陽泉市飲用水質工程對娘子關泉域水環(huán)境影響分析

谷辰

（陽泉市水文水資源勘測分局，山西 陽泉 045000）

陽泉市飲用水質工程對娘子關泉域水環(huán)境影響分析

谷辰

（陽泉市水文水資源勘測分局，山西 陽泉 045000）

娘子關泉巖溶水的客觀屬性決定了其水質為高硬度水，長期飲用會對人體健康造成危害。為改善該區(qū)供水水質狀況，提出對其水質進行進一步處理。介紹了陽泉市飲用水水質改善工程項目概況，分析了該區(qū)地質狀況及水文地質條件，論述了工程建設對娘子關泉域水環(huán)境的影響，并提出了相應的解決對策。

飲用水質；水環(huán)境；地表水；娘子關泉

1 項目概況

娘子關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%。娘子關泉巖溶水的客觀屬性決定了其水質為高硬度水。隨著國家經(jīng)濟發(fā)展及人民生活水平的不斷提高，對供水水質的要求也不斷提高。因此，針對目前的水質狀況，必須對其進行處理。

陽泉市飲用水水質改善工程項目位于陽泉市娘子關鎮(zhèn)娘子關一級泵站南側，廠區(qū)占地面積0.843 hm2。工程按兩期考慮，土建一次建成，設備分期分階段安裝。通過對進水水質、出水水質分析和經(jīng)濟技術比較，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)總進水量5.3萬m3/d，其中一級納濾產(chǎn)水量4萬m3/d，二級納濾產(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的設備，使2033年總產(chǎn)水規(guī)模達到5萬t/d。一期第一階段從進水總渠取3.9萬m3/d原水進行軟化處理，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 地質狀況及水文地質條件

2.1 地質狀況

項目區(qū)位于平定縣境內，場地自然標高在404.5~ 414.9m之間，南高北低，地貌單元屬溫河Ⅱ級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。項目區(qū)內為第四系黃土覆蓋，無基巖出露，區(qū)內地質構造簡單，沒有發(fā)現(xiàn)大的斷層。

2.2 水文地質條件

項目區(qū)位于娘子關泉域排泄區(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造，但各含水層的水力聯(lián)系密切。據(jù)含水介質的巖性和貯藏條件，將區(qū)內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 對娘子關泉域水環(huán)境影響分析

3.1 地下水位確定

根據(jù)娘子關泉域水文地質圖，推測項目區(qū)巖溶水水位標高為377.0m左右。區(qū)內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 廢水對地表水影響

施工場地的生活污水、車輛設備沖洗水、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、施工機械跑、冒、滴、漏及機械修理、維護等產(chǎn)生的廢水，水量較少，屬瞬時排放。主要污染物以COD，BOD，SS為主。項目位于桃河與溫河交匯處以西，如果將項目建設過程中產(chǎn)生的廢水直接排放，會對水環(huán)境造成嚴重污染。施工機械及運輸車輛沖洗水水質主要是懸浮物，雖然無大量有毒有害污染物質，但其中可能會含有較多的泥土、砂石和一定的地表油污和化學物品。施工中這些廢水量不大，但如果不經(jīng)處理或處理不當，會危害環(huán)境。對于生活污水，主要由臨時食堂、廁所等產(chǎn)生。食堂廢水中含有大量的動植物油和有機污染物，廁所廢水中除含有大量氨氮外還含有大量的有機污染物和細菌。這類廢水若不處理，直接排放，不但會影響接受水體的水質，而且還會引發(fā)一系列環(huán)境衛(wèi)生問題。

3.3 固廢對地表水影響

項目實施過程中產(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計算，施工人員每天產(chǎn)生13 kg的生活垃圾。如不及時處理，長期隨意堆放，將隨著天然降水或地表徑流進入河流，長期淤積，將造成水體的各種污染。

3.4 項目建設對地下水影響評價

項目填挖方對地下水環(huán)境的影響主要是通過引起地下水質水量的變化，使地下水資源減少的同時，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，則會出現(xiàn)滲水，導致地下水位下降，地表植被萎縮或枯死，土地可蝕性增加，導致水土流失，甚至滑坡等災害現(xiàn)象，破壞生態(tài)平衡及景觀。同時，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5~ 25m，本項目主要工程內容為綜合樓、門衛(wèi)室、軟化處理車間、提升泵房、輔助設施房建設。工程地基基礎為磚混結構，采用條形基礎，鋼筋混凝土框架采用獨立基礎，大型建構物采用鋼筋混凝土構架式基礎。廠址區(qū)場地基礎開挖，最深為3m，不觸及地下水含水層，不會改變廠區(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。

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。項目區(qū)必須對堆放物體的地面進行防滲處理，可采用防滲混凝土地面、鋪油氈等。使用時，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。應對生活污水設置相應的收集系統(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；對食堂污水設置收集系統(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。

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。這些材料對環(huán)境的污染包括材料的運輸、堆放和管理等方面產(chǎn)生的污染。材料的運輸所引起的揚塵僅對地表水體產(chǎn)生一定影響，對地下水不會產(chǎn)生明顯影響。材料的污染主要集中在雨季，如土石堆放不當將會產(chǎn)生大量渾水，但對地下水影響較??；防腐材料若保管不善，被雨水沖刷入滲將會對地下水造成污染。因此，必須加強施工場地的防滲處理，采用20 cm呋喃混凝土和環(huán)氧樹脂鋪設地面；在施工中加強材料的堆放和保管，將防腐材料放入倉庫內，減少雨水季節(jié)材料遭受雨水侵害，防止雨水沖刷。要嚴格管理建筑材料，不得在廠區(qū)內隨意堆放和丟棄，在其他地方堆放時應對堆放處進行防滲處理，避免對泉域水環(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給巖溶地下水。為保護泉域水環(huán)境不受污染，應對廠址區(qū)采用黏土碾壓和土工膜鋪設，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措施落實到位，項目業(yè)主單位應積極配合當?shù)厮姓块T對施工期的全程監(jiān)督和運營期的水資源保護工作。一是業(yè)主要與建設單位簽訂水資源保護協(xié)議。施工前或施工期間要做好施工隊伍的水資源保護培訓與教育，認真貫徹落實《山西省泉域水資源保護條例》。二是業(yè)主及建設單位要積極配合當?shù)厮姓鞴懿块T隨時對項目施工情況和運營中取排水情況進行監(jiān)督檢查。三是項目施工建設中，施工單位要接受當?shù)厮姓鞴懿块T和泉域管理部門的監(jiān)督和檢查，對工程施工進行監(jiān)理。

X824

C

1004-7042（2016）03-0018-02

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

2016-01-19；

2016-02-24