某生活垃圾无害化处理场地下水环境状况调查

谢 烨

(广东省地质局第五地质大队，广东 肇庆 526020)

0 引 言

生活垃圾填埋场地下水基础环境状况调查评估工作的总体技术路线为资料搜集、现场调查、水文地质条件调查、监测井布设、采用分析、综合评价。

1 资料收集

收集资料包括可行性研究报告、环境影响评价报告、工程地质勘察报告、现场图片集、水文地质及气象信息调查表、监测井信息表、监测井平面图、历史监测数据。建议搜集区域的基础性资料，特别是历史地形地质图、遥感影像图，在大尺度上掌握该场地的一些水文地质信息，再通过现场调研和水文地质勘察等环节进一步补充相关资料。

2 现场调查

当水文地质资料信息不足，无法判断地下水流场特征，需要进行水文地质勘察。应基本查明水文地质结构，含水层富水性、透水性特征，地下水补、径、排条件，地下水流场特征。水文地质调查点建议使用RTK进行高程控制，特别是地形起伏小，现状地形地貌特征变化较大的地区。观察现场地形及周边环境，以确定不同地球物理技术的条件适宜性。

结合实际场地情况，依据布井方案考察现有地下水监测井利用的可行性，当现有监测井无法满足调查工作的井位要求时，则需要增设新的地下水监测井。

3 监测井布设

充分考虑监测井代表性，布点的科学性，并充分利用现有监测井，若不能满足数量与质量要求，增加监测井。布设方案参考《生活垃圾填埋场无害化评价标准》(CJJT 107—2019)、《地下水环境监测技术规范》(HJ/T1642004)、全国地下水基础环境状况调查评估实施方案(2014年)，要求“填埋区地下水流向下游30 m、50 m处各一眼污染监测井，填埋区两旁各30～50 m处设污染扩散井两眼；填埋区上游设一眼本底井，填埋场进垃圾前对地下水本底值进行检测”。对填埋场四周衬层交接或折叠等易发生泄漏区及污染扩散区，勘探点可予以加密；监测点与填埋场距离可根据场地自然环境、地形特点、水文地质特征等因素适当延长或缩减；填埋场附近如有地下水出露的泉眼点，处于地下水水流上游方向的可作为场地背景监测点，处于地下水流下游的可作为污染扩散监测点。监测点的布设应充分考虑地下水的流体特征，一般块状岩类裂隙水含水层、层状岩类裂隙水含水层地下水以隙流形式运移，监测点尽量布设在地形凹陷最低点通道，不建议位于斜坡。监测点布设结合场地裂隙、构造发育特征，综合判断地下水隙流主通道位置。

4 某生活垃圾无害化处理场基本情况

粤西某生活垃圾无害化填埋场属于山谷型填埋场，人类工程活动强烈，垃圾填埋场基本位于平地上方，形成倒梯形堆体。区域为丘陵平原区，位于龙江河上游。场地地质上部为素填土层，层厚约3～4 m，中部为残积土层，下层为风化花岗岩，见图1。

图1 某场地水文地质图(底图为历史地形)Fig.1 Hydrogeological map of the site(background is the historical terrain)

5 调查范围及监测井布设特征

根据生活垃圾无害化处理场所处的地理位置、地形地貌、水文地质条件、潜在污染物等特征，确定调查区范围为：以垃圾处理场地为中心的矩形，东西长1.28 km、南北宽1.40 km，面积为1.79 km2。该次调查范围东、西、南均至第一分水岭，东北侧控制到垃圾场地下水下游500 m，调查范围重点针对原填埋区。

根据地下水流向，兼顾区域环境特征，评价区及其下游共布设6个潜水监测井，监测井布置见图2，监测井均监测风化网状裂隙含水层。

图2 某填埋场地现状卫星影像图Fig.2 Satellite image of a landfill site

6 场地地质、水文地质条件

6.1 地层岩石

根据本区以往1：5万某县幅区域地质资料，调查区及周边出露的地层主要为第四系(Q)地层，岩浆岩有燕山期花岗岩，分述如下：

第四系(Q)：主要分布于山间谷地、山麓前缘平缓的山坡和冲积平原区，由洪冲积层和残积层组成，主要岩性为粉质粘土、淤泥质土、砂质粘性土和砂砾层等，厚度一般为10～15 m。

6.2 地下水类型及富水性

根据地下水的赋存特征，调查区地下水可划分为松散岩类孔隙水和块状岩类基岩裂隙水2类。

松散岩类孔隙水：分布于调查区山间谷地一带的第四系冲洪积层中，岩性主要为粉质粘土、砂质粘性土层，厚度一般为10～15 m，冲积粉土层渗透系数K=1.90×10-4cm/s，以中等透水为主；破残积砂质粘性土层渗透系数2.30×10-4cm/s，属弱透水；全风化花岗岩层渗透系数K=1.67～4.78×10-4cm/s，中等透水为主。据调查调查区周边的民井单井涌水量约为10～15 m3/d，富水性较弱，水量贫乏。松散岩类孔隙水具无压性，属孔隙潜水，水化学类型为Cl·SO4-Na型，矿化度0.208 g/L，pH为5.28。

块状岩类基岩裂隙水：分布于全区，主要赋存于场地下伏的燕山期花岗岩的风化裂隙中，岩性主要为中粒黑云母花岗岩，据钻孔揭露，地下水主要赋存于岩石风化层的裂隙中，据调查周边揭露到该层位的民井涌水量显示，单井涌水量一般为60～100 m3/d，富水性弱；另据1：20万区域水文地质资料显示区内的块状岩组的地下水枯季径流模数3.20～4.70 L/s·km2，富水性弱，但地下水一般具承压性。水化学类型为HCO3·CL-Ca·Na型，矿化度0.089 g/L，pH为6.08。

6.3 地下水的补径排条件与动态特征

调查区处于区域水文地质单元的径流区，区内的地下水主要接受大气降水的垂向渗入补给，同时接受区内地表水侧向补给，地下水沿松散层的孔隙、基岩的风化裂隙或构造裂隙下渗与运移，形成地下径流，流向与地形密切相关，且与溪沟水流向基本一致，总体由北西流向南东，向绥江河排泄。

7 某生活垃圾无害化处理场地下水污染现状评估

现状水质评价依据《地下水质量标准》(GB/T14848—2017)要求开展，污染评价采取采用污染指数法进行。利用公式1分别计算各水样点单指标污染指数Pki，按表1中污染指标分级标准，确定每一个指标污染等级。公式1：

表1 单指标污染指数分级标准Tab.1 Classification standard of single pollution index

式中：

Pki——k水样第i个指标的污染指数；

Cki——k水样第i个指标的测试结果；

Co——k水样无机组分i指标的背景值；

CⅢ——《地下水质量标准》(GB/T 14848—2017)中指标i的Ⅲ类指标限值。

分析6个监测水质特征。总计评价指标34项，其中28项均满足三类水质要求、未污染。超标共计6项、中污染，分别为锰、铅、挥发酚、高锰酸盐指数、氨氮、总大肠菌群。主要受地质背景及人为活动综合影响，垃圾无害化处理场人类工程活动对周边地下水水质产生了一定的影响。

8 结 语

低山丘陵裂隙水地区生活垃圾无害化处理场地下水环境状况调查关键是水文地质条件调查。在充分搜集历史地形地貌、以往勘察资料的基础上，结合现场调查，利用水文地质钻探、水文地质试验等手段，客观建立场地水文地质模型。只有在水文地质模型准确的前提下，布设监测井在污染源上下游有效的地下水运移通道，才能准确查明污染强度、范围及特征。根据场地调查情况，综合各阶段生产工艺分析，该场地建设时间长，历史垃圾填埋工作未进行有效的防渗处理，导致渗滤液缓慢浸出进入浅层基岩裂隙，造成地下水污染，建议加强对垃圾填埋场的管理和场区内地下水的定期监测。