某项目地下水环境影响评价相关问题探讨

孙 禄 健 马 佳* 王 永 军 王 瑞 军

（1 核工业航测遥感中心 河北石家庄 050002 2 中核集团铀资源地球物理勘查技术中心重点实验室 河北石家庄 050002）

1 地下水的影响方式

该建设项目对环境的影响关键是工艺废水。工艺废水中含有大量的COD、油、乙醇、乙醚、硫酸盐和磷酸盐等污染物[1，2]。污染物污染地下水主要途径为：（1）通过厂区生产车间渗入地下；（2）通过厂区管网及污水池渗入地下；（3）突发事故，使污水外泄渗入地下。

2 地下水环境影响预测与评价

2.1 地下水环境影响评价范围

根据项目区水文地质条件、地下水流动特征和周边敏感点位置，同时考虑便于开展调查评价工作，将评价范围确定为以厂区边界为中心，沿地下水流向为轴向，上游延伸2.2km，下游延伸3.2km，两侧分别延伸2.0km，调查评价区的面积约为21.6km2。

2.2 地下水环境影响分析

（1）污染物在环境中的迁移和转化

污染物通过土壤层后沿纵向下渗，首先进入包气带，可以得到一定程度的净化，未被净化或固定的污染物随水入渗入含水层[3，4]。无机物在自然界是不能自我降解的，下渗时吸附或生成难溶化合物滞留于土壤中。不同离子受吸附的作用强度不同，不同离子有不同的迁移特性和规律。而有机物在下渗过程中靠吸附或生成难溶化合物后被细菌或微生物分解。

（2）包气带防护性能分析

包气带是大气水和地表水同地下水发生联系并进行水分交换的通道，地下水的防护条件取决于包气带的厚度、岩性和渗透性能及其对污染物的阻滞、吸附、分解等自然净化能力[5，6]。包气带的不同地层岩性对污染物的防护作用不同，岩性的吸附净化能力由强到弱依次为粘土、亚粘土、粉土、细砂和中粗砂。对于亚粘土质层薄、防渗性能差的地层，一旦在地表形成稳定的污染源，则极易导致污染物持续渗漏，污染浅层乃至深层地下水。

本区浅层地下水水位埋深50～60m，岩性主要为粉土和粉质粘土，现场渗水试验得到的包气带平均垂向渗透系数为7.44×10-5cm/s，根据表1，该区域包气带防渗性能为中。承压含水层由于上覆较厚粘土层，防渗性能好，为承压水上层隔水带，一般情况下废水污染物不易下渗到承压含水层。

表1 天然包气带防污性能分级参照表

2.3 污染预测

该项目利用数值模拟还原地下水水动力场，根据污染风险分析的情景设计，在选定优先控制污染物的基础上，分别对地下水污染物在不同时段的运移距离、超标范围和影响范围进行模拟预测。由预测结果可知，在设定的非正常情景下，污染物泄漏仅会对发生污水泄露位置局部范围地下水环境有所影响，且本次预测是在考虑最不利情况下的结果，实际在包气带的防护作用下，污染物泄露对地下水环境的影响范围会小的多，不会对周边区域地下水环境产生较大影响。

3 地下水环境现状调查要点

调查地下水环境现状，在项目进行前，需要了解清楚评价范围内地下水环境的基本现状[7]。

3.1 区域水文条件

评价区位于太行山东部的冲洪积平原。松散覆盖层深达900m 左右，地下水赋存于第四系松散岩类孔隙中，由冲洪积扇轴部向扇间地带（东部自北向南，中部自西北向东南）含水层厚度由大变小，颗粒由粗变细，富水性由强到弱。评价区不是独立的水文地质单元，与周围地区处于同一水文地质单元，地层分布连续，同处于一个地下水流场，地下水含水层连通性好。

3.2 评价区水文地质调查

评价区包气带地层为第四系全新统（Q4）松散层堆积层，包气带厚度一般在51.44～57.91m 之间，平均54.39m，具有自西北向东南逐渐变厚的趋势。地表出露的地层岩性主要为黄土状粉土，包气带自上而下主要有黄土状粉土、粉细砂、粉土、细砂、粉质粘土、中砂等构成。

按地层和沉积顺序的隔水层情况的连续和独立性，将含水层划分为四个含水层：

第一含水组：隔水层底板埋深20～70m，含水层以中粗砂为主，有2～6 层，厚6～35m。砂层富积带与古河道相吻合。中西部为西北-东南走向，东部为北南走向。此含水组的含水层，岩性纯，水量丰富，水源补给直接且充沛，单井单位涌水量10～20m3/h·m，由于近年来地下水开采量增大及气候干旱等原因，该含水组上部已近疏干。

第二含水组：底板埋深90～134m，含水层以中粗砂为主，有3～7 层，厚20～28m。下部含水岩组粘土含量较高，单井涌水量6～10 m3/h·m，水源补给及富水性较第一含水岩组稍差。

第三含水层组：底界埋深250～350m，地下水具承压性，含水层组下段砂、砾石、卵石遭受不同程度的风化，地层较薄，且含水层不连续，并多为“泥砾”及含土较多的砾石、卵石，富水性显著变弱，单井涌水量为5～15m3/h·m。该组与上覆含水层组之间，一般均有单层厚度大于5-10m 的粉质粘土层分布。垂向补给条件较差，侧向径流补给条件较好。

第四含水层组：底界埋深350～550m，其展布形态呈扇状及带状，分布范围较小。该组含水层不甚发育，透水性与富水性明显减弱。单井单位涌水量为5～10m3/h·m，局部2.5～5.0m3/ h·m。

3.3 地下水水质监测点的设立

对项目所在地周围的地下水水质进行监测，以便及时准确地反馈地下水水质状况。以浅层地下水为主要监测对象，共布设地下水水质监测井3 眼（见图1）。污水站上游布设1 眼监测井，用于检测地下水上游背景值。污水站和生产区下游分别布设1眼监测井，用于检测下游地下水状况。

图1 地下水监测井布置图

为了及时掌握区内地下水污染情况，J2、J3 每季度监测一次，J1 监测点每半年一次（表2）。监测内容为：pH、耗氧量、总硬度、溶解性总固体、氨氮、氯化物、甲苯、二氯甲烷等。

表2 水质监测点一览表

3.4 地下水水位动态监测数据

在地下水环境影响评价的过程中，应该采集地下水水位的动态数据，这样能够充分把握地下水环境的状况。

由水位调查结果可知，评价区浅层地下水位西北部高、东南部低，地下水总体流向为NW—SE 向，2016 年6 月实测水位为-21.27～-14.8m，平均-17.94m，水力坡度1.10‰，实测水位埋深52.41～59.21m，平均55.55m；评价区浅层地下水2016 年10 月3实测地下水位标高为-19.97～-13.83m，平均-16.78m，水力坡度1.01‰，实测水位埋深51.44～57.91m，平均54.39m；评价区浅层地下水高水位期水力坡度、地下水流向等基本与低水位期相同。

4 地下水环境保护措施

针对本工程污染物排放特点，地下水的污染防治要从以下几个方面采取具有科学性、可行性和可操作性的措施。

（1）防泄漏（渗漏）措施：防泄漏（渗漏）措施是从根本上杜绝和减少污染物泄漏的治本措施，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。

（2）防渗措施：根据地下水污染防渗分区参照表3，本项目按重点防渗区、一般防渗区、简单防渗区分区域进行防渗处理。

表3 地下水污染防渗分区参照表

结语

在搜集当地大量的历史水文地质资料基础上，对评价区地下水现状进行了评价，预测对项目附近区域地下水环境的影响，结果显示：项目建设及运行期间在采取严格的防渗和各项地下水保护措施的前提下，对地下水环境的影响较小；从水文地质角度分析，该项目可行。