王君(黑龍江省大慶地區(qū)防洪工程管理處,黑龍江 大慶 163000)
做好水文地質勘察工作,查明區(qū)域內的水文地質情況,通過試驗的方法獲取相關的參數(shù),可以為環(huán)保部門提供專業(yè)的、詳實的水文地質資料,對水污染問題及其發(fā)展趨向做好推斷,對提高水文地質環(huán)境保護的有效性具有非常重要的意義。文章主要探討在污染場地環(huán)境中如何運用水文地質勘察勘測技術,并通過實際案例展開分析,為相關的從業(yè)人員提供參考。
做好污染場地環(huán)境水文地質勘察工作,需要按照一定的流程來完成,主要包括分析環(huán)境地質污染的主要原因、制定勘察計劃、設定監(jiān)測點。
通常引起環(huán)境地質污染的原因有以下三個方面:
一是地面沉降:一般地面沉降問題是受到地質變化影響而形成的,屬于緩變地質災害的范疇,對環(huán)境造成的污染也非常嚴重。地面沉降會引起地面裂縫,大量泥沙會進入淡水資源中,影響到人們的生活用水以及農業(yè)灌溉;
二是管材原因:在當前工程建設中大量管材被使用到工程當中,一些金屬管道長期埋于地下,在受到氧化作用后產生大量有害物質,或者有些輸送管道因年久老化、腐蝕以及受到外力作用而出現(xiàn)破裂,有毒有害物質進入土壤當中就會對地下水資源造成嚴重的污染;
三是止水問題:止水是現(xiàn)代工程建設中的常用施工技術,但是在使用止水技術的時候有些施工單位對當?shù)氐乃牡刭|條件了解不夠充分,僅憑個人經驗對單井出水量與回灌量出現(xiàn)誤判,或者有些施工人員為了縮短工期直接去掉了止水施工,這樣就會造成地表水與地下深水層直接連通,引起地下水源的污染。
為了獲取準確的資料,針對污染場地需要制定科學的勘察計劃,運用先進的水文地質勘測技術,有效處理勘察過程中出現(xiàn)的各種問題。在制定勘察計劃的時候,相關技術人員需要明確水文地質勘察工作的基本要求,確定勘察主體,運用水文地質勘察技術,詳細說明污染場地的監(jiān)測范圍,主要內容包括污染環(huán)境的實際污染狀況、水文地質條件的復雜性等等,查閱相關資料確定地下水與地表水的結構、流速、流向以及范圍等等,同時還要對土壤問題進行分析,以保證勘察計劃的科學性、可行性。
通常污染場地的信息具有動態(tài)化的特點,為了提高信息的準確性,相關技術人員應在污染場地內的不同區(qū)域設置多個監(jiān)測點。監(jiān)測點的設置要科學合理,這就要求技術人員具備專業(yè)的水文地質勘察技術與豐富的工作經驗,在設置過程中應重點關注以下幾點:一是監(jiān)測井深度應根據監(jiān)測的目的以及污染場地環(huán)境地質中含水層的具體信息來確定;二是監(jiān)測點的設置方法要合理,要符合污染場地環(huán)境的地質條件,以保證監(jiān)測結果的準確性,目前常用的方法有加密式和網格式兩種。
試樣的采集與保存對于水文地質勘察工作非常重要,在我國GB 50021—2018《巖土工程勘察規(guī)范》中做出了詳細的規(guī)定,必須對污染場地環(huán)境進行采樣,可以使用機械鉆探或者人工進行采樣,這樣可以同時得到地下水土壤的相關數(shù)據。在采樣工作完成之后應清理設備,以防止在下次使用時出現(xiàn)交叉污染的情況,造成數(shù)據不準確。在對試樣進行分析的過程中要做好防護,避免受到外界物質的污染,影響到檢測數(shù)據。在分析過程中還要注意,有些污染物的試樣需要保持與采集時相同的溫度環(huán)境,避免因溫度變化對檢測結果造成影響。
針對污染場地環(huán)境水文地質勘測,應從以往歷史活動和當前污染現(xiàn)狀著手進行調查,通過查閱相關資料確定以往歷史活動對該區(qū)域地質環(huán)境造成的影響,其內容主要包括環(huán)境污染物的來源、環(huán)境污染的途徑以及當前污染的現(xiàn)狀等等。在確定了歷史污染原因后對地下水的分布情況、流向與流速、當前水位、排污情況等等做出詳實的分析。另外還要做好污染場地環(huán)境中地下水、土壤以及污染的分布情況做出調查分析。通過這些專業(yè)的資料確定合理的勘測技術方案,做到因地制宜、科學合理。
通過調查與分析確定了勘測技術方案之后,應結合污染場地的具體范圍、污染的性質、污染的分布情況以及污染的發(fā)展趨勢等,按照勘測技術方案選擇合適的采樣點。一般按照要求土壤采樣點的數(shù)量和監(jiān)測井的數(shù)量應該超過3個,嚴格按照技術要求進行采樣并完成檢驗。試樣的數(shù)量一般是21個,其中土樣16個、水樣5個,主要檢測試樣中的TOC和SVOC含量,另外還需抽出4個試樣做物理檢測。完成污染物的檢測之后需要進行詳細的勘測,按照技術要求應設置7個監(jiān)測井,完成30個試樣的采集,包括22個土樣和8個水樣,還要從中抽出13個土樣做好物理檢測[1]。
對污染場地環(huán)境進行采樣勘察之后進入試驗檢測環(huán)節(jié)。首先對土壤中的有機物含量與顆粒大小、單位重度進行物理檢測,將檢測后的數(shù)據與污染前的數(shù)據進行比對,從而對污染場地的污染狀況做出客觀的評估。其次是針對污染物的分析,在檢測過程中地理條件、位置以污染類型的不同都會影響到檢測結果,比如在某一區(qū)域內發(fā)生了石油泄漏事故,針對石油造成的環(huán)境污染應通過化學試驗的方法重點檢測TPH和LANAPL等指標,以判定該區(qū)域的污染狀況。
在試樣采集環(huán)節(jié)必須嚴格按照技術標準要求進行,采樣的方式一般是機械鉆探或者是人工取樣。在采集樣品的過程中必須保證試樣的完整性與有效性,達到檢測項目的要求,因此在使用取土器采集樣品的時候必須加倍小心,比如為了防止虛土掉落到取土器中影響到檢測結果,應讓取土器頂部高度超過虛土的高度。如果單獨使用取土器無法完成試樣的采集,則應使用錘擊破壞土體完成取樣工作。針對水樣的采集需要先確定采樣點,采樣過程中要密切注意采樣的數(shù)量與時間,按照一井一管的采樣原則,在監(jiān)測井完成洗井2 h后,等水質參數(shù)穩(wěn)定再進行采樣,如果檢測項目中有揮發(fā)性有機物,則抽水速率應小于0.1 L/min。
在水文地質勘察工作中試樣的存儲工作非常重要,存儲不當會影響到后續(xù)檢測的結果。針對土樣,在存儲試樣的時候應保證試樣的理化指標不受影響,要確保樣品的密封效果良好,最好是在取樣未完成后的2 h內完成試樣的檢測,這期間的檢測結果準確性是比較高的。在存放試樣的時候要注明試樣的順序,還要設置標簽,注明樣品的名稱、各項參數(shù)、特征等等。針對水樣同樣需要保證密封效果良好,確保水樣各項指標不受到外界的影響,另外還要密切注意樣品在存儲過程中其穩(wěn)定性可能出現(xiàn)的變化,比如在夏季高溫時水樣污染物可能出現(xiàn)揮發(fā),這時可以使用干冰袋進行封裝存儲[2]。
文章調查的污染場地位于某市西部區(qū)域,屬于丘陵與平原交匯位置,在地形上有著較大的起伏。此處區(qū)域整體面積為3 335 m2,以前曾是加油站,其中包含了兩個油罐區(qū),面積為165 m2。在該加油站經營期間曾發(fā)生過兩次石油泄漏事故,造成油罐周圍的地下水、地表水、土壤等都受到了不同程度的污染。在兩次泄漏事故發(fā)生之后油罐位置與數(shù)量都進行了調整,由原來的2個油罐區(qū)變成5個油罐區(qū),對原來的兩個油罐區(qū)進行了回填處理,回填材料使用的是碎石和房渣土等。
為了勘測該污染場地的污染狀況,相關部門對該區(qū)域開展了水文地質勘察工作。在充分了解以往該場地歷史資料與當前污染情況的前提下,在場地內設置了4個監(jiān)測井,按照技術要求分別采集了土樣與水樣,其中土樣16個、水樣5個,分別進行了污染物檢測。之后又增加了7個監(jiān)測井,并按照技術要求采集了30個試樣,包括22個土樣和8個水樣,并進行相應化學檢測。
對所采集的土樣與水樣分別進行化學試驗檢測后,檢測結果如表1和表2所示。
表1 土壤樣品污染物化學試驗檢測結果
表2 水體樣品化學試驗檢測結果
根據對該污染場地的勘察結果與土樣和水樣的化學試驗檢測結果分析,確定采取對土體進行修復的治理措施,治理的重點是苯污染物,根據檢測結果確定需要修復的污染場地面積為457 m2,需要填埋的深度平均在4.2 m左右。按照規(guī)劃該區(qū)域經過處理后將作為居住用地使用,根據勘測結果可以確定,該污染場地的污染物分布并不是很深,因此可以采用異位修復技術對污染物進行處理。異位修復技術常用于污染土體較小、污染濃度較高、風險較大的污染場地,將已經受到污染的土壤挖掘出來,運輸?shù)教幚韴龅?,完成對污染土體的治理。本文中污染場地正好適用于該方法,將已經受到污染的土體挖掘出來后放在密閉的容器中,再使用氣體抽提技術將土體中的污染物抽取出來,然后再利用活性炭對抽取出來的污染氣體進行吸附,完成對污染土壤的處理[3]。
在經濟發(fā)展過程中,人類對于生態(tài)環(huán)境生成的破壞是非常嚴重的,我們應加快污染場地環(huán)境的治理,恢復青山綠水的本來面貌。針對污染場地環(huán)境的治理,需要綜合利用水文土質勘察技術和化學檢測方法,得出環(huán)境治理需要的各種信息資料,為環(huán)境治理提供專業(yè)的數(shù)據支持。