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摘要:随着现代工业技术的发展,公园以及居住地都逐渐被商业化,人们的生活以及经济的发展受到了严重的影响。而水文勘探在污染地开展地质勘查工作起到的作用非同凡响。它不仅是水资源管理的一项基础技术,还是防洪抗旱的好能手,在环境污染和特殊地质环境的严峻考验之下,充分发挥自身的技术优势。本文针对出现污染地质的原因以及水文勘测技术的原理以及应用等内柔进行分别论述,让读者深入了解水文勘测技术原理及其应用。
关键词:污染环境地质;水文勘测技术;运用
一、导致地质污染的主要原因
1地面的沉降
地面的沉降是导致地质污染的重要原因,是一种变化缓慢的环境地质灾害。当地面发生沉降经常伴随有地面裂缝和水域泄漏等现象的发生,黏土以及沙层产生的效应会使水井和大片的淡水水域出现沙,从而导致饮水和灌溉困难的问题。
2管道的破损
在地下施工时使用的管材常常因质量问题细菌腐蚀或外力挤压等外部条件的作用下出现破损现象,从而导致地下污染物通过破裂的管材渗入地下水层,污染中深层的地下水。深层的污染最终导致地质环境的污染。
3水源井没有科学的止水
在有的施工过程中,因为施工单位没有详细了解施工地的水文地质,为了节省工序和时间一概的按部就班,省略了止水的环节,并人为的把地下水引到地表,造成了深层水源的污染,进而导致了地质污染。
二、关于水文勘测技术先进仪器的应用
目前水文勘测技术正朝着自动化智能化的方向发展,在我国的新疆境内,水文泥沙监测和水文流量监测自动化等先进仪器设备的应用,足以证实各种科技创新对我们的水文勘测技术的发展都有着重大而悠远的意义和影响。
1实现水文雨流量的自动化监测
水文监测涉及自动的数据存储,自动传输和处理等领域的工作,是水文现代化的重要标志。在新疆的一些重点防洪地区,已经达到了优化配置,通过网络在线建立的水位监控系统可进行完全的自动化监控。
2水文泥沙仪器设备的优化以及使用
水文探测仪不仅稳定可靠,而且工作高效率。研究机构在系统采样,反馈的基础上,开发了电测沙仪等自动测沙的仪器设备。直接快速的新设备弥补了传统仪器费时费力的缺失,从而保证了测量工作的稳定性和精确度,使勘测结果更为精确。
三、污染环境地质水文勘测
专项的污染场地勘察可分为确认勘查和详细勘察这两个阶段。在确认污染的阶段,调查人员要查阅有关的历史文献和场地生产现状等相关资料,并走访相关人士,判断出可能存在的污染途径、种类和区域等。当确定场地受污染时,应对该场地进行全面而严格的进一步勘察。
1水文地质勘察的主要内容
水文地质勘察应以以下几点为工作重心:所调查场地的生产现状及其变迁,由此判别出该场地可能的污染源,污染现状及途径;查明该场地地下水分布、水位及其流速、排泄和补给等动态变化因素;查明污染的分布特征和环境质量的现状;在上述基础上进行风险评估并拟定治理计划。
2勘察工作的技术要求
勘探点的布置及深度:在确认污染阶段,我们布三个以上的点在潜在污染区,场地内包括上下游及污染区域设置三个或三个以上的地下水监测井,并把采样点与其并为一点考虑;在详细勘察阶段,应该保证布点的均匀和密度;当第一层为非承压式的含水层时,则监测井或土壤钻孔的深度应至含水层底板的顶部;反之,则需要依据设置监测井的情况来断定建井或土壤钻孔的深度。
3采样要求
当采样区域内存在较大的变异时,应该在不同性质的土壤里分别采样。并保证每个性质的土壤至少有一个样品。采样位置的具体设置如下:表层、表层与上隔水层之间、隔水层、地下水位线、含水层及含水层底板。一般以含水层作为地下水监测的监测对象,如果第二层也有受污染的可能时,应设置组井,对第一第二层同时进行监测。
4试验与检测的要求
这一项目应分为对污染物的分析和对土的物理性质分析两个部分。其中包括场地的生产、使用、排放,原状土样的天然含水量、孔隙比、重度、塑性指数等。
5样品的采集
按照《岩土工程勘察规范》的规定,我们采用的是机械钻探和手工钻采样,部分点采用坑采完成,根据土壤类型和污染程度来选择土壤采样器。采样过后应该及时的清洗采样器,防止土样交叉污染。用于采集污染物分析样品的,应该剔除杂质,按照规定的指标将样品装入不同的容器;用于采集物理性质分析样品的采样器,在取土的时候,孔底的虚土厚度不得超过取土器度卡上端的高度,否则需清孔。
过滤管、井壁管和沉淀管是构成地下水监测井井管的主要部分,装置的顺序从下至上依次为沉淀管、过滤管、井壁管。过滤管的长度范围是从含水层底板到地下水位以上,位于含水层中,水上的部分监测在动态变化范围内;沉淀管位于隔水层内,一般长度为50~60cm。洗井后,采样应在两个小时之内完成,而且要遵从一井一管的原则。
6样品的保存及要求
用于污染物分析的样品需要冷藏,采样后应立即放进装有干冰的保温箱内,并随时更换干冰保证温度在4度左右,保证在限定的时间内送入实验室。用于物理性质分析的样品,应按要求及时封装贴上标签,并注明其采样的地点、取样的深度、是否避免暴晒、浸泡或冰冻等条件。为了避免贮存器见土壤可能产生的变化,土样的试验应该在取样后2d之内进行。
7场地风险评估与治理决策
场地风险评估应结合场地地质、水文地质及污染物特征上隔方面来综合考虑,从经济、科学技术等多个角度出发进行多个方案的比较,进而确定污染区域的范围和程度,决策出修复方案。
四、工程应用
1北京某污染场地的调查情况
场地处于丘陵和平原的过渡带,自南向北依次呈现从高到低的趋势,坡度较大,位于北京市西郊。该场地前身为某m加油站,占地4566.8㎡,由办公区、加油区、油罐区三个部分组成。加油区通过深埋1.2m的输油管道来输油。油罐区的两个油罐占地约155㎡,总容积75m3,油罐底部深埋月3.5m,基座底部深埋2.5米。2004年发生泄漏事故,后经拆除拆除油罐却未进行处理,直接用废弃的碎石和土回填。该场地主要污染源为加油区和油罐区泄漏的石油,主要的污染物为石油烃。
2场地污染测试及其分析
污染检测结果显示:该场地土壤和地下的主要污染物有石油烃、单环芳香烃,卤代烃。地下水样品中所有监测井的监测指标均低于检测极限值。该场地土壤的苯化物已经超过了美国EPA的标准值。
3场地修复建议
以此场地未来的利用方式,污染物的性质和分布特征、水文地质特征、修复的成本等为依据,利益相关方应按照对修复的接受程度等因素来筛选修复方式。由于主要的污染物苯位于中层,所以应采用原地异位修复技术,将污染地的土壤挖掘后放入密闭的容器,然后对土壤气体进行抽提,对排放出来的尾气应采用活性炭来吸附来处理,未来可用做居住用地。
结束语
通过很多实例表明,环境水文地质勘察技术为确定污染场地和治理策略提供了有力的支持,以水文地质特征、场地地质特征及污染物的特征为依据,结合未来用地情况进行风险评估,以确定污染程度及其分布范围,为土地修复方案的制定提供充分的依据,也为今后生活在这开土地上的人们提供了的健康保障。
参考文献:
[1]刘雅可,韩华,于岩.污染场地环境与水文地质勘察技术的应用探讨[J].北京市勘察设计研究院有限公司,2011(2).
[2]阿不都艾则孜.尼扎木丁,莫合塔尔.尼扎木丁,王怀江.污染环境地质的水文勘测技术及其运用[J].黑龙江水利科技,2012(11).
关键词:污染环境地质;水文勘测技术;运用
一、导致地质污染的主要原因
1地面的沉降
地面的沉降是导致地质污染的重要原因,是一种变化缓慢的环境地质灾害。当地面发生沉降经常伴随有地面裂缝和水域泄漏等现象的发生,黏土以及沙层产生的效应会使水井和大片的淡水水域出现沙,从而导致饮水和灌溉困难的问题。
2管道的破损
在地下施工时使用的管材常常因质量问题细菌腐蚀或外力挤压等外部条件的作用下出现破损现象,从而导致地下污染物通过破裂的管材渗入地下水层,污染中深层的地下水。深层的污染最终导致地质环境的污染。
3水源井没有科学的止水
在有的施工过程中,因为施工单位没有详细了解施工地的水文地质,为了节省工序和时间一概的按部就班,省略了止水的环节,并人为的把地下水引到地表,造成了深层水源的污染,进而导致了地质污染。
二、关于水文勘测技术先进仪器的应用
目前水文勘测技术正朝着自动化智能化的方向发展,在我国的新疆境内,水文泥沙监测和水文流量监测自动化等先进仪器设备的应用,足以证实各种科技创新对我们的水文勘测技术的发展都有着重大而悠远的意义和影响。
1实现水文雨流量的自动化监测
水文监测涉及自动的数据存储,自动传输和处理等领域的工作,是水文现代化的重要标志。在新疆的一些重点防洪地区,已经达到了优化配置,通过网络在线建立的水位监控系统可进行完全的自动化监控。
2水文泥沙仪器设备的优化以及使用
水文探测仪不仅稳定可靠,而且工作高效率。研究机构在系统采样,反馈的基础上,开发了电测沙仪等自动测沙的仪器设备。直接快速的新设备弥补了传统仪器费时费力的缺失,从而保证了测量工作的稳定性和精确度,使勘测结果更为精确。
三、污染环境地质水文勘测
专项的污染场地勘察可分为确认勘查和详细勘察这两个阶段。在确认污染的阶段,调查人员要查阅有关的历史文献和场地生产现状等相关资料,并走访相关人士,判断出可能存在的污染途径、种类和区域等。当确定场地受污染时,应对该场地进行全面而严格的进一步勘察。
1水文地质勘察的主要内容
水文地质勘察应以以下几点为工作重心:所调查场地的生产现状及其变迁,由此判别出该场地可能的污染源,污染现状及途径;查明该场地地下水分布、水位及其流速、排泄和补给等动态变化因素;查明污染的分布特征和环境质量的现状;在上述基础上进行风险评估并拟定治理计划。
2勘察工作的技术要求
勘探点的布置及深度:在确认污染阶段,我们布三个以上的点在潜在污染区,场地内包括上下游及污染区域设置三个或三个以上的地下水监测井,并把采样点与其并为一点考虑;在详细勘察阶段,应该保证布点的均匀和密度;当第一层为非承压式的含水层时,则监测井或土壤钻孔的深度应至含水层底板的顶部;反之,则需要依据设置监测井的情况来断定建井或土壤钻孔的深度。
3采样要求
当采样区域内存在较大的变异时,应该在不同性质的土壤里分别采样。并保证每个性质的土壤至少有一个样品。采样位置的具体设置如下:表层、表层与上隔水层之间、隔水层、地下水位线、含水层及含水层底板。一般以含水层作为地下水监测的监测对象,如果第二层也有受污染的可能时,应设置组井,对第一第二层同时进行监测。
4试验与检测的要求
这一项目应分为对污染物的分析和对土的物理性质分析两个部分。其中包括场地的生产、使用、排放,原状土样的天然含水量、孔隙比、重度、塑性指数等。
5样品的采集
按照《岩土工程勘察规范》的规定,我们采用的是机械钻探和手工钻采样,部分点采用坑采完成,根据土壤类型和污染程度来选择土壤采样器。采样过后应该及时的清洗采样器,防止土样交叉污染。用于采集污染物分析样品的,应该剔除杂质,按照规定的指标将样品装入不同的容器;用于采集物理性质分析样品的采样器,在取土的时候,孔底的虚土厚度不得超过取土器度卡上端的高度,否则需清孔。
过滤管、井壁管和沉淀管是构成地下水监测井井管的主要部分,装置的顺序从下至上依次为沉淀管、过滤管、井壁管。过滤管的长度范围是从含水层底板到地下水位以上,位于含水层中,水上的部分监测在动态变化范围内;沉淀管位于隔水层内,一般长度为50~60cm。洗井后,采样应在两个小时之内完成,而且要遵从一井一管的原则。
6样品的保存及要求
用于污染物分析的样品需要冷藏,采样后应立即放进装有干冰的保温箱内,并随时更换干冰保证温度在4度左右,保证在限定的时间内送入实验室。用于物理性质分析的样品,应按要求及时封装贴上标签,并注明其采样的地点、取样的深度、是否避免暴晒、浸泡或冰冻等条件。为了避免贮存器见土壤可能产生的变化,土样的试验应该在取样后2d之内进行。
7场地风险评估与治理决策
场地风险评估应结合场地地质、水文地质及污染物特征上隔方面来综合考虑,从经济、科学技术等多个角度出发进行多个方案的比较,进而确定污染区域的范围和程度,决策出修复方案。
四、工程应用
1北京某污染场地的调查情况
场地处于丘陵和平原的过渡带,自南向北依次呈现从高到低的趋势,坡度较大,位于北京市西郊。该场地前身为某m加油站,占地4566.8㎡,由办公区、加油区、油罐区三个部分组成。加油区通过深埋1.2m的输油管道来输油。油罐区的两个油罐占地约155㎡,总容积75m3,油罐底部深埋月3.5m,基座底部深埋2.5米。2004年发生泄漏事故,后经拆除拆除油罐却未进行处理,直接用废弃的碎石和土回填。该场地主要污染源为加油区和油罐区泄漏的石油,主要的污染物为石油烃。
2场地污染测试及其分析
污染检测结果显示:该场地土壤和地下的主要污染物有石油烃、单环芳香烃,卤代烃。地下水样品中所有监测井的监测指标均低于检测极限值。该场地土壤的苯化物已经超过了美国EPA的标准值。
3场地修复建议
以此场地未来的利用方式,污染物的性质和分布特征、水文地质特征、修复的成本等为依据,利益相关方应按照对修复的接受程度等因素来筛选修复方式。由于主要的污染物苯位于中层,所以应采用原地异位修复技术,将污染地的土壤挖掘后放入密闭的容器,然后对土壤气体进行抽提,对排放出来的尾气应采用活性炭来吸附来处理,未来可用做居住用地。
结束语
通过很多实例表明,环境水文地质勘察技术为确定污染场地和治理策略提供了有力的支持,以水文地质特征、场地地质特征及污染物的特征为依据,结合未来用地情况进行风险评估,以确定污染程度及其分布范围,为土地修复方案的制定提供充分的依据,也为今后生活在这开土地上的人们提供了的健康保障。
参考文献:
[1]刘雅可,韩华,于岩.污染场地环境与水文地质勘察技术的应用探讨[J].北京市勘察设计研究院有限公司,2011(2).
[2]阿不都艾则孜.尼扎木丁,莫合塔尔.尼扎木丁,王怀江.污染环境地质的水文勘测技术及其运用[J].黑龙江水利科技,2012(11).