某生活垃圾無害化處理場地下水環境狀況調查

謝 燁

(廣東省地質局第五地質大隊，廣東 肇慶 526020)

0 引 言

生活垃圾填埋場地下水基礎環境狀況調查評估工作的總體技術路線為資料搜集、現場調查、水文地質條件調查、監測井布設、采用分析、綜合評價。

1 資料收集

收集資料包括可行性研究報告、環境影響評價報告、工程地質勘察報告、現場圖片集、水文地質及氣象信息調查表、監測井信息表、監測井平面圖、歷史監測數據。建議搜集區域的基礎性資料，特別是歷史地形地質圖、遙感影像圖，在大尺度上掌握該場地的一些水文地質信息，再通過現場調研和水文地質勘察等環節進一步補充相關資料。

2 現場調查

當水文地質資料信息不足，無法判斷地下水流場特征，需要進行水文地質勘察。應基本查明水文地質結構，含水層富水性、透水性特征，地下水補、徑、排條件，地下水流場特征。水文地質調查點建議使用RTK進行高程控制，特別是地形起伏小，現狀地形地貌特征變化較大的地區。觀察現場地形及周邊環境，以確定不同地球物理技術的條件適宜性。

結合實際場地情況，依據布井方案考察現有地下水監測井利用的可行性，當現有監測井無法滿足調查工作的井位要求時，則需要增設新的地下水監測井。

3 監測井布設

充分考慮監測井代表性，布點的科學性，并充分利用現有監測井，若不能滿足數量與質量要求，增加監測井。布設方案參考《生活垃圾填埋場無害化評價標準》(CJJT 107—2019)、《地下水環境監測技術規范》(HJ/T1642004)、全國地下水基礎環境狀況調查評估實施方案(2014年)，要求“填埋區地下水流向下游30 m、50 m處各一眼污染監測井，填埋區兩旁各30～50 m處設污染擴散井兩眼；填埋區上游設一眼本底井，填埋場進垃圾前對地下水本底值進行檢測”。對填埋場四周襯層交接或折疊等易發生泄漏區及污染擴散區，勘探點可予以加密；監測點與填埋場距離可根據場地自然環境、地形特點、水文地質特征等因素適當延長或縮減；填埋場附近如有地下水出露的泉眼點，處于地下水水流上游方向的可作為場地背景監測點，處于地下水流下游的可作為污染擴散監測點。監測點的布設應充分考慮地下水的流體特征，一般塊狀巖類裂隙水含水層、層狀巖類裂隙水含水層地下水以隙流形式運移，監測點盡量布設在地形凹陷最低點通道，不建議位于斜坡。監測點布設結合場地裂隙、構造發育特征，綜合判斷地下水隙流主通道位置。

4 某生活垃圾無害化處理場基本情況

粵西某生活垃圾無害化填埋場屬于山谷型填埋場，人類工程活動強烈，垃圾填埋場基本位于平地上方，形成倒梯形堆體。區域為丘陵平原區，位于龍江河上游。場地地質上部為素填土層，層厚約3～4 m，中部為殘積土層，下層為風化花崗巖，見圖1。

圖1 某場地水文地質圖(底圖為歷史地形)Fig.1 Hydrogeological map of the site(background is the historical terrain)

5 調查范圍及監測井布設特征

根據生活垃圾無害化處理場所處的地理位置、地形地貌、水文地質條件、潛在污染物等特征，確定調查區范圍為：以垃圾處理場地為中心的矩形，東西長1.28 km、南北寬1.40 km，面積為1.79 km2。該次調查范圍東、西、南均至第一分水嶺，東北側控制到垃圾場地下水下游500 m，調查范圍重點針對原填埋區。

根據地下水流向，兼顧區域環境特征，評價區及其下游共布設6個潛水監測井，監測井布置見圖2，監測井均監測風化網狀裂隙含水層。

圖2 某填埋場地現狀衛星影像圖Fig.2 Satellite image of a landfill site

6 場地地質、水文地質條件

6.1 地層巖石

根據本區以往1：5萬某縣幅區域地質資料，調查區及周邊出露的地層主要為第四系(Q)地層，巖漿巖有燕山期花崗巖，分述如下：

第四系(Q)：主要分布于山間谷地、山麓前緣平緩的山坡和沖積平原區，由洪沖積層和殘積層組成，主要巖性為粉質粘土、淤泥質土、砂質粘性土和砂礫層等，厚度一般為10～15 m。

6.2 地下水類型及富水性

根據地下水的賦存特征，調查區地下水可劃分為松散巖類孔隙水和塊狀巖類基巖裂隙水2類。

松散巖類孔隙水：分布于調查區山間谷地一帶的第四系沖洪積層中，巖性主要為粉質粘土、砂質粘性土層，厚度一般為10～15 m，沖積粉土層滲透系數K=1.90×10-4cm/s，以中等透水為主；破殘積砂質粘性土層滲透系數2.30×10-4cm/s，屬弱透水；全風化花崗巖層滲透系數K=1.67～4.78×10-4cm/s，中等透水為主。據調查調查區周邊的民井單井涌水量約為10～15 m3/d，富水性較弱，水量貧乏。松散巖類孔隙水具無壓性，屬孔隙潛水，水化學類型為Cl·SO4-Na型，礦化度0.208 g/L，pH為5.28。

塊狀巖類基巖裂隙水：分布于全區，主要賦存于場地下伏的燕山期花崗巖的風化裂隙中，巖性主要為中粒黑云母花崗巖，據鉆孔揭露，地下水主要賦存于巖石風化層的裂隙中，據調查周邊揭露到該層位的民井涌水量顯示，單井涌水量一般為60～100 m3/d，富水性弱；另據1：20萬區域水文地質資料顯示區內的塊狀巖組的地下水枯季徑流模數3.20～4.70 L/s·km2，富水性弱，但地下水一般具承壓性。水化學類型為HCO3·CL-Ca·Na型，礦化度0.089 g/L，pH為6.08。

6.3 地下水的補徑排條件與動態特征

調查區處于區域水文地質單元的徑流區，區內的地下水主要接受大氣降水的垂向滲入補給，同時接受區內地表水側向補給，地下水沿松散層的孔隙、基巖的風化裂隙或構造裂隙下滲與運移，形成地下徑流，流向與地形密切相關，且與溪溝水流向基本一致，總體由北西流向南東，向綏江河排泄。

7 某生活垃圾無害化處理場地下水污染現狀評估

現狀水質評價依據《地下水質量標準》(GB/T14848—2017)要求開展，污染評價采取采用污染指數法進行。利用公式1分別計算各水樣點單指標污染指數Pki，按表1中污染指標分級標準，確定每一個指標污染等級。公式1：

表1 單指標污染指數分級標準Tab.1 Classification standard of single pollution index

式中：

Pki——k水樣第i個指標的污染指數；

Cki——k水樣第i個指標的測試結果；

Co——k水樣無機組分i指標的背景值；

CⅢ——《地下水質量標準》(GB/T 14848—2017)中指標i的Ⅲ類指標限值。

分析6個監測水質特征。總計評價指標34項，其中28項均滿足三類水質要求、未污染。超標共計6項、中污染，分別為錳、鉛、揮發酚、高錳酸鹽指數、氨氮、總大腸菌群。主要受地質背景及人為活動綜合影響，垃圾無害化處理場人類工程活動對周邊地下水水質產生了一定的影響。

8 結 語

低山丘陵裂隙水地區生活垃圾無害化處理場地下水環境狀況調查關鍵是水文地質條件調查。在充分搜集歷史地形地貌、以往勘察資料的基礎上，結合現場調查，利用水文地質鉆探、水文地質試驗等手段，客觀建立場地水文地質模型。只有在水文地質模型準確的前提下，布設監測井在污染源上下游有效的地下水運移通道，才能準確查明污染強度、范圍及特征。根據場地調查情況，綜合各階段生產工藝分析，該場地建設時間長，歷史垃圾填埋工作未進行有效的防滲處理，導致滲濾液緩慢浸出進入淺層基巖裂隙，造成地下水污染，建議加強對垃圾填埋場的管理和場區內地下水的定期監測。