新疆南疆地区某油气田滚动开发工程地下水环境影响研究

余昌辉 魏哲齐 徐超 王俊杰 窦祺枫 郑翔

（新疆维吾尔自治区有色地质勘查局七〇一队 昌吉 831100）

1 工程概况

本工程位于天山中段南麓、却勒塔格山北缘的山间盆地，属渭干河上游流域。重点研究项目涉及的站场（采气井、集气站、油气处理厂等）和环保设施（污水蒸发池、固体废物填埋场等）对地下水环境影响的评价和研究，提出有针对性的地下水污染防控措施，制定地下水环境影响跟踪监测计划和应急预案。

2 地质概况

2.1 地形地貌

工程区地处却勒塔格山北缘山前冲洪积扇，总体地势为北高南低、西高东低。北部为剥蚀构造低山丘陵，海拔一般1640～1940 米，地表植被稀少；中部是山前冲洪积平原，近似呈东西向展布，海拔一般1140～1440米，地面坡降约12.4‰左右；南部为冲洪积细土平原区，地表植被发育良好，植被茂盛。

2.2 地质条件

工程区出露的地层有新近系（N）和第四系（Q）。新近系地层呈宽条带状东西向分布于北部和东南角的丘陵区，岩性为淡黄色、灰色中砾、粗粒砾岩，夹粗粒砾砂岩及圆砾岩，常被第四系下更新统地层不整合覆盖。第四系地层分布广泛，成因类型主要有冲积、洪积、冲洪积，主要为全新统-上更新统冲积层（Q3-4al）、洪积层（Q3-4pl）、冲洪积层（Q3-4apl）和全新统冲积层（Q4al），岩性为松散沉积物。

2.3 地质构造

工程区内的地质构造，包括褶皱构造和断裂构造。工程区北部属南天山向斜褶皱带的哈雷克套复背斜；中部为地槽与地台过渡带的库车山前坳陷；南部边缘属塔里木台地。工程区断裂变动不甚发育，一般断裂走向近东西向，以逆断层或逆掩断层为主。断层形成多受构造运动影响，大部分位于背斜轴部，断层层面北倾，倾角为高角度。

2.4 水文条件

工程区位于拜城盆地的中部和东部。工程区北部是以碎屑岩类裂隙-孔隙含水层分布的克孜尔低山丘陵区；在山区河谷分布着单一结构的潜水含水层，含水层岩性主要为卵砾石；中部和南部的大部分地段是以单一结构的潜水含水层为主的砾质平原，含水层岩性以卵砾石、砂砾石为主；在西南和东南的局部地段是以双层及多层结构的潜水-承压水含水层为主的细土平原，含水层岩性以中粗砂、细砂、粉砂和砂砾石为主。第四系松散岩类孔隙潜水的化学类型自西向东、自北向南表现出明显的水平分带规律性，从重碳酸盐水→硫酸盐水→氯化物水；碎屑岩类裂隙孔隙水地下水化学类型普遍呈Cl·SO4型和Cl型水。

3 地下水环境质量现状监测与评价

3.1 地下水环境质量现状监测

工程区地下水环境质量现状监测依据工程建设布置，并结合区域地下水流动特征，对重要地下水敏感点和水源地共布设16个地下水监测点进行取样分析。根据《地下水监测技术规范》（HJ/T 164-2004）并结合《生活饮用水卫生标准》（GB 5749-2006）以及本项目潜在污染特征因子考虑，地下水水质现状监测因子选取以下23 项：Cl-、SO42-、总硬度、TDS、PH、NH4+、NO32-、NO2-、CODMn、Fe、挥发性酚类、氰化物、As、Hg、Cr6-、Pb、F-、Cd、Mn、BOD5、硫化物、石油类、总大肠菌群。根据《环境影响评价技术导则-地下水环境》（HJ 610-2011）中地下水水质评价方法，采用标准指数法进行评价，标准指数＞1，表明该水质因子已超过了规定的水质标准，指数值越大，超标越严重。

对于评价标准为定值的水质因子，其标准指数计算公式为：

式中：Pi—第i个水质因子的标准指数，无量纲；Ci—第i个水质因子的监测浓度值，mg/L；Csi—第i个水质因子的标准浓度值，mg/L。

3.2 地下水环境质量现状评价

从总体上来看，工程区个别地下水监测点除反映干旱区地下水水化学特征指标的硫酸根离子、总硬度监测因子超标，并且仅有极少数监测点氟化物、硫化物和总大肠菌群因子超标之外，地下水质量整体现状较好，均符合国家《地下水质量标准》（GB/T14848-93）中的Ⅲ类标准和《生活饮用水卫生标准》（GB 5749-2006）。其中，总大肠菌群因子超标，可能是因为取样的容器、水样采集和运输过程中，无法达到无菌操作的严格条件要求，导致总大肠菌群因子超标。

4 工程区污染预测评价

本次预测主要用来模拟COD 和石油类污染物，通过池底和池壁渗透进入地下含水层，并污染地下水的情形。其中COD的来源主要为污水蒸发池中的生活废水和工业生产废水；而石油类污染物的主要来源为含有石油的固体废弃物，经由降水淋滤作用或其他意外因素，渗透进入含水层。通过本次建立的地下水水流和溶质运移模型分析，污染事故发生后，污染晕的扩展几乎都是沿着地下水流线方向，呈椭圆形，同时污染晕整体浓度不断下降。靠近河床的地下水流场对污染晕的发展产生显著影响，污染晕随河水流向迅速扩展。透水性较差的低山丘陵地区，污染晕的迁移速度较为缓慢，显著慢于山前平原区的污染源。本工程的COD 污染影响较为持久，但生活废水的COD浓度较低，水量也较小，石油类污染物虽然浓度较大，但泄漏量很小，可能出现的石油类污染物泄漏量更是十分有限。

经过对工程区完整20 年预测，发现在100d、300d、1000d、10a、20a 的所有已提取的时间节点上，COD和石油类污染物超标区域的最大运移距离全部控制在较小的范围内，即使有非正常工况下的泄漏事故出现，污染物在短期内和长期内均不会对工程区的地下水环境产生显著的影响。同时所有地下水敏感点都在污染晕范围以外，因此该项目的工业生产并不会对下游绿洲区的地下水环境造成明显的影响。

5 地下水防污保护措施

工程区地下水防污控制原则，应坚持“注重源头控制、强化监测手段、污水集中处理、完善应急响应系统建设”的原则，其宗旨是采取主动控制，避免废水泄漏事故及灰场防渗措施失效事故的发生，但若发生事故，则采取应急响应处理办法，尽最快速度处理，严防污染物进入地下水环境造成不良影响。

6 结论建议

工程区地下水现状环境质量整体较好，预测模拟污染源为COD和石油类污染物。COD污染影响较为持久，但浓度较低，水量也较小，石油类污染物虽然浓度较大，但泄漏量很小。在20年的预测期内，超标区域始终都没有影响到附近的地下水敏感点，即使有非正常工况下的泄漏事故出现，污染物在短期内和长期内均不会对工程区及下游绿洲区的地下水环境造成明显的影响。为确保工程区域居民饮用水安全，应对工程建设区域内的地下水敏感点水质进行定期监测，及时发现地下水水质污染，及时控制。一旦出现地下水污染事故，立即启动应急预案和应急处置办法，控制地下水污染。