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摘要：水文地质调查是污染场地调查中必不可少的一个环节，本文简述在场地调查中水文地质调查的要点。在场地调查中，主要在第一阶段查明场地的土层的性质、土层的结构、土层的埋深及层厚、地下水的分布情况、补径排条件、水位的动态变化情况、地下水的流向和流速、场地内的明暗浜和垃圾土以及地下管线沟道的埋藏和分布等相关资料，为第二阶段的监测点位的布设以及样品的采集提供针对性和科学性的依据，减少无目的的调查，提高调查的准确性，并且可以节省费用和资源。
关键词：水文地质调查；场地环境调查；应用
背景
进入21世纪以来，随着城市化水平的提高及城市经济结构调整进程的不断推进，原本的工业企业逐步从城市中开始搬迁，造成大量污染场地未经处理被遗留下来，导致我国城市土壤污染问题变得尤为突出。根据全国污染场地调查的最新数据，当前我国场地污染的面积、污染物种类、类型及含量均呈上升趋势，且具有隐蔽、不可逆、污染源复杂、处置难等特点。这些潜在的污染场地尚未被治理就被盲目的开发利用，会引发一系列对人体健康产生危害的安全问题。
依据《关于保障工业企业场地再开发利用环境安全的通知》（环[2012]140号）、《土壤污染防治行动计划》（国发[2016]31号）等文件的要求，关停并转、破产或搬迁工业企业原场地采取出让方式重新供地的，应当在土地出让前完成场地环境调查和风险评估工作。
1水文地质在污染场地调查中的重要性
为了保证这些场地土地资源的安全再利用，首先要做好污染场地的环境调查工作，而场地环境调查的核心重点是监测点位的布设。监测点位的布设一般有以下三种，（1）对于场地内土壤特性相近、土地使用功能相同的区域，可采用系统随机布点法进行监测点位的布设；（2）如果场地土壤污染特征不明确或者场地原始状况严重破坏，可采用系统布点法进行监测点位的布设；（3）对于场地内土地使用功能不同以及污染特征明显差异的场地可采用分区布点法进行监测点位的布设[1]。通常情况下，一个场地按照多个方法结合的方法进行布点。
上述监测点位的布设方法主要关心的是场地上的生产装置、样品的采集、实验室分析数据，然而却极少关注场地土层性质以及水文地质情况，此类调查结果针对性不强、无用样品较多，导致调查成本高、时间长、调查结果准确性低；容易遗漏因污染扩散造成的深层和地下水下游区域的污染；很难利用调查数据分析污染物在场地内的迁移规律，也不能为后续的污染场地修复方案制定提供更多的科学数据[2]。
不同的土壤因其颗粒大小的不同，其所表现的性质也不同，不同结构的土壤中地下水的渗透性也不同，如果土壤或地下水中存在污染因子，那么这些污染因子在不同的土层中的运移和扩散范围也不同。场地调查的主要介质是土壤和地下水，所以，在场地调查方案确定之前，场地水文地质的信息资料就极为重要，可以通过其明确场地内的土层分布和地下水流场，为监测点位的布设以及样品的采集提供针对性和科学性的依据，减少无目的的调查，节省费用和资源。如果没有条件开展前期水文地质勘察的场地，在第一阶段调查中应尽可能的搜集场地的水文地质资料和场地历史上的平面分区，获取详细的场地资料，为后续的采样点位的布设做好基础。
2水文地质在场地调查三阶段中的应用
场地调查一般分为三个阶段，具体流程见图1。第一，污染识别阶段，就是调查人员以资料收集、现场踏勘和人员访谈为主的污染识别阶段，通常情况下通过收集、查阅与污染场地相关的文献论著、报告资料等，对目标区域进行走访调查，对污染场地的情况做到比较详实的了解，确定是否要进行第二阶段调查；第二，采样分析阶段，以由调查人员对初步圈定的可能受到污染的区域地下水、地表水、土壤及污染源等进行分别采样测试，综合确定污染场地的地质环境、污染程度情况，第二阶段场地环境调查可以分为初步采样分析和详细采样分析两步进行，每步均包括制定工作计划、现场采样、数据评估和结果分析等步骤；第三，风险评价阶段，就是对前面的调查、取样分析中得到的信息进行综合分析，提出有效可行的污染防治方法，制定相应的防治措施。
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图1场地环境调查的工作内容与程序
2.1 第一阶段调查
第一阶段调查主要以现场踏勘、人员访谈和搜集相关资料等方式，在这一阶段的调查中需要搜集相关资料并明确场地及其周边区域水文地质的相关内容：土层的性质、土层的结构、土层的埋深及层厚、地下水的分布情况、补径排条件、水位的动态变化情况、地下水的流向和流速、场地内历史及现在存在的明暗浜和垃圾土以及场地内地下管线沟道的埋藏和分布。
2.2第二阶段调查
第二阶段调查主要包括监测点位布设和现场采样分析为主。场地调查中，土壤和地下水监测井的布设要求均匀分布且尽可能多的捕捉场地的环境质量状况。根据第一阶段取得的场地的水文地质的信息可以为点位的布设和样品的采集提供科学的依据。
根据地下水流向，地下水监测井不能沿地下水流向成直线分布，在地下水流向上游、地下水下游不同分别布设监测点，确定污染来源；一般情况下，应在地下水流向上游的一定距离布设对照监测点，如果场地面积较大，地下水比较丰富，可在地下水径流的上下游分别布设监测点；监测井的深度至少达到地下水位线以下4米，但不能穿透浅水层底板；若地下水埋深大于15米，则可以不设置地下水监测井；如果地下水监测井较深，则地下水地下水监测的目的层与其他含水层要保持较好的止水性；如果有暗浜的应在暗浜内布设采样点位；根据场地内土层结构的不同，选择合适的采样深度；所有监测点位要避免场地内的沟道的分布。样品具体的采样深度则可根据场地的土壤结构以及地下水水位进行现场判断。
在制定了采样分析工作计划之后，需要以钻探技术在现场获取土壤和地下水样品进行分析检测。钻探技术从取样工艺上分类，主要包括回转钻探、螺旋钻探、冲击钻探、声波钻探和直推钻探等[3]。传统机械XY-30、XY-100等型号机械钻机，该设备安全性能较差，采样时存在扰动破坏土壤样品、噪音较大、效率低下等缺点，并不能完全达到污染场地土壤取样的要求。直接推进取土和螺旋建井取水技术，成为现在场地调查中较为普遍的方法。
2.2.1土壤样品采集
钻探采取无扰动样主要按照钻机架设、开孔、钻进、取样、封孔、点位复测的流程进行[4]，开孔钻进的重点在于岩心采取率，每次钻进深度宜为50厘米~150厘米，岩芯平均采取率一般不小于70%，其中，粘性土及完整基岩的岩芯采取率不应小于85%，砂土类地层的岩芯采取率不应小于65%，碎石土类地层岩芯采取率不应小于50%，强风化、破碎基岩的岩芯采取率不应小于40%。
取出土壤岩心后要进行土壤样品采集，原则上每个采样点位至少在3个不同深度采集土壤样品，其中，送检土壤样品应考虑以下几个要求：
（1）表层0厘米~50厘米处；
（2）存在污染痕迹或现场快速检测设备识别污染相对较重；
（3）若钻探至地下水位时，原则上应在水位线附近50厘米范围内和地下水含水层中各采集一个土壤样品；
（4）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，可适当增加送检土壤样品。
2.2.2地下水样品采集
地下水样品采集主要包括建井、洗井、采样等部分。采样井建设过程包括钻孔、下管、填充滤料、密封止水、井台构筑（长期监测井需要）、成井洗井、封井等步骤。
建井过程中尤其要注意地下水水位以下的滤水管长度不宜过长，且滤水管的上部应高于稳定水位线，具体长度应根据地下水水位动态变化确定。滤料填充过程应进行测量，确保滤料填充至设计高度。
采样前应进行洗井，原则上洗井水体积应达到3~5倍井水体积。采样洗井达到要求后，测量并记录水位，若地下水水位变化小于10厘米，则可以立即采样；若地下水水位变化超过10厘米，应待地下水位再次稳定后采样，若地下水回补速度较慢，原则上应在洗井后2小时内完成地下水采样。一般情况下，采样深度应在监测井水面0.5米以下。对于低密度非水相污染物，采样深度应在含水层顶部；对于高密度非水相污染物，采样深度应在含水层底部和不透水层顶部。
2.3第三阶段调查
根据场地污染特征和利益相关方的建议，特别关注需要调查和风险评价的污染因子；根据场地调查和检测的结果，当污染物浓度超过国家和地方的相关标准时，或者对于没有评判标准的污染因子，当其具有潜在风险，需要进行风险评估分析，即第三阶段调查。风险评估阶段需要计算本场地土壤和地下水的风险控制值，因各个场地水文地质情况不一，选择本场地的土壤常规理化参数得出的结论比较具有科学性。风险控制计算过程中一般涉及到土壤pH、粒径分布、密度、孔隙度、有机质含量、渗透系数、阳离子交换两等常规参数，这些参数结合相应的软件可以进行相对准确的风险管控模拟计算，除此之外，这些参数也可为后续的土壤修复方案的制定以及修复模型的设计等环节提供特征参数。
3结论
（1）先期开展场地水文地质调查，查明场地内土层的性质、土层的结构、土层的埋深及层厚、地下水的分布情况、补径排条件、水位的动态变化情况、地下水的流向和流速，前期水文地质调查能够节约调查经费，降低后续污染场地修复期间因调查结果误差而变更工作量和修复时间的概率，对污染场地调查具有指导意义。
（2）建立场地的水文地质模型，能更加科学地设计土壤平面取样位置和深度，结合土层分类特点选取更有代表性的不同深度的土壤样品。设计的地下水监测井深度和滤网位置更加符合场地地下水流场特征，获取的地下水受污染程度和场地污染深度及范围更加准确.
（3）场地水文地质相关的理化参数为污染场地健康风险评价、污染场地修复方案制定、修复模型设计提供污染物在场地内运行的特征参数，调查结果更加有针对性。
参考文献：
[1]HJ 25.1-2019，建设用地土壤污染状况调查技术导则[S].
[2]张建荣，陈春明等.水文地质调查在污染场地调查中的作用[J].环境监测管理与技术.2016.28（2）：29-32.
[3]孙平贺直推钻探技术在污染场地调查中的应用现状研究[J].钻探工程，2021，48（1）：95-102.
[4]HJ 1019-2020 地块土壤和地下水中挥发性有机物采样技术导则[S].