王江思 王文梅

（海南水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘察院 海南?？?571100）

1 基本情況

為了解決城市發(fā)展帶來(lái)的垃圾增長(zhǎng)需求，擬新建垃圾處理設(shè)施，以生活垃圾焚燒發(fā)電為主，并對(duì)焚燒后的飛灰進(jìn)行填埋。填埋庫(kù)區(qū)總占地面積571.81畝，總庫(kù)容為317.2萬(wàn)m3。主要工程包括：填埋區(qū)、滲瀝液調(diào)節(jié)池和集排水溝等。填埋區(qū)，庫(kù)底及邊坡均做防滲。滲濾液收集與導(dǎo)排系統(tǒng)由設(shè)置在庫(kù)底防滲層上的排水層、集水盲溝和豎向石籠組成。

焚燒飛灰填埋后，降水淋濾及發(fā)酵會(huì)產(chǎn)生滲濾液，在防滲膜缺失、老化或?qū)殴芷屏押?，地下水可能?huì)遭受污染。由于區(qū)內(nèi)玄武巖氣孔較發(fā)育，填埋過(guò)程中滲濾液泄漏對(duì)區(qū)內(nèi)潛水的污染風(fēng)險(xiǎn)性較大。因此，本次地下水環(huán)境評(píng)價(jià)重點(diǎn)關(guān)注填埋區(qū)的污染問(wèn)題。

2 地下水環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查

評(píng)價(jià)區(qū)為火山巖類裂隙孔洞潛水，潛水含水層下部為中風(fēng)化～微風(fēng)化花崗巖，致密堅(jiān)硬、裂隙不發(fā)育，透水性極差，起到隔水作用。調(diào)查取民井水樣11件，水質(zhì)無(wú)色、無(wú)味、透明，礦化度66～283mg/L，pH 值 6.96～9.35，屬中性～堿性淡水，水化類型多為HCO3Cl-Ca Na、HCO3-Ca型。項(xiàng)目場(chǎng)地周邊施工6眼水質(zhì)監(jiān)測(cè)井，pH 值 6.53～7.78，礦化度 76～270mg/L，陰離子以 HCO3-、Cl-為主，陽(yáng)離子以Ca2+、Na+、Mg2+為主。ZK3鉆孔NO2-N濃度為0.49mg/L（地下水濃度限值 0.02mg/L）；ZK6鉆孔Mn濃度為0.28mg/L（地下水濃度限值0.1mg/L），超過(guò)“III”類地下水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。其他鉆孔水質(zhì)指標(biāo)達(dá)到《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T14848-1993）“Ⅲ類”水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

3 環(huán)境水文地質(zhì)試驗(yàn)

野外通過(guò)穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)求得滲透系數(shù)最大值7.08m/d，最小為0.03m/d，平均1.88 m/d，富水性弱～中等；含水層給水度變化較大，為0.045～0.373。通過(guò)雙環(huán)滲水試驗(yàn)求得包氣帶垂向滲透系數(shù)為0.02≤k≤0.35m/d，平均0.158m/d。

4 地下水環(huán)境預(yù)測(cè)

本項(xiàng)目填埋場(chǎng)地已依據(jù)《城市生活垃圾衛(wèi)生填埋技術(shù)規(guī)范》CJJ17-2004進(jìn)行地下水污染防滲措施設(shè)計(jì)，故不進(jìn)行正常狀況情景預(yù)測(cè)。非正常狀況：預(yù)測(cè)源強(qiáng)根據(jù)保護(hù)措施老化或腐蝕程度，通過(guò)類比分析予以確定。在選定控制污染物的基礎(chǔ)上，對(duì)地下水污染物在不同時(shí)段的運(yùn)移距離、超標(biāo)范圍進(jìn)行模擬預(yù)測(cè)。

根據(jù)建設(shè)項(xiàng)目類別，選用氨氮（NH3-N）、COD作為預(yù)測(cè)因子。地下水溶質(zhì)運(yùn)移可定義為平面瞬時(shí)點(diǎn)源的一維穩(wěn)定流動(dòng)二維水動(dòng)力彌散問(wèn)題，污染物濃度分布模型如下：

式中：x，y—計(jì)算點(diǎn)處的位置坐標(biāo)；t—時(shí)間，d；C(x，y，t)—t時(shí)刻點(diǎn) x，y處的污染物濃度，g/L；M—含水層的厚度，19.18m；mM—瞬時(shí)注入的污染物質(zhì)量，NH3-N為168kg，COD為1008kg；u—水流速度，0.15m/d；n—有效孔隙度，無(wú)量綱，0.1；DL—縱向 x方向的彌散系數(shù)，30m2/d；DT—橫向y方向的彌散系數(shù)，3m2/d；π—圓周率。

本次預(yù)測(cè)所用模型轉(zhuǎn)換形式后可得：

從上式可知，當(dāng)滲濾液排放量一定、排放時(shí)間一定時(shí)，同一濃度等值線為一橢圓。同時(shí)從該式可知，僅當(dāng)右式大于0時(shí)該式才有意義。

在此分別預(yù)測(cè)100天、1000天、10000天特征污染因子遷移規(guī)律。氨氮超標(biāo)濃度限值為0.2mg/L，COD超標(biāo)濃度限值15mg/L，污染物氨氮的泄漏預(yù)測(cè)結(jié)果：NH3-N泄漏100d，超標(biāo)范圍43029m2，最遠(yuǎn)超標(biāo)距離359m；泄漏1000d，超標(biāo)范圍155199m2，最遠(yuǎn)超標(biāo)距離1899m；泄漏10000d后污染物已稀釋，地下水不超標(biāo)。COD泄漏100d，超標(biāo)范圍12854m2，最遠(yuǎn)超標(biāo)距離264m；泄漏1000d后污染物已稀釋，地下水不超標(biāo)。

結(jié)語(yǔ)

正常狀況下，填埋區(qū)進(jìn)行地下水污染防滲措施設(shè)計(jì)，發(fā)生泄漏的可能性小。非正常狀況下，滲濾液的污染物泄漏100天時(shí)，地下水中NH3-N、COD均有超標(biāo)；1000天時(shí)地下水污染物NH3-N超標(biāo)最遠(yuǎn)距離＜1900m，超標(biāo)范圍＜0.16km2，COD未見(jiàn)超標(biāo)。泄漏10000天時(shí)，地下水污染物中COD、NH3-N未超標(biāo)。因此非正常工況下，污染泄漏會(huì)造成地下水污染，且是不可接受的。因此應(yīng)做好地下水環(huán)境污染防控措施。