廣州市番禺區某地塊環境污染問題地質和水文地質調查研究與探討

黃蔚閣

（廣東省有色礦山地質災害防治中心，廣東 廣州 510080）

1 項目概況

廣州市番禺某地塊原為某熱鍍鋅廠有限公司所使用，于1999年建廠，2010年關閉，廠區地塊總占地面積為14121.4m2。主要從事熱鍍鋅加工，屬于金屬表面處理及熱處理加工行業，年產熱浸鍍鋅鐵件3000噸。由于該企業關停時間較長，原廠區的生產設備及污水處理設施等已拆除，番禺區環保局于2018年08月22日針對該地塊內現存沙井進行了水樣監測，發現現場部分區域存在污染問題。為查明地塊地層分布特征及地下水補徑排條件，為后續污染修復提供技術支撐，需對該地塊開展地質與水文地質調查工作[1]。

2 調查目的

本次地質和水文地質調查的主要目的是查明調查區范圍內巖土體類型、地層巖性分布、地下水類型、含水層和隔水層及其結構組成、地下水補給徑流排泄條件、滲流場概況，獲取關鍵水文地質參數。

3 調查任務

（1）根據相關技術規范要求，開展調查區地質和水文地質調查工作設計，編制地質和水文地質調查工作方案。

（2）組織專業測量技術人員開展1∶1000地形圖測量工作、勘探孔孔位放測及復測工作。

（3）組織開展勘探孔施工，并及時開展巖芯編錄工作，分析調查區內巖土體類型，地層巖性分布。

（4）開展水文地質勘探孔建井工作，建井工作完成后開展建井后洗井、地下水水位監測工作。

（5）建井工作完成后，選取部分井孔或地點進行水文地質試驗，獲取水文地質參數。

（6）開展數據分析整理工作，綜合分析場地內地下水類型、含水層和隔水層及其結構組成、場地內地下水補給徑流排泄條件、場地內滲流場概況。

（7）編制地質和水文地質調查報告、編繪附圖（水文地質圖、水文地質剖面圖等）等文件。

4 調查主要工作方法

（1）地表地質調查：根據調查區內地形地貌，人類工程活動分布，結合場地特征，合理布置鉆探位置。

（2）地質鉆探：查明巖土體巖性、厚度及各巖土體理化性質，為后續監測工作開展提供依據與技術支撐。

（3）水文地質鉆探：用于水文地質建井，便于地下水采樣監測，同時開展水文地質試驗、地下水動態監測，為后續地下水監測工作開展提供依據及技術支撐。

（4）水文地質試驗：結合調查區水文地質概況，合理選擇水文地質試驗方法，獲取關鍵水文地質參數，為分析場地內地下水滲流場提供數據支撐。

（5）地下水動態監測。開展地下水水位監測，結合水文地質鉆探、水文地質試驗，繪制調查區地下水水位等值線圖，分析判斷調查區地下水滲流場流向。

5 調查工作成果

5.1 地表地質調查工作

鉆機進場施工前，調查組對調查區及周邊開展野外地質調查工作，調查區為人工工程活動區域，地勢北高南低，區內北側出露填土、東新高速橋下出露建筑垃圾，其他區域地表以混凝土覆蓋為主，調查區及周邊僅南側存在一條河涌，無其他地表水源，人類用水及降雨多以地下管道排入該河涌。

5.2 鉆探工作成果

本次調查共設計23個水文地質勘探孔。根據調查區內所有勘探孔揭露巖土層情況，調查區內巖土層共分為：填土、原狀土2類。其中，填土主要為素填土和建筑垃圾兩個亞層，原狀土分為：殘積土（砂質黏性土）和強風化花崗巖兩個亞層。各個分層統計簡述如下：

（1）填土。①素填土：雜色，稍濕，可塑，主要有粘性土夾雜少量碎石、中粗砂等組成，無異味。所有勘探孔均有揭露；其頂板埋深0.00m～3.00m，底板埋深1.10m～6.00m，頂板高程5.75m～25.68m，底板高程4.14m～21.68m，層厚1.10m～6.00m，平均層厚約3.20m。②建筑垃圾：雜色，稍濕，松散，主要由混凝土塊、碎石子夾雜粘性土組成，無異味，主要位于S39東新高速公路高架橋下（為回填土）；僅SZK6-1、SZK5-2、SZK5-2-1有揭露，其頂板埋深0.00m，底板埋深2.00m～3.00m，頂板高程8.75m～11.02m，底板高程5.75m～-8.81m，層厚2.00m～3.00m，平均層厚約2.60m。

（2）殘積土（砂質黏性土）。黃褐色、紅棕色，稍濕，硬塑，主要有粘性土夾雜粉砂、石英、長石顆粒組成，無異味，所有勘探孔均有揭露；其頂板埋深1.10m～6.00m，底板埋深5.50m～20.50m；頂板高程4.14m～21.68m，底板高程-8.65m～13.68m，層厚2.50m～16.50m，平均層厚約5.08m。

（3）強風化花崗巖。塊狀構造，中粒花崗結構，巖芯較破碎，礦物成分以石英、長石為主，節理裂隙發育一般，僅SZK4-2，SZK4-4有揭露；其頂板埋深5.90m～20.50m，底板埋深6.80m～21.00m；頂板高程-8.65m～2.46m，底板高程-9.15m～1.56m，層厚0.50m～0.90m，平均層厚約0.70m。

綜上所述，場地填土層廣泛分布于調查區內，其中建筑垃圾僅分布于東新高速橋下；殘積土廣泛分布于調查區內，花崗巖層本次鉆孔揭露較少，不做評述。

6 水文地質調查成果

6.1 調查區地下水類型

根據地質勘探孔和水文地質勘探孔揭露的巖土層情況、地下水水位監測以及水文地質試驗成果綜合分析，區內地下水類型分為松散巖類孔隙水和塊狀巖類裂隙水，松散巖類孔隙水主要賦存于地表的素填土、建筑垃圾層和殘積土（砂質黏性土）層；塊狀巖類裂隙水主要賦存于殘積土下覆的強風化花崗巖層。

6.2 調查區內含水層及隔水層

調查區地層較為簡單，淺層為人工填土（素填土、雜填土），其次原狀土為殘積土，含水層分為四類，分別為素填土層、建筑垃圾層、殘積土（砂質黏性土）層和強風化花崗巖層；各個鉆孔對應含水層見圖1～3，具體分述如下。

（1）松散巖類孔隙水。①素填土孔隙含水層：廣泛分布于調查區內，各孔均有揭露，為潛水，富水性一般。該含水層主要受大氣降雨補給，水文季節性變化明顯。②建筑垃圾孔隙含水層：在調查區內主要分布在東新高速橋下，該處為后期建地下排水管道填埋，區內僅SZK5-2、SZK5-2-1、SZK6-1鉆孔均有揭露，呈連片分布，為潛水，富水性較強。該含水層主要受大氣降雨補給，水文季節性變化明顯。③殘積土（砂質黏性土）層：在調查區內廣泛分布，區內各個鉆孔均有揭露，承壓～半承壓水，富水性較弱。該含水層主要受上部含水層和大氣降雨補給，水文季節性變化明顯。

（2）塊狀巖類裂隙水。僅在SZK2-4及SZK4-4揭露，該含水層主要受上部地下水補給，本次調查僅有兩孔揭露，不做論述。

6.3 地下水補給

根據現場調查，結合圖1～4綜合分析可知：

圖1 4線水文地質剖面圖

調查區內北高南低，調查區及周邊內無自然地表水體，僅南側有一條河涌，為水文地質排泄邊界，區內人類工程活動較為頻繁，僅區外北側、區內樹木生長區及東新高速橋下見填土出露，其他區域均為混凝土覆蓋，居民生活用水均經地下排水系統排出（基本不會下滲補給地下水），因此，判斷工作區地下水補給主要來源為大氣降雨，因地表硬化及排水系統，僅少量入滲補給；其次為調查區外北側地勢相對高處的少量地下水向區內徑流補給，因局部微地貌變化原因，調查區東西側少量地下水也會徑流補給調查區。綜合分析，地下水受污染區域均在調查區范圍內，其主要受大氣降雨補給、其次為北側地下水徑流補給，另局部受調查區內東西側少量地下水徑流補給。

圖2 5線水文地質剖面圖

圖3 6線水文地質剖面圖

圖4 工作區地下水水文高程等水位圖

6.4 地下水徑流

根據調查區整體地形地貌及地下水水位高程等水位線圖分析可知，整體上，調查區內地勢整體北高南低，調查區內第四系松散巖類孔隙水主要由北向南徑流，調查區東西側少量地下水徑流至調查區內后由北向南徑流至南側河涌。綜合分析，調查區內受污染區域地下水為由北向南徑流，基本不會向東西兩側徑流。

6.5 地下水排泄

調查區內第四系松散巖類孔隙水排泄途徑主要為：蒸發和徑流排泄至調查區南側河涌。

7 結論及建議

7.1 結論

（1）含水層分布特征。調查區含水層主要為素填土、建筑垃圾層、殘積土層以及花崗巖層，其中素填土、建筑垃圾層、殘積土層為松散巖類孔隙水；素填土及殘積土松散巖類孔隙水在調查區內廣泛分布，建筑垃圾松散巖類孔隙水僅在調查區內S39東新高速公路高架橋下，塊狀巖類裂隙水主要賦存于殘積土層下覆的花崗巖層中，區內廣泛分布。

（2）地下水補給。調查區內地下水含水層主要受大氣降水補給，區內大部分區域地表為混凝土覆蓋，結合地下水等值線及地形地貌可知，調查區地下水主要由北向南補給，其次為周邊兩側同時向調查區補給。

（3）地下水徑流。調查區內地勢整體北高南低，第四系松散巖類孔隙水主要由北向南徑流，調查區東西側少量地下水徑流至調查區內后由北向南徑流至南側河涌，區內地下水向區外補給徑流的可能性較小。

（4）地下水排泄。調查區內第四系松散巖類孔隙水排泄途徑主要為蒸發。

7.2 建議

本次地質和水文地質調查是在40×40m精度基礎上開展的，如需進一步查明受污染區域地下水補給徑流排泄條件、滲流場概況，判斷其是否影響周邊環境，需開展進一步詳查。