礦山污染環(huán)境水文地質(zhì)勘查技術(shù)的應(yīng)用范文

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摘要：礦山在開發(fā)過程中，污染場地被占用的情況普遍存在。為了防止污染場地對生態(tài)環(huán)境的嚴(yán)重影響，就需要對其進(jìn)行環(huán)境分析，利用水文地質(zhì)勘查技術(shù)來進(jìn)行合理規(guī)劃，旨在避免污染場地造成的二次危害，為礦山區(qū)域的發(fā)展提供有效的技術(shù)保障。本文將圍繞水文地質(zhì)勘查的工作流程，探究其在污染場地環(huán)境中的具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：礦山污染場地環(huán)境；水文地質(zhì)勘查；應(yīng)用研究

礦山污染場地環(huán)境與水文地質(zhì)勘查工作具體來看需要通過收集大量資料，并對污染區(qū)域的類型與內(nèi)容進(jìn)行整合處理，并確定礦山場地內(nèi)的污染情況。而污染場地的取樣分析與勘查階段也是完成這項工作的前提條件。例如對污染場地的變化情況與地下水分布情況的考察都可以包含在勘查內(nèi)容當(dāng)中，并根據(jù)實際的勘查結(jié)果來提出針對性的治理措施。

1污染場地環(huán)境水文地質(zhì)勘查的具體內(nèi)容

勘查工作整體上分為三個不同階段，即污染類型識別、采樣分析與風(fēng)險評估。相比于以往的勘查內(nèi)容，它不僅要求對場地內(nèi)的環(huán)境情況進(jìn)行充分了解，還需要對地下水質(zhì)量、土壤質(zhì)量、污染情況進(jìn)行掌握。我國在近年來的管理也針對技術(shù)需要和工作流程進(jìn)行了合理規(guī)劃，為勘查工作提供必要的參考。從內(nèi)容來看，可以從以下兩個方面展開。

1.1主要工作

主要工作包含對污染場地環(huán)境的水文地質(zhì)狀況的勘查，例如地下水的動態(tài)變化、流速等；此外還包括主要污染的分布情況與污染來源，并對環(huán)境進(jìn)行考察評價。

1.2具體流程

從勘查流程來看，需要在勘查資料的基礎(chǔ)上進(jìn)行取樣和檢測分析，最終根據(jù)風(fēng)險評估結(jié)果給出參考意見。具體流程應(yīng)從水質(zhì)與土質(zhì)兩方面展開，并對環(huán)境進(jìn)行特殊分析后，記錄污染環(huán)境修復(fù)值，制定合理的改進(jìn)措施。

2勘查技術(shù)要求

2.1勘探點規(guī)劃

勘探點規(guī)劃是勘查階段的首要工作，具體來看可以對礦山土壤采樣點與地下水監(jiān)測點進(jìn)行合理設(shè)置。對于一些污染區(qū)域或潛在的污染區(qū)域，應(yīng)該視情況增加勘探點數(shù)量，尤其是地下水污染區(qū)域，應(yīng)設(shè)置3個以上的地下水監(jiān)測井。一般情況下，可以通過網(wǎng)格分布與加密分布的方式來進(jìn)行布置，可以適用于一些污染區(qū)域較為寬廣的場地內(nèi)。

2.2采樣要求

對于樣品的采集需要符合國家的相關(guān)制度與規(guī)范，針對不同類型的礦山污染物與污染區(qū)域，應(yīng)該選擇不同的采樣設(shè)備。例如對礦產(chǎn)的采樣，需要考慮到不同礦層中的不同采樣模式。以含水層礦產(chǎn)為例，表層采樣點的深度需控制在1m，從而保障隔水層與礦層之間的合理性。如果厚度在5m以上，那么需要考慮使用測試儀器來確定具體的采樣方案，如隔水層鉆孔可以不通過建井的方式完成，鉆孔深度也不需要超過隔水層。在采樣工作結(jié)束之后，應(yīng)該立即對設(shè)備進(jìn)行清理，主要防止樣品被外界因素影響質(zhì)量。

2.3試驗要點

樣品試驗方面，由于污染物的特殊試驗要求，對于污染物質(zhì)的分析和識別工作需要高度重視，具體來看，包括LNAPL、TPH等物質(zhì)的分析應(yīng)該成為重點，此外，土壤取樣工作中的顆粒檢測、含水量與滲透系數(shù)分析、孔隙比同樣是試驗的關(guān)鍵內(nèi)容[1]。

3水文地質(zhì)勘查技術(shù)的具體應(yīng)用

3.1勘查方案設(shè)置

方案設(shè)置的具體內(nèi)容是對勘查模式與勘查工作量進(jìn)行布置。實際勘查階段則可以增設(shè)監(jiān)測井采取樣品，在污染物檢測中選取不同的土樣進(jìn)行性質(zhì)測試[2]。但需要注意的是勘查方案設(shè)計應(yīng)結(jié)合風(fēng)險評價，例如污染物在水中或大氣中的潛在危險因素。

3.2概念模型與污染信息分析

概念模型即對場地概念模型的分析，在調(diào)查過程中需要先對場地地理位置進(jìn)行分析，然后進(jìn)行場地模擬，判斷是否還缺失部分資料，采取相應(yīng)的方案獲取。污染信息分析則是對特征污染物的理化性質(zhì)進(jìn)行研究，包括溶解性、毒性、熔點、沸點等。例如四氯化碳，可以通過生物與非生物模式脫氯，則反應(yīng)過程中的方程式就是信息分析的主要內(nèi)容。在部分勘查工作當(dāng)中，還需要明確污染深度與修復(fù)體積。

3.3環(huán)境勘探與水文地質(zhì)鉆探技術(shù)

環(huán)境勘探工作主要指地球物理勘探方案，例如高密度電阻法與瞬變電磁法。對于松散層可以用泥漿作為沖洗液。一般情況下完整的礦層，粘性土需要大于70%，礦層土大于30%。鉆進(jìn)過程中要對泛漿顏色、冒氣、聲響等情況進(jìn)行詳細(xì)記錄，結(jié)合污染物特征與水文地層性質(zhì)來選擇合理的鉆探器械[3]。

4案例分析

某污染場地處平原與丘陵間的復(fù)雜地勢區(qū)域，地形存在一定坡度，該地區(qū)礦山開發(fā)成為資源站，具體建筑結(jié)構(gòu)包括居住區(qū)、辦公區(qū)、儲備區(qū)。由于儲備區(qū)長發(fā)生過資源受熱爆破問題，導(dǎo)致環(huán)境出現(xiàn)污染，礦產(chǎn)資源成為主要的污染物。勘查人員在了解污染的基本情況后布置了監(jiān)測礦井進(jìn)行采樣，然后對礦產(chǎn)進(jìn)行污染物檢測。結(jié)果表明，礦產(chǎn)中伴有刺激性氣味，部分礦產(chǎn)中有油狀物出現(xiàn)。污染場地的土壤結(jié)構(gòu)為粉土與粉質(zhì)粘土，而區(qū)域內(nèi)的土質(zhì)透水性能較低，加上地形起伏變化，影響到了建筑結(jié)構(gòu)。因而該地區(qū)的修復(fù)方案需要結(jié)合污染物化學(xué)性質(zhì)來選擇修復(fù)方式。具體來看可以使用化學(xué)改良劑，將重金屬物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)殡y溶性物質(zhì)。如果土壤偏酸性，則可以提升土壤的pH值，控制重金屬的大量累積。相比于傳統(tǒng)方案，該方案的反應(yīng)速度較快，且污染物作用范圍非常廣泛，對于一些含有偶氟、碳雙鍵、硝基、鹵代基結(jié)構(gòu)的難除降解有機(jī)物質(zhì)，都可以起到相對顯著的降解效果。

5結(jié)語

環(huán)境水文地質(zhì)的勘查需要結(jié)合礦山區(qū)域內(nèi)的風(fēng)險評價來規(guī)劃合理的特征參數(shù)進(jìn)行修改，在實際勘查的過程當(dāng)中也需要結(jié)合污染物的實際特征來進(jìn)行風(fēng)險評估，確定污染情況后再設(shè)計修復(fù)方案。而污染場地環(huán)境水文地質(zhì)的勘查工作，側(cè)重點也體現(xiàn)在勘查物的代表性與水土真實情況，因此，在實際勘查中需要做好質(zhì)量保障工作，例如根據(jù)污染狀況設(shè)置的水質(zhì)監(jiān)測井，可以保障監(jiān)測數(shù)據(jù)的真實性與有效性，在未來保障污染區(qū)域能得到快速治理。

參考文獻(xiàn)：

[1]冀東,徐晨,李騰飛,等.濱海深部開采礦山水文地質(zhì)環(huán)境調(diào)查與滲流場特征分析[J].工程地質(zhì)學(xué)報,2016,24(4):674-681.

[2]郝彬彬,王春紅.綜合物探技術(shù)在礦山水文地質(zhì)勘探中的應(yīng)用[J].煤炭工程,2017,49(3):47-49.

[3]張發(fā)旺,陳立,王濱,等.礦區(qū)水文地質(zhì)研究進(jìn)展及中長期發(fā)展方向[J].地質(zhì)學(xué)報,2016,90(9):2464-2475.

作者:劉偉 單位：安徽省地勘局第一水文工程地質(zhì)勘查院