陳 遠

(1.貴州大學， 貴陽 550001;2.貴州省環(huán)境工程評估中心， 貴陽 550001)

貴州省是一個碳酸鹽巖分布面積極為廣泛的區(qū)域，全省碳酸鹽巖出露面積近1.3×105km2，占全省國土總面積的70%。其中，連片巖溶化面積達到109 084 km2。在這些碳酸鹽巖分布區(qū)的地下水為巖溶水，巖溶水又分為巖溶裂隙水、脈狀巖溶裂隙水、地下暗河。巖溶裂隙水賦存于巖溶裂隙中，脈狀巖溶水賦存于斷裂帶中，暗河主要集中在斷層破碎帶的溶洞及裂隙中，各帶相互連通而成地下水系。巖溶水具有分布極不均勻性，往往同一水文地質(zhì)單元，其賦水空間也常由多個復雜巖溶主－支管道系統(tǒng)所構(gòu)成。在此條件下，若缺乏專門的長期水文地質(zhì)觀察監(jiān)測資料，要在短時期內(nèi)進行水文地質(zhì)勘察工作，是很難把單元內(nèi)巖溶水的各個主－支管道系統(tǒng)分布情況查清的。在巖溶區(qū)以往的供水或排水水文地質(zhì)勘察實踐中，有很多實例表明，盡管采用了多種手段(水文地質(zhì)調(diào)繪，綜合物探、鉆探，水文地質(zhì)試驗等)配合，要想充分揭示巖溶管道水，成功率也很低。

由于在地下水導則中，無論是現(xiàn)狀監(jiān)測，還是水文地質(zhì)條件分析和影響預(yù)測，有關(guān)巖溶區(qū)地下水的規(guī)定不多，針對性也不是很強，因而在具體執(zhí)行中對一些要求、標準不好掌握，為此結(jié)合實際工作經(jīng)驗并廣泛征求行業(yè)意見及專家代表意見，針對幾個突出的問題結(jié)合貴州地質(zhì)特征提出相應(yīng)的意見和建議。

1 地下水環(huán)境影響評價導則概述

《環(huán)境影響評價技術(shù)導則－地下水》是由環(huán)境保護部科技標準司組織制訂，由環(huán)境保護部環(huán)境工程評估中心、中國地質(zhì)大學(北京)、吉林省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測總站負責起草，已于2011年6月1日正式頒布實施。在新的《導則》中，規(guī)定了建設(shè)項目環(huán)境影響評價中地下水環(huán)境影響評價的一般性原則和方法，對建設(shè)項目地下水環(huán)境影響評價的范圍、等級、方法各個方面作出了詳細規(guī)定。但是在貴州省這個典型的喀斯特巖溶地區(qū)執(zhí)行《導則》的過程中，對于評價級別、評價范圍的確定，相關(guān)資料的獲取，監(jiān)測、影響預(yù)測等方面顯現(xiàn)出難度較大、成本較高的問題，致使該《導則》難以適用于貴州省乃至西南巖溶發(fā)育地區(qū)的環(huán)評需求。

2 實際工作中存在的問題及建議

2.1 關(guān)于評價范圍

導則中對Ⅰ類和Ⅱ類項目，各種評價等級的評價范圍都有詳細規(guī)定，但具體到巖溶山區(qū)，一個水文地質(zhì)單元的巖溶水體系中，可能有多個巖溶主—支管道系統(tǒng)，而與項目有關(guān)的巖溶(子)管道常遠小于此數(shù)，如前所述，有時即使要查清一個巖溶管道系統(tǒng)都有較大難度，要查清一個水文地質(zhì)單元中的各個巖溶管道系統(tǒng)難度就更大。因此，建議在巖溶地下水分布地區(qū)，對Ⅰ類項目一級評價范圍雖可定為一個水文地質(zhì)單元，但宜明確重點是可能受項目排水(滲漏)影響的所有管道系統(tǒng)(包含其補、徑、排等區(qū));對于二級評價，宜明確其評價范圍為可能受項目排水(滲漏)影響的所有管道系統(tǒng)，重點是這些巖溶系統(tǒng)可能會受項目排水(滲漏)影響的部分(直至其出口);對于三級評價，當巖溶系統(tǒng)的分布較為清楚時可按導則精神，以“滿足環(huán)境影響預(yù)測和分析的要求”來確定其評價范圍，當巖溶系統(tǒng)內(nèi)部情況難以查清時，應(yīng)要求將評價范圍擴展至其出口。

對Ⅱ類項目以地下水位變化范圍為評價范圍無疑是正確的，對于其它類型的地下水，這個變化范圍可以通過所獲得的有關(guān)水文地質(zhì)參數(shù)，計算影響半徑或“引用影響半徑”的方法來確定，但對于巖溶地下水，由于其運動方式不符合裘布依公式的假定條件，不宜用這種方法確定其影響范圍。因此，建議對一、二級評價宜將評價范圍擴展至巖溶系統(tǒng)的補給范圍，對于三級評價(如我省的許多采掘類項目在評價礦井排水對地下水環(huán)境的影響時，需評價對中二疊統(tǒng)茅口—棲霞組、上二疊統(tǒng)吳家坪組巖溶含水層的影響)的評價范圍，建議應(yīng)包括與項目區(qū)直接緊鄰的該巖溶含水層露頭上所有封閉型巖溶洼地、落水洞、天井、暗河、溶洞等巖溶個體發(fā)育的整個范圍。

2.2 關(guān)于監(jiān)測點布設(shè)

Ⅰ類項目:在巖溶地下水的分布區(qū)，特別是在其補給區(qū)和逕流區(qū)，天然及人工的地下水露頭點(井、泉)很少，多為最淺層懸掛巖溶系統(tǒng)，需要專門布設(shè)地下水監(jiān)測孔才能對較深層次的巖溶系統(tǒng)進行監(jiān)測，對一個巖溶含水體系中存在多個深淺層次不同的巖溶(子)系統(tǒng)，且它們都可能與地表水存在水力聯(lián)系時，是否需要對每個巖溶(子)系統(tǒng)的水質(zhì)進行監(jiān)測和每個巖溶(子)系統(tǒng)監(jiān)測點的最少數(shù)量，導則宜針對各個評價等級予以明確，這不僅要考慮需要，也要考慮針對深層巖溶(子)系統(tǒng)施工監(jiān)測井的難度，與之相比，通過調(diào)查訪問、水文地質(zhì)分析和連通試驗等來確定巖溶(子)系統(tǒng)的排泄口反而要容易一些，從整體把握對巖溶系統(tǒng)的最終影響的角度考慮，對一、二級評價，宜重點要求對各巖溶(子)系統(tǒng)的出口水質(zhì)和流量進行監(jiān)測，對于三級評價，當無法獲取項目附近主要巖溶系統(tǒng)的監(jiān)測數(shù)據(jù)時，也宜允許其利用主要巖溶系統(tǒng)出口的監(jiān)測資料進行現(xiàn)狀評價和預(yù)測。

Ⅱ類項目:一些進行三級評價的，涉及巖溶含水層的采掘類項目由于原地勘工作程度低，且由于地質(zhì)條件限制，附近沒有要評價的巖溶含水層出露或雖有出露而無地下水露頭分布時，應(yīng)允許其利用區(qū)域水文地質(zhì)資料，如1∶20萬的區(qū)域水文地質(zhì)調(diào)查資料給出的大致的地下水位資料確定其地下水位，或者根據(jù)區(qū)域水文地質(zhì)條件推定其地下水位，水質(zhì)則可考慮類比確定。

對于涉及排水的公路和鐵路隧道工程，特別是一些涉及巖溶含水層的埋深較大的長大隧道工程，其排水量大、影響范圍大，有時地下水環(huán)境較為敏感，甚至還會引起環(huán)境水文地質(zhì)問題，這類工程在初步設(shè)計和施工圖設(shè)計階段，都會作一定的，甚至很詳細的水文地質(zhì)勘察工作，但在與環(huán)境影響評價所對應(yīng)的可研階段，其水文地質(zhì)工作程度往往很低，無法達到對應(yīng)評價等級所要求的深度，但由于現(xiàn)有的項目立項體制，也難以要求將一些在初設(shè)乃至施工圖設(shè)計階段進行的水文地質(zhì)工作提前實施。是否可考慮環(huán)評工作深度分階段要求。在立項環(huán)評時主要依據(jù)巖溶區(qū)區(qū)域水文地質(zhì)資料和地下水環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查與監(jiān)測資料進行預(yù)測及評價;在后期專項勘察工作時，要求對立項環(huán)評結(jié)果進行復查，如果在后期專項勘察工作發(fā)現(xiàn)前期對水文地質(zhì)條件、環(huán)境水文地質(zhì)問題的認識有重大差誤時，應(yīng)要求專門針對工程對地下水環(huán)境的影響作補充環(huán)評。

2.3 關(guān)于影響預(yù)測

項目對地下水環(huán)境的影響預(yù)測，基本是立足在能滿足達西定律推求條件的多孔含水介質(zhì)內(nèi)的地下水水位和水質(zhì)的預(yù)測，這除了對于一些賦水巖溶裂隙發(fā)育相對密集、相對較均勻的巖溶含水層(或飽水帶)，如白云巖強風化帶中所含的季節(jié)性潛水或上層滯水，大體可以適用外，對于大多數(shù)巖溶含水層，特別是富水性很強，供水意義大而含水又極不均勻的巖溶含水層，如我省中東部的下寒武統(tǒng)清虛洞組、南部的中上石炭系、全省的中二疊統(tǒng)茅口組—棲霞組、下三疊統(tǒng)茅草鋪組—永寧鎮(zhèn)組等巖溶管道水含水層，這些模型的預(yù)測結(jié)果可能會與實際情況有較大出入。對此提出如下建議:

2.3.1 關(guān)于Ⅰ類項目對巖溶地下水水質(zhì)的影響預(yù)測方面的建議

在難以查明整個巖溶系統(tǒng)的分布和其中巖溶地下水的運動情況時，建議重點查明其排口位置(要做到這一點相對容易一些，可通過調(diào)查訪問和連通試驗等來確定)，在此情況下可采用黑箱模型，通過監(jiān)測排口處的流量和水質(zhì)，用類似小河的完全混合模型進行預(yù)測

2.3.2 關(guān)于Ⅱ類項目對巖溶地下水水位的影響預(yù)測方面的建議

在我省大量的對巖溶地下水水位和水資源有影響的Ⅱ類項目是采掘類項目和一些長度大、埋深較大的公路、鐵路隧道項目。它們對地下水位的影響是不能用導則中給出的影響半徑計算公式來進行預(yù)測的，其影響范圍可能遠大于基于多孔介質(zhì)推導出的各種影響半徑計算公式。對于可能抽排巖溶含水層中的地下水的項目，其影響范圍在有條件時可通過試驗確定，無條件時，宜通過分析控制巖溶管道發(fā)育的條件(如有無控制巖溶發(fā)育的斷層、構(gòu)造裂隙和大型節(jié)理，有無隔水邊界，有無區(qū)域地下水分水嶺等)和地貌表現(xiàn)(如串珠狀巖溶洼地、豎井、落水洞等)，將項目可能連通的巖溶管道均劃為可能影響范圍。

2.3.3 利用經(jīng)驗數(shù)據(jù)的建議

對有環(huán)評經(jīng)驗的巖溶區(qū)，建議不僅三級評價項目，一些工作難度確實很大的二級評價項目，也可容許利用地方經(jīng)驗數(shù)據(jù)作為該項目的地下水環(huán)境影響評價的依據(jù)。

2.4 對固體廢物貯存、處置場所滲濾液入滲量的確定方面的建議

按照 GB 18598—2001、GB 18599—2001和 GB 16889—2008標準中對相應(yīng)固體廢物填埋場選址要求，它們不允許選在溶洞區(qū)上，在我省，不僅一般不會選在主要的巖溶含水層上，且多數(shù)會選在非巖溶地層上。其中Ⅱ類場以上，一般都在整個庫區(qū)鋪設(shè)人工防滲襯層，即便是Ⅰ類場，其基礎(chǔ)層也還是有一定的抗?jié)B性。由于多種原因，在庫底常有滲濾液積存。在用解析法或數(shù)字模型法法評價固體廢物貯存、處置場所的滲濾液對地下水水質(zhì)的影響時，常常會涉及到入滲到地下水中的污染物質(zhì)量(m)問題，這就會涉及入滲到地下水中的滲濾液數(shù)量問題。導則附錄D中給出了常用的污染場地污廢水入滲量的計算公式，對于固體廢物填埋場其公式為Q0=αFX·10－3。當填埋場底部污廢水導排系統(tǒng)很完善，場底積存的污廢水深度近于0時，該公式是適用的;然而在場底污廢水積存有一定深度時，是否應(yīng)該考慮一下水力梯度。在中石油2008年《石油化工企業(yè)防滲處理設(shè)計通則》(征求意見稿)第6.4.2.2條有關(guān)“估計滲漏液的滲漏量”中，曾建議根據(jù)達西定律用公式(Q=AKJ=AKH/D)來估算滲漏量。式中Q為穿過防滲層的滲漏液流量，A為面積，J為水力梯度，H為滲漏液深度，D為防滲層厚度。在2010年正式發(fā)布的《石油化工企業(yè)防滲設(shè)計通則》(QSY 1303—2010)中雖然沒有再給出滲漏液的滲漏量估算公式，但從該通則中附錄A:防滲層厚度校核計算的三個公式中，仍可導出當使用柔性防滲層時，穿過防滲層的滲漏液流量Q=AKH/D(各代號意義同上)，與征求意見稿的滲漏量的估算公式完全相同。當使用混凝土類剛性防滲材料，其穿過防滲層的滲漏液流量Q=AK·2H/Dα，式中α為混凝土吸收率，其余符號同上。利用該通則附錄A的第一個公式也可推導出穿過天然防滲層的滲漏液流量(公式較復雜，此不細列)，只是在計算中除要考慮上面二個公式的變量外，還要考慮天然防滲材料的起始水力梯度。

對于固體廢物填埋場其場底天然基礎(chǔ)層，一般都有一定的防滲能力，可否參用該設(shè)計通則附錄A中天然防滲層厚度計算公式的衍生公式來計算穿過它的滲漏量。

3 結(jié)論

探討對在貴州省巖溶發(fā)育地區(qū)執(zhí)行《導則》過程中遇到的一些突出問題，結(jié)合貴州省水文地質(zhì)實際情況，提出了地下水評價時在評價范圍、評價級別的確定，監(jiān)測點位布設(shè)及地下水影響預(yù)測幾個方面的意見和建議，同時也希望國家有關(guān)部門對《導則》在巖溶發(fā)育區(qū)域應(yīng)用存在的問題給予高度重視，確保項目環(huán)境影響評價工作的順利開展。