地下水影响评价(二级)_第1页
地下水影响评价(二级)_第2页
地下水影响评价(二级)_第3页
地下水影响评价(二级)_第4页
地下水影响评价(二级)_第5页
已阅读5页,还剩34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、7.2.2地下水环境影响评价7.2.2.1评价范围本项目建设用地面积为33338.3m2,依据本项目建设内容、生产工艺特点、地下水评价等级及环境影响评价技术导则 地下水环境中要求,确定本次工作的调查评价区范围。本次工作调查评价范围拐点坐标见表7-15,评价范围图见图7-4。表7-15 评价范围拐点坐标序号经度纬度E1173546.69N395129.89E1173917.05N395322.71E1174040.48N395139.17E1173716.13N394957.55面积约19km2(见图7-4)。评价范围满足环境影响评价技术导则 地下水环境(HJ610-2016)的相关要求。本项目

2、调查评价区图7-4 评价区范围图(比例尺1:10000)7.2.2.2区域地质环境概况(1)地层岩性玉田县大部分地区被第四系覆盖,基岩出露仅出现在北部,以元古界蓟县系地层为主。在广大的覆盖区,根据钻孔和地球物理资料,在第四系下分布古生界寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系和新生界第三系地层。元古界蓟县系(JX):分布于玉田县城以北,在北部山区呈东西向出露或埋藏于山前倾斜平原之下。主要为中统雾迷山组(Jxw)、下统杨庄组(Jxy)。中上元古界雾迷山组(Jxw):以浅海滨海相碳酸盐为主,少量碎屑岩,岩石致密、坚硬、性脆、裂隙岩溶发育,主要为硅质、白云质、硅质条带白云岩等,总厚度3232m。以韵律性明显、

3、富含有机质为特征。中上元古界杨庄组(Jxy):厚度96110m,为静水环境的沉积岩,岩性为紫红色泥质白云岩、粘土质白云岩等,与雾迷山组呈整合接触。中上元古界青白口系(Qn):底部为灰白、棕黄色中粗粒石英砂岩与灰绿、灰、深灰色含海绿石长石石英砂岩夹灰绿色页岩及紫红、灰绿色页岩互层,为一套滨海相碎屑岩,最大厚度66.5m。上部为豆绿色、蛋青色中、薄层泥质灰岩和1.8m厚暗绿色长石石英砂岩,并含海绿石。厚约1.3m,为一套潮下低能环境的沉积岩。古生界寒武系():与上元古界青白口系为不整合接触,分布在玉田向斜的边缘。其上统为页岩、泥灰岩夹竹叶状灰岩、钙质页岩、砂质页岩,厚度133m,中统为128m泥质

4、条带灰岩、鲕状灰岩夹页岩、白云质灰岩及白云岩。古生界奥陶系(O)、石炭二叠系(C+P):分布于玉田向斜核部,均埋藏于第四系之下。第四系(Q):广泛分布于全区。地层厚度由北到南逐渐增厚,岩性一般呈北粗南细、东粗西细的特征。由老至新叙述如下:第四系下更新统(Q1al+pl):为一套冲积、冲洪积相沉积物,底板埋深160470m,其厚度规律是由东北向西南,逐渐加厚。局部地段缺失(玉田县城基岩凸起部位)或厚度较薄(珠树坞高木庄杨家套一带),厚度411m。其岩性,下部主要为卵石层(俗称底部卵石层),其次为中粗砂、中细砂,分布较稳定,厚度变化大,分选性磨圆度较差,局部半胶结且具风化现象。除西南部下部与第三系

5、接触外,其余广大地区直接与基岩相接。上部为一层深灰色淤泥质粘土或褐色粉质粘土,灰白浅黄色中细砂,厚度3040m。第四系中更新统(Q2al+pl):该统同样具备Q1发育分布特征。为一套冲洪积为主的沉积物。孤树镇玉田县城杨家套以北地区,底板埋深140290m。厚度2380m;以南地区由北向南底板埋深190350m,厚度50100m。沉积特点是:北部、东部颗粒较粗,为卵砾石、粗砂、中砂,西部、南部颗粒较细,多为中细砂,次为中粗砂含卵砾石,夹多层灰褐、灰黄色并带锈黄色和灰绿色斑的粉质粘土、粘土。根据古生物特征、气候分带与冰期,结合沉积韵律,本统分为上下两段,上段(Q22al+pl)岩性以粉质粘土为主,

6、次为粘土,含较多分散钙及钙核、铁锰质结核,砂层以粗砂、粗砂砾石为主,石英颗粒占80%以上,珠状砂明显可见。上段底板埋深度110220m,总厚度30130m。下段与上段相比,下段(Q21al+pl)粘土及粉质粘土明显增厚,分散钙含量减少,钙核、铁锰结核增多,珠状砂消失,砂层中矿物成份长石等暗色矿物大量增加,有风化现象。下段底板埋藏深度140250m,厚度44138m。第四系上更新统(Q3al+pl):广泛分布于全县地区,林南仓镇玉田县城沙流河以北地区出露于地表。以南地区底板埋深250270m。在水平方向上北部、东部颗粒较粗,南部颗粒较细。按冲洪积来源,可划分为两个扇区进行描述。还乡河冲洪积扇区:

7、主要分布于县域下仓镇玉田县城小泉以南广大地区。以浅黄、棕黄色为主,局部出现红褐色,亮甲店韩家林鸦鸿桥以东地区颗粒较粗,顶部约有1030m粘性土,底部为粗砂砾石、粗砂含砾石,砂成份以石英、长石组成,云母及暗色矿物少量;卵砾石成份有石英岩、灰岩等组成。一般分选差,磨圆度较好。夹层层理清楚。沉积韵律由细粗,即粘性土粗砂砾石。以西地区颗粒变细,发育多个沉积旋回,多为中细砂,次为中粗砂。夹多层灰褐、灰黄色粘性土。燕山口冲洪积扇区:自更新世以来,北部河流沿燕山口向南流入本区。其冲洪积物分布范围林南仓镇玉田县城西大泉以南的山前地区。地表广泛出露,沉积地区从上到下对基岩形态的继承性明显,底板埋深40100m,

8、其颗粒由出山口向东、向南逐渐变细。有多个沉积旋回,东部、北部颗粒粗,多为粗砂含砾、卵石,南部沉积颗粒较细,多为中细砂,次为中粗砂含卵砾石等,夹多层灰褐、灰黄色粘性土。第四系全新统(Q4al+pl):仅分布于东南部还乡河两岸及县域西南部。厚度小于20m。本项目评价区域位于第四系全新统(Q4al+pl),地层岩性包括寒武系、青白口系和蓟县系雾迷山组,具体见图7-5、图7-6。本项目图7-5 区域基岩地质图本项目园区规划扩区区域图7-6 第四系地质图图7-7 地质剖面图图7-8 唐山地区地质新构造示意简图(2)区域地质构造本项目位于中朝准地台(2)燕山台褶带(22)马兰峪复式背斜(27)之蓟县凹褶束

9、(227)。对本项目影响较大的断裂有邻近地区的平谷迁西断裂、唐山断裂、大八里庄断裂(图7-8)。1)平谷迁西断裂位于拟建工程北侧,最近距离约25km,该断裂据物探资料推测,为平谷辽宁隐伏断裂的一部分,长约350km,其总体走向近EW。此断裂以北自太古代至中生代多次频繁活动的岩浆活动带,大小岩体均呈近EW向带状分布,其形成极有可能受此断裂影响所致。2)唐山断裂位于拟建工程东南侧,最近距离约50.0km,唐山隆起东南侧,为一走向NNE,倾向SE的高角度正断层,是一条活动断裂,它孕育了唐山1976年7月28日7.8级地震,是此次地震的发震断裂。3)大八里庄断裂位于拟建工程东南侧,最近距离约30.0k

10、m,总体走向近EW向,局部呈N60E,倾向SSW,总长度大于100km,形成于元古代,它控制了断层两盘的第四系沉积厚度。断层西北盘新生代沉积厚度达1000m,断层东南盘沉积厚度仅600700m,两盘相差300400m。7.2.2.3调查区域水文地质条件(1)第四系孔隙水水文地质条件第四系分布广泛,由洪积、冲洪积、冲积等多种成因堆积而成。结构复杂,厚度变化较大。总的趋势从东北到西南颗粒由粗变细。西部燕山口冲洪积扇由北向南逐渐增厚。根据地下水赋存条件、水动力特征并结合地层划分,本区第四系地层可划分为四个含水组。其中第含水组可分为上、下两段,由上向下分述如下:1)第含水组:相当于全新统(Q4),分布

11、于彩亭桥县城南珠树坞以南地区,含水组底板埋深020m,含水层岩性为中细砂、粉细砂,自北向南逐渐变厚,水位埋深38m。属孔隙潜水。2)第含水组:相当于上更新统(Q3),在彩亭桥县城南珠树坞以北地区出露地表,含水组底板埋深80102m,还乡河冲洪积扇含水组岩性从东向西由砂卵砾石过渡为砂含砾石,燕山口冲洪积扇从北向南由砂砾石过渡为中细砂,含水层厚度北部3070m,南部3564m,透水性好,为潜水承压水。根据抽水试验资料,单位涌水量为1030m3/hm,渗透系数4.540m/d。水位埋深北部深,南部浅,一般水位埋深515m,近山前1525m。水化学类型为HCO3-CaMg,矿化度自东向西升高,一般为2

12、26.9811.6mg/L。第、含水组为本区农田供水主要开采段,水力联系较密切。3)第含水组:该组为本次取水目的层,属孔隙承压水,根据地层沉积韵律,又分为1、2两个含水组,即上段(1)、下段(2),现分述如下:第1含水组:相当于上更新统(Q22)。除县城区基岩隆起部无此含水组外,其它地区广泛分布,其物质来源主要为古滦河建造,水平上显示从东到西颗粒由粗变细,由砂卵砾石过渡到砂含砾石、中粗砂和细砂。垂向上含水层上部粗下部细,上部单层厚度大,最大达32m。北部底板埋深100180m,含水层厚度2035m,南部底板埋深150270m,含水层厚度2075m。属孔隙承压水,单位涌水量465 m3/hm,水

13、化学类型为HCO3-CaMg,矿化度为193590.60mg/L。该含水组顶板岩性为粉质粘土,分布稳定,厚度424m,因此第和含水组之间仅以越流形式发生水力联系。第2含水组:相当于上更新统下段(Q21)。县域除北部山区和县城区基岩隆起一带无此含水组外,其它地区广泛分布。该含水组较1含水组颗粒细,含水层薄,该含水组显示由东向西颗粒由粗变细的特点,北部底板埋深160205m,含水层厚度1020m;南部底板埋深250270m,含水层厚度2050m。岩性以砂砾卵石为主,次为中细砂,为承压水,单位涌水量530 m3/hm,水质类型HCO3-CaMg型为主,矿化度为193590.60 mg/L。该含水组顶

14、板岩性为粉质粘土、粘土,厚825m,致使第1、2含水组之间以越流形式发生水力联系。4)第IV含水组:相当于下更新统(Q1)。该含水组资料少,从已有的钻孔揭露,主要分布在县域玉57、玉4、玉7钻孔的西南部,含水层底板埋深180470m,岩性以棕黄、棕红色砂卵石和细砂为主。该组分布不稳定,且含较多泥质,富水性差,为孔隙承压水。该含水组顶板岩性为粘土、粉质粘土,层厚642m,与第III2含水组无直接联系。本项目图7-9 区域水文地质图(2)基岩岩溶裂隙水水文地质条件本区基岩岩溶裂隙水主要赋存于蓟县系雾迷山组白云岩含水层。蓟县系迷雾山组白云岩,分布于玉田县城以北,面积约378km2。北部为裸露低山丘陵

15、,以迷雾山组II、III段为主,呈东西带状分布,地层倾角1215,褶皱、断层、裂隙较为发育。南部分布于大安山玉田县城以北,以及亮甲店以东的广大地区,被2040余米的第四系覆盖。其山前埋藏深度1015m,通过F7、F8、F9断层直接与第II、III含水组接触;玉田县城一带基岩隆起,埋藏深度5080m。玉田一中彭桥一带埋藏深度较大,一般200400m。基岩面上发育厚度15m棕红色残积粘土。蓟县系雾迷山组岩性主要为白云岩、燧石条带白云岩、硅质结核白云岩及粉砂质白云岩,总厚度约3232m。其富水性受埋藏条件、岩溶发育规律、构造分布等因素制约。雾迷山组白云岩岩溶、裂隙发育规律:本区属北方半干旱区岩溶类型

16、,为溶蚀速度较慢地区,岩溶发育受可溶岩的化学成分、岩性结构、构造,地下水循环交替及溶蚀能力等诸多因素及条件影响。含水介质可溶性越强,岩溶裂隙越发育溶蚀能力较强,利于岩溶发育。北部山区地表观察,溶蚀现象明显,见到的有溶沟、溶坑及蜂窝状溶孔,构造发育部位形成较大岩溶洞穴。断裂构造附近岩溶裂隙发育本区褶皱、断裂、裂隙较为发育,区内褶皱自北而南有黄家山向斜、四角山背斜、郭家屯向斜、玉田向斜,走向大致呈东西向和北北西向,背向斜的轴部,由于地质应力相对集中,岩石破碎、裂隙发育,地下水易循环,富水性好。在断层面、断层交汇处及背向斜的轴部使白云岩遭受强烈破坏,垂直张裂隙发育,为地下水的运移创造了有利条件。燕山

17、口F1断层,山前F7、 F8、 F9断层及十里长山北东向张裂隙,均是地下水强径流带。另一方面,由于地下水的长期溶蚀,使燧石条带状白云岩、含灰白云岩这些可溶性较强的碳酸盐岩遭受溶蚀,岩溶发育,为地下水储存和流动创造了有利条件。这些构造上的特点使该区基岩既能接收大气降水入渗补给,又使其形成接受地下水径流补给的可能。北部山区发育四组区域性裂隙,分别是NE、NNE、NEE、NWW向,因构造部位不同,各处发育裂隙组有2组到4组。其中麻山寺以东,以及十里长山,主要NE、NNE向裂隙,麻山寺以西以NW、NWW裂隙为主,裂隙宽数十厘米,切割较深,为地下水径流和岩溶发育提供了便利条件。局部地段地下水受阻,以泉水

18、形式排泄,例如玉田县北部山区曾出露泉水数十处,泉水流量几m3数百m3/h,统计总量1000m3/h以上。近几年由于干旱缺雨,大量开发地下水,除雨季外,大部分泉已不能自流,处于干涸状态。根据前人统计结果,雾迷山组平均面裂隙密度和层裂隙率为14.84条/ m2和0.106%,平均孔隙度和总孔隙度为2.5%和3.541%,在区域碳酸盐岩地层中是较高的,因此其岩溶裂隙较为发育,其中雾迷山组II、IV段富水性最好,这与含水组富水性的宏观研究分布是一致的。特别是雾迷山组含多层硅质条带的白云岩,据微观研究,硅质条带构成不可溶骨架,其间充填的碳酸盐岩组分被溶解后形成孔隙而增大孔隙度,渗透性变好,从而促进岩溶裂

19、隙发育。雾迷山组IV段平均孔隙率最大,处于最高点分水岭地带和玉田县城东西两侧,有利于接受降水补给和径流。近地表部位岩溶裂隙发育根据钻孔资料和野外调查分析,岩溶裂隙发育程度随揭露基岩深度增加而减弱的趋势。目前覆盖区揭露基岩最大厚度约200m,据不完全统计,地下岩溶比较发育的大致可划分为三段:离基岩顶面1040m、7085m、100145m,最大岩溶发育深度为离基岩顶面162m。(3)地下水补径、径流和排泄1)第I+II含水组补给本区第四系第I+II含水组地下水补给主要接受降水、侧向径流补给及农田灌溉回归补给。由玉田县地下水动态监测资料可以得知,在每年的雨季(79月份)地下水水位迅速回升,丰水年水

20、位峰值最高,说明降水入渗是其主要补给因素。由玉田县县城附近第四系浅层水等水位线图(图7-10)可知,地下水流向自NE-SW,来自古滦河冲洪积扇的的下水侧向径流是其主要补给来源,另外,县域北西部燕山口附近,地下水由北向南径流,说明在燕山口等山前河流入渗亦是重要补给来源。同时,在北部山前断裂带基岩和第四系直接接触,基岩可直接补给第四系地下水。2)岩溶裂隙地下水补给北部裸露区发育数条纵横断层外,还发育四组区域性垂直裂隙分别是NE、NNE、NEE、NWW向,宽度数厘米至几十厘米,岩溶裂隙发育,地面坡度大,水交替迅速,因此为接受大气降水入渗提供了良好的条件。地下水流向为NE-SW,并向县城区漏斗汇聚,说

21、明地下水补给来源为北部、东北部山区和西部燕山口。3)第I+II含水组径流与排泄地下水径流和地形有关。从图7-10可以看出,第I+II含水组地下水自北东向南西和由北向南径流,最后由西南方向流出区外。在县域NE径流缓慢,而在县城NE-SW一带水力坡度为0.3,再向SW径流变缓,水力坡度为0.0020.05。地下水排泄途径主要为当地农业开采和地下水侧向流出。4)第III含水组径流与排泄第III含水组地下水流向NE-SW方向,水力坡度0.0150.2,县城西南部工业开采区水力坡度最大,已形成局部漏斗,其余地区水流滞缓。另外北部燕山口流向由北向南,水力坡度0.10.07%。地下水排泄途径主要为人工开采和

22、侧向流出。本项目图7-10 浅层地下水水位埋深及标高等值线图5)岩溶裂隙地下水的径流与排泄从玉田县县城附近蓟县系白云岩岩溶裂隙水等水位线图(图7-11)上看出,地下水主要流向为NE-SW向,燕山口一带由北向南径流,向集中开采区县城一带汇聚。北东方向水力坡度为0.11,燕山口一带水力坡度为0.39,地下水径流畅通,历史上泉点较多,泉水较大,现绝大多数已干涸。岩溶地下水排泄主要人工开采。(4)地下水位多年动态特征1)潜水含水组地下水位动态特征调查评价区内多年降水分布不均,19582012年年均降水量557.4mm,而2002-2012年年均降水量510.6mm,以平枯水年居多,降水总体偏枯,同时随

23、着地下水开采量的持续增大,包气带厚度增大,降水入渗补给系数逐渐减小。另外,本次调查显示,近年来渠灌量有减少趋势,渠系渗漏量相应减小,渠系渗漏是区内重要的地下水补给来源。受其影响近十年降水入渗补给量呈减小趋势,因此导致地下水位逐年下降,年均降速为0.27m/a,水位变化情况见图7-12。由图可知,调查评价区内低水位期多在56月份,此期间由于地下水开采量较大,地下水位较低;在11月至次年1月,由于地下水开采量减小,地下水位逐渐上升,年水位变幅在2.0m左右。2012年2011年2010年2009年2008年图7-11 调查评价区潜水水位动态曲线图(2)承压含水组地下水位动态特征调查评价区及其周边地

24、区承压含水组地下水动态类型多属于径流补给开采排泄型。地下水以侧向径流补给为主,水交替作用比较缓慢,排泄方式以开采为主。影响其动态变化的主要因素为开采,开采强烈地区水位升降变化幅度大,反之则小,水位变化情况见图7-12。由图可知,调查评价区内低水位期多在56月份,此期间由于地下水开采量较大,地下水位较低;在11月至次年1月,由于地下水开采量减小,地下水位逐渐上升,年水位变幅在4.0m左右。2012年2011年2010年2009年2008年图7-12 调查评价区承压水水位动态曲线图据本次调查显示目前调查评价区周边地区,潜水含水层与承压水含水层水位差在05m之间,水力差较小,因此判断承压水含水组接受

25、上部潜水含水层越流补给量十分微弱。据水位监测资料显示,目前调查评价区附近承压含水组水位变化较稳定,由于目前该区域深层地下水开发利用程度较低,因此尚未出现明显的地下水位持续下降到趋势。(5)区域水文地质灾害区域地质灾害不发育,据河北省国土资源厅唐山市玉田县地质灾害调查与区划报告(2004年)调查评价区不属于地质灾害易发区。据河北省唐山市地质环境监测报告(2006-2010年)调查评价区没有由于水环境发生变化而引起的环地质灾害问出现。7.2.2.4区域污染源调查(1)工业污染源评价区内现主要污水排放企业为玉田县古玉煤焦化工有限公司、唐山兴民钢圈有限公司(北厂)、唐山中发金属制品有限公司以及唐山邦力

26、晋银化工有限公司。评价区现有企业废水全部经污水管道排入园区污水处理厂,COD排放量为166.802t/a。(2)农业污染源调查区内耕地主要分布在项目的周围,主要农作物有小麦、玉米等。农田灌溉主要为井灌。施肥种类主要为:尿素、钾肥、磷肥。农田灌溉施肥对地下水污染类型,主要污染因子为氨氮。通过农田灌溉,降雨对土壤中富积的污染物等物质下渗到含水层中污染地下水环境。所以使用农药、化肥残留物污染也是地下水污染源之一。(3)生活污染源评价范围内生活污染源主要为乡镇居民生活垃圾及生活污水污染,主要污染因子为:COD、BOD、SS、氨氮。生活垃圾集中堆放在垃圾堆放点,生活污水排水量为23.5万m3/a,直接排

27、入院内粪池,主要污染物COD、NH3-N排放量分别为93.9 t /a、7.0t/a。生活污水是地下水污染的一个重要来源。从以上调查分析可知,本项目产生的生活污水和生产废水排入园区污水处理厂处理。评价区无成规模的污染源分布,地下水的可能污染源是生活废水污染和农耕化肥残余污染。7.2.2.5地下水现状调查与水文地质试验(1)包气带结构及防护能力1)包气带结构据本次勘查钻探揭露及室内试验成果综合分析,场地地表均为第四系覆盖,场区地层自上而下岩性由人工填土、耕土、粉质粘土、细砂等组成,厂区勘探点位置图见图7-14,部分勘探线包气带岩性结构剖面图见图7-15。人工填土(Q):杂色;松散;稍湿;不均匀;

28、以粉质粘土为主,含碎石,层厚1.300.90m;层底埋深0.781.20 m;耕土(Q):灰褐色;松散;稍湿;不均匀;以粉质粘土为主,含植物根系,局部含灰黑色粘土,层厚0.501.00m;层底埋深1.361.90 m;粉质粘土(Q):褐灰色;可塑;均匀;切面稍有光泽,韧性中等,干强度中等,土质较均匀;层厚2.703.10m;层底埋深4.284.80 m; 粉质粘土(Q):黄褐色;可塑;均匀;切面稍有光泽,韧性中等,干强度中等,土质较均匀,含锈斑;层厚5.206.80m;层底埋深9.86 11.50 m;细砂(Q):褐黄色;密实;饱和;均匀;以石英、长石为主,磨圆度中等,砂质较纯,级配一般;该层

29、位本次勘探的最底层,未穿透。2)包气带防护能力包气带是地下水含水层天然保护层,是地表污染物进入含水层的垂向过渡带。包气带土体对污染物有一定吸附能力,吸附能力大小与岩石表面积大小有关。粘性土颗粒越细,结构越致密,厚度越大,吸附能力越强,防护能力越好,相反,岩石颗粒越粗,结构越疏松,厚度越小,吸附能力越弱,防护能力越差。吸附能力通常粘性土粘砂土细砂。为了近似反映包气带防护能力,采用包气带阻水系数P来表示。计算公式(从凯尔公式)如下: P-包气带阻水系数,即地表水或大气降水通过包气带渗入含水层需要的时间(d);Mi-包气带同一层岩性累积厚度(m);Ki-包气带不同岩性垂向渗透系数(m/d)。根据所取

30、得的渗透系数,结合本项目工程地质勘查结果,利用从凯尔公式计算厂区包气带天然防护能力。图7-13 厂区勘察位置图图7-14 本项目包气带岩性结构剖面图(2)水文地质试验利用水文地质试验获取水文地质数据、参数等。抽水试验具体要求参照供水水文地质勘察规范(GB 50027-2001)进行。同时,通过渗水试验测试包气带渗透性能,综合分析包气带的天然防渗性能,为园区地下水污染防止措施的设计提供科学依据。1)抽水试验抽水试验求参原理为获取评价区含水层的渗透系数和给水度等水文地质参数,在评价区内井孔中进行了单孔抽水试验。利用抽水试验计算公式进行水文地质参数计算,计算公式为:式中:Q抽水流量(m3/d);R抽

31、水影响半径(m); K含水层渗透系数(m/d); H0潜水含水层厚度(m);rw-抽水井半径(m);Sw抽水孔水位降深(m)。试验求参结果抽水试验期间电压水量平稳,观测频率先密后疏,取得了可靠的观测资料,利用抽水试验求参公式,分别求得影响半径R和含水层渗透系数K。抽水试验求参结果见表7-16。表7-16 抽水试验成果序号抽水量(m3/d)降深(m)渗透系数(m/d)影响半径(m)备注抽155.60.682.46116.06稳定流求参抽243.20.562.27111.49稳定流求参平均49.40.622.37113.78经过现场简易抽水试验验证,调查区范围内潜水含水组渗透系数在2.272.46

32、m/d之间,平均值为2.37m/d。项目场地潜水含水组渗透系数为2.37m/d。2) 渗水试验为了解包气带岩性的渗透性和判断包气带的防污性能,本次在厂区内、厂区外围等处,完成了2处渗水试验,通过野外现场测定了包气带地层的垂向渗透系数。1)渗水试验原理和计算公式根据达西定律:当水层厚度较小时,h0可以忽略不计,所以V=K。渗水达到稳定时,下渗速度为:式中:V下渗速度;Q内环渗入流量;W内环面积。 2)渗水试验结果本次工作重点针对污染场地进行天然防护能力调查评价,主要针对厂区内粉质粘土进行渗水试验,通过现场渗水试验对包气带不同位置的渗透系数进行计算,渗水试验参数见7-17。表7-17 项目场地包气

33、带渗水试验数据统计表编号台班T(h)渗水层岩性渗水量Q(m3/h)渗水面积F(m2)内环水头高度Z(m)毛细压力HK(m)渗入深度L(m)渗透系数K(m/d)渗11.8粉质粘土0.04380.18320.22.50.660.0469渗23.2粉质粘土0.04360.18320.22.50.660.0465平均2.5-0.04350.18320.22.50.660.0467说明1) 渗透系数计算公式:;2) 渗水环(内环)半径R=0.2415m;3) 渗水环(内环)面积:0.1832。渗水试验最终确定项目场地包气带的平均垂向渗透系数为0.0467 m/d(合5.40510-5cm/s)。因此,按

34、照环境影响评价技术导则-地下水环境(HJ 610-2016)之规定,厂区内包气带防护性能分级为中等。7.2.2.6地下水环境影响预测与评价依据环境影响评价技术导则 地下水环境(HJ610-2016)要求,拟建项目为二级评价,预测方法采用数值法进行预测。采用地下水数值法进行地下水评价,首先建立地下水系统的概念模型。在建立地下水系统概念模型的基础上再建立地下水流动、地下水水质运移数学模型。(1)预测情景设定依据环境影响评价技术导则-总纲(HJ 2.1-2016 )要求本项目对地下水环境的影响应从正常工况和非正常工况进行模拟预测。1)正常工况:正常工况下,污染源得到有效防护,污染物不会外排,微量的滴

35、漏可能出现,回收系统可及时进行回收。因此,从源头上得到控制。由于在可能产生滴漏的管网区等地面进行防渗处理,且厂区包气带具有稳定的防护性能,即使有少量的污染物泄漏,也很难通过防渗层渗入包气带。在正常工况下,地面经防渗处理,污染物从源头和末端均得到控制,没有污染地下水的通道,污染物渗入污染地下水不会发生。因此正常工况下,企业产生的污水不会对区内地下水水质产生影响,可不予考虑。2)非正常工况所谓非正常工况是指企业污水管道破损,造成废水泄漏,回收系统未能及时回收,污染物排入外环境中,通过雨水混合成液态物质入渗,流经未防渗地段,透过包气带渗透至地下水中,对潜水含水层造成污染。非正常工况下,少量的污水进入

36、包气带中,不是直接进入可利用的浅层水中,有可能长期渗透,逐渐渗入,逐渐积累,使第四系松散层类孔隙潜水含水层产生污染,间接污染下部淡水。由于在各含水层顶板均有稳定隔水层分布,故承压水不会直接受到污染。(2)地下水水动力场数值模拟水是溶质运移的载体,地下水流场是溶质运移模拟的基础,在溶质运移模拟前,需先建立模拟区地下水流场模型。本次模拟计算根据评价区内地下水的水质现状、以及项目污染源的分布及类型,选取对地下水环境质量影响负荷较大的COD以及氨氮指标作为备选污染组分;在同样的浓度和同样体积的本项目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;为了提高污染物模拟计算结果

37、的安全性,本项目选择COD以及氨氮作为代表性污染溶质进行模拟预测,标准限值分别设为3mg/L和0.2mg/L。1)水文地质概念模型水文地质概念模型(Conceptual hydrogeological model)是把含水层实际的边界性质、内部结构、渗透性能、水力特征和补给排泄等条件概化为便于进行数学与物理模拟的基本模式。建立水文地质概念模型是进行预测评价的第一步。计算区范围根据区内地下水的赋存条件及运动特征,拟建项目对地下水的影响范围,本次模拟面积约19km2。边界条件由于模拟范围不是一个完整的水文地质单元,区内的潜水含水岩组在水平方向上与区外含水层存在着密切水力联系,故将模型四周处理成通用

38、水头边界。各断面流入、流出量,根据断面处含水层渗透系数、断面处水力坡度、和断面面积,由Darcy定律求出。在垂向上,潜水含水层自由水面为系统的上边界,通过该边界,潜水与系统外发生垂向交换,如大气降水入渗补给、蒸发排泄等。水文地质特征1.含水层计算区含水层主要为第四系潜水含水层,与区外具有统一的水力联系,计算时概化为一个统一的单层含水层。2.地下水流动特征区内孔隙潜水含水层连通性较好、具有统一的径流场,地下水运动以水平方式为主,自西北向东南方向径流。计算时将地下水流的垂向分量忽略、概化为层流渗流。3.地下水补给、排泄和动态特征计算区内潜水的主要补给来源为接受降水、侧向径流补给及农田灌溉回归补给。

39、排泄方式以集中和分散的人工开采消耗为主。2)地下水流数学模型本次污染物模拟预测过程不考虑污染物在含水层中的吸附、挥发、生物化学反应,模型中各项参数予以保守性考虑。这样选择的理由是:有机污染物在地下水中的运移非常复杂,影响因素除对流、弥散作用以外,还存在物理、化学、微生物等作用,这些作用常常会使污染物总量减少,运移扩散速度减慢。目前国际上对这些作用参数的准确获取还存在着困难;从保守性角度考虑,假设污染质在运移中不与含水层介质发生反应,可以被认为是保守型污染质,只按保守型污染质来计算,即只考虑运移过程中的对流、弥散作用。在国际上有很多用保守型污染物作为模拟因子的环境质量评价的成功实例;保守型考虑符

40、合环境影响评价风险最大的原则。基于以上原则,结合调查评价区的水文地质条件,对非正常工况的情景设定,建立相应的概念模型:非正常工况下概念模型污水管线由于连接处(如法兰、焊缝)开裂或腐蚀磨损等原因,会发生物料泄漏。若恰好发生泄漏处的防渗层断裂或破坏,则将导致泄漏污染物污染地下水。污染物在含水层的迁移,可概化为示踪剂瞬时注入一维无限长多孔介质主体的一维稳定流动一维水动力弥散模型:其主要假设条件为: 1)从最不利条件出发,假定污水直接穿过包气带进入含水层;2)假定污水的渗漏浓度恒定,且污水的渗漏量和渗漏持续的时间成正比;3)假定评价区地下水中污染物的初始浓度为0;数学模型的建立与参数的确定1)非正常工

41、况下数学模型1、数学模型 污染物在含水层的迁移,可概化为示踪剂瞬时注入一维无限长多孔介质主体的一维稳定流动一维水动力弥散模型,当取平行于地面方向为x轴,流速方向为正时,则求取污染物浓度的分布模型选取环境影响评价技术导则地下水环境(HJ610-2016)中附录F中F.13:式中:C(x,t)t时刻x处的示踪剂浓度,mg/L;x距污染物注入点的距离,m; t时间,d; m注入的示踪剂质量,kg; w横截面面积,m2; u水流速度,m/d; n有效孔隙度,无量纲; DL弥散系数,m2/d; 圆周率。2、相关参数确定由以上模型可知,模型需要的参数有:污染物注入的浓度C0;地下水平均流速u;污染物在包气

42、带中的纵向弥散系数DL;在本次模拟中,这些参数确定如下: 1注入的示踪剂质量污水管道由于连接处(如法兰、焊缝)开裂或腐蚀磨损等原因,发生物料泄漏。若恰好发生泄漏处的地下水防渗层断裂或破坏,则将导致泄漏污染物污染地下水。设定防渗过程中采取的渗漏检测发现及修复非正常工况时间为7天;破裂泄漏孔径按2mm计,则污水泄漏量为:3.140.00121.5m/s3600s/h24h/d7d=2.85m3。取泄漏量的10%通过地表进入地下水。经计算,各因子泄露量为:m高锰酸盐指数=2.85m3/d10%0.3kg/m3=85.5g m氨氮=2.85m3/d10%0.025kg/m3=7.1g 2地下水平均流速

43、u根据本项目在调查评价区内潜水含水层中进行了抽水实验,可知项目场地潜水含水组渗透系数为2.37m/d。同时由等水位线图可知项目场地内地下水径流方向主要是由东北向西南方向呈一维流动,水力坡度I为0.39,因此地下水的渗透流速u=KI/ne=2.37m/d0.39/0.25=3.710-3m/d。3弥散系数DL:Geihar等(1992)将59个不同现场所获得的弥散度按含水层类型、水力学特征、地下水流动状态、观测网类别、示踪剂类型、数据的获取方法、水质模型的尺度等整理后,对弥散度增大的规律进行了讨论。Neuman(1991)根据前人文献中所记载的130余个纵向弥散度进行了线性回归分析,并综合前人发

44、展的准线性扩散理论,对尺度效应进行了解释与讨论。李国敏等(1995)综合了前人文献中记录的弥散度数值按介质类型(孔隙与非孔隙的裂隙等介质)、模型类别(解析模型与数值模型)等分别作出弥散度与基准尺度的双对数分布,并分别给出了不同介质中使用不同模型所求出参数的分维数。成建梅(2002年)收集了大量国内外在不同试验尺度下和实验条件下分别运用解析方法和数值方法所得的纵向弥散度资料,纵向弥散度L绘在双对数坐标纸上,从图上可以看出纵向弥散度L从整体上随着尺度的增加而增大。根据数值模型所计算出的孔隙介质的纵向弥散度L及有关资料与参数作出的lgLlgLs图示于图7-16。基准尺度Ls是指研究区大小的度量,一般

45、用溶质运移到观测孔的最大距离表示,或用研究区的近似最大内径长度代替。如前述分析,由于水动力弥散尺度效应的存在,难以通过野外或室内弥散试验获得真实的弥散度。因此,本次工作参考前人经验取10。图7-15 孔隙介质2维数值模型的图表7-18 污水管道非正常工况渗漏后高锰酸盐指数预测结果 mg/L距离( m)时间(d)10203040501001502002503005001000101254.618593.634170.3829.663.130000000201005.258692.034371.03154.93250.390.0100000030855.702667.506440.77246.37

46、116.570.2300000050685.284590.784460.85325.29207.764.930.01200000100496.83461.67408.08343.12274.4342.431.8780.020000200355.722343.176322.90296.328265.22104.7122.1282.502065284.904273.71258.624240.32129.6846.12810.8181.670.16800365264.80259.83251.48240.10226.10136.3758.39817.753.830.58800

47、1000108.67108.474108.03107.34106.4298.46686.05871.0555.3940.7946.780 图7-16 污水管道非正常工况渗漏后高锰酸盐指数预测结果 表7-19 污水管道非正常工况渗漏后氨氮预测结果 mg/L 距离(m)时间(d)1020304050100150200250300500100010104.5649.4714.22.470.2600000002083.7757.6730.9212.914.200000003071.3155.6336.7320.539.710.020000005057.1149.2338.4027.1117.310.4

48、100000010041.4038.4734.0128.5922.873.540.160.00000020029.6428.626.9124.7022.108.731.840.210.012500030024.3023.7422.8121.5520.0310.813.840.900.140.010036522.0721.6520.9620.0118.8411.364.871.480.320.050010009.069.049.008.958.878.217.175.924.623.400.560图7-17 管道非正常工况渗漏后氨氮预测结果 (3)项目运行期企业对区域地下水水质的影响评价正常情况

49、下,企业落实严格的防渗措施,采取相应的防渗措施后对地下水的影响很小。非正常情况下,污染物泄漏量增加,但只要地面防渗措施不出现问题,对地下水造成污染的风险较低,如果叠加出现防渗层破损情况,则对排污管线附近地下水造成影响,污染风险较大。排污管线在防渗漏措施下,采取架空处理,或防渗沟内架空处理,发生渗漏后及时发现,及时处理,可以控制污染的程度,污染风险降低。叠加出现污水管线渗漏和防渗层破损事故的发生机率极低。从预测结果可以看出:污水管道非正常工况污水管道开裂叠加防渗层出现破裂情景下,污染物在运移的过程中随着地下水的稀释作用,浓度逐渐降低,随着时间的增长,污染物运移范围随之扩大, 高锰酸盐指数10天后

50、沿水流方向最远超标距离为20m,50天后沿水流方向最远超标距离为30m;氨氮10天后沿水流方向最远超标距离为30m,50天后沿水流方向最远超标距离为50m。 本区地下水水力梯度整体比较小,污染物迁移较慢。由于评价区内浅层水无开发利用价值,民用水源井均取自深层地下水,且各含水层之间存在稳定的隔水层,所以企业建设与运行中即使有污水管道破裂造成污水泄露,其对居民饮用水源的影响也是非常小的。当发生污染物泄漏事故后,必须立即启动应急预案,参照预测结果,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

51、抑制,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。综上所述,在严格落实防渗措施的条件下,建设项目对地下水环境影响风险较小,综合考虑项目区的水文地质条件、地下水保护目标等因素,从水文地质角度分析,该项目选址可行。7.2.3地下水环境保护措施及监测方案7.2.3.1地下水污染控制原则针对本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、末端防治、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。(1)源头控制措施:主要针对废水管道、消防水池等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

52、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。(2)末端控制措施:主要包括本项目污染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,集中处理;末端控制采取分区防渗,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。(3)污染监控体系:实施覆盖生产区的地下水污染监控系统,包括建立完善的监测制度、配备先进的检测仪器和设备、科学、合理设置地下水污染监控井,及时发现污染、及时控制。(4)应急响应措施:包括一旦发现地下水污染事故,立即启动应急预案、采取应急措施控制地下水污染,并使污染得到治理。7.2.3.2地下水环境影响防渗措施要求为防止项目建设对地下水的影响,项目应加强物料储存设施、环保设施的管理,做好厂区防渗工作,避免物料跑冒滴漏对地下水的污染,本项目采取分区治理的方式进行防渗处理。根据环境影响评价技术导则 地下水环境(HJ610-2016)中要求,结合项目污染物类型、厂区天然包气带防污性能及污染

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。

最新文档

评论

0/150

提交评论