馮程程
(黑龍江省第一水文地質工程地質勘察院,黑龍江 齊齊哈爾 161000)
近些年來,我國的經濟水平不斷提升、綜合國力不斷增強,各個行業的發展都呈現出一片欣欣向榮的景象。但是,在獲得了發展機會的同時,也應當看到發展所需要付出的代價,我國部分地區的環境已經遭到了不同程度的破壞,亟需得到治理,一些環境仍然良好的地區也需要進行環境惡化的預防工作。而在進行對土壤和地下水的污染進行防治的工作之前進行一系列的水文地質調查工作是十分有必要的[1]。
許多的研究和實際經驗表明,土壤和地下水當中的污染物清理難度較大,由于其自身的張力和重力,這些污染物會在土壤和地下水當中向縱向的不同層次以及橫向的不同范圍進行不同程度的擴散,又因為不同地區的地質情況不同會影響到這個擴散的過程,就導致污染物在不同地區的擴散程度、擴散范圍都不相同,這就為土壤和地下水的污染防治工作帶來了諸多的不便。因此,在對一個地區進行土壤和地下水污染防治工作時,要同時開展對這個區域的水文地質調查工作,利用水文地質調查所獲得的信息來輔助土壤和地下水污染防治工作的開展和進行。
首先,進行水文地質調查工作可以讓工作人員獲得這個區域內的水文和地質相關的信息,可以比較準確的掌握污染物在該區域內的土壤和地下水中的形態、分布位置、分布規律以及擴散范圍等信息。具體來講就是:在進行水文地質調查工作的過程中,工作人員可以利用現場實驗等檢測方式來針對該區域內受污染的地下水進行監測,收集地下水的分布和運動規律;還可以通過巖心模擬的方式,來將土壤地層當中污染物的分布、吸附、解析關系等信息分析出來,讓負責土壤和地下水污染防治的工作人員可以更加了解該區域內土壤和地下水污染的衰減變化規律[2]。
其次,在對污染區域的土壤和地下水防治工作進入尾聲的時候,水文地質調查還可以對本次土壤和地下水防治工作后期的風險評估提供依據。土壤和地下水防治工作后期的風險評估工作的目的是為了能夠更加有效的篩選場地污染修復技術,能夠更加有效的進行對于污染區域的環境修復和環境保護,而水文地質調查能夠為這項工作提供一個數據參數作為依據,能夠推動相關工作的開展和推進。
在對一個區域進行土壤和地下水防治工作時,了解該區域內的土層分布是一項非常重要并且十分必要的基礎性工作,而這項工作就需要通過對這個區域進行水文地質調查工作來實現。了解污染區域內的土層分布的具體步驟如下:首先,工作人員要對整個需要進行調查的區域進行規劃,制定一個科學合理的調查方案;之后,工作人員需要使用鉆探的手段對被調查區域內的土壤進行取樣,在進行完分析試驗得到結果之后,對這個結果進行綜合研究,就可以得到該區域內的土壤污染情況報告。在這個土層地質的調查當中,工作人員可以獲取到有關這個區域內土層的很多信息,例如:土層的結構、土層的分布狀況、土層的載荷性能、污染物在不同土層中的滲透情況等等。這些信息可以為該區域的土壤和地下水防治工作提供準確的數據進行參考,為土壤和地下水防治工作提供依據[3]。
在土壤和地下水防治工作當中應用水文地質調查,還可以對被污染區域內的地下水流場進行監測,準確的捕捉被污染區域內地下水流場的狀態,進行相關數據的收集和整理。水文地質調查工作可以針對一個區域內地下水的賦存條件進行監測和調查,主要可以調查的方面有以下幾個:賦存土層、微承壓水賦存等等。工作人員可以在被調查區域內的不同地點設置一些監測井,并且在監測井當中放置好監測點和取樣點,通過對監測井當中對位變化的觀察,以及對監測點和取樣點所采集到的數據進行整理和分析,就可以構建一個關于該區域內地下水流向、流量、流速的模型[4]。這個模型與收集到的這些數據,能夠為該區域的土壤和地下水防治工作奠定堅實的基礎,為今后的環境修復和保護方案提供借鑒和依據。
在對一個區域進行土壤和地下水防治工作的過程中,工作人員經常遇到的一個困難就是難以捕捉和檢測到被污染地區內污染物的具體分布狀況、分布特點和分布規律,這是在進行土壤和地下水防治工作當中的一個難點,同時也是土壤和地下水防治工作當中的關鍵任務之一。
對于如何掌握被污染地區內污染物的分布狀況這個問題,在一般情況下,工作人員都會對被污染區域進行水文地質調查,以此來準確的掌握土層當中污染物向縱向和橫向等不同方向的擴散程度,在結合上對地下水流向、流量和流速的調查結果,就可以大致的推測出污染物在該區域內的擴散程度和擴散范圍。了解和掌握了污染物在被污染區域內的擴散情況,工作人員就可以順利的開展土壤和地下水污染防治工作,對污染物在土壤和地下水當中的橫向和縱向的擴散進行控制,力求要將污染物對被污染區域的損害降到最低。
除了上述的幾點之外,對被污染區域進行水文地質調查還可以獲取和監測被污染區域當中的其他的一些要素,對著這些要素的監測也可以為該區域的土壤和地下水污染防治工作提供一定的幫助,為今后的環境修復工作和污染預防工作提供一定的借鑒。
在上文當中有所提到,水文地質調查需要對被調查區域的土壤進行取樣分析,在進行完分析工作之后,工作人員還可以使用一些技術手段,對取樣地點的土壤樣品進行進一步的理化性質分析。通過理化性質分析,工作人員可以得到該地區土壤的滲透系數、有機含量以及含水量進行一個估計和把控。在得到的結果當中,土壤的滲透系數是土壤和地下水污染防治工作當中的一個重要指標,土壤滲透系數的變化能夠充分反映該地區內污染物的變化狀況,可以為該區域下一步的污染治理和環境修復工作提供參考數據,為今后的環境保護方案提供依據。
理化系數、滲透系數和彌散系數是對一個區域開展土壤和地下水污染防治工作所需要的、十分重要的相關系數,在一般情況下的獲取手段如下:
第一,理化系數。在水文地質調查的過程當中,土壤的理化系數的獲取方式主要是對土壤進行鉆孔采樣,采集到不同地點、不同深度的土壤樣品之后,對這些土壤樣品進行實驗分析,根據分析結果就可以得到被污染區域內土壤的理化系數,具體有以下幾種:土壤的濕度、土壤的密度、土壤中有機質的含量等等。
第二,滲透系數。滲透系數在前文中已經有所提到,其主要用途是來分析被污染區域內地下水的變化規律和變化特點,以此就可以推測出污染物的擴散范圍。滲透系數的獲取方式主要是利用設置好的監測井進行抽水、注水,通過相關模型來獲取滲透系數[5]。
第三,彌散系數。彌散系數的主要獲取方式為:首先,模擬出污染物在該區域內土壤中和地下水中的橫向和縱向的污染擴散情況;之后,根據污染擴散的情況來進行分析,并以此為依據建立好數學模型;最后,根據之前的得到的數據,使用數學方法進行轉換就可以得到最終的彌散系數。
在水文地質調查中,了解區域內土層分布的方式主要有鉆孔取樣和靜探調查兩種方式。根據取樣調查的結果,工作人員可以建立一個該區域的土層模型,并可以獲取到土層的物理性質、沉積情況等信息[6]。
綜上所述,隨著我國整體的不斷發展,人們對于環境的重視程度越來越高,環境保護不僅成為了人們口中的熱門話題,還成為了國家所倡導的目標之一,對已經被污染的區域開展土壤和地下水污染防治工作,對于提升人們的生活質量、提升人們的幸福感有著重要的意義。水文地質調查工作可以準確的獲取被污染區域的一些重要信息,能夠為土壤和地下水污染防治工作的順利開展提供幫助。本文以我國的實際情況為背景,針對水文地質調查在土壤和地下水污染防治工作中應用的重要性和必要性進行了討論和分析,希望可以為相關工作的開展提供有益的借鑒和可行的思路。