研究重金属污染场地水文地质勘察技术

钱 龙，李金超

当前环境污染问题是世界各个国家高度关注的重点问题，环境质量对于人类的发展以及社会文明的推进起到了直接性的影响作用。伴随我国工业产业的快速向前发展，人们的生活质量也在不断提高，但是一些重金属污染问题表现越来越严重，如果没有进行及时控制很容易造成比较严重的水土破坏情况，对人们的身体健康以及居住环境等形成比较严重的影响。要想从根本上控制重金属污染问题，需要对重金属污染场地展开全面的水文地质勘察工作，有效保证重金属污染问题得到全面控制。结合现阶段我国水文地质勘察工作的发展情况，对相关工作成果展开全面总结和分析，从中可以看出重金属污染，场地水面地质勘查工作过程中所表现出的重要性表现在以下几个方面：第一，通过使用水文地质勘察工作，可以进一步确认场地区域范围内重金属的污染程度，为后续的重金属污染治理工作提供保障；第二，更加有助于改善当前的土地环境质量，推进可持续性发展；第三，可以有效防止重金属污染，场地对周围居民造成身体健康影响。

1 水文地质勘察的意义

水文地质勘察可以了解勘察区域地下水的水质、水量和分布状况，了解地下水的补给、径流、排泄等水文地质条件，为水文地质研究提供详细资料。相关技术人员要根据水文地质条件进行专业的分析和研究，并根据水文地质实际情况和相关工程建设的要求，开展工程施工工作，减少工程建设项目的成本，提高工程建设的效率和质量。

2 重金属污染问题的形成原因

2.1 镉污染问题分析

在近几年的发展过程中，由于我国工业产业的发展速度不断加快，工业产业工业发展速度有了明显的提升。在工业生产活动中，地下水内部的镉元素含量不断增多，其中有色金属在开采过程中，经常会排放出大量的废气、废水以及固体废弃物等，并且通过使用镉肥料会造成肥料内部的镉元素，直接通过外部的水体渗透到土壤内部，进而造成比较严重的重金属镉污染情况，如果土壤受到各金属元素的污染，通过各种植被合同作物带入到人的身体当中之后，会对人们的身体健康造成比较严重的影响，会出现各种疾病甚至是癌症等。

2.2 汞金属污染问题

重金属作为工业生产活动当中非常重要的原材料，在工业生产工作过程中会生成大量的汞废水、废渣，工业冶炼生产活动中会释放出大量的含汞气体，同时还会产生一些含有汞元素的废水、废气、残渣等，如果这些物质没有经过正确的处理，直接排放到外部的土壤或者是河流当中，会造成比较严重的重金属汞污染情况。同时在一些农作物肥料的使用过程中，很多生产厂家通过在化肥当中添加大量的汞元素作为原材料，农民在进行农耕过程中将大量含有汞的肥料直接撒到田地内部，造成比较严重的重金属污染问题。根据国家的重金属污染控制工作标准，共低于0.001mg/L 的地下水，可以实现正常使用，但是工农业生产活动当中所出现的大量汞元素，在进入到地下水环境之后会造成比较严重的水污染情况，造成水土内部会含有超标的汞元素，对人们的身体健康以及土壤环境质量造成比较严重的影响。

2.3 锰元素污染问题分析

锰元素尽管是一些植被生长过程中必需的微量元素，但是如果锰元素的存在量超标会造成人体出现锰元素中毒等情况，地下水体当中的二价锰，对于人畜以及水体当中的生物毒性影响相对较小。根据我们国家的相关控制规定要求和标准，在一些生活饮用水当中，锰元素的含量最多不能超过0.1mg/L，如果锰元素含量不断增加会对水土环境以及人们的身体健康造成比较严重的影响。水文地质勘察工作人员，可以通过采取显色反应的方式，有效判断水体当中所含有的各种金属元素，针对锰元素的污染问题需要进行全面控制，防止造成严重的污染情况。

2.4 钠元素污染问题分析

钠元素在自然界中分布广泛，钠元素化学性质活泼。如果人们在正常生活中摄取标准范围内的钠元素，不会对人的生命健康造成威胁，但是如果钠含量摄入过多，人们会由于钠污染而导致中毒，水文地质专家学者们由于水文地质勘测的需要，常常会不顾危险而进行地下水的勘察。部分地下水中存在氰化钠，相关人员在对地下水进行勘察和研究时，容易出现钠污染中毒事故，引起血压升高，出现水肿，且胃黏膜上皮细胞受到损害，对相关研究人员的身体健康和安全造成威胁。

2.5 铜元素污染问题分析

铜是生命所必需的微量元素，但过量的铜对人体和动植物都具有不利影响，且铜对水生生物的毒性很大。很多矿石含有铜元素，矿石在受到水流的冲刷后，水流会将矿石中的铜元素带入到地下水中，经过化学反应，铜元素在地下水中会形成难以净化的固体物质。地下水的铜元素含量应不大于1mg/L，但是目前很多地下水的铜元素含量远远高于此标准。

3 重金属污染场地水文地质勘察技术应用策略分析

3.1 重金属污染场地水文地质勘察工作流程

通过上述分析重金属污染物的组成成分之后，需要对重金属污染场地展开全面的水文地质勘察工作，分析水文地质条件的污染程度并且对其进行有效处理。当前重金属污染场地水文地质条件勘察工作过程中，主要的工作流程包含以下几个方面：

第一，是对勘察工作内容进行确认，主要工作内容包含初步考察重金属污染物的场地分布情况，通过使用当前相关资料信息实现综合分析和判断，然后要有效做好实地考量工作，确认重金属污染物勘查工作范围，全面了解和掌握重金属污染场地的具体污染情况以及重金属的污染类型，为后续的重金属治理工作提供有效参考和依据；另一方面，需要充分做好更加科学详尽的勘察工作；第二，需要全面了解和掌握污染场地区域范围内地质条件和水文条件构成情况。第三，需要针对污染场地历史地质条件情况进行分析和研究，并且准确获取污染场地污染源的整体分布状态。第四，研究和分析重金属污染场地的水文地质条件，对地下水体的分布范围以及具体的流向进行确认。第五，在完成上述功能任务之后，需要全面评估和分析重金属污染，场地存在着各种生态环境破坏性风险问题，同时提出针对性的控制策略来加以解决。通过上述内容分析可以看出，现阶段重金属污染，场地水文地质勘察工作的主要内容，是使用大量信息资料作为基础，全面了解和掌握污染场地的基础构成情况，根据现场勘查工作展开取样和分析，有效获取环境风险评价工作结果以及相关的治理工作策略。

3.2 重金属污染场地水文地质勘察技术的优化改进方法

以现阶段重金属污染场地水文地质勘察技术作为研究工作基础，通过加入创新性技术和理论研究内容，实现污染场地水文地质勘察技术的全面优化和完善。在进行重金属污染场地的水平地质条件勘察工作当中，其重点和难点工作的内容主要是评估水文地质勘察工作的信息与结果，勘察所用的技术与方法，针对这两方面工作内容展开更加详细的分析和改进，为重金属污染场地水文地质勘察工作的顺利进行打下良好的基础。

首先，需要全面评估重金属污染场地的水文地质勘察工作内容。由于其中的一些细节性问题经常会被工作人员所忽略，在评估工作过程中需要先对水文地质评估内容进行综合考虑和分析，同时在评估过程中如果遇到一些地质条件构成比较复杂的条件下，经常会出现水文地质条件分析工作程度不足，出现地下水环境产生一些生态环境问题，造成一些勘查工作被动问题的产生。其次，由于当前重金属污染场地水文地质条件、勘察技术的使用相对比较落后，整个勘察工作量相对较大，同时前期的经济成本投入量相对较高，对此类问题提出了以下几点优化改进方法：

第一，需要对重金属污染场地的水文地质条件进行全面勘察和评估。对于评估重金属污染场地的水文地质勘察工作结果需要进行严格审核，并且对重金属污染场地可能会出现的生态危害问题进行全面预测，有效提出针对性的控制工作策略来加以解决。与此同时，污染场地水文地质勘察工作的实施，需要有效结合实际工作情况，全面了解水文地质条件的构成形式，并且要准备好所需要使用的资料信息。从不同的工作角度出发，基于地下水体环境对工程项目所产生的影响，合理评价不同地质环境下的水土污染问题。

第二，需要制定出科学合理的重金属污染场地水文地质条件勘察工作计划，为了全面加强污染场地勘察分析工作结果的科学性与合理性，在污染场地水文地质勘察技术的使用工作过程中，需要建立起科学完善的勘察技术使用工作策略，并且全面提高勘察工作效率，类似于重金属污染环境条件，以及地质条件勘察等多方面内容，均属于水文勘察工作当中的重点工作部分，需要使用更加科学有效的勘查技术方法，有效保证最终勘查工作结果的精确性。

第三，由于重金属污染场地各个不同区域的地质条件处于动态的变化状态下，因此需要在重金属站场地监测点位设定过程中，在重金属污染场地监测点未设定工作过程中，所有的监测点需要保证均匀分布，同时为了进一步加强监测点设置工作的科学性与合理性。在进行监测点位的设计过程中，需要对以下几个方面问题加以重视：首先，需要对监测井的深度大小进行合理设定和水文勘察技术相比，在使用工作优势方面表现非常明显，可以通过使用重金属污染场地地质含水层的实际情况，有效确认监测井的深度大小。其次，需要尽可能选择比较可靠稳定的监测点设计工作方法，通过使用加密式布设和网格式布设工作形式，还需要保证和重金属污染场地之间的水文地质条件之间进行深度融合，以此来有效保证监测工作质量和效果。

第四，重金属污染场地水文地质勘察过程中的样本采集与存储，表层土壤采样时，要基于不同地区土壤间的状况，适量增加采集深度。通常会选取1.5cm 内的土壤当作主要的采集对象，在采集样本时取土器必须高于虚土，确保样品包装的密封性。重金属污染场地水文样本的采集最重要的是采集地下水，最佳的采集时间是监测井进行洗井之后的两个小时，还要替换采集样本的数目，按照一井一管的采样原则，如果是夏季，可以利用干冰袋存储样本。

第五，要想使重金属污染场地水文地质勘探工作的有效开展，就要加强对当地居民与相关工作人员环保观念和意识的培养，使其认识到环境保护、水文地质保护的重要性和意义，从而提高相关人员在重金属污染场地开展水文地质勘探工作的积极性。合理安排水文地质勘探工作内容和目标，从环保的角度出发，对金属污染场地进行水文地质勘探，利用污染清理仪器降低污染程度，缓解污染情况，还要增加对环境保护的资金投入，完善环境防治标准和规范，严格执行相关环境保护政策，从而促进环境保护措施的顺利开展，实现水文地质以及环境的可持续发展。

4 土壤重金属污染治理工作方法分析

4.1 热处理技术

热处理技术是进行土壤重金属污染治理工作过程中的重要方法之一，该项技术在实际使用过程中，主要针对一些容易挥发的重金属物质，所造成的土壤污染问题进行处置。比如，比较常见的金属汞污染问题等通过热处理工作方法，主要是通过热蒸汽升温的处理工作方法，将被金属汞污染的土壤进行全面升温干燥处理，保证金属汞在高温条件下快速析出，同时对金属汞进行重新回收和使用，这种热处理工作方法在实际工作过程中比较简单，可以全面提高重金属的处理工作效率和质量，同时还可以实现对重金属物质展开重复性使用，有效建立起循环经济体系。

4.2 改土技术

改土技术方法在重金属污染物处理过程中应用效果比较明显，改土处理技术主要是将状态良好的土壤，对已经被重金属形成污染的土壤进行替换，通过这一方法可以有效避免重金属元素，对农作物形成比较严重的污染性问题，不会对人们的身体健康造成直接性影响。但是这种土壤处理工作方法，只适用于一些小面积的土壤重金属污染物处理工作当中，无法在一些大面积的土壤重金属污染物处理工作中进行使用，但是这种改土处理技术仍然具有一定的科学实用价值，可以通过向其中加入一些有机物含量相对较高的土壤，保证农作物的生长具有更多的养分。

4.3 植被修复技术方法

植被修复技术在土壤重金属污染物治理工作中应用效果非常明显，通常情况下主要是通过萃取、挥发和固定三种不同形式，对重金属污染物进行有效治理，其中萃取技术的使用主要是运用金属对植被所形成的高富集性特点，可以保证重金属物质在植物体当中进行积累，可以有效控制土壤环境当中的重金属含量大小。根据相关数据分析可以看出，这是到目前为止研究工作人员已经发现存在五百多种的植被，具有重金属元素吸附性效果，通过植被对超量重金属元素进行吸收，并不是植被自身所具有的功能，而是通过使用添加折合剂来进行处理。在受到重金属污染的土壤当中，通过向其中添加弱有机酸，可以实现对土壤的全面修复。

4.4 微生物修复处理技术

微生物修复处理技术，在土壤重金属污染物治理工作中表现出的效果非常明显，比如可以通过使用活体蚯蚓，对土壤内部的重金属物质进行全面吸收，通过这种处理方法可以进一步降低重金属物质在土壤当中的含量大小，降低对土壤的破坏性效果。与此同时，通过微生物处理可以进一步改善土壤的结构性质，提高土壤的透气性效果，更加有利于提高农作物的实际产量。除此之外，还可以将汞细菌放在土壤内部进行大量繁殖，并且向其中加入媒介物质促进化学反应，通过这种微生物处理方法，可以实现将土壤当中的金属汞转化成氧化汞，有效降低金属汞所产生的毒性效果，间接实现对整个土壤环境的污染问题治理。

5 结语

综上所述，重金属污染物对土壤所产生的污染危害相对较大，如果没有得到有效的修复和处理，随着时间的不断延长，会直接影响到土壤的整体质量，并且对该区域的农作物产品质量以及水体质量都会产生不同程度的影响。因此，相关工作单位必须要对重金属污染修复技术的应用进行更深入研究和分析，提出针对性的改进工作方法，保证重金属污染修复技术得以有效运用，全面提高重金属污染土壤的修复工作效果。