污染場地環境水文地質勘察的技術要求及應用研究

王俊峰

（中國建筑材料工業地質勘查中心山西總隊， 山西 太原 030031）

引言:污染場地這一概念較為簡單，就是因為堆積、存放、處置以及遷移等多種方式來承載某些有害物質，對人體健康與環境構成嚴重威脅的區域，此類區域需要得到科學、有效以及妥善的管理。場地環境調查屬于污染場地管理與控制的前提與基礎，通過調查要為污染場地相關管理工作的落實提供全面、系統的參考資料。此外，環境水文地質相關勘察技術又屬于場地環境調查有關工作科學落實的關鍵技術，它對于污染場地治理相關工作的有序、穩步開展具有極為重要的價值與意義。

1 水文地質勘察概述

水文地質根據字面意思就可理解為地下水在自然環境中的變化現象，其對于開采與地下工程的有序、穩步施工來說非常重要。水文地質調查就是要科學、有序探索并歸納水文地質相關活動規律。就污染環境而言，組織各類水文地質調查活動，就是要通過調查清晰了解并掌握詳細、精準的水質狀況與特征，科學擬定應對方案與措施，及時恢復已遭受污染的各類場地環境。

2 污染場地水文勘察的重要性

近年來，國內經濟形勢總體而言逐步好轉，國內工業也獲得了質的發展。然而，隨著我國工業迅猛發展，國內污染問題也愈發突出，總體形勢嚴峻、不容樂觀。此外，我國城鎮化快速推進，促使城鎮居民總體人數不斷攀升，隨著城鎮人口激增，生產與生活垃圾處理及解決方案一躍成為阻礙當今我國城市向前發展的重要因素。如果在某地長期堆放各類垃圾，卻尚未采取科學、有效的處理措施，會造成該區域環境遭受污染。如果此地遭受污染，就會給當地經濟持續、穩步發展與市民日常生活與生存構成較為嚴重的威脅，所以，有關管理部門要基于土地污染實情，開展科學、有效以及合理的勘探活動，而且還要基于勘探結果提出具有針對性的修復方案及治理措施，確保污染場地對周邊環境與城市發展的負面影響降至最低。就職于水文地質勘察相關部門的工作隊伍，要結合自身理論知識儲備，基于污染場地開展細致、嚴謹的勘察工作，此外，還要主動學習先進理念與技術，根據實際情況將先進勘察技術運用至污染場地的實際環境勘探工作中，還要提出科學、有效的環境修復及治理措施，要注意的是，一切治理措施與修復方案都要與當地實情相結合，確保污染場地的惡劣污染情況得到有效改善與緩解。

3 污染場地水文地質勘察內容

就筆者調查得知，調查評估程序一共可分成三個階段，分別是初步調查、風險評估以及詳細調查。就環境水文地質有關勘察工作而言，有關部門在初步調查環節就要介入，此環節要重點關注污染土壤與地下水的勘探、評估以及調查工作，因為場地環境介質與地表原有建筑分布較為復雜，極易造成污染物在空間領域分布不均，如果只開展一次全面勘察活動，就會導致勘察工作毫無針對性，而且組織大面積勘察活動還會造成成本支出昂貴，進而引發經濟浪費現象。所以，有關部門要先指派人員對污染源與污染源分布做出精準了解與掌握，還要基于場地環境分階段組織環境水文地質相關勘察工作，有效降低其不確定性，努力提升有關工作開展的實際效率與質量。

在勘察工作正式開始之前，有關部門要組織人員開展人員訪談、資料收集以及現場踏勘活動，要通過上述活動，精準了解與掌握場地現場與周圍的詳細情況，例如用地歷史、地下水流向以及地質結構等，還要基于已有情況擬定勘察方案。此外，勘察人員要基于預先擬定方案，組織地層鉆探、樣品采集、室內試驗以及室外測量等工作，還要調查地下水的容重、滲透系數、水位以及土壤孔隙率等內容，便于精準掌控污染物的空間分布、地下水大體流向以及地質結構等重要信息，要及時更新與調整實際勘察方案。與此同時，還要將整個勘察環節進行工作階段界定與劃分，要及時更新與完善有關文件。

4 污染場地水文地質勘察工作要求

在勘察工作的實際開展中，一方面必須重點關注與重視作業人員的人身安全，確保其人身安全不受任何威脅，另一方面必須確保有關勘察工作在實際落實中不會對當地或是周圍環境帶來二次污染。通常來說，位于污染場地當中的污染物多少都會帶有一定的危害性，某些土壤與地下水環境當中存在少量具有揮發性的污染物，例如汞以及氯甲烷。如果地層遭受外力影響出現擾動行為，就可能導致污染物由污染介質當中揮發而出，所以負責現場作業的施工團隊及個人必須提升安全防范意識，在實際作業中要穿戴好保護用具，在密封場所作業時，一定要落實好通風防護措施，有效避免作業隊伍吸入或是接觸有毒及有害氣體。

作業人員在落實勘察取樣與地下水監測井的建立相關工作時，要高度重視對于鉆探設備鉆頭與套管的清洗工作。在取樣工作的實際落實中，要選用一次性采樣器與貝勒管來承擔土壤以及地下水樣品的采集工作，要杜絕各類儀器多次使用，避免交叉感染現象發生。與此同時，有關部門要根據有關規定科學處理勘探與建井工作開展當中產生的泥漿、廢棄土以及廢水，在地下水監測井的實際建立中，要保證黏土與石英砂的整體安全性，避免對周邊環境帶來二次污染。

5 污染場地環境水文地質勘察的技術要求

在調查階段落實土壤終孔深度確定這一工作時，要重點參考采集場地的地層特性、污染特征以及地層分布等，基于現場環境開展初步判斷相關工作時，可以利用某些檢測設備，例如PID以及XRF。有關研究表明，某些有機溶劑例如有機氯溶劑以及氯代烴，極易聚集于含水層底部，有時還會聚集于弱透水層，進而形成DNAPL池。所以，在有關調查工作的落實中，要確定此污染場地是否存在上述特征，如果存在，那么調查深度就要達到含水層底板。此外，承擔監測重任的地下水井要根據所在區域地下水的實際深度來確定成孔深度，在該環節中還要參考當地的實際水文特征以及分布特征。

5.1 現場采樣技術要求

調查評估的重要參數是水文環境的勘察工作，同樣它對于人體和生態的風險評估也有相當大的影響。所以，我們不止要在初步勘察階段對各種地層的土壤樣品進行相關試驗，而且還要在此基礎上對詳細勘察階段的土壤樣品也要進行試驗，并據此參數進行理化分析。在涉及樣品的保存和運轉的過程中，工作人員應當確保樣品的時效性，確保結果的真實。

用來監測地下水的井建立好之后，工作人員要保證清洗監測井至少兩次，一次是在井建立好之后，一次是在采樣前清洗。建井后的清洗需用壓水泵在地面上抽取，并且水質基本上能夠達到水清而沒有雜質砂子，取樣前的清洗需在先前一次清洗的24h后。應用低流速抽水泵或者其他類似的抽水方法采集樣品，在采集過程中要盡量不要擾動水體，因為時間過長之后會導致污染物揮發。

5.2 建井技術要求

在實際應用當中根據應用功能的不同，可以將地下水監測井分為單管的一層監測井和單管的多層監測井以及組合式的監測井，在含水量較大的地方，相關工作人員可以根據當地的實際情況建立適合當地的監測井。井孔、填料、井臺和井管是地下水監測井的主要結構。

從上至下，井管又可以分為井管壁、過濾管和沉淀管，其中的過濾管處在監測的水中，而且一般情況下都會含水層底，如果是處于水位以上，則水位以上部分就必須在地下水水位平均水平內。一般情況下沉淀管為55cm左右長，頂部要放在含水層的底部。井管的內徑不可太小，避免不能洗井和取水，過濾管當中的割縫厚度能夠防止九成的濾料滲透進井管的內部。在選擇砂礫的時候，最好優先考慮那些質地堅硬的石英砂，且白色的和密度大的最為宜，用球狀的濕潤的土來回填以此為止水的材料，回填的材料應當密實，以免發生沉降塌陷。監測井建立完成之后，必須對監測井的井位坐標和井管頂的高度進行精確測量。

5.3 檢測與試驗技術要求

基于污染場地開展水文地質相關勘察工作通常來說要組織物理、化學、力學以及生物等領域的測試分析活動，特別是進入風險評估、修復治理以及風險管控這三階段時，有關部門要組織人員基于土工試驗方法組織物理力學有關的性質測試活動，要通過此次測試活動獲取某些必要的參數。此外，還可以通過地下水井來監測多種水文地質參數，例如初見水位、溶解氧、穩定水位、電導率以及地下水的大體流向等。如果在水位測量時遭遇多層含水層，這時負責測量的人員就要組織止水措施，把被測水層同其余的含水層相隔開。

6 結語

綜合來說，環境水文地質相關勘察工作屬于污染場地修復治理與調研評估的基礎與前提，特別是某些污染較重的地塊而言，調查工作頗為復雜艱巨。所以，在調查工作的實際落實中，有關人員必須清晰界定并認識環境地質勘察相關工作同工程地質勘察相關工作的區分，有關部門要提升對于場地環境勘察相關工作的剖析與探究力度，充分利用現代科技，努力提升基于污染場地開展水文地質勘察相關工作的效率與精準度。