污染場(chǎng)地水文地質(zhì)勘察技術(shù)的應(yīng)用探析

汪雅楠，李 甫

（1.湖北省地質(zhì)環(huán)境總站，湖北 武漢 430034；2.湖北省國(guó)土測(cè)繪院，湖北 武漢 430010）

1 污染場(chǎng)地中水文地質(zhì)勘察技術(shù)在運(yùn)用過(guò)程中存在的問(wèn)題

在整改和治理污染場(chǎng)地水文地質(zhì)條件之前，污染場(chǎng)地水文地質(zhì)勘察工作，作為其中比較重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，需要相關(guān)單位和工作人員進(jìn)行嚴(yán)格落實(shí)。因?yàn)槲廴緢?chǎng)地水文地質(zhì)勘察工作一般在野外進(jìn)行，工作條件比較惡劣，要高質(zhì)量、高效率完成水文地質(zhì)勘察工作，可能會(huì)存在一定的難度。加上水文地質(zhì)勘察工作對(duì)于準(zhǔn)確度的要求比較高，在有限的時(shí)間之內(nèi)完成勘察任務(wù)，確保勘察結(jié)果滿足工作要求，必須要按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和要求，嚴(yán)格落實(shí)勘察工作的每一個(gè)環(huán)節(jié)。在具體水文地質(zhì)勘察工作的過(guò)程中，工作單位和相關(guān)工作人員沒(méi)有對(duì)勘察工作進(jìn)行預(yù)先設(shè)定，對(duì)工作環(huán)境的了解和研究并不全面，導(dǎo)致水文地質(zhì)勘察任務(wù)不能按時(shí)完成的情況。一般污染場(chǎng)地使用水文地質(zhì)勘察工作主要分為三個(gè)階段：一是初步分析地質(zhì)條件；二是詳細(xì)的調(diào)查工作；三是科學(xué)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作。從第一個(gè)階段開(kāi)始需要勘察工作人員做好充足的準(zhǔn)備工作，對(duì)其中產(chǎn)生的污染問(wèn)題進(jìn)行重點(diǎn)思考和解決，詳細(xì)勘探和評(píng)估水體質(zhì)量破壞問(wèn)題。但是由于勘察現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境比較復(fù)雜，在勘察過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)污染物空間分布不均勻的情況，導(dǎo)致勘察工作缺乏力的針對(duì)性，增加了勘察工作的經(jīng)濟(jì)投入成本，無(wú)法實(shí)現(xiàn)污染場(chǎng)地水文地質(zhì)勘察的預(yù)期目標(biāo)。

2 污染場(chǎng)地中水文地質(zhì)勘察技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)

2.1 準(zhǔn)確分析污染原因

根據(jù)污染場(chǎng)地的不同，調(diào)查污染原因及污染源。一般來(lái)說(shuō)，污染場(chǎng)地分為重金屬污染、有機(jī)污染、石油化工污染及電子廢棄物污染場(chǎng)地等；污染源主要來(lái)自于工業(yè)、礦山、農(nóng)業(yè)及生活污染等。造成污染的原因主要有以下幾個(gè)方面。一是由污染場(chǎng)地的地面沉降所引發(fā)的污染。一般在地質(zhì)構(gòu)造的變化和人類活動(dòng)的影響下，地面會(huì)發(fā)生不同程度的沉降，地面沉降作為緩變地質(zhì)災(zāi)害，也會(huì)嚴(yán)重的污染到周圍的環(huán)境，一旦地面發(fā)生沉降就會(huì)導(dǎo)致地面產(chǎn)生不同程度的裂縫，地表污染會(huì)通過(guò)地裂縫逐漸滲入到地下水中，從而造成地下水環(huán)境污染。地下水污染具有難發(fā)現(xiàn)、難治理、難恢復(fù)的特點(diǎn)，一旦被污染，將會(huì)產(chǎn)生一系列不可逆的后果。這些被污染的地下水有可能會(huì)通過(guò)入滲和徑流進(jìn)入土壤和其它區(qū)域地下水或地表水中，因?yàn)檗r(nóng)村是直接利用地表水和地下水進(jìn)行灌溉和喂養(yǎng)牲畜，有害物質(zhì)則可能被動(dòng)植物所吸收，從而產(chǎn)生一系列的不良后果。二是由管材所引發(fā)的污染。目前工程建設(shè)活動(dòng)的過(guò)程中會(huì)用到大量的管材，根據(jù)工程建設(shè)需求，部分金屬管道會(huì)被掩埋在地底下，如防腐沒(méi)有做好或?yàn)榱斯?jié)約成本而采用劣質(zhì)的管材，久而久之管道會(huì)出現(xiàn)氧化、腐蝕、滲露等的情況，而逐漸產(chǎn)生一定的有害物質(zhì)，隨著有害物的不斷增加，又因埋藏在地下慢慢進(jìn)入到土壤中或地下水中難以被發(fā)現(xiàn)[1]。三是由止水問(wèn)題所引發(fā)的污染。在現(xiàn)代化工程建設(shè)活動(dòng)的過(guò)程中，止水是一種比較常用的施工技術(shù)，不過(guò)部分單位在采用止水施工技術(shù)的過(guò)程中，并沒(méi)有提前充分了解施工現(xiàn)場(chǎng)的水文地質(zhì)條件，只是憑借自己以往的施工經(jīng)驗(yàn)來(lái)判斷單井的出水量與回灌量，還有部分單位為了縮短工期，在施工過(guò)程中省掉了止水施工環(huán)節(jié)，導(dǎo)致地下深層水直接與地表水連通起來(lái)，這就在一定程度上污染了地下水資源。

2.2 科學(xué)制定勘察方案

在工作前應(yīng)編寫(xiě)水文地質(zhì)勘察方案及設(shè)計(jì)書(shū)，設(shè)計(jì)書(shū)根據(jù)任務(wù)要求，主要內(nèi)容包括前期資料收集和勘察的內(nèi)容，以往工作程度或研究程度，現(xiàn)如今存在的問(wèn)題，任務(wù)需求，為達(dá)到工作目標(biāo)運(yùn)用的先進(jìn)技術(shù)方法，合理的人員安排和工作量，合理且正確的經(jīng)費(fèi)預(yù)算及質(zhì)量保證等，設(shè)計(jì)書(shū)評(píng)審后方可正式進(jìn)行。為了能夠確保獲取的資料更加準(zhǔn)確、更加可靠，需要提前對(duì)相關(guān)的勘察計(jì)劃進(jìn)行科學(xué)合理的制定，充分發(fā)揮先進(jìn)水文地質(zhì)勘察技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和價(jià)值，針對(duì)污染場(chǎng)地水文地質(zhì)勘察工作過(guò)程中所存在的相關(guān)問(wèn)題，進(jìn)行科學(xué)及時(shí)的處理。在勘察方案制定的過(guò)程中，相關(guān)技術(shù)人員首先要對(duì)勘察工作的基本要求進(jìn)行有效明確，并在此基礎(chǔ)上對(duì)勘察主體進(jìn)行準(zhǔn)確定位，對(duì)污染場(chǎng)地的監(jiān)測(cè)范圍進(jìn)行詳細(xì)準(zhǔn)確地說(shuō)明，一方面包括污染場(chǎng)地的環(huán)境污染情況，另一方面包括污染場(chǎng)地水文地質(zhì)條件的特點(diǎn)和復(fù)雜性，同時(shí)還要通過(guò)對(duì)相關(guān)資料的查閱，對(duì)地表水和地下水的相關(guān)情況進(jìn)行有效明確，以此來(lái)制定出可行性、更具有科學(xué)性的勘察計(jì)劃，為后續(xù)污染場(chǎng)地中水文地質(zhì)勘察工作的奠定良好的基礎(chǔ)[2]。

2.3 合理設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)

一般污染場(chǎng)地的環(huán)境信息并不是一成不變的，它是處于一個(gè)動(dòng)態(tài)變化的過(guò)程中。為了確保獲取的相關(guān)信息具有較高的準(zhǔn)確性，相關(guān)技術(shù)人員在水文地質(zhì)勘察工作過(guò)程中，還需要在明確污染場(chǎng)地相關(guān)情況的基礎(chǔ)上，針對(duì)不同的區(qū)域?qū)ΡO(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)置。在設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)的過(guò)程中，需要著重關(guān)注以下兩個(gè)方面:一方面要控制好監(jiān)測(cè)井的深度。相關(guān)技術(shù)人員要以監(jiān)測(cè)目的為依據(jù)，結(jié)合污染場(chǎng)地含水層的相關(guān)信息，對(duì)監(jiān)測(cè)井深度進(jìn)行準(zhǔn)確確定。另一方面要采用合理的方法設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)。在設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)的過(guò)程中，需要根據(jù)污染場(chǎng)地的環(huán)境地質(zhì)條件，選擇更加科學(xué)、更加合理的方法，進(jìn)一步優(yōu)化監(jiān)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

2.4 做好試樣采集和保存

水文地質(zhì)勘察工作過(guò)程中，樣品的采集與保存是至關(guān)重要的，因?yàn)闃悠肥堑刭|(zhì)勘察工作的重要載體，必須要針對(duì)污染場(chǎng)地的環(huán)境采集樣品。在樣品采集工作完成之后，還需要對(duì)相關(guān)的設(shè)備進(jìn)行清理，避免下一次樣品采集工作中，由于設(shè)備未清理干凈從而出現(xiàn)交叉污染的情況，影響后期數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。針對(duì)采集好的樣品，還需要相關(guān)的分析工作，在分析過(guò)程中一定要采取相關(guān)的防護(hù)措施，避免外界物質(zhì)給試樣帶來(lái)一定的污染，對(duì)后期數(shù)據(jù)檢測(cè)的準(zhǔn)確性產(chǎn)生不利的影響。

2.5 做好防護(hù)工作

污染場(chǎng)地水文地質(zhì)勘察工作過(guò)程中，會(huì)涉及到眾多的污染物，稍有不慎就會(huì)威脅到工作人員的人身安全。因此，在勘察工作中還要重視工作人員的人身安全，做好人身防護(hù)工作，避免污染物嚴(yán)重的污染到周圍的環(huán)境，因?yàn)槲廴緢?chǎng)地中含有的污染物種類比較多，各自具有的危害性程度是不同的。一般地下水環(huán)境和土壤環(huán)境中可能會(huì)產(chǎn)生汞、三氯甲烷等相關(guān)的揮發(fā)性污染物質(zhì)，這些污染物具有一定的毒性，會(huì)嚴(yán)重影響身體健康[3]。如果在勘察工作中擾動(dòng)了地層結(jié)構(gòu)，污染介質(zhì)中的污染物有可能會(huì)慢慢地?fù)]發(fā)出來(lái)，當(dāng)這些污染物與空氣進(jìn)行充分混合之后，會(huì)被人們吸入體內(nèi)，威脅到生命安全。因此，在具體水文地質(zhì)勘察工作中，現(xiàn)場(chǎng)工作人員要嚴(yán)格要求和管理自己，嚴(yán)格落實(shí)相關(guān)的安全防護(hù)措施，提前準(zhǔn)備好專用的防護(hù)面具，如果作業(yè)的環(huán)境比較密閉，還需要工作人員做好通風(fēng)防護(hù)措施，避免在勘察工作的過(guò)程中吸入相關(guān)的有害物質(zhì)，從而影響自身的身體健康。

3 污染場(chǎng)地中水文地質(zhì)勘察技術(shù)的應(yīng)用方法

3.1 明確具體的水文地質(zhì)勘察內(nèi)容

為了能夠促進(jìn)水文地質(zhì)勘察任務(wù)順利高效的完成，需要在水文地質(zhì)勘察工作之前，對(duì)場(chǎng)地及場(chǎng)地周邊一定范圍內(nèi)的區(qū)域進(jìn)行資料收集、現(xiàn)場(chǎng)踏勘和調(diào)查，了解其水文地質(zhì)和工程地質(zhì)條件，以往的和現(xiàn)在的污染源、污染程度、污染狀況，必要時(shí)還需對(duì)場(chǎng)地及場(chǎng)地周邊受影響的對(duì)象進(jìn)行調(diào)查，如人類活動(dòng)，動(dòng)植物等。通過(guò)前期的資料收集和調(diào)查踏勘以后對(duì)污染場(chǎng)地及其周邊環(huán)境進(jìn)行大致的了解和認(rèn)識(shí)，對(duì)污染場(chǎng)地的環(huán)境污染情況進(jìn)行了解和判斷。

在勘察工作后，根據(jù)勘察要求需要以勘察結(jié)果為依據(jù)，對(duì)污染場(chǎng)地的污染原因以及污染源進(jìn)行具體分析，對(duì)污染的嚴(yán)重程度以及危害大小進(jìn)行了解。在針對(duì)水文地質(zhì)條件進(jìn)行勘察的過(guò)程中，需要明確水環(huán)境污染所涉及到的相關(guān)水資源，比如循環(huán)用水、地下水資源、地表水資源等，需要根據(jù)污染的具體情況，對(duì)相關(guān)的勘察方法進(jìn)行科學(xué)合理的選擇。在勘察工作結(jié)束之后，還需要對(duì)勘察報(bào)告進(jìn)行正確科學(xué)的編制，對(duì)觀察結(jié)果進(jìn)行全面準(zhǔn)確的分析，并根據(jù)污染場(chǎng)地的實(shí)際污染情況，對(duì)相關(guān)的改善策略進(jìn)行針對(duì)性的制定和實(shí)施。

3.2 合理應(yīng)用樣品采集技術(shù)

為了保障污染場(chǎng)地水文地質(zhì)條件勘察的科學(xué)性和合理性，需要在勘察工作中對(duì)相關(guān)的樣本進(jìn)行準(zhǔn)確收集，通過(guò)對(duì)樣本的分析，對(duì)污染場(chǎng)地的污染危害大小進(jìn)行準(zhǔn)確判斷。水文地質(zhì)勘察主要收集的樣品為地表水樣品和地下水樣品，一般以地下水樣品為主，由專業(yè)的采樣技術(shù)人員按技術(shù)規(guī)范要求采集，樣品采集前對(duì)采樣容器應(yīng)進(jìn)行空白試驗(yàn)，空白合格后方可使用。采集有機(jī)樣品時(shí)禁止用大功率的潛水泵，或以反沖的形式采樣，采樣速率必須小于0.3 L/min，不同檢測(cè)指標(biāo)加入相應(yīng)的保存劑，每組樣品還需配備運(yùn)輸空白和全程序空白，以便對(duì)樣品進(jìn)行質(zhì)量控制。在取樣工作完成之后，需要對(duì)樣本進(jìn)行妥善保存，一般在保存的過(guò)程中選擇相應(yīng)瓶裝的及保存方法，確保樣本的真實(shí)性和準(zhǔn)確性[4]。

3.3 科學(xué)選取水文地質(zhì)勘察點(diǎn)

在水文地質(zhì)勘察工作中，首先，要通過(guò)調(diào)查工作了解污染場(chǎng)地的周圍環(huán)境情況。為了能夠得到更加準(zhǔn)確的水文地質(zhì)勘察結(jié)果，在勘察點(diǎn)選取的過(guò)程中，需要相關(guān)技術(shù)人員在污染場(chǎng)地調(diào)查范圍內(nèi)對(duì)勘察點(diǎn)數(shù)目進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)置，一般來(lái)說(shuō)根據(jù)任務(wù)需求勘察點(diǎn)數(shù)目控制在三個(gè)及以上，如果設(shè)置的勘察點(diǎn)數(shù)目在三個(gè)以下，在勘察過(guò)程中獲取的信息無(wú)法準(zhǔn)確地反映污染現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況。為了保障水文地質(zhì)勘察的結(jié)果更加精準(zhǔn)，需要對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行科學(xué)設(shè)立，可以在污染場(chǎng)地內(nèi)或者污染場(chǎng)地的上游以及污染場(chǎng)地的下游選擇勘察點(diǎn)，如在工業(yè)污染場(chǎng)地，對(duì)照參照點(diǎn)至少1個(gè)，污染擴(kuò)散區(qū)至少布設(shè)5個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位，污染場(chǎng)地內(nèi)不少于3個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)。當(dāng)工業(yè)污染場(chǎng)地面積大于100 m2時(shí)，每增加15 m2則增加1個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，礦山污染場(chǎng)地對(duì)照參照點(diǎn)2個(gè)，擴(kuò)散污染區(qū)沿地下水兩側(cè)及下游各布設(shè)1個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，如地下水已被污染則需加密監(jiān)測(cè)點(diǎn)位等。根據(jù)污染場(chǎng)地的類型、任務(wù)要求、相關(guān)規(guī)范設(shè)計(jì)等所定的勘察點(diǎn)，一經(jīng)確定，不得隨意挪動(dòng)。如需要鉆探作業(yè)的勘察點(diǎn)，其施工鉆孔應(yīng)盡量保持垂直，鉆進(jìn)過(guò)程中同時(shí)進(jìn)行簡(jiǎn)易水文地質(zhì)觀測(cè)及編錄工作，鉆探結(jié)束后并進(jìn)行抽水試驗(yàn)，鉆探嚴(yán)格按照鉆孔設(shè)計(jì)書(shū)施工，需要變更設(shè)計(jì)的，要提交變更通知單。

3.4 科學(xué)保存水文地質(zhì)勘察樣本

在污染場(chǎng)地水文地質(zhì)勘察工作過(guò)程中，為了確保后期樣本檢測(cè)的真實(shí)性和有效性，需要采取科學(xué)的方法對(duì)樣本進(jìn)行保存。如果保存的樣本具有物理屬性，需要在保存過(guò)程中，注意樣本的密封性和樣本的順序，把握好樣本的檢測(cè)時(shí)間，一般在兩小時(shí)之內(nèi)，檢測(cè)物理屬性樣本可以得到最好的檢測(cè)效果。每份樣品粘貼標(biāo)簽，標(biāo)簽需清楚標(biāo)注監(jiān)測(cè)點(diǎn)號(hào)、時(shí)間檢測(cè)項(xiàng)目等基本信息。樣品運(yùn)輸和保存需達(dá)到相應(yīng)的規(guī)范要求，做到防破碎，防污染，并根據(jù)檢測(cè)指標(biāo)的要求進(jìn)行相應(yīng)溫控措施，樣品從取樣完畢到達(dá)實(shí)驗(yàn)室，溫控穩(wěn)定在4 ℃以下。

3.5 污染場(chǎng)地的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與治理

通過(guò)室外調(diào)查、勘察工作以及室內(nèi)樣本試驗(yàn)、檢測(cè)分析工作，不僅對(duì)污染場(chǎng)地的地質(zhì)情況以及水文地質(zhì)特征進(jìn)行了了解，而且對(duì)污染場(chǎng)地的污染物特征進(jìn)行了充分掌握。在此基礎(chǔ)上，就可以結(jié)合污染場(chǎng)地的用途，對(duì)其風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行及時(shí)有效地評(píng)估，對(duì)污染場(chǎng)地的污染分布范圍，以及污染區(qū)域和污染程度進(jìn)行有效明確。堅(jiān)持經(jīng)濟(jì)性原則和技術(shù)性原則，制定相關(guān)的修復(fù)方案，確保修復(fù)方案的可行性和有效性。同時(shí)，還要對(duì)土地利用程度進(jìn)行充分考慮，根據(jù)相關(guān)的檢測(cè)結(jié)果，在明確土壤污染物濃度的基礎(chǔ)上，結(jié)合場(chǎng)地地層分布情況，以及土壤污染物修復(fù)目標(biāo)值，確定污染場(chǎng)地的修復(fù)面積、修復(fù)體積以及修復(fù)深度，從而為后續(xù)污染場(chǎng)地治理工作奠定良好的基礎(chǔ)[5]。

3.6 提升技術(shù)人員的綜合素養(yǎng)

技術(shù)人員自身所具有的專業(yè)素養(yǎng)以及采用的操作方法和勘察手段，直接影響著污染場(chǎng)地中水文地質(zhì)勘察的效果和準(zhǔn)確性。因此，為了確保污染場(chǎng)地中的水文地質(zhì)勘察工作高效進(jìn)行，還需要注重技術(shù)人員專業(yè)水平和綜合素養(yǎng)的提升，特別是采樣人員其采樣程序和采樣手法不正確，將直接影響樣品測(cè)試結(jié)果。采樣小組長(zhǎng)及關(guān)鍵采樣人員需參加國(guó)家級(jí)或省級(jí)采樣培訓(xùn)，其它人員參加單位或項(xiàng)目?jī)?nèi)的培訓(xùn)，培訓(xùn)合格后方可進(jìn)行采樣作業(yè)。樣品測(cè)試可找具體相關(guān)單位外援，其它勘察的人員，如水文地質(zhì)物探人員、水文地質(zhì)鉆探人員、水文地質(zhì)試驗(yàn)人員，可通過(guò)周期性技能提升活動(dòng)，促進(jìn)他們?cè)诓粩鄬?shí)踐的過(guò)程中獲得更加豐富的勘察工作經(jīng)驗(yàn)，提升他們的專業(yè)水平。同時(shí)，在培訓(xùn)中，要采用理論與實(shí)操培訓(xùn)相結(jié)合的方式，每項(xiàng)作業(yè)任務(wù)至少進(jìn)行兩次以上的理論培訓(xùn)，與一次實(shí)操培訓(xùn)和考核，只有考核通過(guò)專家和項(xiàng)目質(zhì)量管員認(rèn)可后，才可進(jìn)行相應(yīng)的作業(yè)。技術(shù)人員需對(duì)任務(wù)的實(shí)效性、準(zhǔn)確性負(fù)有直接責(zé)任，并對(duì)涉及保密的內(nèi)容，做到不外傳，不私用。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在污染場(chǎng)地水文地質(zhì)勘察工作過(guò)程中，需要勘察工作人員對(duì)勘察技術(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確把握，明確勘察技術(shù)要點(diǎn)，根據(jù)污染場(chǎng)地的水文地質(zhì)條件，選擇合適的勘察技術(shù)和勘察工作手段，實(shí)現(xiàn)勘察技術(shù)的科學(xué)合理應(yīng)用，提升污染場(chǎng)地水文地質(zhì)勘察的準(zhǔn)確性，進(jìn)而為污染場(chǎng)地環(huán)境治理工作提供有效的數(shù)據(jù)支撐。