谷辰

（陽泉市水文水資源勘測(cè)分局，山西 陽泉 045000）

陽泉市飲用水質(zhì)工程對(duì)娘子關(guān)泉域水環(huán)境影響分析

谷辰

（陽泉市水文水資源勘測(cè)分局，山西 陽泉 045000）

娘子關(guān)泉巖溶水的客觀屬性決定了其水質(zhì)為高硬度水，長期飲用會(huì)對(duì)人體健康造成危害。為改善該區(qū)供水水質(zhì)狀況，提出對(duì)其水質(zhì)進(jìn)行進(jìn)一步處理。介紹了陽泉市飲用水水質(zhì)改善工程項(xiàng)目概況，分析了該區(qū)地質(zhì)狀況及水文地質(zhì)條件，論述了工程建設(shè)對(duì)娘子關(guān)泉域水環(huán)境的影響，并提出了相應(yīng)的解決對(duì)策。

飲用水質(zhì)；水環(huán)境；地表水；娘子關(guān)泉

1 項(xiàng)目概況

娘子關(guān)泉域是我國北方最大的巖溶泉，泉域范圍涉及太原、晉中、陽泉3個(gè)地市，泉域總面積7 217 km2，其中陽泉市2 430 km2，占總面積的34%。娘子關(guān)泉巖溶水的客觀屬性決定了其水質(zhì)為高硬度水。隨著國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展及人民生活水平的不斷提高，對(duì)供水水質(zhì)的要求也不斷提高。因此，針對(duì)目前的水質(zhì)狀況，必須對(duì)其進(jìn)行處理。

陽泉市飲用水水質(zhì)改善工程項(xiàng)目位于陽泉市娘子關(guān)鎮(zhèn)娘子關(guān)一級(jí)泵站南側(cè)，廠區(qū)占地面積0.843 hm2。工程按兩期考慮，土建一次建成，設(shè)備分期分階段安裝。通過對(duì)進(jìn)水水質(zhì)、出水水質(zhì)分析和經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較，確定采用NF工藝。

工程處理規(guī)模：一期工程總水量12.6萬m3/d，納濾系統(tǒng)總進(jìn)水量5.3萬m3/d，其中一級(jí)納濾產(chǎn)水量4萬m3/d，二級(jí)納濾產(chǎn)水量1萬m3/d，納濾濃水排放量0.3萬m3/d，工程總產(chǎn)水量5萬m3/d，勾兌混合后總出水量12.3萬m3/d。一期第一階段（2023年前）設(shè)備按3.5萬t/d產(chǎn)水規(guī)模安裝，第二階段（2023年后）再增加產(chǎn)水量1.5萬t/d的設(shè)備，使2033年總產(chǎn)水規(guī)模達(dá)到5萬t/d。一期第一階段從進(jìn)水總渠取3.9萬m3/d原水進(jìn)行軟化處理，然后將處理過的3.5萬m3/d軟化水重力排入一級(jí)泵站的前池與未軟化的8.7萬m3/d地下水勾兌，再經(jīng)后續(xù)提升泵站加壓進(jìn)入貓垴山四水廠，由現(xiàn)有系統(tǒng)消毒后供給用水戶。

2 地質(zhì)狀況及水文地質(zhì)條件

2.1 地質(zhì)狀況

項(xiàng)目區(qū)位于平定縣境內(nèi)，場地自然標(biāo)高在404.5~ 414.9m之間，南高北低，地貌單元屬溫河Ⅱ級(jí)基座階地與山前坡積交互地帶。出露地層主要為第四系沖積黃土，地基土為第四系全新統(tǒng)山前坡積物和上更新統(tǒng)河流相沖洪積物，其下伏巖層為奧陶系中統(tǒng)下馬家溝組下段角礫狀泥灰?guī)r、泥灰?guī)r、灰?guī)r。項(xiàng)目區(qū)內(nèi)為第四系黃土覆蓋，無基巖出露，區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造簡單，沒有發(fā)現(xiàn)大的斷層。

2.2 水文地質(zhì)條件

項(xiàng)目區(qū)位于娘子關(guān)泉域排泄區(qū)，含水層位主要是奧陶系中統(tǒng)灰?guī)r及寒武系中統(tǒng)鮞狀灰?guī)r，雖然各含水層多存在泥巖和局部構(gòu)造，但各含水層的水力聯(lián)系密切。據(jù)含水介質(zhì)的巖性和貯藏條件，將區(qū)內(nèi)地下水分為松散巖類孔隙水、碳酸巖類裂隙巖溶水。區(qū)域內(nèi)河流屬海河流域滹沱河水系，橫貫期間的最大河流為溫河，經(jīng)郊區(qū)的辛莊、平定縣的巨城至磨河灘村與桃河匯合后稱綿河。干流長50 km，溫池村以下流域面積約531 km2。

3 對(duì)娘子關(guān)泉域水環(huán)境影響分析

3.1 地下水位確定

根據(jù)娘子關(guān)泉域水文地質(zhì)圖，推測(cè)項(xiàng)目區(qū)巖溶水水位標(biāo)高為377.0m左右。區(qū)內(nèi)第四系地層與奧陶系中統(tǒng)下馬家溝組下段地層呈角度不整合接觸，第四系松散層地層較薄，厚度5~25m，為透水不含水地層。

3.2 廢水對(duì)地表水影響

施工場地的生活污水、車輛設(shè)備沖洗水、混凝土澆筑產(chǎn)生的生產(chǎn)泥漿水、雨水浸淋產(chǎn)生的高濁度水、施工機(jī)械跑、冒、滴、漏及機(jī)械修理、維護(hù)等產(chǎn)生的廢水，水量較少，屬瞬時(shí)排放。主要污染物以COD，BOD，SS為主。項(xiàng)目位于桃河與溫河交匯處以西，如果將項(xiàng)目建設(shè)過程中產(chǎn)生的廢水直接排放，會(huì)對(duì)水環(huán)境造成嚴(yán)重污染。施工機(jī)械及運(yùn)輸車輛沖洗水水質(zhì)主要是懸浮物，雖然無大量有毒有害污染物質(zhì)，但其中可能會(huì)含有較多的泥土、砂石和一定的地表油污和化學(xué)物品。施工中這些廢水量不大，但如果不經(jīng)處理或處理不當(dāng)，會(huì)危害環(huán)境。對(duì)于生活污水，主要由臨時(shí)食堂、廁所等產(chǎn)生。食堂廢水中含有大量的動(dòng)植物油和有機(jī)污染物，廁所廢水中除含有大量氨氮外還含有大量的有機(jī)污染物和細(xì)菌。這類廢水若不處理，直接排放，不但會(huì)影響接受水體的水質(zhì)，而且還會(huì)引發(fā)一系列環(huán)境衛(wèi)生問題。

3.3 固廢對(duì)地表水影響

項(xiàng)目實(shí)施過程中產(chǎn)生的固廢包括建筑垃圾和生活垃圾。建筑垃圾主要包括灰渣、砂、石、廢磚、廢木板、木屑、包裝箱、廢塑料、廢紙、破布、廢油漆桶等。本工程后續(xù)工程裝修廢料主要有碎集層板、碎飾面板、廢瓷磚、各類鋸末及各類管材等。按人均0.5 kg/d計(jì)算，施工人員每天產(chǎn)生13 kg的生活垃圾。如不及時(shí)處理，長期隨意堆放，將隨著天然降水或地表徑流進(jìn)入河流，長期淤積，將造成水體的各種污染。

3.4 項(xiàng)目建設(shè)對(duì)地下水影響評(píng)價(jià)

項(xiàng)目填挖方對(duì)地下水環(huán)境的影響主要是通過引起地下水質(zhì)水量的變化，使地下水資源減少的同時(shí)，引起一系列生態(tài)環(huán)境的不良變化。挖方處如果位于地下水水位線以下，則會(huì)出現(xiàn)滲水，導(dǎo)致地下水位下降，地表植被萎縮或枯死，土地可蝕性增加，導(dǎo)致水土流失，甚至滑坡等災(zāi)害現(xiàn)象，破壞生態(tài)平衡及景觀。同時(shí)，造成地表土壤保水能力下降，失去涵養(yǎng)水源的功能，形成惡性循環(huán)。

根據(jù)勘探資料，廠址區(qū)第四系松散層厚度達(dá)5~ 25m，本項(xiàng)目主要工程內(nèi)容為綜合樓、門衛(wèi)室、軟化處理車間、提升泵房、輔助設(shè)施房建設(shè)。工程地基基礎(chǔ)為磚混結(jié)構(gòu)，采用條形基礎(chǔ)，鋼筋混凝土框架采用獨(dú)立基礎(chǔ)，大型建構(gòu)物采用鋼筋混凝土構(gòu)架式基礎(chǔ)。廠址區(qū)場地基礎(chǔ)開挖，最深為3m，不觸及地下水含水層，不會(huì)改變廠區(qū)松散層孔隙水及奧陶系巖溶水的徑流狀態(tài)，也不存在通過斷層斷裂影響到地下水水質(zhì)。

4 防治措施

4.1 廢污水防治措施

施工廢水經(jīng)集水沉淀池收集，沉淀后用于施工現(xiàn)場灑水抑塵。項(xiàng)目區(qū)必須對(duì)堆放物體的地面進(jìn)行防滲處理，可采用防滲混凝土地面、鋪油氈等。使用時(shí)，要防止油料跑、冒、滴、漏，污染水體。

由于施工人員較多，施工期產(chǎn)生的生活廢水較多。應(yīng)對(duì)生活污水設(shè)置相應(yīng)的收集系統(tǒng)，排入簡易化糞池處理，污水經(jīng)化糞池處理后由環(huán)衛(wèi)部門定期清掏外運(yùn)；對(duì)食堂污水設(shè)置收集系統(tǒng)，并建隔油池，配套隔油裝置，處理后的污水由環(huán)衛(wèi)部門定期清理外運(yùn)。

4.2 建筑材料防治措施

建筑材料主要包括水泥、砂、碎石或卵石、混凝土添加劑、回填土等。這些材料對(duì)環(huán)境的污染包括材料的運(yùn)輸、堆放和管理等方面產(chǎn)生的污染。材料的運(yùn)輸所引起的揚(yáng)塵僅對(duì)地表水體產(chǎn)生一定影響，對(duì)地下水不會(huì)產(chǎn)生明顯影響。材料的污染主要集中在雨季，如土石堆放不當(dāng)將會(huì)產(chǎn)生大量渾水，但對(duì)地下水影響較??；防腐材料若保管不善，被雨水沖刷入滲將會(huì)對(duì)地下水造成污染。因此，必須加強(qiáng)施工場地的防滲處理，采用20 cm呋喃混凝土和環(huán)氧樹脂鋪設(shè)地面；在施工中加強(qiáng)材料的堆放和保管，將防腐材料放入倉庫內(nèi)，減少雨水季節(jié)材料遭受雨水侵害，防止雨水沖刷。要嚴(yán)格管理建筑材料，不得在廠區(qū)內(nèi)隨意堆放和丟棄，在其他地方堆放時(shí)應(yīng)對(duì)堆放處進(jìn)行防滲處理，避免對(duì)泉域水環(huán)境造成污染。

4.3 防滲處理

由于廠址區(qū)第四系地層較薄，與下伏奧陶系中統(tǒng)下馬家溝組二段石灰?guī)r呈角度不整合接觸，廠址區(qū)一帶第四系松散層為透水不含水地層。奧陶系巖溶水為非承壓水，大氣降水入滲后，通過第四系松散層后直接入滲補(bǔ)給巖溶地下水。為保護(hù)泉域水環(huán)境不受污染，應(yīng)對(duì)廠址區(qū)采用黏土碾壓和土工膜鋪設(shè)，一般可采用黏性土（厚度≥1.5m）分層碾壓和土工膜防滲，以滿足滲透系數(shù)小于1.0×10-11cm/s的要求。

4.4 其他措施

為使泉域水資源保護(hù)措施落實(shí)到位，項(xiàng)目業(yè)主單位應(yīng)積極配合當(dāng)?shù)厮姓块T對(duì)施工期的全程監(jiān)督和運(yùn)營期的水資源保護(hù)工作。一是業(yè)主要與建設(shè)單位簽訂水資源保護(hù)協(xié)議。施工前或施工期間要做好施工隊(duì)伍的水資源保護(hù)培訓(xùn)與教育，認(rèn)真貫徹落實(shí)《山西省泉域水資源保護(hù)條例》。二是業(yè)主及建設(shè)單位要積極配合當(dāng)?shù)厮姓鞴懿块T隨時(shí)對(duì)項(xiàng)目施工情況和運(yùn)營中取排水情況進(jìn)行監(jiān)督檢查。三是項(xiàng)目施工建設(shè)中，施工單位要接受當(dāng)?shù)厮姓鞴懿块T和泉域管理部門的監(jiān)督和檢查，對(duì)工程施工進(jìn)行監(jiān)理。

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1004-7042（2016）03-0018-02

谷辰（1976-），男，2004年畢業(yè)于河海大學(xué)工程管理專業(yè)，工程師。

2016-01-19；

2016-02-24