永州市零陵区石期河流域重金属污染治理工程

永州市零陵区石期河流域重金属污染治理工程内容摘要：

4）遗留废渣重新开挖 的 影响：废渣开挖 必然扰动 已形成的自然表面 ，处置不当将产生新的水土流失，因此工程应对 开挖作业面 采取水土流失防护措施。 作业 结束后 ，及时恢复植被，可采取树草结合的方式。 （ 5） 河道山塘清淤需设置淤泥干化堆场，淤泥干化堆场 根据不同浅滩的边界条件，地形情况确定。 一般将 淤泥干化场 设置在： a. 防洪大堤内侧，用来填潭、坑 护提；b. 荒洲或支汊内； c. 丁坝坝田内。 浅滩疏浚抛泥区的选择原则是以改善浅滩水流条件，增加整治效果为目的。 治理完成后污染源分析 废气 由于本项目填埋的固废主要是 锰矿开采过程中产生的尾砂和冶炼废渣 ，进场后，本身没有因微生物的生化降解或化学反应作用产生的废气。 废水 （ 1） 渗滤液 根据项目可行性研究报告可知：填埋场渗滤液主要来自于废渣自身含水以及外部渗入水（大气降水、地表水、地下水等）， 渗滤液 最大 日产生量为 ，本项目渗滤液处理规模取 15m3/d。 根 据渗滤液产生的实际情况，将渗滤液集中收集后再进行处理。 本工程的渗滤液处理站每 5 ～ 10d 运行一次，每次运行 8h，每小时处理渗滤液。 渗滤液处理系统处理规模为 4020m3/a。 （ 2） 生活污水 本项目 治理完成后渗滤液处理系统 职工人数为 5人， 员工不在渗滤液处理站食宿，生活污水产生量按为 70L/人 d 来计算， 排放系数以 计算， 则运行期生活污水的排放量为 m3 /d， m3/a ， 产生量较小， 这些废水经 旱厕收集后 ， 用作生态肥。 噪声 本项目治理完成后产生的噪声主要是渗 滤液处理系统各种机械设备包括各种水泵、和其他电动控制设备在运行过程中产生机械噪声。 机械设备噪声值 75～ 100dB（ A）。 固废 该项目的固体废弃物主要来源职工日常生活产生的生活垃圾以及渗滤液处理设施产生的污泥。 本项目 治理完成后 职工人数为 5 人，生活垃圾排放量按 d 计，该项目生活垃圾的产生量 ，年产生量为。 渗滤液处理设施产生的污泥产生量不大，污泥年产生量约为。 污染物排放量的核算 本项目治理完成后，废气、废水、固体废物排放总量汇总见表 32。 表 32 污染物排放总量汇总表 类别 项目名称 产生量 削减量 外排量 达标需要的去除率 (﹪ ) 备注 废气 少量 废水 废水量 (t/a) 4020 4020 主要是渗滤液 Mn(t/a) Pb(t/a) 固体废物 污泥 (t/a) 0 100 外委处置 生活垃圾 (t/a) 0 100 环卫收集 环 境保护目标 本项目新建的填埋场，远离居民区，周边 500m范围内无居民。 本项目清淤河道及下游沿岸居民生活用水来源于石坝仔水库，少数散户居民饮用地下水。 石期河及其一级支流梅溪河流域不存在集中饮用水源取水口。 石坝仔水库为石岩头镇、珠山镇、水口山镇饮用水源，通过专用管道输水。 该水库位于石期河南侧约 1km处，区域锰矿开采区南侧，远离锰矿开采区，根据该水库水质历史监测可知，未受到锰矿开采影响。 该水库不在本治理工程范围内。 本次评价根据周围居民分布、污染特征等确定环境保护目标，详见表 33。 表 33 新建填埋场环境 保护目标一览表 类别 保护目标 居民区相对位置 相对高差及阻隔 情况 质量等级 水环境 梅溪河：农业用水 西侧 1800m GB38382020 III 类标准 区域周边地下水 GB/T1484893 III 类标准 大气环境 大柏塘村居民集中区 （约 98 户， 312 人） 东北侧 500～ 800m 10m，山体阻隔 GB30951996 及修改单 二级标准 小柏塘村村居民集中区 （约 65 户， 208 人） 东南侧 600～ 900m 8m，山体阻隔 羊石山村 （约 28 户， 90 人） 东北侧 1400～ 1700m 20m，山体阻隔 水口山镇居民集中区 （约 126 户， 403 人） 东北侧 2100～ 2500m 3m，山体阻隔 黑龙口（约 18 户， 58 人） 西南侧 620～ 850m 16m，山体阻隔 李家村（约 35 户， 112 人） 西南侧 1785～ 2100m 8m，山体阻隔 杨家村（约 28 户， 90 人） 西侧 1700～ 2020m 16m，山体阻隔 榜上村（约 42 户， 135 人） 西北侧 1850～ 2500m 8m，山体阻隔 声环境 无声环境保护目标 GB30962020 2 类 生态环境 填埋场位于山坳地形，周边为山林，填埋场下游无农田； 山体植被，保护生态系统 表 34 清淤河段、废渣转运工程 环境保护目标一览表 类别 保护目标 目标功能 质量等级 水 环 境 湘江：紫水河入河口上游 500m 至芝山萍岛上端 （石期河汇入湘江该河段） 工业用水区 （ GB38382020） III 类标准 石期河：源头（白宝岭）至大禾坪桥 河段 农业用水区 （ GB38382020） III 类标准 石期河：大禾坪桥至东湘桥 河段 工业用水区 （ GB38382020） Ⅳ 类标准 石期河：东湘桥至湘江汇合口 河段 农业用水区 （ GB38382020） III 类标准 梅溪河：两河口至水口山 35km 河段 农业用水区 （ GB38382020） III 类标准 下车边村山塘、石灰冲村山塘、苦冲村山塘、白泉塘村山塘、大里塘村山塘、湾子铺村山塘、坦复村山塘、成塘里村山塘、大柏塘村山塘、水背村山塘 农业用水区 （ GB38382020） III 类标准 石坝仔水库 饮用水源保 （ GB38382020） （石岩头镇、珠山镇、水口山镇饮用水源） 护区 II 类标准 石期河、梅溪河流域及填埋场周边区域地下水 （ GB/T1484893） III类标准 大气环境 河道、山塘清淤砌护工程： 石期河两侧 200m 范围内零陵区居民，主要包括蒿草塘村、北门口村、东湘桥村、珠山镇集镇、周塘村、鲁家村、石岩头镇等； 梅西河两侧 200m 范围内零陵区居民，主要包括荣家村、龙河田村、沈家村、楼子底村、大圣殿村、水口山集镇等。 估计约 400 户， 1400 人。 （ GB30951996） 及修改单 二级标准 废渣转运路线（主要依靠 G32 X030）两侧 200m 范围内零陵区居民 G322 两侧 200m 范围内居民主要包括：于家村、程家村、周塘村，约120 户， 450 人； X030 两侧 200m 范围内居民主要包括：翻山洞村、马迹岭村、杨梅塘村、大圣殿村、水口山集镇、小柏塘村等，约 350 户， 1300 人； 其他通村公路两侧 200m 范围内居民主要包括：英塘村、秀峰村、背头村、山岩村、坝上村、凤凰村等，约 180 户， 630 人 声环境 河道、山塘清淤砌护工程： 石期河两侧 200m 范围内零陵区居民，主要包括蒿草塘村、北门口村、东湘桥村、珠山镇集镇、周塘村、鲁家村、石岩头镇等； 梅西河两侧 200m 范围 内零陵区居民，主要包括荣家村、龙河田村、沈家村、楼子底村、大圣殿村、水口山集镇等。 估计约 400 户， 1400 人。 （ GB30962020） 2 类 废渣转运路线（主要依靠 G32 X030）两侧 200m 范围内零陵区居民 G322 两侧 200m 范围内居民主要包括：于家村、程家村、周塘村，约120 户， 450 人； X030 两侧 200m 范围内居民主要包括：翻山洞村、马迹岭村、杨梅塘村、大圣殿村、水口山集镇、小柏塘村等，约 350 户， 1300 人； 其他通村公路两侧 200m 范围内居民主要包括：英塘村、秀峰村、背头村、山 岩村、坝上村、凤凰村等，约 180 户， 630 人 生态环境 石期河流域动植物保护、防治水土流失，维持生态系统平衡、稳定 社会环境 治理石期河流域历史遗留锰矿渣，维护石岩头镇、珠山镇、水口山镇、梳子铺镇居民社会稳定，改善区域居民生存及居住条件 主要环境影响 环境空气影响 由于 本 项目建设周期 较长 ， 但 地形开阔，大气扩散条件好，本地区空气湿润，降雨量大，在一定程度上可减轻扬尘的影响。 因此必须采取合理的控制措施，尽量减轻其污染程度，缩小其影响范围。 本项目填埋的固废主要是 锰矿开采过程中产生的尾 砂和冶炼废渣 ，进场后，本身没有因微生物的生化降解或化学反应作用 ，不会产生填埋气体。 水环境影响 （ 1） 河流底泥再悬浮对水质的影响 监测数据表明，石期河中的沉积物中锰、铁超过了 湘江 流域相应沉积相的重金属背景值。 河道道疏浚过程中底泥被搅动，使沉积在底泥中的 Mn、 Fe 再悬浮于水相中有可能引起水质污染。 根据监测结果，河流水质中 pH 值正常，流域内除生活污染源外，没有排放有机污染物的工业污染源，底泥中有机物含量低， 其他 重金属元素监测值符合相应的标准。 根据水质与底泥现状监测结果，水体中重金属元素含量均处于正 常范围。 根据《湘江污染综合防治》研究中对底泥重金属形态及迁移转化研究成果，水体中重金属污染物经絮凝沉降作用，随泥沙一起沉积在河床中，底泥重金属形态一般以硫化物结合态为主，含量最高，约占 75%，腐殖质结合态和硝酸盐结合态的含量约为 810%，盐酸盐物质结合态约占 10%，水溶性物质为可给态，含量约为 5%。 可给态要转化为毒性最大的离子态需要一定的条件，这些条件就是水体的 pH、温度、 Eh、重金属的原始浓度以及底泥中厌氧反应程度等。 根据湘江干流水质历年常规监测结果， Eh 较高，为 150mv350mv，有较强的氧化 性，水温也较高，多年年均水温为 16℃ ℃ ，夏天 ℃ ，冬天 ℃ ，这些条件均有利于水体中的重金属具有较高的吸附速率系数，低价金属离子变成高价金属离子，促进生成氧化物沉淀，有利于悬浮物絮凝、聚合、络合等物理化学过程的进行，使重金属进入底泥。 同时，根据污染源调查，河道整治河段所经区域，没有排放酸性废水的重大污染源，河道疏浚作业也无酸性废水产生，同时河流底泥中有机质来源少，发生厌氧反应的几率小。 综上所述，河道疏浚施工作业搅动底泥，产生底泥再悬浮于水体中的现象，尽管底泥中 Mn、 Fe 重金属元素超过水系沉积物背景值，由于施工不产生酸性废水，同时水体中 pH 值正常，再悬浮于水体中的重金属形态不会发生新的改变，因此，河道施工作业除增加作业区下游局部水域水体中悬浮物浓度外，不会造成重金属污染。 （ 2） 河流疏浚产生的 SS 对局部水体污染预测 机械清淤 船施工时基本上是定点作业，悬浮疏浚物的扩散机理类似于连续点源扩散。 施工时由于绞刀头的扰动造成底泥悬浮并随流扩散，在施工区水域形成羽状浑浊水体。 根据以往河道维护疏浚现场实际监测资料，在绞刀头作业点附近，底层水体中悬浮物含量在 200~260 mg/l之间，表层水体中悬浮物含量在 100~180 mg/l 之间。 在施工期的水文条件下，悬浮物沉降速度较快，一般悬浮疏浚物随流扩散 100~200m即接近水域悬浮物背景浓度，因此影响范围较小。 从分析结果看， 清淤 船施工作业对施工区局部水域水质影响较小，影响范围不大，主要原因是 清淤 船作业时疏浚土基本无撒漏现象，同时 清淤 船基本是定点作业，绞吸刀对疏浚土的扰动幅度较小，底泥被切削松动后即被泥泵强大的吸力吸入管道，阻止了疏浚土的再悬浮。 另一方面，石期河长期受采矿尾砂产生的泥砂悬浮物影响，河道施工产生的悬浮物影响是短期的， 对水体不会产生重金属等有毒有害物质的不利影响。 因此，施工产生的环境影响在可接受范围内。 （ 3） 堆场余水处理及水质控制 河流沉积物经 清淤 船疏挖，以泥浆的形式用管道输送至堆场，体积一般将扩大几倍，泥浆经 干化 后 下渗雨水 排放， 余水 可以参考 尾矿库 沉淀后 溢流水水质。 国内一些河道疏浚工程（如常鲇航道整治工程）疏浚堆场余水监测结果表明，采用自然沉淀的堆场在吹填初期及中期堆场排放的余水水质良好，吹填后期及中期的部分时段水质较差，参照 尾矿库 进水水质监测结果，除悬浮物外，其余水质指标符合《农田灌溉水质标准》，因 此，可以预见疏浚施工吹填对水环境影响不大。 为进一步降低清淤工程对河道水质的影响，应当将清淤工程时间限定于枯水期，且避免多个清淤段同时施工。 （ 4）重金属废渣治理对水环境改善作用 石期河流域锰矿废渣安全处置后，每年外排至地表水体的重金属量减小。 未经处理前重金属通过雨水进入地表环境，通过降雨量、集雨面积和固废淋溶液成分，估算出：区域 重金属排放量 Mn t/a、 Pb。 削减量 =治理前区域重金属排放量 渗滤液中重金属排放量 本工程可削减区域重金属 Mn 、 Pb ， 共计 ， 对石期河及其支流梅溪河的水质具有改善作用，切断了其污染源头，预计梅溪河水质能过恢复至《地表水环境质量标准》Ⅲ类标准要求，石期河水质能过恢复至《地表水环境质量标准》Ⅳ类标准。