冶金工程項目地下水環境影響評價要點分析

肇慶市環境科學研究所 廣東肇慶 526000

摘要：本文主要針對冶金工程對水文環境影響評價展開了探究，通過結合具體的研究實例，對項目概況作了系統的介紹，詳細說明了相應的研究方法，并對研究所得結果作了闡述和討論，以期能為有關方面的需要提供有益的參考和借鑒。

關鍵詞：冶金工程；水文環境；影響評價

近年來，隨著冶金工程建設規模的不斷擴大，對周邊環境的負面影響也隨之加大，不僅直接造成對地表各種環境的破壞，甚至還影響地下水文環境的系統。因此，必須要做好有關的水文環境影響評價工作?；诖耍疚木鸵苯鸸こ虒λ沫h境影響評價進行了探究，相信對進一步推動環境影響評價的工作能有一定的幫助。

1 項目概況

某冶金工程建設項目地下水環境的基本情況如下：（1）區域水文地質條件復雜，不同類型地下水之間和地表水之間的水力聯系多變（2）歷史污染問題突出，污染源分散、隱蔽，污染范圍及程度與當地工業發展歷史密切相關，地下水環境狀況較差；（3）建設項目排放的污染因子與歷史積累的污染因子基本一致，已有地下水污染與可能造成的地下水污染不易區分；（4）雖然多個單位先后在區域上開展過大量地質勘探工作，但項目建設場區缺乏詳細水文地質勘察工作，地下水監測條件有限。

2 研究方法

2.1 目標含水層識別

識別建設項目可能造成污染的含水層，分析其補給、徑流、排泄條件，是認識和預測污染物在含水介質中的運移和擴散規律的基本前提。

（1）劃分區域地下水系統

根據含水巖組和構造發育特點，參考不同含水層水位動態數據，可將工作區范圍內地下水劃分為5個地下水系統。其中I，II為相互獨立的兩個石炭-二疊系巖溶水系統；III，IV為白堊系層間裂隙水系統，Q為系統內部第四系孔隙水范圍；2個系統之間為侏羅系表層風化裂隙水系統（V）。項目場地位于北部白堊系地下水系統（IV）（以下簡稱白堊系地下水系統），根據區域地形地貌及地表分水嶺，又可將白堊系地下水流動系統分為東、西2個二級地下水流動系統（IV1，IV2），二者以系統中部的低山為界。

區內白堊系東井組碎屑巖是一套以泥質粉砂巖類為主的巨厚地層，與下伏石炭-二疊系地層及側向侏羅系地層均為角度不整合接觸，其間由二疊系下統當沖組、上統斗嶺組泥頁巖、侏羅系下部泥質粉砂巖形成相對穩定隔水巖組，阻隔了與周邊地下水系統的水力聯系。因此，在構造體系及地層結構上，白堊系地下水系統具備了獨立的邊界條件，與周圍其他地下水系統沒有直接的水力聯系。

（2）確定目標含水層

項目周邊礦區曾建立比較完整的地下水動態觀測系統。系統內部主要地下水類型分為表層第四系孔隙水和下伏白堊系裂隙水，其中第四系孔隙水類型為潛水，白堊系裂隙水為承壓水，白堊系裂隙含水層又分為上、下2個含水段。

白堊系地下水系統淺部第四系孔隙水是建設項目直接污染對象，白堊系含水層上部含水段是可能影響的間接污染對象，二者是評價及預測的目標含水層。

（3）地下水補給、徑流、排泄條件分析

根據地形地貌特點，白堊系裂隙水整體由南至北向綏江排泄。孔隙水則順地形變化由地勢較高處向低處排泄，在地形溝谷和低洼處滲出形成了濕地或冷浸田，繼而緩慢排泄到地表的溪溝。

白堊系裂隙水的動態與降雨、蒸發密切相關，一般在雨季高峰期水位波動較大，滯后、延遲現象不明顯。

2.2 地下水環境現狀評價

需通過對比地下水背景值，查明目前地下水環境相比于天然條件下的污染現狀和污染因子的歷史遷移情況，分析和預測項目建設可能對地下水環境造成的影響。

（1）獲取地下水背景值

地下水背景值是指在天然條件下，未經人為活動污染的地下水化學成分的天然含量。地下水背景值的獲取途徑有兩種，其一是采集并分析同一地下水系統天然環境背景下的地下水樣，其二是通過對比不同時期的歷史地下水水質數據，結合工業發展歷史篩選背景值。為了獲取工作區地下水背景值，工作組收集了20世紀70～90年代的地下水水質監測結果，并按照地下水類型分類整理。

地下水歷史水質監測數據表明，上世紀70～80年代，區內冶金工業生產范圍有限，工業區早期的歷史水質數據和遠離工業區的水質監測結果可以作為區域不同類型地下水的背景值，其他不同時期受到不同程度污染的水質數據可作為對照值，用于分析地下水污染物積累及遷移規律。

（2）地下水污染現狀評價

通過將本次調查的水質現狀監測結果與地下水背景值對比，可知區域范圍內地下水已遭受一定程度的污染，污染元素以重金屬成分為主，如Pb，污染嚴重的地區是重金屬冶煉企業集中地區。整體上，淺層地下水比深層地下水污染物種類少、離子濃度低，區域南部比北部地下水水質要好。

工作區內的污染源主要包括工業生產廢水、廢氣和隨意堆存的廢渣。由于廢水處理系統的建設滯后，工業生產廢水及地面沖洗水、生活廢水、初期雨水等廢水直接外排，通過滲透作用對地下水體造成污染。含有重金屬元素的廢氣，通過干、濕沉降大面積進入地下水體或進入土壤再通過降水的淋濾作用污染地下水體。廢渣方面，各礦區選礦尾砂采用早期的尾礦庫處置，其他大量廢渣隨意堆存，缺乏適當的防滲措施；在此情況下，重金屬污染物隨雨水及揚塵大量流失到周邊水體、空氣環境中，通過滲透及淋濾作用污染地下水。

綜上，建設項目所在區域各種類型地下水目前都存在不同程度的污染。污染源和污染途徑的多樣性，導致區內面狀和點狀污染長期共存。污染物從基巖裸露區通過滲透和淋濾作用進入地下水補給區含水層后，隨著地下水滲流在含水介質中擴散形成污染暈，污染暈的范圍取決于含水介質的彌散系數及滲透系數。因此，區域內深層地下水一定程度上表現出面源污染的特點。冶煉工業集中地區分散的點狀污染源長期威脅地下水環境，則造成小范圍內個別污染因子濃度偏高的現象。對于項目建設區所在白堊系地下水系統而言，土壤和第四系孔隙水受污染面積較大，但白堊系裂隙水污染范圍較為局限，對比不同時期地下水對照值，可以認為本區地下水徑流條件較差，并不利于污染元素的遷移。

3 結果與討論

通過調研多種資料得到的目標含水層和地下水污染現狀的分析結果，不單可以指導監測和調查方案的設計、部署及實施，還是建立污染物運移數值模型的重要依據。

3.1 分層次調查地下水環境現狀

在查明區域地下水系統的基礎上，初步判斷技改項目的主要污染對象是項目場區及周邊范圍內白堊系地下水系統第四系孔隙水和白堊系上部含水段裂隙水，第四系松散堆積物和白堊系粉砂質承壓含水層是目標含水層。因此，調查工作不僅要全面把握區域地下水環境現狀，而且要重點查明目標含水層地下水污染物積累、運移特點，尤其是擬建場區及周邊區域。本次調查分3個層次進行，所采集水、土樣均進行室內水質測樣分析、土壤浸溶實驗，不同層級及工作內容見表1：

根據工作區在產礦山揭露的區域水文地質條件及主要構造性質，確定區域調查范圍控制面積約189km2，調查精度1/2.5萬。調查目的主要是驗

證區域地下水系統的邊界，查明不同類型地下水的污染現狀以及環境水文地質問題。

（2）預測評價區

根據白堊系地下水系統補給、徑流、排泄條件確定預測評價區范圍，控制面積約15km2，該范圍內開展較大比例尺（1/1萬）地下水環境現狀調查和動態監測。目的是查明主要污染對象的巖性結構、厚度、含水與透水能力，調查目標含水層的主要污染源及污染途徑。

（3）重點勘查區

項目建設區及周邊一定范圍是地下水環境遭受污染影響最敏感的地段（帶），這個敏感地段作為重點勘察評價區域（約0.7km2）。由于該區缺乏勘探控制點，水文地質工作精度不能完全滿足地下水環境現狀調查的要求，需集中開展更具針對性的大比例尺（1/2000）的水文地質鉆探、抽水實驗、彌散實驗、包氣帶飽和滲透實驗等環境水文地質調查、勘察和試驗工作。目的是調查目標含水層巖性及富水性、獲取含水層水文地質參數、監測地下水動態變化。

3.2 確定數值模型邊界及水文地質參數

在確定目標含水層的基礎上，確定第四系堆積物和白堊系上段粉砂巖含水層是模擬預測的主要對象。根據目標含水層補給、徑流、排泄條件，模擬區范圍與現狀調查的預測評價區空間范圍一致。模擬南部邊界為白堊系地下水系統（IV）與巖溶水系統（I）界限，二者間沒有水力聯系，地層巖性為二疊系下統當沖組、上統斗嶺組泥頁巖，因此概化為隔水邊界。地表水系是白堊系地下水主要排泄途徑，因此，3條地表河流作為北部及東西兩側定水頭邊界。根據白堊系地下水系統垂向特征分為4層，即第四系、相對弱透水層、白堊系上部含水段、底部隔水層，評價區概化為各向同性、三維非穩定流的地下水系統概念模型。

水文地質參數的選取主要依據現狀調查所進行的野外和室內試驗結果，并結合以往礦區各類水文地質試驗數據資料確定，然后利用實際觀測地下水位擬合模型，校正水文地質參數。

4 結論

綜上所述，冶金工程建設項目本身具有著高能耗、高耗水和高污染的特點，對周邊的環境存在著極大影響，特別是對水文環境的影響。因此，我們需要重視水文環境影響評價的工作，嚴格要求和控制評價工作的質量，并要積極配合環評單位開展調查及評價工作，以減輕工程建設對水環境的污染，推動可持續發展進行。

參考文獻：

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