張?zhí)m新 山東省地礦工程勘察院
我國國土面積遼闊,資源含量十分豐富,但是在近些年經(jīng)濟(jì)發(fā)展取得較大突破的背景下,環(huán)境污染問題日益嚴(yán)重,為人們身體健康帶來威脅。在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中,需要遵循環(huán)境保護(hù)原則,要對污染場地環(huán)境進(jìn)行治理,在應(yīng)用各項(xiàng)技術(shù)之前,需要對該地區(qū)的水文狀況進(jìn)行全面勘察,了解其水環(huán)境質(zhì)量,從而采用針對性的改善措施。
水文地質(zhì)勘察工作的主要內(nèi)容就是某一區(qū)域的水環(huán)境以及水文地質(zhì)條件,主要目的在于掌握該地區(qū)的地下水、地表水情況,包括污染程度、運(yùn)動情況、分布規(guī)律、資源含量豐富度等??辈旃ぷ鞯母咝ч_展,對水環(huán)境保護(hù)、水資源高效利用都有著重要作用??偟膩砜此牡刭|(zhì)勘察可以分為兩個(gè)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時(shí)期的變化情況,流動方向等,以減少地下水對各項(xiàng)工程的影響,并提出相應(yīng)的應(yīng)對計(jì)劃。后者主要包括地表水的分布、資源含量是否豐富等。在水文地質(zhì)勘察工作開展的過程中,主要包括以下流程:(1)測繪水文地質(zhì)。對地下水、地質(zhì)情況進(jìn)行觀察,在廣泛收集數(shù)據(jù)信息后,繪制相應(yīng)的圖表。在測繪工作中,可以用到衛(wèi)星遙感、衛(wèi)星定位、航空照片等先進(jìn)技術(shù),以提升數(shù)據(jù)采集的真實(shí)性;(2)水文地質(zhì)鉆探。該流程的主要目的在于確定含水層的位置和分布情況;(3)觀測地下水動態(tài)。要長期的對地下水水位、水溫、水質(zhì)等各方面情況進(jìn)行動態(tài)化監(jiān)管;(4)實(shí)驗(yàn)室分析。要將土壤樣本、地下水樣本等送往實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行研究和分析。
除此之外,在當(dāng)前我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展取得重大突破的背景下,生態(tài)環(huán)境污染問題越發(fā)嚴(yán)重,為人們健康安全帶來了較大隱患。污染場地中的土壤、地下水、地表水中的有毒有害物質(zhì)含量都非常高,已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出正常標(biāo)準(zhǔn),如果沒有對這些污染情況進(jìn)行全面考察,一旦人們誤用、誤飲,就會造成不可想象的嚴(yán)重后果。從這一方面來看,對污染場地環(huán)境進(jìn)行治理十分有必要,而治理工作順利開展的前提就是合理應(yīng)用水文地質(zhì)勘察技術(shù)。首先要對該區(qū)域的污染情況進(jìn)行全面考察,確定污染源、污染嚴(yán)重程度和分布情況,其次合理應(yīng)用勘察技術(shù),最后要制定科學(xué)合理的應(yīng)對措施。
地面下沉是導(dǎo)致場地環(huán)境污染的主要原因之一,會引起截?cái)嗷蜓诼竦叵滤那闆r發(fā)生,對地下水循環(huán)系統(tǒng)造成一定破壞,影響當(dāng)?shù)厮|(zhì)。很多地質(zhì)災(zāi)害,如地震、山體滑坡、泥石流等都是引起地面下沉的主要原因。此外,如果在工程項(xiàng)目建設(shè)過程中出現(xiàn)了暴力施工的情況,也會增加基土塌陷的速度。當(dāng)?shù)叵滤h(huán)遭到破壞時(shí),地表植物的正常生長也不可避免會受到影響,從而出現(xiàn)水土流失的情況,這也是地面下沉的主要原因之一。
地下管道受到破壞也是場地環(huán)境污染中不可忽視的重要因素,當(dāng)?shù)叵鹿艿啦牧辖咏褂媚晗?,沒有及時(shí)更換而出現(xiàn)破壞情況時(shí),就會讓大量污染物流入到地質(zhì)水層中,污染地質(zhì)水層。出現(xiàn)這一問題的原因在于,當(dāng)前我國城鎮(zhèn)化建設(shè)進(jìn)程加快,無論是地上還是地下工程項(xiàng)目數(shù)量都越來越多,如果施工人員沒有按照相應(yīng)的要求進(jìn)行作業(yè),就會對原有管道結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性帶來一定影響。
運(yùn)用金屬材料制作而成的井管會受到化學(xué)物質(zhì)、地下水的腐蝕,這同樣也是引起場地環(huán)境污染的重要原因。部分項(xiàng)目在施工過程中,使用了不符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的金屬井管,會對周圍水環(huán)境、水文地質(zhì)情況帶來嚴(yán)重影響。當(dāng)金屬井管之間的連接不密切,存在縫隙時(shí),會受到氧濃度差以及周圍細(xì)菌的影響,出現(xiàn)硫化亞鐵。這種物質(zhì)會增加地下水環(huán)境中重金屬的含量,從而造成水污染。
通常來說,對環(huán)境地質(zhì)造成污染的原因主要在以下幾個(gè)方面:(1)地面沉降。地質(zhì)變化是引起地面沉降的重要原因,能夠造成嚴(yán)重污染,會讓土壤中的泥沙進(jìn)入到水資源,從而影響水質(zhì);(2)管材原因。就目前情況來看,在很多工程建設(shè)過程中都會應(yīng)用到金屬管道,這部分管道屬于地下工程,長期處于陰暗潮濕的環(huán)境中,不可避免會受到腐蝕、侵害,其中的有毒有害物質(zhì)就會影響到周圍土壤、水質(zhì),引起污染;(3)止水問題。目前很多工程在應(yīng)用止水技術(shù)時(shí),并沒有對水文地質(zhì)條件進(jìn)行充分勘察,或者是為了讓工程在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成,省略了這一步驟,在地表水和地下水連通后,就會造成水源污染。
在對污染場地環(huán)境進(jìn)行水文地質(zhì)勘察工作之前,需要制定全面的工作計(jì)劃,根據(jù)環(huán)境特點(diǎn)選擇合適的勘察技術(shù),一方面為了避免出現(xiàn)各種突發(fā)情況,另一方面也能有效提升勘察工作質(zhì)量。在制定勘察計(jì)劃時(shí),有關(guān)人員要充分了解勘察技術(shù)類型、污染場地的檢測范圍、實(shí)際污染情況等各方面信息。同時(shí)還要廣泛收集和地表水、地下水有關(guān)的信息,掌握該地區(qū)的實(shí)際水文環(huán)境情況,從而提升準(zhǔn)備工作的科學(xué)性。
污染場地的水文環(huán)境并非一成不變的,而是動態(tài)化的,為了能夠?qū)崟r(shí)捕捉數(shù)據(jù)信息,技術(shù)人員需要在現(xiàn)場合理設(shè)置監(jiān)測點(diǎn),從不同的角度了解該區(qū)域的水文地質(zhì)環(huán)境??辈斓攸c(diǎn)的選擇將會對最后檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性、客觀性等帶來直接影響,在事先設(shè)置時(shí)一定要慎重進(jìn)行考量。污染場地環(huán)境的相關(guān)信息并非一成不變的,而是不斷調(diào)整和變化的,這也對勘察過程中專業(yè)技術(shù)手段的應(yīng)用提出了較高要求,需要根據(jù)污染區(qū)域的特點(diǎn)來確定勘察地點(diǎn)設(shè)置的位置、數(shù)量等。為了確保勘察工作各項(xiàng)要求得到滿足,有關(guān)人員在應(yīng)用水文地質(zhì)勘察技術(shù)時(shí)應(yīng)力求科學(xué)可行,確保每個(gè)勘察地點(diǎn)都能夠獲取可靠的數(shù)據(jù)信息,且保證勘察地點(diǎn)選點(diǎn)的均勻性,控制好其間距、深度、勘察范圍等。
污染場地的水文環(huán)境勘察工作,主要目的在于采集樣品并送往實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行研究,以判斷該地區(qū)水質(zhì)污染嚴(yán)重程度,從而采取針對性的方法。因此樣品的采集和保存十分重要,可以利用人工和機(jī)械鉆探兩種方式。樣品采集流程應(yīng)確保符合相關(guān)規(guī)定,保證所收集到的樣品能夠滿足檢測要求,在對土壤物理性質(zhì)進(jìn)行分析時(shí),應(yīng)避免取土器中出現(xiàn)虛土,以免影響到檢測結(jié)果的真實(shí)性。這也就要求,無論是在人工還是機(jī)械鉆探過程中,都要始終讓取土器頂部的高度高于虛土高度。另外,取土器在表層土壤樣品的采集過程中可能使用起來較為困難,此時(shí)采樣人員可利用錘擊的方式破土。在采集工作完成后,要對設(shè)備進(jìn)行及時(shí)清理,避免在下一次采集中出現(xiàn)交叉感染;如果使用了一次性的容器來盛裝樣品,在各項(xiàng)工作結(jié)束后,要集中進(jìn)行銷毀,避免樣品受到污染,影響評定結(jié)果的真實(shí)性。在保存過程中,保證采集樣品處于封閉容器中,以免受到細(xì)菌以及其他污染物的影響,降低樣品雜質(zhì)含量;目前多用瓶裝的方式進(jìn)行保存,避免樣品和雜質(zhì)、污染物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。在地下水樣品采集中,確保一井一管,以免不同區(qū)域地下水混合,影響到檢測結(jié)果。
在勘察工作開始之前,需要對污染場地的勘察區(qū)域進(jìn)行試驗(yàn),包括水質(zhì)、土壤分析,再將污染后的土壤、水質(zhì)和污染前的進(jìn)行對比,從而評判污染的嚴(yán)重程度。在對土壤物理性質(zhì)進(jìn)行評估時(shí),主要需要考慮的內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面:(1)固定單位內(nèi),土壤重量的變化情況;(2)土壤中有機(jī)物含量的變化;(3)土壤顆粒大小變化情況。在對污染物進(jìn)行分析時(shí),要選擇合適的指標(biāo),尤其是在分析不同區(qū)域的污染物時(shí),例如在石油事故發(fā)生區(qū)域,就要以TPH、LNAPL為指標(biāo)對當(dāng)?shù)氐乃牡刭|(zhì)環(huán)境污染情況進(jìn)行分析。
在樣品采集、保存、運(yùn)輸工作完成之后,就可以開展檢驗(yàn)工作。首先,要分析污染物中的污染源,比如分析污染物的來源,是工廠廢水排放、石油事故、還是化工廠廢物排放等;其次,對土壤的物理性質(zhì)進(jìn)行分析;最后,要分析樣本的含水量、液體指數(shù)、有機(jī)物含量等。
在各項(xiàng)工作開展過程中,要重點(diǎn)關(guān)注土壤和地下水的污染情況,這也是勘察工作的核心。在對該區(qū)域污染情況進(jìn)行調(diào)查時(shí),要合理設(shè)置勘察點(diǎn),勘察的主要內(nèi)容包括含水層、土壤污染嚴(yán)重程度,如果收割含水層擁有較強(qiáng)的承壓性,那么在井深勘察中就要對井進(jìn)行有效的檢查。在對含水層進(jìn)行取樣時(shí),需要做好以下幾個(gè)方面。(1)合理確定取樣深度;(2)如果確定是地下水污染,那么就需要采集地下水樣品;(3)可以在上層和表層之間設(shè)置水樣品采集點(diǎn);(4)合理設(shè)置土壤樣品采集點(diǎn)。
以某污染廠為例,該污染廠北部地區(qū)地勢較低,整體來看地形坡度大,在布置監(jiān)測點(diǎn)之前,需要對周圍環(huán)境展開全面調(diào)查,考察內(nèi)容包括污染源、污染類型、污染程度、污染治理方法等;在對現(xiàn)場進(jìn)行勘察時(shí),要確??辈禳c(diǎn)布置的合理性;其次,要確保樣品選擇具有代表性,不能只在某一單獨(dú)區(qū)域選取,而是在多個(gè)地區(qū),選取三份以上的樣品,這樣能夠保證檢測結(jié)果的真實(shí)性。從以往的經(jīng)驗(yàn)來看,污染場地環(huán)境水文地質(zhì)勘察的樣本數(shù)量至少要在21個(gè)以上,其中16個(gè)都為土壤樣本,5個(gè)水樣本。
在污染場地環(huán)境現(xiàn)場應(yīng)用勘察技術(shù),能夠讓有關(guān)人員全面了解該區(qū)域的水文地質(zhì)情況以及污染嚴(yán)重程度,在對當(dāng)前情況進(jìn)行全面分析和總結(jié)之后,需要確定污染源以及造成大面積污染的原因,所勘察的內(nèi)容不僅包括地表,還要涵蓋地下水的部分。除此之外,勘查技術(shù)的應(yīng)用一方面能夠檢測當(dāng)?shù)氐乃沫h(huán)境,還能夠讓技術(shù)人員了解土壤受污染情況,并對其進(jìn)行評價(jià),從而確保防治計(jì)劃的合理性。
在勘查工作開展的過程中,首先要前往現(xiàn)場進(jìn)行實(shí)地考察,明確了解污染場地的實(shí)際情況與歷史演變進(jìn)程,分析污染源頭、類型、方式、嚴(yán)重程度以及其他相關(guān)因素。其次,對水文地質(zhì)條件展開深入研究,主要包括地下水位、流速、分布情況等。在此,調(diào)查該片區(qū)的區(qū)域特點(diǎn),并將重點(diǎn)放在土壤情況、環(huán)境質(zhì)量等方面。最后,將所有結(jié)果和信息進(jìn)行收集和整理,在此基礎(chǔ)上制定完善的治理方案,保證方案的可行性和針對性。
在對污染場地環(huán)境水文地質(zhì)情況進(jìn)行調(diào)查時(shí),應(yīng)將整體工作分為確定調(diào)查階段和詳細(xì)調(diào)查階段這兩個(gè)部分。在確定調(diào)查階段,要收集和污染場地環(huán)境有關(guān)的所有信息數(shù)據(jù),對其進(jìn)行整理和分析,明確掌握污染類型、嚴(yán)重程度等,并以此作為重要參考依據(jù)來確定調(diào)查所需要使用的方法。隨后參考得到的信息數(shù)據(jù),展開對樣品的分析,為后續(xù)工作的順利開展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。在詳細(xì)調(diào)查階段,應(yīng)準(zhǔn)確識別污染并取樣進(jìn)行分析,評估污染風(fēng)險(xiǎn),全方位的進(jìn)行污染場地環(huán)境的調(diào)查以及分析工作。
首先,有關(guān)人員需要全面收集該區(qū)域的污染情況;其次,對污染物的性質(zhì)、危害、為人們健康生活帶來的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行全面評估,從而合理調(diào)整評估流程。在樣品采集和勘察的過程中,對技術(shù)人員計(jì)算能力、數(shù)據(jù)分析能力也有較高要求,這也是評價(jià)污染場地風(fēng)險(xiǎn)高低的重要手段。首先,要對污染場地的綜合性質(zhì)進(jìn)行考察;其次,根據(jù)得到的結(jié)果,對該地區(qū)的地下水情況進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估,從而確定修復(fù)方法。
首先,要對污染物采集結(jié)果進(jìn)行勘察,根據(jù)國家的相關(guān)規(guī)定,在勘察污染場地的水文地質(zhì)環(huán)境時(shí),應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注調(diào)查中出現(xiàn)的主要污染物和其含量,比如苯化合物、鹵代烴等。其次,調(diào)查該區(qū)域內(nèi)的水文地質(zhì)環(huán)境。根據(jù)該污染廠所處的地區(qū),在調(diào)查后可發(fā)現(xiàn)混合礫石是主要地質(zhì),通常地質(zhì)層中靜態(tài)水位的深度在4.5m左右,在污染場地環(huán)境下,水位深度會發(fā)生一定變化,且地下水濃度、土壤滲透性等都會產(chǎn)生改變。不僅如此,在季節(jié)變化過程中,地下水的深度、分布影響也比較明顯,尤其是潛水區(qū)的水位不具有連貫性。最后,在監(jiān)測勘察了污染場地環(huán)境中污染面積以及分布情況之后可以得知,該地區(qū)周圍地形比較高,受到污染的影響,第三系屋頂深度也發(fā)生了一定變化。
在對現(xiàn)場環(huán)境進(jìn)行全面考察后,技術(shù)人員能夠了解該地區(qū)的大致污染情況,隨后可以根據(jù)現(xiàn)場特點(diǎn)來制定合理的環(huán)境污染治理措施。具體可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行。首先,合理制定污染防治計(jì)劃,根據(jù)實(shí)際情況采取恰當(dāng)?shù)氖侄芜M(jìn)行治理;其次,對污染源出現(xiàn)的原因進(jìn)行分析,可采用調(diào)查、研究等多種方式,了解當(dāng)?shù)匚廴疚锏奈锢?、化學(xué)形式,便于后續(xù)治理的開展;再次,了解當(dāng)?shù)丨h(huán)境的實(shí)際特點(diǎn),包括土壤特點(diǎn)、地下水特點(diǎn)等;最后,在治理過程中,要遵循經(jīng)濟(jì)性原則,同時(shí)還要保證治理方法能夠落到實(shí)處。
結(jié)語:總而言之,我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展以及工業(yè)化進(jìn)程,對水資源、土地資源都造成了較大破壞和污染。為了盡可能減少環(huán)境破壞對人們?nèi)粘I畹挠绊?,就需要著重關(guān)注污染地區(qū)的水環(huán)境情況,全面開展勘察工作,要充分意識到該工作的重要性。在污染場地環(huán)境水文勘察工作進(jìn)行的過程中,要明確勘察目標(biāo)。制定合理的勘察計(jì)劃,創(chuàng)新勘察技術(shù),從而保證污染治理的科學(xué)性,為我國環(huán)境保護(hù)事業(yè)、污染場地勘察事業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展奠定基礎(chǔ)。