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邹城工业园区高精新医药园区孵化中心地下水环境影响评价专章山东省鲁南地质工程勘察院二一七年七月1 地下水环境影响评价工作分级1.1划分依据评价工作等级的划分应依据建设项目行业分类和地下水环境敏感程度分级进行判定,可划分为一、二、三级。1.1.1行业分类园区产业定位为高附加值化学原料药及中间体产业。根据2016年01月07日新发布实施的环境影响评价技术导则地下水环境(HJ610-2016)附录A地下水环境影响评价行业分类表,本项目属于M医药-90化学药品制造;生物、生化制品制造。因此,园区地下水行业类别为“类”。1.1.2环境敏感程度建设项目的地下水环境敏感程度可分为敏感、较敏感、不敏感三级,分级原则见下表1-1。表1-1 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(包括己建成的在用、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它保护区,如热水、矿泉水、温泉等特殊地下水资源保护区。较敏感集中式饮用水水源地(包括己建成的在用、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;未划定准保护区的集中式饮用水水源,其保护区以外的补给径流区;分散式饮用水源地;特殊地下水资源(如矿泉水、温泉等)保护区以外的分布区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: “环境敏感区”是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。园区附近无划定的集中式饮用水水源地准保护区,也无国家或地方政府设定的与地下水环境相关的如热水、矿泉水、温泉其它保护区。园区附近有北亢阜水源地、谢庄水源地等,但均是开采岩溶水,属工业用水,未划分水源地保护区。园区以东约10km有一处唐村水源地,为岩溶饮用水水源地,但距离较远,且岩溶水与孔隙水之间水力联系不密切。附近农村生活用水使用岩溶水或自来水,浅层孔隙水仅用于农田灌溉,本区不属于分散式居民饮用水源地。根据以上条件,确定园区地下水环境敏感程度分级为“不敏感”。1.2 评价等级判定建设项目地下水环境影响评价工作等级的划分见表1-2。表1-2 建设项目评价工作等级环境敏感程度项目类别类项目类项目类项目敏感一一二较敏感一二三不敏感二三三综上分析,园区内各类行业均属I类项目,地下水环境敏感程度为不敏感,因此确定园区的地下水环境影响评价工作等级为“二级”。2 地下水环境现状调查与评价2.1评价工作范围本次工作是在区域调查初评的基础上,从拟建项目周围的区域地形地貌特征、水文特征、地质条件、水文地质条件和周围的地下水环境敏感目标等综合因素考虑,并结合前期区域的原有水文地质调查资料,以拟建项目为核心区进行了详细的踏勘,对评价范围进行了确定。拟建项目周边地下水主要为孔隙水,周边没有大型的水源地,地下水水流基本稳定;总体流向是由东北向西南径流。评价区确定以园区边界为基准,沿地下水流向进行外扩,向上游和两侧各自外扩1.5km,向下游西南外扩2.5km,整个评价区面积约19.08 km2,满足导则规定的评价要求。评价区范围见图2-1。8图2-1 评价区范围图 2.2现状调查与评价层位依据环境影响评价技术导则(地下水)(HJ610-2016),评价及监测井点的层位应以潜水和可能受建设项目影响的有开发利用价值的含水层为主,由于潜水含水层和岩溶水含水层之间水力联系不密切,故岩溶水含水层受建设项目污染的可能性小,因此水质评价对象为以潜水为主的浅层孔隙含水层。2.3周边环境敏感点调查园区东距唐村饮用水源地最近距离约10km,不在水源地准保护区内,开采岩溶水;园区附近有北亢阜水源地、谢庄水源地等,但均是开采岩溶水,属工业用水,且岩溶水与孔隙水之间水力联系不密切。附近农村生活用水使用岩溶水或自来水,浅层孔隙水仅用于农田灌溉。因此园区附近无特殊的环境敏感点存在。2.4地下水保护目标园区企业在生产过程中,会产生生产废水和生活污水,污水在事故状态下有可能会发生泄漏,造成附近地下水水质污染。根据水文地质条件和实地调查,本次评价的目的含水层为第四系孔隙潜水,该含水岩组的取水主要用于农业灌溉,附近居民饮用水以岩溶水或自来水作为主要来源。虽然岩溶水与孔隙水之间水力联系不密切,但作为区域的主要供水水源,保守起见,确定将园区附近及下游的岩溶水作为本次地下水污染控制与环境保护的目标。2.5 地下水环境现状野外调查为了全面反映评价区地下水环境质量,根据导则中地下水环境现状监测的布设原则,应主要布设在建设项目场地、周围环境敏感点、地下水污染源以及对于确定边界条件有控制意义的地点。本次工作在评价区范围内进行了一期水位监测,然后依据地下水导则(8.3.4.6条b)的条款,在园区附近收集到了一期监测资料,因此可以满足导则对二级评价的要求。2.5.1地下水水位监测本次工作于2017年6月进行了野外水位统测,共测量了10个水位点,并根据数据绘制了等水位线。具体水位监测数据及等水位线见表2-1和图2-2。表2-1 地下水水位统测编号监测点位水位埋深(m)水位标高(m)井深(m)S1冯家楼3.0334.2735S2白衣堂3.5933.1138S3秦家河5.8532.6840S4马连墩5.9532.3540S5谢庄东5.8132.1040S6王楼3.8632.7435S7韩寨5.3731.7235S8候王庄4.9031.4635S9谢庄4.1032.3039S10崔庄5.1431.5840图2-2 等水位线及现状监测点位图2.5.2地下水水质监测本次工作监测数据参考来自山东鲁南化工产业园产业发展规划环境影响报告书(2017年4月),本园区位于鲁南化工产业园内。1、监测因子:pH、氨氮、总硬度、高锰酸盐指数、挥发酚、氟化物、硫酸盐、氯化物、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、铅、汞、氰化物、锌、铬、镉、砷、铁、锰、铜、苯、甲苯、二甲苯、总大肠菌群等共25项,同时测量水温、井深和地下水埋深。2、监测方法:按照地下水质量标准(GB/T14848-93)类水标准中有关规定执行,详见表2-2。表2-2 地下水监测方法一览表编号项目名称标准代号标准方法检出限1pHGB/T 5750.4-2006 玻璃电极法/2氨氮GB/T 5750.5-2006 纳氏试剂分光光度法0.02 mg/L3总硬度GB/T 5750.4-2006EDTA滴定法1.0 mg/L4氟化物GB/T 5750.5-2006离子色谱法0.02 mg/L5氯化物GB/T 5750.5-2006离子色谱法0.02 mg/L6硝酸盐氮GB/T 5750.5-2006离子色谱法0.01 mg/L7亚硝酸盐氮GB/T 5750.5-2006重氮偶合分光光度法0.001 mg/L8硫酸盐GB/T 5750.5-2006离子色谱法0.08 mg/L9高锰酸盐指数GB/T 5750.7-2006高锰酸钾法0.05 mg/L10六价铬GB/T 5750.6-2006二苯碳酰二肼分光光度法0.004 mg/L11氰化物HJ 484-2009异烟酸-吡唑啉酮比色法0.004 mg/L12挥发酚GB/T 5750.4-2006蒸馏后4-氨基安替吡啉分光光度法0.001 mg/L13镉GB/T 5750.6-2006石墨炉原子吸收光度法0.0005 mg/L14铅GB/T 5750.6-2006石墨炉原子吸收光度法0.005 mg/L15铁、锰、锌、铜GB/T 5750.6-2006等离子体发射光谱法0.01 mg/L16锡GB/T 5750.6-2006等离子体发射光谱法0.05 mg/L17汞GB/T 5750.6-2006原子荧光分光光度法0.00005 mg/L18砷GB/T 5750.6-2006原子荧光光度法0.0003 mg/L19硫化物GB/T 16489-1996亚甲基蓝分光光度法0.01 mg/L20苯、甲苯、二甲苯GB/T 5750.8-2006气相色谱法0.005 mg/L21总大肠菌群GB/T 14848-1993滤膜法1个/L2.5.3地下水水质现状评价1、评价标准主要依据地下水质量标准(GB/T14848-93)类标准,其中没有的评价指标按照地下水水质标准(DZ/T0290-2015)类标准和地表水环境质量标准(GB3838-2002)类标准中有关规定执行。2、评价方法评价方法采用标准指数法评价,评价标准采用地下水质量标准(GB/T14848-93)类标准,详见表2-3。表2-3 地下水质量现状评价执行标准 单位:mg/L项目pH值高锰酸盐指数总硬度氯化物氟化物硫酸盐硫化物氨氮标准6.58.53.04502501.02500.20.2项目硝酸盐氮亚硝酸盐氮挥发酚铅汞砷镉标准200.020.0020.050.0010.050.01项目铁铜锌锰铬总大肠菌群氰化物标准0.3110.10.053.00.053、监测和评价结果地下水水质监测结果见表2-4,标准指数法的评价结果见表2-5,本次仅对检出项目做出评价。表2-4 地下水水质监测结果表监测点位测点位置pH氨氮总硬度高锰酸盐指数挥发酚硫化物氟化物硫酸盐氯化物硝酸盐氮亚硝酸盐氮铅汞氰化物Y1#庄里村520.047571.17未检出未检出0.8473292440.012未检出0.0002/Y2#太平桥8.210.021590.84未检出未检出0.7854.161.29.230.001未检出未检出/Y3#白衣堂480.0211451.24未检出未检出0.92/175880.012未检出未检出未检出Y4#园区8.090.024500.86未检出未检出0.75/1452.920.01未检出未检出未检出Y5#韩楼村750.034511.14未检出未检出1.61851856.390.001未检出未检出/Y6#南孙庄村8.290.026031.07未检出未检出2.6136723912.8未检出未检出未检出/监测点位测点位置锌铬镉砷铜铁锰苯甲苯二甲苯总大肠菌群井深(m)埋深(m)水温()Y1#庄里村/0.0007未检出0.00080.0026/未检出未检出未检出未检出18.42.2314.3Y2#太平桥/未检出未检出未检出未检出/未检出未检出未检出未检出506.615.1Y3#白衣堂未检出未检出未检出未检出未检出未检出0.51/未检出383.8914.8Y4#园区未检出未检出未检出未检出未检出未检出0.02/未检出403.215.4Y5#韩楼村/未检出未检出未检出未检出/未检出未检出未检出未检出169.1315.4Y6#南孙庄村/未检出未检出未检出未检出/未检出未检出未检出未检出154.7515.1表2-5 地下水水质评价结果表监测点位测点位置pH氨氮总硬度高锰酸盐指数挥发酚氟化物硫酸盐硫化物氯化物硝酸盐氮亚硝酸盐氮Y1#庄里村0.350.21.680.39未检出0.840.31未检出1.172.370.6Y2#太平桥0.810.10.350.28未检出0.780.22未检出0.240.460.05Y3#白衣堂0.320.12.540.41未检出0.92/未检出0.70.390.6Y4#园区0.730.110.29未检出0.75/未检出0.580.150.5Y5#韩楼村0.50.1510.38未检出1.60.74未检出0.740.320.05Y6#南孙庄村0.860.11.340.36未检出2.611.47未检出0.960.64未检出超标率%0050003314014140-测点位置铅汞氰化物锌铬镉砷铜铁锰总大肠菌群Y1#庄里村未检出0.2/0.014未检出0.0160.0026/未检出Y2#太平桥未检出未检出/未检出未检出未检出未检出/未检出Y3#白衣堂未检出未检出未检出未检出未检出未检出未检出未检出未检出0.1未检出Y4#园区未检出未检出未检出未检出未检出未检出未检出未检出未检出0.2未检出Y5#韩楼村未检出未检出/未检出未检出未检出未检出/未检出Y6#南孙庄村未检出未检出/未检出未检出未检出未检出/未检出超标率%0000000000018现状监测结果显示,评价区地下水类型较为简单,阴离子以Cl、SO42-为主,阳离子主要为Ca2+。各水样均出现不同程度的超标,超标因子有:总硬度、氟化物、硫酸盐、氯化物、硝酸盐氮,个别因子超标率较高,如其中总硬度、氯化物超标应与所处地质环境背景、土壤成分有关;氟化物和硫酸盐超标可能因邹城工业园内企业众多,可能受化工企业污染地下水所致超标;硝酸盐氮超标应与评估区内地下水埋深较浅,在农业生产过程中,氮肥利用率只有30%35%,其余在降水及灌水等淋溶作用下污染地下水。3 地质、水文地质条件概述3.1 区域地质条件3.1.1地层地层属华北地层区鲁西地层分区济宁地层小区,由新到老依次为第四系、二叠系、石炭系、奥陶系马家沟组和寒武系九龙群,分述如下(图3-1):(1)第四系(Q)分布于区域大部分区域,厚114.33163.30m,平均145.58m,主要由粘土、砂质粘土、粘土质砂、砂及砂砾层组成,属河相沉积。(2)侏罗系三台组(JzS)主要分布于马家楼断裂和峄山断裂之间,区域西北角小面积分布,岩性主要为紫红泥岩、砂质泥岩、粉砂岩互层,夹长石石英砂岩,隐伏于第四系之下。(3)二叠系(P)二叠系石盒子组(P):主要分布于区域西南角以及中部的部分区域,隐伏于第四系之下。(4)石炭系(C)主要分布于区域西南角以及中部的部分区域,按由新到老依次为石炭-二叠系月门沟群山西组(Py)、石炭系月门沟群太原组(C-PyT)和石炭系月门沟群本溪组(CyB)。石炭-二叠系月门沟群山西组(Py):因受后期剥蚀,本组仅在矿区中部有部分保存。残厚032.49m。主要由灰灰白色中砂岩、粉砂岩、泥岩、煤层等组成。含煤1层即3煤层,3煤层为本区的重要可采煤层。图3-1 区域地质图太原组(C-PyT):受后期剥蚀影响,厚度43.43188.39m,平均131.65m。为本区的主要含煤地层。岩性以灰色粉砂岩和灰黑色泥岩为主,间夹灰灰绿色中砂岩、灰色泥岩、石灰岩及煤层。为典型的海陆交互相沉积,发育石灰岩10层,含煤19层,其中6、16上、17、18煤层稳定可采,15上煤层为较稳定的局部可采煤层。与下伏本溪组为整合接触。本溪组(CyB):平均73.40m。本组属海陆交互相沉积,由杂色粘土岩、粉砂岩、铝铁质泥岩及石灰岩组成,顶部偶夹薄煤,含灰岩6层。与下伏奥陶系石灰岩呈假整合接触。(5)奥陶系马家沟组(OM)主要分布于区域西部的大部分区域,隐伏于第四系之下。根据煤田资料,本区最大揭露厚度210.05m,主要为灰褐灰色厚层石灰岩、白云质灰岩、夹泥灰岩及少量的钙质泥岩,岩溶较发育,为煤系地层下伏的主要含水层。(6)寒武系九龙群(j)寒武系主要出露于区域东南部的石墙以南,寒武系按有新到老又分为寒武系九龙群三山子组(-OjS)、寒武系九龙群炒米店组(j)、寒武系九龙群崮山组(jG)和寒武系九龙群张夏组(j)。三山子组(-OjS):在石墙一带呈北东向条带状展布。灰白、浅灰色,局部带红色厚至中厚层白云岩,细-粗粒结构,局部具波状微层理。炒米店组(j):分布位置与三山子组基本相同,部分出露地表。岩性为灰色、浅灰色中厚层条带状灰岩、竹叶状灰岩及少量黄绿色页岩,夹白云岩及白云质灰岩。崮山组(jG):分布位置与炒米店组基本相同,部分出露地表。岩性为兰灰及浅灰色薄层板状灰岩,夹条带状灰岩。下部夹黄绿色页岩及竹叶状灰岩,顶部为浅灰褐色鲕状灰岩,厚约55m。张夏组(j):分布位置与崮山组基本相同,部分出露地表。浅灰色、薄-厚层鲕状灰岩,具灰白、浅灰黄色条带及斑团。3.1.2构造区域内构造以断裂为主,断裂主要有:峄山断裂、孙氏店断裂、马家楼断裂、铺子断裂和皇甫断层,均为第四系不活动断裂,现分述如下:峄山断裂:位于评估区东部,大部分形迹被第四纪覆盖,走向线波状弯曲,总体走向约345,倾向南西,倾角7080,垂直断距大于2500m,断裂破碎带宽度3040m,属张性、略具左移扭动的正断层。为鲁中南和鲁西南的重要的区域地质分界线,自中生代后期以来一直控制着鲁西南断陷区的沉积。断裂东侧地层是前震旦纪和寒武-奥陶纪,西侧地层是侏罗纪和第四纪。该断裂的形成可能受基底构造控制,燕山期强烈活动,后期又多次活动,控制着现代的地貌单元。孙氏店断裂:位于评估区西部,总体走向350,倾向西,倾角7080,为一正断层,垂直断距100500m,具波状起伏,使二叠纪、侏罗纪地层与奥陶纪灰岩呈断层接触。马家楼断裂:位于区域中部,正断层,延展长度约4.8km,走向北北西北西,倾向南西,倾角70,落差2055m,断层结构较复杂有分支现象。铺子断裂:走向近南北,倾向西,倾角80,落差2067m,东盘上升,西盘下降。皇甫断层:逆断层,延展长度2.8km,走向北东,倾向南东,倾角45,落差2540m,该断裂形成时期早于马家楼断层。3.1.3岩浆岩峄山断裂以东有岩浆岩出露,主要有新太古代五台期峄山岩套宁子洞单元斑状中细粒含黑云花岗闪长岩、新太古代五台期峄山岩套望子山单元斑状粗粒花岗闪长岩以及孙氏店断裂以西的中生代燕山期沂南岩套萌山单元细粒橄榄辉长岩。3.1.4区域地壳稳定性根据地震部门提供的资料,上述断裂属不活动或微弱活动断裂,对园区的稳定性影响不大。自20世纪80年代以来,地震活动频率低、震级小,地震活动较弱。根据中华人民共和国质量监督检验检疫总局及中国国家标准化管理委员会于2015年5月15日联合发布的中国地震动参数区划图(GB18306-2015),济宁地区内地震动峰值加速度0.05g,地震基本裂度为度,属地壳稳定区。3.2 评价区水文地质条件鲁西台隆的兖州凸起裸露或隐伏分布着大面积的寒武系、奥陶系碳酸盐岩,赋存着丰富的岩溶地下水。按岩溶水的补给、径流、排泄及区域存储特点,兖州凸起内可划分为南、北两个相对独立的水文地质单元,即郭里集单斜水文地质单元和兖州西部断块(兖西断块)水文地质单元。两个水文地质单元在接庄一带连为一体,它们之间既有相对独立性,又有相连的整体性。评价区位于郭里集单斜水文地质单元的中北偏西部,为郭里集单斜水文地质单元的一部分。按地下水的赋存条件和含水层岩性,分为松散岩类浅层孔隙水和碳酸盐岩类裂隙岩溶水两个含水岩组。见水文地质图3-2。3.2.1含水岩组的划分一、松散岩类浅层孔隙水松散岩类浅层孔隙水遍布全区,主要由第四系冲积、冲洪积及坡洪积物组成,有3-10层含水层,岩性是中粗砂、中细砂及少量砂砾石层,总厚度2030m,水位埋深一般在26m,水位年变幅24m。评估区西北角富水性强,单井涌水量30005000 m3/d;评估区中部及北部富水性较好,单井涌水量10003000 m3/d,其余地段富水性较差,单井涌水量为5001000m3/d,水化学类型多为HCO3-Ca、HCO3-CaMg或HCO3-NaMg型,总硬度小于800mg/l,矿化度为0.41.2g/l。二、碳酸盐岩类裂隙岩溶含水岩组分布于区域中部、南部的大部分区域,隐伏于第四系之下,均为覆盖型碳酸盐岩类岩溶裂隙水。在区域南部的夹道一带富水性较强,单井涌水量为5000m3/d;中部富水性一般,单井涌水量5005000 m3/d;水位埋深一般大于10m,水位年变幅38m。地下水水化学类型为HCO3SO4CaMg型,总硬度240380mg/l,溶解性总固体为0.50.7g/l。该含水岩组顶板埋深自东南向西北逐渐增大,在60120m之间。第四系底部普遍发育有较大厚度的粘土层(15m左右)及微固结的长石具高岭土化的混粒砂夹粘土层(3555m左右),透水性弱,是良好的隔水层。因此上层孔隙水和下层岩溶地下水水力联系不密切,开采岩溶地下水对上层孔隙水产生影响小,岩溶地下水不易受污染,本次工作主要是考虑污染物对浅层孔隙水的影响。3.2.2补、径、排条件区域内地下水运动条件受气象、水文、地形地貌、岩性结构诸因素控制,而这些因素的作用程度,因浅层、深层地下水埋藏条件、水力特征的不同而有明显的差异。1、松散岩类孔隙水补给:第四系孔隙水的补给方式主要是大气降水入渗和侧向径流补给,其次为河水渗漏和农田灌溉水的回渗。大气降水补给多集中于69月份,农田灌溉水补给多集中在农灌期,具有明显的季节性。长期接受河水补给及地下水的侧向径流补给。径流:根据水位统测点绘制的等水位线,显示第四系孔隙水的径流方向总的趋势是由东北向西南方向径流,最终流入南阳湖。水力坡度小于1.2,地下水流动较为缓慢。排泄:排泄方式主要为人工开采,其次为侧向径流排泄、越流排泄、向白马河排泄补给河水。人工开采排泄季节性强,较分散,为农田灌溉和人畜生活用水;侧向径流排泄基本上是由东北向西南,一般常年排泄比较稳定。2、碳酸盐岩类岩溶裂隙水补给:由于项目区位于冲洪积平原区,第四系厚度较厚,碳酸盐岩类岩溶裂隙水与上层松散岩类孔隙水之间水力联系较弱。在天然状态下裂隙岩溶水在南部山区直接接受大气降水的入渗补给,通过地下裂隙-岩溶空隙通道由南向北径流补给本区;本区属郭里集单斜水文地质单元的一部分,与西南部裂隙岩溶地下水具有密切的水力联系,微山湖湖水以定水头补给裂隙岩溶地下水,再由西南向东北方向径流补给本区。图3-2 评价区水文地质图径流:受地形、地质和岩溶发育条件影响,区内岩溶水的径流条件存在差异。在天然状态下,南部山区岩溶水径流至双村唐村一带后,受北部煤系地层阻隔,流向变为由东向西,在双村泉上一线形成一槽形低水位带。该地带灰岩裂隙岩溶发育,含水介质连通性好,岩溶水面极为平缓,水力坡度小于0.5,径流条件极好,为一强径流带。近些年来,由于侯庄、双村一带大量开采岩溶水,改变了天然地下水流场。目前形成以双村、侯庄、北亢为中心的较大范围的开采水位降落漏斗,岩溶水由四周向漏斗中心区径流。排泄:区内岩溶水的排泄主要为由西向东方向的侧向径流排泄,次为人工开采排泄。人工开采以工业用水为主,次为居民生活及农田灌溉用水。3.2.3地下水动态特征区内地下水主要为第四系孔隙水及岩溶水。松散孔隙水年变化一般是上半年水位缓慢下降,57月出现全年最低水位;79月份,雨季到来,水位上升,一般在89月份出现全年最高水位;雨季过后,水位开始下降,直到第二年雨季到来,如此年复一年呈周期性变化。由于第四系孔隙水直接接受降水入渗补给,径流途径短,故其水位随有效降水变化明显,般雨季呈多峰变化。季节性农田灌溉对第四系孔隙水水位也有一定影响。如抽取地表水进行农田灌溉,将使周围第四系孔隙水水位上升,如抽取第四系孔隙水进行农田灌溉,将会造成周围第四系孔隙水水位下降。第四系孔隙水多年动态变化受降水的多少影响明显,一般随年降水量的“多少”,地下水位呈现“高低”变化规律。年内动态变化见图3-3。图3-3 地下水水位年内动态曲线图一年内,不同季节对岩溶水水位动态变化起主导作用的因素是不相同的,一般雨季(夏、秋季)大气降水起主导作用;旱季(春、冬季)人工开采起主导作用。雨季水位普遍上升,旱季水位普遍下降,具有明显的升降季节性变化特点。随着全年降水量少多少的季节性变化规律,岩溶水水位产生稍滞后于降水的低高低周期性变化过程。一般每年10月份至第二年的3月份,由于区外岩溶水水位相对较高,对区内起补给作用,水位下降缓慢。46月份进入枯水季节后,降水量较少,河流断流,南四湖水位下降幅度加快,再加上工业、农田灌溉及生活等开采岩溶水量的增加,水位下降速度加大,在6、7月份出现年最低水位。7月份雨季开始,随着大气降水的增多,水位急剧上升,910月份出现水位峰值。高水位阶段可持续到10月下旬,10月底水位开始缓慢下降。岩溶水水位的这种低高低变化及缓降陡升的变化特点,与全年降水量短期而集中补给的特点密切相关,也与岩溶水大量开采排泄有关。3.2.4含水层水利联系根据评价区地层分布、水位变化特征及水化学变化特征对区内主要地下水类型之间的水力联系情况进行了分析,具体情况如下:区内含水层根据埋藏条件及水力性质可分为松散岩类孔隙水和碳酸盐岩类岩溶裂隙水。由于第四系厚度较大,松散类孔隙水含水层与碳酸盐岩类岩溶裂隙水含水层之间有较厚的黏土层,厚达几十米到数百米不等,所以含水层之间水力联系较差。从水位动态特征来看,岩溶水主要受人工开采影响水位下降,然后接受南四湖补给,水位呈现波动状态,出现多个峰值;松散孔隙淡水的水位动态随季节及气象周期性变化,在灌溉期间会有农田灌溉加剧地下水位的下降,呈现缓慢单调下降趋势,说明浅层孔隙地下水与岩溶水间水力联系较差。3.3 园区水文地质条件3.3.1包气带1、场区地层本次工作收集了园区附近项目的岩土工程勘察资料,为邹城工业园区污水处理厂工程项目岩土工程勘察报告。经现场勘察揭露,勘察深度范围内所揭露地层主要为第四系冲洪积物,岩性主要为填土、粘性土及砂,自上而下共分7层,现在分述如下(工程地质剖面图见图3-1):(1)粘土(Q4apl):黄色灰黑色,切面光滑,手捻细腻,含少量有机质,局部含少量白色姜石,其径小于1.0cm,韧性及干强度高,无摇震反应。局部为粉质粘土。该层分布均匀,厚度:2.003.40m,平均2.64m。(1)-1粉质粘土(Q4apl):黄褐色,灰黄色,刀切面粗糙,手捻具砂感,局部为中砂团块。韧性及干强度中等,无摇震反应。该层分布均匀,厚度:0.200.60m,平均0.35m。(2)粉质粘土(Q3apl):黄褐色,灰黄色,刀切面粗糙,手捻具砂感。韧性及干强度中等,无摇震反应。该层分布均匀,厚度:0.601.70m,平均1.13m。(3)粉质粘土(Q3apl):黄褐色,灰黄色,刀切面粗糙,手捻具砂感,夹粘土条带。韧性及干强度中等,无摇震反应。该层分布均匀,厚度:1.703.50m,平均2.51m。(4)粘土(Q3apl):棕黄色,棕色,刀切面光滑,手捻细腻,含姜石,其径小于3cm,韧性及干强度高,无摇震反应。该层分布均匀,厚度:0.403.70m,平均2.39m。(4)-1中细砂(Q3apl):浅黄色、浅灰黄色,成分以长石、石英为主,暗色矿物次之,局部为粗砂或粉砂,分选及磨圆度中等。该层在园区内普遍分布,厚度:0.303.10m,平均1.35m。(5)粉质粘土(Q4apl):黄褐色,灰黄色,切面稍粗,含少量姜石,其径小于3cm,韧性及干强度中等,无摇震反应。该层分布均匀,厚度:1.3 03.10m,平均1.80m。(6)粘土(Q3apl):棕黄色,棕色,刀切面光滑,手捻细腻,含姜石,其径小于1.5cm,韧性及干强度高,无摇震反应。该层分布较少,最大揭露厚度4.5m。(7)粉质粘土(Q3apl):褐色,灰黄色,切面稍粗,含少量姜石,其径小于2cm,韧性及干强度中等,无摇震反应。该层未揭穿,最大揭露厚度4.8m。33图3-5 工程地质剖面图2、包气带岩性及厚度根据野外水位统测调查结果,园区附近第四系孔隙水地下水水位埋深约5m,结合工程地质勘察资料,确定园区包气带岩性主要为粘土及粉质粘土。综上所述,园区包气带岩土厚度为5m,包气带岩性为粘土及粉质粘土。3、包气带的渗透性能本次调查,在园区及附近取6个(1)层粘土及粉质粘土原状土样进行室内土工试验,用于测定包气带的渗透系数。表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T11.11.36.3710-85.1710-7黏土T21.01.21.3810-7黏土T31.21.41.4310-7粉质粘土T41.51.74.5510-7粉质粘土T51.11.32.4810-7黏土T61.31.51.2210-6粉质粘土园区内(1)层粘土厚度:2.003.40m,平均2.64m,分布连续性好,土工试验确定的渗透系数平均值为5.1710-7 cm/s,符合环境影响评价技术导则地下水环境(HJ610-2016)“包气带防污性能分级”规定中“强”的条件。3.3.2含水层1、含水层特征园区松散岩类浅层孔隙水遍布全区,主要由第四系冲积、冲洪积及坡洪积物组成,岩性是中粗砂、中细砂及少量砂砾石层,总厚度2030m,水位埋深约5m,该含水层富水性较好,单井涌水量一般1000-3000m3/d。园区浅层孔隙水地下水流向大体为东北向西南,根据评价区等水位线图计算,取地下水的平均水力坡度为0.8。2、含水层渗透系数本次工作进行野外抽水试验3组,抽水井深大于40m,均为完整井,采用完整井公式计算:潜水完整井公式计算:式中:K含水层渗透系数(m/d);Q抽水井涌水量(m3/d);R、r影响半径、抽水井半径(m);H含水层厚度(m);S水位降深(m)。依据上述公式计算,得到含水层水文地质参数,计算结果如表3-2。表3-2 抽水试验计算成果表编号井深含水层类型渗透系数平均值Q140m浅层孔隙水12.35m/d13.36m/dQ245m浅层孔隙水14.18m/dQ340m浅层孔隙水13.55m/d根据野外抽水试验及原始数据处理,求得评价区内含水层的渗透系数约为13.36m/d。4 地下水环境影响预测与评价4.1预测情景设定建设项目对地下水的影响是无意间排放的,加之地下水隔水性、含水层和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。4.1.1正常工况下项目建设期废水主要为施工人员的生活污水和基础施工泥浆废水,主要污染物是COD、氨氮和SS,废水产生周期短,污水量小且污染物浓度低,从而对地下水环境影响很小。项目运行期,园区的生产和生活污水通过污水管网顺利收集,经园区自备污水处理设施预处理后,排入中和环保污水处理站,深度处理后的废水经管网排入邹城工业园区污水处理厂处理,达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)一级A标准后部分进行中水回用,部分外排至幸福河。因此当各类污水收集、暂存、输送和处理设备正常,防渗层未出现破裂的情况下,污水不会发生泄漏,对地下水水质影响很小。项目服务期满后,各生产车间停止运行,不再有污废水产生,因此不会对地下水造成影响。综上所述,项目在正常工况下基本不会对当地的地下水造成影响。4.1.2事故工况下针对园区的特点,通常情况下,园区内企业众多,各企业生产废水和生活污水均通过污水管网收集后输送至园区自备污水处理设施预处理,因此污水输送管道遍布厂区,由于铺设距离长,在不规范人为因素,管道接口或管道老旧等的情况下,容易出现管道爆裂发生泄漏;园区自备污水处理厂接纳了整个园区的污水,因此污水厂内水量集中,污水中污染物种类多,且浓度高,其污水调节池、收集池等水池隐蔽部位发生小面积渗漏时,不易被发现,可能有少量物料或污水通过漏点,逐步渗入土壤并进入含水层污染地下水。因此,泄露情景主要考虑工业废水管道爆裂瞬时泄露和污水池破损持续泄露。4.2预测范围及年限根据场区周边的地形地貌、水文特征、地质条件、水文地质条件和周围的地下水环境敏感目标等综合因素考虑,本次评价工作的预测范围与评价范围一致。园区规划时段为20172020年,因此预测年限与项目规划年限一致为4年。4.3预测因子及标准本次模拟预测,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、超标范围进行模拟预测,污染情景的源强数据通过工程分析类比调查予以确定。通过工程分析,园区废水污染物主要分为两大类:生活污水和工业废水。相较于工业废水,生活污水污水量小,污染物浓度低,因此本次预测主要考虑工业废水。废水中主要污染物为CODcr、BOD、SS、NH3-N、TN、TP和少量的重金属等。场区包气带厚约5m,其中SS松散地层中一般1m内就能在机械过滤和稀释作用下去除,一般很难到达含水层对地下水水质产生影响;BOD、TN和TP 污染物地下水中没有明确的标准,重金属含量较低,浓度小,均难以选取预测指标;同时按照地下水质量标准(GB/T 14848-93)中对COD和NH3-N指标的要求较其他污染指标严格的情况下,选取COD和NH3-N作为预测因子。其中COD预测以地表水环境质量类标准(COD15mg/l)为预测指标,NH3-N以地下水环境质量标准类标准(NH3-N0.2mg/l)为预测指标,因为污水浓度远大于场区附近地下水污染物背景值,故预测时不再考虑其背景值。4.4预测方法本项目判定评价工作等级为二级,按照环境影响评价技术导则地下水环境(HJ610-2016)的规定,预测方法可以采用数值法或者解析法进行,由于园区所处的浅层含水岩组主要为松散岩类浅层孔隙水,含水层相对较单一,富水性能、渗透性能较为均值,水力坡度较为稳定,即水文地质条件相对简单,故选择解析解方法进行预测,完全能够满足二级评价的要求。4.5预测层位选择园区附近地下水主要为松散岩类浅层孔隙水,一旦污水发生泄漏,污染物会在该含水层中沿地下水径流方向由东北西南运移,进而污染下游的地下水。故本次预测层位主要为园区附近及下游的浅层孔隙水。4.6预测模型建立1、瞬时泄漏时污染模型的建立场区地下水流场较稳定,为一维稳定流,因此污水输送管道爆裂发生瞬时泄漏时,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,则求取污染物浓度分布的模型如下:(4-1)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/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,g;u水流速度,m/d;n有效孔隙度,量纲为一;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。2、长期泄漏污染模型的建立正常情况下,污水池底部发生破裂发生泄漏不易发现,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)=(4-2)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。4.7预测参数选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)管道爆裂瞬时泄漏情景本次预测建立在工业废水输送管道爆裂瞬时泄漏的情况下。工业废水的产生量为634m3/d,设定排污管道发生泄漏至发现并截断污染源,1天的污水量全部泄漏,事故发生经过人工收集处理后,废水渗漏进入地下水的量按渗漏量的50%考虑。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。其中COD浓度为500 mg/l,NH3-N浓度为45 mg/l。COD泄漏量为:500mg/l634m350%=158500gNH3-N泄漏量为:45mg/l634m350%=14625g(2)污水池破损时持续泄漏情景本次预测建立在污水池底部破裂,防渗膜出现破损的前提下。一般情况下,当裂缝面积小于总面积3时,不易发觉。因此,假设本项目污水池底部发生破裂,裂缝面积为总面积的3,排入收集池的污水总量为634m3/d,因此泄漏的污水量为2 m3/d。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泄漏量为:500 mg/l2m3/d =1000g/dNH3-N泄漏量为:45 mg/l2 m3/d =90g/d2、水流速度(u):根据岩土工程勘察和水文地质资料,园区潜水含水层岩性主要为中细砂,根据经验值确定本次评价有效孔隙度取为0.18;据抽水试验,确定含水层渗透系数为13.36m/d;据调查,园区浅层地下水流向大体为东北向西南,根据评价区等水位线图计算,取地下水的平均水力坡度为0.8。V=KI=13.36m/d0.8=0.11m/d,平均实际流速u=V/n=0.61m/d。3、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,结合评价区地下水流速较缓的实际情况,确定考虑距园区附近约1000m的范围为研究区,模型计算中纵向弥散度选用10m。由此计算评价区含水层中的纵向弥散系数:DL=100.61m/d=6.1m2/d;横向y方向的弥散系数DT:根据经验一般,因此DT取为0.61m2/d。4、含水层厚度根据园区周边水井及水文地质资料显示,松散岩类浅层孔隙水遍布全区,主要由第四系冲积、冲洪积及坡洪积物组成,岩性是中粗砂、中细砂及少量砂砾石层,总厚度2030m,取本区浅层孔隙含水岩组平均厚度M为25m。4.8地下水环境影响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沿着地下水流动方向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,直至地下水中无污染物超标1、管道爆裂瞬时泄露时事故工况瞬时泄露的情况下,在预测期限内,COD污染超标范围经历了先增大后减小最后消失的过程,初期COD的超标范围以椭圆的形式向外扩展,即浓度超过15mg/L的范围不断增大,约50天后超标面积最大,为1630.66m2,随后随着地下水的稀释作用,超标范围又缓慢减小,169天后完全消失。在预测期限内,其对下游的最大影响距离达到了113m,对地下水的污染影响范围有限。 根据预测结果,

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