水文地質(zhì)勘察在污染地塊環(huán)境調(diào)查中的重要性研究

王震

（河北冀東建設(shè)工程有限公司，河北 唐山 063000）

1 污染場地環(huán)境水文地質(zhì)勘察的必要性

在水環(huán)境監(jiān)測中，水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測是一項必不可少的工作，其主要功能是通過對本地區(qū)的水環(huán)境狀況進(jìn)行分析，從而為水環(huán)境管理提供參考，從而實現(xiàn)水環(huán)境的優(yōu)化。在現(xiàn)階段，我國在迅速發(fā)展的城市化進(jìn)程中，制定了一系列的環(huán)保政策。雖然這種辦法可以改善各區(qū)域的污染情況，但是在某些偏遠(yuǎn)地區(qū)，污染場地的治理依然是一個難題。為此，相關(guān)部門提出在污染地區(qū)開展水文地質(zhì)勘查，以充分利用其優(yōu)勢，提高環(huán)境監(jiān)測的有效性。實踐表明，對這一問題的研究亟待加強。文章在此基礎(chǔ)上，對污染土地水文地質(zhì)勘察的必要性進(jìn)行了論述，并對其在實際工作中的應(yīng)用進(jìn)行了討論。水文地質(zhì)勘察一般是指在自然情況下發(fā)生的地質(zhì)、水文狀況的改變。當(dāng)前，水文地質(zhì)變遷已成為我國土木工程發(fā)展的一個重要因素。因此，必須對污染地區(qū)的水文地質(zhì)狀況進(jìn)行深入的研究，以便更好地認(rèn)識其水文地質(zhì)特點，并為今后的環(huán)境治理工作提供一定的參考[1]。從而將污染場地環(huán)境所帶來的損害降至最低，從而推動我國的生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展。因此，對受污染地區(qū)的水文、地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行全面的分析是十分有必要的。環(huán)境污染地質(zhì)與水文地質(zhì)勘察是我國地質(zhì)勘查工作的重要內(nèi)容。現(xiàn)場水文地質(zhì)調(diào)查是污染現(xiàn)場調(diào)查的關(guān)鍵。通過水文地質(zhì)測量，可以測定土壤中各個土層的滲透率，并能確定有關(guān)的水障、滲透層的分布特征。這些資料可為野外水文地質(zhì)模型的建立、土壤取樣面積和深度的確定、地下水監(jiān)測測井深度及濾點的確定等提供科學(xué)依據(jù)，節(jié)省了大量的調(diào)查資源，提高了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度。新形勢下，開展水文地質(zhì)調(diào)查技術(shù)的研究，是合理使用土地、降低污染場地?fù)p害的關(guān)鍵[2]。

2 污染場地環(huán)境水文地質(zhì)勘察概述

2.1 勘察內(nèi)容

在污染地區(qū)進(jìn)行環(huán)境水文地質(zhì)勘察時，應(yīng)對以下四項工作進(jìn)行檢驗。主要內(nèi)容如下：①對污染場地的環(huán)境變化及現(xiàn)狀進(jìn)行分析。比如污染路徑，污染區(qū)域，污染源等。②檢驗水流的速度、方向和受污染的現(xiàn)場周圍的水動力。③對污染區(qū)域的環(huán)境特性、質(zhì)量及污染的分布進(jìn)行調(diào)查。④對污染場地的環(huán)境現(xiàn)狀進(jìn)行客觀評價，并據(jù)此制訂科學(xué)、合理的治理措施。

2.2 勘察階段

一般情況下，對污染場地進(jìn)行水文地質(zhì)勘查，可分為兩個階段。這就是：清晰的研究，細(xì)致的研究。在確定調(diào)查級別時，必須對被污染的現(xiàn)場環(huán)境進(jìn)行資料采集，明確污染場地的污染種類，利用有關(guān)資料和資料對調(diào)查所得樣品進(jìn)行分析，以便為進(jìn)一步進(jìn)行細(xì)致的檢測工作打下堅實的基礎(chǔ)。在具體的調(diào)查階段，必須對污染現(xiàn)場進(jìn)行劃分，對污染源和管線中的污染物進(jìn)行檢測，并對其進(jìn)行綜合分析。

2.3 勘察程序

污染場地環(huán)境水文地質(zhì)勘察的方法主要有：對受污染的現(xiàn)場環(huán)境進(jìn)行調(diào)查、采集有關(guān)資料、編制地下水、土壤樣本采集方案。對受污染地區(qū)的土壤、地層、水文狀況進(jìn)行分析，采用科學(xué)的測量技術(shù)，將取樣與試驗相結(jié)合，對污染區(qū)域的環(huán)境進(jìn)行評價。依據(jù)分析結(jié)果，提出相應(yīng)的技術(shù)實施策略，并對污染區(qū)域進(jìn)行環(huán)境控制。

2.4 勘察技術(shù)要點

勘察技術(shù)的關(guān)鍵如下：①合理地安排測量的重點。在識別過程中，土壤與地下水的取樣與監(jiān)控是一個不容忽視的環(huán)節(jié)。在進(jìn)行細(xì)致的調(diào)查時，必須明確污染現(xiàn)場的網(wǎng)絡(luò)，對調(diào)查的平臺進(jìn)行合理的評價。若首次含水層不受限，則應(yīng)對其深度進(jìn)行監(jiān)控。只有這樣，才能保證水文地質(zhì)勘察的精確度。當(dāng)一含水層存在一定的壓力時，必須對其進(jìn)行有效的檢測。在進(jìn)行地下工程時，要注意的是，土壤樣本不能超過5m。同時，為了達(dá)到地下含水層的一層，必須采集水樣。為了確保污染場地的環(huán)境和水文地質(zhì)勘察工作的開展，需要在已有數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，對污染區(qū)域進(jìn)行合理的定位，并對污染區(qū)域進(jìn)行分析，為以后的科學(xué)測量奠定基礎(chǔ)。比如，調(diào)查者可以通過在線采集有關(guān)資料，利用環(huán)境研究的方法，來獲取被污染的地點的水文地質(zhì)狀況。②土壤取樣的主要內(nèi)容。通過參照可以測定土壤樣品的特性。比如，在采集含水層時，必須注意以下幾個方面：a.要仔細(xì)研究土壤。b.要適當(dāng)調(diào)整取樣深度。c.確定地下水可能受污染區(qū)域，必須設(shè)置一個特殊的取樣點。在上層與上層之間僅放少量的水樣，尤其是在5m 以上的厚處，要保證采樣點在3～5m 以內(nèi)，再視試驗條件而定，適當(dāng)?shù)卦O(shè)采樣點，以增加觀察效果。同時，地下水污染問題也成為水文地質(zhì)工作的重要內(nèi)容。在選取監(jiān)控對象時，一、二層要同時監(jiān)控危險對象。③試樣的制作。在對受污染地區(qū)進(jìn)行水文地質(zhì)勘察時，為了保證試驗資料的真實性，必須對采集到的樣本進(jìn)行妥善的保護(hù)。所以，對標(biāo)本的保管要特別注意：存放實物標(biāo)本時，要注意各種試樣的密封情況，包括試樣的抽樣次序。取樣完畢后，要立即進(jìn)行檢驗，若在夏天氣溫太高，則應(yīng)用干燥的冰袋保存，取樣溫度為4℃。

2.5 污染場地環(huán)境水文地質(zhì)勘察技術(shù)的應(yīng)用

水文地質(zhì)勘察是污染場地環(huán)境中的一個重要環(huán)節(jié)，其工作內(nèi)容主要是采集污染現(xiàn)場的各種數(shù)據(jù)，包括污染現(xiàn)場的具體情況，以及如何對污染源、污染程度等進(jìn)行分析，最后提出相應(yīng)的改善方案。水文地質(zhì)勘察技術(shù)在污染場地環(huán)境測量中的應(yīng)用主要有三個方面：測量范圍、測量步驟和測量結(jié)果。首先，測量范圍。將測量技術(shù)運用于污染場地，既能使有關(guān)部門掌握本地區(qū)的水文地質(zhì)情況，歸納出其影響，又能協(xié)助有關(guān)專家，從現(xiàn)場調(diào)查、分析、找出污染的成因及來源，并對該區(qū)的地下水進(jìn)行全面的評估。另外，將水文地質(zhì)調(diào)查技術(shù)應(yīng)用于污染場地，也能進(jìn)行土壤污染的監(jiān)測。同時，運用水文地質(zhì)測量技術(shù)，可以對現(xiàn)場環(huán)境進(jìn)行評價，從而制定出有針對性的改進(jìn)方案。其次，測量步驟。在這一階段，水文地質(zhì)勘察技術(shù)的具體實施步驟有：一是搜集大量的資料，對受污染地區(qū)的環(huán)境情況進(jìn)行細(xì)致的了解，再對其進(jìn)行風(fēng)險評價，并依據(jù)評價結(jié)果對其進(jìn)行相應(yīng)的處理。比如，要對受污染的地區(qū)進(jìn)行全面的研究，并在試驗的基礎(chǔ)上制訂取樣計劃，其中包括收集水源和土壤樣品。在此基礎(chǔ)上，對該地區(qū)的地下水進(jìn)行了評價，并對其進(jìn)行了環(huán)境風(fēng)險評價，并制定了相應(yīng)的治理措施。最后，測量結(jié)果。在污染現(xiàn)場環(huán)境測量技術(shù)確定后，要在現(xiàn)場設(shè)置測量點，尤其是在不太嚴(yán)重的情況下，要確定檢測點，并按現(xiàn)場實際情況進(jìn)行科學(xué)評價。雖然有多種布點方式，但因受污染地區(qū)的不同，要選擇最合適的布點方式，這對于評估現(xiàn)場的環(huán)境污染具有十分重要的意義[3]。

3 污染場地水文地質(zhì)勘察技術(shù)

3.1 鉆探法

污染場地鉆探相對于以前的巖土工程勘察項目而言，有其獨特之處。首先，當(dāng)土壤樣品需要保留其原有的物理狀態(tài)時，在被污染的土地上進(jìn)行鉆井時，其地質(zhì)條件與常規(guī)的巖石工程是一樣的。其次，若土壤樣品要維持其原有的化學(xué)成分，鉆孔法的應(yīng)用要點是：①選用不用或用少量沖洗劑的鉆孔方式，如振動、螺旋鉆孔和直接驅(qū)動鉆孔。②三種取樣方式為壓入式、鑄造式和旋轉(zhuǎn)式。此取樣器適合于開式、活塞型、丹尼森、水箱等。

3.2 物探法

物探技術(shù)作為一種非侵入性探測手段，在快速、成本低廉的情況下，有著明顯的優(yōu)越性。在環(huán)境污染區(qū)進(jìn)行生態(tài)水文地質(zhì)勘查方面，有著巨大的優(yōu)越性。土壤在自然狀態(tài)下分為三相土壤、固相、液相和氣相。由于污染物的引入，使水體中的水分含量增多，或被其他流體污染所替代，進(jìn)而引起土壤特性的改變。在此基礎(chǔ)上，綜合國內(nèi)外有關(guān)理論與實踐經(jīng)驗，指出電阻法、地質(zhì)雷達(dá)法、電磁波法等在污染地區(qū)進(jìn)行環(huán)境水文地質(zhì)勘查是行之有效的。在上述地球物理勘探方法中，利用電磁程序、地質(zhì)雷達(dá)等技術(shù)對污染物造成的異常進(jìn)行了檢測。盡管其他方法不能直接捕捉到被污染的地區(qū)，但是他們能夠探測到土壤中的環(huán)境，從而判斷出污染物的位置，從而為污染地區(qū)的確定奠定了基礎(chǔ)。

4 地質(zhì)水文勘察工作的難點要點

4.1 勘察點的規(guī)劃設(shè)置工作

由于地質(zhì)與水文工作大多以取樣為主，因而如何準(zhǔn)確地確定測點與取樣點，是影響后續(xù)資料、成果及工作規(guī)劃的關(guān)鍵。所以，我們要先明確具體的污染等級，再結(jié)合具體的工業(yè)、污染物的性質(zhì)、土壤的物理性質(zhì)，對污染物的擴散進(jìn)行預(yù)先的預(yù)測，再依據(jù)這些資料和客觀情況來進(jìn)行采樣。

4.2 樣本的采集與運輸保存工作

首先要保證在采集過程中，實驗室采集的土壤、氣體和液體的成分不會再被污染。其次，必須保證所采集的物料不會與樣品發(fā)生化學(xué)和生物的化學(xué)反應(yīng)；采用多點、多本取樣，以控制組進(jìn)行科學(xué)試驗，以確保資料的準(zhǔn)確度和排除干擾。在拆除后，要進(jìn)行標(biāo)簽，記錄，分類，儲存和處理。在采樣的時候，一定要保證這些樣品的編號是獨一無二的和詳盡的，這樣可以作為以后的化驗工作的依據(jù)。保證在取樣過程中，資料分析可以精確還原，保證所有的土壤、空氣或水質(zhì)都可以被精確還原。

5 地質(zhì)勘察方法的具體使用

5.1 勘察內(nèi)容

為保證水文地質(zhì)工作的順利進(jìn)行，必須盡早對其進(jìn)行定位。根據(jù)實踐經(jīng)驗，在開展調(diào)查前，必須對現(xiàn)場及周邊環(huán)境有一個基本的認(rèn)識，并對其進(jìn)行評價。在正式調(diào)查后，將調(diào)查結(jié)果與有關(guān)污染源和成因聯(lián)系起來，通過調(diào)查，掌握污染的危害程度，查明地表水、地下水、循環(huán)水之間的差別，以及在水文地質(zhì)環(huán)境調(diào)查過程中所涉水污染的人員。因此，在進(jìn)行具體的調(diào)查時，要依據(jù)環(huán)境的不同，選用最適宜的調(diào)查手段。在全部調(diào)查工作結(jié)束后，你將會依據(jù)現(xiàn)場的污染狀況，編寫一份調(diào)查報告，并對調(diào)查結(jié)果進(jìn)行分析，并制訂相應(yīng)的對策[4]。

5.2 勘察收集技術(shù)重點

為使環(huán)境污染區(qū)的水文地質(zhì)狀況更合理，應(yīng)在調(diào)查階段收集有關(guān)樣品，并依據(jù)樣品分析的結(jié)果來判斷現(xiàn)場受影響程度。這些樣本應(yīng)該包含水和土壤的樣本。在對土壤進(jìn)行采樣時，要注意采樣的準(zhǔn)確度，避免在采樣過程中混入其他填料；二是在條件允許的情況下，盡可能地用土壤破碎劑進(jìn)行采樣，以免污染。采樣完成后，應(yīng)對其進(jìn)行適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)。在各種保存方式中，瓶裝法是最好的，因為這樣可以保證樣品的密封。它的優(yōu)勢在于能夠阻止外界的污染。

5.3 污染場地環(huán)境水文地質(zhì)勘察方法及要點

本工程的成功實施，為污染地區(qū)的水文地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測工作奠定了基礎(chǔ)。首先是依據(jù)污染現(xiàn)狀，運用科學(xué)的GAP 方法對污染環(huán)境進(jìn)行綜合評價，并對取樣進(jìn)行細(xì)致的檢測。其次，通過對監(jiān)測資料的正確分析，使人們充分認(rèn)識到水文地質(zhì)條件，掌握污染源，強化地表水和地下水污染狀況。最后，優(yōu)化風(fēng)險評估體系，制定合理規(guī)劃，改善環(huán)境功能，不斷提高土地資源利用率。

（1）制訂一項科研項目。利用水文技術(shù)，可以根據(jù)實際情況，選擇合理的測量手段，保證現(xiàn)場觀測結(jié)果的準(zhǔn)確性，并在一定程度上提高了測量手段的運算速度。比如，環(huán)境污染和復(fù)雜的水文地質(zhì)環(huán)境狀況是測繪規(guī)劃中的重要內(nèi)容。為此，勘探者應(yīng)結(jié)合實際工作需求，采用先進(jìn)的勘測技術(shù)，確定勘測對象，明確污染現(xiàn)場地質(zhì)勘察的實際范圍，并利用有關(guān)數(shù)據(jù)，確定污染區(qū)域的水、水的流量及分布，并對污染區(qū)域的地質(zhì)水文調(diào)查方案進(jìn)行優(yōu)化，以提高方案的科學(xué)性，以保證方案在實際應(yīng)用中的環(huán)保要求。

（2）在環(huán)境受污染的地區(qū)設(shè)立科學(xué)監(jiān)督機構(gòu)。由于受污染區(qū)域的信息經(jīng)常發(fā)生變化，需要在多個地區(qū)設(shè)立相應(yīng)的監(jiān)測機構(gòu)，并采用相應(yīng)的技術(shù)手段。為達(dá)到不同的規(guī)范要求，技術(shù)人員采取水文計量手段，以保證監(jiān)測機構(gòu)的科學(xué)化。對污染環(huán)境進(jìn)行監(jiān)督的單位，必須確保其組織的統(tǒng)一[5]。

6 結(jié)語

地質(zhì)、水文監(jiān)測對環(huán)境的影響，是后續(xù)治理和一般環(huán)境治理的重點。只有把握好地質(zhì)水文觀測節(jié)點，通過技術(shù)創(chuàng)新、人才培養(yǎng)和制度建設(shè)，才能有效地提升勘探技術(shù)的應(yīng)用和解決問題。為中國的環(huán)保管理和環(huán)保工作提供優(yōu)質(zhì)的數(shù)據(jù)和有針對性的跟蹤服務(wù)，提升環(huán)保工作的整體效益。