


[關鍵詞]醫藥中間體;地下水環境;影響分析
在醫藥工業的生產過程當中,受到其產品內容以及生產流程等因素的影響,導致排出的廢水中可能含有懸浮物、氨氮、氰化物、揮發酚等各類污染物質,對土壤環境以及水環境可能會造成嚴重的污染。通過對醫藥中間體項目地下水環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,使地下水環境保護措施的制訂更有針對性。本文結合安徽鼎旺醫藥有限公司醫藥中間體項目實例對其地下水影響評估模型進行了建設與分析,力求強化影響評價質量,為水環境保護工作提供支持。
1. 項目背景與概況
安徽鼎旺醫藥有限公司醫藥中間體項目占地面積為69986.54 m2,總建筑面積49480.95 m2,項目建設分為兩期,第一期包括兩階段共12個產品,二階段共7個產品,項目總設計生產能力為1245.077 t/a,最終產品規模為921 t/a。該項目建設過程當中,主要涵蓋了主體工程、輔助工程、公用工程、貯運工程、環保工程。在項目建設過程當中,地下水污染源主要包括基建產生的建筑垃圾、淋濾廢水、混凝土養護廢水、設備沖洗廢水以及施工污水等,而投產后地下水污染源包括廠區廢水、固體廢棄物等。
2. 區域內環境與地質條件
2.1氣象條件
醫藥中間體項目評價區主體位于安徽省安慶市高新技術開發區,主要為暖溫帶半濕潤季風氣候,四季較為分明,降水與氣溫的年內變動較為顯著(圖1)。年均降水量為1363 mm,年均蒸發量為1617.4 mm,相對濕度為60%~70%,年均氣溫為16.6 ℃。
2.2水文條件
項目評價區主要為長江、皖河環繞,地表水體較為發達,湖泊、池塘較為密集,大多屬于長江水系。據長江安慶水文站觀測統計,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,土壤一般呈現中性偏酸,適宜農作物生長,農田覆蓋面積較廣[1]。在植被方面,評價區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地質條件
評價區主要位于江北丘陵平原區,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。區域內沒有斷層通過,僅在評價區西北部有三組斷裂,近期無活動跡象。
2.5地下水條件
評價區域內地下水可分為松散巖類孔隙水以及“紅層”風化帶網狀裂隙水。松散巖類孔隙水主要分布于石門湖漫灘地區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”風化帶網狀裂隙水主要分布于低山丘陵地帶及其山前平原區,由于該區域多由白堊系宣南組泥質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,地下水的動態變化受降水影響較為顯著,其流量、水位和水質等與季節降水變化一致,豐水期地下水位較高,枯水期地下水位較低。根據該項目評價區當地地形、地貌、地下水分布乃至巖性特征,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,為提升項目建設與生產過程對地下水環境影響評價的全面性與客觀性,應結合水文地質試驗結果對不同層組地下水資源的滲透系數進行分析和測算,進而為地下水資源環境影響評價提供參考[3]。
3. 影響評價模型的構建
3.1 主要水文地質條件
由上文可知,該項目評價區域內地下水類型主要涵蓋松散巖類孔隙水以及“紅層”風化帶網狀裂隙水,按照其滲透系數可分為含水層組、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,由于評價區周邊地形地貌較為平緩,主要位于平原地區,地下水徑流量較小,徑流流速較為緩慢。
3.2 數學模型的建立
結合評價區域內水文地質條件以及地下水環境狀態,可建立以下模型,Ω 為滲流區域,x、y、z 為笛卡爾坐標(m),t為時間(d),K為滲透系數(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 參數選擇與模型分析
在該模型分析過程當中,還應結合在地下水滲透系數試驗當中測定的參數,從而依托GMS針對醫藥中間體對地下水產生的污染暈外界濃度以及環境影響進行預測,得出結論[4]。
4. 地下水環境影響評價與建議
4.1項目環境影響評價
依托GMS、MODFLOW以及MT3DMS等軟件結合污染數學模型進行全面分析,可得出以下幾方面影響評價結論。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。項目對地下水環境產生的影響可分為施工建設階段、生產運營階段以及運營結束階段,項目施工階段主要的地下水污染源包括砂石料沖洗廢水、建設設備沖洗廢水、混凝土養護廢水、施工人員生活污水、建筑垃圾淋濾廢水等[5]。在生產運營階段主要的地下水污染源為污水處理部門產生的正常滲出現象或由于管道老化以及維護不力產生腐蝕形成的非正常滲漏污染,另外,一旦管道出現破裂還可能產生瞬時泄漏污染。在運營結束階段,該醫藥中間體項目得以拆除并停止生產,生產階段產生的廢水不再對廠區地下水產生影響。根據預測結果,該醫藥中間體項目建設對地下水環境影響較為有限。
4.2項目建設與生產建議
4.2.1項目建設期
針對項目建設過程當中施工人員產生的生活垃圾或生活污水,可設置臨時廢水池以及垃圾集中放置點,并由專業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生的影響[6]。在建設過程中,還應結合施工要求以及工程建設模式在施工現場建設廢水沉淀池,將設備沖洗廢水、混凝土養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范,廢水排放和利用更加科學,減少對地下水環境產生的影響。由于醫藥中間體項目建設流程和環節較為復雜,涉及建設部門較為廣泛,在建設過程中還應制訂嚴格的廢棄物管理措施,一旦發現有毒有害物質應立即暫停施工,從而確保建設安全,提升項目建設質量。
為全面降低施工過程中污廢水對地下水環境形成的污染,應對滲漏現象進行防治,結合不同類型廢水對地下水環境產生的影響,綜合采用抗滲混凝土構造(圖3)、地面硬化等手段實現地面的防滲防漏,避免出現嚴重污染[7]。
4.2.2生產運營期
在醫藥中間體項目生產運營當中,應當全面結合《環境保護法》以及《危險化學品安全管理條例》針對生產流程進行全面優化,結合自動化檢測設備實現對項目生產實時監控,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境產生的污染。另外,針對生產過程中產生的固體廢物,應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]。針對醫藥中間體項目各部門和單位生產運營對地下水環境產生的影響,應分類管理,采取不同的地下水保護措施,將可能發生的污染滲漏風險降至最低,避免地下水環境受到嚴重危害。
為提升對項目污染的反應速度,避免對環境造成更加嚴重的危害,可結合當前項目生產實際情況針對廠區內部重點位置建設監測站點,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控,從而使地下水環境保護工作得到更加細致準確的信息,避免出現嚴重的污染現象。
5. 結論
總而言之,在醫藥中間體項目建設和生產過程當中,對地下水環境影響進行監控和評價對提升地下水保護效果具有重要意義。應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容進行全面分析,使項目建設對地下水產生的污染得到有效規避,提升項目評價區域內地下水質量。