地下水環(huán)境影響評價中水文地質(zhì)勘察工作的內(nèi)容和方法

李笑泉，梁 浩

（山東省國土空間生態(tài)修復(fù)中心，山東濟南 250014）

0 引言

當(dāng)前，人們對于地下水資源的開采和應(yīng)用更加重視，尤其是隨著社會的發(fā)展以及城市化的建設(shè)，對于地下水資源的需求量也在日益增加，在這樣的發(fā)展情況下，必須要在經(jīng)濟發(fā)展的過程中注意地下水環(huán)境的安全性，確保經(jīng)濟發(fā)展與我國自然資源之間的平衡性，因此，切實地做好地下水環(huán)境的影響評價工作是至關(guān)重要的。而水文地質(zhì)勘察工作的方法以及工作質(zhì)量對于地下水環(huán)境影響評價工作產(chǎn)生著十分重要的影響，水文地質(zhì)勘察工作中需要對勘察區(qū)域等數(shù)據(jù)進行收集和深度挖掘，由此才能夠為評價當(dāng)?shù)貐^(qū)域的地下水環(huán)境提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)資料，而采用更加先進和科學(xué)的技術(shù)進行水文地質(zhì)勘察工作，又能夠確保數(shù)據(jù)采集的真實性和完整性，能夠使我國的地下水環(huán)境影響評價工作更加科學(xué)客觀，從而為地下水資源保護工作奠定基礎(chǔ)。

1 地下水對于周邊地質(zhì)環(huán)境帶來的影響

1.1 地下水位上升帶來的影響

在水文地質(zhì)勘察工作過程中，如果勘察區(qū)域附近修建了水利工程或水庫，那么，該勘察區(qū)域的地下水位很可能會超出基準線。而地下水位的上升必然會影響到周邊區(qū)域的地質(zhì)條件，甚至還會造成較為嚴重的工程建設(shè)事故，從而危及周邊建筑物以及居住人員的生命財產(chǎn)安全。若地下水位持續(xù)上升，一旦超出某一基準線，就會對周邊的地質(zhì)環(huán)境造成以下3個不利影響：①地下水位持續(xù)上升，可能會使得周邊的圍巖結(jié)構(gòu)中含水率不斷提高，一旦土層巖石中的含水率持續(xù)提高，就會在一定程度上削弱圍巖結(jié)構(gòu)的強度，使得周邊區(qū)域的地基持續(xù)軟化。而地基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，決定了上層建筑的結(jié)構(gòu)質(zhì)量，如果地基結(jié)構(gòu)不斷軟化，就可能會導(dǎo)致上層建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不均勻，沉降甚至變形，坍塌等嚴重問題。②地下水位持續(xù)上升，還會導(dǎo)致周邊地區(qū)的地基土層中，由于含水量較大體積也不斷增加，嚴重時甚至還會出現(xiàn)地基拱起的現(xiàn)象，這也會影響到上層建筑物的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，導(dǎo)致上層建筑物發(fā)生位移或地基不穩(wěn)的問題。③地下水位的持續(xù)上升，還會破壞到周邊圍巖結(jié)構(gòu)的正常功能，很多地區(qū)的地下水中含有較多堿性物質(zhì)，而言是土層中由于長期受到地下水位的侵蝕，就可能會出現(xiàn)土壤鹽漬化的問題，從而加劇了當(dāng)?shù)亟ㄖ鶎咏Y(jié)構(gòu)的腐蝕。

1.2 地下水位下降帶來的影響

如果地下水位持續(xù)性下降，一旦超過地下水位下降標準，也會帶來不利影響。①地下水位與土壤鹽層之間的距離，會對土壤鹽層的密度帶來較大的影響，如果地下水位持續(xù)下降，一旦超過基準線，地下水系統(tǒng)對于上層延時結(jié)構(gòu)的支撐力將會逐漸縮減，長此以往，就會導(dǎo)致上層延時結(jié)構(gòu)的自重不斷增加。當(dāng)巖層結(jié)構(gòu)的自重增加到一定程度時，就有可能由于地基承載能力不足而造成地表坍塌或地表開裂的問題。②由于人為大規(guī)模開采地下水或?qū)⒂炅枯^低導(dǎo)致的地下水位下降，還可能會出現(xiàn)該地區(qū)土壤結(jié)構(gòu)干濕交替的問題，而土壤結(jié)構(gòu)在短時間內(nèi)有濕潤狀態(tài)變?yōu)楦稍餇顟B(tài)，也會導(dǎo)致建筑物的樁基結(jié)構(gòu)受到腐蝕，從而影響到上層建筑的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。③地下水位的持續(xù)性下降也可能會導(dǎo)致含鹽量較高的土壤地層出現(xiàn)溶解問題，從而使得上層建筑物出現(xiàn)不均勻，沉降和位移的現(xiàn)象。最后，地下水位的持續(xù)下降，還可能是一些具有膨脹性的鹽層結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，導(dǎo)致這些膨脹性的鹽層結(jié)構(gòu)出現(xiàn)大規(guī)模收縮，而土層結(jié)構(gòu)在短時間內(nèi)的收縮和膨脹，還會引發(fā)地面裂縫問題。

1.3 地下水位變化對于建筑工程穩(wěn)定性的影響

當(dāng)前，我國絕大多數(shù)地區(qū)地下水位出現(xiàn)異常變化，都是由于人為水資源開采而引起的。尤其是在一些修建水利工程或堤壩的建設(shè)區(qū)域，由于大規(guī)模的水資源調(diào)動，還可能會經(jīng)常引發(fā)地下水位的變動問題，而地下水位的反復(fù)變動，就可能會導(dǎo)致地面出現(xiàn)塌陷或裂縫的問題，從而影響到上層建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，同時也嚴重地威脅到了人們的日常生產(chǎn)生活。因此，在水文地質(zhì)勘察工作中，必須要重視對于地下水位變動的分析工作，能夠采取更加先進的設(shè)備以及勘察技術(shù)，確?？辈旖Y(jié)果的準確性和完善性，這樣才能夠為我國在發(fā)展建設(shè)過程中解決地下水問題提供更加準確的數(shù)據(jù)支持，確保施工建設(shè)的順利開展。

2 水文地質(zhì)勘察工作的主要內(nèi)容

2.1 環(huán)境水文地質(zhì)的調(diào)查工作

在調(diào)查規(guī)劃區(qū)域內(nèi)部的環(huán)境水文地質(zhì)資料之前，調(diào)查人員首先需要收集該地區(qū)關(guān)于環(huán)境水文地質(zhì)狀況的歷史信息資料，在充分的了解規(guī)劃區(qū)域水文地質(zhì)歷史信息的前提條件下，再結(jié)合當(dāng)?shù)噩F(xiàn)有的環(huán)境水文地質(zhì)狀況，建立起具有連續(xù)性和一體性的報告體系。在收集到歷史水文地質(zhì)資料之后，調(diào)查人員還應(yīng)該著重分析資料中涉及的相關(guān)參數(shù)內(nèi)容，并且對于資料中變動性較大的數(shù)據(jù)進行挖掘，深入地思考引起變動的原因及問題的影響因素，并且全面地了解水文地質(zhì)勘察區(qū)域內(nèi)部的自然狀況、生物生態(tài)環(huán)境、水文環(huán)境等信息，在對歷史信息數(shù)據(jù)進行分析的基礎(chǔ)上明確需要調(diào)查的數(shù)據(jù)和范圍。

2.2 水文地質(zhì)實地調(diào)查

在水文地質(zhì)實地調(diào)查工作中，調(diào)查人員必須要更加深入地分析水文地質(zhì)勘察區(qū)域，地下水資源的變化狀況以及該地區(qū)可能存在的水污染問題。當(dāng)前，我國的經(jīng)濟建設(shè)以及工業(yè)發(fā)展響應(yīng)國家綠色可持續(xù)的發(fā)展目標，已經(jīng)開始不斷重視起對于地下水資源污染問題的治理工作。但是幾十年的粗放型經(jīng)濟發(fā)展還是為我國多數(shù)區(qū)域的地下水資源帶來了嚴重的污染問題，而地下水資源的污染問題最為主要的來源就是工業(yè)污染、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)污染以及生活用水污染這3個方面。其中，工業(yè)污染主要是指工廠在生產(chǎn)，加工過程中排放的廢水在未經(jīng)過處理或已經(jīng)過處理但未達標的情況下排放到周邊的河流或土壤中，從而導(dǎo)致這些污水滲透到地下水體系中，產(chǎn)生了地下水資源的污染問題。農(nóng)業(yè)污染主要是在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和發(fā)展的過程中，種植人員由于受到了技術(shù)水平以及綠色發(fā)展意識的限制，在生產(chǎn)過程中，為了單純的追求產(chǎn)量而大規(guī)模的應(yīng)用了一些含有毒害物質(zhì)的農(nóng)藥和化肥，而這些農(nóng)藥和化肥隨著雨水滲透或灌溉滲透，就會進入到地下水資源體系中，從而造成了地下水的污染問題。生活污染主要是指人們在日常生活中隨意排放未經(jīng)處理的垃圾或污水，導(dǎo)致污染物質(zhì)進入到地下水體系中。因此，調(diào)查人員在水文地質(zhì)勘測區(qū)域還需要調(diào)查該地區(qū)地下水資源的污染問題，全方位地了解該地區(qū)地下水資源的開發(fā)、應(yīng)用以及污染狀況，收集該地區(qū)的地下水存儲狀況、地下水開采量、地下水資源的相關(guān)用途等信息，從而地下水環(huán)境影響評價工作中合理的判斷地下水資源的開發(fā)以及利用水平提供有效的參考[1]。

2.3 地下水資源的開發(fā)以及應(yīng)用調(diào)查

在調(diào)查工作中，需要做好以下3個方面的調(diào)查：①了解調(diào)查區(qū)域的地下水資源分布狀況，了解含水層的深度、開采井的數(shù)量以及結(jié)構(gòu)，同時，需要關(guān)注該地區(qū)地下水資源的開采量以及開采強度，明確該地區(qū)地下水資源的質(zhì)量、儲存量以及水質(zhì)的變化情況。②了解水溫地質(zhì)勘查區(qū)域的地下水資源開采用途，了解該地區(qū)地下水資源主要是利用在生活用水方面、工業(yè)用水方面還是灌溉用水方面，并且還應(yīng)該深入的調(diào)查該地下水資源利用后所產(chǎn)生的經(jīng)濟效益，方便對地下水資源的追蹤溯源。③當(dāng)前，我國許多地區(qū)的地下水資源已經(jīng)受到了污染和破壞，因此，在調(diào)查工作中，必須要針對調(diào)查區(qū)域的地下水資源實際狀況進行分析，并且還應(yīng)該提前預(yù)測，如果該地區(qū)的地下水源產(chǎn)生污染后所帶來的后果，在勘察過程中，需要考慮該地區(qū)地下水資源的開發(fā)量是否會影響到該地區(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，調(diào)查該地區(qū)地下水資源開發(fā)后是否會引起諸如地面沉降、地面塌陷、地面裂縫或海水侵入等地質(zhì)環(huán)境問題。

2.4 研究調(diào)查工作

在分析地下水資源的開采狀況以及應(yīng)用狀況的過程中，需要根據(jù)水文地質(zhì)勘測區(qū)域的地下水環(huán)境開展多種調(diào)查。調(diào)查人員需要將調(diào)查的信息和結(jié)果進行整合以及深度挖掘，根據(jù)勘測區(qū)域地下水水質(zhì)的變化狀況、地下水資源的分布情況、周邊土層結(jié)構(gòu)是否存在呈現(xiàn)或裂縫等問題進行分類報告說明，并且還應(yīng)該提出相應(yīng)的處理措施。地下水資源調(diào)查工作的順利開展，有利于我國環(huán)境治理部門更加準確地判斷勘測區(qū)域的地下水環(huán)境，從而為后續(xù)實現(xiàn)對地下水環(huán)境的保護工作奠定基礎(chǔ)。

3 地下水環(huán)境影響評價工作中水文地質(zhì)勘察工作的主要方法

3.1 環(huán)境水文地質(zhì)信息的調(diào)查方法

①在調(diào)查規(guī)劃區(qū)域環(huán)境水文地質(zhì)信息的過程中，對于數(shù)據(jù)的精確程度具有特殊的要求。通常情況下，需要采用1:50000的精確度來提供參考數(shù)據(jù)，對于一些特殊或者較為敏感的水文地質(zhì)勘察區(qū)域，工作人員可以適當(dāng)?shù)貙@一比例進行調(diào)整。②在環(huán)境水文地質(zhì)信息調(diào)查過程中，必須要選擇較為合理的調(diào)查路線，可以根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡匦蔚孛沧兓厔輥硗瓿蓪τ诳睖y點的布置。通常情況下需要將勘測點不設(shè)在溝谷地區(qū)、河谷地區(qū)或地下水資源的源頭地段。③應(yīng)該合理地布置觀測點，在不設(shè)觀測點的過程中，調(diào)查人員不僅需要在地下水資源的采樣地點對地下水資源的實際狀況進行觀測，同時，還必須要考慮到調(diào)查區(qū)域周邊是否存在大型施工建設(shè)項目，并且明確地下水流的流向和施工項目的布局狀況，在滿足《環(huán)境影響評價技術(shù)導(dǎo)則地下水環(huán)境》中規(guī)范要求的基礎(chǔ)條件下，合理地安排觀測地點。④他應(yīng)該合理地挑選水文監(jiān)測地點。在水文監(jiān)測工作中，不僅要挑選一些具有較強典型性特征的水文監(jiān)測地點，同時，對于一些具有特殊要求的水溫監(jiān)測地區(qū)，還應(yīng)該控制監(jiān)測點的數(shù)量，通常情況下，監(jiān)測點數(shù)量不得少于15個。

3.2 水文地質(zhì)勘察實驗方法

3.2.1 設(shè)置勘察鉆孔

設(shè)置勘察鉆孔的主要目的就是要對水文地質(zhì)勘測區(qū)域的地下含水層深度進行調(diào)查，并且深入地了解該地區(qū)的地下巖層組織以及巖層中的含水狀況，能夠在勘測工作中獲取到相關(guān)的水文地質(zhì)參數(shù)信息。在確定勘察工作鉆孔的深度時，需要注意不能夠直接揭穿目標含水層，如果在勘測過程中不慎揭穿了目標含水層，勘測人員還應(yīng)該立即采用水泥或質(zhì)地相仿的黏土，將揭穿區(qū)域封堵起來，這樣就能夠有效地阻斷目標含水層與下伏含水層之間的互通。而對于一些較為松散的巖層區(qū)域，還需要注意勘測孔的鉆孔深度以及鉆孔直徑，通常來說，對于一些較為松散的巖層來說鉆孔的直徑不能夠低于394mm，而對于基礎(chǔ)巖層地區(qū)的鉆孔直徑不能夠低于127mm[2]。

3.2.2 抽水實驗

在對地下水勘測過程中，必須要了解地下水資源的運作狀態(tài)，對于地下水資源的流向以及支流等狀況都要進行合理的判斷，這也是影響地下水環(huán)境影響評價工作質(zhì)量的重要參數(shù)。在進行野外實驗的過程中，需要通過抽取適量的地下水來判斷含水層中的水文地質(zhì)數(shù)據(jù)。在具體實驗操作中，首先需要根據(jù)該抽水實驗的最終目標，選擇抽水實驗的方法和類型，在提取樣品后，還應(yīng)該對樣品進行進一步的分析，通過對樣品數(shù)據(jù)進行計算和深度挖掘，判斷出該勘測區(qū)域地下水資源的涌水量、水位變動情況以及水位的降深量等信息，從而得到該地區(qū)水文地質(zhì)狀況的相關(guān)參數(shù)，判斷出勘測區(qū)域含水層中等水滲透系數(shù)以及土壤巖層的富水量[3]。

3.2.3 滲水實驗

在開展?jié)B水實驗之前，必須要設(shè)置好土壤勘測區(qū)域中滲水實驗的勘測位置，設(shè)置勘測位置時，要根據(jù)該地區(qū)的建設(shè)項目平面布局圖以及地下水資源的流向等數(shù)據(jù)來設(shè)置。在通常情況下，勘測工作可以將一些可能會污染到當(dāng)?shù)氐叵滤Y源的車間、工廠廠房等作為勘測地點，并且將這些地區(qū)用于地下水資源滲水實驗的主要陣地。例如，在盛水實驗中，可以選擇該地區(qū)的發(fā)電廠廢水處理車間、油罐處理車間或者是煤炭生產(chǎn)廠房的絞車房車間等，都可以作為滲水實驗的主要陣地[4]。

3.2.4 地下水環(huán)境的監(jiān)測方法

在對地下水環(huán)境進行監(jiān)測的過程中，為了能夠更加準確地掌握地下水位的變動狀況，需要對地下水位的變化情況進行長期且動態(tài)的監(jiān)測，從而判斷出該地區(qū)地下水的流動以及水位變動情況。同時，還應(yīng)該通過采樣分析，判斷該地區(qū)地下水資源內(nèi)部的化學(xué)成分以及地下水資源的分布情況，從而為水環(huán)境評價工作提供準確的數(shù)據(jù)支持。例如，對于一些特殊區(qū)域，規(guī)定地下水環(huán)境影響評價工作的等級為一級或二級時，就需要在整個勘測區(qū)域內(nèi)部對于地下水的豐水位、平水位、枯水位以及該地區(qū)地下水資源的質(zhì)量進行監(jiān)測，如果地下水環(huán)境影響評價工作的等級為三級，那么就只需要在枯水期對水位的變動狀態(tài)以及水質(zhì)進行監(jiān)測[5]。在對水質(zhì)進行監(jiān)測時，需要重點分析其中所存在的污染物質(zhì)，從而更加準確地判斷當(dāng)?shù)氐叵滤Y源的實際狀況。

4 完善地下水資源環(huán)境評價的有效策略

4.1 提升評估能力

當(dāng)前，我國地下水資源的環(huán)境評價工作機構(gòu)在勘測工作中還存在諸多問題，許多評估機構(gòu)甚至還出現(xiàn)了違規(guī)接納業(yè)務(wù)的現(xiàn)象。為此，我國環(huán)境保護部門應(yīng)該注重對于地下水資源環(huán)境評估機構(gòu)的監(jiān)督和管理工作，避免環(huán)境評估機構(gòu)謀求經(jīng)濟利益而地下水資源環(huán)境數(shù)據(jù)隱瞞或漏報，同時，相關(guān)部門也應(yīng)該確保地下水資源評價制度的嚴格執(zhí)行，提升評估工作人員的業(yè)務(wù)水平，確保地下水環(huán)境評估工作的質(zhì)量和效率[6]。

4.2 建立完善的地下水資源環(huán)境評估體系

為了確保地下水資源環(huán)境評估工作的順利開展，國家環(huán)保部門必須要健全相應(yīng)的法律規(guī)范制度，在法律規(guī)范制度的科學(xué)指導(dǎo)下進行水資源環(huán)境評估管理工作。與此同時，還應(yīng)該注重監(jiān)督管理部門對于環(huán)境評估檢測結(jié)果的審核和檢測，如果發(fā)現(xiàn)審核結(jié)果與當(dāng)?shù)氐牡叵滤Y源狀況不符，應(yīng)該采取必要的手段進行處罰。除此之外，還應(yīng)該注重地下水資源環(huán)境評價工作的透明性，將區(qū)域性地下水資源的檢測結(jié)果進行公示，發(fā)揮群眾的監(jiān)督作用，督促評估機構(gòu)完善不足之處，建立更加完善且健全的環(huán)境評估體系。

4.3 建立關(guān)于水資源環(huán)境評估體系的法律規(guī)章制度

為了確保我國地下水資源環(huán)境評價工作的規(guī)范性開展，國家環(huán)保部門相繼發(fā)布了《地下水質(zhì)量標準》《環(huán)境影響評價技術(shù)導(dǎo)則—地下水環(huán)境》等與地下水資源評價工作相關(guān)等法律規(guī)范文件，這些法律準則和相關(guān)文件都為地下水資源環(huán)境評價工作人員進行水文地質(zhì)勘查工作提供了科學(xué)的指導(dǎo)，能夠指引工作人員及時發(fā)現(xiàn)環(huán)境評價工作中出現(xiàn)的問題，保障地下水環(huán)境評價工作的規(guī)范性發(fā)展[7]。

5 結(jié)語

綜上所述，水文地質(zhì)勘察工作能夠為我國地下水環(huán)境影響評價工作中評價體系的建設(shè)提供更加準確的數(shù)據(jù)支持。因此，在水文地質(zhì)勘察工作中必須要明確勘察的內(nèi)容，采用更加先進科學(xué)的勘察技術(shù)，確?？辈旖Y(jié)果的準確性。其主要內(nèi)容包括環(huán)境水文地質(zhì)調(diào)查、環(huán)境水文地質(zhì)調(diào)查與試驗、地下水環(huán)境監(jiān)測等。常用的調(diào)查方法有設(shè)置監(jiān)測點、監(jiān)測地下水狀況、獲取地下水水文參數(shù)等，相關(guān)人員也要做好抽水和滲水試驗，為地下水環(huán)境影響評價提供保障。只有保證地下水環(huán)境影響評價的準確性，才能確保為人們提供更安全的地下水資源。