污染场地环境水文地质勘察技术的作用研究

发表时间:2021/5/31   来源:《基层建设》2021年第3期   作者:张慧梅
[导读] 摘要:中国人口占全球的1/4,但土地面积不足全球总面积的1/4。
        中国有色金属工业西安勘察设计研究院有限公司  陕西西安  710054
        摘要:中国人口占全球的1/4,但土地面积不足全球总面积的1/4。自改革开放之后,国家经济水平不断提高,工业化建设促使国家对土地资源的使用率越来越高,随之产生的就是十分严重的生态污染现象。尤其是污染区域对土地带来的污染。污染场地是指由于堆积、保存、处置和其他形式(像迁移)对场地造成污染。水文地质勘察是指调查污染场地的水文地质条件,场区水文地质条件决定了污染场地的污染程度,需详细勘察污染场地的水文地质条件,并依据勘察结果制订科学的对策。
        关键词:污染场地;环境污染;水文地质;勘察方法
        引言:在市场经济发展的背景下,污染场地勘察数量持续增加,引进大量的先进设施勘察,逐步向着一体化趋势发展,在技术革新下,还会持续优化和完善。基于以上探究,更深刻地了解水文地质勘察在生态治理方面的关键地位,需注重勘察地下水种类、水质、水量、水温及开发状况和水位改变幅度等信息,注重水文地质评价和分析,为环境改善带来合理的信息依据,保证项目建设顺利进行,促使污染场地环境水文地质条件勘察方法的进步。
        1.污染场地水文地质勘察技术及要点
        1.1技术方法
        1.1.1钻探法
        相较于以往的岩土勘察项目,污染场地钻探有一定的独特性。首先,需土样保持物理原状性时,污染场地钻探和传统岩土项目原状样钻取相同。其次,需土样保持化学原状性时,钻探方法应用要点:其一,钻入方法选取以不采用或少用冲洗液为佳,如振动、螺旋钻入与直接推进钻入;其二,采样方式优先选择压入式、灌入式与旋转式3个,采样器适合选择敞口或活塞式薄壁采样器、Denison采样器与Pitcher采样器,我国许多采样设备都是基于后2种采样器改造出来的。
        1.1.2物探法
        地球物理勘探法是一种非侵入性测试方法,在迅速检测、低投资检测上都有显著优点,在污染场地环境水文地质勘探中有很大优势。自然界内的土均为三相土,固相、液相和气相,污染物质的进入导致水中成分增多或水被其他液体污染物取代,导致土的性质出现变化。污染物的介入会导致土的电阻率下降,由此结合相关理论及实践经验归纳表明,电阻率法、地质雷达及电磁波等都是高效的污染场地环境水文地质勘探办法。以上列举的几类物探法中,电磁法及地质雷达等能直接勘探出污染物所引起的异常状况,其他几种方法尽管不能直接采集污染范围,但能勘探出地下结构状况,由此确定污染物可能出现的部位,为污染范围的确定提供稳定依据。
        1.2技术要点介绍
        1.2.1勘察点分布与深度要点
        首先,在污染物识别阶段,需开展土壤取样与地下水监测。(1)要在潜在污染地点设置不少于3个勘探点;(2)地下水污染监测点的数量不少于3处。其次,在详细调查阶段,要合理布置适用于大范围污染场地的网格,或根据现场实际情况判定需加密网格的区域。最后,若第一含水层为潜水含水层,水文地质调查须监测到含水层的底板,但不能揭穿底板;若第一含水层为承压含水层,在明确井深时要全面终孔,监测井也需要揭露含水层,进入隔水层0.5m停止。
        1.2.2土壤取样要点
        应根据地块土壤污染状况调查阶段性结论及现场情况确定下层土壤的采样深度,最大深度应直至未受污染的深度。土壤采样深度一般小于15m。对于每个工作单元,表层土壤和下层土壤垂直方向层次的划分应综合考虑污染物迁移情况、构筑物及管线破损情况、土壤特征等因素确定。采样深度应扣除地表非土壤硬化层厚度。原则上应采集0~0.5m表层土壤样品,0.5m以下层土壤样品根据判断布点法采集,建议0.5~6m土壤采样间隔不超过2m;不同性质的土层至少采集一个土壤样品。当土层特性垂向变异较大、地层厚度较大或存在明显杂填区域时,可适当增加土壤样品数量。

同一性质土层厚度较大或出现明显污染痕迹时,根据实际情况在该层位增加采样点。
        1.2.3检测和试验要点
        第一,需检测分析关注污染物,根据地块污染特征、相关标准规范要求和地块利益相关方意见,进行土壤污染状况调查和土壤污染风险评估的污染物。第二,分析土壤物理性质,对原始砾石土、原始粒状土样等原样土进行研究,包括液体指数、有机质含量、Porosity、塑性指数、土壤颗粒和液体的塑性极限。第三,研究含水层的水文地质参数和给水度等[1]。
        2.地质勘察方法的具体使用
        2.1勘察内容
        为更顺利地完成水文地质勘察任务,要求在早期确定其开展的工作。结合实践经验,在开展勘察前,需大致认识场地及周边环境,了解和判定场地环境污染状况。正式勘察后,要结合勘察结果,了解相应的污染源与污染原因,按勘察结果,了解其污染的危害大小,在勘察水文地质条件时,确定水环境污染所涉及的地表水、地下水与循环用水资源的不同,因此,在具体勘察时要根据污染状况选取最恰当的勘察方法展开工作。完成全部勘察工作后编制勘察报告,分析勘察结果,并根据场地实际污染状况制订针对性策略。
        2.2勘察收集技术重点
        为提高污染场地水文地质条件的勘察合理性,需在勘察环节收集相关样本,按照样本分析结果判定场地污染危害大小。而这类样本包括水样与土壤样,在收集土壤样本时,要注意以下问题:首先,在采样时,要严格保障所采样本的正确性,防止在采样时有杂填土融入样本内;其次,当周边环境允许时,尽量采取破土手段取样,如此可防止样品受污染。当取样结束以后,需妥善保存样本,在全部保存方式中,首选瓶装方法,该方式可最大程度保障样品的密封性,优点就在于可避免外部杂质进入[2]。
        2.3水文地质勘察点
        要结合水文地质条件布设水文地质勘察点。首先,要对污染场地周围环境开展调查,为保证水文地质勘察结果的准确性,在选取勘察点时,在场地调查范围内至少选取3个勘察点,若勘察点少于3个,其信息就无法完整地体现场地实际状况。其次,在选取勘察点时,按照科学性原则,设立监测井,为提高水文地质勘察的精准性,勘察点要选取在场地内、上游及下游。最后,为保障水文地质勘察结果的真实性,水文监测井的深度应在5m左右。结合场地实际状况,适当增多监测井总数,使其勘察结果更为准确。
        2.4水文地质勘察样本的保存
        在污染场地的水文地质勘察过程中,对收集的样本要进行科学保存,在样本的后续检测中保证其有效性和真实性。首先,在存储具备物理属性的样本时,要重视样本的顺序和密封性,保证物理性的样本在2h内得到检测效果最好。标注样本顺序,能采用粘贴标签的方法来说明,在存储水样本时,其密封性最关键,旨在保障水物理属性不受外部杂质干扰。其次,在分析污染样本时,对稳固性的改变要引起注意,特别是夏天污染物保存,需采取干冰袋封装保存,稳定处理维持在4℃左右[3]。
        结论
        简而言之,为有效保护生态环境,要全面勘察与把握污染场地的生态环境,特别是针对水文地质条件的勘察。可综合采取多种勘察方法,找到引起环境污染的主因,采取恰当的治理对策,开展污染场地修复工作。针对污染场地环境水文及地质勘察方法要点和应用进行了详细探究。
        参考文献:
        [1]左腾.污染场地环境水文地质勘察技术的应用探讨[J].中国金属通报,2019(06):217-218.
        [2]邓新平.污染场地环境水文地质勘察技术的应用探讨[J].低碳世界,2020(09):37-38.
        [3]张龙轩.关于污染场地环境水文地质勘察技术的应用分析[J].城市建设理论研究(电子版),2017(09):56.
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