水文地質(zhì)勘察在污染場地環(huán)境調(diào)查中的重要性探討

馬艷軍，魏 強，石 婷，劉 奇，羅 峰

（河北省地礦局第四水文工程地質(zhì)大隊，河北 滄州 061000）

在近些年來，我國各地區(qū)的城市化進程不斷加快，各地區(qū)的工業(yè)發(fā)展速度也在不斷提升。在某些工業(yè)起步較早的地區(qū)當中，由于過去落后的工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)使得在工業(yè)生產(chǎn)過程當中所產(chǎn)生的污染廢物無法得到很好的處理，使得這部分污染廢物進入了所處地區(qū)的地下水以及土壤當中，從而導致出現(xiàn)了地下水污染以及土壤污染。而且由于這種原因出現(xiàn)的環(huán)境污染大多數(shù)都較為隱蔽，一般情況下很難被發(fā)現(xiàn)，除此以外這樣的污染問題治理起來也是十分復雜的。所以針對這樣的污染，如何通過水文地質(zhì)勘察制定出合適的污染治理方案，是當前許多地區(qū)環(huán)境保護的重點。

1 水文地質(zhì)勘察的意義

在近些年來，隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展，在我國部分城市當中的工業(yè)企業(yè)都進行了搬遷以及關(guān)閉。但是這些工業(yè)企業(yè)當中對于原所處地區(qū)造成的污染并不會因為企業(yè)的搬遷而消失，所以為了將這些被污染的土地及水資源進行安全的重復利用，在進行環(huán)境的修復之前首先應(yīng)當做好相應(yīng)的環(huán)境調(diào)查。

一般情況下，采取的環(huán)境調(diào)查方式有：分區(qū)布點法、系統(tǒng)布點法以及隨機布點法。這些調(diào)查方法，主要就是根據(jù)環(huán)境當中原有的建筑物對于土壤產(chǎn)生的影響作為基礎(chǔ)，然后直接進行土壤樣本的采集。但是這樣的方式并不能實現(xiàn)對于場地當中水文地質(zhì)條件以及土壤實際情況的深入調(diào)查研究，而且通過這樣的調(diào)查方式還會出現(xiàn)非常多起不到任何作用的樣本。導致通過這樣方式得出的調(diào)查方案存在著結(jié)果準確性不足，并且針對性不強的問題。通過這樣的調(diào)查方式進行調(diào)查，所調(diào)查的區(qū)域大多為提前所劃定的區(qū)域內(nèi)部，并沒有考慮到未來場地周邊環(huán)境的變化以及土地使用性質(zhì)的改變。另外，采取這種的調(diào)查方式存在著對地下水資源進行擾動的情況，如果在沒有治理好地下水污染的情況下隨意的對于地下水進行擾動，將會導致污染隨著地下水進一步擴散，使得地下水的下游區(qū)也遭受污染。

所以在進行場地的污染調(diào)查之前，進行污染場地的水文地質(zhì)勘察是非常有必要的。調(diào)查人員可以通過水文地質(zhì)勘察對于場地當中的土層結(jié)構(gòu)進行準確的分析判斷，并且還分析出污染場地當中，地下水的特征以及流向。在必要的情況下，還可以針對土壤，以及地下水進行專項的調(diào)查。通過抽水注水實驗等方式，研究出在場地當中不同深度土壤的滲透性的特點。從而可以分析出污染物在進入土壤以及水資源當中所發(fā)生的轉(zhuǎn)化以及衰減變化規(guī)律，以此為基礎(chǔ)構(gòu)建起場地水文地質(zhì)科學模型，從而針對性的科學合理的對于土壤當中探測點位的位置以及地下水監(jiān)測井的位置提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)支撐。以此減少調(diào)查過程當中存在著的無用調(diào)查行為，從而實現(xiàn)對于調(diào)查成本的降低以及調(diào)查周期的縮短，確保調(diào)查結(jié)果的科學性和準確性。

2 水文地質(zhì)勘察的具體作用

2.1 確定場地內(nèi)土層的結(jié)構(gòu)

在進行水文地址的勘察時，首先就是選擇通過鉆探的方式對于土壤進行樣本的采集從而進行科學研究。然后再進行相應(yīng)的巖土實驗，分析土層的內(nèi)部構(gòu)成，以此作為基礎(chǔ)確定出場地內(nèi)部整體的地質(zhì)橫向以及縱向剖面圖和單孔的柱狀圖。

2.2 確定場地內(nèi)地下水的條件

通過在場地內(nèi)部的水文地質(zhì)勘察，可以確定清楚場地當中富水層的分布以及深度，并且還可對于含水層的性質(zhì)厚度以及隔水底板的位置等進行確定。然后選擇最具有代表性的區(qū)域進行地下水監(jiān)測井的設(shè)置并且進行相應(yīng)的水文實驗。通過抽水注水的實驗則可測定出含水層當中相關(guān)的水文地質(zhì)參數(shù)，通過對于地下水流向流速的變化則可獲取地下水的流向數(shù)據(jù)，從而繪制出地下水的流向圖查明場地內(nèi)部地下水的補給以及徑流情況。然后根據(jù)一系列科學數(shù)據(jù)利用相應(yīng)的模擬軟件，構(gòu)建出場地內(nèi)部的地下水的科學模型。

2.3 獲取相應(yīng)的理化性質(zhì)以及相關(guān)參數(shù)

采集場地內(nèi)適量的土壤樣本進行室內(nèi)的土工實驗，即可確定場地內(nèi)不同土層的含水率以及土壤的密度、滲透系數(shù)等物理指標。再將這些數(shù)據(jù)結(jié)合野外測定場地當中的相關(guān)水文地質(zhì)參數(shù)，則可進一步的確定含水層當中的具體參數(shù)。而且在進行水文地質(zhì)勘探時，還可在室內(nèi)進行彌散實驗的開展，模擬污染物在進入土壤之后在土層當中的橫向以及縱向擴散的過程，通過科學的分析得出污染物擴散的彌散系數(shù)，為污染場地的實際調(diào)查提供相應(yīng)的污染物分布科學依據(jù)。

3 水文地質(zhì)勘察的內(nèi)容以及流程

3.1 水文地質(zhì)勘察的具體內(nèi)容

在污染場地內(nèi)進行水文地質(zhì)勘察工作主要就是以確認勘察以及詳細勘察這兩個工作為主。也就是需要對于污染場地內(nèi)部進行初步的分析調(diào)查，針對現(xiàn)有的相應(yīng)數(shù)據(jù)進行分析研究從而確定勘察的范圍，掌握清楚污染場地內(nèi)污染存在的面積以及類型。在場地內(nèi)部進行詳細勘察時，應(yīng)當對于場地內(nèi)部因為歷史變遷而發(fā)生的變化進行調(diào)查，并且從多角度的對于污染場地的環(huán)境整體情況進行綜合評估，然后做出相應(yīng)的科學評估報告從而提供具體的環(huán)境問題解決策略。

3.2 水文地質(zhì)勘探的流程

對于已經(jīng)存在著污染問題的場地，勘探人員應(yīng)當進行實地的實時考察，并且根據(jù)場地內(nèi)部的實際環(huán)境情況，制定出科學的勘探方案以及采樣路線流程。針對受污染的場地內(nèi)部的土壤以及水質(zhì)進行取樣分析，從而分析出場地內(nèi)的巖層和水文實際情況以及受污染的狀況，以此作為基礎(chǔ)進行污染治理修復方案的制定。

4 進行水文地質(zhì)勘探的技術(shù)要求

在進行勘探時，分別需要設(shè)立土壤勘探點以及水文探測井。對于存在著的潛在污染區(qū)，則應(yīng)當至少設(shè)立三個勘探點以及三個探測井。當進行詳細勘察時可以通過均勻的布點以及針對性的加密布點進行勘探點的布置。當對于場地內(nèi)部的土壤進行采樣時，如果采樣土層當中存在著較大的垂直性差異，則需要對于土層內(nèi)部不同性質(zhì)的土層分別進行采樣工作。在場地當中的含水層進行采樣時，需要在含水層的表層、含水層表層和上隔水層之間以及隔水層當中進行采樣點的布設(shè)。當對于場地內(nèi)部的土壤物理性質(zhì)進行檢測時，要針對不同的土壤類型以及不同的污染類型來選擇不一樣的土壤采樣樣本，分別用于土壤物理性質(zhì)的分析以及污染物分析，并且在完成樣品采集后進行有效保存，并及時送實驗室進行化驗。

5 水文地質(zhì)勘察技術(shù)的應(yīng)用

5.1 勘察工作的布置

在進行勘察工作的布置時，主要需要對于確認污染階段以及詳細勘察階段進行布置。在對于污染物進行確認時，必須充分考慮到污染場地的范圍、污染物的種類以及污染分布的實際情況等因素進行勘察工作量的確定，并且根據(jù)實際的勘察工作量進行采樣點的布置和設(shè)計。然后根據(jù)采樣實驗的實際需求，進行后續(xù)的采樣工作。在完成了對于污染物的基礎(chǔ)勘察后，就需要進入到詳細勘察的階段。在詳細勘察階段當中，需要有足夠多的監(jiān)測井進行監(jiān)測，從而獲取更多的樣品。

5.2 污染場地整體的檢測與試驗

在對于場地進行水文地質(zhì)勘察之前還需要對污染場地整體進行檢測與試驗。具體的試驗分為土壤試驗以及污染物的分析試驗。所謂的土壤試驗，指的就是將統(tǒng)一地區(qū)當中遭受污染前后的土壤進行對比分析，對比土壤在不同情況下所展示的物理性質(zhì)，從而對于土壤遭受污染的實際情況進行相應(yīng)的科學評估。在對于污染物進行分析時，在不同的地區(qū)內(nèi)不同的污染物應(yīng)當根據(jù)不同的科學指標進行分析。

5.3 合理設(shè)置監(jiān)測點

在場地當中進行水文地質(zhì)勘察時，監(jiān)測點的設(shè)置是否合理，直接關(guān)系到了最終的勘察結(jié)果。因此，在進行監(jiān)測點的設(shè)置時一定要選擇科學合理的位置進行監(jiān)測點的設(shè)置。而污染場地中的各項信息是隨時都存在著變化的，所以就需要專業(yè)的科學技術(shù)手段在不同的區(qū)域當中進行監(jiān)測點的設(shè)置。所以，進行監(jiān)測工作的專業(yè)技術(shù)人員就應(yīng)當合理的運用好水文地質(zhì)勘察的科學技術(shù)，確保監(jiān)測點的設(shè)置分布均勻且合理。除此以外，為了確保監(jiān)測點可以充分發(fā)揮其作用，在進行監(jiān)測井的設(shè)置時應(yīng)當注意監(jiān)測井的深度，根據(jù)實際情況選擇最合適的深度進行監(jiān)測點的布置。

5.4 水文地質(zhì)勘察當中樣品的采集

在進行水文地質(zhì)勘察的過程當中，要想獲得準確的水文地質(zhì)數(shù)據(jù)，那么就需要進行相應(yīng)的樣品采集。在進行土樣采集的時候，必須嚴格按照相應(yīng)的標準進行樣品采集，在采集過程當中往往會需要用到機械鉆探以及工鉆探的采集方法，在某些特殊的情況下，進行土壤樣品的采集還會需要用到坑采技術(shù)。在設(shè)置好科學合理的監(jiān)測點之后，就需要對于相應(yīng)的樣品進行采集了，并且采集的樣品必須要符合進行檢測的要求才可以避免不必要的浪費。在具體土壤采集的過程當中，用于取土的機器頂部應(yīng)當高于虛土的高度，避免在進行土壤樣品的取樣時出現(xiàn)虛土落入樣品當中污染樣品的情況出現(xiàn)。并且在對于土壤樣品進行保存時，應(yīng)當保證保存器具擁有較好的的封閉性，并且還應(yīng)當盡量減少樣品當中其他雜質(zhì)的含量，盡量采取瓶裝的方式對于采集的土壤樣本進行分裝保存。而在進行水體樣品的采集時，必須對于采集樣品的數(shù)量以及采集時間進行嚴格把控，做到完成一次水樣采集后立即對于監(jiān)測井進行洗井，再完成洗井之后再過兩個小時方可進行下一次的水體樣本采集工作。

5.5 在室內(nèi)檢測樣品的保存

在對于污染場地環(huán)境的地質(zhì)分析時，可以通過水文技術(shù)的應(yīng)用實現(xiàn)對于采集樣品的有效保存。對于采集的土壤以及水體樣本要及時的進行封閉，并且在樣品保存器具上還應(yīng)當貼上相應(yīng)的標簽進行分類存放。用于進行樣本保存的容器應(yīng)當密封處理，然后放置在檢測實驗室當中潔凈的容器當中，最大的程度上降低外在環(huán)境對于樣品的影響，從而保證樣品分析檢測結(jié)果的準確性與科學性。并且在進行樣品保存時，還應(yīng)當注意保存室內(nèi)的環(huán)境溫度，確保環(huán)境溫度可以符合保存樣品的實際需求。當保存樣品的室內(nèi)溫度達到20℃以上時，這個時候就需要將樣品進行冷藏處理，在完成了樣品的采集后應(yīng)當立即將保存采集樣品的容器放置到具有干冰的保溫箱當中，確保保溫箱的溫度保持在4℃左右。

5.6 對于污染場地進行風險評估以及治理對策的制定

通過一系列的調(diào)查采樣分析監(jiān)測工作之后，即可實現(xiàn)對于場地當中污染物的特征以及水文地質(zhì)基本情況有充分的了解，然后結(jié)合污染場地的實際情況就可做出相應(yīng)的場地風險評估，確定污染的風險以及造成影響的范圍。然后從實際情況出發(fā)，即可制定出科學的環(huán)境修復保護方案，從而實現(xiàn)對于被污染區(qū)域的有效治理。

6 結(jié)語

隨著我國工業(yè)發(fā)展的不斷加快，我國許多地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展水平也在不斷提升，但是隨之而來的則是許多的污染問題不斷加劇。所以針對污染水平較高的地區(qū)，應(yīng)當加大環(huán)境保護以及污染治理的力度，充分利用好水文地質(zhì)勘察技術(shù)對于污染場地做好環(huán)境勘探，為污染場地的環(huán)境修復提出切實可行的對策，推動污染地區(qū)的環(huán)境修復與環(huán)境保護工作進行。