污染場地環境調查地下水布點及采樣方法初探

陳月花　許菲　施軍峰　顧佳玨

（杭州市環境保護科學研究設計有限公司浙江杭州310000）

污染場地環境調查地下水布點及采樣方法初探

陳月花許菲施軍峰顧佳玨

（杭州市環境保護科學研究設計有限公司浙江杭州310000）

隨著我國工業經濟、社會城鎮化發展，地下水資源的不斷開發壯大，地下水監測井布點與采樣的重要性逐步突顯。實際上，在地下水污染調查工作過程中，地下水監測井布點與采樣是一個重要的環節。鑒于污染場地較為特別，且規模不大，因此，對污染場地而言，一些區域地下水污染普查方式并不完全適用。筆者在本文中將充分聯系地下水的運動與布局特性，站在典型性、全面性、可操作性、系統性、經濟性的角度針對污染場地地下水調查布點應當堅守的基本原則進行分析與說明。與此同時，在對國內外地下水采樣的標準與規范要求的基礎上，針對我國污染地較為適用的地下水采樣技術進行概括總結與分析。

污染調查；污染場地；地下水監測井；地下水

地下水屬于水資源，能否擁有并充分有效利用水資源將會給社會經濟的發展起到十分重要的影響。從預估數據中可看出，在我國水資源總量當中，地下水天然水資源量所占比差不多達30%，這里說的水資源總量主要包括地下水量與河川徑流量兩種。然而，在地下水總資源量當中，可直接利用的地下水資源所占比只有1/3，我國正在引用地下水的人口所占比多達70%。隨著經濟與社會的快速發展，水資源成為不可或缺，甚至可以說是最重要的資源之一。調查發現國內近年來的地下水資源過度開發，對地下水的不合理開發利用的現象的普遍增多，引發了地下水資源浪費和嚴重的污染。針對該種現象，責任部門曾持續關注城市用水情況，并且針對國內118個大中小城市水資源情況進行跟蹤監測，地下水嚴重污染者在城市總量中大概占64%的比重，受輕度污染的城市數量所占比為33%。一直以來，我國都缺少全方位的、系統的地下水基礎環境情況的評估體系與調查數據，因此很難全面而又完整地對地下水的污染情況與環境質量進行闡釋。

1　地下水運動及分布特征分析

以埋藏條件為劃分依據，我們可以把地下水劃分成潛水、上層滯水與承壓水；以儲存介質為依據，我們可以把地下水劃分成裂隙水、孔隙水以及巖溶水。但是在實踐過程當中，我們往往會運用上述兩大分類形式去對同一對象進行描述。上層滯水和地表之間的距離最短，會收到大氣降水的補給，積水入滲的距離短，受污染的可能性大。潛水在分布區域內，依靠包氣帶收到大氣降水、地表污水以及灌溉滲漏水補給；受到重力的作用，潛水自高水位流到低水位區域。然而，地表滲水從潛水的入滲量與入滲的速度主要取決于包氣帶的介質特點與厚度。承壓水儲存于隔水層之間，在測壓水位的作用和影響下，承壓水從地勢較高的位置逐漸流向地勢較低的位置。一般而言，循環承壓水的動力趕不上潛水的動力，但因氣象、水文以及地質等因素產生的影響并不大，動態的穩定性好，因此承壓水若受污染的話，修復與治理難度會遠遠高于與潛水。

總之，地下水及其分布特點，使樣品采集過程中的難度非常的大，較之于地表大氣、土壤以及河流水的采集難度更高，因此，一定要先把本地區的水文地質條件調查清楚，然后合理、科學地安設地下水監測井，運用正確的監測手段與監測設備。

2　污染地下水監測井布設基本原則

污染場地是因有毒害污染物而造成其再開發、拓展、再利用的復雜程度愈來愈高的土地?？v觀我國城市污染場地，其主要有持續性有機物污染場地、電子廢棄物污染場地、重金屬污染場地以及易有機物污染為主的化工、石油、焦化污染場地這四種。從某種意義上講，在多年經營下，污染場地會給附近地下水與土壤產生巨大的影響。污染場地的面積存在著一定的局限性，在該種場地上運用大尺度的地下水規范以及調查手段，難度非常的大。根據地質調查規定，對于重點區域而言，地下水的調查采樣點以（10～20）組/100km2為單位進行取樣。然而，事實上卻并不容易，一般占地面積超過10000m2污染場地，多是大型的企業工業場所，與規定的調查規模存在著較大差距。從這一層面出發，筆者認為可以采用小尺度監測井原則。

2.1系統性

由于地下水具有較強的流動性，因此在地下水系統調查過程中，應當搞清楚該處地下水含水以及含流動系統。對于污染場地而言，其水文地質單元一般都非常的小，以廠界作為邊界來核實其補徑情況，同時在徑流、邊界、排泄等關鍵區域應安設監測井，對污染物的運移情況與地下水流向查實。

2.2可行性

在設置地下水監測井時，應當同時對現場實狀、交通以及安全等諸多問題進行考慮，做好鉆井過程中的生態環境保護工作。同時，還應當全面把握和知悉地下管線布設位置以及走向，以免鉆探過程中對地下管線產生不利影響。

2.3代表性

從理論上來講，通過對地下水監測井布設情況分析研究，即可判斷污染場地所在位置的地下水環境狀況。然而，污染場地狀況比較繁雜，需充分聯系場地的生產狀況與布局圖，辨別出污染敏感點。在安設點位的過程中，只有對污染敏感點進行全面考慮和綜合分析，才能采集到可充分反映本地區特點的地下水樣品。

2.4全面性

地下水監測井點位要全方位地思量到場地的分區、弱透水層、土壤種別、包氣帶以及重點含水層的分布情況、厚度以及結構和巖性。監測井點位以及數量要求，能夠覆蓋場地內各種污染種別的含水層與土壤。

2.5經濟性原則

監測井布設應盡可能地節省采樣與鉆井的成本，碰見很難鉆入土層以及特定深度，無法對地下水情況進行分析。在此過程中，若條件允許，可適當調整，或者采集底泥對地下水樣進行取代。

3　地下水采樣技術要求

地下水采樣比較嚴謹、復雜，因為地下水在空間方面的分布特征與污染場地的特殊性，污染場地的地下水采樣技術規定其和區域地下水污染防治調查的采樣要求有很大的規定。不管是采樣材料、設備、采樣秩序，均應盡可能地防止交叉污染與離子干擾。

規范、科學的采樣技術對具典型性的地下水樣、準確地體現地下水水質情況至關重要。通常而言，污染場地地下水采樣基本上可分成采樣、洗井、樣品儲存三個環節。

3.1洗井

之所以要洗井，是因為要清除地下水內的混濁物或者泥漿，增強監測井內的關系，同時保證采集具有典型性的水樣。洗井工具的確定受監測井的采樣深度、監測井可接近的容易度、內徑、水樣內的污染物種別、井中水的體積影響。洗井要求抽出來的水量至少是井體積的3～5倍。在洗井時，要現場記錄、測量溫度、電導率、pH等水文指標。

3.2采樣

洗井2h后，最好進行采樣，在此過程中為了能夠有效減少攪動與揮發，洗井以及采樣過程中應當利用相同材質的工具?；诖?，我們應將水樣分裝到各種樣品瓶內，要預先備好樣品瓶，將保護劑放到化學組中。由于受水樣內揮發性有機物的敏感度的影響，裝瓶秩序為：（1）揮發性有機物以及總有機鹵素；（2）溶解性氣體與總有機碳；（3）半揮發性有機物；（4）金屬與氰化物；（5）主要水質項目的陰離子與陽離子；（6）放射性核素。

在采樣過程中，為了縮減頂部空間通常采用填滿樣品瓶的方式。針對揮發性有機物的水樣進行分析，確保樣品瓶內不存在氣泡，在每一個樣品瓶內貼好標簽及其相對應的編號及其所測定的項目。

3.3保存樣品

對于地下水樣品而言，其容器以及保護劑，按各種分析組分進行保存。值得一提的是，有機物揮發物的采樣容器，需特制帶螺旋帽的藥劑瓶（容量為25 mL～125mL），配套碳氟樹脂硅膠膜瓶蓋。在實驗室中將藥劑瓶洗凈以后，立即將其密封起來，待裝樣之方可將其打開。在裝樣過程中，瓶中頂部位置應當全部裝滿，不能有氣泡；采集的兩份含揮發性水樣，可防止運輸時水樣泄漏，或者產生氣泡。同時，還要在樣品箱底部位置，適當敷上冰袋，以確保水樣在4攝氏度環境下保存。

4　結語

總而言之，國內現存的污染場地非常的多，地下水以及土壤受到一定的污染，加之地下水調查以及采樣方法和技術比較粗放，無法搞清污染地下水的情況?；诖耍P者認為應當充分參考國內外先進的經驗，利用地質、水文調查規范等方法，結合調查規范，總結出適合國情的污染場地地下水調查和采樣技術，可極大改善目前的調查方法，更科學合理的掌握污染情況，為地下水污染物運移模擬和防治提供真實可靠的數據基礎。

[1]中華人民共和國環境保護部.2011.全國地下水污染防治規劃（2011-2020年）.環發[2011]128號.

[2]朱夢杰.場地土壤及地下水調查采樣方法初探[J].科技界,2015, (26):65+96.