某電廠地下水環(huán)境影響預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià)

1、5 地下水環(huán)境影響預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià)擬建項(xiàng)目為二級(jí)評(píng)價(jià)，按照環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則 地下水環(huán)境（hj610-2011）要求，采用數(shù)值法對(duì)項(xiàng)目區(qū)地下水環(huán)境質(zhì)量變化和影響范圍進(jìn)行預(yù)測(cè)，并給出污染物正常排放和事故排放工況下的預(yù)測(cè)結(jié)果。由于電廠區(qū)和灰場(chǎng)區(qū)的水文地質(zhì)條件迥然不同，采用地下水?dāng)?shù)值法進(jìn)行地下水環(huán)境影響預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià)時(shí)，需要分別建立地下水系統(tǒng)的概念模型，并在此基礎(chǔ)上建立地下水流動(dòng)、水質(zhì)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行現(xiàn)狀和規(guī)劃期地下水環(huán)境質(zhì)量模擬和預(yù)測(cè)，進(jìn)而達(dá)到評(píng)價(jià)目的。5.1計(jì)算范圍根據(jù)區(qū)內(nèi)地下水的賦存條件及運(yùn)動(dòng)特征，擬建項(xiàng)目對(duì)地下水的影響范圍，本次模擬預(yù)測(cè)范圍與調(diào)查評(píng)價(jià)范圍相同，面積61.1km2，其中電廠區(qū)38.0km2

2、，灰場(chǎng)區(qū)23.1 km2。5.2地下水位預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià)5.2.1水文地質(zhì)概念模型5.2.1.1含水層結(jié)構(gòu)概化電廠區(qū)地處還鄉(xiāng)河、陡河（灤河早期）沖積傾斜平原，垂向上分為四個(gè)含水組，根據(jù)各含水組的水動(dòng)力性質(zhì)、巖性及開采利用條件，將第四系孔隙含水層系統(tǒng)劃分為潛水含水層（第+含水組）、隔水層、深層承壓水含水層（第+含水組），本次模擬的目標(biāo)層是層。潛水含水層與深層承壓水含水層之間有1040m粘土層阻隔，水力聯(lián)系不密切，其概念模型如圖5-1。由于含水層巖性分布不均，造成不同地段含水層的滲透性能也不同，含水層的非均質(zhì)性用含水層參數(shù)分區(qū)概化處理，給出各區(qū)的參數(shù)均值作為數(shù)值計(jì)算的初值，經(jīng)過模型調(diào)試和識(shí)別，最終將試驗(yàn)

3、參數(shù)系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為模型參數(shù)系統(tǒng)。含水層為孔隙含水介質(zhì)，其透水性隨方向變化不明顯，概化為各向同性含水層。 圖 5-1 電廠區(qū)水文地質(zhì)概念模型示意圖灰場(chǎng)區(qū)位于丘陵水文地質(zhì)區(qū)，第四系松散巖類孔隙水基本不發(fā)育，地下水主要為奧陶系灰?guī)r巖溶裂隙水。區(qū)內(nèi)奧陶系灰?guī)r上部風(fēng)化裂隙發(fā)育程度較高，含水層透水性近似于孔隙含水介質(zhì)，隨方向變化不明顯，概化為各向同性含水層。5.2.1.2邊界條件概化電廠區(qū)內(nèi)的含水巖組在水平方向上與區(qū)外含水層存在著密切水力聯(lián)系，故將模型四周處理成通用水頭邊界。各斷面流入、流出量，根據(jù)斷面處含水層滲透系數(shù)、水力坡度和斷面面積，由darcy公式求出。灰場(chǎng)區(qū)南部奧陶系與石炭-二疊系巖層之間的隔水層作

4、為模型的隔水邊界。西北部的陡河斷裂切穿了開平向斜西北翼的中生代地層，斷層兩側(cè)由于差異性升降運(yùn)動(dòng)形成明顯的基巖陡坎和第四系梯度帶，斷層兩側(cè)第四系厚度差達(dá)80m以上，概化為通用水頭邊界。東部和西部均與區(qū)外含水層存在著密切的水力聯(lián)系，也概化為通用水頭邊界。5.2.2地下水流數(shù)學(xué)模型根據(jù)水文地質(zhì)概念模型，可將電廠區(qū)潛水含水層和灰場(chǎng)區(qū)巖溶裂隙含水層概化為兩個(gè)非均質(zhì)各向同性的三維非穩(wěn)定地下水水流系統(tǒng)。其數(shù)學(xué)模型為：式中：滲流區(qū)域；h含水層的水位標(biāo)高（m）；k滲透系數(shù)（m/d）； kn邊界面法向方向的滲透系數(shù)（m/d）；s自由面以下含水層儲(chǔ)水系數(shù)；潛水含水層在潛水面上的重力給水度；含水層的源匯項(xiàng)（1/d）；

5、p潛水面的蒸發(fā)和降水等（1/d）；h0含水層的初始水位分布（m）；0滲流區(qū)域的上邊界，即地下水的自由表面；1滲流區(qū)域的水位邊界；2滲流區(qū)域的流量邊界；邊界面的法線方向；q(x,y,z,t)定義為二類邊界的單寬流量（m2/d.m），流入為正，流出為負(fù)，隔水邊界為0。5.2.3地下水流數(shù)值模型的識(shí)別5.2.3.1單元剖分建立地下水流數(shù)學(xué)模型后，要對(duì)計(jì)算區(qū)進(jìn)行離散化處理，將復(fù)雜的滲流問題轉(zhuǎn)化為剖分單元內(nèi)簡單的規(guī)則的滲流問題。在兩個(gè)計(jì)算區(qū)的平面上均采用矩形網(wǎng)格剖分，邊長為50m50m，電廠區(qū)共160行160列25600個(gè)矩形單元網(wǎng)格，灰場(chǎng)區(qū)總計(jì)90行140列12600個(gè)矩形單元網(wǎng)格，計(jì)算節(jié)點(diǎn)位于單元中

6、心（計(jì)算區(qū)剖分網(wǎng)格見圖5-2，圖5-3）。5.2.3.2源匯項(xiàng)處理電廠區(qū)源匯項(xiàng)包括大氣降水入滲量、灌溉入滲補(bǔ)給量、河流滲漏補(bǔ)給量、側(cè)向徑流補(bǔ)給量、地下水開采量、側(cè)向徑流流出量?；覉?chǎng)區(qū)源匯項(xiàng)包括大氣降水入滲量、側(cè)向徑流補(bǔ)給量、地下水開采量、礦坑疏干量、側(cè)向徑流流出量。圖5-2 電廠區(qū)網(wǎng)格剖分圖比例尺 1:40000圖5-3 灰場(chǎng)區(qū)網(wǎng)格剖分圖比例尺 1:40000（1）大氣降水入滲補(bǔ)給量電廠區(qū)的潛水含水層和灰場(chǎng)區(qū)的巖溶裂隙含水層均接受大氣降水入滲補(bǔ)給。降水入滲補(bǔ)給條件的不均勻性用入滲分區(qū)概化處理。依據(jù)有關(guān)降水資料，并參考包氣帶巖性、潛水位埋深、地形、植被等因素，繪出降水入滲系數(shù)分區(qū)圖，分別給出各區(qū)

7、降水入滲系數(shù)平均值，加在模型對(duì)應(yīng)的剖分網(wǎng)格單元上。根據(jù)各區(qū)面積、降水量、降水入滲系數(shù)來計(jì)算降水入滲補(bǔ)給量。當(dāng)降水量較小時(shí)，難以補(bǔ)給地下水，所以當(dāng)月降水量小于10mm時(shí)，不計(jì)入有效降水量，評(píng)價(jià)區(qū)2013年降水量統(tǒng)計(jì)見表5.2-1。表5.2-1 評(píng)價(jià)區(qū)降水量統(tǒng)計(jì)表單位：mm月份123456789101112降水總量2013年0.5 2.2 3.4 7.0 8.0 177.2 138.2 140.2 80.0 20.2 576.9 多年平均3.4 4.3 9.5 24.6 40.2 93.1 190.6 164.1 49.2 29.1 11.2 3.9 623.2 （2）灌溉入滲補(bǔ)給量灌溉入滲補(bǔ)給量

8、包括渠系滲漏補(bǔ)給量和田間灌溉入滲補(bǔ)給量。計(jì)算時(shí)將這種補(bǔ)給綜合在一起，用灌溉入滲系數(shù)分區(qū)概化處理。各區(qū)的灌溉入滲系數(shù)均值，根據(jù)灌區(qū)的土壤、包氣帶巖性及潛水位埋深分析給出初值，最終由模型識(shí)別確認(rèn)。（3）地下水開采量計(jì)算區(qū)地下水開采主要是農(nóng)業(yè)灌溉面狀開采和農(nóng)村居民生活用水分散開采，模擬計(jì)算時(shí)，依據(jù)開采井的密度和單井抽水量進(jìn)行分區(qū)，分別給出各區(qū)開采強(qiáng)度，加在模型對(duì)應(yīng)的剖分網(wǎng)格單元上。（4）礦坑疏干量計(jì)算區(qū)內(nèi)的礦坑疏干排水的現(xiàn)象僅存在與煤礦開采區(qū)，疏干水量占地下水總開采量的5%。5.2.3.3模擬期及初始條件設(shè)置根據(jù)所掌握的資料，本次模擬期選為2013年3月到2013年9月，其中以2013年3月到201

9、3年4月作為模型識(shí)別期、2013年5月到2013年9月作為模型驗(yàn)證期，時(shí)間步長為月。初始水位以2013年3月水位為基礎(chǔ)，對(duì)其余地區(qū)進(jìn)行外推概化，然后按照內(nèi)插法和外推法得到電廠區(qū)潛水含水層和灰場(chǎng)區(qū)巖溶裂隙含水層的初始流場(chǎng)，參見圖5-4和5-5。圖5-4電廠潛水初始流場(chǎng)圖（2013年3月）比例尺 1:40000圖5-5 灰場(chǎng)巖溶裂隙水初始流場(chǎng)圖（2013年3月）比例尺 1:400005.2.3.4模擬識(shí)別與驗(yàn)證模型的識(shí)別與驗(yàn)證過程是整個(gè)模擬中極為重要的一步工作，通常要在反復(fù)修改參數(shù)和調(diào)整某些源匯項(xiàng)基礎(chǔ)上才能達(dá)到較為理想的擬合結(jié)果。此模型的識(shí)別與檢驗(yàn)過程采用的方法稱為試估校正法，屬于反求參數(shù)的間接方

10、法之一。為了確保模型求解的唯一性，在模型調(diào)試過程中充分利用各種定解條件，也就是用那些靠得住的實(shí)測(cè)資料，如邊界斷面流量、生產(chǎn)井開采量等來約束模型對(duì)原形的擬合。在模型調(diào)試過程中，還充分利用水文地質(zhì)調(diào)查中獲得的有關(guān)信息及計(jì)算者對(duì)水文地質(zhì)條件的認(rèn)識(shí)，來約束模型的調(diào)試和識(shí)別。本次模擬首先進(jìn)行了穩(wěn)定流計(jì)算，以便擬合潛水和巖溶裂隙水的初始流場(chǎng)（見圖5-6和圖5-7），這樣做避免了直接建立非穩(wěn)定流模型多參數(shù)識(shí)別的不便，通過建立相對(duì)于非穩(wěn)定流模型輸入輸出簡單的穩(wěn)定流模型，運(yùn)用了模型反求參的方法獲得含水層滲透系數(shù)。另外，概化的含水層的結(jié)構(gòu)也在建立穩(wěn)定流模型時(shí)確定下來，直接運(yùn)用于非穩(wěn)定流模型。這樣非穩(wěn)定流模型的參數(shù)

11、識(shí)別過程就可以只確定給水度的大小，因此增加了此次模型的可信性。圖5-6 2012年3月電廠潛水等水位線擬合圖(穩(wěn)定流擬合)比例尺 1:10000圖5-7 2012年3月灰場(chǎng)巖溶裂隙水等水位線擬合圖(穩(wěn)定流擬合)比例尺 1:10000接著用穩(wěn)定流擬合的潛水（2013年3月流場(chǎng)）作為非穩(wěn)定流模擬的初始值（和實(shí)測(cè)的初始等水位線比起來，穩(wěn)定流模擬計(jì)算得出的流場(chǎng)能更明顯地表現(xiàn)出工作區(qū)的水文地質(zhì)條件），運(yùn)行計(jì)算程序，通過擬合同時(shí)期的流場(chǎng)，識(shí)別水文地質(zhì)參數(shù)、邊界值和其它均衡項(xiàng)，使建立的模型更加符合模擬區(qū)的水文地質(zhì)條件。模型的識(shí)別和驗(yàn)證主要遵循以下原則：模擬的地下水流場(chǎng)要與實(shí)際地下水流場(chǎng)基本一致，即要求地下水

12、模擬等值線與實(shí)測(cè)地下水位等值線形狀相似；從均衡的角度出發(fā)，模擬的地下水均衡變化與實(shí)際要基本相符；識(shí)別的水文地質(zhì)參數(shù)要符合實(shí)際水文地質(zhì)條件。根據(jù)以上三個(gè)原則，對(duì)模擬區(qū)地下水系統(tǒng)進(jìn)行了識(shí)別和驗(yàn)證。通過反復(fù)模擬、識(shí)別驗(yàn)證后的水文地質(zhì)參數(shù)較好的刻劃了地下水系統(tǒng)的水文地質(zhì)特征，基本反映了地下水隨時(shí)間和空間的變化規(guī)律，使水位擬合誤差較小，達(dá)到預(yù)期效果。識(shí)別驗(yàn)證后的平面流場(chǎng)（圖5-8至5-11）和優(yōu)化調(diào)整后確定的電廠區(qū)含水層參數(shù)分區(qū)圖5-12，分區(qū)參數(shù)值見表5.2-2?；覉?chǎng)區(qū)含水層滲透系數(shù)依據(jù)野外抽水試驗(yàn)成果，確定為71.8m/d。表5.2-2電廠區(qū)潛水含水層水文地質(zhì)參數(shù)分區(qū)表分區(qū)號(hào)滲透系數(shù) (m/d)給水

13、度142.50.20228.30.15321.40.12412.70.10圖5-8 2013年5月電廠潛水等水位線擬合圖(識(shí)別)比例尺 1:40000圖5-9 2013年9月電廠潛水等水位線擬合圖(驗(yàn)證)比例尺 1:40000圖5-10 2013年5月灰場(chǎng)巖溶裂隙水等水位線擬合圖(識(shí)別)比例尺 1:40000圖5-11 2013年9月灰場(chǎng)巖溶裂隙水等水位線擬合圖(驗(yàn)證)比例尺 1:40000圖5-12 電廠潛水含水層參數(shù)分區(qū)圖5.3地下水污染模擬預(yù)測(cè)根據(jù)擬建項(xiàng)目的工程特點(diǎn)及可能出現(xiàn)的污染事故，設(shè)計(jì)正常工況和事故工況兩種情景進(jìn)行預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)。污染物在地下水系統(tǒng)中的遷移轉(zhuǎn)化過程十分復(fù)雜，本次地下水污染

14、模擬過程未考慮污染物在含水層中的吸附、揮發(fā)、生物化學(xué)反應(yīng)，模型中各項(xiàng)參數(shù)予以保守性考慮。這樣選擇的理由是：從保守性角度考慮，假設(shè)污染質(zhì)在運(yùn)移中不與含水層介質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，可以被認(rèn)為是保守型污染質(zhì)，只按保守型污染質(zhì)來計(jì)算，即只考慮運(yùn)移過程中的對(duì)流、彌散作用。有機(jī)污染物在地下水中的運(yùn)移非常復(fù)雜，影響因素除對(duì)流、彌散作用以外，還存在物理、化學(xué)、微生物等作用，這些作用常常會(huì)使污染濃度衰減。目前國際上對(duì)這些作用參數(shù)的準(zhǔn)確獲取還存在著困難。在國際上有很多用保守型污染物作為模擬因子的環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)的成功實(shí)例，保守型考慮符合工程設(shè)計(jì)的思想。5.3.1溶質(zhì)運(yùn)移數(shù)學(xué)模型地下水中溶質(zhì)運(yùn)移的數(shù)學(xué)模型可表示為：式中：介質(zhì)密度

15、（mg/dm3）；介質(zhì)孔隙度（無量綱）；c組分的濃度（mg/l）；t 時(shí)間（d）；x，y，z空間位置坐標(biāo)（m）；dij水動(dòng)力彌散系數(shù)張量（m2/d）；vi地下水滲流速度張量（m/d）；w水流的源和匯（1/d）；源匯項(xiàng)組分的濃度（mg/l）；c0組分的初始濃度（mg/l）。聯(lián)合求解水流方程和溶質(zhì)運(yùn)移方程即可獲得污染物空間分布關(guān)系。污染運(yùn)移模型的參數(shù)設(shè)定主要是以野外試驗(yàn)為參考，彌散度是研究污染物在土壤及地下水中遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律的最重要參數(shù)之一，彌散系數(shù)d是反映滲流系統(tǒng)彌散特征的一個(gè)綜合參數(shù)，忽略分子擴(kuò)散時(shí)，它是介質(zhì)彌散度僅和孔隙流速v的函數(shù)。根據(jù)近鄰區(qū)域類似含水層的彌散試驗(yàn)結(jié)果，結(jié)合計(jì)算區(qū)含水層滲透系

16、數(shù)和流場(chǎng)的水流速度，確定電廠區(qū)縱向彌散系數(shù)為2.16m2/d，橫向彌散系數(shù)為0.216 m2/d，縱向彌散度1.39m；灰場(chǎng)區(qū)縱向彌散系數(shù)為1.25m2/d，橫向彌散系數(shù)為0.125 m2/d，縱向彌散度2.48m。5.3.2 電廠區(qū)地下水環(huán)境影響預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)5.3.2.1建設(shè)期電廠地下水環(huán)境影響預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)項(xiàng)目建設(shè)期的地下水污染源包括施工人員生活排水和施工生產(chǎn)排水。生活污水：根據(jù)同類項(xiàng)目施工人數(shù)調(diào)查，按施工高峰期500人，每人生活污水產(chǎn)生量80l/d計(jì)，生活污水總產(chǎn)生量為40t/d，主要污染物為cod、bod5、氨氮和ss。施工生產(chǎn)廢水：主要來自施工工程的沖洗水、施工機(jī)械的沖洗水等，數(shù)量變化較大，主

17、要污染物為ss、油類。在施工場(chǎng)地設(shè)置簡易隔油池、廁所及化糞池（隔油池、廁所及化糞池根據(jù)相關(guān)規(guī)范的要求做好防滲措施），對(duì)施工隊(duì)伍居住地的食堂、浴室及廁所糞便污水進(jìn)行預(yù)處理，使污水在池中充分停留消化后委托環(huán)衛(wèi)部門及時(shí)清運(yùn)；施工機(jī)械維修過程中產(chǎn)生的油污水應(yīng)予以收集，統(tǒng)一處理后委托環(huán)衛(wèi)部門及時(shí)清運(yùn)。設(shè)備沖洗水、混凝土養(yǎng)護(hù)水等施工廢水經(jīng)沉砂池沉淀后回用?？傊?，項(xiàng)目建設(shè)期的生活、生產(chǎn)廢水在做到防滲措施的基礎(chǔ)上對(duì)地下水的影響很小。5.3.2.2 服務(wù)期滿后電廠地下水環(huán)境影響預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)電廠服務(wù)期滿后，主要涉及到灰場(chǎng)的關(guān)閉與封場(chǎng)期的環(huán)境保護(hù)。關(guān)閉與封場(chǎng)期要嚴(yán)格執(zhí)行一般工業(yè)固體廢物貯存、處置標(biāo)準(zhǔn)（gb 18599

18、- 2001）中的要求，按照國家相關(guān)規(guī)范要求，做好灰場(chǎng)防滲措施，以防止和降低灰水滲漏液和初期雨水滲入地下污染地下水的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。加強(qiáng)封場(chǎng)后的防雨措施?；覉?chǎng)封場(chǎng)后如果防雨措施不到位，雨水將持續(xù)通過滲透性能較強(qiáng)的灰渣進(jìn)入灰場(chǎng)內(nèi)，并攜帶淋溶出的污染物進(jìn)入地下水中?；覉?chǎng)封場(chǎng)后需要在表面鋪設(shè)至少50cm厚粘土層，并設(shè)置雨水外排系統(tǒng)，降低灰場(chǎng)區(qū)域雨水的入滲量。只要采取了以上合理可行的措施，服務(wù)期滿后灰場(chǎng)不會(huì)對(duì)周邊地下水環(huán)境產(chǎn)生大的影響。5.3.2.3運(yùn)行期電廠地下水環(huán)境影響預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)本次模擬區(qū)內(nèi)自然條件相對(duì)穩(wěn)定，降雨量、蒸發(fā)量等值年際變化不大，模擬區(qū)內(nèi)地下水未來開采量可近似等于現(xiàn)狀開采量。因此，可認(rèn)為模擬區(qū)地

19、下水系統(tǒng)的源匯項(xiàng)基本不變，對(duì)滲漏事故下的污染物在地下水中遷移的預(yù)測(cè)，可基于前面已建的地下水流模型的源匯項(xiàng)條件和含水層特征進(jìn)行。根據(jù)電廠實(shí)際情況分析，如果是裝置區(qū)或罐區(qū)等可視場(chǎng)所發(fā)生硬化面破損，即使有物料或污水等泄漏，按目前電廠的管理規(guī)范，必須及時(shí)采取措施，不可能任由物料或污水漫流滲漏，而對(duì)于泄漏初期短時(shí)間物料暴露而污染的少量土壤，則會(huì)盡快通過挖出進(jìn)行處置，不會(huì)任其滲入地下水。正常工況下建設(shè)項(xiàng)目對(duì)地下水環(huán)境影響很小，本次預(yù)測(cè)重點(diǎn)為事故條件下地下水環(huán)境影響預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià)。a正常工況下地下水環(huán)境影響預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)按照項(xiàng)目可行性研究報(bào)告并參照同類已建成的電廠工程，正常工況下電廠廢棄污染源主要為鍋爐煙氣中的煙塵、

20、二氧化硫以及氮氧化物；石灰石粉倉、儲(chǔ)灰?guī)煲约拜斆合到y(tǒng)在生產(chǎn)中產(chǎn)生的粉塵。分析認(rèn)為，正常工況下不會(huì)通過廢氣排放導(dǎo)致地下水污染。電廠排水采用雨污分流，設(shè)立了單獨(dú)的雨水系統(tǒng)。各類廢水采用分散收集，集中處理。廢水處理系統(tǒng)包括：工業(yè)廢水處理系統(tǒng)、脫硫廢水處理系統(tǒng)、含煤污水處理系統(tǒng)、含油污水處理系統(tǒng)以及生活污水處理站。處理后的廢水用于輸煤系統(tǒng)沖洗除塵、煤場(chǎng)噴灑、除灰系統(tǒng)及干灰場(chǎng)噴灑等，不外排。廢水中的污染因子包括ph、cod、so42-等。正常工況下污水處理池采取嚴(yán)格的防滲、防溢流等措施，污水不會(huì)滲漏和進(jìn)入地下水，對(duì)地下水不會(huì)造成污染。電廠運(yùn)營中產(chǎn)生的固體廢物主要為粉煤灰、渣和脫硫石膏，不產(chǎn)生危險(xiǎn)廢物。產(chǎn)

21、生的灰渣在廠內(nèi)暫存后全部綜合利用，灰渣暫存場(chǎng)采用防水、防滲漏措施，正常工況下不會(huì)導(dǎo)致灰渣中有毒有害成分滲入地下影響地下水質(zhì)。電廠設(shè)有危險(xiǎn)化學(xué)品倉庫及柴油庫，均按照危險(xiǎn)化學(xué)品安全貯存通則（gb15603-1995）和危險(xiǎn)化學(xué)品安全管理?xiàng)l例（2002）中的要求，采取防泄漏、防溢流、防腐蝕等措施，嚴(yán)格遵守危險(xiǎn)化學(xué)品的管理，正常工況下不會(huì)導(dǎo)致危險(xiǎn)化學(xué)品進(jìn)入地下污染地下水。以上分析表明，因防滲層對(duì)廢水的阻隔效果，電廠在正常運(yùn)行工況下，對(duì)地下水影響小。b事故工況下地下水環(huán)境影響預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)（1）影響途徑在事故工況下，電廠的運(yùn)營可能對(duì)區(qū)域地下水造成影響。通過對(duì)電廠項(xiàng)目建設(shè)內(nèi)容的分析，事故工況下電廠對(duì)地下水的可能

22、影響途徑主要包括：脫硫系統(tǒng)廢水池底部出現(xiàn)破損，導(dǎo)致較長時(shí)間內(nèi)廢水通過裂口滲入地下影響地下水質(zhì)；柴油點(diǎn)火系統(tǒng)地下管線發(fā)生破損，柴油通過裂口較長時(shí)間內(nèi)持續(xù)滲入地下并進(jìn)入地下水中；柴油儲(chǔ)油罐發(fā)生突發(fā)泄漏，柴油滲入地下影響地下水質(zhì)；液氨冷卻系統(tǒng)閥門處發(fā)生泄漏，氨氮滲入地下影響地下水質(zhì)；液氨冷卻系統(tǒng)發(fā)生突發(fā)泄露，氨氮滲入地下影響地下水質(zhì)。（2）地下水污染預(yù)測(cè)情景設(shè)定根據(jù)火電企業(yè)的實(shí)際情況分析，如果是裝置區(qū)或罐區(qū)等可視場(chǎng)所發(fā)生硬化面破損，即使有物料或污水等泄漏，按目前火電的管理規(guī)范，必須及時(shí)采取措施，不可能任由物料或污水漫流滲漏，而對(duì)于泄漏初期短時(shí)間物料暴露而污染的少量土壤，則會(huì)盡快通過挖出進(jìn)行處置，不會(huì)

23、任其滲入地下水。根據(jù)火電廠總圖設(shè)計(jì)方案，在廠區(qū)各機(jī)組區(qū)的柴油儲(chǔ)罐、脫硝液氨灌、廢水處理池等這些半地下非可視部位發(fā)生小面積滲漏時(shí)，才可能有少量物料通過漏點(diǎn)，逐步滲入土壤并可能進(jìn)入地下水。綜合考慮火電行業(yè)物料及廢水的特性、裝置設(shè)施的裝備情況以及電廠所在區(qū)域水文地質(zhì)條件，本次評(píng)價(jià)非正常工況泄漏點(diǎn)設(shè)定為：-廠區(qū)點(diǎn)火油罐罐底泄漏；-廠區(qū)液氨儲(chǔ)存場(chǎng)地中液氨儲(chǔ)罐罐底泄漏；-廠區(qū)工業(yè)廢水處理池池底滲漏；預(yù)測(cè)情景非正常工況泄漏點(diǎn)設(shè)定位置見圖5-13。圖5-13 地下水污染預(yù)測(cè)泄漏點(diǎn)設(shè)定位置圖比例尺 1:10000本次模擬根據(jù)電廠對(duì)地下水的影響途徑來設(shè)定主要污染源的分布位置，選定優(yōu)先控制污染物，預(yù)測(cè)在非正常工況下

24、污染物在地下水中遷移過程，進(jìn)一步分析污染物影響范圍、超標(biāo)范圍和遷出廠區(qū)后濃度變化。其中，柴油超標(biāo)范圍值參照地下水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(gb/t14848-93)類中的石油類限值，cod、液氨（氨氮）超標(biāo)范圍參照生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)(gb5749-2006)。擬采用污染物檢出下限及其水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)限值見表5.3-1。表5.3-1 擬采用污染物檢出下限及其水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)限值模擬預(yù)測(cè)因子檢出下限值（mg/l)標(biāo)準(zhǔn)限值（mg/l)柴油（石油類）0.010.05液氨（氨氮）0.020.2cod2.03.0 工業(yè)廢水緩沖池出現(xiàn)破損，導(dǎo)致廢水通過裂口滲入地下影響地下水質(zhì)。本項(xiàng)目工業(yè)廢水處理站布置中規(guī)劃建設(shè)2個(gè)200m3的廢水緩沖

25、池，工業(yè)廢水經(jīng)處理后排入到廢水緩沖池中，排水水質(zhì)滿足污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（gb8978-1996）一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求。廢水處理站的設(shè)計(jì)正常處理量為56m3/h，污水日處理為量1344m3/d。假定由于腐蝕或地質(zhì)作用，池底出現(xiàn)大面積的滲漏現(xiàn)象，滲漏面積為總面積的5。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，此類事故泄露出來的廢水幾乎全部滲入地下水系統(tǒng)。cod的滲漏量計(jì)算過程如下：通過計(jì)算可得特征污染物cod的滲漏量分別為672g/d。工業(yè)廢水緩沖池地下水污染預(yù)測(cè)結(jié)果見圖5-14、5-15。從圖中可以看出，工業(yè)廢水模擬期在無防滲設(shè)置情況下發(fā)生滲漏對(duì)地下水含水層影響很小，污染物擴(kuò)散對(duì)周邊分散式居民供水水源敏感點(diǎn)無影響，模擬期內(nèi)的30年間污染

26、物最高濃度為0.5mg/l，未能達(dá)到cod濃度的檢出下限。圖5-14 工業(yè)廢水緩沖池破損地下水污染預(yù)測(cè)圖比例尺 1:40000圖5-15 廢水池（cod）滲漏廠區(qū)邊界觀測(cè)孔地下水污染濃度變化圖 柴油點(diǎn)火系統(tǒng)地下管線發(fā)生破損，同時(shí)管溝防滲層發(fā)生破損本項(xiàng)目擬新建兩座500m3油罐，內(nèi)裝0號(hào)輕柴油，相對(duì)密度為0.83t/m3，每個(gè)輕柴油儲(chǔ)量為500m30.83t/m3=249t，理論上每個(gè)柴油儲(chǔ)罐的年耗量415t。假定兩個(gè)輕柴油點(diǎn)火系統(tǒng)地下管線因腐蝕各出現(xiàn)多個(gè)漏點(diǎn)，單個(gè)滲漏點(diǎn)孔徑按0.5mm，每條地下管線按2個(gè)滲漏點(diǎn)計(jì)。根據(jù)統(tǒng)計(jì)此類事故泄露出來的柴油20%滲入地下水系統(tǒng)。計(jì)算公式根據(jù)建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)

27、評(píng)價(jià)導(dǎo)則（hj/t169-2004）。計(jì)算公式如下：式中：ql液體泄漏速度，kg/s cd液體泄漏系數(shù)，此值常用0.62 a裂口面積， 物料的密度，kg/m3 p容器內(nèi)介質(zhì)壓力，pa po環(huán)境壓力，pa g重力加速度 h裂口之上液位高度，m則可得柴油滲入量為53.5kg/d。柴油儲(chǔ)罐在無防滲設(shè)置情況下地下水污染預(yù)測(cè)結(jié)果見圖5-16。預(yù)測(cè)結(jié)果表明，滲漏發(fā)生100天后，潛水含水層柴油影響范圍111971.1m2，超標(biāo)范圍77827.8m2，最大運(yùn)移距離251m；1000天后影響范圍1122409m2，超標(biāo)范圍79624.1m2，最大運(yùn)移距離990m，并遷移出廠區(qū)邊界；30年后影響范圍7058211

28、.3m2，超標(biāo)范圍5733022.2m2，最大運(yùn)移距離2821m；在預(yù)測(cè)期內(nèi)，該事故工況下污染物運(yùn)移100天和1000天時(shí)，污染物對(duì)電廠周邊農(nóng)村分散式供水水源地都沒有影響，當(dāng)電廠運(yùn)行期滿后，在電廠周邊部分分散式水源地可檢測(cè)到污染物，但濃度未超標(biāo)。詳見表5.3-2。根據(jù)設(shè)于廠區(qū)邊界上的1號(hào)觀測(cè)孔濃度變化曲線（參見圖5-17），非正常工況無防滲措施條件下，潛水含水層污染物濃度在滲漏發(fā)生50天左右濃度開始檢出，第400天左右污染物濃度開始超標(biāo)，并進(jìn)入迅速上升期，第5980天左右濃度趨于穩(wěn)定并達(dá)到峰值，最高濃度為14.71mg/l，超過標(biāo)準(zhǔn)值294.2倍，模型計(jì)算期間自污染物減出超標(biāo)至模擬期末，污染物

29、濃度一直處于超標(biāo)狀態(tài)。圖5-16 柴油儲(chǔ)罐地下管線破損地下水污染預(yù)測(cè)圖比例尺 1:50000圖5-17 柴油儲(chǔ)罐滲漏廠區(qū)邊界1號(hào)觀測(cè)孔地下水污染濃度變化圖表5.3-2 柴油儲(chǔ)罐滲漏潛水污染預(yù)測(cè)結(jié)果表污染時(shí)間影響范圍（m2）超標(biāo)范圍（m2）最大運(yùn)移距離（m）100天111971.177827.82511000天112240979624.199030年7058211.35733022.22821 柴油點(diǎn)火系統(tǒng)發(fā)生突發(fā)泄漏事故類型：柴油儲(chǔ)罐發(fā)生爆炸，破壞地下防滲層，導(dǎo)致柴油污染地下水，對(duì)地下水環(huán)境產(chǎn)生影響。假定對(duì)柴油儲(chǔ)罐（2500m3）發(fā)生爆炸時(shí)，伴生二次污染事故物料泄漏，其中90物料燃燒，則地面的

30、柴油量為83t。根據(jù)統(tǒng)計(jì)此類事故泄露出來的柴油一般有1-10%滲入地下水系統(tǒng)，假定事故后地面物料收集時(shí)間按24小時(shí)計(jì)，爆炸破壞的罐底圍堰面積的5%，(滲漏面積為600*5%)柴油通過被破壞的位置進(jìn)入到潛水含水層?？紤]輕柴油的粘度系數(shù)，假設(shè)該位置處10%的柴油進(jìn)入到潛水含水層。滲漏量約為0.83t。柴油儲(chǔ)罐在無防滲設(shè)置情況下地下水污染預(yù)測(cè)結(jié)果見圖5-18。預(yù)測(cè)結(jié)果表明，滲漏發(fā)生100天后，潛水含水層柴油影響范圍759112.1m2，超標(biāo)范圍452893.2m2，最大運(yùn)移距離780m；1000天后影響范圍1265888.3m2，超標(biāo)范圍961879.1m2，最大運(yùn)移距離2145m；30年后影響范圍

31、為3112796.4，超標(biāo)范圍0m2，可認(rèn)為此次柴油儲(chǔ)罐的突發(fā)泄漏對(duì)地下水環(huán)境的影響消除；同時(shí)由圖可以看出，柴油儲(chǔ)罐突發(fā)性泄漏對(duì)電廠周邊集中式及分散式供水水源地都沒有影響，詳見表5.3-3。表5.3-3 柴油儲(chǔ)罐突發(fā)泄漏潛水污染預(yù)測(cè)結(jié)果表污染時(shí)間影響范圍（m2）超標(biāo)范圍（m2）最大運(yùn)移距離（m）100天759112.1452893.27801000天1265888.3961879.1214530年3112796.401645圖5-18 柴油儲(chǔ)罐突發(fā)泄漏地下水污染預(yù)測(cè)圖比例尺 1:50000根據(jù)設(shè)于廠區(qū)邊界觀測(cè)孔濃度變化曲線（參見圖5-19），非正常工況無防滲措施條件下，潛水含水層污染物濃度在滲

32、漏發(fā)生150天左右濃度開始檢出，并進(jìn)入迅速上升期，至200天該處污染物濃度超過環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)值0.05mg/l，濃度上升約490天之后，該處污染物濃度達(dá)到峰值，為0.17 mg/l，隨后濃度逐漸開始衰減，大約至1500天左右，該處柴油類污染物濃度降低到環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)值以下。圖5-19 柴油儲(chǔ)罐突發(fā)泄漏廠區(qū)邊界觀測(cè)孔地下水污染濃度變化圖液氨冷卻系統(tǒng)閥門處發(fā)生泄漏本項(xiàng)目擬建兩座臥式液氨罐，液氨儲(chǔ)罐的容量按二臺(tái)鍋爐bmcr工況，在設(shè)計(jì)條件下每天運(yùn)行20小時(shí)，連續(xù)運(yùn)行7天的消耗量考慮，約67.2t。事故類型：液氨罐閥門處發(fā)生泄漏，泄漏后采取噴淋措施吸收部分氣化的氨氣，并收集到圍堰中，由于圍堰底部存在裂縫導(dǎo)致其滲漏

33、污染地下水。液氨發(fā)生泄露10分鐘后由于及時(shí)采取控制措施停止泄露，液氨罐系統(tǒng)設(shè)計(jì)上均配備液氨泄露自動(dòng)噴水系統(tǒng)，一般的講，泄露出的液氨絕大部分均會(huì)形成氨水，且氨水的濃度可達(dá)21%，假定液氨泄漏10min，液氨罐閥門處出現(xiàn)口徑為2cm的破損處。根據(jù)建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)導(dǎo)則（hj/t169-2004）計(jì)算液氨泄漏量。計(jì)算公式如下：式中：ql液體泄漏速度，kg/s cd液體泄漏系數(shù)，此值常用0.62 a裂口面積，m 物料的密度，kg/m3 p容器內(nèi)介質(zhì)壓力，pa po環(huán)境壓力，pa g重力加速度 h裂口之上液位高度，m在上述情景下，液氨泄漏量為13920kg/d，地面剩液10960kg/d。產(chǎn)生的氨水量

34、為：52228kg/d。統(tǒng)計(jì)表明，約有1-5%的氨水滲入到地下水系統(tǒng)，則評(píng)價(jià)的源強(qiáng)為2612kg/d，其中氨氮滲漏量為548.4kg/d。液氨罐滲漏在無防滲設(shè)置情況下地下水污染預(yù)測(cè)結(jié)果見圖5-20。預(yù)測(cè)結(jié)果表明，滲漏發(fā)生100天后，潛水含水層液氨（氨氮）影響范圍2045m2，超標(biāo)范圍0m2，最大運(yùn)移距離40.9m；1000天后影響范圍9295m2，超標(biāo)范圍0m2，最大運(yùn)移距離169m；30年后影響范圍8334m2，超標(biāo)范圍0m2，最大運(yùn)移距離236m，同時(shí)由該圖可以看出，液氨罐滲漏在電廠整個(gè)運(yùn)營期內(nèi)對(duì)周邊農(nóng)村分散式供水水源地都沒有影響。詳見表5.3-4。圖5-20 液氨罐閥門泄漏地下水污染預(yù)測(cè)

35、圖比例尺 1:50000表5.3-4 液氨罐閥門泄漏地下水污染預(yù)測(cè)結(jié)果表污染時(shí)間影響范圍（m2）超標(biāo)范圍（m2）最大運(yùn)移距離（m）100天2045040.91000天9295016930年83340236液氨罐閥門滲漏廠區(qū)邊界地下水污染濃度變化情況見圖5-21，濃度變化曲線表明，非正常工況無防滲措施條件下，根據(jù)廠區(qū)邊界觀測(cè)孔氨氮濃度觀測(cè)值變化可知，滲漏后約第100天該處地下水中污染物濃度開始增加，之后污染物濃度快速增加，直到約500天左右濃度達(dá)到峰值，為0.0216 mg/l，在之后的模擬期，地下水氨氮污染物濃度基本保持穩(wěn)定，因此在整個(gè)運(yùn)營期內(nèi)該處氨氮污染物濃度不會(huì)超標(biāo)。圖5-21 液氨罐閥門

36、泄漏廠區(qū)邊界觀測(cè)孔地下水污染濃度變化圖 液氨冷卻系統(tǒng)發(fā)生突發(fā)泄露液氨冷卻系統(tǒng)發(fā)生爆炸，導(dǎo)致大量的液氨泄漏。考慮極端情況，假定兩個(gè)液氨罐爆炸，則有67.2t液氨產(chǎn)生泄漏。蒸發(fā)持續(xù)時(shí)間按10min計(jì)，則地面剩液氨52954kg。約有1-5%的氨水滲入到地下水系統(tǒng)，則氨氮滲漏量為2647.7kg。液氨罐突發(fā)滲漏在無防滲設(shè)置情況下地下水污染預(yù)測(cè)結(jié)果見圖5-22。預(yù)測(cè)結(jié)果表明，滲漏發(fā)生100天后，潛水含水層液氨（氨氮）影響范圍66721m2，超標(biāo)范圍53517m2，最大運(yùn)移距離194m；1000天后影響范圍245621m2，超標(biāo)范圍174432m2，最大運(yùn)移距離905m；30年后影響范圍38569m2，

37、超標(biāo)范圍0m2，最大運(yùn)移距離2610m，同時(shí)由該圖可以看出，液氨罐滲漏在電廠整個(gè)運(yùn)營期內(nèi)對(duì)周邊集中式及分散式供水水源地都沒有影響。詳見表5.3-5。圖5-22 液氨罐突發(fā)泄漏地下水污染預(yù)測(cè)圖比例尺 1:50000表5.3-5 液氨罐突發(fā)泄漏地下水污染預(yù)測(cè)結(jié)果表污染時(shí)間影響范圍（m2）超標(biāo)范圍（m2）最大運(yùn)移距離（m）100天66721535171941000天24562117443290530年3856902610（3）評(píng)價(jià)結(jié)論本次地下水污染預(yù)測(cè)是在經(jīng)過校正擬合的評(píng)價(jià)區(qū)地下水滲流模型的基礎(chǔ)上，進(jìn)行溶質(zhì)運(yùn)移模擬、污染預(yù)測(cè)的，所建立模型能夠基本真實(shí)反映評(píng)價(jià)區(qū)內(nèi)的水文地質(zhì)條件，預(yù)測(cè)結(jié)果可以反映污染物

38、在評(píng)價(jià)區(qū)內(nèi)的運(yùn)移擴(kuò)散規(guī)律。針對(duì)項(xiàng)目特點(diǎn)設(shè)計(jì)了不同類型的模擬情景，重點(diǎn)討論了在五種非正常工況下，污染物對(duì)地下水的影響評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)結(jié)果以地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（gb/t14848-93）類標(biāo)準(zhǔn)值濃度作為污染暈形成的濃度邊界，模擬結(jié)果顯示：在正常工況下，人工防滲發(fā)揮作用，電廠運(yùn)營對(duì)當(dāng)?shù)氐叵滤粫?huì)產(chǎn)生明顯的影響；根據(jù)以往同類電廠的評(píng)價(jià)結(jié)果可知，即使在非正常工況下，當(dāng)防滲層完好沒有破壞時(shí)，污染物會(huì)主要集中在防滲層內(nèi)，不會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)氐叵滤a(chǎn)生明顯的影響。工業(yè)廢水緩沖池出現(xiàn)破損，工業(yè)廢水中cod主要集中在緩沖池的防滲層內(nèi)，滲入地下水的污染物濃度小于cod的檢出限，在電廠運(yùn)營期內(nèi)不會(huì)對(duì)地下水造成污染。在柴油點(diǎn)火系統(tǒng)地下管線

39、發(fā)生破損，同時(shí)管溝防滲層發(fā)生破損的事故工況下，滲漏發(fā)生100天后，潛水含水層石油濃度超標(biāo)范圍面積可達(dá)77827m2，之后地下水中石油濃度則持續(xù)超標(biāo)。運(yùn)營期滿之后，地下水中石油濃度超標(biāo)范圍的面積高達(dá)5733022.2m2。在柴油儲(chǔ)罐發(fā)生爆炸導(dǎo)致底部防滲層失效的事故工況下，滲漏發(fā)生100天后，超標(biāo)范圍可達(dá)452893.2m2，1000天后影響范圍縮小，地下水石油濃度小于環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)值，超標(biāo)范圍為0。在事故工況下，廠區(qū)產(chǎn)生的污染物對(duì)廠區(qū)周邊的分散式供水水源地沒有影響，只有在柴油點(diǎn)火系統(tǒng)地下管線發(fā)生破損以及管溝防滲層發(fā)生破損時(shí)，在周邊部分分散式供水水源地可檢出污染物，但是污染物濃度沒有超標(biāo)。5.3.3灰場(chǎng)

40、區(qū)地下水環(huán)境影響預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià)5.3.3.1灰場(chǎng)建設(shè)期地下水環(huán)境影響預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)項(xiàng)目建設(shè)期的地下水污染源包括施工人員生活污水和施工生產(chǎn)廢水。（1）生活污水：根據(jù)同類項(xiàng)目施工人數(shù)調(diào)查，按施工高峰期200人，每人生活污水產(chǎn)生量80l/d計(jì)，生活污水總產(chǎn)生量為16t/d，主要污染物為cod、nh3-n和ss。（2）施工生產(chǎn)廢水：主要來自施工工程的沖洗水、施工機(jī)械的沖洗水等，數(shù)量變化較大，主要污染物為ss、油類。施工期間的廢污水應(yīng)集中收集，避免各類廢污水隨意亂排，污染附近環(huán)境。由于施工期間廢污水排放量較小，經(jīng)過蒸發(fā)及風(fēng)吹作用后不會(huì)產(chǎn)生大量下滲。施工期少量廢水不會(huì)影響該區(qū)域地下水環(huán)境質(zhì)量。5.3.3.2 灰場(chǎng)服務(wù)期滿后地下水環(huán)境影響預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)灰廠服務(wù)期滿后，主要涉及到灰場(chǎng)的關(guān)閉與封場(chǎng)期的環(huán)境保護(hù)。關(guān)閉與封場(chǎng)期要嚴(yán)格執(zhí)行一般工業(yè)固體廢物貯存、處置標(biāo)準(zhǔn)（gb 18599 2001）中的要求，按照國家相關(guān)規(guī)范要求，做好灰場(chǎng)防滲措施，以防止和降低灰水滲漏液和初期雨水滲入地下污染地下水的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。加強(qiáng)封場(chǎng)后的防雨措施?；覉?chǎng)封場(chǎng)后如果防雨措施不到位，雨水將持續(xù)通過滲透性能較強(qiáng)的灰渣進(jìn)入灰場(chǎng)內(nèi)，并攜帶淋溶出的污染物進(jìn)入地下水中。灰場(chǎng)封場(chǎng)后需要在表面鋪設(shè)至少50cm