矿山污染场地环境水文地质勘察技术的应用研究

矿山污染场地环境水文地质勘察技术的应用研究

方剑飞

（安徽省地质矿产勘查局327地质队，安徽 合肥 230011）

摘 要： 经济社会快速发展下，生态环境污染问题日益严峻。为了深入践行可持续发展理念，通过科学方式处理污染问题成为了亟待解决的问题。为了高效处理矿山场地环境污染，应当深入勘察地区水文地质，通过科学勘察技术，找寻场地环境污染的成因，采取针对性处理方法，从而保障污染场地的环境质量。本文研究中，围绕污染场地环境，讨论水文地质勘察技术的应用问题，仅供参考。

关键词： 污染场地环境；水文地质；勘察技术

通过矿山作业，可以获得丰富的矿产资源。然而矿产资源开发污染较多，加剧了环境成本。我国提出生态文明理念后，科学评价矿山环境资源，落实污染防治措施。在社会现代化建设中，对矿山地区实行新规划与新部署，优化调整产业结构、发展模式，建立完整的污染防治体系，深入践行生态文明目标。在环境污染治理之前，要做好水文地质勘察工作，掌握水文地质的状态。通过比较历史数据，掌握矿山作业对水文地质的影响，了解矿山作业对环境的影响，科学指导污染防治工作。

1 水文地质勘察技术的内容与重要性

1.1 水文地质勘察内容

通过实践调查可知，在治理矿山污染场地时，应当分为初步调查、风险评估、调查程度等阶段，要求相关部门介入到初步调查中，重视污染区域的水、土壤，科学勘探和评估地下水。下图为地质勘察流程。由于矿山污染区的环境复杂，受到矿产开采影响，污染物的空间分布不均衡。相关部门采用单次全貌勘察活动，很难掌握矿区的污染实况，影响污染场地环境治理的针对性。开展大面积勘察活动时，则会加大活动支出成本，调查费用非常高。所以在前期勘察作业中，要由技术人员制定勘察方案，掌握矿区污染源、污染分布情况，之后开展深入调查，以环境水文地质、环境分布为基础。通过勘察方案的制定，可以减少实际作业的不确定性，保证调查效率与质量。开展正式勘察作业前，由技术人员收集资料、访问周边群众，准确掌握现场的情况。按照地下水流向资料，制定污染环境治理的调查方案。技术人员按照方案要求，优化组织样品采集试验、地层钻探工序，详细研究地下水容量、渗透系数，确保技术人员掌握污染物分布，更新和调查地下水流向、地质结构等信息。相关部门关注污染场地的调查目标，详细界定和划分不同阶段的工作，注重资料、文件的更新，落实标准的调查程序。 [1]

图1 地质勘察流程

1.2 水文地质勘察的重要性

在近几年发展中，经济发展水平持续上升，工业经济的发展速度加快。然而工业经济的快速发展造成的环境污染问题较多。通过对环境污染问题的调研，要求相关部门严肃对待该项工作。矿产资源的开采量增加，产生的污染物数量庞大，传统处理方案下，很难消化污染物的负荷，导致污染物处理难度加大。当某地区长期堆放污染物，并且未采取管控措施时，则会加剧环境污染。区域污染持续扩大，会威胁地区经济发展，降低群众的生活质量。相关部门立足于矿区污染情况，开展针对性的勘察活动，可以为环境治理提供数据依据，降低环境污染影响。水文地质勘察队伍，应当掌握现代理论知识，细致勘察污染场地，学习先进工作理念、勘察技术，按照不同的情况，选择不同的环境治理措施。技术人员要协调环境、技术，科学治理矿山环境污染 [2] 。

2 水文地质勘察在污染场地环境中的应用要点

2.1 分析总体需求

相关部门在治理矿山污染场地的环境时，应当划分工作的阶段性，明确不同阶段的目标。其一，明确污染环境的勘察内容。其二，针对污染场地，实行详细的水文地质调查。基于本质看，阶段一，明确污染物范围、内容，采集地质环境的信息，之后做好整理与分析工作。相关部门访问污染场地内的人员，详细记录场地内信息。阶段二，调查污染现场，准确识别污染区域与范围，采样、抽样分析矿山污染区，掌握区域内的污染物。当污染场地环境内产生污染物，则要全方位调查污染物。

2.2 勘察要点需求

相关部门在治理矿山污染场地时，研究水文地质勘察，确定工作要点，调整重难点内容，以实现预期效果。技术人员应用勘察技术时，关注以下要点：第一，技术人员梳理污染场地的环境，调研场地地质，掌握地下水分布、动态变化。调研结束后，明确地下水流向、流速。第二，技术人员要明确污染物、场地活动变化，对污染物的产生途径进行判断，明确环境污染程度。第三，在调查工作中，技术人员要掌握土壤、地下水的污染情况，明确所有的污染类型。第四，完成上述工作后，技术人员要评价环境风险，为环境治理提出建议。

2.3 设置应用流程

在治理污染场地环境时，合理应用水文地质勘察技术，要求相关部门制定相关方案。技术人员遵循方案，系统性应用技术措施，遵循标准的技术流程，加大技术操作的执行力度，从而发挥出技术作用。相关部门执行方案前，绘制应用流程图，顺利开展场地污染治理工作。

2.4 设置勘察点

在应用水文地质勘察技术时，必须重视勘察点的设置。技术人员应当考虑潜在污染源风险，按照风险问题，对勘察点设置的合理性进行判断，确保检查点的效果。技术人员设置3 个勘察点，在测量地下水时，要设置3 个检测井，通过网格式的设置方法，具体管理污染场地，确保检测数据的清晰度，扩展勘测者的视野。相关部门针对污染场地，实行区块化管理，明确污染源的位置。

2.5 勘察检测技术

在治理污染场地环境时，必须做好检测工作，技术人员需掌握场地内的污染源、途径，明确污染物内的危险物。应用检测技术，确保人员明确土体性质。通过采样的物理性质，检测土体污染的比重、塑性。同时，分析场地内的卵石、沙样土的颗粒，为污染环境治理提供土质信息。

2.6 风险技术评估

在应用水文地质勘察技术时，技术人员要掌握水文地质条件、要点，详细分析、整理勘察数据。获取数据信息后，对环境风险进行评估，明确污染物程度与范围。为了确保风险评估的准确性，要确定矿山污染治理的重点，提出修复、比选等条件。技术人员掌握环境风险技术，有助于评估风险，获取数据资料后，能够为技术提供判断依据，保证污染场地环境治理效果 [3] 。

3 污染场地环境水文地质勘察技术的应用

3.1 设置水文地质监测点

水文地质勘察效果，会受到监测点选择的影响。技术人员科学布置监测点，掌握场地污染范围，设置3 个以上的监测点。采用科学的监测点布置方式，能够全面反映出场地污染状态。设置检测井，合理控制资源浪费。技术人员将监测井设置在地下，保证深度和数量的合理性。在确定监测井的数量时，应当参考矿山污染场地实况；在设置深度时，要参考场地地层情况，准确反映出含水层信息 [4] 。

矿山作业中，会产生大量废水，从而污染周边的水文。当废水没有达到排放标准时，如果直接排放，则会对周边水源造成污染。矿山开采活动中，废水利用土壤间隙渗透，污染地下水。所以在污染场地进行水文勘察时，应当统计废水排放情况，按照预测排出量、实际排出量的差值，对渗透到地下的废水量进行评估。注重生产环境成本的评估，能够制定科学的污染治理措施。

在矿山作业中，废渣是主要的废弃物，产生的水污染风险较大。通过接触水源，从而产生污染危害。实行水文勘察作业时，注重废渣堆放地、水源的间距控制，评估废渣对水的污染影响。下图为某矿区污染图。

图2 某矿区污染图

3.2 土壤和水文地质采样

在采集地下水、土壤样品时，必须遵循国家规范标准。在操作过程中，积极履行行业规范。由于污染物的类型不同，要求技术人员选择相应的采样工具。土壤采样时，通过冲击钻石钻机、坑采技术，采集特殊地形的土样。下图为土壤现场取样图。采集地下水样时，也要参考国家规范，关注以下要点：第一，土壤深度为1.5m 时，可以作为图样本。当地层存在明显变化，则在不同性质土壤内取样。第二，采集地下水样品时，技术人员选择第一含水层。当场地内的含水层比较多，则按照污染场地实况，选择第二含水层。

图3 土壤现场取样图

3.3 室内检测与试验检测

相关部门在采集样品时，应当确保样品的时效性，送往实验室检验。处理样品后再检验，可以获得准确的结果。样品检测工作中，注重识别污染物的性质，分析水文地质的物质含量，试验分析污染场地内的物理性质，确保检测效果的理想化。技术人员在采集地下水样时，需要添加特定试剂，合理控制测验时间，避免对样品检测效果产生影响 [5] 。

3.4 风险评价和防治建议

调查矿山污染场地之后，技术人员掌握场地重金属、无机物污染，按照国家标准，重视风险性污染因素。立足于场地调查结果，了解污染因子的危害程度，高度重视该类污染物。当污染物的浓度超标，可将污染因子作为潜在风险，科学评估风险，给出准确的风险评估报告。技术人员完成工作流程后，提出污染场地的治理因素。判断污染场地的用途，可以明确污染物的物理、化学性质，掌握污染区域的分布特征，加强修复技术的适应性 [6] 。

在防治过程中，矿山环境治理目的在于改善环境质量，以免发生滑坡、泥石流等灾害。所以在具体的治理工作中，应当按照矿山环境问题，提出相应的管理措施。矿山开采后，表面会留下大面积坍塌，对地表构筑物、植被的破坏影响大，还会威胁周边居住的群众。所以在制定矿山治理制度时，应当使用矸石、覆土，恢复被破坏的地表植被、耕地。矿山开采，极易引发地质灾害事件，降低开采过程的坡体稳定性，导致山体滑坡泥石流灾害，威胁人类的安全。采用矿山污染管理条例，能够遏制矿山地质恶化问题，消除地质灾害的隐患，促进矿山生态环境的恢复。矿山环境保护规定，要遵循新要求、新规范实施，全面落实科学发展观。在矿山资源开采、环境保护工作中，要正确处理不良问题，深入分析矿山开采的环境污染影响，明确问题之后，提出相应的治理措施。当现有的治理规定与措施效果不理想时，则要及时修订与治理，从而发挥出治理的作用。

为了确保矿山地质环境的修复效果，需要组织开展专门的修复讨论会。在修复矿山地质环境时，应当和山林、耕地修复方法一样为主。为了高度重视矿山问题，要求各级领导相互配合。所以，各级政府联合领导层、管理层，共同协调矿山环境治理问题，将矿山环境保护作为考察目标。建立环境保护的管理机构、监测体系。监督矿山环境管理的执行，落实各项纠偏措施。我国在宏观调控中，矿山环境治理作为重要举措，能够体现出环境保护的决心。所以在治理矿山污染时，要注重环境问题、污染的预防与治理，从而保障居民的生命财产安全。在开采矿产资源时，应当落实一系列的保护措施，从而改善矿山地质，提升矿产资源的使用效率，为居民提供绿色的生活环境 [7] 。

4 优化矿山污染场地环境的水文地质勘察

4.1 现场采样技术要求

在治理矿山污染场地环境时，调查评估重点在于调研水文环境。在评估环境、人体风险时，所产生的影响非常大，技术人员不能只限于初步勘察，而是要在样品试验基础上，科学分析参数情况。在转运和存储样品时，必须保证时效性问题。地下水井位监测时，技术人员要增加监测井的监测次数。完成监测井建设后，要做好清洁处理，确保勘察结果的准确性。在首次清洗时，技术人员通过压水泵，从地面上抽取水源，观察水内是否有沙子，从而判断清洁度。取样前清洁，应当与首次清洁相隔24h，技术人员通过低流速抽水泵，保证样品采集效果。但是却不能影响水体，避免造成污染物挥发，无法确保调研数据的真实性 [8] 。

4.2 矿山建井技术要求

在实际应用中，建井技术的功能需求多，因此要将地下水监测井，划分为单管一层监测井、多层监测井。当区域的含水量较大时，技术人员联合实际情况，建设监测井。将井孔、填料作为重要结构，从上到下划分为井管、过滤管、沉淀管。沉淀管的长度，约为50cm。顶部放置在含水层底部，内径尺寸不能过小，应当满足洗井、取水的要求。技术人员选择砂砾时，以坚硬石英砂为主，优选密度大、白色的砂砾。球状湿润土，能够作为止水材料，填充之后可以防止沉降塌陷问题。完成建井之后，技术人员要测量监测井的坐标、井管顶高度。

4.3 检测实验技术要求

在治理矿山污染场地环境时，技术人员应用化学、物理知识，科学分析地质勘察活动。在风险评估、风险管控、修复治理中，技术人员选择相关参数。此外，技术人员通过地下水井获取数据，比如溶解氧、初见水位、稳定水位等。技术人员测量水位时，发现区域有多个含水层，技术人员采用止水措施，可以分隔被测水层，将被测水层、其他含水层分开 [9] 。

4.4 制定勘察计划

针对污染场地环境，开展水文地质勘察之前，制定详细的勘察计划。为了确保勘察计划的合理性、科学性，必须要联合污染场地环境的实况。制定合理的勘察计划，不断提升勘察作业的问题处理效率。在勘察计划中，污染场地环境的实况、水文地质复杂，所以在开展具体的勘察作业时，应当深入分析工作需求，确保水文地质勘察技术应用的合理性，掌握勘察目标。针对污染场地环境地质，要说明检测范围，整理地下水、地表水流速、分布范围，完善水文地质勘察计划，确保计划实施的效果。在具体实施计划时，要立足于标准要求，比如污染场地环境质量。在污染场地环境质量中，涉及到多个内容，要保证计划的详尽性、合理性。

5 结语

综上所述，环境水文地质勘察，应当联合矿山区域的风险评价，修改规划特征参数。在具体的勘察作业中，联合污染物的特征，科学评估风险隐患。在明确污染情况后，优化设计修复方案。在勘察污染场地的水文地质时，注重勘察文物的代表性、水体真实状态。所以，切实保障水土地质勘察的质量，可以按照污染情况，设置水质监测井，维护监测数据的有效性、真实性，快速治理污染区域。