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西部黄金伊犁银河总站娱乐官网网址冶炼厂配套 尾矿库场地环境调查报告(三)
2020-08-04 10:37 来源:未知 游览:
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2.7第一阶段场地环境调查结论与建议

2.7.1第一阶段调查结论

本阶段通过收集《西部黄金伊犁银河总站娱乐官网网址阿希金矿复杂精金矿综合开发利用项目环境影响报告书》、《西部黄金伊犁银河总站娱乐官网网址阿希金矿复杂金精矿综合开发利用项目配套尾矿库工程竣工环境保护验收调查报告》、《西部黄金伊犁银河总站娱乐官网网址阿希金矿复杂金精矿综合开发利用项目配套尾矿库工程环境影响报告书》、《伊宁县土地利用总体规划(2006-2020年)》、新疆维吾尔自治区环境保护厅《关于通报伊犁州危险废物环境管理有关问题的函》的通知(新环函[2018]655号,2018年5月25日)等相关文件,以及通过现场访问和调查,初步认定本场地属于砷(As)、污染场地,并将尾矿库区、尾矿库区下风向、运输道路等区域作为本次潜在污染源调查的重点关注区域。此外,本阶段调查以场地场址红线边界以外2km范围的周边土壤、水环境等作为可能受场地生产期间污染影响区域。

2.7.2建议

第一阶段场地污染识别调查可知,由于尾矿库内的废渣可能对其区域范围内、周边区域土壤、地下水造成污染,因此,建议开展第二阶段场地环境调查工作。在第二阶段采样采用判断布点和网格布点相结合的方法进行采样监测,以便得出该场地特征污染物种类、污染程度(或污染物浓度水平)、空间分布情况等。

 

第三章 样品采集方法

3.1固体废物与土壤采集方法

固体废物、土壤及地下水采样严格按《土壤环境监测技术规范》等相关采样技术规范实行,不少于10%平行样。
采集固体废物、土壤样品时,为确保取样质量,在钻探采样过程中,为了避免交叉污染,对采样设备采用一取一清理方式。
用土壤非扰动取样器直接压取钻头中心部土壤样品,样品均要求及时封装和贴签,注明采样编号、取样地点、样品名称、孔号、取样深度、取样日期。
样品运输前必须填写好送样单;样品在装卸过程中,应轻拿轻放,避免摔碰;运输样品宜采用平稳而少颠簸的车辆,由专人负责。

3.2 监测井和地下水样品采集方法

对于监测井与地下水采样,采用钻机建设监测井,建井过程主要包括钻探、井管加工、材料填充、标记及洗井等环节。将钻机按照调查布点方案移至建井位置,根据区域地层情况,钻探至目标含水层。
按照监测井所在位置地层结构加工井管,筛管位置采取钻孔形式,外层包裹尼龙网,监测井管材使用化工级UPVC管,管径DN65,壁厚4.7mm,连接方式为插接。放置井管后,在井管外侧沿侧壁填入洁净石英砂滤料,至地下水位高度上部(或粘土层底板以上0.5m),然后再填入膨润土进行止水,石英砂使用前进行清洗。
洗井:监测井建成后要求马上洗井,至建井时带入井中的杂物清除为止,一井一管,防止交叉污染。然后静置24小时,再次进行洗井,第二次洗井掏出水的体积要求达到井中水的3倍以上体积,并达到水清砂净。
地下水样品采集:每个监测井至少采集1个地下水样品。采集过程中应防止带入空气或搅动地下水引起浑浊。
通过专业样品瓶收集地下水样品,装满、盖严、用四氟乙烯膜密封。样品采集完成后,填写标签(内容包括监测井编号和采样日期)。
样品采集采样完成后,采样单位填写采样原始记录表,内容包括样品编号、采样点位、采样时间、采样量等内容。

第四章 质量保证与质量控制

4.1 质量控制目标

本项目质量控制的目标包括:数据质量目标;分析精度、准确性、代表性、可比性目标。
数据质量保证即建立并实施标准的操作程序以保证获得科学可靠的结果用于决策,这些标准的操作程序贯穿于现场采样、样品链责任管理、实验室分析及报告等各方面。
数据精度通过相对百分比误差(RPD)进行评价,只有满足标准要求RPD的结果方可接受;数据精度根据回收百分比(%R)进行评价,与RPD类似,%R需在要求的范围之内方可接受;代表性通过对场地污染历史、前期场地调查结果,以及先进的调查技术等的应用得以保证。
为保证环境监测质量结果,检测指标需根据现场的实际情况进行调整;另外需要增加10%质控样品。

4.2 钻探、建井与采样过程

建井与采样过程质量控制包括建井材料的控制、钻头的清洗,采样空白等。

4.2.1钻探过程

钻探前先用毛刷将钻头上粘附的泥土等杂物清理干净,用纯水清洗干净。

4.2.2建井材料质量要求

针对建井材料中的石英砂使用前应进行清洗,按照HJ/T 299的要求,使用纯水进行浸提,并测定浸出液中重金属等。

4.2.3 现场采样质量控制

(1)现场记录与样品质量要求
现场采样时详细填写现场观察的记录单,对于土壤、底泥样品:记录土层深度、土壤质地、气味、气象条件等;对于地下水样品:记录水井的深度、地下水的颜色、气味、周边的其它环境影响因子;对于地表水样品:记录地表水颜色、气味、与污水排放口的关系等,以便为场地水文地质、污染现状等分析工作提供依据。样品采集完成后,在样品瓶上标明编号等采样信息,并做好现场记录。所有样品采集后及时送至实验室进行分析。
(2)质量控制样品要求
为了评估实验室的工作质量及避免现场钻孔取样过程中发生交叉污染的可能性,需要采集质量控制样品,本次采样增加若干个土壤样品:现场采样质量控制样一般包括现场平行样、现场空白样、运输空白样、清洗空白样等,其中现场平行样数量为总样品数的10%。平行样是指在原始样的同一采样点地点,使用同样的采样技术采集的第二个样品。重复样与原始样在储存、运输和分析处理上完全相同。现场采样时,将纯水带至现场代替样品,采入已装有保护剂的样品瓶中,作为全程序空白样。每10个样品配备1个全程序空白,样品数量少于10个时,配备一个。运输空白样品至少采集一个(了解运输途中是否受到污染和样品是否损失),其他样品按照实验室要求准备。

4.2.4样品保存、流转方法

送样前,整理样品采集与样品送检单,将样品箱放入蓝冰及柔性填充物,并进行封装,尽快送往实验室。
设置专人负责样品管理,负责所有样品整理、统计、包装及运输。
根据工作实施进度,组织质控专家开展制样场所、制样工具、制样流程、制样原始记录等检查,编写制样现场质控检查报告,及时向有关责任人反馈。
(1)制定样品流转计划
对本项目样品流转进行统筹,制定样品流转计划。样品流转计划应包括:样品份数,样品从采样现场向初步制备场所、流转中心、检测实验室流转的各环节交接时间、地点,质控样品插入要求等内容。
(2)样品装运
采样小组(包括初步制备人员)和样品流转中心应指定核对负责人,在样品装运现场利用手持终端对样品逐一核对,并在土壤样品装运记录表上签字;重点检查样品标签、样品重量、样品数量、样品包装容器、保存温度、样品目的地、样品应送达时限等,如有缺项、漏项和错误,应及时补齐、修正后方可装运。
现场采集的样品装入由检测单位提供的标准取样容器中后,对采样日期、采样地点等进行记录,并在容器标签及容器盖上分别用无二甲苯等挥发性化学品的记号笔进行标识,并确保拧紧容器盖。标识后的样品马上存放在现场装有蓝冰的低温保存箱中,低温保存箱在使用前均需经仔细检查,确保其无破损,且密封性较好。低温保存箱中的样品随后转移储存在冰箱中低温(保持4℃)保存。

4.2.5采集代表性样品的质控措施

为保证采集的样品具有代表性,采样过程中严格实行如下措施:
(1)采样需要根据土层性质的变化,对每一大类性质的土层取样,同时还要根据不同深度土壤的颜色,以及现场X射线荧光快速检测仪(XRF)等快速检测设备的检测结果最终确定取样深度,以辅助筛选采集具有代表性的土壤样品;
(2)设计采样深度处于回填层,无法获取具有代表性的样品时,及时调整采样深度,确保采集样品的良好代表性。
(3)采样过程中采样员佩戴一次性PE手套,每次取样后进行更换,采样器具及时清洗,具体操作如下:①先用不含磷的清洗剂清洗;②用刷子刷洗;③自来水冲洗干净;④蒸馏水润洗2次;⑤清洗后用滤纸擦干。
(4)所有取样设备和材料在每次使用前和每个采样点位之间都进行了清洗,以防止交叉污染,确保样品代表性。

4.3 实验室质量控制

实验室质量控制包括实验室内的质量控制(内部质量控制)和实验室间的质量控制(外部质量控制)。前者是实验室内部对分析质量进行控制的过程,后者是指由第三方或技术组织通过发放考核样品等方式对各实验室报出合格分析结果的综合能力、数据的可比性和系统误差做出评价的过程。为确保样品分析质量,本项目所有的固体废物、土壤、地表水、地下水样品均由认证资质的实验室检测;要求实验室除了按照规定定期进行仪器校正外,在进行样品分析时应对各环节进行质量控制,随时检查和发现分析测试数据是否受控,在项目测定过程中做加标回收率,每个测定项目计算结果均需进行复核,确保分析数据的可靠性和准确性。实验室需能提供分析方法、标样描述、标线范围及样品净化等方面支撑材料。

4.3.1标准物质

分析仪器校准应首先选用有证标准物质。当没有有证标准物质时,也可用纯度较高(一般不低于98%)、性质稳定的化学试剂直接配制仪器校准用标准溶液。

4.3.2校准曲线

采用校准曲线法进行定量分析时,一般应至少使用5个浓度梯度的标准溶液(除空白外),覆盖被测样品的浓度范围,且最低点浓度应接近方法测定下限的水平。分析测试方法有规定时,按分析测试方法的规定进行;分析测试方法无规定时,校准曲线相关系数要求为r>0.999。

4.3.3仪器稳定性检查

连续进样分析时,每分析测试20个样品,应测定一次校准曲线中间浓度点,确认分析仪器校准曲线是否发生显著变化。分析测试方法有规定的,按分析测试方法的规定进行;分析测试方法无规定时,无机检测项目分析测试相对偏差应控制在10%以内,有机检测项目分析测试相对偏差应控制在20%以内,超过此范围时需要查明原因,重新绘制校准曲线,并重新分析测试该批次全部样品。

4.3.4精密度控制

每批次样品分析时,每个检测项目(除挥发性有机物外)均须做平行双样分析。在每批次分析样品中,应随机抽取5%的样品进行平行双样分析;当批次样品数<20时,应至少随机抽取2个样品进行平行双样分析。
平行双样分析一般应由本实验室质量管理人员将平行双样以密码编入分析样品中交检测人员进行分析测试。
若平行双样测定值(A, B)的相对偏差(RD)在允许范围内,则该平行双样的精密度控制为合格,否则为不合格。

4.3.5准确度控制

(1)当具备与被测土壤或地下水样品基体相同或类似的有证标准物质时,应在每批次样品分析时同步均匀插入与被测样品含量水平相当的有证标准物质样品进行分析测试。每批次同类型分析样品要求按样品数5%的比例插入标准物质样品;当批次分析样品数<20时,应至少插入2个标准物质样品。
(2)将标准物质样品的分析测试结果(x)与标准物质认定值(或标准值)(µ)进行比较,计算相对误差,在允许范围内,则对该标准物质样品分析测试的准确度控制为合格,否则为不合格。土壤标准物质样品中其他检测项目RE允许范围可参照标准物质证书给定的扩展不确定度确定。
(3)对有证标准物质样品分析测试合格率要求应达到100%。当出现不合格结果时,应查明其原因,采取适当的纠正和预防措施,并对该标准物质样品及与之关联的详查送检样品重新进行分析测试。
(4)当没有合适的土壤或地下水基体有证标准物质时,应采用基体加标回收率试验对准确度进行控制。每批次同类型分析样品中,应随机抽取5%的样品进行加标回收率试验;当批次分析样品数<20时,应至少随机抽取2个样品进行加标回收率试验。此外,在进行有机污染物样品分析时,最好能进行替代物加标回收率试验。
(5)基体加标和替代物加标回收率试验应在样品前处理之前加标,加标样品与试样应在相同的前处理和分析条件下进行分析测试。加标量可视被测组分含量而定,含量高的可加入被测组分含量的0.5~1.0倍,含量低的可加2~3倍,但加标后被测组分的总量不得超出分析测试方法的测定上限。
 

第五章 第二阶段场地环境调查——现场采样

通过第一阶段的收集历史档案记录、现场访问和调查得知:本次详细调查尾矿库和运输道路作为本次潜在污染源调查的重点关注区域。并将以场地场址红线边界以外2km范围的周边土壤、水环境等作为可能受场地生产期间污染影响区域。重金属砷(As)作为重点关注污染物。
同时,针对前期对尾矿库的污染现状调查情况较少,未对尾矿库的深层土壤进行采集样品监测分析,包括含量分析,未能充分判别出厂址内废渣、土壤的类别。因此,为进一步了解场地污染现状,第二阶段将在第一阶段调查的基础上,主要是采用专业判断布点法在潜在污染源及污染功能区处进行布点、详细采样、监测分析等工作,以明确本场址内的污染物类型、固废类别、场地土壤污染范围及程度,确保得到更科学合理的调查结论。
本次采样调查是在该场地污染和危害识别的基础上,对尾矿堆场区域进行调查采样和监测分析。
根据第一阶段场地环境调查的情况,仅对场地内及周边附近环境制定初步、详细调查采样分析工作计划,主要包括现场调查采样工作方案、分析监测方案等。

5.1水环境质量现状调查

5.1.1矿区周边水体及水环境敏感目标

5.1.1.1地表水水系

尾矿库下游是一条干沟,内无地表水体。
尾矿库区西距托逊沟河2.0km,东南距布力开河1.9km。见图5.1-1。
托逊沟河属于春季融雪或暴雨时有水的小河沟。
布力开河平均坡降度达14.6‰。河流流域面积140km2,多年平均径流量0.16亿m3,补给主要为融雪和降水。布力开河上游建有水库,平时下游无水,只在降水季节放水,水库为哈萨克布力开村的饮用水源。该河流尾矿库上游,与尾矿库无水力联系。
根据《新疆维吾尔自治区水环境功能区划》,尾矿库区附近河段为Ⅲ类水域功能。

5.1.1.2水环境保护目标

尾矿库附近的水环境保护目标主要是布力开河。

5.1.2地表水水质现状监测分析

地表水数据引用2012年《西部黄金伊犁银河总站娱乐官网网址阿希金矿复杂金精矿综合开发利用项目配套环境影响报告书》中的水质数据,地表水现状在布力开河布设1个监测断面,监测断面的具体位置见表5.1-1、布力开河上游建有水库,平时下游无水,仅在降水季节放水。水库为哈萨克布力开村的饮用水源,水库水质可代表下游布力开河水质。
5.1-1   地表水监测断面布点

序号 断面位置 监测河流 断面功能
1 哈萨克布力开村取水水库 布力开河 排水口下游河流污染现状
 
监测结果与评估
⑴ 监测结果
监测结果见表5.1-2。
5.1-2   地表水监测结果统计表        单位:mg/L(pH无量纲)

监测
断面
      监测项目
结果
pH COD 氨氮 石油类 Hg Cd Cr6+ As
1号
断面
9月10日 8.1 19 0.133 0.02ND 0.00005ND 0.0001ND 0.004ND 0.0007
9月11日 8.2 15 0.136 0.02ND 0.00005ND 0.0001ND 0.004ND 0.0007
污染指数 0.6 0.95 0.136 / / / / 0.014
超标率% 0 0 0 0 0 0 0 0
最大超标倍数 0 0 0 0 0 0 0 0
地表水Ⅲ类标准 6~9 20 1.0 0.05 0.001 0.005 0.05 0.05
监测断面       监测项目
结果
Pb Cu Zn Fe Mn 氰化物 硫化物  
1号
断面
3月31日 0.001ND 0.05ND 0.02ND 0.03ND 0.01ND 0.004ND 0.005ND  
4月1日 0.001ND 0.05ND 0.02ND 0.03ND 0.01ND 0.004ND 0.005ND  
污染指数 / / / / / / /  
超标率% 0 0 0 0 0 0 0  
最大超标倍数 0 0 0 0 0 0 0  
地表水Ⅲ类标准 0.05 1.0 1.0 0.3 0.1 0.2 0.2  
注:As检测单位为ug/L
⑵ 现状评估
根据监测统计结果,布力开河各监测项目均符合《地表水环境质量标准》中Ⅲ类标准,项目区所在河段水质较好。

5.1.3渗滤液和环保坝水质现状监测与评估

5.1.3.1水质现状监测

(1)监测点位布设
本次调查在尾矿库下游渗滤液池和环保坝布置了2个水质监测点,详见表5.1-3。

图5.1-1 下游环保坝水质监测取样

5.1-3  水质监测点布设一览表

序号 位置
1# 尾矿库区 尾矿库下游环保坝
2# 尾矿库下游渗滤液池
 
(2)监测项目
pH、氰化物、铜、铅、锌、砷、铬、镉、汞、镍、银共计11项。
(3)监测时间和频率
2018年9月12日对2个监测点进行采样监测,各断面采集一次样。
(4)采样分析方法
按GB12997-96《水质采样方案设计规定》、HJ/T 91-2002《地表水和污水监测技术规范》并结合《污水综合排放标准》(GB8978-1996)等要求进行。
(5)监测方法与检出限
监测方法及检出限见表5.1-4。
5.1-4水质监测方法一览表

项目 标准代号 标准方法 检出限(mg/L
pH GB/T 6920-1986 玻璃电极法 /
氰化物 GB/T 7487-1987  异烟酸-吡唑啉酮比色法 0.002
SL 327.2-2005  原子荧光光度法 0.00002
SL 327.1-2005  原子荧光光度法 0.0002
水和废水监测分析方法 第四版 等离子发射光谱法 0.01
水和废水监测分析方法 第四版 等离子发射光谱法 0.01
GB/T11912-1989 火焰原子吸取分光光度法 0.005
GB/T5750.6-2006 TAS-990AFG型原子吸取分光光度计(YT-FX-014) 0.005
GB/T5750.6-2006 TAS-990AFG型原子吸取分光光度计(YT-FX-014) 0.0005
GB/T5750.6-2006 TAS-990AFG型原子吸取分光光度计(YT-FX-014) 0.005
水和废水监测分析方法 第四版 等离子发射光谱法 0.01
 
(6)监测结果
监测数据见表5.1-5。

5.1-5  渗滤液和环保坝水质监测数据表

检测项目 渗滤液 环保坝 GB8978一级
pH 7.58 7.48       6-9
氰化物mg/L <0.004 <0.004 0.5
锌mg/L 0.06 <0.05 2
铅ug/L 8.66 4.68 1000
铜mg/L 98.2 <0.001 500
镍mg/L 27.4 <0.05 1
铬mg/L <0.03 <0.03 0.5
镉ug/L 0.105 0.843 100
银mg/L 0.201 <0.03 0.5
砷ug/L 3131 274 500
汞ug/L 7.06 0.772 50

5.1.3.2水环境质量现状评估

(1)评估方法
采用单项标准指数法:

式中:Si—评估因子单项标准指数;
      Ci—评估因子的实测浓度值,mg/L;
      Coi—评估因子的环境质量标准值,mg/L。
pH的标准指数为:
pH≤7.0时 ,  
pH>7.0时 ,  
式中:SpH—pH的标准指数; pH—pH实测值;
      pHsd—评估标准下限; pHsu—评估标准上限。
(2)评估标准
监测断面的监测数据采用《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中的一级标准限值。
(3)评估结果
5.1-6  渗滤液和环保坝水质监测评估结果表(标准指数法)

检测项目 渗滤液 环保坝
pH 0.29 0.24
氰化物mg/L <0.008 <0.008
锌mg/L 0.03 <0.025
铅ug/L 0.00866 0.00468
铜mg/L 0.1964 <0.001
镍mg/L 27.4 <0.05
铬mg/L <0.06 <0.06
镉ug/L 0.00105 0.00843
银mg/L 0.402 <0.06
砷ug/L 6.262 0.548
汞ug/L 0.1412 0.01544
评估结果见表5.1-6。
(4)评估结论
由表5.1-6可知,评估结果如下:
1)渗滤液收集池砷和镍超《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中的一级标准限值26.40倍,砷超标5.26倍,渗滤液超标原因为废渣中含镍和砷高,渗滤液池采取了全防渗措施,且回用至冶炼厂,因此渗滤液对周边环境影响不大。
2)环保坝位于渗滤液池下游,环保坝各项监测指标均不超《污水综合排放标准》(GB8978-1996),说明尾矿库运行至今,对下游地表水体未产生不利影响。

5.2地下水环境质量现状调查

5.2.1尾矿库水文地质概述

项目所在区域位于伊犁河谷盆地的北部,盆地北部为基岩山区。项目区属于伊犁河谷平原,隶属于伊犁河谷平原水文地质单元。
在水流切割剧烈的山区,基岩裂隙水沿断层和裂隙带,从高处向低处流动,经过短途径流,在条件适宜处以下降泉的形式溢出地表,排泄于沟谷中。山区地下水的补给、径流、排泄相互转化,水交替十分强烈。山区一般单泉流量0.1~1.0L/s,矿化度0.1~1.0g/L,水化学类型为HCO3·SO4-Na·Ca型水;山前低山丘陵一带一般流量小于0.l L/s,个别大于0.l L/s。极高山区有较丰富的冻结层水。
平原区地下水为第四系松散岩类孔隙水,其补给形式为地表河流流出山口后的渗漏补给、大气降水、农灌渗入补给、渠系的渗入补给和基岩裂隙水的侧向补给。地下水接受补给后,在松散岩类的孔隙中由水位高的地方向水位低的地方径流,总流向在昭苏—特克斯盆地大致由西向东径流,而在喀什河谷地和伊犁—巩乃斯谷地则大致由东向西径流。地下水排泄于地表水体或以蒸发、蒸腾的形式进行垂直排泄或在河谷下游断面处侧向排泄于邻区。伊犁—巩乃斯谷地第四系厚度达500~800m以上,昭苏盆地第四系厚度大于500m,不仅形成了丰富的孔隙潜水,而且沿巩乃斯河、伊犁河和特克斯河上段发育了多层结构的承压(自流)水。潜水为卵砾石和砂砾石含水层,单井涌水量多在1165~3614m3/d;承压水(自流)为砂卵砾石和中粗砂含水组,单井涌水量多在458. 7~2803.4 m3/d。平原区主要富水地段分布在喀什河两岸的狭窄地段、坎苏农场以东至新源以西巩乃斯河两岸、巩乃斯种羊场至伊宁市伊犁河两岸(雅马渡附近,主要分布在伊犁河北侧)、清水河至金泉公社一带、特克斯河两岸和吐尔干一昭管处隆起北侧。河谷平原区地下水化学类型较复杂,以重碳酸钙型水、重碳酸钙镁型水、重碳酸硫酸钠钙镁型水为主,局部地段为硫酸氯化钠型水、硫酸氯化物钙镁型水。地下水的矿化度一般小于lg/L,局部地区地下水的矿化度为l~l0g/L。

5.2.1.1包气带岩性结构

根据尾矿库大坝工勘资料(沿坝址方向进行工程钻孔施工),库址表层覆盖一层厚1~5m的粉土,大坝西侧黄土厚度较薄,只有1.20~1.50m,大坝东侧黄土厚度较厚,在3~5m。沟底最薄,小于1.0m。其下为冲洪积角砾夹粉土。
尾矿大坝东西向地质剖面显示,在勘探20m深度范围内,地层岩性为洪积角砾,黄褐、青灰色,分选性差,大小颗粒混杂,级配良好,骨架颗粒部分接触,夹有少量漂石。磨圆度较差,呈棱角~棱角状。一般粒径20~40mm,最大粒径200mm,骨架颗粒间以粉土、粗砂充填其中,无胶结现象。角砾的密实度随地层的深度增加,相应增大。
角砾层夹有厚度不等的粉土透镜体,最厚可达4.20m。土黄色,摇振反应中等、无光泽反应、干强度及韧性低;现场原位测试标准贯入值在9~15之间,含水率在10.8%~17.9%之间,孔隙比在0.685~1.044之间。

5.2.1.2包气带渗透性

(1)粉土的渗透性
根据《西部黄金伊犁银河总站娱乐官网网址阿希金矿复杂金精矿综合开发利用项目配套尾矿库地下水环境影响评价专题报告》2012年8月14-15日,对尾矿初期坝址、环保坝址场地进行了双环渗水试验,以便测定建设场地包气带渗透系数。试验现场见图5.3-1。
 
5.2-1 双环渗水试验
根据达西定律,采用经验公式计算渗透系数:

其中,Q—稳定渗流量(m3/d);
A—双环内径面积(m2);
H1—渗坑内水层厚度(m);
H2—水向干土渗透时所产生的毛细压力,通常以最大毛细上升高度一半表示(m),试验区为粉土,故H2=1.65/2;
H3—在试验时间段内,水由试坑底向土层中渗透的深度(m)。
经过计算,环保坝K=0.27m/d,尾矿库K=0.15m/d,试验记录及计算渗透系数见表5.2-1、表5.2-2。

 
5.2-1 环保坝双环法试验记录

次数 时间(s 渗透系数K×10-4cm/s 次数 时间(s 渗透系数K×10-4cm/s
1 139.86 9.384 12 420.24 3.123
2 169.67 7.736 13 362.29 3.623
3 222.08 5.910 14 408.87 3.210
4 255.45 5.138 15 352.82 3.720
5 288.24 4.553 16 326.34 4.022
6 320.65 4.093 17 393.86 3.332
7 327.58 4.007 18 406.79 3.226
8 352.80 3.720 19 416.80 3.149
9 358.87 3.657 20 419.65 3.128
10 391.90 3.349 21 421.24 3.116
11 405.79 3.234 22 422.55 3.106
 
5.2-2 尾矿库双环法试验记录
次数 时间(s 渗透系数K×10-4cm/s 次数 时间(s 渗透系数K×10-4cm/s
1 159.75 6.781 13 579.24 1.870
2 219.86 4.927 14 599.19 1.808
3 251.67 4.304 15 542.89 1.995
4 309.1 3.504 16 527.82 2.052
5 357.45 3.030 17 551.34 1.965
6 398.24 2.720 18 525.83 2.060
7 425.65 2.545 19 557.79 1.942
8 466.58 2.322 20 568.8 1.904
9 503.8 2.150 21 584.65 1.853
10 527.87 2.052 22 596.24 1.817
11 543.89 1.992 23 603.55 1.795
12 565.79 1.915 24 605.56 1.789
(2)角砾的渗透系数
根据大坝的工程勘查报告,角砾的渗透系数K在1.8×10-1~6.0×10-2 cm/s之间,即5.18~15.55m/d,渗透性好,透水率q≥50Lu。

5.2.1.3含水层的结构及渗透性

尾矿库工程勘查钻孔揭露深度仅为20m,而根据下游冶炼厂自备水源井的水位资料推测,库区地下水埋深在80~110m左右。根据区域水文资料,尾矿库所在的水文地质单元与下游2km冶炼厂同属于山前倾斜平原水文地质单元,含水层均为第四系潜水,水力联系密切,库区的含水层结构与冶炼厂自备水源井的含水层结构类似。
(1)含水层的结构
自备水源井位于冶炼厂西南角,井口以上黄土层在平整场地时,已挖除,黄土层厚度在3~4m。根据阿希金矿冶炼厂自备水源井资料,地层岩性见表表5.2-3。
该自备水源井,静止水位埋深88.50m,水位标高842.50m。含水层岩性为砂砾石、细砂,厚度84.0m,与相对隔水层的泥质粉砂、粘土和粉土呈互层状结构,含水层最厚达16.0m,最薄仅2.0m,总体上比相对隔水层的厚度小,但结合周边其他水井,隔水层分布不连续,未能形成区域隔水层,因此认为含水层为潜水含水层。
5.2-3  冶炼厂自备水源井地层表

地层深度(m 地层岩性 含水层
厚度(m
地层深度(m 地层岩性 含水层
厚度(m
1-2 粉土   106-116 砂砾石 10
2-5 含砾粘土   116-132 泥质粉砂  
5-10 砂砾石   132-134 砂砾石 2
10-22 泥质粉砂   134-136 粉土  
22-38 砂砾石   136-152 砂砾石 16
38-43 粗砂   152-160 粉土  
43-52 泥质粉砂   160-168 细砂 8
52-62 粗砂   168-176 粉土  
62-68 含砾粘土   176-181 细砂 5
68-75 砂砾石   181-183 泥质粉砂  
75-78 含砾粘土   183-196 砂砾石 13
78-86 粘土   196-201 细砂 5
86-95 含砾粘土   201-210 粘土  
95-96 粉土   210-230 细砂 20
96-98 泥质粉砂   230-245 粘土  
98-103 砂砾石 5 245-260 泥质粉砂  
103-106 泥质粉砂        
备注:地下水88.50m以上,透水层厚度为43.0m,隔水层厚度45.50m
(2)含水层的渗透性
冶炼厂自备水源井于2012年8月20日完成,为生活、生产用水供水。项目环评的地下水专题调查报告对自备水源井进行了抽水试验。自备水源井孔深280m,孔径500mm,管径273mm。潜水位埋深87.88m,含水层为第四系冲洪积砂砾石,泥质成分较高,中间加有数层相对隔水层,含水层厚度为34m,底部为泥质粉砂,视为相对隔水层。根据井孔揭露地层的情况,选取稳定流完整井抽水试验计算公式,计算渗透系数及影响半径,计算公式如下:
① 渗透系数
    
② 影响半径

式中:K-含水层渗透系数(m/d)
Q-钻孔涌水量(m3/d)
H-含水层厚度(m)
Sw-抽水钻孔水位降深(m)
R-影响半径(m)
rw-抽水钻孔半径(m)
d-钻孔井径(m)
③ 抽水试验观测记录见表5.2-4。抽水试验延续时间为21个小时,稳定时间为8小时。
5.2-4  冶炼厂自备水源井抽水试验观测记录表

时间(min 水位埋深(m 累计降深(m 时间(min 埋深(m 累计降深(m
0 87.88 0 180 108.44 20.56
1 100.53 12.65 240 108.49 20.61
2 104.14 16.26 300 108.53 20.65
3 105.37 17.49 360 108.53 20.65
4 106.04 18.16 420 108.52 20.64
6 106.39 18.51 480 108.53 20.65
8 106.57 18.69 540 108.54 20.66
10 106.68 18.8 600 108.54 20.66
15 106.89 19.01 660 108.53 20.65
20 107.05 19.17 720 108.58 20.70
25 107.2 19.32 780 108.56 20.68
30 107.35 19.47 840 108.55 20.67
40 107.58 19.7 900 108.55 20.67
50 107.74 19.86 960 108.55 20.67
60 107.86 19.98 1020 108.55 20.67
80 108.04 20.16 1080 108.55 20.67
100 108.15 20.27 1140 108.55 20.67
120 108.24 20.36 1200 108.55 20.67
150 108.36 20.48 1260 108.55 20.67
 
根据水位降深观测值与观测时间,做降深历时曲线如图5.2-2。


S(m)
T(min)

5.2-2    J01水井降深历时曲线图
根据上表、上图所示,在抽水前5分钟内,地下水下降速度较快,至30分钟以后,下降速率变缓,水位下降逐渐趋于稳定。地下水补给能力较强,水位稳定于20.67m。
计算结果:含水层的渗透系数 K=3.625 m/d(4.19×10-3cm/s),渗透性良好,降深20.67m,涌水量1200m3/d,影响半径为629.09m。

5.2.1.4地下水类型及含水层的富水性

⑴ 地下水的类型
从山前黄土丘陵区至倾斜平原区,地下水主要赋存于冲洪积砂卵砾石孔隙中,接受大气降水的入渗补给,向下游径流排泄。
根据地下水的赋存条件、水力特征、地层岩性等条件,评价区地下水类型为第四系松散岩类孔隙潜水。
其中尾矿库所在的山前黄土丘陵地带,地层岩性为黄土状土夹洪积角砾层,数米至厚度数十米不等,地表一般为数米厚的黄土状土,柱状裂隙发育,靠近倾斜平原地带,洪积角砾层厚度变大。大气降水渗入地下后,经黄土状土裂隙垂直入渗,补给下部卵砾石含水层和基岩裂隙含水层中的地下水。黄土中裂隙成为地下水的运移通道,一般透水不含水,地下水赋存于第四系底部卵砾石地层中,埋深较大,一般大于100m。
南部倾斜平原含水层岩性为卵砾石及砂砾石、砂。局部地段存在亚粘土透镜体。颗粒由冲洪积扇上游向下游逐渐变小,由含漂石的卵石→卵砾石→砂砾石→砂土,相对隔水层由透镜体逐渐变为层状(图7.2.2-1),地表逐渐分布一层亚砂土,成为较好的农业种植土壤。地下水储存于砂卵砾石的大孔隙之中,接受上游断面的侧向径流补给,向伊犁河谷径流排泄。地下水埋深由黄土丘陵区的大于100m,向伊犁河谷方向逐渐变浅,山前黄土丘陵区的J01孔地下水位埋深为87.88m,向下游进入倾斜细土平原至维吾尔布力开村,W05地下水位埋深85.0m,至贺加希W03地下水埋深为23.84m。

5.2.3 水文地质剖面图
⑵ 含水层的富水性
① 黄土丘陵区第四系孔隙潜水
尾矿库工程地质勘察钻探揭露显示,库区地层岩性主要为粉土与角砾互层。粉土为土黄色,含水率在10.8%~17.9%之间,孔隙比在0.685~1.044之间,厚度约0.7~2m,根据尾矿库大坝及环保库大坝坝址双环渗透试验,渗透系数K约0.15~0.27m3/d,渗透性较差。角砾主要为黄褐、青灰色,分选性差,大小颗粒混杂,夹有少量漂石。磨圆度较差,呈棱角~棱角状。一般粒径20~40mm,最大粒径200mm。由于大气降水入渗补给有限,该区域角砾层透水性非常好,易于向下游径流排泄,因此该区域地下水极为贫乏。
② 倾斜平原区第四系松散岩类孔隙潜水
含水层的富水性主要依据钻孔抽水试验的结果及前人简易抽水试验结果综合判定。本次对阿希金矿冶炼厂区自备水源井进行单孔稳定流抽水试验,同时利用前人部分简易抽水试验结果。
大致以218国道北约1km为界,以北地下水埋藏较深,含水层岩性以卵砾石为主,换算单井涌水量在100~500m3/d(换算井孔口径为0.377m,降深为5.0m的涌水量),富水性中等,水化学类型以SO4、Cl型为主,矿化度在1~3g/L之间;该线以南,含水层以砂砾石为主,据前人抽水试验资料,换算单井涌水量在500~1000m3/d,富水性较好,水化学类型HCO3型,矿化度大都小于1g/L。见图7.2.2-3。
冲洪积扇后缘地带与山前丘陵接触部位分别由新汶矿业陶瓷厂、阿希金矿冶炼厂各施工一个自备水源井,其中陶瓷厂水源井凿井时间为2008年,水质较差,矿化度较高,仅供该厂生产用水。冶炼厂自备水源井于2012年8月20日完成,为生活、生产用水供水。

5.2.1.5 地下水补径排特征

⑴ 地下水的补给
山前黄土丘陵含水层地下水主要接受大气降水的入渗补给,垂直入渗,补给下覆冲洪积含水层的地下水。
倾斜平原区,由于地层岩性多为粗颗粒的砂、卵砾石,地形平缓,渗透能力强,且平原区为农灌区,自北向南分布有满洲于思坦、麻扎于思坦、青年渠、人民渠等干渠,还密布众多支渠。地下水接受渠系的入渗补给。干渠的有效利用系数为0.64~0.78,支渠的有效利用系数为0.45~0.87。地表水的入渗,成为平原区地下水的主要补给来源,另外接受大气降水的入渗补给及山前黄土丘陵区地下水的侧向径流补给。
⑵ 地下水的径流
山前黄土丘陵,由于地势相对较高,水力坡度较大,含水层岩性为粗颗粒的卵砾石,径流条件好,地下水径流速度较快。至尾矿库库区,地势变缓,含水层颗粒逐渐变细,透水性较好,地形坡降大,水力坡度从33‰变化到12.9‰,至平原区中部地带,地形更加变缓,含水层颗粒由砂砾石过渡为砂,且相对隔水层亚粘土逐渐增厚,地下水径流条件变差,水力坡度减小到6.4‰(图7.2.2-1)。总体上,由山前冲洪积扇扇顶至中下部,地下水径流速度变缓。
⑶ 地下水的排泄
黄土丘陵地区地下水以侧向径流的方式向倾斜平原排泄。倾斜平原区地下水接受补给后,除少部分人工开采外,主要向下游径流排泄,地下水位由山前大于100m,向下游,埋深变浅,至于地力于孜的以南3km处,地下水水位埋深小于5m,地下水人工开采及潜水蒸发成为排泄的主要方式。

5.2.1.6地下水化学特征

倾斜平原地下水受上游基岩裂隙水的侧向补给径流的影响,地下水水质较差,矿化度在1~3g/L之间,属于微咸水,水化学类型SO4·Cl-Ca·Na型,远离山前黄土丘陵区,即维吾尔布力开村以南,地下水一方面接受大气降水的入渗补给,另一方面接受地表渠系的入渗补给,水质变好,水化学类型逐渐变为HCO3·Ca型,矿化度基本上小于1g/L。
 

5.2.2地下水环境现状监测

5.2.2.1监测点布设

根据《地下水环境监测技术规范》(HJ/T164-2004)、《黄金行业氰渣污染控制技术规范》(HJ943-2018)、《地下水质量标准》(GB/T14848-2017)的相关要求,本次调查在尾矿库周边布设5个监测井,见图5.2-3。
5.2-5 地下水水质水位监测布点

序号 编号 相对位置 布点
依据
井深(m 井结构 井径(m 备注
1 G1 尾矿库北侧约30m 上游背景点 270 钢管 监测井井管内径≥0.1m 新建
2 G2 尾矿库西侧约18m 污染扩散井 276 钢管 新建
3 G3 尾矿库东侧约30m 污染扩散井 262 钢管 新建
4 G4 环保坝坝体下游30m 污染监视井 223 钢管 新建
5 G5 环保坝坝体下游50m 污染监视井 216 钢管 新建
 

5.2.2.2监测点取样深度

取样点深度在井水位以下1.0m之内。

5.2.2.3监测项目

pH、总硬度、溶解性总固体、硫酸盐、氯化物、铁、锰、铜、锌、挥发性酚、氨氮、硫化物、钠、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、总氰化物、氟化物、砷、汞、镉、六价铬、铅、LAS、硒、总大肠菌群、细菌总数、钼、碘化物等28项,同时记录经纬度、井口标高、水位标高、井深。

5.2.2.4监测周期和频率

在2018年9月12-13日(丰水季)监测一次。

5.2.2.5水质样品采集

地下水水质样品的管理、分析化验和质量控制按HJ/T164《地下水环境监测技术规范》实行。
 
 
图5.2-4 2018年9月12日地下水取样
 

 
 
 
图5.2-5 2018年9月13日地下水取样
 

5.2.2.6监测方法及检出限

监测方法及检出限见表5.2-6。

5.2--6地下水检测方法一览表

类别 检测项目 检测方法及依据 检出限
 
 
 

下水
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
地下水
PH 水质PH的测定 玻璃电极法GB 6920-1986 /
总硬度 水质钙和镁的总量测定 EDTA滴定法GB7477-87 0.05mmol/L
溶解性总固体 生活饮用水标准检验方法感官性状和物理指标GB/T5750.4-2006 /
亚硝酸盐 SP-723型可见分光光度计
(YT-FX-001)
0.016mg/L
挥发酚 水质挥发酚的测定 4-氨基安替比林分光光度法HJ503-2009 0.0003mg/L
氰化物 SP-723型可见分光光度计(YT-FX-001)
ZKZ-L型一体化智能蒸馏仪(YT-FX-034)
0.004mg/L
生活饮用水标准检验方法金属指标 GB/T5750.6-2006 2.5ug/L
水质汞、砷、硒、铋和锑的测定原子荧光光度法
HJ694-2014
0.3ug/L
生活饮用水标准检验方法金属指标 GB/T5750.6-2006 0.5ug/L
六价铬 水质六价铬的测定 二苯基碳酰二肼分光光度法
GB7467-87
0.004mg/L
生活饮用水标准检验方法金属指标 GB/T5750.6-2006 0.005mg/L
生活饮用水标准检验方法金属指标 GB/T5750.6-2006 0.05mg/L
生活饮用水标准检验方法金属指标 GB/T5750.6-2006 0.01mg/L
菌落总数 生活饮用水标准检验方法微生物指标 GB/T5750.12-2006 /
水质汞、砷、硒、铋和锑的测定原子荧光光度法
HJ694-2014
0.4ug/L
硫化物 水质硫化物的测定 亚甲基蓝分光光度法GB/T824-2017 0.005mg/L
硫酸盐 水质无机阴离子(F-、CL-、NO2-、Br-、NO3-、PO43-、SO32-、SO42-)的测定 离子色谱法HJ 84-2016 0.018mg/L
氯化物 水质无机阴离子(F-、CL-、NO2-、Br-、NO3-、PO43-、SO32-、SO42-)的测定 离子色谱法HJ 84-2016 0.007mg/L
生活饮用水标准检验方法金属指标 GB/T5750.6-2006 0.05mg/L
生活饮用水标准检验方法金属指标 GB/T5750.6-2006 0.05mg/L
阴离子表面活性剂 水质阴离子表面活性剂的测定 亚甲基蓝分光光度法GB7494-1987 0.05mg/L
硝酸盐氮 水质硝酸盐氮的测定紫外分光光度法
HJ/T346-2007
0.08mg/L
氨氮 水质氨氮的测定  纳氏试剂分光光度法HJ 535-2009 0.025mg/L
氟化物 水质氟化物的测定 离子选择电极法GB7484-1987 0.05mg/L
水质汞、砷、硒、铋和锑的测定原子荧光光度法
HJ694-2014
0.04ug/L
水质镍的测定 火焰原子吸取分光光度法GB/T11912-1989 0.005mg/L
总大肠菌群 生活饮用水标准检验方法 微生物指标GB/T5750.12-2006 /

5.2.2.7监测结果

受西部黄金伊犁银河总站娱乐官网网址委托,伊犁玖道检测技术服务有限企业对西部黄金伊犁银河总站娱乐官网网址冶炼厂配套尾矿库的地下水进行了现状监测,监测结果见表5.2-7~5.2-8。

5.2.3地下水环境质量现状评估

(1)评估方法
采用单项标准指数法:

式中:Si—评估因子单项标准指数;
      Ci—评估因子的实测浓度值,mg/L;
      Coi—评估因子的环境质量标准值,mg/L。
pH的标准指数为:
pH≤7.0时 ,  
pH>7.0时 ,    
式中:SpH—pH的标准指数;
      pH—pH实测值;
      pHsd—评估标准下限;
      pHsu—评估标准上限。
(2)评估标准
评估标准采用《地下水质量标准》(GB/T 14848-2017)中的Ⅲ类水标准。
(3)评估结果
评估计算结果见表5.2-8。可知本次地下水五个监测井样品中的溶解性总固体、硫酸盐、氯化物、氨氮、硫化物、钠、氟化物均存在不同程度的超标现象,与2012年《西部黄金伊犁银河总站娱乐官网网址阿希金矿复杂金精矿综合开发利用项目配套尾矿库地下水环境影响评价专题报告》地下水监测超标因子基本一致。超标原因为区域地下水径流速度非常缓慢,溶虑作用占主导地位,常规离子富集,地下水水质较差,矿化度较高,是地下水常规离子超标的主要原因。硫化物和氟化物超标属于区域地质原因。
样品中重金属指标个别监测点除锰超标外,其它重金属监测项目全部满足《地下水质量标准》(GB/T14848-2017)Ⅲ类水质的标准限值。对比2012年《西部黄金伊犁银河总站娱乐官网网址阿希金矿复杂金精矿综钠合开发利用项目配套尾矿库地下水环境影响评价专题报告》部分点位也存在锰超标,初步分析原因为区域地质原因。
本次监测1#、3#、4#、5#监测井均存在氨氮超标,对比2012年《西部黄金伊犁银河总站娱乐官网网址阿希金矿复杂金精矿综合开发利用项目配套尾矿库地下水环境影响评价专题报告》地下水监测点亦存在氨氮超标,初步分析原因是库区为春夏牧场,放牧牲畜排泄区无组织散排,其中污染物随雨水下渗,对地下水有一定影响,是尾矿库区目前主要污染源。
因此,调查认为本项目对周边地下水环境未造成明显不利的影响

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