柳树箐磷石膏渣场地下水水质变化跟踪监测与管理分析

朱浩东，杨云碧，顾正聪

(1.云南三环化工有限公司，云南 昆明 650000；2.云南湖柏环保科技有限公司，云南 昆明 650034)

柳树箐磷石膏渣场地下水水质变化跟踪监测与管理分析

朱浩东1，杨云碧2，顾正聪2

(1.云南三环化工有限公司，云南 昆明 650000；2.云南湖柏环保科技有限公司，云南 昆明 650034)

根据柳树箐磷石膏渣场区域的地形地貌、地质构造、地层岩性及水文地质条件，分析地下水监测井布置及监测层位的合理性，提出在渣场南侧邻谷桃树箐增设地下水监测井的建议。通过对各监测井水质变化情况进行跟踪监测，分析渣场区域地下水受污染范围和程度，为渣场下游各厂区及白塔村水井的水质安全提供依据，预防环境风险的发生。

磷石膏渣场；水文地质条件；地下水监测井；跟踪监测

随着磷肥行业的发展，磷石膏排放量日益增大，须配套建设磷石膏渣场进行堆存，磷石膏在堆存过程中会产生大量的磷石膏渗滤液，对地下水产生较大的影响。磷石膏渣场建成运营后，渗滤液对地下水环境的影响不易发现，存在一定的滞后性，只能对监测井进行跟踪监测，监视地下水水质变化情况，为处于渣场下游水井的水质安全提供依据，因此，地下水监测井布置是否合理十分重要。本文就柳树箐磷石膏渣场地下水监测井布置合理性及跟踪监测情况进行分析，掌握渣场区域地下水水质变化情况，为渣场下游各厂区及白塔村水井的水质安全提供依据，预防环境风险的发生，保障居民饮用水安全。

1 渣场概况

柳树箐磷石膏渣场位于昆明海口工业园区，渣场东侧为云南三环中化化肥有限公司、达子村和螳螂川，北侧为小场村和双哨村，西侧为柳树箐村，南侧为桃树村(图1)。

磷石膏渣场属于山谷型尾矿库，采用上游式筑坝法筑坝，主体工程包括水工坝、初期坝、磷石膏堆场、回水隧道、回水库等。渣场于2003年开始建设，2006年1月投入使用，截至2016年5月磷石膏渣已堆存至17级子坝，堆积高度115m，堆存量约4200万m3。

2 渣场区地质概况

2.1 地形地貌

柳树箐磷石膏渣场为一大致呈东西走势的宽缓沟谷，呈U字型，地势西高东低、北高南低。场区汇水面积约5.70km2，全谷长约5.0km。谷内植被稀少，两侧谷坡有部分灌木、乔木覆盖，冲沟内有少量坡耕地，谷坡两侧有数处个体采矿点。渣场南侧邻谷为桃树箐，两谷之间山体宽度900～2000m。渣场北侧邻谷为小麦地，两谷之间山体宽度1300～1500m。

2.2 地质构造

渣场区在区域上属于“康滇台背斜”与“滇东台褶皱带”交界区，发育有普渡河～西山断裂、云龙村断裂和香条村背斜等，区域地质构造纲要图见图2。

普渡河～西山断裂(编号13)：断层北段，兆古龙村南断层面倾向东，倾角70～80°，东盘奥陶系逆冲于西盘二叠系之上，破碎带宽约400m，由宽度0.2～1.0cm的碎裂岩组成，断层壁上可见“X”型张扭节理。断层南段，断层面倾向东，倾角较陡，具正断层性质。昆明西山一带，断层西盘古生代地层呈南北走向，其间纵裂3～4条冲断层，断层倾向东，倾角60～80°。

云龙村断层(编号84)：走向NW，长度>22km，断层带宽约7～50m。断层面倾向NE，倾角较大，约48～60°。该断层具有转换性质，北西端上盘逆冲，南东盘上盘下降。

香条村背斜(编号44)：走向EW，轴长约10.4km，影响宽度达5.0km。其北西近直立，轴部Pt2hs、Zbd、Zbdn；两翼Zny1～∈1y1-5。背斜向东倾伏，西部仰起端被云龙村断层破坏，其核部宽度3.75km。

2.3 地层岩性

渣场区地层从上到下依次为第四系人工填土、耕植土、粉质粘土，寒武系渔户村组砂岩和白云岩。人工填土分布于沟谷两侧采矿点附近，成分不均，为松散堆积体；耕植土含植物根系，结构松散，分布于沟谷两侧及谷底；粉质粘土呈褐黄色，分布于整个场地，厚1.8～7.9m；砂岩呈灰黄、灰绿色，砂泥质结构，薄层状构造，强～中风化，节理不发育；白云岩呈浅灰色，细晶结构，中厚层状构造，微～中风化，节理裂隙不发育。

3 渣场区水文地质条件

渣场处于柳树箐水文地质单元(编号Ⅰ1)内，该单元为一较完整的水文地质单元。阻水边界为北面耳目村、花坝、云龙大村一线(云龙村断层(阻水断层)、∈1q碎屑岩)，西部小尖山、杉松园顶一线(Zby1碎屑岩)，南部东山顶一线(Zby1泥砂岩)，东部小场、凤凰山、鞍山一线(∈1q碎屑岩)，透水边界为螳螂川。渣场区地下水类型主要为岩溶水，含水层为渔户村组(∈1y)白云岩，覆盖层厚10～20m。该区地形坡度相对较缓，地下水补给条件较好，总体上由西向东径流，在北东部受筇竹寺组(∈1q)泥页岩阻挡，改为由北西向南东径流，在花椒箐、白塔村一带富集和排泄，形成白塔村地下水富水块段。

4 渣场磷石膏属性

依据危险废物鉴别标准对柳树箐渣场堆存的磷石膏进行浸出毒性鉴别和腐蚀性鉴别(表1)，实验结果表明磷石膏浸出毒性低于《GB5085.3-2007危险废物鉴别标准-浸出毒性鉴别》规定的标准限值，其pH值不在《GB5085.1-2007危险废物鉴别标准-腐蚀性鉴别》规定的标准限值内，因此磷石膏不属于危险废物，属于第II类一般工业固体废物。

表1 磷石膏浸出毒性鉴别和腐蚀性鉴别结果表 (mg/L)

注：pH标准值指《GB5085.1-2007危险废物鉴别标准-腐蚀性鉴别》中规定的标准限值；其余标准值指《GB5085.3-2007危险废物鉴别标准-浸出毒性鉴别》中规定的标准限值。

表2 地下水监测井基本情况表

5 地下水污染跟踪监测分析

5.1 地下水监测点设置

渣场采取的地下水污染防控措施主要为库底粘土防渗层、回水隧道、监测井。由于库底粘土防渗层为隐蔽工程，渣场运行期不易察觉和修复，因此，渣场运行期地下水污染防控措施为定期对监测井水质进行监测，监控地下水受影响范围和程度，为渣场运行管理提供依据，渣场地下水监测井布置图见图1，监测井基本情况见表2。

渣场区地下水总体上由西向东径流，在北东部受筇竹寺组(∈1q)泥页岩阻挡，改为由北西向南东径流，在花椒箐、白塔村一带富集和排泄，形成白塔村地下水富水块段。1#监测井位于回水库正下方，2#和3#监测井位于回水库侧方向上，4#监测井位于渣场区地下水主径流方向上， 1#、2#、3#和4#监测井位于渣场和回水库下游可能会出现污染或扩散处，监测井点位设置基本合理。

监测井的监测层位主要设在岩溶水含水层(∈1y白云岩、D3z白云岩)，岩溶水含水层(∈1y白云岩、D3z白云岩)是柳树箐渣场区主要含水层，且岩溶水含水层是渣场区下游各水井的主要开采层，因此，监测岩溶水受污染情况可为水质安全提供依据，其监测井井深及监测层位设置合理。

5.2 地下水污染监测结果分析

每月对1#、2#、3#和4#监测井进行取样监测，每半年送昆明市疾病预防控制中心检测，其各监测井地下水pH值变化曲线见图3，氟化物浓度变化曲线见图4，砷浓度变化曲线见图5。

从图3中可看出，1#、2#和3#监测井地下水中pH值随时间的变化平稳，且各监测井地下水的pH值变化趋势基本相同，未超出《GB/T14848-93地下水质量标准》中的Ⅲ类标准值(pH值6.5～8.5)。4#监测井地下水中pH值随时间的变化较大，出现先增大后减小的趋势，呈酸性趋势发展，说明4#监测井中地下水受渣场及周边企业的影响较大。

从图4中可看出，1#、2#、3#和4#监测井地下水中氟化物的变化趋势基本相同，最大值均出现在2011年12月和2013年6月左右，但均未超出《GB/T14848-93地下水质量标准》中的Ⅲ类标准值(氟化物≤1.0mg/L)。

从图5中可看出，1#、2#和3#监测井地下水中砷浓度随时间的变化平稳，4#监测井地下水中砷浓度变化紊乱，但浓度均较低，远低于《GB/T14848-93地下水质量标准》中的Ⅲ类标准值(砷≤0.05mg/L)。

从1#、2#、3#和4#监测井地下水的监测结果可知，渣场区下游各监测井中地下水未受到磷石膏渗滤液的污染，渣场磷石膏渗滤液到目前为止未运移到监测井内，渣场对地下水环境的影响在可控范围内。但4#监测井地下水中pH值呈酸性趋势发展，应增加其监测频率，监控地下水受污染情况。

5.3 地下水污染跟踪监测建议

柳树箐磷石膏渣场库尾暂存有大量的磷石膏渗滤液，作为尾水库使用，渗滤液向渣场南侧邻谷桃树箐发生渗漏污染地下水的可能性较大，因此建议在渣场南侧邻谷桃树箐设置1个地下水监测井，监测渗滤液向侧方向上的运移情况。

6 结论

1#、2#、3#和4#监测井位于渣场和回水库下游可能会出现污染或扩散处，监测井点位设置基本合理。各监测井监测层位为岩溶水含水层(∈1y白云岩、D3z白云岩)，岩溶水含水层是渣场区下游各水井的主要开采层，监测井井深及监测层位设置合理。根据各监测井水质跟踪监测结果可知，1#、2#、3#和4#监测井地下水中pH、氟化物、砷浓度到目前为止未超出《GB/T14848-93地下水质量标准》中的Ⅲ类标准值，渣场区下游各监测井中地下水未受到磷石膏渗滤液的污染，渣场磷石膏渗滤液到目前为止未运移到监测井内，渣场对地下水环境的影响在可控范围内。

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Analysis on Monitoring and Management of Groundwater Quality Change in LiushuqingPhosphogypsum Residual Site

ZHU Hao-dong1, YANG Yun-bi2, GU Zheng-cong2

(1.Yunnan Three Circles Chemical Ltd.Co.，Kunming Yunnan 650034, China)

This paper analyzed the rationality for the position arrangement of groundwater monitoring wells according to the topography, geological structure, lithology of the Stratum and hydrogeological conditions. It was suggested that adding some groundwater monitoring wells in Taoshuqing valley near the southern side of the slag site. By tracking the changes of the groundwater quality in different monitoring wells and analyzing the scope and levels of the polluted groundwater, it provided the security of groundwater quality for the factory and Baita Village around the slag sites, which would prevent the occurrence of environmental risks.

Phosphogypsum slag field；hydrogeological conditions；groundwater monitoring well；tracking monitoring

2016-12-23

X83

A

1673-9655(2017)03-0109-06