生物质热电联产项目地下水环境影响预测方案.doc

生物质热电联产项目地下水环境影响预测方案1污染途径分析（1）地下水污染源类型本项目对地下水环境可能造成影响的污染源主要是污水管道的渗漏，主要污染物为NH3-N和COD。（2）污染途径分析污水管道对地下水产生污染的途径主要为渗透污染。渗透污染是导致地下水污染的普遍和主要方式。输水管道渗漏，含油污水的跑、冒、滴、漏和落地油等，都是通过包气带渗透到含水层而污染地下水的。包气带厚度愈薄，透水性愈好，就愈造成潜水污染，反之，包气带愈厚、透水性愈差，则其隔污能力就愈强，则潜水污染就愈轻。1.2地下水预测1.2.1预测范围根据环境影响评价技术导则 地下水环境（HJ610-2016）的要求，本次地下水环境影响评价预测范围与地下水现状调查范围一致，即：即本项目地下水评价范围为以化粪池为中心，上游为厂界上游0.5km为界，下游1km，侧向两侧各0.5km，侧向合计宽度1km的不规则形状区域。预测层位为地下水的潜水含水层。1.2.2预测时段结合地下水跟踪监测的频率，预测时段设定为发生污水泄漏后的100天和1000天。1.2.3情景设置（1） 正常状况下地下水环境影响分析项目施工期厂址无挖方，施工期废水包括生产废水和生活废水。其中生产废水设沉淀池用于洒水降尘，生活污水排入防渗旱厕，清掏作为农肥。本项目营运期对项目周边地下水环境的影响，主要是对项目场地地下水下游方向潜水的影响。正常情况下，建设项目的工艺设备和地下水环境保护措施均达到设计要求条件下的运行状况，严格落实了各项地下水防渗措施，通过源头控制、分区防渗、加强环境管理、定期跟踪监测，可有效防控本项目改变场界以外地区现有的地下水环境质量，正常状况对地下水环境的影响很小。（2）非正常状况下地下水环境影响分析根据地下水导则第9.6条的要求，非正常状况下，预测源强可根据工艺设备或地下水环境保护措施因系统老化或腐蚀程度等设定。1.2.4预测因子（1）污染源分析本项目为新建工程，生产废水和生活污水直接直接排入镇污水处理厂，污染源分析如下：新建化学水处理间一座，布置在锅炉房外部西南侧，长40m宽10m，成分为盐类和SS，用于主厂房杂用水、除灰加湿及脱硫系统等。粘土层对盐分和SS可以有效地进行阻隔，因此非正常状态下不会对本区地下水环境造成影响。新建料场雨水污水池一座，位于堆料场北侧，收集后用于料场洒水降尘。长6.0m宽3.0m。成分为SS。粘土层对盐分和SS可以有效地进行阻隔，因此非正常状态下不会对本区地下水环境造成影响。新建排污降温池一座，位于厂区主厂房西侧，长5.3m宽2m，成分为少量盐分和SS。粘土层对盐分和SS可以有效地进行阻隔，因此非正常状态下不会对本区地下水环境造成影响。化粪池一座，位于厂区东北方向，长4m，宽5m，高1.5m。新建危废暂存间一座，长5m宽4m，位于厂区东部。新建检修间材料室一座，位于厂区西北厂界处，长58.36m宽18m。存放物品包括废矿物油、废润滑油等，全部收集在桶装容器内，且油类污染物不同于其他溶解性物质，它粘滞性大于水，比重小于水，在水中溶解度较小。粘土层对油类可有效阻隔，因此风险事故状态下不会对本区地下水环境造成影响。（2）泄漏点的设定该工程污染源主要为半埋型污水收集池或处理池。非正常状况主要指装置区硬化面或防渗层出现破损，管线因腐蚀原因出现漏洞等情景。设定项目化学水处理间、危废暂存间、化粪池及污水管网等防渗系统老化、腐蚀保护效果达不到设计要求时的情景，最不利情况，防渗层出现漏洞，持续点源发生渗漏的情景，该情景下不考虑包气带防污性能带来的吸附作用和时间滞后效应，取污染物原始浓度随污水沿垂直方向直接进入到潜水含水层进行预测。（3）源强设定生活污水中主要特征污染物的进水水质为：COD350mg/L、氨氮25mg/L。表5 采用污染物检出下限及其水质标准限值模拟预测因子检出下限值（mg/L)标准限值（mg/L)Pi氨氮0.020.2200COD0.13.050假定由于腐蚀或地质作用，化粪池底出现长3m，宽1cm的裂缝。假定废水在包气带中已达到饱和状态，其渗漏后完全进入潜水含水层。则废水渗漏量为1.08m3/d，计算过程如下：通过计算可知特征污染物COD、氨氮的渗漏量分别为378g/d、27g/d。假定废水在包气带中已达到饱和状态，其渗漏后完全进入潜水含水层。选取标准指数最大的因子氨氮做为预测因子。本次预测选用各特征污染物最大浓度进行模拟，见表6。表6 非正常状况地下水预测参数选取一览表项目单位取值选取依据注入示踪剂（氨氮）浓度mg/L25按最不利情况，工程自身无防渗效果，取各工序氨氮最大污染物浓度为源强水流速度m/d0.083根据达西定律并考虑孔隙度计算。含水层为厚层粉质粘土夹薄层粉质砂土，参照导则附录B中粉的参数取最大值，渗透系数1.5m/d，孔隙度取细砂最小值0.18。水力坡度1/100纵向弥散系数m2/d2.49根据弥散度计算。在野外大区域求得的弥散度值在0.1至1000量级范围内，弥散度取30m/d1.2.5预测模式本次污染物模拟预测过程不考虑污染物在含水层中的吸附、挥发、生物化学反应，模型中各项参数予以保守性考虑。这样选择的理由是：有机污染物在地下水中的运移非常复杂，影响因素除对流、弥散作用以外，还存在物理、化学、微生物等作用，这些作用常常会使污染物总量减少，运移扩散速度减慢。目前国际上对这些作用参数的准确获取还存在着困难；从保守性角度考虑，假设污染质在运移中不与含水层介质发生反应，可以被认为是保守型污染质，只按保守型污染质来计算，即只考虑运移过程中的对流、弥散作用。在国际上有很多用保守型污染物作为模拟因子的环境质量评价的成功实例；保守型考虑符合环境影响评价风险最大的原则。采用解析模型预测污染物在含水层中的扩散，一维半无限长多孔介质柱体，一端为定浓度边界。不考虑吸附解析作用和化学反应作用，公式如下：式中：x距注入点的距离，m；t时间，d；C(x,t)t时刻点x处的示踪剂浓度，g/L；C0注入示踪剂浓度，g/L；u水流速度，m/d；水流速度（u）：根据达西定律u=含水层渗透系数地下水水力坡度/有效孔隙度，根据地下水导则附录B.1，渗透系数取1.5m/d；水力坡度取1/100，有效孔隙度取0.18，计算得水流速度为0.083m/d。DL纵向弥散系数，m2/d；纵向、横向弥散度值按经验值取30m（因为考虑尺度效应，野外是实验室数据的数十到数千倍），纵向弥散系数DL=水流速度30=2.49m2/d。erfc()余差数函数；1.2.6评价标准本项目不涉及重金属，有机污染物中主要污染物因子为COD、氨氮，选取标准指数法排序靠前的氨氮为预测因子。参照地下水质量标准（GB/T 14848-93）中III类水质标准要求，即0.2mg/L作为评价标准。1.2.7预测结果预测计算结果见表7和表8。表7 非正常状况氨氮污染物运移100d随距离变化预测结果距离（m）浓度(mg/L)0251018.92012.5307.06403.39501.37600.461660.22670.193700.129800.0301900.00581000.0009231100.0001211200.00001311300.000001171400.00000008551500.000000005341600.0000000002631700.000000000011达标距离67m0.193图4 非正常状况氨氮污染物运移100d随距离变化图表8 非正常状况氨氮污染物运移1000d随距离变化预测结果距离（m）浓度(mg/L)0251021.52023.93023.14022.15020.96019.67018.28016.79015.110013.511011.812010.21308.741407.341506.061601.931703.941803.091902.392001.812101.352200.9892300.7112400.5022500.3482600.2372640.2022650.1942700.1582800.1042900.06673000.04213100.02613200.01593300.009453400.005533500.003173600.001793700.0009863800.0005343900.0002844000.000148达标距离265m0.194图5 非正常状况氨氮污染物运移1000d随距离变化图氨氮迁移方向在不进行防渗的情况下，各污染物在水动力条件作用下主要由北向南方向运移，随时间的增加和运移的距离增加，含水层氨氮浓度变化呈受逐渐下降的趋势。在运移100d时，局部区域含水层有污染，污染质向下游运移，预测超标距离67m，没有运移出厂区，厂界外的潜水含水层中的氨氮浓度满足地下水环境质量标准（GB14848-2017）类水标准和生活饮用水卫生标准（GB5749-2006）附录A中的规定；在运移1000d时，局部区域含水层有污染，预测超标距离265m，化粪池距离厂界245m，即厂界外20m下游方向的潜水含水层中的氨氮浓度满足类水标准的规定。本项目正常状况下对地下水潜水含水层无影响，非正常状况通过例行监测可及时发现并启动地下水应急响应措施，化粪池污染潜水含水层的环境风险是可控的。本项目对地下水污染提出了严格的分区防渗措施及监控体系，在有效落实这些措施后，项目正常运行对地下水影响很小。