平坝磷石膏堆场渗漏分析与污染防治对策

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1、第29卷第1期中国岩溶Vo1．29No．12010年3月CARS0L0GICASINICAMar．2010文章编号：i001—4810(2010)01一OO75一O6平坝磷石膏堆场渗漏分析与污染防治对策郑文成，贾洪彪，郭明。，陈科(1．中国地质大学工程学院，湖北武汉430074；2．贵州大学资源与环境工程学院，贵州贵阳550003)摘要：平坝磷石膏堆场未做防渗处理，堆场产生的含磷、氟的渗滤液通过排污水渠、岩溶管道和裂隙进入周围地表水和地下水系统，污染了羊昌河的水质，严重影响了红枫湖水库的水环境。通过水文地质勘察、样方统计调查、压水试验和连通试验等方法，查明了堆场岩溶及节

2、理裂隙发育情况，分析了地表水与地下水之间的水力联系，指出堆场渗滤液通过地表O2水渠、O1水渠一落水洞L1一泉点Q16及地下岩体节理裂隙等通道污染羊昌河。地下水污染受节理裂隙结构面控制，主要的污染方向为北、西向。根据水样监测的资料，划定了堆场水污染的范围及程度。最后，针对堆场勘察情况提出了垂直防渗、水平防渗、引流汇集和表层覆盖等污染防治的对策。关键词：磷石膏堆场；渗漏分析；水力联系；污染；防治对策中图分类号：TV543；X52文献标识码：A0引言1环境工程地质条件矿业开采是国民经济发展的支柱，采矿不可避免1．1气象及堆场现状要处理废渣(尾矿)等，废渣库是其中最主要的手段，

3、场区位于贵州高原中部，属亚热带大陆性季风湿而废渣库的建立会引起一些工程地质问题和环境问润型气候，冬春半干旱，夏秋湿润多雨，四季分明。年题，岩溶地区堆场渗漏问题就是其中之一，不处理好平均气温14．3℃，相对湿度82，偏丰年、平均年降水会造成库内废水对岩溶泉、井等地下水的污染，也会量分别为1396mm和1235．2mm。对水库、湖泊产生污染E。本文将以贵州省平坝磷石堆场占地面积约6．2万m。，堆场容量约200万t，现膏堆场为例，重点讨论了其渗漏条件与污染的防治对有磷石膏约120万t，最大堆填高度约26m。堆积体位于策。沟谷地段，东南和西北两侧为山，沟谷从南西往北东通平坝磷石

4、膏堆场位于岩溶地区，堆场在投入使用过，磷石膏直接与两侧基岩接触，底部直接与红粘土接之前未做相应的防渗措施，致使堆场产生的渗滤液污触。磷石膏透水性强，松散处渗透系数可达18．0×10染了堆场周围的地表水和地下水。更为严重的是渗滤cm／s。根据贵州省环境监测中心站于2007年1O月27液已经严重污染了红枫湖的主要支流羊昌河，进而污日的监测结果显示：磷石膏渗滤液pH值为2．25，总磷染了红枫湖的水质，给贵阳几百万人口的饮水安全带浓度50060mg／L，氟化物浓度536mg／L。来了潜在的威胁。因此，本文就该堆场渗漏途径进行1．2地层及构造了初步研究，对防治其渗漏污染提供依据，

5、并提出了场区第四系，从上到下依次为耕土、硬塑红粘土、污染防治的对策。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第一作者简介：郑文成(1984一)，男，在读硕士生，主要从事岩土体稳定性理论研究收稿日期：2009～O1—3o76中国岩溶阳组(Tgy)白云岩地层，主要分布于中西部地区(图1．4水文地质条件1)，节理裂隙发育，岩芯呈柱状、碎块状。堆场东部有场区西北面为红枫湖的主要支流羊昌河，最近处三叠系中统花溪组(T^)白云岩地层出露，节理裂隙距堆场550m，羊昌河为当地排泄基准面。羊昌河偏发育。丰年(1971年，P一20)流

6、量为17．57rll。／s，枯水年堆场位于羊昌河开阔向斜东部，地层单斜产出，(1989年，P一95％)流量5．97m。／s，多年平均流量堆填体附近无断层通过。岩层倾向250。～290。，倾角12．67m。／s，枯水年中水量最少为3月，月均流量40。～7O。，综合产状278。55。。0．28m。／s。堆场西北和西南两侧有两条排污水渠，都1．3岩溶发育的基本特点流向羊昌河，西北侧的水渠与落水洞相连。场区为中低山地貌，山体较陡，坡度为6O。左右，场区地下水接受降雨和地表水补给，由岩体节理相对高差3o～150ITI。岩溶发育受节理裂隙影响，鸡裂隙进入基岩含水层。堆场位置下覆含水

7、层为贵阳组窝坡、白头和马鞍山溶洞大致沿岩体层面串珠状分(Tgy)白云岩裂隙溶洞水含水层，东侧为花溪组布，洞高0．50～3m不等。场区见8个溶洞(图1)，其(T。矗)白云岩与碎屑岩裂隙溶洞水，两含水层之间存中最主要的延伸方向与层面走向基本一致。溶洞R5在近东西向水力联系，通常情况下花溪组(T。)补给与R3相互连通形成地下暗河，并向场地北方延伸，其贵阳组(T。gY)。场区地下径流方向主要受节理裂隙分布轨迹大致从R5一R3-L1至Q16。溶洞R4延伸方结构面控制，通常情况下，径流方向大致向西、北。向与R5、R3大致相同。此两组溶洞埋深较大，埋藏