虎門鎮(zhèn)沙角某地塊環(huán)境污染問題地質(zhì)和水文地質(zhì)調(diào)查研究與探討

孫羽健

（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

2019年4月15日，全國人大《水污染防治法》執(zhí)法檢查組在東莞市開展執(zhí)法檢查工作，期間發(fā)現(xiàn)虎門鎮(zhèn)電鍍、印染專業(yè)基地B區(qū)（以下簡稱“B區(qū)”）部分企業(yè)涉嫌偷排廢水。東莞市環(huán)境監(jiān)測中心站對B區(qū)市政管網(wǎng)接入臨近沙角某地塊排放口及附近的坑塘地表水進(jìn)行采樣檢測。經(jīng)采樣監(jiān)測，初步判斷排放的廢水為電鍍廢水，經(jīng)檢測，樣品中總鎳、總鋅、總鉻、總銅、總鉻超標(biāo)均達(dá)數(shù)十倍。疑似存在污染問題，故對其進(jìn)行地質(zhì)與水文地質(zhì)調(diào)查，為后續(xù)檢測采樣及環(huán)境污染治理方案提供技術(shù)支撐[1]。

圖1 坑塘工作布置圖

2 調(diào)查目的及任務(wù)

對場地采取地形圖測量、地表地質(zhì)調(diào)查、水文地質(zhì)調(diào)查、鉆探施工、巖芯編錄、水文地質(zhì)試驗(yàn)及地下水位動(dòng)態(tài)監(jiān)測等措施，以期初步查疑似污染地塊巖土分類、地層巖性分布、地下水類型、含水層分布、地下水補(bǔ)徑排條件等情況，獲取地質(zhì)信息及關(guān)鍵水文地質(zhì)參數(shù)，分析滲流場概況。

3 調(diào)查主要工作方法

（1）地表地質(zhì)調(diào)查：調(diào)查地表填土出露情況、地表水與空氣等環(huán)境介質(zhì)異常情況。

（2）地質(zhì)鉆探：查明填土層巖性、厚度及各層填土理化性質(zhì)，為后續(xù)監(jiān)測工作開展提供依據(jù)與技術(shù)支撐。

（3）水文地質(zhì)鉆探：用于水文地質(zhì)建井，開展水文地質(zhì)試驗(yàn)、地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測，為后續(xù)地下水監(jiān)測工作開展提供依據(jù)及技術(shù)支撐。另與普通地質(zhì)鉆探作用一致。

（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)，為分析場地內(nèi)地下水滲流場提供數(shù)據(jù)支撐。

（5）地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測。開展地下水水位監(jiān)測，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)地下水滲流場流向[2,3]。

4 地質(zhì)調(diào)查工作成果

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、花崗巖3類。其中，填土分為：素填土、雜填土、粉煤灰三個(gè)亞層；原狀土分為：淤泥、淤泥質(zhì)砂土中粗砂、粉質(zhì)黏土、殘積土五個(gè)亞層；花崗巖分為：強(qiáng)風(fēng)化花崗巖和中風(fēng)化花崗巖兩個(gè)亞層。各個(gè)分層統(tǒng)計(jì)簡述如下：

4.1 填土

（1）素填土，雜色，稍濕～濕，可塑，表層經(jīng)壓實(shí)，分多層填埋，主要由粘性土組成，局部夾雜建筑垃圾等，無異味，所有勘探孔均有揭露；其頂板埋深0.00m～6.90m，底板埋深1.30m～11.00m，頂板高程-1.80m～8.09m，底板高程-6.00m～6.10m，層厚1.30m～9.40m，平均層厚約4.37m。

（2）雜填土，雜色，稍濕～飽和，松散，巖性主要由粘性土、碎石塊、碎磚塊、碎混凝土塊、混凝土渣、塑料袋、編織袋、碎布等組成，具刺激性氣味，其頂板埋深0.00m～1.30m，底板埋深4.40m～11.2m，頂板高程6.10m～7.67m，底板高程-3.04m～3.69m，平均厚度約5.15m。

（3）粉煤灰，灰色，濕～很濕，松散，主要由工業(yè)廢棄煤灰組成，具弱酸臭味，局部夾雜建筑垃圾等，無異味，除調(diào)查區(qū)北側(cè)1、2線零星分布，其他勘探線均連片分布；其頂板埋深2.00m～7.00m，底板埋深2.30m～12.40m；頂板高程-6.00m～3.69m，底板高程-9.60m～1.20m，層厚0.80～m8.10m，平均層厚約4.22m。

4.2 原狀土

（1）淤泥，灰黑色，濕～很濕，流塑～軟塑，主要由粘性土組成，具淤泥腐臭味，偶見貝殼殘骸，調(diào)查區(qū)分布較廣，多呈透鏡體狀零星分布，南側(cè)少量連片分布；其頂板埋深5.50m～11.40m，底板埋深7.20m～13.00m，頂板高程-9.60m～-0.23m，底板高程-11.70m～-2.42m，層厚0.50m～4.70m，平均層厚約1.57m。

（2）淤泥質(zhì)砂土，灰黑色，很濕～飽和，松散，主要由粘性土、細(xì)砂組成，具淤泥腐臭味，偶見貝殼殘骸，呈透鏡體狀零星分布；其頂板埋深6.00m～12.40m，底板埋深9.50m～16.60m，頂板高程-6.17m～1.20m，底板高程-10.76m～3.04m，層厚1.50～9.00m，平均層厚約5.19m。

（3）中粗砂，灰白色，很濕-飽和，松散，主要由石英砂組成，無異味，主要分布于調(diào)查南側(cè)3、4、5線，多呈透鏡體狀分布，僅勘探線3線連片分布；其頂板埋深8.50m～16.60m，底板埋深10.90m～19.30m，頂板高程-10.76m～-3.03m，底板高程-13.07m～-6.43m，層厚0.50m～5.34m，平均層厚約2.27m。

（4）粉質(zhì)黏土，磚紅色，稍濕，可塑，主要由粘性土組成，無異味。其頂板埋深9.50m～13.00m，底板埋深13.10m～15.10m，頂板高程-8.12m～-3.75m，底板高程-10.22m～-8.25m，層厚0.80m～4.90m，平均層厚約3.08m。

（5）殘積土，土黃色，稍濕，可塑，主要由粘性土組成，有砂感，無異味，連片分布于調(diào)查區(qū)內(nèi)；其頂板埋深6.80m～19.30m，底板埋深10.49m～25.93m，頂板高程-13.07m～-1.68m，底板高程-19.7m～-5.71m，層厚0.93m～9.93m，平均層厚約3.32m。

4.3 花崗巖

（1）強(qiáng)風(fēng)化花崗巖，黃褐色，塊狀構(gòu)造，中粒花崗結(jié)構(gòu)，巖芯較破碎，礦物成分以石英、長石為主，節(jié)理裂隙十分發(fā)育。其頂板埋深15.00m～17.73m，底板埋深15.54m～20.00m，頂板高程-12.61m～-9.40m，底板高程-14.88m～-9.94m，厚度約1.22m。

（2）中風(fēng)化花崗巖，青灰色，塊狀結(jié)構(gòu)，中?；◢徑Y(jié)構(gòu)，巖芯呈短柱狀，礦物成分以石英、長石為主，節(jié)理裂隙稍發(fā)育，未揭穿。

5 水文地質(zhì)調(diào)查工作成果

5.1 調(diào)查區(qū)地下水類型

根據(jù)1#坑塘地質(zhì)勘探孔和水文地質(zhì)勘探孔揭露的巖土層情況分析，調(diào)查區(qū)1#坑塘內(nèi)地下水類型主要為松散巖類孔隙水和塊狀巖類基巖裂隙水。

松散巖類孔隙水主要賦存于粉煤灰層、中粗砂層、淤泥質(zhì)砂層中，雜填土因其含較多生活垃圾、部分區(qū)域素填土中因其含少量碎石、砂礫也會(huì)賦存松散巖類孔隙水，不同含水層的富水性因其粉煤灰、雜填土中生活垃圾含量和分層壓實(shí)程度及孔隙率不同而存在較大差異。

5.2 調(diào)查區(qū)內(nèi)含水層及隔水層

根據(jù)勘探成果分析可知，調(diào)查區(qū)內(nèi)填土層中的含水層主要為松散巖類孔隙含水層，包括粉煤灰孔隙含水層、雜填土孔隙含水層；填土層底部含水層主要為淤泥質(zhì)砂層、中粗砂層；填土中隔水層主要為素填土層；填土層底部隔水層主要為淤泥層、粉質(zhì)粘土層及殘積土層。

（1）含水層。粉煤灰孔隙含水層：在調(diào)查區(qū)內(nèi)分布廣泛，各勘探線均有揭露，呈連片分布，其頂板埋深2.00m～7.00m，底板埋深5.30m～12.40m，頂板高程-0.32m～3.69m，底板高程-9.20m～1.20m，層厚0.80m～8.10m，平均層厚3.33m。多為承壓水，另根據(jù)此次野外采樣送檢結(jié)果，調(diào)查區(qū)內(nèi)粉煤灰孔隙率在0.075mm～20mm，天然含水率在12.7～60.4，為調(diào)查區(qū)富水性較強(qiáng)的含水層。

雜填土孔隙含水層：在調(diào)查區(qū)內(nèi)主要集中在場地北部（B區(qū)南側(cè)土路，勘探線1線附近），呈連片分布，2線西側(cè)也有揭露，其頂板埋深0.00m～1.30m，底板埋深4.40m～11.20m，頂板高程6.10m～7.67m，底板高程-3.04m～3.69m，層厚1.30m～11.20m，平均層厚5.15m。多為潛水，局部承壓，為調(diào)查區(qū)富水性較強(qiáng)的地層。

（2）隔水層。在調(diào)查區(qū)內(nèi)廣泛分布，巖性主要為粉質(zhì)黏土、淤泥層和殘積土層及場地內(nèi)人工堆填的素填土層。根據(jù)本次地質(zhì)和水文地質(zhì)調(diào)查期間勘探成果分析可知，粉質(zhì)黏土、淤泥層和殘積土層均為原狀土層，主要位于填土層底部，可視為隔水層；素填土層以黏性土為主，含少量砂礫、碎石，部分具有一定透水性，因此可視為相對弱隔水層。

（3）分布特征。水平方向含水層特征為：粉煤灰層孔隙含水層除北側(cè)1、2線呈零星分布外，其余勘探線均呈連片狀分布，多為承壓水；雜填土孔隙含水層含水層僅在1、2線有分布，主要集中在場地北部（B區(qū)南側(cè)土路，勘探線1線附近）及2線西側(cè)環(huán)形高地，部分為潛水，部分為承壓水；淤泥質(zhì)砂層孔隙含水層零星呈透鏡體狀零星分布于場地內(nèi)，為承壓水；中粗砂層孔隙含水層在調(diào)查區(qū)內(nèi)分布較廣，其中3、4、5線呈片狀分布，其他區(qū)域零星呈透鏡體狀分布，為承壓水。

垂直方向含水層特征為：粉煤灰孔隙含水層只有一層，呈連片狀分布，且厚度大，大部分被素填土所覆蓋，局部被雜填土層覆蓋，通過雜填土層與大氣降雨接觸；雜填土孔隙含水層在場地北部（B區(qū)南側(cè)土路，勘探線1線附近），多為潛水、局部承壓，在2線西側(cè)環(huán)形高地直接出露于地表，為潛水，個(gè)別呈透鏡體狀，為承壓水；淤泥質(zhì)砂層孔隙含水層、中粗砂層孔隙含水層均位于粉煤灰層孔隙含水層底部。

調(diào)查區(qū)內(nèi)隔水層主要為素填土、粉質(zhì)黏土層、淤泥層和殘積土層。素填土層以黏性土為主，含少量砂礫、碎石，部分具有弱透水性，因此可視為相對隔水層，主要分布于粉煤灰層之上。淤泥層、粉質(zhì)黏土層和殘積層零星分布于粉煤灰之下。

6 結(jié)論及建議

6.1 結(jié)論

地下水補(bǔ)給：調(diào)查區(qū)地下水含水層中接受大氣降雨、地表水和北側(cè)地下水徑流補(bǔ)給的第一個(gè)含水層為填土層含水層（雜填土層含水層和粉煤灰層含水層），填土層含水層接受補(bǔ)給后通過粉煤灰層含水層補(bǔ)給位于其下部的淤泥質(zhì)砂層含水層、中粗砂層含水層，由于粉煤灰層滲透系數(shù)為0.17m/d～1.30m/d，滲透性一般，位于其下的淤泥質(zhì)砂層含水層和中粗砂層含水層會(huì)較快接受補(bǔ)給。

地下水徑流：調(diào)查區(qū)內(nèi)地勢整體北高南低，且根據(jù)第四系松散巖類孔隙水地下水水位監(jiān)測成果分析，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。

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從由北至南徑流排泄至，其次為蒸發(fā)。由于本次調(diào)查工作未在區(qū)外南側(cè)開展相應(yīng)工作，尚不明確向南排泄至區(qū)外是否直接影響伶仃洋。

6.2 建議

由于本次為初步調(diào)查階段，加之時(shí)間限制，因此工作精度相對較低，調(diào)查區(qū)域有限，對于地層分布、巖土層性質(zhì)的揭露相對而言較為粗略，無法全面了解區(qū)域地質(zhì)與水文地質(zhì)情況，建議開展更大區(qū)域的地下水專項(xiàng)調(diào)查工作，查明1#、2#坑塘南側(cè)伶仃洋之間的水力聯(lián)系，為后續(xù)的決策和管理及環(huán)境損害鑒定評估提供更為全面、科學(xué)的依據(jù)。