孫 祿 健 馬 佳* 王 永 軍 王 瑞 軍

（1 核工業(yè)航測遙感中心 河北石家莊 050002 2 中核集團(tuán)鈾資源地球物理勘查技術(shù)中心重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 河北石家莊 050002）

1 地下水的影響方式

該建設(shè)項(xiàng)目對環(huán)境的影響關(guān)鍵是工藝廢水。工藝廢水中含有大量的COD、油、乙醇、乙醚、硫酸鹽和磷酸鹽等污染物[1，2]。污染物污染地下水主要途徑為：（1）通過廠區(qū)生產(chǎn)車間滲入地下；（2）通過廠區(qū)管網(wǎng)及污水池滲入地下；（3）突發(fā)事故，使污水外泄?jié)B入地下。

2 地下水環(huán)境影響預(yù)測與評價(jià)

2.1 地下水環(huán)境影響評價(jià)范圍

根據(jù)項(xiàng)目區(qū)水文地質(zhì)條件、地下水流動(dòng)特征和周邊敏感點(diǎn)位置，同時(shí)考慮便于開展調(diào)查評價(jià)工作，將評價(jià)范圍確定為以廠區(qū)邊界為中心，沿地下水流向?yàn)檩S向，上游延伸2.2km，下游延伸3.2km，兩側(cè)分別延伸2.0km，調(diào)查評價(jià)區(qū)的面積約為21.6km2。

2.2 地下水環(huán)境影響分析

（1）污染物在環(huán)境中的遷移和轉(zhuǎn)化

污染物通過土壤層后沿縱向下滲，首先進(jìn)入包氣帶，可以得到一定程度的凈化，未被凈化或固定的污染物隨水入滲入含水層[3，4]。無機(jī)物在自然界是不能自我降解的，下滲時(shí)吸附或生成難溶化合物滯留于土壤中。不同離子受吸附的作用強(qiáng)度不同，不同離子有不同的遷移特性和規(guī)律。而有機(jī)物在下滲過程中靠吸附或生成難溶化合物后被細(xì)菌或微生物分解。

（2）包氣帶防護(hù)性能分析

包氣帶是大氣水和地表水同地下水發(fā)生聯(lián)系并進(jìn)行水分交換的通道，地下水的防護(hù)條件取決于包氣帶的厚度、巖性和滲透性能及其對污染物的阻滯、吸附、分解等自然凈化能力[5，6]。包氣帶的不同地層巖性對污染物的防護(hù)作用不同，巖性的吸附凈化能力由強(qiáng)到弱依次為粘土、亞粘土、粉土、細(xì)砂和中粗砂。對于亞粘土質(zhì)層薄、防滲性能差的地層，一旦在地表形成穩(wěn)定的污染源，則極易導(dǎo)致污染物持續(xù)滲漏，污染淺層乃至深層地下水。

本區(qū)淺層地下水水位埋深50～60m，巖性主要為粉土和粉質(zhì)粘土，現(xiàn)場滲水試驗(yàn)得到的包氣帶平均垂向滲透系數(shù)為7.44×10-5cm/s，根據(jù)表1，該區(qū)域包氣帶防滲性能為中。承壓含水層由于上覆較厚粘土層，防滲性能好，為承壓水上層隔水帶，一般情況下廢水污染物不易下滲到承壓含水層。

表1 天然包氣帶防污性能分級參照表

2.3 污染預(yù)測

該項(xiàng)目利用數(shù)值模擬還原地下水水動(dòng)力場，根據(jù)污染風(fēng)險(xiǎn)分析的情景設(shè)計(jì)，在選定優(yōu)先控制污染物的基礎(chǔ)上，分別對地下水污染物在不同時(shí)段的運(yùn)移距離、超標(biāo)范圍和影響范圍進(jìn)行模擬預(yù)測。由預(yù)測結(jié)果可知，在設(shè)定的非正常情景下，污染物泄漏僅會(huì)對發(fā)生污水泄露位置局部范圍地下水環(huán)境有所影響，且本次預(yù)測是在考慮最不利情況下的結(jié)果，實(shí)際在包氣帶的防護(hù)作用下，污染物泄露對地下水環(huán)境的影響范圍會(huì)小的多，不會(huì)對周邊區(qū)域地下水環(huán)境產(chǎn)生較大影響。

3 地下水環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查要點(diǎn)

調(diào)查地下水環(huán)境現(xiàn)狀，在項(xiàng)目進(jìn)行前，需要了解清楚評價(jià)范圍內(nèi)地下水環(huán)境的基本現(xiàn)狀[7]。

3.1 區(qū)域水文條件

評價(jià)區(qū)位于太行山東部的沖洪積平原。松散覆蓋層深達(dá)900m 左右，地下水賦存于第四系松散巖類孔隙中，由沖洪積扇軸部向扇間地帶（東部自北向南，中部自西北向東南）含水層厚度由大變小，顆粒由粗變細(xì)，富水性由強(qiáng)到弱。評價(jià)區(qū)不是獨(dú)立的水文地質(zhì)單元，與周圍地區(qū)處于同一水文地質(zhì)單元，地層分布連續(xù)，同處于一個(gè)地下水流場，地下水含水層連通性好。

3.2 評價(jià)區(qū)水文地質(zhì)調(diào)查

評價(jià)區(qū)包氣帶地層為第四系全新統(tǒng)（Q4）松散層堆積層，包氣帶厚度一般在51.44～57.91m 之間，平均54.39m，具有自西北向東南逐漸變厚的趨勢。地表出露的地層巖性主要為黃土狀粉土，包氣帶自上而下主要有黃土狀粉土、粉細(xì)砂、粉土、細(xì)砂、粉質(zhì)粘土、中砂等構(gòu)成。

按地層和沉積順序的隔水層情況的連續(xù)和獨(dú)立性，將含水層劃分為四個(gè)含水層：

第一含水組：隔水層底板埋深20～70m，含水層以中粗砂為主，有2～6 層，厚6～35m。砂層富積帶與古河道相吻合。中西部為西北-東南走向，東部為北南走向。此含水組的含水層，巖性純，水量豐富，水源補(bǔ)給直接且充沛，單井單位涌水量10～20m3/h·m，由于近年來地下水開采量增大及氣候干旱等原因，該含水組上部已近疏干。

第二含水組：底板埋深90～134m，含水層以中粗砂為主，有3～7 層，厚20～28m。下部含水巖組粘土含量較高，單井涌水量6～10 m3/h·m，水源補(bǔ)給及富水性較第一含水巖組稍差。

第三含水層組：底界埋深250～350m，地下水具承壓性，含水層組下段砂、礫石、卵石遭受不同程度的風(fēng)化，地層較薄，且含水層不連續(xù)，并多為“泥礫”及含土較多的礫石、卵石，富水性顯著變?nèi)?，單井涌水量?～15m3/h·m。該組與上覆含水層組之間，一般均有單層厚度大于5-10m 的粉質(zhì)粘土層分布。垂向補(bǔ)給條件較差，側(cè)向徑流補(bǔ)給條件較好。

第四含水層組：底界埋深350～550m，其展布形態(tài)呈扇狀及帶狀，分布范圍較小。該組含水層不甚發(fā)育，透水性與富水性明顯減弱。單井單位涌水量為5～10m3/h·m，局部2.5～5.0m3/ h·m。

3.3 地下水水質(zhì)監(jiān)測點(diǎn)的設(shè)立

對項(xiàng)目所在地周圍的地下水水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測，以便及時(shí)準(zhǔn)確地反饋地下水水質(zhì)狀況。以淺層地下水為主要監(jiān)測對象，共布設(shè)地下水水質(zhì)監(jiān)測井3 眼（見圖1）。污水站上游布設(shè)1 眼監(jiān)測井，用于檢測地下水上游背景值。污水站和生產(chǎn)區(qū)下游分別布設(shè)1眼監(jiān)測井，用于檢測下游地下水狀況。

圖1 地下水監(jiān)測井布置圖

為了及時(shí)掌握區(qū)內(nèi)地下水污染情況，J2、J3 每季度監(jiān)測一次，J1 監(jiān)測點(diǎn)每半年一次（表2）。監(jiān)測內(nèi)容為：pH、耗氧量、總硬度、溶解性總固體、氨氮、氯化物、甲苯、二氯甲烷等。

表2 水質(zhì)監(jiān)測點(diǎn)一覽表

3.4 地下水水位動(dòng)態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)

在地下水環(huán)境影響評價(jià)的過程中，應(yīng)該采集地下水水位的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，這樣能夠充分把握地下水環(huán)境的狀況。

由水位調(diào)查結(jié)果可知，評價(jià)區(qū)淺層地下水位西北部高、東南部低，地下水總體流向?yàn)镹W—SE 向，2016 年6 月實(shí)測水位為-21.27～-14.8m，平均-17.94m，水力坡度1.10‰，實(shí)測水位埋深52.41～59.21m，平均55.55m；評價(jià)區(qū)淺層地下水2016 年10 月3實(shí)測地下水位標(biāo)高為-19.97～-13.83m，平均-16.78m，水力坡度1.01‰，實(shí)測水位埋深51.44～57.91m，平均54.39m；評價(jià)區(qū)淺層地下水高水位期水力坡度、地下水流向等基本與低水位期相同。

4 地下水環(huán)境保護(hù)措施

針對本工程污染物排放特點(diǎn)，地下水的污染防治要從以下幾個(gè)方面采取具有科學(xué)性、可行性和可操作性的措施。

（1）防泄漏（滲漏）措施：防泄漏（滲漏）措施是從根本上杜絕和減少污染物泄漏的治本措施，主要包括在工藝、管道、設(shè)備、污水儲(chǔ)存及處理構(gòu)筑物采取相應(yīng)措施。

（2）防滲措施：根據(jù)地下水污染防滲分區(qū)參照表3，本項(xiàng)目按重點(diǎn)防滲區(qū)、一般防滲區(qū)、簡單防滲區(qū)分區(qū)域進(jìn)行防滲處理。

表3 地下水污染防滲分區(qū)參照表

結(jié)語

在搜集當(dāng)?shù)卮罅康臍v史水文地質(zhì)資料基礎(chǔ)上，對評價(jià)區(qū)地下水現(xiàn)狀進(jìn)行了評價(jià)，預(yù)測對項(xiàng)目附近區(qū)域地下水環(huán)境的影響，結(jié)果顯示：項(xiàng)目建設(shè)及運(yùn)行期間在采取嚴(yán)格的防滲和各項(xiàng)地下水保護(hù)措施的前提下，對地下水環(huán)境的影響較??；從水文地質(zhì)角度分析，該項(xiàng)目可行。