水文地质勘测在污染场地调查中的应用研究

发表时间:2020/6/16   来源:《工程管理前沿》2020年第8期   作者:闫朋飞 战静华 王晓锋
[导读] 随着经济的发展,人们生活水平的提高,人们逐渐意识到可持续发展的重要。
        摘要:随着经济的发展,人们生活水平的提高,人们逐渐意识到可持续发展的重要。环境污染已成为影响社会经济可持续发展的重要因素,其中最突出的问题是环境水文污染。为了将经济建设与生态环境建设有机地结合起来,最直接的方法就是利用科技来综合开发和治理污染场地,且水文地质勘测是污染场地调查过程中的关键和首要环节,提出基于水文地质勘测的污染场地调查方法。本文就水文地质勘测在污染场地调查中的应用展开探讨。
        关键词:水文地质勘测;污染场地;重要性
        引言
        随着环境保护意识、生态建设意识及可持续发展意识的逐渐普及,环境污染及修复逐渐受到关注。对污染场地进行地质勘测首先需要识别污染类型、污染范围、污染面积,展开详细计算与调查;其次需进行合理采样,分析当地水文地质状况,对土壤及水源合理取样检测;最后为风险评估,根据对样本的分析了解污染场地的实际状况并制定适合的修复方案,提升土地有效利用率。
        1场地水文地质勘测的主要作用
        (1)摸清场地土层结构。采用钻探的方式对场地内不同区域进行取样,仔细观察和详细记录,辅以触探试验和岩土试验,通过与区域土层的对比分析,准确划分场地内的土层时代、分层位置及性质,分析场地土层变化规律及其所属沉积环境的变化,绘制出整个场地地质横纵向剖面图、单孔柱状图。(2)查明场地地下水条件。通过勘测可查清主要赋水层分布、埋深及含水层性质,厚度,隔水底板位置;选择有代表性的区域设置地下水监测井并开展水文地质试验,包括抽水、注水试验,测定含水层的水文地质参数,如渗透系数K、影响半径r、单井出水量Q等;观测水位变化,获取地下水流向资料,绘制出场地地下水流向图,查明地下水补给、径流和排泄条件,利用软件进行模拟,建立场地的水文地质模型。(3)获取相关理化性质和参数。采集适量的土工样品开展室内土工试验,了解不同土层的含水率、密度、渗透系数、颗粒组成等物理力学指标。结合外业测定的水文地质参数,进一步确定含水层实际参数。室内开展弥散试验,模拟污染物在土层中横纵向扩散过程,通过计算分析得到弥散系数,为污染场地调查提供污染物分布依据。
        2污染场地水文地质勘测的技术要点
        2.1制定合理计划
        在制定勘测计划前需要了解当前水文勘测技术,根据环境污染程度、面积、类型等选择适合技术,提升实际问题处理效率。勘测计划中必须明确标出当前地质条件以及污染实际状况,确定污染地区目标范围,实施合理监测。同时,需对污染范围及地下水流速进行勘测,保障勘测的经济适用性,在合理的计划下确保环境整体质量。建立适合的监测点,对不同地区展开多监测点支撑,利用水文勘测技术保障监测有效性。在此方面需注意监测点的合理分布以及监测井深度的合理设置。
        2.2勘测布点
        在污染场地环境水文地质勘测工作中,勘测布点为后续工作的基础,关系到勘测结果的有效性与准确性。工作人员在勘测布点中,需注意以下三点内容:(1)在明确勘测的污染场地后,工作人员需合理规划污染勘测点,根据污染场地的平面形状特点,选择相应的网格,在网格内选取至少三个勘测点,实现高效的水文地质勘测;(2)在选取的勘测点中,设置若干个监测井,尤其是在地下水体周边,提高地下水与水体污染监测的准确性;(3)结合污染场地的水平与纵深状况,工作人员可适当增加勘测点,使勘测结果更为全面,在遇到突发水文污染时,可保障勘测工作的有序进行。
        2.3样品采集
        采样是勘测工作过程中最重要也是最基础的环节。采样过程中需要遵循两个原则:一是采集的样品要均匀,二是要保持样品性质的稳定。

样品的均匀性决定了勘测结果是否有效可靠,这是非常重要的。采取的样品要用特定的手段防止样品物理化学性质的变化,否则就会对检测结果产生影响。样品采集的重点主要是土壤样品和水文样品。土壤样品主要是勘测考察土壤在垂直方向上的变化,也就是根据土壤颜色的变化情况确定采样位置、深度和数量。污染场地地表水的采集可以利用对角线原则设置取样点,地下水采样有检测井时需要在水表线上设置取样点,没井时应在含水层顶部设置取样点,同时要避免虚土的掺入;水文样品一般是洗井后两小时采集最佳,并用一管一井的方式封存,在地下水采集时,要有足够长的沉淀管以确保良好的沉淀效果。
        2.4样品保存
        在土壤样品与水文样品采集完成后,需做好样品的保存工作,保障采集第一数据的准确性与真实性,提高污染场地环境水文地质勘测的效果。通常以瓶装方式保存采集的样品,并做好瓶子的密封工作,避免采集样品中进入杂质。细化来说,采集样品的保存要点如下:(1)就检测物理性质的样品而言,采集样品的保存时间需控制在两小时内,确保检测结果的准确性与真实性;(2)针对不同区域的土壤样品,工作人员在保存时,需做好记录工作,并保存容器中做好标签说明,避免样品检测出现混乱,影响结果准确性;(3)保障样品的密封性,尤其是水文样品,一旦样品密封性不足,进入杂质,会使检测结果出现偏差;(4)就检测污染物分布规律的样品而言,工作人员需保障样品的稳定性,可在保存时间保存容器旁放置干冰袋,为后续污染物检测奠定良好基础。
        2.5样品的分析与检测
        样品采集完成后需要进行实验检测,实验检测是通过分析样品中各物质组成以及含量,进而对样品有一个直观的呈现。检测前应查阅资料或人员走访对污染物的成分及污染范围做大致确定。以土壤和水样品为例,土壤实验是对采集到的土壤进行理化的性质分析,通过测量土壤中的有机物含量、含水量、土壤颗粒物理性质以及渗透系数、塑性指数、塑性极限等化学性质,水样主要是分析流向、污染物含量等,通过这些参数来确定污染场地的污染情况。污染物的检测可以根据各污染物的光谱、化学反应等性质确定污染物的成分及其含量,从而确定每个区域的污染程度及主要污染物。对于特定的污染物,尤其是污染源及主要污染范围内,对其地下水、土壤等全面的分析是很有必要的。
        2.6提出治理措施
        在完成户外调查、钻探取样、室内实验等一系列工作后,需对污染场地环境的水文地质特征、污染物特征充分掌握。根据该场地的用途实施合理的风险评估,确定污染的分布范围、影响区域以及污染程度。在治理措施方面,需从经济与技术双方面考虑,在修复方案的设定卜保障有效性及可行性。根据目前我国污染地处理方式来看,需首先保障土地的有效利用率,再根据场地土壤污染物浓度检测结果以及土壤污染物修复目标值,结合场地地层分布来确定修复体积、修复深度、修复面积。
        结语
        污染场地修复是环境治理的重点,目前污染场地调查监测技术相对单一,水文地质勘测在污染场地调查尽管水、固废、土壤污染调查方面已经有所应用,但仍基本处于起步阶段,还需持续推广和完善。此外还需要发展新仪器、新设备和新方法例如遥感技术、核磁技术等新型地球物理监测技术和多种技术的集成,这将是今后一段时间水文地质勘测在污染场地调查应用上的发展趋势。
        参考文献
        [1]高伟亮,吴丞往,钟茜,等.水文地质调查在污染场地调查中的作用研究[J].环境与发展,2019,31(2):253-254.
        [2]廖兴良.广州某地块污染场地土壤调查评价及修复方案探析[J].城市地质,2018,12(2):30-34.
        [3]姜光辉,郭芳,汤庆佳,等.人工示踪技术在岩溶地区水文地质勘测中的应用[J].南京大学学报(自然科学),2018,52(3):503-511.
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