水文地質勘察在污染場地環境調查中的重要性探討

王金亮

天津華北地質勘查局核工業二四七大隊 天津 301800

1 污染場地環境水文地質勘察的必要性

隨著我國工業化和城市化進程的加快，大量工業企業實行了政策性關閉或搬遷，由于原企業生產過程中早期環境管理制度欠缺、操作不當及搬遷過程中危險廢物的泄漏等原因，大量有毒有害物質進入了土壤和地下水[1]，造成不同程度的土壤和地下水污染，對人居環境的安全帶來了一定的隱患。為了保證這些污染場地土地資源的安全再利用，在開展修復治理之前，首先要做好污染場地的環境調查工作，通常采用的調查布點方案有：分區布點法、系統布點法、隨機布點法，但是這些調查方案形成的調查結果針對性弱、準確性低，且調查成本高、周期長；容易出現就數據而論數據的情況，很難分析出污染物在場地內富集、擴散遷移的原因和規律。

因此，在場地污染調查前，開展場地水文地質勘察十分必要且重要，可以通過該過程摸清場地土層結構，查明場地內地下水賦存特征和流向，必要時也可進行專項調查，通過抽水試驗、注水試驗、彌散試驗，研究不同深度土層的滲透性，分析污染物在土、水中的移動轉化和衰減變化規律等，建立起場地水文地質模型，為針對性和科學性地確定土壤點位位置和深度以及地下水監測井布點位置、深度、濾水孔位置設置提供依據，減少無目的的采樣和分析費用，縮短周期，保證污染調查結果的科學性和準確性。

2 場地水文地質勘察的主要作用

2.1 摸清場地土層結構

采用鉆探的方式對場地內不同區域進行取樣，仔細觀察和詳細記錄，輔以觸探試驗和巖土試驗，通過與區域土層的對比分析，準確劃分場地內的土層時代、分層位置及性質，分析場地土層變化規律及其所屬沉積環境的變化，繪制出整個場地地質橫縱向剖面圖、單孔柱狀圖。

2.2 查明場地地下水條件

通過勘察可查清主要賦水層分布、埋深及含水層性質，厚度，隔水底板位置；選擇有代表性的區域設置地下水監測井并開展水文地質試驗，包括抽水、注水試驗，測定含水層的水文地質參數，如滲透系數K、影響半徑r、單井出水量Q等；觀測水位變化，獲取地下水流向資料，繪制出場地地下水流向圖，查明地下水補給、徑流和排泄條件，利用軟件進行模擬，建立場地的水文地質模型。

2.3 獲取相關理化性質和參數

采集適量的土工樣品開展室內土工試驗，了解不同土層的含水率、密度、滲透系數、顆粒組成等物理力學指標。結合外業測定的水文地質參數，進一步確定含水層實際參數。室內開展彌散試驗，模擬污染物在土層中橫縱向擴散過程，通過計算分析得到彌散系數，為污染場地調查提供污染物分布依據。

3 勘察技術的應用

3.1 制定合理計劃

勘察計劃中必須明確標出當前地質條件以及污染實際狀況，確定污染地區目標范圍，實施合理監測。同時，需對污染范圍及地下水流速進行勘察，保障勘察的經濟適用性，在合理的計劃下確保環境整體質量。建立適合的監測點，對不同地區展開多監測點支撐，利用水文勘察技術保障監測有效性。在此方面需注意監測點的合理分布以及監測井深度的合理設置。

3.2 場地試驗與檢測

污染物分析時需要對不同污染程度以及不同區域展開分析指標判別，以石油事故污染為例，在評估水文地質污染時應尤其注意LNAPL污染以及TPH污染。土壤實驗則需對比污染前后土壤單位重度變化、顆粒大小變化、有機物含量變化等物理性質差異，從而評估污染情況。設定適合的監測點，確保污染環境區域內各類動態變化信息得到充分監測[2]。

3.3 有效采集樣品

在樣品采集時必須保障操作的標準化、嚴格化，對于不同污染類型、不同土壤需要選擇適合的樣品采集器，對土壤的采集過程中需注意對樣品的物理性質分析以及對污染物樣品的有效采集，并注意采集后標本的妥善保存。除此之外，根據勘察工作量，需在污染場地內布設合理的布點方案，通常監測井及土壤采樣點的數量需在三個以上，以保障后續的試驗及采樣工作順利進展。

3.4 有效保存樣品

在污染場地環境水文勘察中必須對采集到的樣品妥善保存，及時貼標簽并封裝，寫明取樣地點、取樣名稱、取樣日期、取樣深度、孔號等，避免樣品遭到浸泡或暴曬，部分樣品需要在玻璃容器下保存并加蓋密封。另外，還需考慮到樣品采集時所處的溫度環境，若室外溫度在20℃以上則需冷藏樣品，提前冰凍藍冰至少24小時，樣品采集完畢后立即放入干冰保溫箱中，確保其處于4℃左右，運輸時冷藏裝載并盡快運往實驗室[3]。

3.5 提出治理措施

根據該場地的用途實施合理的風險評估，確定污染的分布范圍、影響區域以及污染程度。在治理措施方面，需從經濟與技術雙方面考慮，在修復方案的設定上保障有效性及可行性。根據目前我國污染地處理方式來看，需首先保障土地的有效利用率，再根據場地土壤污染物濃度檢測結果以及土壤污染物修復目標值，結合場地地層分布來確定修復體積、修復深度、修復面積。

4 結語

水文地質勘察是污染場地調查中的關鍵環節，具有重要作用。通過先期開展的場地水文地質勘察，可以查明場地的土層分布及物理性質，提供各主要土層的含水率、密度、滲透系數等理化性質，查清地下水位置、分布、水位、流向、地下水補徑排等水文地質條件。進而查明場地內土層結構，判斷含水層和隔水層的位置、厚度等，并為建立場地水文地質模型、設計土壤取樣范圍和深度、確定地下水監測井設置深度和濾網位置提供科學依據，從而有效節約調查經費，提高調查結果的準確性。