陕西华电杨凌热电厂建设项目环境影响评价

许泽润，康 华，穆根胥，刘建强

(陕西省地质调查中心，陕西 西安710068)

1 研究区概况

陕西华电杨凌热电厂“上大压小”工程规划容量按本期2×350 MW超临界空冷供热机组+预留扩建2×350 MW超临界空冷供热机组。该工程用地范围由胡家底厂址区和官村灰场区两部分组成。

(1)胡家底厂址区

胡家底厂址区位于杨凌与武功界线的东南边界处胡家底村，陇海铁路的南侧、西宝高速以北，漆水河以东约100 m，距城市中心约5 km，用地面积约22.09 hm2。

(2)官村灰场区

官村灰场位于杨凌示范区北侧，厂址西北方向，灰场距离厂址13.7 km。灰场北临韦河、南接官村和陈家沟村，占地面积约6.67 hm2，为平地型干式周转灰渣场，灰坝的边坡及灰渣场内的存贮灰均采用调湿干灰分层碾压的方式修建。灰场一次建设，分块使用，并划定专用区域用于堆放石膏和石子煤。局部堆满后立即覆土防尘。为了避免初期灰渣淋溶水下渗和环保的需要，对取土后的库底，采用压实机械振动碾压五遍，提高库底土的压实度，降低渗透系数;在取土碾压后的库底表面及四周铺设一层复合土工膜(二布一膜，膜厚0.3 mm，耐静水压1.0 MPa)防渗层，上覆土300 mm并压实，构成综合防渗层。

2 评价模型的建立

2.1 软件选取

在本次评价中应用HYDRUS软件求解非饱和带中的水分与溶质迁移方程。HYDRUS是由美国国家盐改中心(US Salinity laboratory)于1991成功开发的一套用于模拟变饱和多孔介质中水分、能量、溶质运移的数值模型。经改进与完善，得到了广泛的认可与应用。能够较好地模拟水分、溶质与能量在土壤中的分布，时空变化，运移规律，分析人们普遍关注的农田灌溉、田间施肥、环境污染等实际问题。它也可以与其它地下水、地表水模型相结合，从宏观上分析水资源的转化规律。后经过众多学者的开发研究，HYDRUS的功能更加完善，已经非常成功的应用于世界各地地下饱和、非饱和带污染物运移研究。

包气带污染物运移模型主要考虑以下3种情景:

(1)柴油储罐发生爆炸，破坏地下防渗层，导致柴油渗漏进入包气带:参照杨凌电厂工程勘察中钻孔地层资料，设置罐区15m深度包气带污染物运移模型分层、剖分和观测点。

(2)脱硫配套设施废水池出现泄漏:对典型污染物Cl－、COD、SO42－、Pb2+在包气带中的运移进行模拟。参照杨凌电厂工程勘察中钻孔地层资料，设置废水池区17.8 m深度包气带污染物运移模型分层、剖分和观测点。

(3)灰场人工防渗层出现破损，灰水(淋滤液)进入包气带:对典型污染物F－、SO42－在包气带中的运移进行模拟:灰场区地下水位埋深81.0～83.1 m，参照杨凌灰场工程勘察中钻孔(7)地层资料，模型选择自地表向下40 m范围内进行模拟，模型分层、剖分和观测点设置。

2.2 初始条件和边界条件

对于厂址区和灰场区的初始条件与边界条件概化方法基本一致，综述如下:

2.2.1 水流模型

初始条件:使用插值的含水率作为初始条件。

边界条件:上边界为流量边界，从环境安全角度考虑，降水量按多年统计最大降水量798.5 mm确定;下边界为已知含水率边界，潜水面含水率为饱和含水率。

2.2.2 溶质运移模型

初始条件:初始条件用原始土层污染物浓度表示，模型中设为零。

边界条件:上边界为定浓度边界;下边界条件为零梯度。

2.3 参数选取

(1)厂址区燃油罐区:通过在厂址区内表土进行土工试验获得的黄土状粉质粘土渗透系数为5～8 cm/d，模型中取为8 cm/d，古土壤参考洛川黄土塬区古土壤实验室测定的渗透系数取为6 cm/d，卵石层参考“水文地质学基础(王大纯，1995，P38)”中渗透系数并结合厂址区水文地质条件取值为1 000 cm/d。土层其他相关参数参考HYDRUS程序中所附的美国农业部使用的包气带基本岩性参数进行取值。

(2)脱硫废水池区:同燃油罐区参数选取。

(3)灰场区:根据现场钻孔注水和试坑注水(渗水)试验及室内试验结合地区经验，模型中Q3eol黄土的渗透系数取为300 cm/d，古土壤、Q2eol黄土参考洛川黄土塬区古土壤实验室测定的渗透系数分别取为6 cm/d、12 cm/d。土层其他相关参数参考HYDRUS程序中所附的美国农业部使用的包气带基本岩性参数进行取值。

根据前人淋滤试验及结合本地的水文地质条件设定包气带溶质运移参数:水动力弥散度DL为32.4 cm，石油类在土壤中的扩散系数DW为22 cm2/d，其余污染物在土壤中的扩散系数 DW 为4.32 cm2/d。

3 场区包气带防污性能评价

3.1 厂址燃油罐区

运行HYDRUS软件得到石油类模拟，根据模拟结果，经过2 260 d污染物穿过8.1 m粉质粘土进入下层古土壤(N8)，浓度为 1.114 ×10－10mg/L，经过 10 950 d(30a)污染物前缘到达地表下 14.4 m 处，浓度为 1.51×10－10mg/L，14.5 m处污染物浓度为0，未进入潜水含水层。因此，可以看出燃油罐区下部黄土状粉质粘土的隔水性能较好，能够很好的阻止污染物向下部运移。

3.2 厂址区脱硫废水池区

运行HYDRUS软件得到模拟结果，根据模拟结果，经过10 950 d(30 a)Cl－前缘到达地表下8.8 m处，浓度为1.235×10－10mg/L，8.9 m 处 Cl－浓度为 0;COD 前缘到达地表下7.5 m 处，浓度为 1.488 × 10－10mg/L，7.6 m 处 COD 浓度为0;SO42－前缘到达地表下 8.4 m 处，浓度为 1.113 ×10－10mg/L，8.5 m 处 SO42－浓度为0;Pb2+前缘到达地表下6.8 m处，浓度为 1.443 ×10－10mg/L，6.9 m 处 Pb2+浓度为 0。模拟期内，污染物没有穿过9.8 m粉质粘土区进入下层古土壤(N8)，地下水没有受到影响。可见污水处理池下部黄土状粉质粘土的隔水性能较好，能够很好的阻止污染物向下部运移。

3.3 灰场区

根据模拟结果，经过10 305 dF－穿过6.9 m黄土层到达下层古土壤(N8)，浓度为 1.021 ×10－10mg/L，经过 10 950 d(30 a)F－前缘到达地表下 7.1 m 处，浓度为 1.495×10－10mg/L，7.2 m 处 F－浓度为0;经过7 505 dSO42－穿过 6.9 m 黄土层进入下层古土壤(N8)，浓度为1.04×10－10mg/L，经过10 950 d(30 a)SO42－前缘到达地表下 8.2 m处，浓度为1.606 ×10－10mg/L，8.3 m 处 SO42－浓度为0。两种污染物均未进入潜水含水层。可见灰场包气带的隔水性能较好，能够很好的阻止污染物向下部运移。

4 结论与建议

(1)陕西华电杨凌热电上大压小新建项目本期建设规模为2×350 MW超临界燃煤供热机组，该工程用地范围由胡家底厂址区和官村灰场区两部分组成。厂址用地面积约22.09 hm2，电厂工业水源为杨凌区污水厂处理后的中水，燃煤由甘肃华亭矿区供给，铁路运输，采用灰渣分除系统，灰渣全部综合利用。灰场用地面积约6.67 hm2，为事故周转灰场，满足电厂半年灰渣堆放。

(2)胡家底厂址区位于渭河二级阶地，地下水类型为冲积层潜水，水位埋深14.7～20.2 m，包气带岩性主要为黄土状粉质粘土、古土壤，厂址周边村庄分散式居民饮用水源为潜水含水层。官村灰场位于黄土台塬，地下水类型为风积黄土潜水和冲湖积层浅层承压水，水位埋深81.0～83.1 m，包气带岩性为黄土夹多层古土壤，灰场周边村庄分散式居民饮用水源为潜水和浅层承压含水层。

［1］王三平.火电厂地下水环境影响评价技术方法探讨.环境与可持续发展.2013.12.15.

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