水文地質(zhì)調(diào)查在土壤和地下水污染防治中的應(yīng)用分析

馮程程

（黑龍江省第一水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘察院，黑龍江 齊齊哈爾 161000）

近些年來，我國的經(jīng)濟(jì)水平不斷提升、綜合國力不斷增強(qiáng)，各個行業(yè)的發(fā)展都呈現(xiàn)出一片欣欣向榮的景象。但是，在獲得了發(fā)展機(jī)會的同時，也應(yīng)當(dāng)看到發(fā)展所需要付出的代價，我國部分地區(qū)的環(huán)境已經(jīng)遭到了不同程度的破壞，亟需得到治理，一些環(huán)境仍然良好的地區(qū)也需要進(jìn)行環(huán)境惡化的預(yù)防工作。而在進(jìn)行對土壤和地下水的污染進(jìn)行防治的工作之前進(jìn)行一系列的水文地質(zhì)調(diào)查工作是十分有必要的[1]。

1 將水文地質(zhì)調(diào)查工作應(yīng)用到土壤和地下水污染防治中的必要性

許多的研究和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)表明，土壤和地下水當(dāng)中的污染物清理難度較大，由于其自身的張力和重力，這些污染物會在土壤和地下水當(dāng)中向縱向的不同層次以及橫向的不同范圍進(jìn)行不同程度的擴(kuò)散，又因?yàn)椴煌貐^(qū)的地質(zhì)情況不同會影響到這個擴(kuò)散的過程，就導(dǎo)致污染物在不同地區(qū)的擴(kuò)散程度、擴(kuò)散范圍都不相同，這就為土壤和地下水的污染防治工作帶來了諸多的不便。因此，在對一個地區(qū)進(jìn)行土壤和地下水污染防治工作時，要同時開展對這個區(qū)域的水文地質(zhì)調(diào)查工作，利用水文地質(zhì)調(diào)查所獲得的信息來輔助土壤和地下水污染防治工作的開展和進(jìn)行。

首先，進(jìn)行水文地質(zhì)調(diào)查工作可以讓工作人員獲得這個區(qū)域內(nèi)的水文和地質(zhì)相關(guān)的信息，可以比較準(zhǔn)確的掌握污染物在該區(qū)域內(nèi)的土壤和地下水中的形態(tài)、分布位置、分布規(guī)律以及擴(kuò)散范圍等信息。具體來講就是：在進(jìn)行水文地質(zhì)調(diào)查工作的過程中，工作人員可以利用現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)等檢測方式來針對該區(qū)域內(nèi)受污染的地下水進(jìn)行監(jiān)測，收集地下水的分布和運(yùn)動規(guī)律；還可以通過巖心模擬的方式，來將土壤地層當(dāng)中污染物的分布、吸附、解析關(guān)系等信息分析出來，讓負(fù)責(zé)土壤和地下水污染防治的工作人員可以更加了解該區(qū)域內(nèi)土壤和地下水污染的衰減變化規(guī)律[2]。

其次，在對污染區(qū)域的土壤和地下水防治工作進(jìn)入尾聲的時候，水文地質(zhì)調(diào)查還可以對本次土壤和地下水防治工作后期的風(fēng)險評估提供依據(jù)。土壤和地下水防治工作后期的風(fēng)險評估工作的目的是為了能夠更加有效的篩選場地污染修復(fù)技術(shù)，能夠更加有效的進(jìn)行對于污染區(qū)域的環(huán)境修復(fù)和環(huán)境保護(hù)，而水文地質(zhì)調(diào)查能夠?yàn)檫@項(xiàng)工作提供一個數(shù)據(jù)參數(shù)作為依據(jù)，能夠推動相關(guān)工作的開展和推進(jìn)。

2 將水文地質(zhì)調(diào)查工作應(yīng)用到土壤和地下水污染防治中的重要性

2.1 了解污染區(qū)域內(nèi)的土層分布

在對一個區(qū)域進(jìn)行土壤和地下水防治工作時，了解該區(qū)域內(nèi)的土層分布是一項(xiàng)非常重要并且十分必要的基礎(chǔ)性工作，而這項(xiàng)工作就需要通過對這個區(qū)域進(jìn)行水文地質(zhì)調(diào)查工作來實(shí)現(xiàn)。了解污染區(qū)域內(nèi)的土層分布的具體步驟如下：首先，工作人員要對整個需要進(jìn)行調(diào)查的區(qū)域進(jìn)行規(guī)劃，制定一個科學(xué)合理的調(diào)查方案；之后，工作人員需要使用鉆探的手段對被調(diào)查區(qū)域內(nèi)的土壤進(jìn)行取樣，在進(jìn)行完分析試驗(yàn)得到結(jié)果之后，對這個結(jié)果進(jìn)行綜合研究，就可以得到該區(qū)域內(nèi)的土壤污染情況報告。在這個土層地質(zhì)的調(diào)查當(dāng)中，工作人員可以獲取到有關(guān)這個區(qū)域內(nèi)土層的很多信息，例如：土層的結(jié)構(gòu)、土層的分布狀況、土層的載荷性能、污染物在不同土層中的滲透情況等等。這些信息可以為該區(qū)域的土壤和地下水防治工作提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)進(jìn)行參考，為土壤和地下水防治工作提供依據(jù)[3]。

2.2 對污染場地地下水流場進(jìn)行監(jiān)測

在土壤和地下水防治工作當(dāng)中應(yīng)用水文地質(zhì)調(diào)查，還可以對被污染區(qū)域內(nèi)的地下水流場進(jìn)行監(jiān)測，準(zhǔn)確的捕捉被污染區(qū)域內(nèi)地下水流場的狀態(tài)，進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的收集和整理。水文地質(zhì)調(diào)查工作可以針對一個區(qū)域內(nèi)地下水的賦存條件進(jìn)行監(jiān)測和調(diào)查，主要可以調(diào)查的方面有以下幾個：賦存土層、微承壓水賦存等等。工作人員可以在被調(diào)查區(qū)域內(nèi)的不同地點(diǎn)設(shè)置一些監(jiān)測井，并且在監(jiān)測井當(dāng)中放置好監(jiān)測點(diǎn)和取樣點(diǎn)，通過對監(jiān)測井當(dāng)中對位變化的觀察，以及對監(jiān)測點(diǎn)和取樣點(diǎn)所采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和分析，就可以構(gòu)建一個關(guān)于該區(qū)域內(nèi)地下水流向、流量、流速的模型[4]。這個模型與收集到的這些數(shù)據(jù)，能夠?yàn)樵搮^(qū)域的土壤和地下水防治工作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，為今后的環(huán)境修復(fù)和保護(hù)方案提供借鑒和依據(jù)。

2.3 調(diào)查被污染區(qū)域內(nèi)部污染物的分布

在對一個區(qū)域進(jìn)行土壤和地下水防治工作的過程中，工作人員經(jīng)常遇到的一個困難就是難以捕捉和檢測到被污染地區(qū)內(nèi)污染物的具體分布狀況、分布特點(diǎn)和分布規(guī)律，這是在進(jìn)行土壤和地下水防治工作當(dāng)中的一個難點(diǎn)，同時也是土壤和地下水防治工作當(dāng)中的關(guān)鍵任務(wù)之一。

對于如何掌握被污染地區(qū)內(nèi)污染物的分布狀況這個問題，在一般情況下，工作人員都會對被污染區(qū)域進(jìn)行水文地質(zhì)調(diào)查，以此來準(zhǔn)確的掌握土層當(dāng)中污染物向縱向和橫向等不同方向的擴(kuò)散程度，在結(jié)合上對地下水流向、流量和流速的調(diào)查結(jié)果，就可以大致的推測出污染物在該區(qū)域內(nèi)的擴(kuò)散程度和擴(kuò)散范圍。了解和掌握了污染物在被污染區(qū)域內(nèi)的擴(kuò)散情況，工作人員就可以順利的開展土壤和地下水污染防治工作，對污染物在土壤和地下水當(dāng)中的橫向和縱向的擴(kuò)散進(jìn)行控制，力求要將污染物對被污染區(qū)域的損害降到最低。

2.4 監(jiān)測被污染地區(qū)中的其他要素

除了上述的幾點(diǎn)之外，對被污染區(qū)域進(jìn)行水文地質(zhì)調(diào)查還可以獲取和監(jiān)測被污染區(qū)域當(dāng)中的其他的一些要素,對著這些要素的監(jiān)測也可以為該區(qū)域的土壤和地下水污染防治工作提供一定的幫助，為今后的環(huán)境修復(fù)工作和污染預(yù)防工作提供一定的借鑒。

在上文當(dāng)中有所提到，水文地質(zhì)調(diào)查需要對被調(diào)查區(qū)域的土壤進(jìn)行取樣分析，在進(jìn)行完分析工作之后，工作人員還可以使用一些技術(shù)手段，對取樣地點(diǎn)的土壤樣品進(jìn)行進(jìn)一步的理化性質(zhì)分析。通過理化性質(zhì)分析，工作人員可以得到該地區(qū)土壤的滲透系數(shù)、有機(jī)含量以及含水量進(jìn)行一個估計(jì)和把控。在得到的結(jié)果當(dāng)中，土壤的滲透系數(shù)是土壤和地下水污染防治工作當(dāng)中的一個重要指標(biāo)，土壤滲透系數(shù)的變化能夠充分反映該地區(qū)內(nèi)污染物的變化狀況，可以為該區(qū)域下一步的污染治理和環(huán)境修復(fù)工作提供參考數(shù)據(jù)，為今后的環(huán)境保護(hù)方案提供依據(jù)。

3 水文地質(zhì)調(diào)查工作的應(yīng)用分析

3.1 被污染區(qū)域中一些相關(guān)系數(shù)的獲取

理化系數(shù)、滲透系數(shù)和彌散系數(shù)是對一個區(qū)域開展土壤和地下水污染防治工作所需要的、十分重要的相關(guān)系數(shù)，在一般情況下的獲取手段如下：

第一，理化系數(shù)。在水文地質(zhì)調(diào)查的過程當(dāng)中，土壤的理化系數(shù)的獲取方式主要是對土壤進(jìn)行鉆孔采樣，采集到不同地點(diǎn)、不同深度的土壤樣品之后，對這些土壤樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析，根據(jù)分析結(jié)果就可以得到被污染區(qū)域內(nèi)土壤的理化系數(shù)，具體有以下幾種：土壤的濕度、土壤的密度、土壤中有機(jī)質(zhì)的含量等等。

第二，滲透系數(shù)。滲透系數(shù)在前文中已經(jīng)有所提到，其主要用途是來分析被污染區(qū)域內(nèi)地下水的變化規(guī)律和變化特點(diǎn)，以此就可以推測出污染物的擴(kuò)散范圍。滲透系數(shù)的獲取方式主要是利用設(shè)置好的監(jiān)測井進(jìn)行抽水、注水，通過相關(guān)模型來獲取滲透系數(shù)[5]。

第三，彌散系數(shù)。彌散系數(shù)的主要獲取方式為：首先，模擬出污染物在該區(qū)域內(nèi)土壤中和地下水中的橫向和縱向的污染擴(kuò)散情況；之后，根據(jù)污染擴(kuò)散的情況來進(jìn)行分析，并以此為依據(jù)建立好數(shù)學(xué)模型；最后，根據(jù)之前的得到的數(shù)據(jù)，使用數(shù)學(xué)方法進(jìn)行轉(zhuǎn)換就可以得到最終的彌散系數(shù)。

3.2 區(qū)域內(nèi)的土層分布

在水文地質(zhì)調(diào)查中，了解區(qū)域內(nèi)土層分布的方式主要有鉆孔取樣和靜探調(diào)查兩種方式。根據(jù)取樣調(diào)查的結(jié)果，工作人員可以建立一個該區(qū)域的土層模型，并可以獲取到土層的物理性質(zhì)、沉積情況等信息[6]。

4 結(jié)語

綜上所述，隨著我國整體的不斷發(fā)展，人們對于環(huán)境的重視程度越來越高，環(huán)境保護(hù)不僅成為了人們口中的熱門話題，還成為了國家所倡導(dǎo)的目標(biāo)之一，對已經(jīng)被污染的區(qū)域開展土壤和地下水污染防治工作，對于提升人們的生活質(zhì)量、提升人們的幸福感有著重要的意義。水文地質(zhì)調(diào)查工作可以準(zhǔn)確的獲取被污染區(qū)域的一些重要信息，能夠?yàn)橥寥篮偷叵滤廴痉乐喂ぷ鞯捻樌_展提供幫助。本文以我國的實(shí)際情況為背景，針對水文地質(zhì)調(diào)查在土壤和地下水污染防治工作中應(yīng)用的重要性和必要性進(jìn)行了討論和分析，希望可以為相關(guān)工作的開展提供有益的借鑒和可行的思路。