【專家視角】魏文俠：大型污染場地環(huán)境水文地質(zhì)調(diào)查應(yīng)用探討
作者：魏文俠 博士，輕工業(yè)環(huán)境保護研究所研究員，北京北科土地修復(fù)工程技術(shù)研究中心主任。長期從事場地污染調(diào)查與風(fēng)險評估、土壤和地下水污染治理與污染場地修復(fù)效果驗收及項目監(jiān)理、污染土壤和地下水修復(fù)技術(shù)研究等相關(guān)專業(yè)技術(shù)工作。先后參與和主持承擔(dān)了多項國家級、省部級和北京市多項科研項目，完成了多個污染地塊土壤及地下水環(huán)境調(diào)查、風(fēng)險評估及污染防控技術(shù)研究等項目。
大型復(fù)雜污染地塊的污染治理難度很大，污染場地水文地質(zhì)調(diào)查能夠更加準確刻畫特征污染物的遷移轉(zhuǎn)化狀況，并為污染治理提供堅實依據(jù)。本文通過兩個案例探討了水文地質(zhì)調(diào)查在大型污染地塊修復(fù)中的應(yīng)用。
2、大型污染場地水文地質(zhì)概念模型構(gòu)建要求· 明確目標(biāo)含水層的邊界、內(nèi)部結(jié)構(gòu)（含水層的類型、結(jié)構(gòu)、巖性）、滲透系數(shù)、水力特征、補給排泄特征；· 對水文地質(zhì)條件合理概化（實用，完整，精度要求）；3、污染場地水文地質(zhì)勘查工作關(guān)注要點調(diào)查區(qū)域地下水密度由南向北逐漸減小，佐證調(diào)查區(qū)域地下水有大量遠處的淡水補給。而調(diào)查區(qū)域東側(cè)地下水密度較高原因，結(jié)合前文場地污染調(diào)查，判斷是由于水體受污染導(dǎo)致。場地中部位置和西北側(cè)導(dǎo)水系數(shù)偏大，場地西部，東部邊界區(qū)域?qū)禂?shù)偏低。符合場地填海物質(zhì)多樣且不均勻的特點。* 對調(diào)查場地范圍內(nèi)的98口（包括場地原有8口監(jiān)測井）地下水監(jiān)測井水位進行了2次人工測量，得到調(diào)查場地地下水水位數(shù)據(jù)。* 調(diào)查場地地下水整體由北向南流動，西側(cè)有河水與之交互，最終匯入大海。*場地地下水水位由北向南、由西向東逐漸降低。大流量淡水地下水由遠處北側(cè)輸入，流經(jīng)節(jié)理裂隙發(fā)育良好的石灰?guī)r層流至場地中部區(qū)域；場地西側(cè)的河溝水在受到海水水位影響的情況下，間接影響了場地西側(cè)的局部地下水動態(tài)；場地東側(cè)填土層較少，基巖層較高，僅有少量地下水補充；場地南側(cè)小部分區(qū)域由海水占據(jù)主導(dǎo)影響地位，與地下水產(chǎn)生較強的交互作用?？傮w而言，調(diào)查場地地下水在調(diào)查場地中部區(qū)域匯聚，并最終流向南部海洋。· 本場地位于低山丘陵山前平原區(qū)，地貌成因復(fù)雜，主要形態(tài)特征為沖海積堆積地貌和湖沼積地貌。· 廠區(qū)地形起伏較大，東側(cè)山體標(biāo)高約為30米左右；廠區(qū)西側(cè)近河道處標(biāo)高為2.7米左右，中間有兩處隆起，廠區(qū)經(jīng)人工平整后地形相對平緩，平均標(biāo)高為4.4-4.8米。· 從區(qū)域水文地質(zhì)圖上看，場區(qū)位于水平方向的水文地質(zhì)“二元結(jié)構(gòu)”的交界處。· 場區(qū)東側(cè)為山地地形，發(fā)育有沖溝與微型山澗溪流，山體主要由志留～泥盆系的碎屑巖構(gòu)造裂隙含水層（S+D）構(gòu)成。· 場區(qū)北、西、南側(cè)為平原地形，高程以3～6m為主，地表水系屬于典型的“平原河網(wǎng)水系”，場區(qū)西側(cè)約4km處為本區(qū)平原河網(wǎng)水系的最大河流——京杭大運河。· 場區(qū)西側(cè)分布著覆蓋型地下淡水、微咸水和咸水（頂板埋深小于50m），覆蓋層頂部（地表）為第四系全新統(tǒng)湖沼積粘土層（lhQ43，相對隔水層）。場區(qū)北、西、南三側(cè)，均存在隸屬于“浙北平原河網(wǎng)水系”的河道，是場區(qū)最低洼處。但是場區(qū)內(nèi)沒有地表水體。4、水文地質(zhì)調(diào)查結(jié)果共完成鉆探以及水文地質(zhì)編錄15個鉆孔，累計進尺231.00m；測井及鉆孔水位測量32個（次）；水文地質(zhì)檢測樣品36個（主要分析檢測密度、孔隙比、滲透系數(shù)、顆粒組成等）。· 場區(qū)表層為素填土層，厚度約為0.6-2.2m，分布有淺層地下水，透水性較好，素填土層下分布為粘質(zhì)粉土層，滲透性較好，為場區(qū)主要的潛水含水層，也是本次調(diào)查關(guān)注的目標(biāo)含水層，厚度約為0.5-6m；· 粘質(zhì)粉土層下面分布為粉質(zhì)粘土層，厚度約為1-6m，為場區(qū)主要的隔水層，能夠有效地阻止污染物順含水層遷移下滲；· 粉質(zhì)粘土層下面為全風(fēng)化層，原巖為砂巖、粉砂巖，以孔隙充水為主，裂隙充水為輔，含水率較低。從淺層含水層特征分析，除了表層的素填土層（厚度0.6～2.2m）的透水性較好之外，場區(qū)其他的（深部）含水層主要以透水性極差的粘土、粉質(zhì)粘土為主，滲透系數(shù)普遍在10-6～10-8cm/s數(shù)量級區(qū)間。東部、南部有較厚的粘質(zhì)粉土分布，滲透系數(shù)主要在10-4～10-6cm/s數(shù)量級區(qū)間。另有零星分布的礫砂、含粘性土碎石小透鏡體。因此，場區(qū)含水層的透水性非常小。從區(qū)域水文地質(zhì)特征分析，場區(qū)東側(cè)的半山山體與西側(cè)的京杭大運河，控制了場區(qū)及周邊地下水的補徑排總體格局，但以半山的影響為主。由于場區(qū)地表水均屬地處平原河網(wǎng)水系，與京杭大運河為統(tǒng)一系統(tǒng)，因此，京杭大運河對場區(qū)地下水的影響是非常微弱的。因此，場區(qū)地下水的補給來源，主要是大氣降水的直接入滲。場區(qū)存在著大面積的綠地，是大氣降水直接入滲的“窗口”。但是在旱季，則主要來自場區(qū)東側(cè)的馬嶺山的側(cè)向補給，但補給非常微弱。· 掌握污染物空間分布狀況、地下水中濃度變化情況、地下水中污染物遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律，對于污染場地概念模型構(gòu)建、確定地下水污染羽范圍，可以為后續(xù)場地修復(fù)提供可靠技術(shù)保障。· 每個場地水文地質(zhì)環(huán)境差異性較大，污染物組分復(fù)雜多變，場地環(huán)境調(diào)查、風(fēng)險評估和后續(xù)修復(fù)過程中，應(yīng)制定針對性的水文地質(zhì)調(diào)查方案，掌握場地水文地質(zhì)條件。· 場地水文地質(zhì)調(diào)查方案要結(jié)合區(qū)域水文地質(zhì)流場特點，既能減少調(diào)查工作量和費用，調(diào)查結(jié)果和地下水污染程度更加接近實際情況，減少確定地下水污染修復(fù)范圍確定的誤差，有利于后續(xù)修復(fù)工程實施。
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