摘要:工业废渣库渗漏污染问题是目前我国岩溶地区水资源与水环境保护研究的热点。通过对平坝磷石膏堆场渗漏问题的研究，运用水文地质及工程地质测绘、样方统计调查等方法，查明了该堆场岩溶及节理裂隙发育情况，分析了地表水与地下水及其它们各自的水力联系;在堆场进行现场试验(压水试验、连通试验)，探讨了其岩溶渗漏类型;运用水样监测的方法，划定了堆场水污染的范围及程度。最后，指出了该堆场渗滤液的污染方式与途径，并提出了深部防渗、引流汇集等污染防治的对策。

　　关键词： 磷石膏堆场 渗漏分析 水力联系 污染方式与途径 防治对策

　　Abstract: The leakage of contaminated industrial waste repository is of primary importance for the resources and environment about water protection of karst research in China. In this paper, the leakage of phosphogypsum sit was studied. The development of joint and karst were found out, the hydranlic connection between the surface water and ground water and their respective were analyzed, this were based on the methods of mapping of hydrology geology and engineering geology and statistical inquiry of quadrat. The type of karst leakage was ensured baseding on the field test (water-pressure test and connection test). Through the water sample monitor, the scope and extent of water pollution were found. In the final part of this paper, the mode and approach of leachate pollution were found out, and deep seepage and drainage collection and other pollution control measures were put out.

　　Key words: phosphogypsum sit; analysis on leakage; hydranlic connection; the mode and approach of pollution; prevention methods

　　引言 矿业开采是国民经济发展的支柱，采矿不可避免要处理废渣(尾矿)等，废渣库是其中最主要的手段，而废渣库的建立会引起一些工程地质问题和环境问题，岩溶地区堆场渗漏问题就是其中之一，不处理好会造成库内废水对岩溶泉、井等地下水的污染，也会对水库、湖泊产生污染[1]。下文将以平坝磷石膏堆场为例，重点讨论了其渗漏条件与污染的防治对策。

　　平坝磷石膏堆场位于岩溶地区，堆场在投入使用之前未做相应的防渗措施，致使堆场产生的渗滤液污染了堆场周围的地表水和地下水。更为严重的是渗滤液已经严重污染了红枫湖的主要支流羊昌河，进而污染了红枫湖的水质，给贵阳几百万人口的饮水问题带来了潜在的威胁。因此，本文就该堆场渗漏途径进行了初步研究，对防治其渗漏污染提供依据，并提出了污染防治的对策。 环境工程地质条件 2.1气象及堆场现状

　　场区位于贵州高原中部，属亚热带大陆性季风湿润型气候，冬春半干旱，夏秋湿润多雨，四季分明。年平均气温14.3℃，相对湿度82%，偏丰年、平均年降水量分别为1396mm和1235.2mm。

　　堆场占地面积约6.2万m2，堆场容量约200万吨，现有磷石膏约120万吨，最大堆填高度约26m。堆积体位于沟谷地段，东南和西北两侧为山，沟谷从南西往北东通过，磷石膏直接与两侧基岩接触，底部直接与红粘土接触。磷石膏透水性强，松散处渗透系数可达18.0×10-2 cm/s.根据贵州省环境监测中心站于2007年10月27日的监测结果显示：磷石膏渗沥液Ph值为2.25，总磷浓度50060 mg/L，氟化物浓度536 mg/L。

　　2.2岩溶地貌

　　场区为中低山，地形坡度一般不大于20º，山体较陡，坡度为60º左右，相对高差30～150m。岩溶地貌特征发育，受节理裂隙影响，鸡窝坡、白头和马鞍山溶洞大致沿岩体结构面串珠状分布，洞高0.50～3m不等，洞口高程一般高于磷石膏渣场顶面。落水洞L1位于渣场西北角，为渣场渗滤液及地表水的排泄口，该落水洞与羊昌河连通。

　　2.3地层岩性

　　场区地表分布有第四系粘土，从上到下依次为耕土、硬塑红粘土、可塑红粘土、软塑红粘土，地势较低的沟谷区域土层较厚，最大厚度可达12m。场区基岩为三叠系中统贵阳组(T2gy)白云岩地层，节理裂隙发育，岩芯呈柱状、碎块状。堆场东部有三叠系中统花溪组(T2h)白云岩地层出露，节理裂隙发育。

　　2.4地质构造

　　渣场位于羊昌河开阔向斜东部，地层单斜产出，堆填体附近无断层通过。岩层倾向250˚～290˚，倾角40˚～70˚，综合产状278˚∠55˚。场区节理裂隙发育，据统计结果，有四组优势结构面，产状分别为：第一组2˚∠81˚，第二组345º∠52º，第三组(平行层面)278º∠58º，第四组169º∠50º。

　　2.5水文地质条件

　　场区西北面为红枫湖的主要支流羊昌河，最近处距堆场550m，羊昌河为当地排泄基准面。羊昌河偏丰年(1971年，P=20%)流量为17.57 m3/s，枯水年(1989年，P=95%)流量5.97 m3/s，多年平均流量12.67 m3/s，枯水年中水量最少为3月，月均流量0.28 m3/s。堆场西北和西南两侧有两条排污水渠，都流向羊昌河，西北侧的水渠与落水洞相连。

　　场区地下水接受降雨和地表水补给，由岩体节理裂隙进入基岩含水层。渣场位置下覆含水层为贵阳组(T2gy)碳酸盐岩裂隙溶洞水，东侧为花溪组(T2h)碳酸盐岩与碎屑岩裂隙溶洞水含水层，两含水层之间存在近东西向水力联系，通常情况下花溪组(T2h)补给贵阳组(T2gy)，当降雨较大时，贵阳组(T2gy)对花溪组(T2h)补给。场区地下径流方向主要受四组结构面控制，通常情况下，径流方向大致向西、北，雨季时，局部径流方向转而向东、南。

场区泉眼较多，赋存环境均为裂隙溶洞。场区见8个溶洞，部分溶洞间相互连通形成管道，其中最主要的延伸方向与层面走向基本一致(见图1) 图1 堆场环境水文地质图

　　Fig.1 Environmental hydrology map of the yard 堆场地表汇水面积为94200m2，而堆场下覆岩体节理裂隙发育，泉点较多，造成地表及地下水系统水力联系较强，堆场影响范围汇水面积达到0.84 Km2。 堆场渗漏分析 3.1岩体结构面分析

　　对磷石膏渣场附近出露基岩选取具有代表性的12个点进行样方调查，样方统计以单位面积为标准进行现场节理裂隙统计。运用节理相似归并法，采用直方图进行结构面分组，利用概率统计方法来分析处理观测数据，求取结构面产状、间距、长度，宽度，建立场区的结构面统计模型[2]。

　　表1结构面分组统计表

　　Table 1 Groupping statistics of structural surface 组数 条数 长度(cm) 宽度(cm) 间距(cm) 倾向 倾角 1 4 114.1 ≥10 25.0 2 81 2 11 55.2 ≤0.5 9.0 53 45 3 11 60.1 ≤0.5 8.6 86 47 4 8 85.5 ≤0.5 13.0 137 35 5 14 78.3 ≤0.5 7.8 345 52 6 23 147.8 3～10 4.0 278 58 7 14 97.2 3～10 7.0 169 50 8 2 98.5 0.5～3 50.0 197 23

　　根据节理裂隙发育次序，结合对渗流影响较大的宽度、密度等参数，确定4组优势结构面[3]，做成三维图。由图2，结构面沿北西向发育强烈，是岩溶发育的主要方向，也是渗漏通道的主要方向。

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