水文地质在场地环境评价中的应用研究

水文地质在场地环境评价中的应用研究

四川省煤田地质局地质测量队四川省成都市610072

摘要:随着中国经济的发展,搬迁企业逐渐增多,工业企业搬迁后遗留的场地再次开发利用时面临着诸多环境问题,国家环保部及北京市环保局出台了相关政策。要求搬迁场地在再次开发利用前,需要对该块场地的环境现状进行评价,以确定是否存在环境污染,如果存在污染,确定污染的范围和深度,提出污染土壤或地下水的修复治理措施。基于此,本文主要对水文地质在场地环境评价中的应用进行分析探讨。

关键词:水文地质;场地环境评价;应用研究

前言

随着政策的实施,场地环境评价成为了环境领域的新方向,由于中国的场地环境评价处于起步阶段,多数从事场地环境评价的工作者受专业的限制,在场地环境评价工作中未能把环境与岩土有机地结合起来,本文从实例出发,说明地质与水文地质条件等岩土知识在场地环境评价中的重要作用,为场地环境评价的迸一步开展起到借鉴作用。

1、场地概况

该场地为加油站用地,占地面积3333.5m2,场地内有油罐区、加油区、办公及员工宿舍等,加油站建于1993年,1995年开始营业,2004年由于油罐区发生汽油泄露事件,汽油泄漏量约25m3,油罐区迁至原油罐区东侧,油罐的个数由2个增加到5个,原油罐区占地面积169m2,总容积70m3,现油罐区占地面积283m2,总容量为150m3。油罐底部埋深约3m,油罐基座底部埋深约4.5m。

该场地处于丘陵与平原的过渡地带,总体地势东南较高、北部较低,受区域地质构造条件控制,场地第四系厚度(基岩顶板埋深)变化较大,且与地形变化密切相关。一般地形较高处厚度较薄,场地东南部地形高处无第四系分布;地形较低处厚度相对较大(即基岩顶板埋深相对较大),但一般不超过10m。

2、地质与水文地质条件的应用研究

2.1场地环境评价方法

本次场地环境评价按照北京市环境保护局颁布的《场地环境评价技术导则》的相关要求,并借鉴美国EPA场地环境评价相关的技术导则和标准,通过全过程场地环境评价——污染识别、污染取样调查和风险评估,确定了加油站场地污染物、受污染的范围和程度,需要修复的土壤体积及修复方法,而地质与水文地质条件的调查分析及应用贯穿了场地环境评价的全过程。

第一阶段污染识别——收集资料:不仅收集场地的历史资料,更重要的是收集场地的地质与水文地质资料。根据历史资料确定关心的污染物为挥发性有机物、总石油烃类,根据地质与水文地质资料,初步判断土壤和地下水均受到污染。

第二阶段污染确认——采样分析:平面上采样点位的分布根据地下水流向确定,纵向上采样点位根据地层岩性确定(见素填土0.5m取第一个土壤样品;见天然图0.5m取第二个土壤样品;弱透水层上取第三个土壤样品;弱透水层取第四个土壤样品;强透水层取第五个土壤样品)。、

第三阶段风险评估:采样RBCA模型,根据污染物浓度、暴露途径、所在地层岩性等地质与水文地质参数进行风险评估,确定了土壤中需要修复的污染物、修复目标及所需要修复的体积。

根据已有的地质与水文地质条件、关心的污染物等资料分析,第二阶段的采样分析又细化了两个阶段,共布设了11个地下水监测井兼土壤采样点,共取了38个用于污染物分析的土壤样品、13个地下水样品,13个用于土壤物理性质分析的样品,同时测量了各监测井的水位。样品的采集、保存、运输、检测满足美国EPA场地环境评价相关标准的要求。

2.2结果分析

根据污染物检测结果,选择比较有代表性的苯、甲苯、乙苯污染物在土壤及地下水中分布规律与地质、水文地质条件的关系进行分析。

2.2.1土壤中污染物浓度变化规律分析

根据土壤中污染物检测结果,土壤中的污染物除了泄漏点Mw6中有部分样品的污染物超过对应标准外,其它点位的污染物均能满足对应标准的要求,选择MW6污染物分布规律与地层分布进行分析。

3地层概化

由于油罐底部埋深约3m,油罐基座底部埋深约4.5m,在油罐底部埋深约3m处出现了苯系物浓度的高峰,随着其向下迁移,由于土壤的吸附、微生物降解、污染物挥发等作用。

染物浓度逐渐降低;由于泄漏点下部为碎石混粘性土、粘性土混碎石层,而与油罐底部同一埋深的层位为粉质粘土、粘质粉土层,碎石混粘性土、粘性土混碎石的渗透性优于粉质粘土、粘质粉土,污染物由泄漏点向下迁移的速率大于其侧向迁移的速率,故仅油罐泄漏点的土壤中污染物超标,油罐区之外的土壤中污染物均能满足对应标准的要求。

2.2.2地下水中污染物浓度变化规律分析

根据地下水中污染物检测结果,位于油罐泄漏点上游的MW1地下水样品中所有污染物均低于实、验室检测限,选择点位平面布置图中间一条射线上点位污染物浓度与地下水流向进行对比分析。

泄漏点的苯系物到达地下水后,在地下水位之上形成高质量分数区,并沿地下水面侧向迁移,部分溶解的苯系物在水体扩散;地下水流动使得污染物苯系物顺水迁移,导致其横向污染范围扩大;苯系物在迁移过程中能够自然衰减,影响因素主要有挥发、吸附、溶解和生物降解等。

2.2.3风险评价结果分析

采用RBCA模型对土壤及地下水中污染物的可能产生的风险进行评价,暴露途径分析见图1,模型中选用的与地质、水文地质有关的参数分别见表1、表2。

风险评价的结果表明仅土壤中苯对人体健康有影响需要修复,修复目标值为6.9mg/kg,需要修复的范围为新旧油罐区的面积为457m2,修复平均深度约为4.2m,修复体积约1919m3。

3、污染场地风险评估及治理措施建议

通过野外调查、钻探、室内试验、监测等一系列工作后,对场地污染物的特征、地质及水文地质特征有了充分掌握,结合场地用途,及时进行风险评估,确定出污染的程度、区域及分布范围,从技术、经济两方面进行考虑,选出切实可行、科学、有效的修复方案,从土地利用程度出发,根据土壤污染物修复目标值以及场地土壤污染物浓度的检测结果,结合场地地层分布确定需要修复的面积、深度以及体积。

4、结语

在进行污染场地的环境治理时,科学合理的环境水文地质的勘测能够为环境治理提供全面有效的治理依据,确保环境的治理具有方向性与目标性,确保了环境治理的质量。目前我国存在大量的污染场地,在进行污染场地质量的过程中科学合理的进行环境水文地质的勘测一定能够有效的促进环境污染的质量效率,促进我国环境质量的发展与进步。

参考文献:

[1]韩麟.污染场地环境水文地质勘察技术应用分析[J].广东科技,2012,21(7):145~146.

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