水文地质勘察在污染场地环境调查中的重要性探讨

王金亮

天津华北地质勘查局核工业二四七大队 天津 301800

1 污染场地环境水文地质勘察的必要性

随着我国工业化和城市化进程的加快，大量工业企业实行了政策性关闭或搬迁，由于原企业生产过程中早期环境管理制度欠缺、操作不当及搬迁过程中危险废物的泄漏等原因，大量有毒有害物质进入了土壤和地下水[1]，造成不同程度的土壤和地下水污染，对人居环境的安全带来了一定的隐患。为了保证这些污染场地土地资源的安全再利用，在开展修复治理之前，首先要做好污染场地的环境调查工作，通常采用的调查布点方案有：分区布点法、系统布点法、随机布点法，但是这些调查方案形成的调查结果针对性弱、准确性低，且调查成本高、周期长；容易出现就数据而论数据的情况，很难分析出污染物在场地内富集、扩散迁移的原因和规律。

因此，在场地污染调查前，开展场地水文地质勘察十分必要且重要，可以通过该过程摸清场地土层结构，查明场地内地下水赋存特征和流向，必要时也可进行专项调查，通过抽水试验、注水试验、弥散试验，研究不同深度土层的渗透性，分析污染物在土、水中的移动转化和衰减变化规律等，建立起场地水文地质模型，为针对性和科学性地确定土壤点位位置和深度以及地下水监测井布点位置、深度、滤水孔位置设置提供依据，减少无目的的采样和分析费用，缩短周期，保证污染调查结果的科学性和准确性。

2 场地水文地质勘察的主要作用

2.1 摸清场地土层结构

采用钻探的方式对场地内不同区域进行取样，仔细观察和详细记录，辅以触探试验和岩土试验，通过与区域土层的对比分析，准确划分场地内的土层时代、分层位置及性质，分析场地土层变化规律及其所属沉积环境的变化，绘制出整个场地地质横纵向剖面图、单孔柱状图。

2.2 查明场地地下水条件

通过勘察可查清主要赋水层分布、埋深及含水层性质，厚度，隔水底板位置；选择有代表性的区域设置地下水监测井并开展水文地质试验，包括抽水、注水试验，测定含水层的水文地质参数，如渗透系数K、影响半径r、单井出水量Q等；观测水位变化，获取地下水流向资料，绘制出场地地下水流向图，查明地下水补给、径流和排泄条件，利用软件进行模拟，建立场地的水文地质模型。

2.3 获取相关理化性质和参数

采集适量的土工样品开展室内土工试验，了解不同土层的含水率、密度、渗透系数、颗粒组成等物理力学指标。结合外业测定的水文地质参数，进一步确定含水层实际参数。室内开展弥散试验，模拟污染物在土层中横纵向扩散过程，通过计算分析得到弥散系数，为污染场地调查提供污染物分布依据。

3 勘察技术的应用

3.1 制定合理计划

勘察计划中必须明确标出当前地质条件以及污染实际状况，确定污染地区目标范围，实施合理监测。同时，需对污染范围及地下水流速进行勘察，保障勘察的经济适用性，在合理的计划下确保环境整体质量。建立适合的监测点，对不同地区展开多监测点支撑，利用水文勘察技术保障监测有效性。在此方面需注意监测点的合理分布以及监测井深度的合理设置。

3.2 场地试验与检测

污染物分析时需要对不同污染程度以及不同区域展开分析指标判别，以石油事故污染为例，在评估水文地质污染时应尤其注意LNAPL污染以及TPH污染。土壤实验则需对比污染前后土壤单位重度变化、颗粒大小变化、有机物含量变化等物理性质差异，从而评估污染情况。设定适合的监测点，确保污染环境区域内各类动态变化信息得到充分监测[2]。

3.3 有效采集样品

在样品采集时必须保障操作的标准化、严格化，对于不同污染类型、不同土壤需要选择适合的样品采集器，对土壤的采集过程中需注意对样品的物理性质分析以及对污染物样品的有效采集，并注意采集后标本的妥善保存。除此之外，根据勘察工作量，需在污染场地内布设合理的布点方案，通常监测井及土壤采样点的数量需在三个以上，以保障后续的试验及采样工作顺利进展。

3.4 有效保存样品

在污染场地环境水文勘察中必须对采集到的样品妥善保存，及时贴标签并封装，写明取样地点、取样名称、取样日期、取样深度、孔号等，避免样品遭到浸泡或暴晒，部分样品需要在玻璃容器下保存并加盖密封。另外，还需考虑到样品采集时所处的温度环境，若室外温度在20℃以上则需冷藏样品，提前冰冻蓝冰至少24小时，样品采集完毕后立即放入干冰保温箱中，确保其处于4℃左右，运输时冷藏装载并尽快运往实验室[3]。

3.5 提出治理措施

根据该场地的用途实施合理的风险评估，确定污染的分布范围、影响区域以及污染程度。在治理措施方面，需从经济与技术双方面考虑，在修复方案的设定上保障有效性及可行性。根据目前我国污染地处理方式来看，需首先保障土地的有效利用率，再根据场地土壤污染物浓度检测结果以及土壤污染物修复目标值，结合场地地层分布来确定修复体积、修复深度、修复面积。

4 结语

水文地质勘察是污染场地调查中的关键环节，具有重要作用。通过先期开展的场地水文地质勘察，可以查明场地的土层分布及物理性质，提供各主要土层的含水率、密度、渗透系数等理化性质，查清地下水位置、分布、水位、流向、地下水补径排等水文地质条件。进而查明场地内土层结构，判断含水层和隔水层的位置、厚度等，并为建立场地水文地质模型、设计土壤取样范围和深度、确定地下水监测井设置深度和滤网位置提供科学依据，从而有效节约调查经费，提高调查结果的准确性。