060.053总硬度(以CaCO3计)乙二胺四乙酸二钠滴定法GB/T 5750.4-20061.04溶解性总固体重量法GB/T 5750.4-200645氨氮(NH3-N)纳氏试剂分光光度法HJ 535-20090.0256硝酸盐氮离子色谱法GB/T 5750.5-20060.017亚硝

5、酸盐氮重氮偶合分光光度法GB/T 5750.5-20060.0018氰化物异烟酸-吡唑酮分光光度法GB/T 5750.5-20060.0029氯化物硝酸银容量法GB/T 5750.5-20061.010硫酸盐离子色谱法GB/T 5750.5-20060.0511氟化物离子色谱法GB/T 5750.5-20060.0112挥发酚(以苯酚计)4-氨基安替比林分光光度法HJ 503-20090.000313六价铬二苯碳酰二肼分光光度法GB/T 5750.6-20060.00414阴离子合成洗涤剂亚甲蓝分光光度法GB/T 5750.4-20060.0515铁电感耦合等离子体发射光谱法GB5750.6-

6、20060.004516锰电感耦合等离子体发射光谱法GB5750.6-20060.000517铜电感耦合等离子体发射光谱法GB5750.6-20060.00918锌电感耦合等离子体发射光谱法GB5750.6-20060.00119铅石墨炉原子吸收法GB5750.6-20060.002520汞原子荧光法GB/T 5750.6-20060.000121镉石墨炉原子吸收法GB5750.6-20060.000522砷氢化物原子荧光法GB/T 5750.6-20060.000123总大肠菌群(个/L)多管发酵法GB/T 5750.12-20062MPN/100mL7.1.1.5监测结果地下水监测结果见表

7、7.1-4。表7.1-4 地下水监测结果一览表 监 测 项 目监 测 结 果(mg/L)1#三里庄村2#厂址3#部城村4#滨湖花苑5#沙谷堆村pH值(无量纲)7.407.336.977.237.33高锰酸盐指数1.051.361.141.161.09总硬度(以CaCO3计)306417603448434溶解性总固体4617011.22103743668氨氮(NH3-N)0.0610.0440.0530.0470.039硝酸盐氮3.299.2115.311.08.77亚硝酸盐氮0.0020.0040.0080.0050.001氰化物NDNDNDNDND氯化物22.378.416071.689.3

8、硫酸盐20.774.316513738.7氟化物0.420.410.400.320.44挥发酚(以苯酚计)NDNDNDNDND六价铬NDNDNDNDND阴离子合成洗涤剂NDNDNDNDND铁0.01220.0084ND0.09030.0137锰ND0.00120.01040.0443ND铜NDNDNDNDND锌0.0050.003ND0.0230.003铅NDNDNDNDND汞NDNDNDNDND镉NDNDNDNDND砷0.00020.00010.00010.00030.0001总大肠菌群(个/L)NDNDNDNDND备注pH值为现场测定值,ND表示未检出。7.1.2地下水环境现状评价7.1.

9、2.1评价因子评价因子为pH值、高锰酸盐指数、总硬度、溶解性总固体、氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、氯化物、硫酸盐、氟化物、铁、锰、锌、砷,未检出的不予评价。7.1.2.2评价标准评价标准采用地下水质量标准(GB/T14848-93)中的类标准,标准值见表7.1-5。表7.1-5 地下水评价标准项目pH值高锰酸盐指数总硬度溶解性总固体氨氮硝酸盐氮亚硝酸盐氮标准6.58.53.045010000.2200.02项目氯化物硫酸盐氟化物铁锰锌砷标准2502501.00.30.11.00.057.1.2.3评价方法采用单因子指数法作为评价方法。对于浓度越高,危害性越大的评价因子,其计算公式为:式中:Pij

10、 第i项评价因子在j点的单因子指数;Cij 第i项评价因子在j点的实测浓度(mg/L);Csi 第i项评价因子的评价标准值(mg/L)。pH浓度限于一定范围内的评价因子,其单因子指数按下式计算: 式中:SpHj pH的单因子指数;pHj pH的实测值;pHsd 水质标准中规定的pH下限;pHsu 水质标准中规定的pH上限。当被评价水质参数的标准指数1时,表明该水质参数超过了规定的水质标准,已经不能满足该项水质使用功能的要求。7.1.2.4评价结果地下水各污染物单因子指数见表7.1-6。表7.1-6 地下水现状评价结果监测项目评价结果1# 三里庄村2# 厂区3# 部城村4# 滨湖花园5# 沙谷堆

11、村pH值(无量纲)0.267 0.220 0.060 0.153 0.220 高锰酸盐指数0.350 0.453 0.380 0.387 0.363 总硬度(以CaCO3计)0.680 0.927 1.340 0.996 0.964 溶解性总固体0.461 0.701 1.220 0.743 0.668 氨氮(NH3-N)0.305 0.220 0.265 0.235 0.195 硝酸盐氮0.165 0.461 0.765 0.550 0.439 亚硝酸盐氮0.100 0.200 0.400 0.250 0.050 氯化物0.089 0.314 0.640 0.286 0.357 硫酸盐0.0

12、83 0.297 0.660 0.548 0.155 氟化物0.420 0.410 0.400 0.320 0.440 铁0.041 0.028 ND0.301 0.046 锰ND0.012 0.104 0.443 ND锌0.005 0.003 ND0.023 0.003 砷0.004 0.002 0.002 0.006 0.002 说明:未检出项目不再进行评价,用ND表示。根据表7.1-6可知:对照地下水质量标准(GB/T14848-93)类标准限值,部城村处的总硬度和溶解性总固体略有超标,其他各项指标均正常。地下水中总硬度、溶解性总固体超标与所处地质环境背景有关。总体而言,本区的地下水环境

13、质量较好。7.2地下水环境影响评价等级拟改扩建工程是污水厂项目,职工生活用水均采用城市管网供水,处理后尾水通过尾水排放系统排入东侧老运河,污水处理过程中若处理不当可能发生泄露而污染地下水,由于本项目不开采地下水,不会引起地下水流场或地下水水位变化。根据环境影响评价技术导则 地下水环境(HJ 610-2011),本项目应划归为城镇基础设施类I类建设项目。参照环境影响评价技术导则 地下水环境,I类建设项目评价等级应根据建设项目场地的包气带防污性能、含水层易污染特征、地下水环境敏感程度、污水排放量与污水水质复杂程度等五项指标确定。7.2.1包气带防污性能建设项目场址的包气带防污性能按包气带中岩(土)

14、层的分布情况分为弱、中、强三级,分类原则见表7.2-1。表7.2-1 包气带防污性能分级分级包气带岩土的渗透性能强岩(土)层单层厚度Mb1.0m,渗透系数K10-7cm/s,且分布连续、稳定。中岩(土)层单层厚度0.5mMb1.0m,渗透系数K10-7cm/s,且分布连续、稳定。岩(土)层单层厚度Mb1.0m,渗透系数10-7cm/sK10-4cm/s,且分布连续、稳定。弱岩(土)层不满足上述“强”和“中”条件。注:表中“岩(土)层”系指建设项目场地地下基础之下第一岩(土)层;包气带岩(土)的渗透系数是指包气带岩土饱水时的垂向渗透系数。场区地下水位埋深约2.7m,拟建项目持力土层为层粉质粘土,

15、层底埋深亦为2.7m左右,故层粉质粘土为包气带第一岩(土)层,平均厚约1.40m,分布连续性好,经室内土工试验测得垂直渗透系数平均值为2.7410-6cm/s,故建设项目场地包气带防污性能为中。7.2.2含水层易污染特性建设项目场地的含水层易污染特征分为易、中、不易三级,分级原则见表7.2-2。表7.2-2 建设项目场地的含水层易污染特征分级分级项目场地所处位置与含水层易污染特征易潜水含水层且包气带岩性(如粗砂、砾石等)渗透性强的地区;地下水与地表水联系密切地区;不利于地下水中污染物稀释、自净的地区;中多含水层系统且层间水力联系较密切的地区;不易以上情形之外的其他地区。建设项目场地附近含水层类

16、型为浅层孔隙水,类型单一,含水岩组岩性为中砂砾砂等,属有利于地下水中污染物稀释、自净的地区;场地东侧200m处地表水系为老运河,西南1.3km处为微山湖,与地下水存在一定程度的水力联系。综合考虑,含水层易污染特征判定为中。7.2.3地下水环境敏感程度建设项目场地的地下水环境敏感程度可分为敏感、较敏感、不敏感三级,分级原则见表7.2-3。表7.2-3 地下水环境敏感程度分级分级项目场地的地下水环境敏感特征敏感集中式饮用水水源地(包括已建成的在用、备用、应急水源地,在建和规划的水源地)准保护区;除集中式饮用水水源地以外的国家或地方政府设定的与地下水环境相关的其他保护区,如热水、矿泉水、温泉等特殊地

17、下水资源保护区。较敏感集中式饮用水水水源地(包括已建成的在用、备用、应急水源地,在建和规划的水源地)准保护区以外的补给径流区;特殊地下水资源(如矿泉水、温泉等)保护区以外的分布区以及分散式居民饮用水源等其他未列入上述敏感分级的环境敏感区。不敏感上述地区之外的其它地区。注:如建设项目场地的含水层(含水系统)处于补给区与径流区或径流区与排泄区的边界时,则敏感程度上调一级。注:表中“环境敏感区”系指建设项目环境影响评价分类管理名录中所界定的涉及地下水的环境敏感区。拟改扩建工程地处微山县集中式饮用水水源地保护区的下游。微山县城周边(北至北王庄,南至顺河新村,西至部城前村,东至前鲍楼村)及城区内居民均引

18、用自来水,由自来水厂统一供给;县城以外,例如靠近湖的村庄,居民仍保留着自备水井,做为饮用水和生活水使用,属分散式水源,根据以上条件,建设项目地下水环境敏感程度分级为较敏感。7.2.4污水排放强度建设项目污水排放强度可分为大、中、小三级,分级标准见表7.2-4。表7.2-4 污水排放量分级分 级污水排放总量(m3/d)大10000中100010000小1000改扩建污水处理厂设计规模为6万m3/d,因此污水排放量分级确定为大。7.2.5污水水质复杂程度根据建设项目所排污水中污染物类型和需预测的污水水质指标数量,将污水水质分为复杂、中等、简单三级,分级原则见表7.2-5。表7.2-5 污水水质复杂

19、程度分级污水水质复杂程度级别污染物类型污水水质指标(个)复 杂污染物类型数2需预测的水质指标6中 等污染物类型数2需预测的水质指标6污染物类型数=1需预测的水质指标6简 单污染物类型数=1需预测的水质指标6建设项目废水中主要污染物包括CODcr、BOD5、SS、TN、NH3-N、TP等,污染类型为均为常规指标污染,需预测的水质指标6,污水水质复杂程度为简单。7.2.6评价等级确定根据I类建设项目评价工作等级分级表,本项目地下水环境影响评价级别为二级。表7.2-6 I类建设项目评价工作等级分级表评价等级场地包气带防污性能场地的含水层易污染特征场地的地下水环境敏感程度污水排放量水质复杂程度一级弱-

20、强易-不易敏感大-小复杂-简单弱易较敏感大-小复杂-简单不敏感大复杂-简单中复杂-中等小复杂中较敏感大-中复杂-简单小复杂-中等不敏感大中复杂不易较敏感大复杂-中等中复杂中易较敏感大复杂-简单中复杂-中等小复杂不敏感大复杂中较敏感大复杂-中等中复杂强易较敏感大复杂二级除了一级和三级以外的其他组合三级弱不易不敏感中简单小中等-简单中易不敏感小简单中不敏感中简单小中等-简单不易较敏感中简单小中等-简单不敏感大中等-简单中-小复杂-简单强易较敏感小简单不敏感大简单中中等-简单小复杂-简单中较敏感中简单小中等-简单不敏感大中等-简单中-小复杂-简单不易较敏感大中等-简单中-小复杂-简单不敏感大-小复杂

21、-简单综上分析,场地的包气带防污性能为中,含水层易污染特征为中,地下水环境敏感程度为较敏感,污水排放量级别为大,污水水质复杂程度为简单,按I类建设项目评价工作等级确定为二级。7.2.7地下水评价范围本次评价范围为以厂区为界外扩,西至曹庄村;北至大刘庄、北王庄、马庄村一线;东至贾庄村、薛河头村一线;南至西楼村(图1.6-1)。评价区范围极值地理坐标为:东经11705061170917,北纬344633344906,面积约30.23km2。满足环境影响评价导则地下水环境关于二级评价的范围要求。7.3地下水环境现状调查7.3.1厂区水文地质条件7.3.1.1含水岩组划分及其特征评价区含水岩组类型单一

22、,为松散岩类孔隙含水岩组,具承压性,主要由第四系的冲洪积物组成,顶板埋深约11.5m,含水岩性为中砂砾砂,厚度3.305.80m,平均约4.80m。地下水位埋深约2.293.89m,年变幅一般在2 m左右,该层富水性强,单井涌水量10003000m3/d。根据区内501号钻孔资料,确定场区的渗透系数约为K=140.3m/d。水化学类型为HCO3-Ca型水,矿化度小于0.3 g/L,水质良好,是当地居民农用灌溉与饮用水主要水源。评价区水文地质图见图7.3-1。图7.3-1 评价区水文地质图7.3.1.2地下水水位动态特征评价区地下水水位动态规律与区域上基本一致。地下水水位埋深一般为24米,雨季水

23、位上升呈现高水位。地下水水位除受降水因素的影响外,开采时间,开采强度是控制地下水位变化的主要因素。地下水水位的年变化过程是升-降-升-降-升型。水位的第一次上升是自上年冬灌结束后,地下水水位在径流补给作用下的恢复,一般在每年的2月底达到最高值,3-4月份的春灌有使地下水水位大幅度下降,在这个时段地下水以开采消耗为主,补给来源很少,直到汛期到来之前水位降到最低值,7-8月份是该区降水相对集中的时段,开采强度的暂时减弱,径流补给、大气降水的渗入,使地下水水位再次回升出现第二次峰值,随后秋灌冬灌使地下水水位下降至年底,由于不同年份的气象条件不同,冬灌强度不一,如果冬灌时节的降水基本满足小麦越冬需求,

24、则可减少该时段的地下水开采量,所以势必造成年末水位还有回升的机会。评价区临近微山湖,区内河流、河道较多,地下水水位除受上述因素影响外,还受河湖水位升降变化的影响,所以水位的年变化过程更加复杂,一般会出现多峰多谷型的动态形式。本次评价共统测水位点12个,并绘制等水位线见图7.3-2。由图可知,评价区内地下水径流方向由东北向西南,水力坡度0.14。图7.3-2 评价区等水位线7.3.1.3地下水补给、径流、排泄条件区内第四系孔隙水的主要补给来源是大气降水,孔隙水的运移主要受地形、地貌、含水层条件以及人为活动等因素控制,故地下水总体由东北向西南方向径流,向微山湖方向汇集。人工开采是本区第四系孔隙水的

25、主要排泄方式。据调查,本区第四系孔隙水的开采,主要为人畜生活用水和农田灌溉用水。7.3.1.4地下水与地表水联系分析区内主要地表水为微山湖、老运河和新薛河。老运河河道较浅,可一定程度上渗透补给地下水。近年来受气候和人为因素影响,微山湖及新薛河水量变小,水位下降,对地下水的渗透补给作用不及以前,加之该区含水岩层埋深较深,地表水与地下水间由粉质粘土、粘土层阻隔,所以补给量不大。此外,该区地下水由东北向西南径流,地下水可通过孔隙排泄到河湖。总之,地下水与地表水间存在一定程度的水里联系。7.3.1.5场区周边水源地及用水情况评价区内有水源地一处,为微山夏镇城东饮用水源地。微山夏镇城东饮用水源地于198

26、2年建自来水公司,1997年建鑫淼水厂,共10眼井(其中有4口井位于评价区东侧的后八屯处,为备用井),主要供水范围为微山县城区,设计供水量为1095万t/a,实际供水量为402万t/a,服务10万人口。该水源地取水类型属于小型孔隙潜水水源地,根据中华人民共和国水污染防治法实施细则和济宁市城市饮用水水源地安全保障规划,设定的一级保护区半径R为50m,二级保护区半径R为500m。区内地下水径流方向为由东北向西南,厂区位于水源地保护区下游约2km处,所以目前厂区处污染地下水,也不会影响该水源地,但如果将来该水源地加大开采量,或受外界因素影响,致使水源地处产生水位降落漏斗,有可能导致区内地下水流向改变

27、。目前由于微山县的高速发展与建设,县城周边(北至北王庄,南至顺河新村,西至部城前村,东至前鲍楼村)及城区内居民均引用自来水,由自来水厂统一供给;县城以外,例如靠近湖的村庄,居民仍保留着自备水井,做为饮用水和生活水使用,属分散式水源。经综合考虑,场区属“较敏感”地区。7.3.1.6包气带特征1、包气带岩性及厚度场区水位埋深2.7m左右,拟建项目持力土层为层粉质粘土,层底埋深亦为2.7m左右,故层粉质粘土为包气带第一岩(土)层,平均厚约1.40m,分布连续性好。2、包气带渗透性能本次调查,在项目区及附近取层粉质粘土土样2个进行室内土工试验(图7.3-3),用于测定层粉质粘土的渗透系数(结果见表7.

28、3-1)。表7.3-1 室内土工试验渗透系数结果表土样编号取样深度(m)垂直渗透系数(cm/s)垂直渗透系数平均值(cm/s)备注T11.21.47.2510-72.7410-6层粉质粘土T21.31.54.7610-6层粉质粘土根据室内土工试验求得的包气带中层粉质粘土垂向渗透系数平均值为2.7410-6cm/s。图7.3-3 取样平面位置图3、包气带渗透系数的综合判定根据前述,场区包气带厚度大于1.0m,岩性为粉质粘土,渗透系数在1.0010-7cm/s1.0010-4cm/s之间,符合环境影响评价技术导则 地下水环境(HJ 610-2011)“包气带防污性能分级”规定中的“中”等级别条件。

29、7.3.1.7环境水文地质问题该区地处微山湖东山前倾斜平原的冲洪积扇区,地形平坦,植被和地表水系发育,未发现大的陡坎及大规模开挖现象,现阶段不存在第四系地面沉降、土壤盐渍化等环境水文地质问题。随着人口增多,社会经济发展,将来地下水开采量加大,可能会导致水位下降。7.3.2厂区工程地质根据2001年12月天津市勘察院山东省微山县水务公司污水处理厂工程岩土工程详细勘察报告,场区埋深30.50深度范围内,可分为九层,现自上而下分述至:耕土(Qml)全场地均有分布,厚度一般为0.300.50m,呈褐色,软可塑状态,粉质粘土、粘土组成,含砖渣、植物根、有机质、腐殖物,常年受人为扰动,结构松散。素填土(Q

30、ml)厚度一般为0.501.20m,呈褐黄褐色,软可塑状态,粉质粘土、粘土质、含水量腐殖物、有机质,属中压缩性土。土质结构性差,欠均匀,根据调查,填垫年限大于十年。粉质粘土(Q42al)位于人工填土之下,埋深约2.70m,标高约30.80m以上,厚度为0.701.80m,一般为1.40m左右,呈黄褐褐黄色,可塑状态,无层理,含铁质,局部夹粉土、粘土透镜体,属中压缩性。粘土(Q42al)一般埋深约2.704.00m,标高约30.8029.50m,厚度为0.901.80m,一般1.30m左右,呈黄褐褐黄色,可塑状态,无层理,含铁质,顶部及底部普遍呈褐灰黑灰色,含较多有机质、腐殖物,属高压缩性土。粉

31、质粘土(Q41al)一般埋深约4.007.30m、标高约29.5026.20m段,厚度为2.904.30m,一般为3.30m左右,呈灰黄黄灰色,可塑状态,无层理,含铁质、礓石,局部夹粘土薄层,粘性普遍较大,属中压缩性土。粉质粘土(Q41al)一般埋深约7.3011.50m、标高约26.2021.90m段,厚度为3.204.60m,一般为4.20m左右,呈灰黄黄灰色,可塑状态,无层理,含铁质、礓石,属中压缩性土。中砂砾砂(Q3al)位于埋深约11.50m、标高约21.90m以下,底板起伏较大,埋深约14.5017.30m,标高为18.7816.08m,最大高差2.70m左右,厚度为3.305.8

32、0m,呈黄褐色褐黄色,密实状态,无层理,含铁质、角砾,属中压缩性土。该层土水平方向粒径变化较大,各粒粗含量亦变化较大。粘土(Q3al)位于埋深约22.70m、标高约10.70m以上,顶板起伏较大,埋深为14.5017.30m,标高为18.7816.08m,最大高差2.70m左右,厚度为6.008.00m,呈黄褐色褐黄色,可塑硬塑状态,无层理,含铁质、礓石,属中压缩性土。粉质粘土(Q3al)位于埋深约22.70m、标高约10.70m以下,最大厚度8.00m,呈黄褐色褐黄色,可塑硬塑状态,无层理,含铁质,属中压缩性土。工程地质剖面见图7.3-4,柱状图见图7.3-5。图7.3-4 工程地质剖面图图

33、7.3-5(1) 工程厂址钻孔柱状图(1)图7.3-5(2) 工程厂址钻孔柱状图(2)7.4地下水环境影响预测与评价7.4.1预测情景的设定污水向地表水向河流的排放是有意的、有组织的,而产生的污水对地下水的影响是不同的,均是无意间排放的,加之地下水隔水性能的差异性、含水层、土壤层分布的各项异性等原因,对地下水的预测只能建立在人为的假设基础之上,预测不同情况下的污染变化。7.4.2预测范围本项目运行中,进厂污水浓度较高,污水量较大,污水处理设施和连接污水厂的进、排水管网等,水量较为集中,存在着防渗不到位,会对地下水水质造成污染的可能。因此仅对污水处理装置、污水管网等有连续地表垂向水动力条件的连续

34、渗透地段进行预测,预测时考虑污水处理装置发生泄漏的瞬时情况和隐伏的污水管网发生破裂而产生的连续渗漏情况。厂区泄露主要对浅层地下水的水质影响较大。7.4.3预测因子、标准和方法7.4.3.1预测因子、标准场址区周边部分农户采用自备浅水井用以生活用水,开采松散岩类孔隙水,故本次采用地下水质量标准(GB/T 14848-93)类水标准进行预测。拟建项目废水污染因子主要为COD、BOD、SS和NH3-N。地下水质量标准(GB/T 14848-93)中对COD以及氨氮指标的要求较其他污染指标严格,在同样的浓度和体积的污染物注入含水层条件下,如果COD以及氨氮含量不超标,则其余污染物更不会超标。因此,本次

35、选择COD、氨氮作为区内的代表性污染溶质进行模拟预测,超标范围分别设为3mg/L、0.2mg/L。7.4.3.2预测方法本项目地下水环境影响评价级别为二级,按照环境影响评价技术导则地下水环境(HJ610-2011)的规定,预测方法可以采用数值法或者解析法进行,由于本区处在大面积、厚层的松散含水层之中,富水性能、渗透性能较为均一,水力坡度较为稳定;即水文地质条件相对简单。故选择解析法进行预测,完全能够满足二级评价的要求。7.4.4污染预测模型的建立考虑到区内第四系浅层孔隙水水位埋深不大,当项目运转出现事故时,含有污染质的废水极可能沿着孔隙以捷径式入渗的方式快速进入含水层从而随地下水流进行迁移,为

36、此本次模拟计算过程忽略污染物在包气带的运移过程,不考虑包气带防污性能带来的吸附作用和时间滞后问题,这样使计算结果更为保守,符合工程设计的思想。7.4.4.1瞬时泄露时污染模型的建立此次模拟计算,污染物泄漏点主要考虑在污水处理厂内离南门外村较近的沉砂池处。场址区地下水由东北向西南径流,地下水动力场较稳定,为一维稳定流,因此污染物在含水层中的迁移,可概化为瞬时注入示踪剂(平面瞬时点源)的一维稳定流动二维水动力弥散问题,当取平行地下水流动的方向为x轴正方向时,则求取COD浓度分布模型如下: (7-1)式中:x,y计算点处的位置坐标; t时间,d; C(x,y,t)t时刻点x,y处的示踪剂浓度,mg/

37、L; M含水层的厚度,m; mM长度为M的线源瞬时注入的示踪剂质量,kg; u水流速度,m/d; n有效孔隙度,无量纲;DL纵向x方向的弥散系数,m2/d; DT横向y方向的弥散系数,m2/d; 圆周率。 7.4.4.2连续泄露污染模型的建立此次模拟计算,污染物泄漏点主要考虑在厂区污水管道附近。由于地下水流向大致是由东北向西南,从保守考虑假设污染物泄露点位于距离南门外村最近的污水管道附近。正常情况下,污水管线发生泄露不易发现,其污染物运移可概化为连续注入示踪剂平面连续点源的一维稳定流动二维水动力弥散问题,取平行地下水流动的方向为x轴正方向,则求取污染物浓度分布的模型如下:C(x,y,t)= (

38、72)式中:x,y计算点处的位置坐标; t时间,d; C(x,y,t)t时刻点x,y处的示踪剂浓度,mg/L; M含水层的厚度,m; mM单位时间注入的示踪剂质量,kg/d; u水流速度,m/d; n有效孔隙度,无量纲;DL纵向x方向的弥散系数,m2/d; DT横向y方向的弥散系数,m2/d; 圆周率。 7.4.5模型参数的获取利用所选取的污染物迁移模型,能否达到对污染物迁移过程的合理预测,关键就在于模型参数的选取和确定是否正确合理。污染物运移模型参数的确定如下:1、外泄污染物质量m的确定:(1)瞬时泄露情景假如污水处理装置出现了局部破裂,造成泄露事故,泄露量按照设计进水量(6万m3/d)的1

39、计算由于本区水位较浅,处理厂底部和地下水之间的水头差较小,即便出现池底破裂,泄露量不会太大每天泄露60m3,设定在发现至5天时间内处理完毕,渗漏水按照渗透的方式经过包气带向下运移,把渗漏的量当成不被包气带吸附和降解而全部进入含水层计算,不考虑渗透本身造成的时间滞后。COD渗水质量为:400mg/L60m3/d5d=120000gHN3N渗水质量为30mg/L60m3/d5d=9000g(2)长期泄露情景假如本项目中西侧的污水管网出现破裂而不能够被发现,泄露量按照设计进水量(6万m3/d)的1计算,渗漏水按照渗透的方式经过包气带向下运移,把渗漏的量当成不被包气带吸附和降解而全部进入含水层计算,不

40、考虑渗透本身造成的时间滞后。COD渗水质量为:400g/m360000m3/d1=24000g/dHN3N渗水质量为:30g/m360000m3/d1=1800g/d2、水流速度(u):根据岩土工程勘察的相关数据,结合区域勘察、试验资料,项目区松散岩类孔隙含水层的有效孔隙度n=0.2,K=140.3m/d;据调查,项目区地下水由东北向西南径流,平均水力坡度在0.14左右。u=v/n=KI/n=140.3m/d0.14/1000/0.2=0.098m/d3、纵向x方向的弥散系数DL、横向y方向的弥散系数DT根据2011年10月16日环保部环境工程评估中心“关于转发环保部评估中心环境影响评价技术导

41、则 地下水环境专家研讨会意见的通知”有关精神可知,“根据已有的地下水研究成果表明,弥散试验的结果受试验场地的尺度效应影响明显,其结果应用受到很大的局限性。参考Gelhar等人关于纵向弥散度与观测尺度关系的理论,根据本次污染场地的研究尺度,模型计算中纵向弥散度选用8m。由此计算场址区含水层中的纵向弥散系数:DL=80.098m/d =0.786(m2/d);根据经验一般,因此DT取为0.0786(m2/d)。4、含水层厚度根据岩土工程详勘及区域内长期观测资料,取本区松散岩类孔隙含水岩组平均厚度M为4.8m。7.4.6地下水环境影响预测7.4.6.1瞬时泄露时污染预测利用所选取的污染物迁移模型,能

42、否达到对污染物迁移过程的合理预测,关键就在于模型参数的选取和确定是否正确合理。根据对预测模型的公式推导,可以看出污染物对地下水的超标范围以椭圆的形式向外扩展,随时间推移范围不断扩大,至最大超标范围后,随着地下水的稀释作用,超标范围又慢慢减小,直至地下水中污染物全部排泄至微山湖。1、COD在地下水中的运移预测非正常工况下,COD随地下水径流至下游1280m处的微山湖里,即被稀释,所以COD在含水层的最大超标距离为1280m,最大超标时间为9005天;亦可以得出COD对地下水的超标范围经历了先增大后减小的过程,初期COD的超标范围以椭圆的形式向外扩展,即浓度超过3mg/L的范围不断增大,4929天

43、时超标面积最大,为24168.3m2;随后随着地下水的稀释作用和排泄,超标范围又慢慢减小,下游1280米处在7199天时污染物浓度达到3mg/L,至9005天后地下水中浓度超标COD全部流进微山湖。场址区西侧的南门外村为受COD污染的主要村庄,该处(污染源下游70米处)在114天时达到超标值3mg/L;在355天时达到最大值100.79mg/L;在1218天后地下水在降水补给及径流补给的稀释作用下浓度降低至3mg/L以下。场址区下游30米处在22天时污染物浓度达到3mg/L,随后浓度逐渐变大,直至894天后,浓度下降至3mg/L以下。各阶段COD在含水层中的浓度分布情况及运移距离见表7.4-1

44、,图7.4-17.4-4。表7.4-1 各阶段COD对地下水环境影响范围预测预测时间(天)中心点距污染源的距离(m)中心点浓度(mg/L)最大超标距离(m)超标面积(m2)36557109.841386361.71825286.521.9742117746.949297748.1393124168.3730011465.49128020243.8图7.4-1 COD污染晕分布示意图图7.4-2 下游1280米处含水层中COD浓度变化趋势图图7.4-3 下游70米处含水层中COD浓度变化趋势图图7.4-4 下游30米处含水层中COD浓度变化趋势图2、氨氮在地下水中的运移预测非正常工况下,氨氮随地

45、下水径流至下游1280m处的微山湖里,即被稀释,所以氨氮在含水层的最大超标距离为1280m,最大超标时间为9119天;亦可以得出氨氮对地下水的超标范围经历了先增大后减小的过程,初期氨氮的超标范围以椭圆的形式向外扩展,即浓度超过0.2mg/L的范围不断增大,5545天时超标面积最大,为27199.9m2;随后随着地下水的稀释作用和排泄,超标范围又慢慢减小,下游1280米处在7110天时污染物浓度达到0.2mg/L,至9119天后地下水中浓度超标氨氮全部流进微山湖。场址区西侧的南门外村为受氨氮污染的主要村庄,该处(污染源下游70米处)在112天时达到超标值0.2mg/L;在355天时达到最大值7.

46、559mg/L;在1241天后地下水在降水补给及径流补给的稀释作用下浓度降低至0.2mg/L以下。场址区下游30米处在22天时污染物浓度达到0.2mg/L,随后浓度逐渐变大,直至914天后,浓度下降至0.2mg/L以下。各阶段氨氮在含水层中的浓度分布情况及运移距离见表7.4-2,图7.4-57.4-8。表7.4-2 各阶段氨氮对地下水环境影响范围预测预测时间(天)中心点距污染源的距离(m)中心点浓度(mg/L)最大超标距离(m)超标面积(m2)365578.2381396697.91825286.51.64842519144.95545870.50.542103727199.973001146

47、.50.412128023021.9图7.4-5 氨氮污染晕分布示意图图7.4-6 下游1280米处含水层中氨氮浓度变化趋势图图7.4-7 下游70米处含水层中氨氮浓度变化趋势图图7.4-8 下游30米处含水层中氨氮浓度变化趋势图7.4.6.2连续泄露时污染预测根据对预测模型的公式推导,可以看出污染物对地下水的超标范围以椭圆的形式向外扩展,随时间推移超标范围逐渐扩大,结合实际情况,当超标范围扩至微山湖时,便不再向西南扩大,只在微山湖东北侧持续增大。将前面各水文地质参数的数值和预测因子的浓度代入模型(公式4-2),求出COD和氨氮在连续泄漏365天、3650天和7300天的浓度变化的情况。发生泄

48、露时COD在场址区下游30米处23天时污染物浓度达到3mg/L,随后浓度逐渐变大,至52天时,浓度到达最大值400mg/L;氨氮在场址区下游30米处23天时污染物浓度达到0.2mg/L,至52天时,浓度到达最大值30mg/L。预测结果见表7.4-3、图7.4-97.4-12。表7.4-3 各阶段COD和氨氮对地下水环境超标范围预测表预测时间(天)COD氮氮最大超标距离(m)最大超标面积(m2)最大超标距离(m)最大超标面积(m2)36515611144.816913832.43650865144467.7911173818.073001260276460.81260314737.1图7.4-9

49、 COD污染晕分布示意图图7.4-10 下游30米处含水层中COD浓度变化趋势图图7.4-11 氨氮污染晕分布示意图图7.4-12 下游30米处含水层中氨氮浓度变化趋势图7.4.7地下水环境影响评价1、拟建项目建设期对地下水环境的影响拟建项目建设期生产废水包括车间场地开挖、钻孔产生的泥浆水和各种施工机械设备运转的冷却及清洗用水。前者含有一定量的泥砂,后者则含有少量的油。另外在设备安装过程中,因调试、清洗设备,也会产生少量的含油废水。总之,由于规模较小、施工期较短,其建设施工、建设过程产生的生产废水、生活废水排放量较少,对地下水环境影响小。2、运营期正常情况下污水站项目废水对地下水水质的影响拟建

50、工程废水排放实行雨污分流、清污分流。正常工况下,污水处理设施、污水处理厂保持正常运行,生产废水、生活污水经污水处理站处理后,排入老运河。因此,正常工况下对厂区地下水水质的影响较小,可不予考虑。3、事故状态下污水处理厂泄漏对地下水水质的影响由于生产工艺及生产过程的复杂性,导致污废水处理过程中有发生“跑、冒、滴、漏”事故可能,一旦发生事故,尤其是在生化池、沉砂池、二沉池、污水管网等埋地部位,污废水一旦泄漏难以被发现且浓度较高,污水将会通过包气带渗入至地下水中,从而造成地下水污染,使地下水水质恶化,甚至无法饮用。根据建立的污染预测模型分析可知,在非正常工况的瞬时泄露条件下,同时不考虑污染物在包气带中

51、的运移而直接进入含水层,COD在含水层中的超标时间为9005天,最大超标距离为1280m,氨氮在含水层中的超标时间为9119天,最大超标距离为1280m,下游的南门外村和微山湖为受污染的主要对象;在非正常工况的连续泄露条件下,随时间推移COD和氨氮的超标范围逐渐扩大,下游的南门外村和微山湖将受到污染。因此,非正常工况时污水泄漏对地下水环境的影响较明显。当发生污染物泄露事故后,必须立即启动应急预案,参照预测结果(图7.4-1至7.4-12),分析污染事故的发展趋势,并提出下一步预防和防治措施,迅速控制或切断事件灾害链,对污水进行封闭、截流,抽出污水送污水处理场集中处理,使污染地下水扩散得到有效抑

52、制,最大限度地保护下游地下水水质安全,将损失降到最低限度。此外,污水管网的破裂及时发现,也不会造成长时间的连续泄露。所以在拟建项目投产后,对场区污水处理设施和排水管道仍必须采取可靠的防渗防漏措施,防止重大事故或者事故处理不及时污水泄漏对地下水环境造成污染。7.5地下水环境保护措施7.5.1基本要求针对项目可能发生的地下水污染,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、应急响应全阶段进行控制。源头控制:主要包括在工艺、管道、设备、污水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,将污染物泄漏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。分区防治:结合厂区生产设备、管道、污染物储存等布局,实行重点污染防治区、一般污染防治区和非污染区防渗措施有区别的防渗原则。主要包括厂内污染区地面的防渗措施和泄漏、渗漏污染物收集措施,即在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,集中送至污水处理装置处理;污染监控体系:实施

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论