某引调水水源工程建设环境保护和监测设计
2020-01-06李娟
李 娟
(山西省中部引黄水务开发有限公司,山西 太原030000)
1 工程概况
山西省中部引黄水源工程从取水口至出水池段,沿线长约2.5 km,泵站装机容量9.9 万kW,扬程约198 m。水源工程包括取水口、1#、2#引水隧洞、沉沙池、引水压力管道、地下泵站、出水压力管道、出水池等建筑物,本工程等别为Ⅱ等。本文介绍了工程建设和运行期水环境、大气和声环境保护设计,制定了环境管理及监测计划,确保工程建设与生态环境和谐发展。
2 水环境保护措施
2.1 施工期
1)基坑废水处理
结合主体工程设计,基础开挖施工排水均采用明排。在建基面外两侧各挖一条排水沟,每隔50 m 设置一个集水坑,容积约3 m3,采用水泵抽排。施工完毕后,将排水沟及集水坑回填,在基坑排水的集水坑中加中和剂,沉淀中和达标后排到下游河道,不另设沉淀中和池。
2)混凝土拌和生产系统冲洗废水
结合水工枢纽布置情况,本工程4 个施工区共布置2 处混凝土拌和系统,分别在1 号交通洞口、灌浆兼通风洞口。1 号混凝土拌和站布置在灌浆兼通风洞口附近,主要供应地下泵站和沉沙池等工作面的混凝土。2 号混凝土拌合楼布置在泵站交通洞口附近,主要供应取水口、1 号引水隧洞、地下泵站和出水系统的混凝土。
混凝土拌和系统废水属间歇生产,水量较小,拌和楼采取三班制,每天冲洗3 次,各混凝土拌和系统运行工期均为30 个月,按清洗用水5 m3/班计,各拌和系统废水产生总量分别约1.01 万m3、1.01 万m3,混凝土拌和系统冲洗废水主要污染物为SS、pH,拟采用絮凝沉淀的处理工艺,冲洗用水每台班末排入沉淀池,停留时间取8 h,即每台班末的冲洗废水在沉淀池内沉淀至下一台班末,期间可投加中和剂或混凝剂,废水处理达标后回用。根据初步设计成果,2 个施工区各修建一个3 m×5 m×1 m,容积为15 m3的沉淀池。沉渣每日清理一次,运至地下泵站下游冲沟内的1 号弃渣场堆放。
3)机械修配系统废水
为防止施工机械保养与冲洗废水污染施工区土壤环境和水环境,废水中主要污染物为石油类和SS,其中石油类 浓 度 约 为10 mg/L ~30 mg/L,SS 浓 度 约 为500 mg/L ~4000 mg/L。
修配系统废水采用隔油沉淀池进行处理,废水处理后回用。
4)施工生活污水
本工程共设4 个施工营地,分别为取水口施工区营地、沉沙池施工区营地、灌浆兼通风洞口施工区营地、地下泵站施工区营地。分别设置1 个生活污水处理系统,分别为取水口营地、沉沙池营地、灌浆兼通风洞口营地和地下泵站营地。施工期平均施工人数为560 人,高峰施工人数672 人,生活污水量按45L/(d·人)计,4 个施工生活区污水设计高峰排放量分别为3.5 m3/d、3.5 m3/d、8.6 m3/d、8.6 m3/d,污水排放总量分别为0.41 万m3、0.41 万m3、1.04 万m3、1.04 万m3。根据工程初步设计成果,拟采取每个营地分别修建一个体积为9 m3的沉淀池(长、宽各3 m,高1 m),污水经处理后可综合利用(绿化、除尘等)。施工停工期对沉淀池继续清理,淤泥可作为农业有机肥料。工程区4个施工营地各设2 做环保厕所收集粪便,定期清理,处理后用于农田施肥。
2.2 运行期
1)管理中心生活污水
该工程段在保德县设有管理局,管理局位于县城城区。管理局内不设洗浴设施,管理人员的生活污水量按45 L/d 人计,日产生水量较少,直接汇入城市污水综合管网,最终进入污水处理厂处理。
2)水质保护措施
加强取水口上游及四周的生活污水排放管理,加强入库水质的保护,防治水质污染;禁止在河流两岸随意堆放生产废渣、生活垃圾、粪便等废弃物,避免雨季雨水冲刷至河流中影响水质;停机维护产生的油质废水需经处理后综合利用;对所取水质及时监测,发现变化,及时采取应对措施;加强环境保护宣传,提高人员环境保护意识。
本工程供水对象是工农业和生态补水,所以需要对水资源保护制定相应的措施,保证水源水质满足Ⅲ类水标准。
3 大气及声环境保护
3.1 大气环境保护措施
3.1.1 尘土
对施工过程中混凝土拌和、土石方开挖堆放、施工道路、施工场地等产生尘土飞扬的环节采取洒水抑制、遮盖、及时清理等措施。
3.1.2 废气
施工过程中应该采用符合国家标准的机械进行生产,使得产生的燃油废气满足国家要求。生活所需燃料需要满足国家和当地政策,禁止使用高硫劣质煤。
3.2 声环境保护措施
工程区域内没有村庄分布,但在取水口到沉沙池处的1#无压引水隧洞在天桥电站管理局下方的山体里穿过。天桥电站管理局位于山体上,高程861 m,管理局前公路高程约855 m,天桥电站库区最低水位高程约831 m,1#无压引水隧洞洞顶高程830 m,基本与库面衔接,与天桥电站管理局高程差约30 m。工程爆破、施工等在山体内,由于高程较大,爆破产生的噪声为瞬时噪声,因此基本不会对天桥电站管理局产生噪声影响。但爆破可能会对管理局产生震动影响,但由于高程差较大,影响较小。1#无压引水隧洞施工期间,在经过管理局下方时,应禁止夜间施工及爆破作业,尽量降低对管理局的影响。
泵站利用基础减噪、厂房、围墙和种植高大乔木等减噪,满足厂界噪声标准限制。施工过程中选用噪声声级较低的生产设备,并加强维修保养;泵机组做橡胶、减振器等隔振、减振处理,部分高噪设备及电机可设隔声罩,罩内衬吸声材料;对高噪声环境作业人员佩戴防护品进行防护。
4 环境监测
4.1 水环境监测
施工期废污水监测主要针对2 个施工点的混凝土拌和系统废水、修配保养系统废水等施工废水,以及4 个施工营地生活污水等进行监测,监测点设置在各废污水处理设施的排放口处,每年监测4 次。施工废水主要监测项目为pH、SS 等,生活污水主要监测项目为CODCr、BOD5、氨氮、粪大肠菌群等。具体监测要求按《地表水和污水监测技术规范》(HJ/T 91-2002)中的有关内容进行。
地表水环境监测根据主体工程水环境监测设计,施工期,本工程段地表水水质监测在天桥电站库区设置1 个监测断面,监测悬浮物,每年在丰、平、枯水期各监测1 次,共监测3 次。地下水按照主体工程设计布设监测点位,整个工程评价范围内的11 口水井处各设1 个监测点位进行监测。
运行期,在天桥电站库区取水口设置1 个监测断面,监测水环境水质各主要要素,如水量、泥沙、TDS、化学(生物)需氧量、总氮等。监测时段为运行期后的前5 年,每年丰、平、枯水期各监测1 次,一次连续采样3 天。
4.2 大气和声环境监测
大气监测项目包括TSP、PM10、SO2、NO2、CO,噪声主要监测噪声值,根据施工场地的布置情况,在施工人员居住区各布设设1 个监测点,共4 个监测点,每半年监测1 次,大气监测每次监测5 d,噪声监测每次监测1 d,每个监测点分别对噪声和空气监测。
4.3 生态监测
施工期主要是弃渣场、施工生产生活区、施工道路等临时占地等的施工基地平整、植物植被的监测。本工程设2 个弃渣场、4 个施工生产生活区,共6 个点进行监测,在施工高峰年和竣工验收前各监测1 次,按要求进行施工后的景观恢复和绿化,包括植被恢复率和保存率等,可与水土保持监测相结合进行。
运行期在2 个弃渣场各设1 个监测点,共2 个监测点,监测时段为运行后的第一年和第三年各监测1 次。监测点按设计要求进行施工后的景观恢复和绿化,可与水土保持监测相结合进行。
5 结语
水利工程对当地经济和生态环境建设提供强有力的水支撑,但是在建设和运行过程中会对环境造成影响,所以在工程设计之初就要充分考虑,制定切合实际的设计方案。本文介绍了工程建设和运行期水环境、大气和声环境保护设计,制定了环境监测计划,确保工程建设与生态环境和谐发展。