对氯苯酚系列项目环境影响预测与评价

1、氯苯酚系列项目环境影响预测与评价1 大气环境影响预测与评价1.1 基本气象特征本次评价采用乌海气象局的气象数据，本工程位于*经济开发区乌达工业园区，距海勃湾城区约23km。*气象局地理坐标为北纬3948，东经10648，观测场海拔高度1105.6m(2003年12月31日迁站前位于*海勃湾区“市区”，地理坐标为北纬3941，东经10649，观测场拔海高度1091.6m；迁站前两地做了同步气象因子对比观测，经国家气象局审批准予迁站)。1.1.2气候特征乌海地区属于中温带半干旱大陆性季风气候。其气候特征主要表现为冬季漫长寒冷、春季干旱多风、夏季短促、秋季气温剧降。秋季气温剧降。近三十年的气象资料显

2、示：该地区年平均气温为10.1，极端最高气温为40.2，极端最低气温为-28.9；年平均气压为891.6hPa；年平均相对湿度为41%；年降水量为161.0mm，年极端最高降水量为264.4mm；年蒸发量为3025.1mm。年平均风速为2.7m/s，年主导风向为SSE风，其出现频率为10.9%，SE风的出现频率也较高，为7.6%，静风的年出现频率为15.0%。全年以SSE方向的风平均风速最大，为4.2m/s。乌海气象站近30年各气象要素的统计见表4.1-1。表4.1-1 乌海气象站近30年气象要素特征表项目数值项目数值年平均气温10.1年日照时数3176.6h极端最高气温40.2年最大冻土深度

3、108cm极端最低气温-28.9年最大积雪深度8cm年平均气压891.6hPa年沙暴日数7.6天年平均相对湿度41%年雷暴日数18.2天年平均水汽压6.0hPa年冰雹日数0.7天年平均降水量161.0mm年平均风速2.7m/s年极端最高降水量264.4mm年平均蒸发量3025.1mm1.1.3地面气象（1）地面气温的变化特征表4.1-2 乌海气象站近30年(19832016年)各月、年平均气温数值 月(年)123456789101112年平均气温-8.1-3.5-3.825.923.9-6.110.1表4.1-2为乌海气象站近30年各月平均气温的统计值，图4.1-1为乌海近30年逐月平均气温变

4、化曲线，由图、表可知，乌海近30年的年平均气温为10.1，全年最冷月为一月份，平均气温为-8.1，最热月为七月份，平均气温为25.9。图4.1-1 乌海近30年逐月平均气温变化曲线(19832016年)（2）地面风向、风速的统计特征地面风向、风速的统计分析是污染气象中最基本的方面，其风况不但受季节变化的制约，而且还明显地受地形及地表状况的影响。虽然其风况具有较大的年际变化，但仍然具有较好的统计特征。乌海气象站地处*中西部，该地地面风的变化规律：春季由于冷暖气团交绥，气旋活动频繁，地表覆盖度较差，故多风沙天气；夏季由于降水相对集中，当锋面过境可伴有雷雨和大风天气，瞬时风速较大；秋季虽为冷暖气团的

5、交替时期，但此时气团活动远不如春季活动频繁，因此风沙天气较少；冬季常处于稳定的大气层结，风速较小。1）地面风向的基本特征由乌海气象站近三十年的地面平均风向频率及各风向下平均风速统计(见表4.1-3)可知，该地区年主导风向为SSE风，其出现频率为12.1%，SE风的出现频率也较高，为8.1%，静风的年出现频率为19.1%。全年以SSE方向的风平均风速最大，为4.2m/s，WNW方向的风平均风速也较大，为4.0m/s。乌海全年风向频率玫瑰图见图4.1-2，乌海全年风速玫瑰图见图4.1-3。表4.1-3 乌海近30年地面风向频率及各风向下平均风速统计表风 向NNNENEENEEESESESSESSS

6、WSWWSWWWNWNWNNWC风向频率(%)3.919.1平均风速(m/s)3.54.03.43.2图4.1-2 乌海全年风向频率玫瑰图 图4.1-3 乌海全年风速玫瑰图2）地面风速的统计特征从乌海气象站近30年平均风速的统计（见表4.1-4）可以看出：该地区年平均风速为2.7m/s。全年以春季风速最大（如五月份风速为3.6m/s），平均风速最小出现在冬季（如十二月份和一月份风速为1.7m/s），风速的年较差为1.9m/s（逐月平均风速变化曲线见图4.1-4）。表4.1-4乌海站近30年各月、年平均风速数值单位：m/s月(年)123456789101112年平均风速2.7图4.1-4 乌海近

7、30年逐月平均风速变化曲线3）地面风速的日变化根据乌海气象站2016年统计数据，表4.1-5为乌海（2016年）各季平均风速日变化统计表，图4.1-5为*各季平均风速的日变化曲线。平均风速的日变化统计结果显示：无论哪个季节平均风速均为傍晚至凌晨较小（风速最小常出现在06时-08时），日出后随太阳高度角的增加，风速明显增大，14时-16时达到一日中的最大值，此后随太阳高度角的降低平均风速逐渐减小，到夜间至凌晨达到最小。表1.5 乌海气象站（2016年）各季平均风速日变化统计表 单位：m/s 小时风速01234567891011春 季3.33.03.6夏 季3.03.03.0秋 季2.02.53.

8、0冬 季 小时风速121314151617181920212223春 季4.04.85.0夏 季2.83.03.0秋 季冬 季2.32.01.92.01.92.0图1.5 乌海（2016年）各季平均风速的日变化曲线4）地面风频的月变化表4.1-6为乌海近30年各月风向频率统计表，图4.1-6为乌海近30年各月风向频率玫瑰图。由图表可知：乌海一月份主导风向为S风，出现频率为6.2%，次主导风向为WNW风，出现频率为5.6%；二月份主导风向为SSE风，出现频率为8.4%，三月份主导风向为SSE风，出现频率为10.9%，四月份主导方向为SSE风，出现频率为12.7%，五月份主导风向为SSE风，出现频

9、率为14.0%，六月份主导风向为SSE风，出现频率为16.6%，七月份主导风向为SSE风，出现频率为17.2%，八月份主导风向为SSE风，出现频率为17.7%，九月份主导风向为SSE风，出现频率为16.9%，十月份主导风向为SSE风，出现频率为12.4%，十一月份主导风向为SSE风，出现频率为8.3%，十二月份主导方向为W风，出现频率为6.2%。由此可见：乌海地区各月主导风向多集中在SE-S之间，只有一月份和十二月份主导风向分别为S风和W风，且主导风向出现频率和其它各月相比较低。表1.6 乌海近30年各月风向频率统计表风向风频(%)NNNENEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNW

10、NWNNWC一月2.23.05.03.632.2二月4.024.9三月7.65.06.94.315.0四月4.011.1五月3.73.04.97.514.06.25.910.5六月4.69.6七月3.02.85.04.111.5八月11.912.5九月3.04.34.03.218.6十月2.723.4十一月6.027.6十二月3.731.7图4.1-6 乌海近30年各月风向频率玫瑰图5）地面风频的季变化在表4.1-7中统计了乌海近30年各季的风向频率，图4.1-7为乌海近30年各季及全年风向频率玫瑰图。乌海地区春季常风向为SSE风，出现频率为12.5%，次常风向为S风，出现频率为8.0%，静风

11、在春季的出现频率为12.2%；乌海地区夏季常风向为SSE风，出现频率为17.2%，次常风向为SE风，出现频率为10.8%，静风在夏季的出现频率为11.2%；乌海地区秋季常风向为SSE风，出现频率为12.5%，次常风向为S风，出现频率为7.8%，静风在秋季的出现频率为23.2%；乌海地区冬季常风向为SSE风，出现频率为6.4%，次常风向为S风，出现频率为6.3%，静风在冬季的出现频率为29.6%；乌海地区全年常风向为SSE风，出现频率为10.9%，次常风向为SE风，出现频率为7.6%，静风在全年的出现频率为15.0%。表4.1-7 乌海近30年各季风向频率统计表 风向风频(%)春 季3.012.

12、58.05.312.2夏 季10.811.2秋 季2.023.2冬 季5.36.05.03.829.6全 年3.919.1图4.1-7 乌海近30年各季风向频率统计图1.2 大气环境影响预测1.2.1 预测模式与参数预测因子根据项目污染分析和周边环境特征，本次评价大气环境影响预测因子确定为：SO 2 、NOx、PM 10、CO、甲苯、TVOC、酚类、HCl、Cl2 、O3、二噁英。预测周期2017基准年预测采用的标准表1.4-2 环境空气质量标准 污染物年均值24小时均值1小时均值环境空气质量标准（GB3095-2012）中的二级标准 g/m3SO260150500NO24080200CO-4

13、 mg/m310 mg/m3O3-160（日最大8小时）200PM1070150PM2.53575TSP200300环境影响评价技术导则大气环境（HJ 2.22018） g/m3污染物日均8小时平均1小时平均HCl1550Cl230100甲苯200甲醇10003000TVOC600工业企业设计卫生标准（TJ36-79） mg/m3污染物昼夜平均 最大一次酚类-0.02预测污染源强本次评价选取污染源分析中排放量较大的污染物作为大气预测污染源，污染物排放量较少的污染物不予预测。本项目及评价区已批在建、已批未建项目废气排放参数见表 4.1-12。预测内容全年逐日、逐次气象条件下，保护目标、网格点主要

14、污染物的短期浓度和长期浓度。预测模型根据区域特征，预测模式选用环境影响评价技术导则大气环境（HJ2.2-2018）中推荐的AERMOD模式进行大气预测，包括两个预处理模式AERMET气象预处理和AERMAP地形预处理模式。AERMOD是一个稳态烟羽扩散模式，可基于大气边界层数据特征模拟点源、面源、体源等排放出的污染物在短期（小时平均、日平均）、长期（年均值）的浓度分布，适用于农村或城市地区、简单或复杂地形。AERMOD考虑了建筑物尾流的影响，即烟羽下洗。（6）污染源特征参数表1.2-1 点源参数排放源强编号名称排气筒底部中心坐标/m排气筒底部海拔高度/m排气筒高度/m烟气流速/（m/s）烟气温

15、度/年排放小时数/h排放工况污染物排放速率/（kg/h）XYHClCl2酚类甲苯PM10TVOCSO2NOXCO二噁英（TEQg/h）1#氯代苯酚车间6436360811392510000207200正常0.30.025-2#嘧啶车间2510000201182正常0.51-3#联苯二氯苄252000207200 正常0.059-4#焚烧炉11393520000607200正常0.45-0.130.470.960.512.53.5210.631#氯代苯酚车间2510000207200非工况300.56-2#嘧啶车间251000020788非工况20.4-3#联苯二氯苄252000207200 非

16、工况2.4-4#焚烧炉3520000607200非工况4.5-2.9-6.26.16-表 矩形面源参数表编号名称面源起点坐标/m面源海拔高度/m面源长度/m面源宽度/m与与正北向夹角/面源有效排放高度/h年排放小时数/h排放工况污染物排放速率/（kg/h）XY酚类甲苯甲醇TVOC1#罐区64363608113993272010正常正常0.050.0050.10.02 气象数据本次评价依据 2017 年逐日逐次地面气象资料进行预测，其中总云和低云为每日三次，经程序插值成逐时气象数据，取网格点出现最大值预测结果列入书中并进行分析。根据项目所在地位置，通过网上下载数据，采用的探空数据为距地面 500

17、0m高度以下的高空气象探测资料。具体高空气象探测资料调查的内容为：时间、探空数据层次、每层的气压、高度、气温、风速、风向。地形数据根据评价范围内当前 DEM 所需的 SRTM 资源文件(srtm_58_05.ASC)，从下载地址获取并生成本工程 DEM 文件(90m 分辨率)。模型主要参数设置表4.1-9 预测内容和评价要求序号污染源污染源排放形式预测内容评价内容1新增污染源正常排放短期浓度长期浓度环境空气保护目标和网格点的最大浓度占标率2新增污染源-“以新带老”污染源+“其他在建、拟建污染源”正常排放短期浓度长期浓度环境空气保护目标和网格点的叠加环境质量现状浓度后的保证率日平均质量浓度和年平

18、均质量浓度的占标率，或短期浓度的达标情况3新增污染源非正常排放1h平均质量浓度最大浓度占标率1.2.2正常工况贡献值预测结果与评价项目正常排放条件下，环境空气保护目标和网格点主要污染物的短期浓度和长期浓度最大贡献值及其占标率见下表。由以上分析可以看出，本项目主要污染物在环境保护目标和网格点处短期浓度贡献值占标率均小于100%，年均浓度贡献值占标率小于30%，对环境影响较小。由预测结果可知1.5 卫生防护距离卫生防护距离计算使用GB/T3840-91制定地方大气污染排放标准的技术方法中的计算模式。GB/T3840-91计算数学公式如下：式中：Cm标准浓度限值（mg/Nm3）； Qc工业企业有害气

19、体无组织排放量可以达到的控制水平（kg/h）；L工业企业所需卫生防护距离（m）；r有害气体无组织排放浓度在生产单元的等效半径（m）； A、B、C、D防护距离计算系数卫生防护距离计算系数取值见表4.1-15。表4.1-15 卫生防护距离计算系数表计算系数工业企业所在地区近五年平均风速m/sL10001000L2000工业企业大气污染源构成类别(1)A4530350260530350260290190140B20.0210.0360.036C21.851.771.7D20.840.840.76注：（1）工业企业大气污染源构成分为三类：I类：与无组织排放源共存的排放同种有害气体的排气筒的排气量，大于

20、标准规定的允许排放量的三分之一者。II类：与无组织排放源共存的排放同种有害气体的排气筒的排放量，小于标准规定的允许排放量的三分之一，或虽无排放同种大气污染物的排气筒共存，但无组织排放的有害气体的容许浓度指标是急性反应指标确定者。III类：无排放同种有害物质的排气筒与无组织排放源共存，且无组织排放的有害物质的容许浓度是按慢性反应指标确定者。（3）参数的选取GB/T3840-91计算模式中，Qc为工业企业有害气体无组织排放时可以达到的控制水平。可取同类企业中生产工艺流程合理、生产管理与设备处于先进水平的企业，在正常运行时的无组织排放量。Qm按标准值选取。按照（GB/T3840-91）规定，按Qc/

21、Cm最大值计算等效面积：式中：S为生产单元占地面积。确定和选定参数后，计算方程可化解为一元3次方程，利用逐渐趋近法求出近似解。两种或两种以上的有害气体计算卫生防护距离时L值在两极之间，确定防护距离时，根据L的级差取偏宽的一级；L值为同一级，则卫生防护距离提高一级。本项目卫生防护距离计算参数及结果见表4.1-16。通过不同污染物无组织排放量计算的卫生防护距离各不相同，按Qc/Cm的最大值计算其所需卫生防护距离；但当两种或两种以上的大气污染物的Qc/Cm值计算的卫生防护距离在同一级别时，该类企业的卫生防护距离级别应提高一级。根据卫生防护距离模式计算得出的结果，无组织排放的卫生防护距离均为50m，则

22、厂区的卫生防护距离计算为100m。图4.1-7 项目卫生防护距离包络线图2地下水环境影响分析2.1 环境水文地质条件2.1.1区域地质本项目所在的出露地层有太古界集宁群、中生界侏罗系上统、白垩系下统、新生界古近系渐新统、新近系中新统、新近系上新统及新生界第四系地层。各时代地层特征见区域地层表（表4.2-1和图4.2-1）。分述如下:1、中太古界集宁群（Ar2jn）地表零星出露，为本区煤系地层沉积的直接基底。岩性上部以白色厚层状大理岩为主，局部为透辉石大理岩和含磷灰石大理岩；中部为灰色长石石英岩、灰白色条带状浅粒岩夹棕 色条带状硅线榴石黑云钾长片麻岩及少量浅灰色石英岩；下部为灰棕色条带状含硅线榴

23、石钾长片麻岩夹灰白色含硅线榴石长石石英岩。其中白色厚层状大理岩裂隙岩熔较发育，赋水条件良好。该地层与上覆各时代地层都呈不整合接触，厚度大于5357m。2、中生界侏罗系上统（J2）地表零星出露，岩性上部为紫红色、灰黄色、灰白色粉砂岩、长石石英砂岩、含砾硬砂质砂岩及泥质灰岩夹煤线（J31）；中部为黄褐色流纹质岩屑晶屑凝灰岩、深灰色安山质岩屑 晶屑凝灰岩及白色球粒石英斑岩（J32）；下部灰色变质砂砾岩、硬砂岩至长石砂岩、变质石 英砂岩、粉砂岩及次闪石化玄武岩（J33），厚度991-4757m。3、白垩系下统（K1）由钻孔揭露广泛分布于黄旗海至集宁以北地区，埋藏深度数十米到数百米。主要为灰色砂岩、砂质

24、泥岩、泥岩及所夹褐煤组成。砂岩为钙质胶结，较坚硬，无裂隙，少孔隙。褐煤呈薄层，厚几公分到几十公分。地层产状由集宁隆起分别向北西和南东倾斜。在黄旗海盆地，其顶板埋深由西北向东南逐渐加深，煤层层次减少，厚度变薄，以至尖灭。不整合覆盖于太古界片麻岩之上，厚度大于493.75m。4、新生界古近系渐新统（E3）渐新统（E3）地层分为三个岩性段： 1）下段（E11）：本层直接覆盖在古老基底上，厚度 13.70139.58m，平均为 56.77m。其岩性：中下部为一套灰绿色及砖红色的泥岩、砂质泥岩及灰白色的中粗粒砂岩；上部为一厚层状的含砾粗砂岩或砾岩。砾石成分以肉红色的花岗岩为主，砾径 310cm，呈浑圆状

25、。含腹足类化石。2）中段（E32）：该段厚度为 27.76247.29m，平均为 151.96m。下部由一套灰、灰白色为主的砂质泥岩、砂岩、砾岩组成。砾石成分以花岗岩、石英岩为主。覆盖该层之上的是一套湖相沉积的灰绿色泥岩及砂质泥岩，间夹粗砂岩薄层。其上为灰、深灰色泥岩、砂质泥岩或粗砂岩，偶含菱铁质结核；中部含二个煤层，煤层结构复杂，夹矸厚度变化较大。其顶底板及夹矸为一套湖积的 灰绿色泥岩及砂质泥岩，间夹粗砂岩薄层组合；上部为灰及黑灰色砂质泥岩、细砂岩。含植物 化石，夹煤线。该层之上沉积了一套中粗粒砂岩，厚度一般为 431m，偶含砾，比较稳定。3）上段（E33）:本段厚度0-293.60m，平均

26、厚度为102.74m，厚度变化较大。底部为一层厚度大于10m的砖红及灰绿色泥岩，全区发育稳定，覆盖于含煤地层之上。其上为松散状的粗粒砂岩、砾岩。砾石成分以花岗岩为主。中上部沉积了一套半固结的泥岩、砂质泥岩和中粗粒砂岩。5、新生界新近系中新统（N1-2）分布于西部大部分地区，主要为汉诺坝组，不整合覆盖于渐新统地层之上。厚度 0 87.80m，平均厚度为 58.42m。岩性为灰绿、灰黑色致密块状玄武岩，灰褐色气孔状玄武岩，褐红、砖红色泥岩，黄色、浅黄色砂岩及砂砾岩。玄武岩具微晶质结构，顶底部为致密块状，中部为气孔状，岩石具裂隙，柱状节理发育，局部风化，具水蚀现象。玄武岩体中夹层为红色泥岩、灰白色砂

27、岩、砂砾岩等。6、新生界新近系上新统（N2）零星出露在东部和北部，其次隐伏于玄武岩之下。岩性为浅红色泥岩，黄色、浅黄色砂岩及砂砾岩。厚度达1580m。武家村至小贲红一带玄武岩下部有1020m厚的黄色、浅黄色砂岩及砂砾岩分布，颗粒相对较粗，且分选较好，松散。7、新生界第四系（Q）工作区第四系地层根据时代及成因类型划分为上更新统冲洪积层、全新统冲洪积层和全新统湖积层。1）上更新统冲洪积层（Q3al+pl）：主要分布于冲湖积平原、台间洼地及河谷中。岩性为浅黄色含卵砂砾石、含砾中粗砂、 中细砂及杂色薄层透镜状粘土、粘砂土。卵砾成分多为玄武岩、花岗岩及长石、石英等，呈次棱角状，分选较好。2）全新统冲洪积

28、层（Q4al+pl）： 主要分布于现代河床中，岩性为黄色、褐黄色含卵砂砾石、含砾中粗砂、中细砂层及灰褐色含砾粘砂土层。卵砾成分多为玄武岩、花岗岩及大理岩，多呈次棱角状，分选较差。3）全新统湖积层（Q4l）：岩性为淤泥等。分布在东南黄旗海及白海子淖尔一带。表4.2-1 区域地层表2.1.2区域水文地质条件1、区域地下水类型及特征本项目所在*，水文地质条件受着构造的严格控制。就第四系地下水而言，区域上为一封闭的构造盆地，构成一完整独立的循环系统。盆地四周为低山丘陵和玄武岩台地围绕，处于地下水的补给径流和径流排泄带上。低山丘陵和玄武岩台地，岩石裸露地表，节理裂隙发育，承受大气降水的直接补给，而后以通

29、畅的地下径流方式补给盆地中地下水，部分以泉水形式排泄于地表。盆地地下水的补给源有三类：（1）低山丘陵和玄武岩台地各类型地下水直接补给盆地中地下水。这是主要的，大范围的，经常性的。不仅是潜水的补给源，也是承压水的补给源；（2）各种地表径流的补给。这种方式是线状的、局部不均匀的，多是补给潜水。（3）大气降水、洪流、农灌水直接渗入补给。这种方式虽是大面积的，但是间断性的，也局限于补给潜水。山前倾斜平原和黄土坡地孔隙潜水接受补给后，向黄旗海汇集，以短距离的径流，直接补给湖盆洼地中潜水。为地下水的补给径流区。湖盆洼地孔隙潜水一部分排泄于蒸发，一部分排泄于黄旗海，为地下水的径流排泄区。黄旗海为区内地下水和

30、地表水的最终汇集区，仅排泄于蒸发。马莲滩及各河谷洼地，地形相对低洼，为地下水的局部排泄区。由于影响和控制区内地下水形成和运动规律有多种，这种因素相互影响，相互制约，在不同的地貌单元上水文地质条件不同。现按不同的水文地质条件，将分为四个水文地质单元：（1）低山丘陵水文地质单元零星分布在北部、西部和南部，含水层岩性主要由太古界集宁群片麻岩、大理岩及太古界侵入的花岗岩组成。山坡陡峻，岩石直接裸露地表。太古界集宁群片麻岩和花岗岩表层受风化作用的影响，形成强风化带和中等风化带，岩石较为破碎，风化节理裂隙较为发育，并分布均匀。下部则受多期构造运动的影响而发育构造裂隙。表层风化节理裂隙出露地表，且多为张裂隙

31、，充填差，可直接接受大气降水直接渗入补给，进而补给更深层的构造裂隙水。而受地形坡度以及风化节理裂隙厚度的控制，风化裂隙带一般不含水，地下水仅赋存予下部的构造节理裂隙之中，在地形较低洼且受沟谷切穿处则以泉水的形式排泄至沟谷中补给第四系潜水，或直接补给邻区地下水。水位埋深随地形起伏变化。一般来说，地形高处水位埋藏深，地形低处水位埋藏浅。水量取决于基岩裂隙的发育程度。多为矿化度小于1g/l的HCO3-MgCa型水。区内的下太古界集宁群(Ar1jn2)变粒大理岩多呈条带状、孤丘状分布，大理岩为白色，厚层状，表层受风化作用影响发育风化裂隙带，风化裂隙带发育深度一般小于10m，受地形坡度的影响，风化裂隙带

32、以一般不含水，属透水不含水层。大理岩经多次构造作用，构造节理裂隙发育，发育深度一般能延伸到地表以下数百米，受多年地下水冲刷溶蚀作用，岩溶极为发育，形成大小不等的溶洞及溶蚀裂隙，为地下水赋存提供了良好的空间。基岩裂隙水空间赋存规律主要受构造裂隙分布规律的控制，空间上分布极不均匀。（2）低缓丘陵水文地质单元分布在东风公社、谢寨村、脑包沟等地区一带。含水层主要由古近系渐新统钙质胶结砂岩、砂砾岩组成，水量较贫弱，单井涌水量一般小于100m3/d。水位埋深随地形而异，一般小于10m。地下水一部分以泉水的形式排泄于地表，补给第四系潜水，一部分补给深部承压水。多为矿化度小于1g/l的HCO3-MgCa型水。

33、（3）玄武岩台地水文地质单元广泛分布在黄旗海四周的玄武岩熔岩台地之上，含水层主要由新近系中上新统玄武岩组成。地下水的形成和分布受玄武岩裂隙发育程度和下伏泥岩隔水层的控制。地下水靠大气降水补给，一部分以泉水的形式溢出地表，一部分补给深层承压水。东西部玄武岩地质条件不一样，水文地质条件也有显著不同。在黄旗海西部地区玄武岩下伏有稳定的泥岩隔水层，台上玄武岩普遍含裂隙潜水。台地沿玄武岩与泥岩接触带的低洼地区常有潜水溢出。泉水出露相对位置比西部地区高。在致密层状玄武岩之上亦有泉水溢出。在台间沟谷洼地中，玄武岩之上复有上新统泥岩和第四系砂砾石。因此，在沟谷洼地中，玄武岩含承压水，上部砂砾石含孔隙潜水。 在

34、黄旗海东部，玄武岩呈层状，中夹数层泥岩隔水层。玄武岩水平节理和垂直节理均发育，普遍含裂隙潜水。在台边、地下水沿玄武岩与泥岩接触带呈多层泉水溢出。玄武岩之下为白垩系地层，无良好含水层。（4）黄旗海盆地水文地质单元由于历次构造变动不均一，各种外营力长期作用强度不同，以及各层沉积的多变，使盆地中水文地质条件复杂化。现按不同的水文地质特征分述如下：1）潜水山前倾斜平原第四系上更新统孔隙潜水玄武岩台地边缘，含水层普遍分布。含水层由冲洪积圆砾、砾砂及含砾中粗砂组成。潜水主要受大气降水、沟谷洼地潜水补给，以地下水径流补给湖盆洼地中潜水。由盆地边缘往盆地中心，含水层厚度逐渐增大，汇水条件逐渐变好，水量也随之增

35、大。前富贵村至小白海子、三号地一带山前地区，单井涌水量小于100 m3/d；花尔村以北至平地泉、南界、大新村一带，单井涌水量一般1001000m3/d；平地泉、南界、大新村以南地区，为全区最富水地段，含水层由两个单层组成，总厚度一般10m左右，单井涌水量大于1000m3/d。水位埋深受微地貌控制，由盆地边缘向盆地中心逐渐变小。南老羊圈至大喇嘛营、新有村、民生村以南地带，水位埋深小于5m；巴音塔拉一带510m；八大红至南界一带大于10m；平地泉以西大于5m。由于含水层颗粒较粗，水力坡度大，地下水径流通畅，水质较好。矿化度小于1g/l，为HCO3MgCa型水。湖积平原中第四系全新统孔隙潜水分布于黄

36、旗海周围，含水层由第四系湖积中细砂组成。地下水受大气降水和山前倾斜平原及黄土坡地潜水补给，排泄于黄旗海。由于水位埋藏浅，潜水蒸发和植物蒸腾作用强烈。水位埋深一般小于5m，黄旗海北部水量较丰富，单井涌水量一般大于1000 m3/d，矿化度小于1 g/l，以HCO3ClMgNa型水和HCO3ClNaMg型水为主。2）承压水在黄旗海盆地中，除广泛分布有上述第四系潜水含水层外，还沉积有第四系中下更新统和古近系渐新统承压含水层。在盆地西北部还分布有新近系中上新统玄武岩隐伏岩体，也普遍含有承压水。第四系中下更新统承压水含水层第四纪沉降带中沉积的第四系中下更新统承压含水层，由湖积含砾中粗砂和中细砂组成。地下

37、水受基岩裂隙潜水和古近系渐新统承压水补给，向盆地中心汇集。由沉降带边缘向中心，含水层层次增多、厚度加大，水量增多，水位变浅。一般有3个含水层，总厚度大于10m,单井涌水量一般大于1000 m3/d。矿化度小于1 g/l，以HCO3-MgNa型水为主。随含水层水位埋深，水质变差。古近系渐新统承压水含水层主要分布在平地泉、吉庆梁以北地带。含水层由钙质胶结的砂岩、砂砾岩组成。地下水受北部丘陵区地下水补给，流向自北向南。含水层厚度和埋深自北向南逐渐增加，在北部大部分地区含水层顶板埋深小于100m，在梁旺村、益武堂一带顶板埋深一般为100200m，南部薛家村、板申梁一带含水层顶板埋深大于200m。承压水

38、位埋深自北向南则逐渐减少，在巴音塔拉一带可自流。该含水层单井涌水量一般100500m3/d，在梁旺村一带大于500 m3/d。地下水类型以HCO3ClNaMg型和ClHCO3-NaMg水为主，局部地区为SO4Cl-NaMg型及ClSO4NaMg型，矿化度北部一般小于1 g/l，南部大于1 g/l。2、区域地下水补径排条件各类地下水的补给来源主要为大气降水，除此之外，还接受邻区上游的地下水的侧向径流补给。因受本区地势控制，赋存于丘陵基岩裂隙、熔岩台地玄武岩裂隙孔洞中的地下水，由四周向中部的黄旗海方向汇流，补给山前倾斜平原中的上部上更新统孔隙潜水、中部中下更新统孔隙承压水及中上新统裂隙孔洞承压水和

39、深部渐新统裂隙孔隙承压水，并通过黄旗海平原区较短的地下径流，排泄于平原区的南部及区外。2.1.3评价区地形地貌评价区地形倾向为由西向东，地面高程为XXXXm，绝对高差为XXXm。区内地貌类型为山前倾斜平原地貌。由第四系上更新统冲洪积层组成，地形呈缓坡状向南东倾斜，近山前地带坡降为20，远离山区坡降为2-4，海拔高程XXX-XXXm，相对高差520m，冲沟较发育，多为北西南东向，沟宽5-10米，切割深度2-5米，多呈“U”形，为地下水的径流区。2.1.4评价区水文地质条件1、地下水类型及特征根据地下水赋存条件，将评价区地下水类型分为第四系上更新统松散岩类孔隙潜水、第四系中更新统松散岩类孔隙承压水

40、、新近系中新统玄武岩孔洞裂隙水以及碎屑岩类裂隙孔隙承压含水层。分述如下：（1）第四系上更新统松散岩类孔隙潜水含水层在调查评价区西北部和东部缺失，分布在整个模拟区。组成岩性为第四系上更新统含卵砂砾石、砂砾石及含砾中粗砂。含水层厚度在评价区项目厂区附近的中部最厚，向四周逐渐变薄，最厚处达35m以上，往调查评价区西北部、南部和东部则受下部新近系和第四系中更新统地层的起伏影响而逐渐尖灭（图4.2-4）。含水层水位埋深较小，在评价区中部水位埋深多小于5m，而向东或向西，水位埋深则逐渐增大，在评价区西南角和东南角，水位埋深增大至20m左右（图4.2-5）。含水层富水性弱-强，在评价区东部，含水层富水性强，

41、单井涌水量达10003000m3/d，向西逐渐过渡为500100m3/d，至本项目区附近，减小至100500m3/d，至北西和南部，由于含水层变薄，富水性减小至小于100m3/d。本次收集了*自治区集宁市供水水文地质初步勘察报告中的SJ39、SJ36和JG31号钻孔抽水试验结果，见表4.2-2。由抽水试验结果可知：第四系上更新统含水层渗透系数为10.3414.51m/d，根据该报告含水层水土试验分析报告壳子，含水层给水度为0.22。含水层矿化度为340556mg/L，地下水化学类型为HCO3Cl-CaNaMg、HCO3 -CaMgNa、HCO3 -Na CaMg、HCO3 - MgNa、HCO

42、3 -CaMg和HCO3 - MgCaNa型。表4.2-2 评价区水文地质钻孔抽水试验结果一览表钻孔编号试段厚度涌水量降深井半径影响半径渗透系数MQSrRkmm3/dmmmm/dSJ3922.911876.88.680.15312.68 14.16 SJ3626.462147.838.030.15314.68 14.51 JG3118.52421.892.250.1562.27 10.34 备注：3个钻孔抽水试段为第四系上更新统潜水含水层，计算公式为潜水含水层裘布依公式图4.2-3 第四系上更新统水文地质简图图4.2-4 潜水等厚度线图图4.2-5 潜水埋深等值线图（2）第四系中更新统松散岩类

43、孔隙承压含水层仅小范围分布在评价区东部（图4.2-6）。含水层岩性为砂砾石、含砾粗砂、含砾中粗砂及粉细砂，含水层厚度0.520.44m，厚度由西向东逐渐增厚，顶板埋深一般在48m左右，底板埋深则随下伏断陷盆地的起伏而变化，西部约为47.91m，东部约为64.88m。该含水层与上部上更新统含水层之间有一层厚度约15m且连续稳定分布的粘砂土、砂粘土弱透水层分隔，使其具有承压性。含水层水位埋深在0.58.5之间。含水层富水性由北向南逐渐减小，最北部为10003000m3/d，向南逐渐过渡到5001000m3/d，直至最南部的小于500m3/d。图4.2-6 第四系中更新统水文地质简图（3）新近系中上

44、新统玄武岩裂隙孔洞含水层分布在评价区西部绝大部分区域，在评价区东部缺失，在评价区南部和北部出露地表。含水层岩性为气孔状玄武岩与致密玄武岩互层，并夹有15层红色泥岩，隐伏玄武岩分布为4层，玄武岩厚度为53.97156m，底板埋深为130.74163.87m，顶板埋深最大为73.76m，北西和南西出露地表，向中部隐伏地下，埋深逐渐增大。水位埋深2030m。气孔的发育程度及连通性是玄武岩地下水赋存的先决条件，裂隙的发育程度及串通性是裂隙孔洞水富集的必要条件。气孔状与致密状玄武岩互层堆积，可划分37个旋回，其间夹1-5层2-10m厚的且分布不连续的红色泥岩，隔水性较好，使玄武岩的水力类型较为复杂，承压

45、水主要分布在地势低洼、泥岩夹层埋深较大的隐伏玄武岩分布区，在熔岩台地上玄武岩多为潜水或层间自由水。玄武岩含水层富水性由评价区中部向南北两侧的玄武岩台地逐渐变弱，中部涌水量为5001000m3/d，向两侧逐渐过渡到100500m3/d，最南部的玄武岩台地区涌水量小于100m3/d。富水性好坏取决于玄武岩裂隙孔洞发育程度及上下层之间的水力联系程度，其次是玄武岩堆积厚度及底板埋藏深度。评价区中部富水性强的原因在于其玄武岩底板埋深及堆积厚度相对较大，玄武岩上部覆盖的你岩厚度较小，且分布不连续，致使小部分地区玄武岩与上覆第四系松散层直接接触，水力联系良好，因而形成了相对富水的地段。在熔岩台地上，玄武岩所

46、处位置较高，裂隙孔洞连通性差，因而较贫水。图4.2-7 第三系中更新统玄武岩孔洞裂隙水水文地质简图（4）碎屑岩类裂隙孔隙承压含水层隐伏予玄武岩含水层下部。含水层岩性由砂砾岩、砂岩组成，砾石直径比中上新统砂砾岩砾石细，一般多小于5mm，砂砾岩多为泥质半胶结，胶结程度较中上新统砂砾岩好，局部层位泥质含量较少，胶结松散。岩性特点是：砂砾岩、砂岩与泥岩呈互层状分布，单层厚度一般小于5m，靠下部厚度稍大，由于层数多，构成大部分地区大于100m巨厚地层，根据评价区SJ54号钻孔揭露，顶板埋深为228.95m，埋深由西部向东部逐渐增大；据评价区SJ54号钻孔揭露，含水层底板埋深为420.32m，底板埋深由西

47、部向东部盆地方向逐渐增大。根据区域水文地质资料可知：评价区该含水层富水性一般，涌水量在100500m3/d。该含水层具有承压性，压力水位埋深24m。图4.2-8 评价区综合水文地质图图4.2-9 AA水文地质剖面图图4.2-10 BB水文地质剖面图2、地下水补径排条件评价区各类地下水的形成同属大气降水，其补给来源主要受大气降水补给外，还承受西部、北西部和南西部地下水的侧向径流补给。因受地势控制，赋存于基岩裂隙、熔岩台地炫舞按裂隙孔洞中的地下水，由西向东径流，补给评价区山前倾斜平原中上部上更新统孔隙潜水，中部中下更新统孔隙承压水及中上新统裂隙孔洞承压水和深部渐新统裂隙孔隙承压水。接受补给后的倾斜

48、平原区地下水总体由西向东运移，最后由东部边界以侧向径流的方式向黄旗海平原方向排泄。具体如下：1、第四系上更新统松散岩类孔隙潜水：赋存在整个评价区范围内的上更新统孔隙潜水自成一独立系统。它主要接受大气降水的补给，其次是西部上游断面上更新统松散岩类孔隙潜水及北西部和南西部少量玄武岩裂隙孔洞潜水的侧向补给。地下水流向为自西向东，最终由东部的过水断面以侧向径流的方式排出区外。在评价区东部，潜水水位埋深浅，蒸发强烈，大气蒸发为潜水的主要排泄方式之一。潜水含水层富水性强，是区内工农业生产和居民生活的主要开采目的层之一，因此，人工开采也是区内潜水含水层主要排泄方式之一。2、第四系中更新统松散岩类孔隙承压水：

49、赋存在评价区东部的第四系中更新统松散岩类孔隙承压含水层主要补给来源是受玄武岩台地地下水的侧向径流补给，地下水流向为北西-南东向，最后通过南东部边界以侧向径流的方式排出区外。此外，人工开采也是该含水层的主要排泄方式之一。3、玄武岩孔洞裂隙水：赋存于评价区北部和南部边缘的中上新统玄武岩裂隙孔洞中的地下水，补给主要是降水的垂直入渗补给，其次是来自北及西北部地下水径流的侧向补给，其上部潜水（或层间自由水）随地形变化，向相对低洼的河谷洼地及台间洼地运移，补给下游的松散层孔隙潜水，或在台间形成积水洼地，因其下部有泥岩夹层上托止水，形成接触下降泉，其下部承压水受地势控制，主流向为北西-南东向，水位埋深多大于

50、10m。除台间洼地有少许蒸发排泄外，多以地下径流向南东排泄，补给山前倾斜平原区上部潜水及中部中下更新统孔隙承压水和深部渐新统裂隙孔隙承压水。分布在评价区范围内的山前倾斜平原区的玄武岩孔洞裂隙水接受西部、西北部和西南部邻区玄武岩地下水侧向径流补给后，向东部径流，最终以侧向径流的方式向邻区排泄。玄武岩孔洞裂隙水富水性强，也是区内工农业生产及生活主要开采目的层，因此，人工开采也是该含水层的主要排泄方式之一。4、渐新统裂隙孔隙承压水：下部渐新统裂隙孔隙承压水主要补给来源为北部和北西部地下水的侧向径流补给，其补给途径也较远。接受补给后由北部和北西部向南部径流，最终由南东部边界以侧向径流的方式排出区外。2

51、.1.5项目厂区水文地质条件1、厂区地层岩性根据*海润昌盛化工科技有限公司岩土工程勘察报告，项目厂区地层岩性主要由杂填土、粉土、砾砂、粉质粘土层组成，从整体上看，土层水平分布相对较为均匀，现从上至下就其组成成分、结构构造特征、分布情况及物理力学性质综述如下：杂填土：杂色,干,松散,主要以砾砂、粘性土为主。厚度0.60-1.10m。粉土：褐灰色，干，稍密，高或中高压缩性，干强度低，韧性低，主要成分为粘粒和粉砂为主，局部夹薄层粉粘，其中含10%15%的中细砂，表层0.3-0.5m含植物根系。厚度0.60-2.80m。砾砂：褐黄色，湿，中密-密实，低压缩性，砂砾的分选性差，大部分粗细混杂，主要成分以

52、长石、石英为主。含少量粘粒，颗粒成份在纵横两向均变化较大，局部含粉粘粒、粉细砂或细圆砾颗粒，散粒结构较均匀。厚度0.90-21.10m。1粉质粘土：土黄色，可塑-硬塑，切面较光滑，无或稍有光泽，干强度中等，中等韧性，主要成分为粘粒、粉粘粒和粉砂组成，局部夹有少量细砂与砾砂，夹粉细砂薄层，粒度成份在纵向上变化较大，团粒结构均匀。厚度0.20-3.50m。2、厂区包气带根据岩土工程勘察报告可知：本项目厂区包气带地层岩性多为粉土、砾砂等松散堆积物，由供水水文地质手册可知，这些松散堆积物垂直饱和渗透系数多大于10-4cm/s，渗透性强，因此，包气带防污性能为“弱”。3、厂区含水层岩土工程勘察深度范围内

53、未揭露含水层。根据项目厂区东南侧水文地质勘探孔揭露可知：项目厂区与本项目直接关联的含水层为第四系上更新统松散岩类孔隙潜水含水层，含水层水位埋深为18m左右，地下水径流方向为自西向东。2.2地下水环境影响预测与评价1、地下水流数值模型（1）含水层概化地下水评价区地下水类型有第四系上更新统松散岩类孔隙潜水、第四系中更新统松散岩类孔隙承压水、新近系中下新统玄武岩孔洞裂隙水以及古近系碎屑岩类裂隙孔隙水。其中，与本项目直接接触的含水层为第四系上更新统松散岩类孔隙潜水含水层，该含水层与下部的承压含水层水力联系微弱，也就是说，项目仅影响到上更新统潜水含水层，因此，本次仅将第四系上更新统潜水含水层作为模拟预测

54、目的层。区内地下水流动态存在季节变化性，但地下水等水位线形状在全年基本保持不变，决定污染物扩散的水流速度、水力梯度等参数年内基本保持不变，因此，本次为简化起见概化为稳定流。地下水径流符合水平流规律，因此，本次模拟将地下水流系统概化为二维均质稳定地下水流系统。（2）数学模型本模拟区地下水流系统概化为均质、各向同性、二维结构稳定流，可用如下微分方程的定解问题来描述：式中：H地下水水头（m）；K渗透系数m/d；H0（x、y）第一类边界恒定地下水水头函数m；源汇项强度（包括开采强度等）m/d；渗流区域；B1为恒定水头已知边界，第一类边界；B2为零流量已知边界，第二类边界；渗流区边界的单位外法线方向。本

55、次预测利用Visual modflow Premium 2011.1地下水数值模拟软件中的modflow 2005模块建立水流数值模型。Visual MODFLOW 是三维地下水运动和溶质运移模拟实际应用中功能完整且易用的专业地下水模拟软件。这个完整的集成软件将MODFLOW、MODPATH 和 MT3D 同最直观强大的图形用户界面结合在一起。Visual MODFLOW 在1994 年8 月首次推出并迅速成为世界范围内1500 多个咨询公司、教育机构和政府机关用户的标准模拟环境，得到了世界范围内90 多个国家的地下水专家的认可、接受和使用，包括美国地调局（USGS）和美国环境保护局（USEP

56、A）都成为它的用户之一。（3）模型离散综合考虑到网格密度对求解精度和计算时间的影响及垂向上避免疏干单元的出现，需对研究区的网格进行合理的剖分。剖分单元格顶板、底板等数据以散列点的形式输入到模型中，然后插值进行赋值。模拟区水平方向上网格剖分尺寸为25m25m，项目厂区周边加密为12.5m12.5m，模型运算时不存在垂向上的水头叠加运算，不存在截断误差，因此，将垂向上剖分为一层。4、边界条件模拟区东部和西部边界大致平行于地下水等水位线，且稳定流水头已知，划定为定水头边界（如图4.2-11中的蓝色边界），边界流入量根据边界附近含水层厚度、边界长度、等水位线与边界夹角以及边界附近水力梯度和渗透系数计算

57、；北部边界和南部边界垂直于地下水等水位线，属零流量边界（如图4.2-11中的红色边界）。含水层上部直接接收大气降水入渗补给，因此，概化为大气边界。含水层下部属浅部循环和深部循环的零通量面，定义为零流量边界。图4.2-11 模拟区边界条件示意图5、水文地质参数本次预测将评价区概化为均质地下水流系统，因此，渗透系数根据SJ39、SJ36、JG31计算值，取10.34-14.16m/d，给水度根据*自治区集宁市供水水文地质初步勘察报告，取0.22。6、源汇项处理及确定评价区内补给项主要为大气降水入渗补给量和侧向流入量，排泄项有侧向流出排泄、蒸发排泄和开采量。（1）降水入渗补给量大气降水入渗补给地下水

58、是一个复杂的过程，入渗补给量的大小不仅与降水强度、降水在时间上的分配、地形、植被的情况有关，而且与地下水的埋深、包气带岩性以及降水前包气带的含水量等有关。为简化起见，通常采用下式计算：Q降=FP式中：降水入渗系数（无量纲），根据*自治区集宁市供水水文地质初步勘察报告，取0.32；F接受降水入渗的地表面积（m2）；P年平均降水量（降水深）（m）；本区大气降水强度为356.3mm（0.3563m），补给区面积为19.05km2。总补给强度为217.2104m3/a。（2）人工开采量人工开采量为野外实地调查的评价区开采量，对单井分散式饮用水井，调查开采量则以点的形式直接赋予模型中的“pumping

59、well”模块中。（3）侧向流入流出量评价区西部为流入边界，东部为流出边界，将边界定水头赋予模型的constant head边界条件中，模型可根据边界附近含水层厚度、渗透系数和水力梯度、边界长度采用达西定律由模型进行自动计算。（4）蒸发量潜水蒸发量的极限深度参考有关资料并结合本区岩性定性为5m，经验指数取2，蒸发量计算公式如下：式中：0实际蒸发量，mm水位埋深，m07、模型的识别和验证模型的识别与验证过程是整个模拟中极为重要的一步工作，通常要在反复修改参数和调整某些源汇项输入的基础上，才能达到较为理想的拟合结果。此模型的识别与检验过程采用的方法称为试估校正法，属于反求参数的间接方法之一。稳定流

60、模型识别和验证主要遵循以下原则：模拟的地下水流场要与实际地下水流场基本一致，即要求地下水模拟等值线与实测地下水位等值线形状相似；水位监测点监测数据要与模拟值接近，参加拟合的水位监测点至少有75%的点水位模拟值与计算值的偏差在0.5m以内；稳定流模型源之总和与汇之总和相对误差在5%以内；识别的水文地质参数要符合实际水文地质条件。根据以上四个原则，对模拟区地下水系统进行了识别和验证，通过反复调整参数和均衡量，识别水文地质条件，确定了模型结构、参数和均衡要素。由图4.2-12和表4.2-4可知：评价区观测孔实测水位与模拟水位拟合较好，80的观测点模拟水位与实测水位差在0.5m以内，水位观测点拟合较好