醫(yī)藥中間體項目地下水環(huán)境影響評價分析

［關(guān)鍵詞］醫(yī)藥中間體；地下水環(huán)境；影響分析

在醫(yī)藥工業(yè)的生產(chǎn)過程當中，受到其產(chǎn)品內(nèi)容以及生產(chǎn)流程等因素的影響，導致排出的廢水中可能含有懸浮物、氨氮、氰化物、揮發(fā)酚等各類污染物質(zhì)，對土壤環(huán)境以及水環(huán)境可能會造成嚴重的污染。通過對醫(yī)藥中間體項目地下水環(huán)境影響進行評估與分析，有助于強化對地下水污染情況的掌握，使地下水環(huán)境保護措施的制訂更有針對性。本文結(jié)合安徽鼎旺醫(yī)藥有限公司醫(yī)藥中間體項目實例對其地下水影響評估模型進行了建設(shè)與分析，力求強化影響評價質(zhì)量，為水環(huán)境保護工作提供支持。

1. 項目背景與概況

安徽鼎旺醫(yī)藥有限公司醫(yī)藥中間體項目占地面積為69986.54 m2，總建筑面積49480.95 m2，項目建設(shè)分為兩期，第一期包括兩階段共12個產(chǎn)品，二階段共7個產(chǎn)品，項目總設(shè)計生產(chǎn)能力為1245.077 t/a，最終產(chǎn)品規(guī)模為921 t/a。該項目建設(shè)過程當中，主要涵蓋了主體工程、輔助工程、公用工程、貯運工程、環(huán)保工程。在項目建設(shè)過程當中，地下水污染源主要包括基建產(chǎn)生的建筑垃圾、淋濾廢水、混凝土養(yǎng)護廢水、設(shè)備沖洗廢水以及施工污水等，而投產(chǎn)后地下水污染源包括廠區(qū)廢水、固體廢棄物等。

2. 區(qū)域內(nèi)環(huán)境與地質(zhì)條件

2.1氣象條件

醫(yī)藥中間體項目評價區(qū)主體位于安徽省安慶市高新技術(shù)開發(fā)區(qū)，主要為暖溫帶半濕潤季風氣候，四季較為分明，降水與氣溫的年內(nèi)變動較為顯著（圖1）。年均降水量為1363 mm，年均蒸發(fā)量為1617.4 mm，相對濕度為60%～70%，年均氣溫為16.6 ℃。

2.2水文條件

項目評價區(qū)主要為長江、皖河環(huán)繞，地表水體較為發(fā)達，湖泊、池塘較為密集，大多屬于長江水系。據(jù)長江安慶水文站觀測統(tǒng)計，平均水位一般為15.28 m，警戒水位為16.7 m，皖河歷年水位為8.75～16.81 m，警戒水位為15.00 m。

2.3土壤與植被條件

評價區(qū)位于長江下游，土壤主要包括黃棕壤、紅壤、水稻土，土壤一般呈現(xiàn)中性偏酸，適宜農(nóng)作物生長，農(nóng)田覆蓋面積較廣[1]。在植被方面，評價區(qū)屬于北亞熱帶常綠落葉闊葉林，喬木分布較為廣泛，此外還包括部分果木、自然生雜草、蘆葦、蒲草等。植被覆蓋率達到20%。

2.4地質(zhì)條件

評價區(qū)主要位于江北丘陵平原區(qū)，地勢存在波形起伏，主要地貌類型包括河漫灘、崗丘地、低丘等。區(qū)域內(nèi)沒有斷層通過，僅在評價區(qū)西北部有三組斷裂，近期無活動跡象。

2.5地下水條件

評價區(qū)域內(nèi)地下水可分為松散巖類孔隙水以及“紅層”風化帶網(wǎng)狀裂隙水。松散巖類孔隙水主要分布于石門湖漫灘地區(qū)以及坡角地帶的坡積物位置，能夠直接受到大氣降水以及地表的垂直補給，在豐水期主要由地下徑流向下游進行排泄，而在枯水期以河流側(cè)向排泄為主[2]。地下水的徑流方向受重力影響較為顯著。“紅網(wǎng)”風化帶網(wǎng)狀裂隙水主要分布于低山丘陵地帶及其山前平原區(qū)，由于該區(qū)域多由白堊系宣南組泥質(zhì)粉砂巖和砂礫巖組成，抗風化能力較差，存在大量裂隙，形成地下水。該類型地下水資源多通過風化帶接受大氣降水補給，徑流方向同樣受地形與重力影響。

由于該項目評價區(qū)主要屬于暖溫帶半濕潤季風氣候，地下水的主要補給形式為大氣降水補給，地下水的動態(tài)變化受降水影響較為顯著，其流量、水位和水質(zhì)等與季節(jié)降水變化一致，豐水期地下水位較高，枯水期地下水位較低。根據(jù)該項目評價區(qū)當?shù)氐匦巍⒌孛病⒌叵滤植寄酥翈r性特征，可將地下水分布情況劃分為含水層組、弱透水層組以及隔水層組，為提升項目建設(shè)與生產(chǎn)過程對地下水環(huán)境影響評價的全面性與客觀性，應(yīng)結(jié)合水文地質(zhì)試驗結(jié)果對不同層組地下水資源的滲透系數(shù)進行分析和測算，進而為地下水資源環(huán)境影響評價提供參考[3]。

3. 影響評價模型的構(gòu)建

3.1 主要水文地質(zhì)條件

由上文可知，該項目評價區(qū)域內(nèi)地下水類型主要涵蓋松散巖類孔隙水以及“紅層”風化帶網(wǎng)狀裂隙水，按照其滲透系數(shù)可分為含水層組、弱透水層組以及隔水層組，該項目與弱透水層組直接接觸（圖2）。另外，由于評價區(qū)周邊地形地貌較為平緩，主要位于平原地區(qū)，地下水徑流量較小，徑流流速較為緩慢。

3.2 數(shù)學模型的建立

結(jié)合評價區(qū)域內(nèi)水文地質(zhì)條件以及地下水環(huán)境狀態(tài)，可建立以下模型，Ω 為滲流區(qū)域，x、y、z 為笛卡爾坐標（m），t為時間（d），K為滲透系數(shù)（m/d），μ為重力給水度，ε為源匯項（1/d），h0為初始水位（m），Γ1為一類邊界，Γ2為二類邊界，?為邊界面的法線方向，φ （x，y，z ） 為一類邊界水頭（m），q（x，y，z）為二類邊界的單寬流量（m3/d/m）。

3.3 參數(shù)選擇與模型分析

在該模型分析過程當中，還應(yīng)結(jié)合在地下水滲透系數(shù)試驗當中測定的參數(shù)，從而依托GMS針對醫(yī)藥中間體對地下水產(chǎn)生的污染暈外界濃度以及環(huán)境影響進行預測，得出結(jié)論[4]。

4. 地下水環(huán)境影響評價與建議

4.1項目環(huán)境影響評價

依托GMS、MODFLOW以及MT3DMS等軟件結(jié)合污染數(shù)學模型進行全面分析，可得出以下幾方面影響評價結(jié)論。由于污染物遷移方向會受到地下水徑流方向的影響，預測顯示，污水在地下水中的最遠運移距離能夠達到65.66m，最大超標范圍能夠達到4749.82m2。石油類污染物在地下水中的最遠運移距離為112.12m，最大超標范圍能夠達到13111.17m2。項目對地下水環(huán)境產(chǎn)生的影響可分為施工建設(shè)階段、生產(chǎn)運營階段以及運營結(jié)束階段，項目施工階段主要的地下水污染源包括砂石料沖洗廢水、建設(shè)設(shè)備沖洗廢水、混凝土養(yǎng)護廢水、施工人員生活污水、建筑垃圾淋濾廢水等[5]。在生產(chǎn)運營階段主要的地下水污染源為污水處理部門產(chǎn)生的正常滲出現(xiàn)象或由于管道老化以及維護不力產(chǎn)生腐蝕形成的非正常滲漏污染，另外，一旦管道出現(xiàn)破裂還可能產(chǎn)生瞬時泄漏污染。在運營結(jié)束階段，該醫(yī)藥中間體項目得以拆除并停止生產(chǎn)，生產(chǎn)階段產(chǎn)生的廢水不再對廠區(qū)地下水產(chǎn)生影響。根據(jù)預測結(jié)果，該醫(yī)藥中間體項目建設(shè)對地下水環(huán)境影響較為有限。

4.2項目建設(shè)與生產(chǎn)建議

4.2.1項目建設(shè)期

針對項目建設(shè)過程當中施工人員產(chǎn)生的生活垃圾或生活污水，可設(shè)置臨時廢水池以及垃圾集中放置點，并由專業(yè)部門對施工生活垃圾進行集中處理，有效減少生活垃圾對地下水產(chǎn)生的影響[6]。在建設(shè)過程中，還應(yīng)結(jié)合施工要求以及工程建設(shè)模式在施工現(xiàn)場建設(shè)廢水沉淀池，將設(shè)備沖洗廢水、混凝土養(yǎng)護廢水以及砂石料沖洗廢水匯入，沉淀回收，使水資源的回收利用更加規(guī)范，廢水排放和利用更加科學，減少對地下水環(huán)境產(chǎn)生的影響。由于醫(yī)藥中間體項目建設(shè)流程和環(huán)節(jié)較為復雜，涉及建設(shè)部門較為廣泛，在建設(shè)過程中還應(yīng)制訂嚴格的廢棄物管理措施，一旦發(fā)現(xiàn)有毒有害物質(zhì)應(yīng)立即暫停施工，從而確保建設(shè)安全，提升項目建設(shè)質(zhì)量。

為全面降低施工過程中污廢水對地下水環(huán)境形成的污染，應(yīng)對滲漏現(xiàn)象進行防治，結(jié)合不同類型廢水對地下水環(huán)境產(chǎn)生的影響，綜合采用抗?jié)B混凝土構(gòu)造（圖3）、地面硬化等手段實現(xiàn)地面的防滲防漏，避免出現(xiàn)嚴重污染[7]。

4.2.2生產(chǎn)運營期

在醫(yī)藥中間體項目生產(chǎn)運營當中，應(yīng)當全面結(jié)合《環(huán)境保護法》以及《危險化學品安全管理條例》針對生產(chǎn)流程進行全面優(yōu)化，結(jié)合自動化檢測設(shè)備實現(xiàn)對項目生產(chǎn)實時監(jiān)控，針對存在滲漏風險的位置進行及時處理，有效減少因廢水滲漏對地下水環(huán)境產(chǎn)生的污染。另外，針對生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的固體廢物，應(yīng)及時采取適當措施進行有效管理，杜絕在無保護條件下進行的洗刷和噴淋工作，使地下水保護工作得以落到實處[8]。針對醫(yī)藥中間體項目各部門和單位生產(chǎn)運營對地下水環(huán)境產(chǎn)生的影響，應(yīng)分類管理，采取不同的地下水保護措施，將可能發(fā)生的污染滲漏風險降至最低，避免地下水環(huán)境受到嚴重危害。

為提升對項目污染的反應(yīng)速度，避免對環(huán)境造成更加嚴重的危害，可結(jié)合當前項目生產(chǎn)實際情況針對廠區(qū)內(nèi)部重點位置建設(shè)監(jiān)測站點，針對pH值、水資源硬度、地下水化學成分含量以及菌群含量等進行定期采樣并監(jiān)控，從而使地下水環(huán)境保護工作得到更加細致準確的信息，避免出現(xiàn)嚴重的污染現(xiàn)象。

5. 結(jié)論

總而言之，在醫(yī)藥中間體項目建設(shè)和生產(chǎn)過程當中，對地下水環(huán)境影響進行監(jiān)控和評價對提升地下水保護效果具有重要意義。應(yīng)進一步強化對影響評價工作的重視程度，采取合理措施對影響內(nèi)容進行全面分析，使項目建設(shè)對地下水產(chǎn)生的污染得到有效規(guī)避，提升項目評價區(qū)域內(nèi)地下水質(zhì)量。