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2016年环境影响评价师《技术方法》精讲笔记31

作者：编辑TAO 文章来源：国和网校发布时间：2013-08-13 浏览：

　　理解这一点是非常重要的。一个专业人员在接手地球物理勘察项目以前，应了解每一种地球物理技术所存在的缺陷。

　　一旦知道了场地的地质特征，钻探测试就可以开始了，这些钻探测试可以用来

　　对地层进行更为精确地描述。钻探工作是为了了解场地主要的含水层。描述这些含水层是评价污染物从污染源迁移的风险和确定潜在的迁移途径的基础。要详细记录在钻探过程中揭露的岩层。所选用的钻探及取样方法不仅取决于场地条件和设想的地质情况，也取决于所需样品的类型和钻孔的最终使用情况。

　　第二阶段初步钻探和沉积物取样需提供以下信息：每组主要地层单元的相对位置和厚度，每个单元的物理描述，沉积物或岩石类型(地质描述)，矿物组成，粒径分布，塑性，主要孔隙(裂隙)和渗透性，次要孔隙(裂隙)的迹象，饱水度。

　　为了搜集这些资料，岩土体的取样必须在钻孔中间隔进行。如果对水文地质分层性了解甚少，就必须至少从一个钻孔中取一个相对连续的、未扰动的完整岩芯。检查岩芯样品之后，就可以确定以后所有的钻孔中在什么深度段获取主要含水层的样品。

　　在第二阶段所获取的部分样品将被用于第三阶段的实验分析。岩芯应及时密封，保存在相对凉爽的地方，最好在4°C条件下冷藏，以避免暴露大气后土样发生物理化学性质上的变化。除了取岩芯样之外，应对岩芯进行编录和地球物理记录。

　　在布置钻孔时应考虑几个因素。特定的地表过程，如溪流，可对地下水流场造成局部影响，使对地下水流动模式的解释产生困难。应使初始钻孔远离这些地貌单元。另外，污染源有时与人工的回填堆(比如许多垃圾填埋场)有关，不能把初始钻孔布置在这些地方。

　　钻孔深浅应根据场地而定，但是一般应到达低渗透性岩层的底部边界，如果没有有关地层渗透性信息时，钻孔应到达基岩。水文地质人员应当判断钻孔是否应进入基岩。这取决于基岩的水力传导性、埋深以及作为含水层的重要性。如果上伏地层为很厚的低渗透性物质(比如黏土或冰积物)，就应限制钻孔深度，以确保深部的渗透性较大的含水层不因钻探过程中地表污染物进入钻孔而受到影响。

　　如果低渗透性沉积物存在裂隙，一般钻井应加深，这与沉积物为块状或无裂隙的情况不同。

　　总体来说，在每个含水层中至少应安装一个测压管，如果含水层比较厚(> 15m), 就应考虑使用两个测压管。监测并记录监测孔在安装后测压水位恢复情况。在渗透性较好的沉积物(比如砂和砾石)中，水头恢复很快;而在低渗透性沉积物中，水头需数星期甚至数月才能完全恢复达到平衡状态。

　　下一步，从水头完全得到恢复的监测孔中读取水头数据，并绘出水位平面图。然后进行插值，绘制等水头线图，从图中可以得出地下水的流动方向。对于每个渗透性较好的含水层应分别绘制等水位线图。同时应注意，为了把监测孔的水头与监测网中其他监测孔的水头联系起来，必须使用水准仪准确测定每个监测孔的参照点 (如套管顶部)的高程。

　　②监测孔设计。

　　监测孔可用来釆集地下水水样和获取水位资料。监测孔的各个设计要素必须以不改变水样的水质为前提。对场地污染物化学性质与地质构造的了解，在钻进技术和成井材料的选择方面起着主要的作用。

　　a) 井径。监测孔的直径大小一般取决于获取地下水水样的设备(提桶、水泵等)的尺寸。在高渗透性的岩层中，含水层有能力提供大量的地下水。然而，在严重缺水区修建监测孔时，如果井的直径非常大，在低渗透性岩层中大量抽取地下水将会产生严重的问题。此外，当地下水被有害液体废物污染时，抽取地下水进行处理需要大口径孔。因此，从安全和处理费用的角度来看，都应尽量使监测阶段抽取的地下水量最小化。出于以上原因，监测孔成井技术规程规定井径的标准通常为50_。如果监测工作完成后，还需要继续进行地下水及污染土壤的处理时，可以将大口径的监测孔用作抽水井，以抽取被污染地下水进行处理。另外，由于大口径井具有更高的强度，它们常被用于深井监测或后续的连续监测。

　　b) 套管与过滤器材料。监测孔成井材料的类型对于所釆集的水样水质有明显的影响。因而成井材料应不吸收或过滤水样中的化学组分，且不应影响水样的代表性。

　　c) 过滤器长度及埋置深度。监测孔过滤器的长度及其在地下的埋置深度取决于：污染物在饱水带与包气带的性质和监测目的。当对某一用作供水源地的含水层进行监测时，在整个含水岩层的厚度范围内都应安置过滤器。然而，当需要在某一具体的深度区间内取样时，通常釆用多个垂向监测点即定深取样的方式。当地下水的饱水带厚度太大以致利用长过滤器都不足以进行监测时，这项技术也是非常必要的。

　　特别需引起注意的是，轻质非水相液体，即密度小于水的液体污染物，将会漂浮在地下水面之上。当对这类漂浮污染物进行监测时，过滤器的长度必须扩展到整个地下水饱水带，以便这些轻质液体能够进入监测孔中。过滤器的长度与位置必须与地下水位及其变化幅度相对应。

　　③监测孔的位置。

　　在一个监测过程中，监测孔的位置和该监测过程的目的密切相关。大多数的溶解性化合物在包气带以垂直运动为迁移方式，一旦到达饱水带以后，就将随着地下水的流动做水平运动。

　　图3-25表示了一种典型的监测孔布置方式。“A”井为背景监测孔，位于现场中地形足够高的地方，这用来确保水井周围土壤中的充填物不会对水力传导系数造成任何影响。“B”井则位于现场中可以探测到污染物迁移的地方，该井也用来验证污染治理措施的有效性。为了阻止污染物向监测孔套管的垂向迁移，该监测孔必须小心施工并加以密封。“C”井位于现场下坡度的地方，应尽可能地及时探测地下水水质的变化情况。“D”井位于现场的两侧。

　　图3-25典型监测孔布设

　　场地的地质条件、水文地质条件、污染物性质及勘察区域的范围都是确定监测孔的数目及布置方式的因素。当然，场地的地质条件与水文地质条件越复杂，污染物的运动情况也越复杂。勘察区域的范围越大，监测孔的数目应越多。

　　地下水污染调查最终提交的资料至少包括以下部分：说明场地水文地质条件的剖面图;每个主要含水层的水位等值线图;表示地下水侧向和垂向流动的剖面图;所有测定方法得出的水位和物理参数值列表;总结污染物运移的主要途径;总结可能影响污染物运移的附加场地条件。

　　2.其他环境水文地质问题调查

　　(1) 土地盐渍化调查。

　　①土地盐渍化基本特征调查。了解盐溃化土壤的区域类型，查明盐渍化土壤的分布范围、面积;查明不同类型盐渍化土壤母质的岩性成分、结构特征，表层土壤粒度组成、渗透性、含盐量及其组分;查明包气带及潜水含水层有关的岩土水理性质，重点是潜水的埋藏条件、分布特征、补径排条件，潜水水化学成分与性质和土壤溶液的酸碱度;确定土地盐渍化性质与程度，并分析其发展趋势。

　　②分析控制土壤盐渍化的自然因素和人为因素。了解气象、水文、地貌、地质、水文地质等自然因素以及农田灌溉、水库渗漏等人为因素在土壤盐溃化形成过程中的作用。

　　③了解土地盐渍化的危害性和对生态环境的影响，并分析其发展趋势。

　　(2) 土地沼泽化调查。

　　①土地沼泽化基本特征调查。查明沼泽化土地的分布范围、面积与历史变化; 查明泥炭沼泽地泥炭层和潜育沼泽地土层的特征及潜育化发育情况;了解包括植物、农作物的种类与生长情况和优势动物种群。

　　②查明沼泽水的输入、输出、水位与水深、水质、水流方式、淹水持续时间

　　和淹水频率等水文条件与地下水主要赋存层位、补径排条件和水化学特征及其动态变化等水文地质特征;根据沼泽的形成条件，确定沼泽的成因类型。

　　③分析沼泽化的演化趋势及其对生态环境的正负效应。

　　(3) 海水入侵调查。

　　①了解海水入侵的地质环境背景。包括区域地貌形态、岩性结构及组合、地质构造、海岸性质、海滨与入海河口变迀、地表水文、潮汐和气候气象特点等。

　　②查明咸、淡水层的岩性结构，含水介质及其特征，地下水水质咸化程度(cr、 Br和矿化度等)及其特征，地下水位动态变化，以及潮汐对地下水动态的影响，咸水体的空间分布范围(距海岸带的距离、面积)及咸水体与淡水体的接触关系，地下水、地表水与海水之间的水力联系、补排关系和海水入侵通道。

　　③分析控制海水入侵的自然因素和人为因素。了解海平面上升、潮汐等自然因素和抽、排地下水等人为因素与海水入侵的关系。

　　④查明海水入侵的途径，了解海水入侵的历史及变化规律。根据水化学分析成果，进行海水入侵程度分区，分析海水入侵发展趋势。