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44地下水环境影响评价
4.4地下水环境影响评价
4.4.1评价工作等级划分
4.4.1.1划分依据
根据《环境影响评价技术导则-地下水环境》(HJ610-2016)中的附录A表地下水环境影响评价行业分类表,以及对拟建项目产业的特征分析,查表得到本项目地下水环境影响评价项目类别为Ⅲ类。
参照《环境影响评价技术导则地下水环境》(HJ610-2016),建设项目场地的地下水环境敏感程度可分为敏感、较敏感、不敏感三级,分级原则见表4.4-1。
表4.4-1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;特殊地下水资源(如矿泉水、温泉等)保护区以外的分布区以及分散式居民饮用水源地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:
表中“环境敏感区”系指《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。
根据调查,不在生活供水水源地(包括已建成的在用、备用、应急水源地,在建和规划的水源地)保护区之内。
项目位于工业园区内,对周围分散居民饮用水源影响较小,因此确定场区地下水环境敏感程度为不敏感。
4.4.1.2建设项目评价工作等级
综上分析,拟建项目属I类项目,地下水环境敏感程度为不敏感,评价工作等级确定为三级。
表4.4-2评价工作等级分级表
项目类别
环境敏感程度
I类项目
Ⅱ类项目
Ⅲ类项目
敏感
一
一
二
较敏感
一
二
三
不敏感
二
三
三
4.4.2调查评价范围
依据《环境影响评价技术导则》(地下水)(HJ610-2016)要求的地下水环境现状调查与评价工作范围以能够说明地下水环境的现状,反映调查评价区地下水基本流场特征,满足地下水环境影响预测和评价为基本原则,工作区地下水类型为松散岩类孔隙水,环境水文地质条件较为简单,因此调查评价范围未扩展至整个水文地质单元,故确定本项目地下水环境现状调查与评价的工作范围为东至月牙河水库,西至后伏山村,南至保安村,北至张果老山.总面积约38km2,满足导则规定的评价要求。
4.4.3调查评价对象
依据《环境影响评价技术导则》(地下水)(HJ610-2016)形成的共识,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,本区含水岩组类型单一,主要为松散岩类孔隙含水岩组,因此水质评价对象为松散岩类孔隙含水层。
4.4.3.1水文地质条件
本区主要出露地层自新至老依次为:
第四系冲洪积含砂、砾石粘性土;寒武系灰岩、砂岩、页岩;新元古界土门群页岩夹薄层灰岩、灰岩、砂岩及泰山岩群山草峪组变质岩系。
除新元古界土门群砂岩和寒武系下统页岩夹薄层灰岩、灰岩、石英砂岩含水相对较为丰富外,其余均为含水微弱地层(见图2.1-12水文地质图)。
其各含水岩组水文地质特征分别叙述如下:
(1)松散岩类孔隙含水岩组
主要为第四系地层,区内大面积分布,由冲积、洪积、坡积或残积物所形成,成份为含砾石砂质粘土,厚度0~30m,水位变化受大气降水影响较大,地下水埋藏深度1~3m,成井率低,成井出水量除了园区东南的杨堡村附近的淘沟河两岸的局部地段存在有富水性在100~500m3/d的相对富水段外,其它地段均<100m3/d,为贫水区,部分地段(譬如本园区的起步区),第四系很薄,行不成含水层。
(2)碳酸盐岩类裂隙岩溶含水岩组
主要为寒武系地层,局部为奥陶系,分布于园区西北部的菜庄、吴庄、太平庄、侯新庄一带,仅在局部的山体出露区出露,范围较小,其它地段隐伏在第四系松散层之下,岩性主要为灰岩,地下水类型为裂隙岩溶水,含水层厚度一般在40m左右,该层受地形及断裂构造的影响,含水层裂隙岩溶不均匀,在断层带附近地形受切割后,在陡坎处形成下降泉,泉流量一般0.993L/S,季节性变化明显,属含水极不均匀的裂隙岩溶水,富水性较好地段一般在500~1000m3/d。
水化学类型为HCO3·SO4=Ca型水,矿化度小于0.5g/L。
(3)碳酸盐岩夹碎屑岩类裂隙岩溶含水岩组
主要为新元古界土门群及古生代长清群、九龙群,含水岩组仅在区域中西部有小面积出露,大部分被第四系所覆盖,岩性为灰岩、泥岩、页岩和石英砂岩,裂隙发育不均匀,含水层段一般1~3层,各层段厚度一般在20~40m之间,中间由隔水性能较好的页岩、砂岩阻隔。
泉水以接触泉形式排泻,受大气降水补给明显,泉水流量一般0.001~0.01L/s,民井单位涌水量小于0.01L/s·m,属含水不均匀的裂隙水。
水质为HCO3·SO4-Ca·Mg型,矿化度小于0.5g/L。
本园区涉及范围内,地下水类型均为该含水层组,在远期规划区边界以北和东北地段,富水性相对较好,一般在500~1000m3/d;其它地段一般<500m3/d;所在的起步区,大多为基岩裸露地段,富水性较差。
(4)基岩裂隙含水岩组
主要为泰山岩群山草峪组地层,该含水岩组出露面积较小,主要位于沉积盖层之下,岩性为黑云变粒岩,黑云角闪片岩及磁铁矿石英岩等,岩石裂隙不甚发育,为含水不丰富、渗透性微弱的含水岩组。
钻孔单位涌水量0.01~0.201L/s·m,渗透系数0.0067~0.406m/d,水化学类型为HCO3·SO4·-Ca·Na·Mg型水,或HCO3·SO4·-Ca·Mg型水,矿化度小于0.5g/L。
该层分布在园区东北方向约3km之外的南沙沟—东新兴韧性剪切带的以北地区。
4.4.3.2隔水岩组特征
主要为新元古代土门群和古生代长清群、九龙群泥岩、页岩为主,结构致密,岩心完整,裂隙不发育,分布于全矿区,层位稳定,与含水岩组互层分布,富水性极微弱,虽然局部受构造影响岩体较破碎,但裂隙呈闭合状态,且被泥质及钙质充填,相对具较好隔水作用,导水性差,为全区普遍发育的隔水层。
4.4.3.3地下水的补给、径流、排泄条件
该区地处尼山凸起的南部,位于峄台山间平原水文地质区的峄城断块亚区内,该地带分布着泰山岩群变质岩,寒武系及青白口系页岩、灰岩、砂岩,出露较少,多为第四系覆盖,裂隙及岩溶不甚发育,不利于降水的渗入,地下水的补给条件差。
为地下水分水岭补给径流区,大气降水入渗是地下水唯一补给来源,雨季水位上升,旱季水位下降,大气降水作用表现明显。
由于地形起伏不大,大气降水后大部分渗入补给第四系地下水,少量沿地表径流,流向低洼沟溪,最后流向区外,极少部分通过发育的裂隙沿裂隙渗入深部,渗入地下的另一部分地下水则以裂隙通道径流的形式顺岩层倾向向下游径流。
4.4.3.4包气带岩性、结构、厚度
本项目为园区类项目,规划总面积6.0km2,涉及面积较大,难以对所有项目进行评价,只选择了污水处理厂、污水管网等有可能发生泄漏、威胁地下水环境的重点地段进行地下水环境影响评价。
(1)污水处理厂处的包气带特征
根据工业园污水处理厂《岩土工程勘察报告》,在钻孔揭露深度内见到的地基主要有三层,即:
①耕土层、②残积土层、③中风化页岩层(详见图4.4-1、4.4-2)。
图4.4-2污水处理厂项目地质剖面图
图4.4-2污水处理厂项目钻孔柱状图
①耕土层
拟建场地所有钻孔上部均见有该层,层底深埋0.20~0.40m,层厚0.20~0.40m,黄色、松散、稍湿,主要为粘性土,含植物根系。
②残积土层
拟建场地所有钻孔均见有该层,层面深埋0.20-~0.40m,地层埋深1.00~2.00m,层厚0.70~1.70m,黄-紫红色,风化呈土状,页岩风化形成。
③中风化页岩层
拟建场地所有钻孔均揭露该层,层面埋深1.00~2.00m,所有钻孔均未钻透该层,钻入该层最大厚度为4.00m,紫红色,中风化,砂质结构,层状结构,含石英、云母,岩芯钻方可钻进,岩芯呈碎片状。
该岩石属较软岩,岩体较完整,岩体基本质量等级为Ⅳ级。
根据勘察结果,在勘察深度范围内未发现有地下水。
(2)污水处理管网处的包气带特征
园区污水管网的铺设与供水管网平行,总长约1600m,辐射远期规划,许多项目没有具体确定,也没有进行岩土工程勘察工作,无法全部确定整个管网区域包气带特征,仅选定了代表性地段的《峄城汽车超级平台项目岩土工程勘察报告》管网区进行分析。
该地工程地质剖面情况见图4.4-3,钻孔柱状图见图4.4-4。
根据勘察,在钻孔揭露深度内见到的地基主要有4层,即:
①杂填土层、②粘土层、③强风化砂岩层、④强风化泥岩层,现就各层土的性质、分布叙述如下:
①杂填土层
场地多处钻孔均见有该层,层底埋深0.20~1.70m,层厚0.20~1.70m,褐色,稍湿,局部为耕土,主要为砂岩碎块及粘性土,为近期回填而成,工程性质较差。
图2.1-11污水管网代表段——峄城汽车超级平台项目钻孔柱状图
②粘土层
拟建场地北部钻孔普遍见有该层,除43-52#钻孔外,其余钻孔均钻透该层,层面深埋0~0.07m,层底深埋0.30~5.20m,层厚0.30~4.90m,钻孔揭露最大厚度5.70m,黄褐色,硬塑,饱和,干强度高,高韧性,摇振反应无,切面光滑。
③强风化砂岩层
拟建场地除43-52#及68-72#钻孔外,其余钻孔均揭露该层,揭露层面埋深0~5.20m,所有钻孔均未钻透该层,钻入该层最大厚度4.30m,灰白色,强风化,钙质结构,中厚层结构,岩芯呈碎块状,质软。
该岩石属较软岩,岩体较完整,岩体基本质量等级为Ⅳ级。
④强风化泥岩层
拟建场地只有场地南侧68~72#钻孔揭露该层,揭露层面埋深0.90~1.70m,所有钻孔均未钻透该层,钻入该层最大厚度3.10m,黄-紫红色,强风化,干钻
难钻进,泥质结构,块状构造,风干后易碎。
该岩石属软岩,岩体较完整,岩体基本质量等级为Ⅳ级。
本次勘察没有勘察到地下水水面,按附近地下水监测9#孔资料,地下水水位为15m,根据规划,保证管网标高在海拔50m左右,一般地段埋深在0.8~1.0m,均处在第2层厚层粘土层中,渗透系数可以视为<10-7cm/s,即管网处包气带隔污性能为强,结合污水处理厂的包气带隔污性能,综合判定为中等。
4.4.3.5供水水源地分布
按照地形、地貌、水文地质条件及分布特点,枣庄市水源地可以分为8大富水区和渴口水源地,见表4.4-3。
表4.4-3枣庄市富水区与水源地地下水资源储量表
分区名称
开采量
可开采量
K
超采量
控制开采量
控制年埋深
控制月埋深
可开采量(年)
97
98
99
平均
2005
2010
2030
东王庄
3777
3606
3078
3478
2945
1.18
542
2945
26
38
2870
2930
2980
清凉泉
1678
2223
2203
2035
2183
0.93
-148
2183
20
25
2090
2140
2200
金河南区
2413
2683
2740
2612
2920
0.89
-308
2920
18
20
2770
2840
3000
峄城水源
4220
3159
2038
3139
4881
0.64
-1742
4881
10
12
4790
4850
4900
荆泉区
3405
2572
2703
2893
3272
0.88
-379
3272
15
20
3200
3250
3270
羊庄水源
5982
4556
4879
5139
9335
0.55
-4196
9335
16
20
9200
9260
9300
丁庄水源
24530
20299
23126
22652
18517
1.22
4135
18517
15
16
18100
18350
18500
渴口
740
738
745
741
638
1.16
103
638
50
70
580
600
650
总计
49406
42249
43553
45069
46379
45180
45850
46500
通过分析区域水文地质调查和所收集资料,项目区所在地段岩层含水微弱,故无可供生产、生活用水的地下水源地,本区为贫水区,成井率低,在本区开采水量大、水质好的地下水相对比较困难,对于批准划分的集中水源地,地下水环境敏感程度为不敏感;工业园取水源为峄城区峨山镇张庄村(位置见图3.1-2),该水源地不在枣庄市水源地的8大富水区。
供水采用5眼供水井,每眼供水井建管理房一座,每座管理房占地10m2,向工业园区供水,供水水量1100m3/d,也可以视为集中式的地下水水源地,该村(也是地下水下游最近的村庄)机井距离园区边界约1200m,按照含水层的水力梯度、渗透性能等,通过模型计算,项目边界如果泄露,3000天的水质影响距离约530m,影响不到最近的地下水下游村庄饮用水井,因此对于此水源地不敏感。
4.4.4地下水环境影响分析
建设项目的工艺废水、车间地面及墙壁清洗水、液碱喷淋塔废水、树脂再生处理废水、生活污水。
经厂区污水处理站UASB反应池+接触氧化处理后,水质达到《污水排入城镇下水道水质标准》(GB/T31962-2015)一级B标准及园区污水处理厂接管要求,排入园区污水处理厂集中处理,尾水排入陶沟河。
项目废水若发生泄漏会对当地地下水水质构成一定威胁。
但只要严格采取前述的防治措施(密闭管道输送,污水处置环节采用防渗钢筋混凝土结构等),可有效防止污染地下水。
该项目建成运营后,产生的污水由污水管网进入厂区污水处理站统一处理。
项目区虽然通过高密度聚乙烯HDPE污水管网收集与排放,但在降雨持续时间较长、雨量较大时,项目区内排污管道、地面等被雨水冲刷,可能形成地表径流及淋溶水下渗,所携带的污染物对包气带和浅层地下水造成一定影响。
为防止此类情况的发生,项目区内化粪池、废水收集系统和雨水收集系统必须严格执行高标准防治要求,做好防渗和防逸措施。
4.4.5地下水环境影响防护措施
①防渗防渗原则及基础条件
污水在事故状态下泄露,会下渗污染地下水,因此在制订防渗措施时须从严要求。
地面防渗措施,为一般最主要的控制措施,主要包括园区内污染区地面的防渗措施和泄漏、渗漏污染物收集措施,防渗原则如下:
Ⅰ、采用国际国内先进的防渗材料、技术和实施手段,确保工程建设对区域内地下水影响较小,地下水现有水体功能不发生明显改变。
Ⅱ、坚持分区管理和控制原则,根据场址所在地的工程地质、水文地质条件和园区可能发生泄漏的物料性质、排放量,参照相应标准要求有针对性的分区,并分别设计地面防渗层结构。
Ⅲ、污水输送管道坚持“可视化”原则,在满足工程和防渗层结构标准要求的前提下,尽量在地表面实施防渗措施,便于泄漏污水的收集和及时发现破损的防渗层。
Ⅳ、实施防渗的区域均设置检漏装置,特别是污水处理池的防渗要设置自动检漏装置。
Ⅴ、防渗层上渗漏污染物和防渗层内渗漏污染物收集系统与“三废”处理措施统筹考虑,统一处理。
根据导则要求,未颁布相关防渗标准的行业,根据预测结果和场地包气带特征及其防污性能,提出防渗技术要求;或根据建设项目场地包气带防污性能、污染控制难易程度和污染物特性,提出防渗要求。
污染控制难易程度分级和天然包气带防污性能分级见下表4.4-5和表4.4-6。
表4.4-5污染控制难易程度分级参照表
污染控制难易程度
主要特征
难
对地下水环境有污染的物料或污染物泄漏后,不能及时发现和处理
易
对地下水环境有污染的物料或污染物泄漏后,可及时发现和处理
表4.4-6天然包气带防污性能分级参照表
分级
包气带岩土的渗透性能
强
岩(土)层单层厚度Mb≥1.0m,渗透系数K≤10-7cm/s,且分布连续、稳定
中
岩(土)层单层厚度0.5m≤Mb<1.0m,渗透系数K≤10-7cm/s,且分布连续、稳定;
岩(土)层单层厚度Mb≥1.0m,渗透系数10-7cm/s 弱 岩(土)层不满足上述“强”和“中”条件 厂区包气带主要为素填土和②粉质粘土层,且分布连稳定连续,根据钻孔资料,厚度大于1.0m。 粉质粘土层渗透系数一般在10-6cm/s ②分区防渗措施 根据污染控制难易程度和天然包气带防污性能,再结合厂区规划布置情况,将厂区分为重点防渗区、一般防渗区和简单防渗区。 表4.4-7地下水污染防渗分区表 防渗分区 天然包气带防污性能 污染控制难易程度 污染物类型 防渗技术要求 重点防渗区 弱 难 重金属、持久性有机污染物 等效粘土防渗层Mb≥6.0m,K≤10-7cm/s;或参照(GB18596-2001)执行 中-强 难 弱 易 一般防渗区 弱 易-难 其它类型 等效粘土防渗层Mb≥1.5m,K≤10-7cm/s;或参照(GB16889-2008)执行 中-强 难 中 易 重金属、持久性有机污染物 强 易 简单防渗区 中-强 易 其他类型 一般地面硬化 重点污染防渗区: 主要为污水泄漏较集中、浓度大或不容易及时发现和处理的区域。 主要包括危废暂存间等地面、各污水池池底和池壁、储罐基础及围堰和埋地污水管网管沟等。 重点污染防渗区可参照《危险废物贮存污染控制标准》(GB18596-2001)要求制定防渗措施。 Ⅰ危废暂存间、污泥存放间等地面 本区天然包气带防污性能不能满足防渗要求,应进行人工防渗,地面应做基础防渗;在项目区仓库南侧设置长8.5m、宽2m的危废暂存间,占地面积17m2。 危废暂存间设置厚250mm防裂钢筋混凝土+PS防水布一层+水泥硬化处理,四周设置15cm高的围堰。 在脱水间北侧设置污泥存放间一座,建筑面积30m2,主要用于储存脱水后污泥。 污泥存放间防渗设置厚250mm防裂钢筋混凝土+PS防水布一层+水泥硬化。 地面应设计一定坡度,坡度根据竖向布置一般不小于0.3%,且区域内不应出现平坡和排水不畅区。 以确保渗透系数不大于10-7cm/s。 Ⅱ各污水池池底和池壁 池类或半地下构筑物池底和池壁均应防渗处理;混凝土池体宜采用防渗钢筋混凝土,池体内壁做防腐处理,三层环氧树脂加两层玻璃丝布。 水池防渗工程示意图见图4.4-6。 图4.4-6污水池防渗结构示意图 Ⅲ储罐基础及围堰 a.罐区应设置渗漏液导排及收集措施,本项目常压罐区设置隔堤高1m,围堰高1.2m及导排系统,满足要求; b.储罐基础及围堰间的区域应采用复合或柔性防渗处理结构,柔性防渗材料与围堰应紧密相连。 c.本项目储罐防渗工程应根据图4.4-7进行设计,渗透系数不大于10-7cm/s。 图4.4-7储罐底部基础防渗结构示意图 Ⅳ污水输送管道 埋地管道应挖设管沟做防渗处理,本工程铺设的污水管道采用高密度聚乙烯双壁波纹管(HDPE)。 高密度聚乙烯双壁波纹管(HDPE)是以聚氟乙烯PE树脂为主要原料,添加各种塑料助剂,采用中空环的结构原理,经双螺旋杆挤出、抽真空成型而成的。 该类管道具有相对轻的重量、较高的环刚度和相对低的生产成本,根据具体情况考虑设活动观察顶盖,以便出现渗漏问题时能及时发现、解决。 管道基础可采用砂基础,避免使用混凝土带状基础,减少了施工周期及难度。 工程施行前应先检验该防渗措施确保其防渗性能可等效粘土防渗层Mb≥6.0m,K≤10-7cm/s。 一般污染防渗区: 污染地下水环境的物料相对不集中、浓度低或泄漏容易及时发现和处理的区域,主要为清水池和加药间的地面等。 一般污染防治区参照《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》(GB18599-2001)要求制定防渗措施。 本区天然包气带防污性能不能满足防渗要求,应选用人工材料构筑防渗层,渗透性等效粘土防渗层Mb≥1.5m,K≤10-7cm/s。 简单污染防渗区: 不会对地下水环境造成污染的区域,主要包括配电室、机房、除臭间和场内道路等区域。 采取一般水泥硬化即可。 其他地下水污染防治措施: Ⅰ厂区空地进行绿化处理,硬化地面应高于绿化地面,从而保证雨水进入绿化地面补充地下水。 Ⅱ实现严格的清污分流,对厂区内可能产生污染和无组织泄漏下渗的场地进行防渗处理,严格原辅材料的运输、储存管理,防止泄漏。 拟建项目防渗措施分区图见图4.4-8。 图4.4-8拟建项目防渗措施分区图
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