虎門鎮沙角某地塊環境污染問題地質和水文地質調查研究與探討

孫羽健

（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

2019年4月15日，全國人大《水污染防治法》執法檢查組在東莞市開展執法檢查工作，期間發現虎門鎮電鍍、印染專業基地B區（以下簡稱“B區”）部分企業涉嫌偷排廢水。東莞市環境監測中心站對B區市政管網接入臨近沙角某地塊排放口及附近的坑塘地表水進行采樣檢測。經采樣監測，初步判斷排放的廢水為電鍍廢水，經檢測，樣品中總鎳、總鋅、總鉻、總銅、總鉻超標均達數十倍。疑似存在污染問題，故對其進行地質與水文地質調查，為后續檢測采樣及環境污染治理方案提供技術支撐[1]。

圖1 坑塘工作布置圖

2 調查目的及任務

對場地采取地形圖測量、地表地質調查、水文地質調查、鉆探施工、巖芯編錄、水文地質試驗及地下水位動態監測等措施，以期初步查疑似污染地塊巖土分類、地層巖性分布、地下水類型、含水層分布、地下水補徑排條件等情況，獲取地質信息及關鍵水文地質參數，分析滲流場概況。

3 調查主要工作方法

（1）地表地質調查：調查地表填土出露情況、地表水與空氣等環境介質異常情況。

（2）地質鉆探：查明填土層巖性、厚度及各層填土理化性質，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，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。另與普通地質鉆探作用一致。

（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[2,3]。

4 地質調查工作成果

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、花崗巖3類。其中，填土分為：素填土、雜填土、粉煤灰三個亞層；原狀土分為：淤泥、淤泥質砂土中粗砂、粉質黏土、殘積土五個亞層；花崗巖分為：強風化花崗巖和中風化花崗巖兩個亞層。各個分層統計簡述如下：

4.1 填土

（1）素填土，雜色，稍濕～濕，可塑，表層經壓實，分多層填埋，主要由粘性土組成，局部夾雜建筑垃圾等，無異味，所有勘探孔均有揭露；其頂板埋深0.00m～6.90m，底板埋深1.30m～11.00m，頂板高程-1.80m～8.09m，底板高程-6.00m～6.10m，層厚1.30m～9.40m，平均層厚約4.37m。

（2）雜填土，雜色，稍濕～飽和，松散，巖性主要由粘性土、碎石塊、碎磚塊、碎混凝土塊、混凝土渣、塑料袋、編織袋、碎布等組成，具刺激性氣味，其頂板埋深0.00m～1.30m，底板埋深4.40m～11.2m，頂板高程6.10m～7.67m，底板高程-3.04m～3.69m，平均厚度約5.15m。

（3）粉煤灰，灰色，濕～很濕，松散，主要由工業廢棄煤灰組成，具弱酸臭味，局部夾雜建筑垃圾等，無異味，除調查區北側1、2線零星分布，其他勘探線均連片分布；其頂板埋深2.00m～7.00m，底板埋深2.30m～12.40m；頂板高程-6.00m～3.69m，底板高程-9.60m～1.20m，層厚0.80～m8.10m，平均層厚約4.22m。

4.2 原狀土

（1）淤泥，灰黑色，濕～很濕，流塑～軟塑，主要由粘性土組成，具淤泥腐臭味，偶見貝殼殘骸，調查區分布較廣，多呈透鏡體狀零星分布，南側少量連片分布；其頂板埋深5.50m～11.40m，底板埋深7.20m～13.00m，頂板高程-9.60m～-0.23m，底板高程-11.70m～-2.42m，層厚0.50m～4.70m，平均層厚約1.57m。

（2）淤泥質砂土，灰黑色，很濕～飽和，松散，主要由粘性土、細砂組成，具淤泥腐臭味，偶見貝殼殘骸，呈透鏡體狀零星分布；其頂板埋深6.00m～12.40m，底板埋深9.50m～16.60m，頂板高程-6.17m～1.20m，底板高程-10.76m～3.04m，層厚1.50～9.00m，平均層厚約5.19m。

（3）中粗砂，灰白色，很濕-飽和，松散，主要由石英砂組成，無異味，主要分布于調查南側3、4、5線，多呈透鏡體狀分布，僅勘探線3線連片分布；其頂板埋深8.50m～16.60m，底板埋深10.90m～19.30m，頂板高程-10.76m～-3.03m，底板高程-13.07m～-6.43m，層厚0.50m～5.34m，平均層厚約2.27m。

（4）粉質黏土，磚紅色，稍濕，可塑，主要由粘性土組成，無異味。其頂板埋深9.50m～13.00m，底板埋深13.10m～15.10m，頂板高程-8.12m～-3.75m，底板高程-10.22m～-8.25m，層厚0.80m～4.90m，平均層厚約3.08m。

（5）殘積土，土黃色，稍濕，可塑，主要由粘性土組成，有砂感，無異味，連片分布于調查區內；其頂板埋深6.80m～19.30m，底板埋深10.49m～25.93m，頂板高程-13.07m～-1.68m，底板高程-19.7m～-5.71m，層厚0.93m～9.93m，平均層厚約3.32m。

4.3 花崗巖

（1）強風化花崗巖，黃褐色，塊狀構造，中?；◢徑Y構，巖芯較破碎，礦物成分以石英、長石為主，節理裂隙十分發育。其頂板埋深15.00m～17.73m，底板埋深15.54m～20.00m，頂板高程-12.61m～-9.40m，底板高程-14.88m～-9.94m，厚度約1.22m。

（2）中風化花崗巖，青灰色，塊狀結構，中?；◢徑Y構，巖芯呈短柱狀，礦物成分以石英、長石為主，節理裂隙稍發育，未揭穿。

5 水文地質調查工作成果

5.1 調查區地下水類型

根據1#坑塘地質勘探孔和水文地質勘探孔揭露的巖土層情況分析，調查區1#坑塘內地下水類型主要為松散巖類孔隙水和塊狀巖類基巖裂隙水。

松散巖類孔隙水主要賦存于粉煤灰層、中粗砂層、淤泥質砂層中，雜填土因其含較多生活垃圾、部分區域素填土中因其含少量碎石、砂礫也會賦存松散巖類孔隙水，不同含水層的富水性因其粉煤灰、雜填土中生活垃圾含量和分層壓實程度及孔隙率不同而存在較大差異。

5.2 調查區內含水層及隔水層

根據勘探成果分析可知，調查區內填土層中的含水層主要為松散巖類孔隙含水層，包括粉煤灰孔隙含水層、雜填土孔隙含水層；填土層底部含水層主要為淤泥質砂層、中粗砂層；填土中隔水層主要為素填土層；填土層底部隔水層主要為淤泥層、粉質粘土層及殘積土層。

（1）含水層。粉煤灰孔隙含水層：在調查區內分布廣泛，各勘探線均有揭露，呈連片分布，其頂板埋深2.00m～7.00m，底板埋深5.30m～12.40m，頂板高程-0.32m～3.69m，底板高程-9.20m～1.20m，層厚0.80m～8.10m，平均層厚3.33m。多為承壓水，另根據此次野外采樣送檢結果，調查區內粉煤灰孔隙率在0.075mm～20mm，天然含水率在12.7～60.4，為調查區富水性較強的含水層。

雜填土孔隙含水層：在調查區內主要集中在場地北部（B區南側土路，勘探線1線附近），呈連片分布，2線西側也有揭露，其頂板埋深0.00m～1.30m，底板埋深4.40m～11.20m，頂板高程6.10m～7.67m，底板高程-3.04m～3.69m，層厚1.30m～11.20m，平均層厚5.15m。多為潛水，局部承壓，為調查區富水性較強的地層。

（2）隔水層。在調查區內廣泛分布，巖性主要為粉質黏土、淤泥層和殘積土層及場地內人工堆填的素填土層。根據本次地質和水文地質調查期間勘探成果分析可知，粉質黏土、淤泥層和殘積土層均為原狀土層，主要位于填土層底部，可視為隔水層；素填土層以黏性土為主，含少量砂礫、碎石，部分具有一定透水性，因此可視為相對弱隔水層。

（3）分布特征。水平方向含水層特征為：粉煤灰層孔隙含水層除北側1、2線呈零星分布外，其余勘探線均呈連片狀分布，多為承壓水；雜填土孔隙含水層含水層僅在1、2線有分布，主要集中在場地北部（B區南側土路，勘探線1線附近）及2線西側環形高地，部分為潛水，部分為承壓水；淤泥質砂層孔隙含水層零星呈透鏡體狀零星分布于場地內，為承壓水；中粗砂層孔隙含水層在調查區內分布較廣，其中3、4、5線呈片狀分布，其他區域零星呈透鏡體狀分布，為承壓水。

垂直方向含水層特征為：粉煤灰孔隙含水層只有一層，呈連片狀分布，且厚度大，大部分被素填土所覆蓋，局部被雜填土層覆蓋，通過雜填土層與大氣降雨接觸；雜填土孔隙含水層在場地北部（B區南側土路，勘探線1線附近），多為潛水、局部承壓，在2線西側環形高地直接出露于地表，為潛水，個別呈透鏡體狀，為承壓水；淤泥質砂層孔隙含水層、中粗砂層孔隙含水層均位于粉煤灰層孔隙含水層底部。

調查區內隔水層主要為素填土、粉質黏土層、淤泥層和殘積土層。素填土層以黏性土為主，含少量砂礫、碎石，部分具有弱透水性，因此可視為相對隔水層，主要分布于粉煤灰層之上。淤泥層、粉質黏土層和殘積層零星分布于粉煤灰之下。

6 結論及建議

6.1 結論

地下水補給：調查區地下水含水層中接受大氣降雨、地表水和北側地下水徑流補給的第一個含水層為填土層含水層（雜填土層含水層和粉煤灰層含水層），填土層含水層接受補給后通過粉煤灰層含水層補給位于其下部的淤泥質砂層含水層、中粗砂層含水層，由于粉煤灰層滲透系數為0.17m/d～1.30m/d，滲透性一般，位于其下的淤泥質砂層含水層和中粗砂層含水層會較快接受補給。

地下水徑流：調查區內地勢整體北高南低，且根據第四系松散巖類孔隙水地下水水位監測成果分析，調查區內第四系松散巖類孔隙水主要由北向南徑流。

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從由北至南徑流排泄至，其次為蒸發。由于本次調查工作未在區外南側開展相應工作，尚不明確向南排泄至區外是否直接影響伶仃洋。

6.2 建議

由于本次為初步調查階段，加之時間限制，因此工作精度相對較低，調查區域有限，對于地層分布、巖土層性質的揭露相對而言較為粗略，無法全面了解區域地質與水文地質情況，建議開展更大區域的地下水專項調查工作，查明1#、2#坑塘南側伶仃洋之間的水力聯系，為后續的決策和管理及環境損害鑒定評估提供更為全面、科學的依據。