結合實例淺談污染土防治過程中的工程勘察

李興彪　陳飛鵬

摘 要：污染土的勘察越來越受到人們的重視，文章通過實例簡述了一污染土場地巖土工程勘察的過程、手段、以及勘察效果等。

關鍵詞：巖土工程勘察；污染土場地勘察；污染土勘察手段

西南地區某渣堆場主要由鉛鋅礦火法冶煉產生的以水淬渣為主的渣體堆積而成，為露天堆場。渣堆場地未進行防滲處理，對環境產生了一定污染。為了有效的治理這一水土污染問題進行了前期工程勘察工作。現結合本項目，淺談在污染土防治中的工程勘察是如何進行的。

1 污染土場地勘察主要勘察階段

1.1 查明污染物和污染程度程度及污染途徑

場地的污染物和污染程度及污染途徑涉及對場地污染情況的識別、分析及風險評價等。污染土勘察首先需要確定一個針對本場地判別污染物和污染程度的參照標準，為后期治理提供參照標準和依據。目前劃分土污染物和污染程度的標準是某一（某些）標志參數的定量或半定量標準，即以土壤背景值（基準值）為基準為起點的標準，根據有害元素指標或濃度劃分為若干等級。

本工程根據前期監測和研究表明場地污染主要為重金屬污染。本次污染程度的劃分標準按《土壤環境質量標準》（GB15618-1995）Ⅱ類二級標準執行，以背景值和二級標準確定的各個元素的標準值為基準，判定某元素是否為為外源性污染。采樣分析表明：土樣中Pb、As元素含量小于標準值，不列入土的環境質量評價元素；Cu元素的含量均大于標準值，雖然超標，根據其垂向濃度變化及與背景值的比較可明顯看出Cu屬于非外源性污染；一定深度段的鎘（Cd）和鋅（Zn）元素的含量均大于標準值和背景值，因此土壤中外源污染重金屬元素為鎘（Cd）和鋅（Zn）。也就是場地為以鎘（Cd）和鋅（Zn）元素為主的污染場地。

查明污染元素之后，需對其進行污染程度分級評價。本工程參考《全國土壤污染狀況調查公報》（土壤污染程度評價方法-2014年4月17日）將土的污染程度分為5級，并以背景值作為污染程度分級劃分基準值。經過對所取樣品的分析，并結合場地地層情況，將本場地分為五個污染帶，分別是：重度污染帶（深度1.70～14.10m）、中度污染帶（深度4.70～15.50m）、輕度污染帶（深度6.10～18.10m）、輕微污染帶（深度10.50～27.00m）、無污染帶（輕微污染帶下）。

在污染場地勘察中，污染原因（途徑），污染物的來源，污染的發展趨勢，及治理措施的分析也是非常重要的組成部分。勘察表明，污染主要集中在含礫粘土及含礫粘土層以上的地層中，由上往下程度逐漸減弱，而地下水位以下1～3m后，重金屬污染影響急劇減弱，說明土的污染情況和地下水的分布有著密切的關系。調查地下水的分布情況及其與污染物的作用關系，對查明場地污染情況具有著重要的意義。

對于本場地，根據渣場地下水的補、逕、排特征，表明入滲在渣體中的地下水是地下水環境的重要污染因素。由于渣體中地下水一般受大氣降水補給，本渣場對地下水的污染途徑屬于間歇入滲型。渣體中的地下水主要以地表逕流的形式向斜坡下方分散逕流、排泄，對渣場內外的地表水進行雨污分隔是防治整改的首要解決的問題，因此對渣場內的地表水攔截和地下水采取截斷是治理污染擴散的主要途徑。

通過第一階段的系統性勘察，基本掌握了場地污染物、污染程度、污染途徑等，最重要的是為場地劃分了污染帶，為本項目后續的各項治理工作提供了具體的參照標準。

1.2 針對污染治理措施進行專門的詳細勘察

根據第一階段的勘察，對場地的污染情況有了基本了解。設計部門根據第一階段的勘察結果，提出以隔水帷幕工程及水力截獲工程為主的具體污染治理措施。污染治理措施確定后進行專門的詳細勘察工作，以支撐工程設計方案的編制和論證，為設計提供必要的物理力學參數。

通過第二階段的詳細勘察，驗證和補充了前期勘察結果。查明了隔水帷幕工程及水力截獲工程軸線所在位置處的淺層和深層地下水之間的相對隔水層的埋深、厚度及巖性變化的具體情況，提出了土體的物理性質指標和力學參數，確定土層的承載力，獲取施工層位土層的力學參數、水文地質參數，預測土層的變形性狀，并對隔水帷幕工程及水力截獲工程施工給出相關建議，為保證污染防控工程的順利進行、工程措施建成后達到預期的防控效果奠定了堅實的基礎。

2 污染土場地勘察的主要手段

現階段污染土的勘察一般基于巖土工程勘察的通用手段，如鉆探、探井、現場原位測試、室內土工試驗等。

但污染土的勘察又有其異于一般性巖土工程勘察的特殊性，在技術要求和設備的使用上跟一般性巖土工程勘察也有所區別。例如，鉆探施工方面，施工時為了不讓各土層之間造成相互污染，保證每層土每個深度所取土、水樣的原生性，必須使用有別于傳統鉆探的特殊施工方法。對此昆勘院專門研究出了一套針對污染土勘察的工法：無縫鋼管跟管鉆進+管外側壓注水泥漿進行封堵。在室內土工試驗方面，除了土的常規試驗分析外，還要根據土的特性增加特殊的試驗項目，例如對土中某元素或某化合物的定量分析，對土進行礦物分析，測土的有機質含量、PH值等。結合本場地主要污染是重金屬污染，需測定各深度內的重金屬含量，故需送樣有相應資質的測試中心進行重金屬分析，此亦為污染土勘察中的一項特殊試驗項目。

污染土場地勘察根據工程實際情況，還有一些其他特殊要求。如針對本項目有如下特殊要求：巖芯保存方面，鉆進過程中所取巖芯均需放入巖芯箱內，巖芯箱內需放置防水標簽，標明進尺、回次與巖性，現場巖芯箱外需覆蓋防水材料，避免淋水。巖芯需長久保存以備后期追溯或復核。鉆孔封堵方面，對所以揭露灰巖的鉆孔視其鉆孔的用途進行全孔封堵或封至灰巖以上5m，以免造成地下水二次污染。室內試驗方面，室內試驗需委托具有相關資質的測試單位進行，同時還進行平行樣分析，試驗對比合符規范要求，提供的試驗數據真實可靠。

總之，現階段污染場地的巖土工程勘察還是基于一般巖土工程的通用手段，但還需根據具體工程制定一些特殊的勘察手段。

3 結語

污染土場地勘察一般為二個階段，一是查明污染物和污染程度程度及污染途徑，劃分針對本場地的污染帶，二是針對污染治理措施進行專門的詳細勘察。現階段污染場地的巖土工程勘察還是基于一般巖土工程的通用手段，但還需根據具體工程制定一些特殊的勘察手段。

參考文獻

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