廣州市番禺區(qū)某地塊環(huán)境污染問(wèn)題地質(zhì)和水文地質(zhì)調(diào)查研究與探討

黃蔚閣

（廣東省有色礦山地質(zhì)災(zāi)害防治中心，廣東 廣州 510080）

1 項(xiàng)目概況

廣州市番禺某地塊原為某熱鍍鋅廠有限公司所使用，于1999年建廠，2010年關(guān)閉，廠區(qū)地塊總占地面積為14121.4m2。主要從事熱鍍鋅加工，屬于金屬表面處理及熱處理加工行業(yè)，年產(chǎn)熱浸鍍鋅鐵件3000噸。由于該企業(yè)關(guān)停時(shí)間較長(zhǎng)，原廠區(qū)的生產(chǎn)設(shè)備及污水處理設(shè)施等已拆除，番禺區(qū)環(huán)保局于2018年08月22日針對(duì)該地塊內(nèi)現(xiàn)存沙井進(jìn)行了水樣監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)部分區(qū)域存在污染問(wèn)題。為查明地塊地層分布特征及地下水補(bǔ)徑排條件，為后續(xù)污染修復(fù)提供技術(shù)支撐，需對(duì)該地塊開展地質(zhì)與水文地質(zhì)調(diào)查工作[1]。

2 調(diào)查目的

本次地質(zhì)和水文地質(zhì)調(diào)查的主要目的是查明調(diào)查區(qū)范圍內(nèi)巖土體類型、地層巖性分布、地下水類型、含水層和隔水層及其結(jié)構(gòu)組成、地下水補(bǔ)給徑流排泄條件、滲流場(chǎng)概況，獲取關(guān)鍵水文地質(zhì)參數(shù)。

3 調(diào)查任務(wù)

（1）根據(jù)相關(guān)技術(shù)規(guī)范要求，開展調(diào)查區(qū)地質(zhì)和水文地質(zhì)調(diào)查工作設(shè)計(jì)，編制地質(zhì)和水文地質(zhì)調(diào)查工作方案。

（2）組織專業(yè)測(cè)量技術(shù)人員開展1∶1000地形圖測(cè)量工作、勘探孔孔位放測(cè)及復(fù)測(cè)工作。

（3）組織開展勘探孔施工，并及時(shí)開展巖芯編錄工作，分析調(diào)查區(qū)內(nèi)巖土體類型，地層巖性分布。

（4）開展水文地質(zhì)勘探孔建井工作，建井工作完成后開展建井后洗井、地下水水位監(jiān)測(cè)工作。

（5）建井工作完成后，選取部分井孔或地點(diǎn)進(jìn)行水文地質(zhì)試驗(yàn)，獲取水文地質(zhì)參數(shù)。

（6）開展數(shù)據(jù)分析整理工作，綜合分析場(chǎng)地內(nèi)地下水類型、含水層和隔水層及其結(jié)構(gòu)組成、場(chǎng)地內(nèi)地下水補(bǔ)給徑流排泄條件、場(chǎng)地內(nèi)滲流場(chǎng)概況。

（7）編制地質(zhì)和水文地質(zhì)調(diào)查報(bào)告、編繪附圖（水文地質(zhì)圖、水文地質(zhì)剖面圖等）等文件。

4 調(diào)查主要工作方法

（1）地表地質(zhì)調(diào)查：根據(jù)調(diào)查區(qū)內(nèi)地形地貌，人類工程活動(dòng)分布，結(jié)合場(chǎng)地特征，合理布置鉆探位置。

（2）地質(zhì)鉆探：查明巖土體巖性、厚度及各巖土體理化性質(zhì)，為后續(xù)監(jiān)測(cè)工作開展提供依據(jù)與技術(shù)支撐。

（3）水文地質(zhì)鉆探：用于水文地質(zhì)建井，便于地下水采樣監(jiān)測(cè)，同時(shí)開展水文地質(zhì)試驗(yàn)、地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，為后續(xù)地下水監(jiān)測(cè)工作開展提供依據(jù)及技術(shù)支撐。

（4）水文地質(zhì)試驗(yàn)：結(jié)合調(diào)查區(qū)水文地質(zhì)概況，合理選擇水文地質(zhì)試驗(yàn)方法，獲取關(guān)鍵水文地質(zhì)參數(shù)，為分析場(chǎng)地內(nèi)地下水滲流場(chǎng)提供數(shù)據(jù)支撐。

（5）地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。開展地下水水位監(jiān)測(cè)，結(jié)合水文地質(zhì)鉆探、水文地質(zhì)試驗(yàn)，繪制調(diào)查區(qū)地下水水位等值線圖，分析判斷調(diào)查區(qū)地下水滲流場(chǎng)流向。

5 調(diào)查工作成果

5.1 地表地質(zhì)調(diào)查工作

鉆機(jī)進(jìn)場(chǎng)施工前，調(diào)查組對(duì)調(diào)查區(qū)及周邊開展野外地質(zhì)調(diào)查工作，調(diào)查區(qū)為人工工程活動(dòng)區(qū)域，地勢(shì)北高南低，區(qū)內(nèi)北側(cè)出露填土、東新高速橋下出露建筑垃圾，其他區(qū)域地表以混凝土覆蓋為主，調(diào)查區(qū)及周邊僅南側(cè)存在一條河涌，無(wú)其他地表水源，人類用水及降雨多以地下管道排入該河涌。

5.2 鉆探工作成果

本次調(diào)查共設(shè)計(jì)23個(gè)水文地質(zhì)勘探孔。根據(jù)調(diào)查區(qū)內(nèi)所有勘探孔揭露巖土層情況，調(diào)查區(qū)內(nèi)巖土層共分為：填土、原狀土2類。其中，填土主要為素填土和建筑垃圾兩個(gè)亞層，原狀土分為：殘積土（砂質(zhì)黏性土）和強(qiáng)風(fēng)化花崗巖兩個(gè)亞層。各個(gè)分層統(tǒng)計(jì)簡(jiǎn)述如下：

（1）填土。①素填土：雜色，稍濕，可塑，主要有粘性土夾雜少量碎石、中粗砂等組成，無(wú)異味。所有勘探孔均有揭露；其頂板埋深0.00m～3.00m，底板埋深1.10m～6.00m，頂板高程5.75m～25.68m，底板高程4.14m～21.68m，層厚1.10m～6.00m，平均層厚約3.20m。②建筑垃圾：雜色，稍濕，松散，主要由混凝土塊、碎石子夾雜粘性土組成，無(wú)異味，主要位于S39東新高速公路高架橋下（為回填土）；僅SZK6-1、SZK5-2、SZK5-2-1有揭露，其頂板埋深0.00m，底板埋深2.00m～3.00m，頂板高程8.75m～11.02m，底板高程5.75m～-8.81m，層厚2.00m～3.00m，平均層厚約2.60m。

（2）殘積土（砂質(zhì)黏性土）。黃褐色、紅棕色，稍濕，硬塑，主要有粘性土夾雜粉砂、石英、長(zhǎng)石顆粒組成，無(wú)異味，所有勘探孔均有揭露；其頂板埋深1.10m～6.00m，底板埋深5.50m～20.50m；頂板高程4.14m～21.68m，底板高程-8.65m～13.68m，層厚2.50m～16.50m，平均層厚約5.08m。

（3）強(qiáng)風(fēng)化花崗巖。塊狀構(gòu)造，中?；◢徑Y(jié)構(gòu)，巖芯較破碎，礦物成分以石英、長(zhǎng)石為主，節(jié)理裂隙發(fā)育一般，僅SZK4-2，SZK4-4有揭露；其頂板埋深5.90m～20.50m，底板埋深6.80m～21.00m；頂板高程-8.65m～2.46m，底板高程-9.15m～1.56m，層厚0.50m～0.90m，平均層厚約0.70m。

綜上所述，場(chǎng)地填土層廣泛分布于調(diào)查區(qū)內(nèi)，其中建筑垃圾僅分布于東新高速橋下；殘積土廣泛分布于調(diào)查區(qū)內(nèi)，花崗巖層本次鉆孔揭露較少，不做評(píng)述。

6 水文地質(zhì)調(diào)查成果

6.1 調(diào)查區(qū)地下水類型

根據(jù)地質(zhì)勘探孔和水文地質(zhì)勘探孔揭露的巖土層情況、地下水水位監(jiān)測(cè)以及水文地質(zhì)試驗(yàn)成果綜合分析，區(qū)內(nèi)地下水類型分為松散巖類孔隙水和塊狀巖類裂隙水，松散巖類孔隙水主要賦存于地表的素填土、建筑垃圾層和殘積土（砂質(zhì)黏性土）層；塊狀巖類裂隙水主要賦存于殘積土下覆的強(qiáng)風(fēng)化花崗巖層。

6.2 調(diào)查區(qū)內(nèi)含水層及隔水層

調(diào)查區(qū)地層較為簡(jiǎn)單，淺層為人工填土（素填土、雜填土），其次原狀土為殘積土，含水層分為四類，分別為素填土層、建筑垃圾層、殘積土（砂質(zhì)黏性土）層和強(qiáng)風(fēng)化花崗巖層；各個(gè)鉆孔對(duì)應(yīng)含水層見(jiàn)圖1～3，具體分述如下。

（1）松散巖類孔隙水。①素填土孔隙含水層：廣泛分布于調(diào)查區(qū)內(nèi)，各孔均有揭露，為潛水，富水性一般。該含水層主要受大氣降雨補(bǔ)給，水文季節(jié)性變化明顯。②建筑垃圾孔隙含水層：在調(diào)查區(qū)內(nèi)主要分布在東新高速橋下，該處為后期建地下排水管道填埋，區(qū)內(nèi)僅SZK5-2、SZK5-2-1、SZK6-1鉆孔均有揭露，呈連片分布，為潛水，富水性較強(qiáng)。該含水層主要受大氣降雨補(bǔ)給，水文季節(jié)性變化明顯。③殘積土（砂質(zhì)黏性土）層：在調(diào)查區(qū)內(nèi)廣泛分布，區(qū)內(nèi)各個(gè)鉆孔均有揭露，承壓～半承壓水，富水性較弱。該含水層主要受上部含水層和大氣降雨補(bǔ)給，水文季節(jié)性變化明顯。

（2）塊狀巖類裂隙水。僅在SZK2-4及SZK4-4揭露，該含水層主要受上部地下水補(bǔ)給，本次調(diào)查僅有兩孔揭露，不做論述。

6.3 地下水補(bǔ)給

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，結(jié)合圖1～4綜合分析可知：

圖1 4線水文地質(zhì)剖面圖

調(diào)查區(qū)內(nèi)北高南低，調(diào)查區(qū)及周邊內(nèi)無(wú)自然地表水體，僅南側(cè)有一條河涌，為水文地質(zhì)排泄邊界，區(qū)內(nèi)人類工程活動(dòng)較為頻繁，僅區(qū)外北側(cè)、區(qū)內(nèi)樹木生長(zhǎng)區(qū)及東新高速橋下見(jiàn)填土出露，其他區(qū)域均為混凝土覆蓋，居民生活用水均經(jīng)地下排水系統(tǒng)排出（基本不會(huì)下滲補(bǔ)給地下水），因此，判斷工作區(qū)地下水補(bǔ)給主要來(lái)源為大氣降雨，因地表硬化及排水系統(tǒng)，僅少量入滲補(bǔ)給；其次為調(diào)查區(qū)外北側(cè)地勢(shì)相對(duì)高處的少量地下水向區(qū)內(nèi)徑流補(bǔ)給，因局部微地貌變化原因，調(diào)查區(qū)東西側(cè)少量地下水也會(huì)徑流補(bǔ)給調(diào)查區(qū)。綜合分析，地下水受污染區(qū)域均在調(diào)查區(qū)范圍內(nèi)，其主要受大氣降雨補(bǔ)給、其次為北側(cè)地下水徑流補(bǔ)給，另局部受調(diào)查區(qū)內(nèi)東西側(cè)少量地下水徑流補(bǔ)給。

圖2 5線水文地質(zhì)剖面圖

圖3 6線水文地質(zhì)剖面圖

圖4 工作區(qū)地下水水文高程等水位圖

6.4 地下水徑流

根據(jù)調(diào)查區(qū)整體地形地貌及地下水水位高程等水位線圖分析可知，整體上，調(diào)查區(qū)內(nèi)地勢(shì)整體北高南低，調(diào)查區(qū)內(nèi)第四系松散巖類孔隙水主要由北向南徑流，調(diào)查區(qū)東西側(cè)少量地下水徑流至調(diào)查區(qū)內(nèi)后由北向南徑流至南側(cè)河涌。綜合分析，調(diào)查區(qū)內(nèi)受污染區(qū)域地下水為由北向南徑流，基本不會(huì)向東西兩側(cè)徑流。

6.5 地下水排泄

調(diào)查區(qū)內(nèi)第四系松散巖類孔隙水排泄途徑主要為：蒸發(fā)和徑流排泄至調(diào)查區(qū)南側(cè)河涌。

7 結(jié)論及建議

7.1 結(jié)論

（1）含水層分布特征。調(diào)查區(qū)含水層主要為素填土、建筑垃圾層、殘積土層以及花崗巖層，其中素填土、建筑垃圾層、殘積土層為松散巖類孔隙水；素填土及殘積土松散巖類孔隙水在調(diào)查區(qū)內(nèi)廣泛分布，建筑垃圾松散巖類孔隙水僅在調(diào)查區(qū)內(nèi)S39東新高速公路高架橋下，塊狀巖類裂隙水主要賦存于殘積土層下覆的花崗巖層中，區(qū)內(nèi)廣泛分布。

（2）地下水補(bǔ)給。調(diào)查區(qū)內(nèi)地下水含水層主要受大氣降水補(bǔ)給，區(qū)內(nèi)大部分區(qū)域地表為混凝土覆蓋，結(jié)合地下水等值線及地形地貌可知，調(diào)查區(qū)地下水主要由北向南補(bǔ)給，其次為周邊兩側(cè)同時(shí)向調(diào)查區(qū)補(bǔ)給。

（3）地下水徑流。調(diào)查區(qū)內(nèi)地勢(shì)整體北高南低，第四系松散巖類孔隙水主要由北向南徑流，調(diào)查區(qū)東西側(cè)少量地下水徑流至調(diào)查區(qū)內(nèi)后由北向南徑流至南側(cè)河涌，區(qū)內(nèi)地下水向區(qū)外補(bǔ)給徑流的可能性較小。

（4）地下水排泄。調(diào)查區(qū)內(nèi)第四系松散巖類孔隙水排泄途徑主要為蒸發(fā)。

7.2 建議

本次地質(zhì)和水文地質(zhì)調(diào)查是在40×40m精度基礎(chǔ)上開展的，如需進(jìn)一步查明受污染區(qū)域地下水補(bǔ)給徑流排泄條件、滲流場(chǎng)概況，判斷其是否影響周邊環(huán)境，需開展進(jìn)一步詳查。