水文地質工作在廠區污染區調查中的應用研究

韓政興，劉秀明，王國鋒，張 暉，黃 成

（1.江西省地質局二二六地質隊，江西 萍鄉337000；2.江西省生態環境科學研究與規劃院，江西 南昌 330000；3.山東省煤田地質規劃勘察研究院，山東 濟南 250000；4.江西省煤田地質勘察研究院，江西 南昌 330001）

近年來隨著國家對建設用地場地土壤污染狀況的重視，場地污染調查工作成為國民經濟建設中一項重要的基礎性技術工作。國務院于2016年發布《土壤污染防治行動計劃》（簡稱“土十條”），國家生態環境部于2019年發布了《建設用地土壤污染狀況調查技術導則》，江西省環境保護廳2018年發布了《建設用地土壤環境調查評估及治理修復文件編制大綱（試行）》等部門規章。我省建設用地土壤污染調查工作已經全面開展實施。

在場地污染調查工作中從業單位多數為大氣、水及噪聲防治的環境類技術或實驗室單位，由于對水文地質工作的認識程度，技術水平掌握的不同，存在忽視水文地質研究的情況，特別是缺乏站在水文地質角度系統性理解和研究污染物調查的原理和方法，造成調查工作水平尚處在初級階段。而場地土壤污染的發生與場地水文地質條件緊密相關。其污染源從地表向下擴散、遷移的過程中，必然的與場地的淺表土壤結構、包氣帶發育情況、含隔水層分布、地下水運動等水文地質條件高度關聯，故本文在結合江西省內景德鎮市、撫州市、贛州市、萍鄉市等地多年場地土壤污染調查實際工作中總結出的經驗，對場地土壤污染調查工作中水文地質工作進行研究和探討，以利于更好地推進和開展本項技術工作。

1 場調水文地質工作研究范圍及意義

1.1 場調水文地質工作技術路線

做好目標場地水文地質調查，應確定合理的工作技術路線，首先應充分收集相關資料，其次在分析資料的基礎上開展野外調查，投入必要的實際技術手段工作，最后形成綜合研究成果。

表1 應收集的基礎資料一覽表

在收集資料時，應收集工作區各類基礎資料，如1：20萬、1：10萬、1：5萬、各類區域地質、區域水文地質、環境地質報告、圖件和1:1萬地形圖，各類專項調查資料，如當地氣象水文資料、供水水文地質資料，工程勘查報告等。將各類基礎資料信息進行整理、分析，初步了解和判斷工作區基本背景。

野外調查及實物工作。在場地調查過程中，應重視水文地質野外調查工作。詳述調查單位、調查時間、調查人員（水文地質及工程地質人員），調查過程、本次完成工作量概況，列表表述水工環地質調查點（場地及周邊泉、塘、井、溪流及周邊水系調查情況），工程地質點（人工開挖揭露點、特殊工程地質特征點）、環境地質點（明顯的水污染、垃圾及固廢堆放點）及調查線路長度，調查點數量、性質。標注各類取樣點、取樣位置。進行必要的地表水樣化驗分析。后期投入必要的取樣鉆探工程量，合理采取土壤及地下水樣，經分析化驗測試，根據污染物檢出標準限值比對結果，在平面和深度上圈定污染范圍、污染下滲深度。為綜合分析結論提供第一手的數據支撐。

1.2 水文地質研究范圍及意義

應全面了解工作區整體水文地質條件，描繪水文地質邊界，劃分出目標場地所在的水文地質單元，查明區內含水層、隔水層分布和埋藏深度，查明本區地下水補徑排條件。查明場地土壤結構、巖土分層特征。了解含水層滲透能力，富水性強弱，了解含水層關鍵水文地質參數如滲透系數。

掌握場地水文地質條件，可幫助分析判斷污染物滲透擴。散的范圍和深度，指導下一步取樣鉆孔的設計鉆探深度。為進一步較準確的調查、圈定場地污染程度作準備。掌握氣象水文及水文地質單元，可描繪出場地匯水面積大小，平均匯水量，估算污染水體總量。

圖1 水文地質條件背景示意圖

2 污染場地內污染物運動機理

污染物在場地內隨著時間的推移，污染源會逐步擴散，其擴散運動機理同污染物種類，地下水運動，場地本身水文地質條件等密切相關。

從污染物種類來看：其中非可溶性固體污染物，一般在堆積區原位入滲，形成高聚集性，高濃度的污染區，但其運動性差，擴散能力弱；重質非水相液體(DNAPLs)是土壤及地下水中廣泛存在的有機污染物，可以形成高密度的、粘稠的非水溶相液體，非水溶相液體比水密度大,可通過包氣帶和含水層向下滲透，其擴散能力中等，形成的污染范圍較大；可溶性污染物可在大氣降水和地下水運動共同作用下，溶解與水體中，從污染源堆積點向淺層土壤、包氣帶、深層土層巖層、地下含水層等廣泛擴散，其擴散速度最快，污染范圍最廣。

圖2 污染物垂向下滲示意圖

從場地地下水運動、水文地質條件差異來看，特別是在滲透系數大，巖土層孔隙度高，巖土含水層分布廣泛、含水層連續、無明顯隔水層和隔水邊界，以及地下水補徑排的有利場地水文地質條件下，各類污染物其擴散范圍將更加顯著。

圖3 污染物平面擴散示意圖

3 取樣鉆孔布設

為準確查明污染物在場地內的擴散范圍和擴散深度，目前國內采用鉆孔取樣分析化驗的技術手段，能夠較好地查明場地污染程度。在場地初步調查階段，取樣鉆孔的布設應按以下原則實施：

疑似污染地塊土壤采樣點位布設按照“系統布點+專業判斷”相結合的原則進行布設。系統布點按照40×40m2的范圍布設土壤采樣孔。

專業判斷根據場地地下水流向布孔，縱向上沿流向布孔控制潛在污染物延展長度，橫向上垂直地下水流向布孔控制潛在污染物擴散寬度?？拙鄥⒄障到y布點。

圖4 污染物擴散范圍及取樣鉆孔布設

4 取樣原則

鉆孔深度應揭穿當地第四系潛水含水層，揭露至中風化基巖可停止鉆進。鉆探工作至少要保留三個代表性鉆孔全孔取芯樣備查。根據代表性全孔取芯巖土樣，分析土層結構，關注滲透性強的土壤和巖層，對入滲性能好的土層，取樣應全覆蓋。對污染源或疑似污染重點關注區附近的土層應適當加密采樣，局部重點層位可按0.5m～1m采樣，一般可按照1m～2m間距采樣。

每孔土壤樣至少取5個（不同土壤層交界處及土壤樣品顏色有明顯變化處必須取1個樣），采樣深度要揭穿淺部土壤及強風化層，揭露至基巖巖層可停止鉆進及采樣，采樣至少采至初見水位。

5 結語

場地土壤污染調查工作是一項技術依賴性強，工作責任重大，影響意義深遠的綜合性、基礎性工作。調查質量的好壞，關系到政府決策導向、人民健康水平、經濟發展質量、社會和諧穩定，所以要求所有從業技術單位都應科學嚴謹地做好該項工作，在開展場地在調查過程中應充分重視水文地質工作研究，避免機械性、盲目性工作，充分了解和掌握場地背景條件，使我們的調查工作更符合實際，更科學、更準確。本文站在水文地質工作的角度對場地土壤污染調查如何開展進行了研究和分析，提出了建議，以期共同促進該領域的高質量發展。