生活垃圾分类处理项目地下水环境影响预测评价

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生活垃圾分类处理项目地下水环境影响预测评价1.1调查评价区水文地质条件1.1.1调查区水文地质条件地下水的形成与分布严格受本区的气象、水文、地层、构造、地貌等因素制约。本区属山区、沟溪发育，所有溪流均汇入克兰河，然后注入额尔齐斯河。克兰河为距离项目区最近的地表水体、区内降水量较山前平原大，尤以春季雪水的渗入，导致大量的地表水、地下水补给河水，造成季节性洪水。河谷内第四系冲积物广泛分布，上部为河漫滩相、下部为河床相、呈明显的二元结构、岩层堆积松散，富水性强、涌水量大、属强富水含水层，地下水与地表水均丰富。根据资料评价区地下水埋藏深度在100m以下，100m以下即为花岗岩层，含有较少的基岩裂隙水。区内季节性洪水从西南沟口排泄。地下水的主要补给来源为大气降水、河水、河两岸基岩裂隙水和农田灌溉水的渗入，地下水的水力坡度受地形控制，纵向上水力坡度均较大，有利于地下水的互相交替，径流条件良好。14

1克兰河为本区地下水的主要排泄带，也是地下水水平排泄的主要方式，垂向上的排泄主要表现为蒸发和植物的蒸腾作用。河流两岸基岩裸露的低山区，岩石的富水程度较第四系松散堆积物水性差。经资料收集克兰河的水化学类型主要为HCO3---Ca2+型水，总硬度小于4德国度，属极软水、但沿河两岸地下水硬度多在10德国度以上，属中硬水和硬水，边岸地下水多为弱碱性水，矿化度多小于0.3g/L，但由于人为污染和有机污染，细菌含量超标，经过净化，可作为生活饮用水。14

21.1.2调查区水文地质试验与参数计算(1)抽水试验本次工作开展的水文地质试验包括抽水试验和渗水试验。野外试验点详见图3-6野外试验点分布图。（1）抽水试验原理与参数计算为获取调查区浅层含水层的渗透系数等水文地质参数，在调查区内选取代表性井点2个进行单孔稳定流抽水试验。抽水试验点分布见图3-6，抽水试验结果见表3-1。潜水单孔稳定流抽水试验，可利用下式进行水文地质参数计算：式中：Q—抽水流量（m3/d）；R—抽水影响半径（m）；k—含水层渗透系数（m/d）；H0—含水层厚度（m）；rw--抽水井半径（m）；Sw—抽水孔水位降深（m）。表3-1抽水试验成果表14

3编号抽水地点成井深度(m)静水位埋深(m)水位降深(m)抽水量(m3/h)渗透系数（m/d）影响半径（m）C1库布村91.883.5955.727C2阿克塔斯巴斯陶153.743.6863.9341.2.2渗水试验为查明项目区包气带的防污性能，为地下水污染防治措施的设计提供科学依据，本次完成3处渗水试验，通过野外试验测定了包气带地层的垂向渗透系数。（1）渗水实验求参原理试验采用双环渗水试验，分别将直径为0.5m和0.25m的铁圈插入地下土层内，试验时向内、外环同时注入清水，并保持内外环的水位基本一致，都为0.1m，由于外环渗透场的约束作用使内环的水只能垂向渗入，因而排除了侧向渗流的误差。当向内环单位时间注入水量稳定时，则根据达西渗透定律计算包气带地层饱和渗透系数K。如图3-2进行试验，根据达西定律：14

4当水柱高度不大时，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。图3-2双环渗水试验原理图（2）渗水实验求参结果双环渗水试验的计算结果参见表4-2。表4-2渗水试验结果统计表实验点编号实验深度（m）实验土性质水头高度（m）渗透系数K(cm/s)备注S10.4砂土、粉质粘土0.15.83×10-7野外双环渗水试验14

5S20.4粉质粘土0.18.25×10-5S30.4粉质粘土0.16.06×10-51.2地下水污染预测1.2.1污染源分析项目在运行过程中，主要为渗沥液对地下水产生威胁，但正常工况下，渗沥液收集池和渗沥液导排盲沟等设施采用了防渗漏等措施，不会发生污染情况。若在事故情况，渗沥液收集池或导排盲沟出现破损等事故可能引起渗沥液的泄漏，造成地下水的污染。1.2.2地下水水质影响预测情景设定预测情景主要分为正常工况、事故工况两种情景。I正常工况正常工况下，渗沥液收集池和渗沥液导排盲沟等设施采用了防渗漏等措施，污染物从源头得到控制，污染物污染地下水的可能性很小。II事故工况下当渗沥液收集池四壁或底部出现破损，输水系统出现故障，项目场地内泄漏渗沥液，流经未防渗地段，透过包气带渗入地下水，对地下水造成污染。14

6故在事故工况情况下，会产生一定量渗沥液，如果防渗措施不当，污染物很容易穿过包气带进入含水层，造成污染。因此从最不利的角度出发，本次评价将对事故工况无防渗情况下，运用解析法进行模拟预测。综上分析，本项目在事故工况下，项目主要污染物有COD、氨氮、氰化物、悬浮物等物质，根据本项目特征，选取COD和氨氮两种特征因子作为事故工况下特征污染物进行预测。1.2.3预测模型的概化在事故工况下，污染物运移通常可概化为两个相互衔接的过程：a污染物由地表垂直向下穿过包气带进入浅层含水层的过程；b污染物进入浅层含水层后，随地下水流进行迁移的过程。在发生污染事故时，为了考虑最不利的情况和使预测模型简化，在本次预测中忽略了包气带的防污作用，概化为污染物直接进入浅层含水层，然后污染物在浅层含水层中随着水流不断扩散。故本次模型可概化为一维稳定流动二维水动力弥散问题的瞬时注入示踪剂—平面瞬时点源的预测模型，其主要假设条件为：I假定含水层等厚，均质，并在平面无限分布，含水层的厚度、宽度和长度相比可忽略；II假定定量的定浓度的污水，在极短时间内注入整个含水层的厚度范围；III污水的注入对含水层内的天然流场不产生影响。14

71.2.4数学模型的建立与参数确定根据《环境影响评价技术导则·地下水环境》（HJ610-2016），一维稳定流动二维水动力弥散问题的瞬时注入示踪剂—平面瞬时点源的预测模型为：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处的污染物浓度，mg/L；M—含水层厚度，m；mM—长度为M的线源瞬时注入示踪剂的质量；n—有效孔隙度，无量纲，n=0.4；u—地下水流速度，m/d，本项目计算u=K×I/n=0.143m/d；DL—纵向x方向的弥散系数，m2/d，根据资料，纵向弥散度αL=20m,纵向弥散系数DL=αL×u=3.44m2/d；DT—横向y方向的弥散系数，m2/d，纵向弥散度αT=αL×0.1，横向弥散系数DT=αT×u=0.344m2/d；π—圆周率；mM—长度为M的线源瞬时注入示踪剂的质量，模拟泄漏废水1小时后被发现，日收集渗沥液量为76m314

8，则泄露渗沥液量为76×1/24=3.16m³，COD浓度根据渗沥液监测报告计算约为1428mg/L，氨氮浓度约为254mg/L，计算求得COD、氨氮泄露的质量分别为4.52kg和0.8kg。1.3预测结果与分析在事故工况下，污染物进入含水层后，在水动力弥散作用下，瞬时注入的污染物示踪剂将产生呈椭圆形的污染晕，污染源中污染物的浓度由中心向四周逐渐降低。随着水动力弥散作用的进行，污染晕将不断沿水流方向运移，污染晕的范围也会发生变化。参考《地下水质量标准》（GB/T14848-2017）III类标准，因此本次预测在研究污染晕运移时，选取COD和氨氮的III类水标准浓度（分别为3.0mg/L，0.5mg/L）等值线作为污染晕的前锋，通过预测污染物的III类水标准浓度等值线的运移，来判断污染晕的运移距离及影响范围。I预测结果在本次预测中，预测了COD和氨氮两个预测因子在不同时间段的运移情况，主要分析了两个预测因子的运移距离、污染晕的最大浓度和污染晕是否出边界等方面的情况。预测结果见表7.6-1、7.6-2。表7.6-1COD预测结果统计表泄漏后时间污染晕最低浓度（mg/L）污染晕最高浓度（mg/L）迁移距离（m）是否出厂区边界超出厂区最远距离（m）14

9100天3.00.6814否——1年3.00.1852是22年3.00.09104是543.5年3.00.05182是132表7.6-2氨氮预测结果统计表泄漏后时间污染晕最低浓度（mg/L）污染晕最高浓度（mg/L）迁移距离（m）是否出厂区边界超出厂区最远距离（m）100天0.50.1214否——1年0.50.0352否22年0.50.017104是543年0.50.011156是106II预测结果分析i由预测结果可知，污染物在水动力条件作用下主要由西北向东南方向运移，污染物在运移的过程中随着地下水的稀释作用，浓度在逐渐地降低。由预测结果可知，COD在事故工况下，经过3.5年的运移浓度消减至0.05mg/L，期间浓度一直未超标且浓度在逐渐降低；氨氮在事故工况下，经过3年的运移浓度消减至0.011mg/L，期间浓度一直未超标且浓度在逐渐降低。14

10ii事故工况下，若叠加地面无防渗的情况下，泄露污染物均对场区地下水产生较大影响，且在预测期限内，污染物已出场区边界，但浓度未超标。iii预测结果显示，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，虽然对排污管线附近地下水造成影响，但影响较小，且预测未考虑土壤的吸附和微生物降解作用，其结果相对于实际是偏于保守的。综上可得，通过本次地下水环境调查及评价工作，本项目区域周围较远距离第四系孔隙潜水为灌溉水，富水性较差，地下水径流较慢，污染物不易净化，但项目周边包气带厚度较厚，基岩厚度约为100m，污染物不易下渗。因此在项目采取报告中提出的防渗、监控等地下水环境保护措施后，本项目对地下水环境的影响程度小，在强化管理、切实落实各项环保措施，确保全部污染物达标排放的前提下，本项目建设从地下水环境保护角度而言是可行的。1.4地下水环境保护措施14

11针对厂区可能发生的地下水污染，地下水污染防治措施应按照“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。本厂区应以主动防渗漏措施为主，被动防渗漏措施为辅，人工防渗措施和自然防渗条件保护相结合，防止地下水受到污染。1.4.1地下水环境管理为了缓解建设项目生产运行对地下水环境构成的影响，建设单位必须制订全面的、长期的环境管理计划，根据环评提出的主要环境问题及环保措施，提出项目的环境管理计划，供各级部门进行环境管理参考。（1）有关管理部门按照“三同时”的原则，加强对入区项目地下水各项污染防治措施建设及运行的监督；（2）厂区地下水环境管理应纳入正规化和规范化的管理体制，建立健全和长效环境管理机制；（3）企业内部设置环境保护管理科，建立环境污染因子监测站或者定期委托当地监测站进行监测，将监测数据进行统计存档，为有关部门的环境管理提供科学依据；（4）设厂区环保专职或兼职人员，同时制订各种规章制度和工作条例，对各种污染治理设施进行例行检查，在运营开始就同步全面开展工作。14

12（5）环境管理人员应定期以书面形式向环境保护行政主管部门进行报告，每月进行一次常规报告，每季度进行一次汇总报告，年终进行年终总结报告。报告内容包括：场地及影响区地下水环境监测数据、排污种类、数量、浓度，以及排放设施、治理措施运行状况和运行效果等；（6）遇到突发污染事故时，环境管理人员应及时向单位主管领导汇报，同时采取相应防治措施，主管领导应及时向环境保护行政管理部门及市级人民政府汇报。1.4.2源头控制措施（1）对管道、设备、污水储存及处理构筑物等严格检查，有质量问题的及时更换，阀门采用优质产品，防止和降低“跑、冒、滴、漏”。（2）所有储槽、容器均做防腐处理。禁止在厂区内任意设置排污水口，全封闭，防止流入环境中。（3）对要求必须地下走管的管道、阀门设专用防渗管沟，管沟上设活动观察顶盖，以便出现渗漏问题及时观察、解决，管沟与污水集水井相连，并设计合理的排水坡度，便于废水排至集水井，然后统一排入污水收集池。（4）为了防止突发事故，污染物外泄，造成对环境的污染，厂区应设置专门的事故水池及安全事故报警系统，一旦有事故发生，被污染的消防水、冲洗水、渗滤液等直接流入事故水池，等待处理，厂区排污口设在线监测系统，以防止超标污水和渗滤液外泄。1.4.3厂区防渗措施填埋区采用水平防渗与侧壁防渗相结合的方式，防渗衬层材料设计采用1.5mm14

13厚高密度聚乙烯（HDPE）复合土工膜，其物理力学性能指标应符合《聚乙烯（PE）土工膜防渗工程技术规范》（SL／T231-98）中有关要求。本工程场底防渗结构作法为：首先对场底、侧壁清基后，进行平整、压实，其上铺0.30米厚压实粘土作为压实土壤保护层（粘土由城镇砖厂提供）；其次再在压实土壤保护层上铺钠基膨润土防水垫作为膜下保护层，渗透系数不大于5×10-11m/s；规格不得小于4800g/m2，其上铺设1.5mm厚HDPE膜作为防渗衬层，防渗衬层上覆盖600g/m2土工布，其上铺300mm厚卵砾石层作为渗沥液导流层。导流层上覆盖土工织物层（200g/m2）用于防止垃圾进入导流层，土工织物层在填埋作业时分期分区进行铺设，该工程量不在本次概算范围内作为填埋场运行投入。14