污染场地环境水文地质勘察技术的运用研究

张兰新 山东省地矿工程勘察院

我国国土面积辽阔，资源含量十分丰富，但是在近些年经济发展取得较大突破的背景下，环境污染问题日益严重，为人们身体健康带来威胁。在经济发展中，需要遵循环境保护原则，要对污染场地环境进行治理，在应用各项技术之前，需要对该地区的水文状况进行全面勘察，了解其水环境质量，从而采用针对性的改善措施。

一、水文地质勘察概述

水文地质勘察工作的主要内容就是某一区域的水环境以及水文地质条件，主要目的在于掌握该地区的地下水、地表水情况，包括污染程度、运动情况、分布规律、资源含量丰富度等。勘察工作的高效开展，对水环境保护、水资源高效利用都有着重要作用。总的来看水文地质勘察可以分为两个主要方面，一是地下水文勘察，二是地上水文勘察。前者主要包括地下水在不同时期的变化情况，流动方向等，以减少地下水对各项工程的影响，并提出相应的应对计划。后者主要包括地表水的分布、资源含量是否丰富等。在水文地质勘察工作开展的过程中，主要包括以下流程：（1）测绘水文地质。对地下水、地质情况进行观察，在广泛收集数据信息后，绘制相应的图表。在测绘工作中，可以用到卫星遥感、卫星定位、航空照片等先进技术，以提升数据采集的真实性；（2）水文地质钻探。该流程的主要目的在于确定含水层的位置和分布情况；（3）观测地下水动态。要长期的对地下水水位、水温、水质等各方面情况进行动态化监管；（4）实验室分析。要将土壤样本、地下水样本等送往实验室进行研究和分析。

除此之外，在当前我国经济发展取得重大突破的背景下，生态环境污染问题越发严重，为人们健康安全带来了较大隐患。污染场地中的土壤、地下水、地表水中的有毒有害物质含量都非常高，已经远远超出正常标准，如果没有对这些污染情况进行全面考察，一旦人们误用、误饮，就会造成不可想象的严重后果。从这一方面来看，对污染场地环境进行治理十分有必要，而治理工作顺利开展的前提就是合理应用水文地质勘察技术。首先要对该区域的污染情况进行全面考察，确定污染源、污染严重程度和分布情况，其次合理应用勘察技术，最后要制定科学合理的应对措施。

二、污染场地环境污染的原因

（一）地面因素

地面下沉是导致场地环境污染的主要原因之一，会引起截断或掩埋地下水的情况发生，对地下水循环系统造成一定破坏，影响当地水质。很多地质灾害，如地震、山体滑坡、泥石流等都是引起地面下沉的主要原因。此外，如果在工程项目建设过程中出现了暴力施工的情况，也会增加基土塌陷的速度。当地下水循环遭到破坏时，地表植物的正常生长也不可避免会受到影响，从而出现水土流失的情况，这也是地面下沉的主要原因之一。

（二）管道因素

地下管道受到破坏也是场地环境污染中不可忽视的重要因素，当地下管道材料接近使用年限，没有及时更换而出现破坏情况时，就会让大量污染物流入到地质水层中，污染地质水层。出现这一问题的原因在于，当前我国城镇化建设进程加快，无论是地上还是地下工程项目数量都越来越多，如果施工人员没有按照相应的要求进行作业，就会对原有管道结构的稳定性带来一定影响。

（三）金属井管因素

运用金属材料制作而成的井管会受到化学物质、地下水的腐蚀，这同样也是引起场地环境污染的重要原因。部分项目在施工过程中，使用了不符合质量标准的金属井管，会对周围水环境、水文地质情况带来严重影响。当金属井管之间的连接不密切，存在缝隙时，会受到氧浓度差以及周围细菌的影响，出现硫化亚铁。这种物质会增加地下水环境中重金属的含量，从而造成水污染。

三、污染场地环境应用水文地质勘察技术应用流程

（一）污染原因分析

通常来说，对环境地质造成污染的原因主要在以下几个方面：（1）地面沉降。地质变化是引起地面沉降的重要原因，能够造成严重污染，会让土壤中的泥沙进入到水资源，从而影响水质；（2）管材原因。就目前情况来看，在很多工程建设过程中都会应用到金属管道，这部分管道属于地下工程，长期处于阴暗潮湿的环境中，不可避免会受到腐蚀、侵害，其中的有毒有害物质就会影响到周围土壤、水质，引起污染；（3）止水问题。目前很多工程在应用止水技术时，并没有对水文地质条件进行充分勘察，或者是为了让工程在规定的时间内完成，省略了这一步骤，在地表水和地下水连通后，就会造成水源污染。

（二）勘察计划的制定

在对污染场地环境进行水文地质勘察工作之前，需要制定全面的工作计划，根据环境特点选择合适的勘察技术，一方面为了避免出现各种突发情况，另一方面也能有效提升勘察工作质量。在制定勘察计划时，有关人员要充分了解勘察技术类型、污染场地的检测范围、实际污染情况等各方面信息。同时还要广泛收集和地表水、地下水有关的信息，掌握该地区的实际水文环境情况，从而提升准备工作的科学性。

（三）勘察地点设置

污染场地的水文环境并非一成不变的，而是动态化的，为了能够实时捕捉数据信息，技术人员需要在现场合理设置监测点，从不同的角度了解该区域的水文地质环境。勘察地点的选择将会对最后检测结果的准确性、客观性等带来直接影响，在事先设置时一定要慎重进行考量。污染场地环境的相关信息并非一成不变的，而是不断调整和变化的，这也对勘察过程中专业技术手段的应用提出了较高要求，需要根据污染区域的特点来确定勘察地点设置的位置、数量等。为了确保勘察工作各项要求得到满足，有关人员在应用水文地质勘察技术时应力求科学可行，确保每个勘察地点都能够获取可靠的数据信息，且保证勘察地点选点的均匀性，控制好其间距、深度、勘察范围等。

（四）样品采集和保存

污染场地的水文环境勘察工作，主要目的在于采集样品并送往实验室进行研究，以判断该地区水质污染严重程度，从而采取针对性的方法。因此样品的采集和保存十分重要，可以利用人工和机械钻探两种方式。样品采集流程应确保符合相关规定，保证所收集到的样品能够满足检测要求，在对土壤物理性质进行分析时，应避免取土器中出现虚土，以免影响到检测结果的真实性。这也就要求，无论是在人工还是机械钻探过程中，都要始终让取土器顶部的高度高于虚土高度。另外，取土器在表层土壤样品的采集过程中可能使用起来较为困难，此时采样人员可利用锤击的方式破土。在采集工作完成后，要对设备进行及时清理，避免在下一次采集中出现交叉感染；如果使用了一次性的容器来盛装样品，在各项工作结束后，要集中进行销毁，避免样品受到污染，影响评定结果的真实性。在保存过程中，保证采集样品处于封闭容器中，以免受到细菌以及其他污染物的影响，降低样品杂质含量；目前多用瓶装的方式进行保存，避免样品和杂质、污染物发生化学反应。在地下水样品采集中，确保一井一管，以免不同区域地下水混合，影响到检测结果。

（五）监测、试验污染场地环境

在勘察工作开始之前，需要对污染场地的勘察区域进行试验，包括水质、土壤分析，再将污染后的土壤、水质和污染前的进行对比，从而评判污染的严重程度。在对土壤物理性质进行评估时，主要需要考虑的内容包括以下几个方面：（1）固定单位内，土壤重量的变化情况；（2）土壤中有机物含量的变化；（3）土壤颗粒大小变化情况。在对污染物进行分析时，要选择合适的指标，尤其是在分析不同区域的污染物时，例如在石油事故发生区域，就要以TPH、LNAPL为指标对当地的水文地质环境污染情况进行分析。

（六）勘察样本的检测与试验

在样品采集、保存、运输工作完成之后，就可以开展检验工作。首先，要分析污染物中的污染源，比如分析污染物的来源，是工厂废水排放、石油事故、还是化工厂废物排放等；其次，对土壤的物理性质进行分析；最后，要分析样本的含水量、液体指数、有机物含量等。

（七）污染场地环境水文地质勘察技术要点

在各项工作开展过程中，要重点关注土壤和地下水的污染情况，这也是勘察工作的核心。在对该区域污染情况进行调查时，要合理设置勘察点，勘察的主要内容包括含水层、土壤污染严重程度，如果收割含水层拥有较强的承压性，那么在井深勘察中就要对井进行有效的检查。在对含水层进行取样时，需要做好以下几个方面。（1）合理确定取样深度；（2）如果确定是地下水污染，那么就需要采集地下水样品；（3）可以在上层和表层之间设置水样品采集点；（4）合理设置土壤样品采集点。

四、污染场地环境水文地质勘察技术的实践分析

（一）布置勘察工作

以某污染厂为例，该污染厂北部地区地势较低，整体来看地形坡度大，在布置监测点之前，需要对周围环境展开全面调查，考察内容包括污染源、污染类型、污染程度、污染治理方法等；在对现场进行勘察时，要确保勘察点布置的合理性；其次，要确保样品选择具有代表性，不能只在某一单独区域选取，而是在多个地区，选取三份以上的样品，这样能够保证检测结果的真实性。从以往的经验来看，污染场地环境水文地质勘察的样本数量至少要在21个以上，其中16个都为土壤样本，5个水样本。

（二）勘察技术的应用范围

在污染场地环境现场应用勘察技术，能够让有关人员全面了解该区域的水文地质情况以及污染严重程度，在对当前情况进行全面分析和总结之后，需要确定污染源以及造成大面积污染的原因，所勘察的内容不仅包括地表，还要涵盖地下水的部分。除此之外，勘查技术的应用一方面能够检测当地的水文环境，还能够让技术人员了解土壤受污染情况，并对其进行评价，从而确保防治计划的合理性。

（三）勘察工作内容

在勘查工作开展的过程中，首先要前往现场进行实地考察，明确了解污染场地的实际情况与历史演变进程，分析污染源头、类型、方式、严重程度以及其他相关因素。其次，对水文地质条件展开深入研究，主要包括地下水位、流速、分布情况等。在此，调查该片区的区域特点，并将重点放在土壤情况、环境质量等方面。最后，将所有结果和信息进行收集和整理，在此基础上制定完善的治理方案，保证方案的可行性和针对性。

（四）勘察工作阶段

在对污染场地环境水文地质情况进行调查时，应将整体工作分为确定调查阶段和详细调查阶段这两个部分。在确定调查阶段，要收集和污染场地环境有关的所有信息数据，对其进行整理和分析，明确掌握污染类型、严重程度等，并以此作为重要参考依据来确定调查所需要使用的方法。随后参考得到的信息数据，展开对样品的分析，为后续工作的顺利开展奠定坚实基础。在详细调查阶段，应准确识别污染并取样进行分析，评估污染风险，全方位的进行污染场地环境的调查以及分析工作。

（五）勘察技术应用步骤

首先，有关人员需要全面收集该区域的污染情况；其次，对污染物的性质、危害、为人们健康生活带来的风险进行全面评估，从而合理调整评估流程。在样品采集和勘察的过程中，对技术人员计算能力、数据分析能力也有较高要求，这也是评价污染场地风险高低的重要手段。首先，要对污染场地的综合性质进行考察；其次，根据得到的结果，对该地区的地下水情况进行风险评估，从而确定修复方法。

（六）勘察得到的结果

首先，要对污染物采集结果进行勘察，根据国家的相关规定，在勘察污染场地的水文地质环境时，应重点关注调查中出现的主要污染物和其含量，比如苯化合物、卤代烃等。其次，调查该区域内的水文地质环境。根据该污染厂所处的地区，在调查后可发现混合砾石是主要地质，通常地质层中静态水位的深度在4.5m左右，在污染场地环境下，水位深度会发生一定变化，且地下水浓度、土壤渗透性等都会产生改变。不仅如此，在季节变化过程中，地下水的深度、分布影响也比较明显，尤其是潜水区的水位不具有连贯性。最后，在监测勘察了污染场地环境中污染面积以及分布情况之后可以得知，该地区周围地形比较高，受到污染的影响，第三系屋顶深度也发生了一定变化。

（七）污染场地环境的治理

在对现场环境进行全面考察后，技术人员能够了解该地区的大致污染情况，随后可以根据现场特点来制定合理的环境污染治理措施。具体可以从以下几个方面进行。首先，合理制定污染防治计划，根据实际情况采取恰当的手段进行治理；其次，对污染源出现的原因进行分析，可采用调查、研究等多种方式，了解当地污染物的物理、化学形式，便于后续治理的开展；再次，了解当地环境的实际特点，包括土壤特点、地下水特点等；最后，在治理过程中，要遵循经济性原则，同时还要保证治理方法能够落到实处。

结语：总而言之，我国经济的飞速发展以及工业化进程，对水资源、土地资源都造成了较大破坏和污染。为了尽可能减少环境破坏对人们日常生活的影响，就需要着重关注污染地区的水环境情况，全面开展勘察工作，要充分意识到该工作的重要性。在污染场地环境水文勘察工作进行的过程中，要明确勘察目标。制定合理的勘察计划，创新勘察技术，从而保证污染治理的科学性，为我国环境保护事业、污染场地勘察事业的稳定发展奠定基础。