卢望舒
北京中鼎建业环境修复有限公司 100012
摘要:查清复杂污染场地地下水污染深度和范围是场地环境调查中的重点和难点，其中地下水调查取样技术是关键。如何能够更精准地“刻画”污染物在地下水中的迁移扩散规律，将直接影响后期修复设计及施工的成本核算。以电镀厂中六价铬污染场地为例，详细阐述了定深取水技术在厚层粉土、粉砂作为含水层的复杂污染场地中发挥的作用，证实了厚层含水层情况下，不同深度的同层地下水并非全部被污染，对今后的污染场地地下水污染羽和污染程度的划分具有更好的指导作用。
关键词: 定深取水 污染场地 场地环境调查 地下水污染
引言：地下水本身具有隐蔽性和复杂性，地下水系统更是一个巨大的开放系统，地下水环境是由自然和社会因素共同作用的综合体，以人类经济建设活动为主的复杂外界胁迫因素影响下，地下水系统的自身相应与演变，以及和其他生态环境系统的相互影响，呈现出极大的复杂性。地下水污染调查中探清污染物浓度、分布范围和其迁移转化趋势是工作的重点，其中地下水的建井取样技术是调查中的基础，重中之重，是地下水调查评估数据准确性的关键。本文以某电镀厂六价铬污染场地为例，采用常规建井技术和定深取水技术相结合的方式，精准的“刻画”污染物在地下水中的迁移扩散规律。
1.项目概况
1.1污染场地概况
该电镀厂污染场地原主要为自行车零部件进行电镀加工，现已停产拆迁。其主要生产原料为铬酐，主要污染类型以六价铬为主。该场地经过修复后，将作为工业用地。
1.2工程地质、水文地质概况
根据本次勘察资料和DB/T 29-191—2009《天津市地基土层序划分技术规程》，该场地埋深约33.00 m深度范围内，缺失全新统上组湖沼相沉积层(Q43l+h)，地基土按成因年代可分为以下8层(详见表1)，按力学性质可进一步划分为12个亚层。
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场地潜水含水层主要由人工填土层(Qml)素填土(①2)、全新统新近冲积层(Q43Nal)粉质黏土(③1)、全新统上组陆相冲积层(Q43al)粉质黏土(④1)、粉土(④2)、全新统中组海相沉积层(Q42m)粉砂(⑥3)组成，厚度一般为14.00～19.60 m。潜水相对隔水层:由揭露的全新统下组沼泽相沉积层(Q41h)粉质黏土(⑦)和全新统下组陆相冲积层(Q41al)粉质黏土(⑧1)组成，该层总体透水性以极微透水为主，具相对隔水作用。
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2 地下水样品采集与分析
2.1 地下水样品采集
本次调查地下水样品采集主要有两种技术，单管监测井技术和定深取水技术。在针对潜水含水层中全新统上组陆相冲个积层(Q43al)粉土(④2)建立单管监测井(井深6.5～8.0 m)的基础上，初步判定地下潜水主要污染区域。
为进一步准确刻画地下水污染物的采用直推式地下水定深取样技术，该技术管径小，配件可清洗后反复使用，对地层扰动小，无需排渣，可有效采集指定深度的地下水样品，取样后立即恢复，实现精确快速地定深取样。地下水定深取水技术示意如图2、图3。针对含水层中全新统中组海相沉积层(Q42m)粉砂(⑥3)采用定深分层取水技术，分别对10.0 m和14.0 m粉砂层内地下潜水进行采样分析。
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1—填土层;2—粉质黏土层;3—粉土层;4—粉砂层;5—粉质黏土层;6—地下水水位埋深;7—Geoprobe钻机;8—钢套管;9—钢筛管;10—抛弃式钻头;11—取水管。
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重金属取样充满塑料瓶，取样容器需在取样前使用待取水样润洗。所有采集到的地下水样品迅速转移至低温保存箱(4℃)中保存。
2.2 数据处理与分析
检测结果显示，六价铬共送检样品33件，其中6 m(粉土层) 19个，10 m(粉砂层) 7个，14 m(粉砂层) 7个;共检出样品数10个，主要集中在6 m粉土层中9个(检出率47.4%),10 m粉砂层中1个(检出率14.3),14 m粉砂层中均未检出(检出率为0);检出样品中浓度最大值出现在6 m粉土层中，浓度值为163 mg/L;所有样品中超筛选值样品9个，6 m粉土层中8个，10 m粉砂层中1个。
选取7个定深分层取水点位绘制垂向六价铬分层浓度柱状图。通过图4可见，同一点位，同一层潜水含水层中，不同深度六价铬浓度从上至下，呈明显降低趋势。表层6 m六价铬超标点位较多，10 m处仅有一组样品检出且超标，14 m处所有样品均未检出。
图5分析可知:6.0 m粉土(④2)中的六价铬污染主要以东西两个主厂房为中心，向四周扩散，污染范围以整个电镀厂为主，地下水流向下游区域(场地西南侧)至场地边界处也在污染范围之内，电镀厂旁原水渠内地下潜水未受到污染。
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图6分析可知，10.0 m粉砂(地层编号(6)3)中六价铬污染主要集中在电镀厂西侧厂房处，污染范围扩散范围为超出场界。电镀厂及其他区域该深度潜水中无六价铬污染区域。
对比分析图5和图6可以发现:6.0 m粉土中地下潜水的污染范围大于10.0 m粉砂中的潜水，且对比14.0 m粉砂中六价铬浓度，14.0 m处无六价铬污染点位，六价铬污染范围呈现自上而下逐层缩小的趋势，且垂向上污染深度止于14.0 m。
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结束语：
本场地在整体含水层中粉土、粉砂层厚度达15 m的情况下，采用定深分层取水技术，针对性地定点采集6 m粉土层、10 m粉砂层、14 m粉砂层的地下潜水。通过对六价铬的检测数据对比可知:定深取水技术在严重污染场地可很好的精准确定污染物的浓度变化，反应其在溶质扩散和机械弥散作用下的分布和迁移情况;同时，定深取水技术不建井，对场地内地下潜水未进行扰动，不会产生相互间联通的情况;该技术的引用，进一步证实了在厚层粉土、粉砂为主的含水层中，污染物随溶质扩散和机械弥散作用而产生的迁移，在同一层含水层中，其浓度也不尽相同。因此，精准的刻画地下水中污染物的浓度变化趋势，确定污染范围，为进一步的场地修复工作提供基础数据支撑。
参考文献
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