水文地質(zhì)勘測(cè)在污染場地調(diào)查中的應(yīng)用

　　污染場地是工業(yè)化進(jìn)程的副產(chǎn)物，隨著城市化，工業(yè)化的不斷發(fā)展，可以預(yù)見將會(huì)有更多的污染場地需要修復(fù)治理。要修復(fù)和治理污染場地，首先要對(duì)其污染狀況進(jìn)行調(diào)?，當(dāng)前的污染場地調(diào)?方法主要有系統(tǒng)布點(diǎn)法、分區(qū)布點(diǎn)法以及隨機(jī)布點(diǎn)法，利用先進(jìn)設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)與分析，但上述三種方法在檢測(cè)地質(zhì)水文污染狀況時(shí)具有一定局限性，由于調(diào)?區(qū)域鈾布局不規(guī)則，許多污染場地地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，影響范圍大，無法精準(zhǔn)布點(diǎn)，且存在采樣不均的問題，導(dǎo)致調(diào)?成本高，調(diào)?結(jié)果有誤差，這就需要運(yùn)用水文地質(zhì)勘測(cè)的相關(guān)理論和方法。水文地質(zhì)勘測(cè)技術(shù)在污染場地治理工程勘察方面，主要是通過測(cè)繪、勘探、土工實(shí)驗(yàn)與化學(xué)分析以及現(xiàn)場測(cè)驗(yàn)和監(jiān)測(cè)等手段，以獲得污染場地中水、固廢、土壤的數(shù)據(jù)信息，水文地質(zhì)調(diào)?是污染場地調(diào)?過程中的重要環(huán)節(jié)，能使調(diào)?結(jié)果規(guī)范化控制，有助于調(diào)?場地污染特征的把控。

　　一、污染場地水文地質(zhì)勘測(cè)內(nèi)容

　　按照污染場地的存在形式及環(huán)境介質(zhì)的不同，污染場地水文地質(zhì)勘測(cè)的內(nèi)容主要分為水文環(huán)境調(diào)?和土壤調(diào)?，水文地質(zhì)勘測(cè)是污染場地調(diào)?的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，圖1為污染場地調(diào)?流程示意。此外，根據(jù)污染物物理化學(xué)性質(zhì)的不同需要對(duì)污染場地中不同污染物種類及其對(duì)應(yīng)的調(diào)?方法做進(jìn)一步討論，其他要素作為污染場地水文地址調(diào)?的補(bǔ)充內(nèi)容。

　　1.1 水文地質(zhì)勘測(cè)對(duì)污染場地水文環(huán)境的調(diào)?

　　為便于生產(chǎn)，許多污染場地周邊存在溪流，殘留的污染物可能會(huì)進(jìn)入河流污染水體進(jìn)而進(jìn)入地下水。因此首先對(duì)污染場地周邊水文環(huán)境進(jìn)行調(diào)?，編制出對(duì)應(yīng)污染場地的水文數(shù)據(jù)模型，為后續(xù)采樣點(diǎn)及監(jiān)控井的布設(shè)提供依據(jù)。表層水體可以布點(diǎn)取樣，通過實(shí)驗(yàn)分析采樣點(diǎn)樣品數(shù)據(jù)推測(cè)河流流向進(jìn)而分析可能的污染范圍，但地下水無法采用該方法，下水流詼?時(shí)，地下水件如潛水賦存、微承壓水賦存、賦存土層等都是需要關(guān)注的主要對(duì)象。姜光輝等人在驗(yàn)證地下水流動(dòng)的方向和追溯地下水的來源時(shí)使用了人工示蹤的方法，一定范圍內(nèi)取到了較好的結(jié)果，該方法也可以用在地下水污染源的識(shí)別上，并輔助建立水文數(shù)據(jù)模型。

　　即中國方法的主要勘測(cè)方法為人工示蹤與系統(tǒng)布點(diǎn)聯(lián)合方法，其中技術(shù)突破要點(diǎn)在于首先構(gòu)建污染場地的水文數(shù)據(jù)模型，為后期的勘測(cè)點(diǎn)布設(shè)提供操作理論，提升布點(diǎn)精度。此外利用人工示蹤法獲取地下水賦存實(shí)時(shí)相關(guān)數(shù)據(jù)，并及時(shí)更新水文數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)調(diào)?結(jié)果產(chǎn)生誤差。

　　1.2 水文地質(zhì)勘測(cè)對(duì)污染場地土?的調(diào)?

　　土壤是污染場地的主體，土壤調(diào)?是污染場地水文地質(zhì)調(diào)?的基礎(chǔ)內(nèi)容。生產(chǎn)場地在受到污染物的長期浸泡之后，污染物會(huì)根據(jù)不同場地地質(zhì)狀況的特征發(fā)生遷移、擴(kuò)散和環(huán)境介質(zhì)吸附。生產(chǎn)車間、原廢料堆放區(qū)、污水?嗷區(qū)、廢棄物堆放區(qū)等區(qū)域都可以與污染物直接接觸，因此這些地方是污染場地水文地質(zhì)實(shí)驗(yàn)布點(diǎn)調(diào)?的重點(diǎn)。污染物在土壤中會(huì)根據(jù)不同土壤理化頤的不同在水平或豎直方向上呈梯度分布，因此需要在水平面上布置采樣點(diǎn)，利用鉆孔來抽取樣本，配之以靜力式的觸探性勘測(cè)，精準(zhǔn)確定場區(qū)內(nèi)各區(qū)片的土層結(jié)構(gòu)及土質(zhì)類別劃分，每個(gè)采樣點(diǎn)需要采取一定深度的樣品，以調(diào)?不同深度斷面上污染物的分布情況，建立相關(guān)模型，為后續(xù)處理和修復(fù)方案的編制

　　1.3 水文地質(zhì)勘測(cè)對(duì)污染場地污染輛分布的調(diào)?

　　根據(jù)主要污染物種類的不同，中國污染物場地可以分為污染場地、電子廢棄物污染場地、持久性有機(jī)污染物污染和幾種污染物共存的復(fù)合型污染場地。不同污染物在污染場地中的存在形式和分布特征各不相同，因此采用的調(diào)?方法也有所差異。重金屬污染一般存在于揚(yáng)塵、表層土壤以及水體底泥中。在水體中主要以鰲合其他離子的形式存在，且相對(duì)于底泥及河岸土壤含量較低。因此在重金屬污染調(diào)?中布點(diǎn)或監(jiān)測(cè)井應(yīng)設(shè)置在河岸周邊土壤中，河流中的重金屬檢測(cè)應(yīng)取底泥分析。有機(jī)污染物因流動(dòng)性?，分布范圍相對(duì)較大，在土壤和水體中都廣泛存在。因此對(duì)有機(jī)污染的調(diào)?應(yīng)該是土壤及水體并重。對(duì)于復(fù)合型的污染場地應(yīng)該結(jié)的?目的，匹配對(duì)應(yīng)的調(diào)查方法或結(jié)合多種方法進(jìn)行。

　　1.4 水文地質(zhì)勘測(cè)對(duì)污染場地其他要素的調(diào)?

　　在常規(guī)勘測(cè)前，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)通過收集待確定場地資料、人員走訪等方式，對(duì)待勘測(cè)場地存在的污染物種類、污染方式、造成的污染范圍進(jìn)行初步預(yù)估以此來減少工作量，優(yōu)化測(cè)量方法，做到精準(zhǔn)勘測(cè)。在勘測(cè)完成后，應(yīng)隨機(jī)取樣對(duì)以勘測(cè)結(jié)果為依據(jù)建立的調(diào)?模型進(jìn)行驗(yàn)證，確?？睖y(cè)結(jié)果及水文地質(zhì)模型的準(zhǔn)確定性。對(duì)土壤調(diào)?需要確定的參數(shù)有土壤的密實(shí)度、就系數(shù)、含水量、有機(jī)質(zhì)量等，對(duì)水文調(diào)?的常規(guī)參數(shù)有流向、流速、水量和污染物含量等。

　　二、污染場地水文地質(zhì)勘測(cè)的技術(shù)要點(diǎn)

　　水文地質(zhì)勘察工作的主要技術(shù)有水文地質(zhì)測(cè)繪林、地球物理勘探技術(shù)、鉆探技術(shù)、鉆井抽水技術(shù)和動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)，水文地質(zhì)勘測(cè)中常用勘測(cè)方法如表1。這些技術(shù)應(yīng)用于整個(gè)勘察過程中，包括勘察點(diǎn)的設(shè)置、采樣、分析與檢測(cè)等。

　　2.1 勘察點(diǎn)設(shè)置

　　在污染場地勘察?中，為了提高勘測(cè)結(jié)果的有效性和可靠性，合理的設(shè)置勘測(cè)點(diǎn)是非常重要的。在環(huán)境污染區(qū)域，污染信息和地點(diǎn)也是不斷變化的，應(yīng)該根據(jù)不同時(shí)段不同地點(diǎn)來確定勘察點(diǎn)，并且需要特定的技術(shù)支撐相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)?？辈禳c(diǎn)的選擇要根據(jù)勘察的目的而設(shè)置，一般來說，勘察點(diǎn)需要分散布置在不同污染的區(qū)域，并且建立在全部的污染點(diǎn)上，而且方圓半米之內(nèi)需要設(shè)置2~5個(gè)勘察點(diǎn)，這種方法操作簡單，而且應(yīng)用范圍廣，在水體勘察和土壤勘察中效啊比較高。此外，潛在污染區(qū)融該砸的勘察點(diǎn)不少于三個(gè)，如果在大規(guī)模污染區(qū)域，應(yīng)設(shè)置更多的勘察點(diǎn)來確?？辈煊行?，以反映污染場地的真實(shí)污染水平。水環(huán)境檢測(cè)首先考慮含水層是否受限，如果不受限限制就要監(jiān)測(cè)含水層的深度，如果第一個(gè)含水層測(cè)定沒有問題，就要對(duì)第二個(gè)含水層進(jìn)行監(jiān)測(cè)采樣。在地下施工中，土壤取樣深度要小于五米，并且要考慮地下水的深度，對(duì)檢測(cè)井進(jìn)行科學(xué)設(shè)置。無論勘察點(diǎn)如何設(shè)置，都要結(jié)合勘察的地質(zhì)條件和勘測(cè)目的，充分發(fā)揮勘察點(diǎn)選擇的均勻性、有效性和科學(xué)性，才能質(zhì)量可靠，結(jié)果有說服力

　　2.2 樣品采集

　　采樣是勘察工作過程中最重要也是最基礎(chǔ)的環(huán)節(jié)。采樣過程中需要遵守兩個(gè)原則：一是采集的樣品要均勻，二是樣品性質(zhì)的穩(wěn)定。樣品的均勻性決定了勘察效果是否有效可靠，這是非常重要的。采取的樣品要用特定的手段防止樣品物理化學(xué)性質(zhì)的變化，否則就會(huì)對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果產(chǎn)生影響。樣品采集的重點(diǎn)主要是土壤樣品和水文樣品。土壤樣品主要是勘測(cè)考察土壤在垂直方向上的變化，也就是根據(jù)土壤?色的變化情況確定采樣位置、深度和數(shù)量。污染場地地表水的采集可以利用對(duì)角線原則設(shè)置取樣點(diǎn)，地下水采樣有檢測(cè)井時(shí)需要在水表線上設(shè)置取樣點(diǎn)，沒井時(shí)應(yīng)在含水層頂部設(shè)置取樣點(diǎn)，同時(shí)要避免虛土的摻入，水文樣品一般是洗井后兩小時(shí)采集最隹，并用一管一井方式封存，在地下水采集時(shí)，要有足夠長的沉淀管以確保良好的沉淀效果。

　　2.3 樣品保存

　　采集的樣品如果理化性質(zhì)發(fā)生變化，就會(huì)對(duì)樣品的檢測(cè)產(chǎn)生很大的影響，因此對(duì)采集的樣品應(yīng)合理儲(chǔ)存，確保后期檢測(cè)結(jié)果的有效可靠。首先應(yīng)對(duì)采集的樣品做好標(biāo)注，注明采集的時(shí)間、地點(diǎn)、數(shù)量的其他關(guān)鍵信息。水樣品保存時(shí)需要注意密封性，防止其揮發(fā)或外界雜質(zhì)的干擾，提高檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確度，土壤樣品也要充分考慮密封性，在兩個(gè)小時(shí)內(nèi)檢測(cè)效果是最好的，可以避免物理性質(zhì)發(fā)生改變。一般來說，樣品要在一定的時(shí)間內(nèi)保存在原有的溫度下，這就需要在短時(shí)間之內(nèi)將樣品放入恒溫箱或者用干冰袋保存，以免樣品發(fā)生變質(zhì)，恒溫箱的溫度要設(shè)置恰當(dāng)，過高或過低都有可能改變樣品的理化性質(zhì)。最后，樣品檢測(cè)前，要觀察樣品保存是否得當(dāng)。

　　2.4 樣品的分析與檢測(cè)

　　樣品采集完成后需要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)檢測(cè)，實(shí)驗(yàn)檢測(cè)是通過分析樣品中各物質(zhì)組成以及含量，進(jìn)而對(duì)樣品有一個(gè)直觀的呈現(xiàn)。檢測(cè)前應(yīng)?閱資料或人員走訪對(duì)污染物的成分及污染范圍做大致確定。以土壤和水樣品為例，土壤實(shí)驗(yàn)是對(duì)采集到的土壤進(jìn)行理化的性質(zhì)分析，通過測(cè)量土壤中的有機(jī)物含量、含水量、土壤顆粒物理性質(zhì)以及滲透系數(shù)、塑性指數(shù)、塑性極限等化學(xué)性質(zhì)，水樣主要是分析流向、污染物含量等，通過這些參數(shù)來確定污染場地的污染情況。污染物的檢測(cè)可以根據(jù)各污染物的光譜、化學(xué)反應(yīng)等性質(zhì)確定污染物的成分及其含量，從而確定每個(gè)區(qū)域的污染程度及主要污染物。對(duì)于特定的污染物，尤其是污染源及主要污染范圍內(nèi)，對(duì)其地下水、土壤等全面的分析是很有必要的。

　　三、結(jié)論

　　污染場地修復(fù)是環(huán)境治理的重點(diǎn)，目前污染場地調(diào)?監(jiān)測(cè)技術(shù)相對(duì)單一，水文地質(zhì)勘測(cè)在污染場地調(diào)?盡管水、固廢、土壤污染調(diào)?方面已經(jīng)有所應(yīng)用，但仍基本處于起步階段，還需持續(xù)推廣和完善。此外還需要發(fā)展新儀器、新設(shè)備和新方法例如遙感技術(shù)、核磁技術(shù)等新型地球物理監(jiān)測(cè)技術(shù)和多種技術(shù)的集成，這將是今后一段時(shí)間水文地質(zhì)勘測(cè)在污染場地調(diào)?應(yīng)用上的傾趨勢(shì)。（來源：山西中晉冶金地質(zhì)環(huán)境科技有限公司；昆明理工大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院）