環(huán)境水文地質(zhì)勘查

1、環(huán)境水文地質(zhì)勘查環(huán)境水文地質(zhì)勘查講課提綱 緒論緒論一、概述一、概述二、環(huán)境水文地質(zhì)勘查技術(shù)二、環(huán)境水文地質(zhì)勘查技術(shù) 環(huán)境水文地質(zhì)調(diào)查環(huán)境水文地質(zhì)調(diào)查 環(huán)境水文地質(zhì)勘探與試驗(yàn)環(huán)境水文地質(zhì)勘探與試驗(yàn) 環(huán)境水文地質(zhì)監(jiān)測環(huán)境水文地質(zhì)監(jiān)測環(huán)境水文地質(zhì)勘查概述 目的: 為合理開發(fā)利用和保護(hù)地下水資源，防治由于不合理開采地下水、工業(yè)“三廢”、生活污染物排放及其它人為活動而導(dǎo)致的環(huán)境水文地質(zhì)問題; 為城市建設(shè)和工農(nóng)業(yè)發(fā)展規(guī)劃提供環(huán)境水文地質(zhì)依據(jù); 為環(huán)境水文地質(zhì)基礎(chǔ)理論研究和發(fā)展提供實(shí)驗(yàn)場所和實(shí)踐資料。 基本任務(wù)包括： 查明區(qū)域水文地質(zhì)條件; 查明已發(fā)生和可能發(fā)生的區(qū)域性水位下降或上升、水資源衰竭、水質(zhì)污染與

2、惡化、海水人侵、水文地質(zhì)問題，分析研究其成因; 進(jìn)行區(qū)域地下水環(huán)境評價(jià)和預(yù)測研究，提出環(huán)境水文地質(zhì)問題防治對策或措施方案，對地下水資源開發(fā)利用進(jìn)行監(jiān)督。 設(shè)計(jì)書的編制設(shè)計(jì)書的編制 總體設(shè)計(jì)書內(nèi)容通常包括：目的任務(wù)、工作區(qū)研究程度、自然地理、環(huán)境水文地質(zhì)條件、存在的主要環(huán)境水文地質(zhì)問題、工作布置和依據(jù)、工作量和工作方法、設(shè)備材料計(jì)劃、經(jīng)濟(jì)預(yù)算、組織編制、工作期限與進(jìn)度、預(yù)期成果等。 總體設(shè)計(jì)書應(yīng)附必要的圖件：如工作區(qū)位置圖、水文地質(zhì)圖(附剖面)、工作區(qū)研究程度圖、地下水開發(fā)利用現(xiàn)狀圖、環(huán)境水文地質(zhì)圖及工程布置圖等。 單項(xiàng)設(shè)計(jì)書可根據(jù)專項(xiàng)性質(zhì)和要求，參照上述內(nèi)容編制。環(huán)境水文地質(zhì)勘查技術(shù) 一、環(huán)境

3、水文地質(zhì)調(diào)查 包括對已有資料的收集和野外調(diào)查，環(huán)境水文地質(zhì)調(diào)查工作的主要內(nèi)容是：了解區(qū)域的一般概況，查明區(qū)域環(huán)境水文地質(zhì)條件和環(huán)境水文地質(zhì)問題。 a城市的發(fā)展和變遷； b工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀與發(fā)展規(guī)劃； c城市建設(shè)規(guī)模及其布局調(diào)整； d現(xiàn)有入口、密度和控制指標(biāo)； e城市供水狀況及其歷史沿革，生活與工農(nóng)業(yè)用水的供需平衡概況； f地下水開發(fā)利用的歷史沿革和現(xiàn)狀； g. 土地利用狀況等。 1天然環(huán)境水文地質(zhì)條件，主要應(yīng)調(diào)查收集下列資料： 氣候、水文、土壤和植被狀況；地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造和地貌特征及主要礦產(chǎn)；包氣帶巖性、厚度與結(jié)構(gòu)；含水巖層的巖性、結(jié)構(gòu)、厚度和富水性；隔水巖層巖性、厚度、結(jié)構(gòu)；地下水水位、水質(zhì)

4、和水溫特征；地下水類型、補(bǔ)給、逕流和排泄條件；地下水環(huán)境背景值(污染起始值)或?qū)φ罩怠?2人為環(huán)境水文地質(zhì)條件調(diào)查 地下水開發(fā)利用狀況調(diào)查，應(yīng)了解主要開采層的層次、開采量、開采強(qiáng)度；開采并的密度、深度、施工結(jié)構(gòu)質(zhì)量更替情況;開采過程中水質(zhì)、水量、水位的變化。3地下水污染源調(diào)查。 a工業(yè)污染源調(diào)查。應(yīng)查明工業(yè)污染源的位置。由廢水、廢氣、廢渣中排出的主要污染物及其濃度；年排放量；排放方式；排放途徑為和去向；處理及綜合利用狀況；為為3地下水污染源調(diào)查。 c農(nóng)業(yè)污染源調(diào)查。應(yīng)了解郊區(qū)化肥、農(nóng)藥和農(nóng)家肥施用量及其歷年的變化；較大的牲畜場分布、規(guī)模與發(fā)展?fàn)顩r；污灌區(qū)位置、范圍、污灌量、灌溉方式、污水的主要

5、成分和作物種類。為為3地下水污染源調(diào)查。 b生活污染源調(diào)查。應(yīng)了解生活污水和醫(yī)療衛(wèi)生廢水的排放量、排放方式、排放途徑、去向與處理程度；生活垃圾、糞便的排放、儲存、處理利用狀況；露天廁所分布狀況。為為二） 主要環(huán)境水文地質(zhì)問題調(diào)查 1地下水水質(zhì)問題調(diào)查 在搜集資料和調(diào)查中應(yīng)查明：地下水中主要物質(zhì)成分及含量的時(shí)空分布；過高或過低物質(zhì)成分含量程度和范圍；形成原因；對環(huán)境和生態(tài)(包括人體健康)的影響。二） 主要環(huán)境水文地質(zhì)問題調(diào)查 2地下水污染調(diào)查。 應(yīng)查明地下水中的主要污染物及其分布特征；污染程度和污染范圍；污染原因；污染類型；及其對環(huán)境和生杰的影響。 3地下水資源衰減狀況調(diào)查 4地下水位降落漏斗調(diào)

6、查 5地下水開采量衰減調(diào)查 6含水層疏干狀況調(diào)查。 查明：被疏干含水層的位置、疏干形狀和面積；被疏下含水層類型、巖性和厚度；疏干量；疏干原因和發(fā)展趨勢。 7地面沉降與地面塌陷調(diào)查。 查明：沉降和塌陷的位置、范圍及面積；沉降量和塌陷量；沉降區(qū)和塌陷區(qū)的環(huán)境水文地質(zhì)條件；沉降和塌陷原因以及發(fā)展趨勢。 8其它環(huán)境水文地質(zhì)問題調(diào)查 （三） 環(huán)境水文地質(zhì)調(diào)查方法與基本要求水質(zhì)采樣點(diǎn):平均每l 5km2一個(gè)。一般調(diào)查點(diǎn)(包括地質(zhì)、地貌、水文地質(zhì)和環(huán)境水文地質(zhì)調(diào)查點(diǎn))應(yīng)為水質(zhì)采樣點(diǎn)的三倍左右;重要環(huán)境水文地質(zhì)調(diào)查點(diǎn)和采樣點(diǎn)應(yīng)有照片附在調(diào)查卡片中。 （三） 環(huán)境水文地質(zhì)調(diào)查方法與基本要求 地下水化驗(yàn)項(xiàng)目應(yīng)包括

7、:常量元素、微量元素、特殊成分和細(xì)菌分析。其中，必測項(xiàng)目有：簡分析項(xiàng)目；三氮、酚、氰、汞、鉻、砷和化學(xué)耗氧量等。在環(huán)境水文地質(zhì)調(diào)查中，應(yīng)盡量在現(xiàn)場測定pH、Eh、D0、電導(dǎo)率和水溫等不穩(wěn)定項(xiàng)目。 二、二、 環(huán)境水文地質(zhì)勘探與試驗(yàn)環(huán)境水文地質(zhì)勘探與試驗(yàn) 查明環(huán)境水文地質(zhì)條件在垂直方向上的分布特征與規(guī)律。 查明地下水污染、地面沉降、塌陷等環(huán)境水文地質(zhì)問題，在垂直方向上的分布特征與規(guī)律。 應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境水文地質(zhì)條件和不同的環(huán)境水文地質(zhì)問題的性質(zhì)可分別采用鉆探、物探、坑探. 環(huán)境水文地質(zhì)勘探環(huán)境水文地質(zhì)勘探 水文地質(zhì)實(shí)驗(yàn)面孔各向同性、各向異性 雙十字面孔 扇形布也環(huán)境水文地質(zhì)試驗(yàn) 有關(guān)地下水污染問題

8、中，污染物的分布范圍、運(yùn)移、擴(kuò)散規(guī)律、土體對污染物質(zhì)的吸附、解吸等作用的強(qiáng)度和有關(guān)參數(shù)的研究。 了解天然狀態(tài)和人為活動影響下地下水均衡條件、均衡要素，測定各均衡要素的參數(shù)。配合地下水動態(tài)觀測和開采調(diào)查進(jìn)行地下水均衡計(jì)算。 查明其它環(huán)境水文地質(zhì)問題的形成機(jī)制，并取得有關(guān)參數(shù)。室內(nèi)土柱試驗(yàn) 試驗(yàn)應(yīng)在選定的土體樣品(原狀或擾狀)試驗(yàn)地段采取有代表性的進(jìn)行土柱淋溶試驗(yàn)，通過對于濾出水水質(zhì)的測試。分析試驗(yàn)過程中有機(jī)物的降解，天機(jī)物的遷移累積等引起地下水水質(zhì)變化的環(huán)境化學(xué)效應(yīng)的機(jī)理。試驗(yàn)又可分為單因子試驗(yàn)和多因子試驗(yàn)兩種。 單因子試驗(yàn)采用專門配制的淋濾液對所取代表性土體或?qū)ｉT的土體(如垃圾等)進(jìn)行淋溶，包

9、括離子置換、吸附、沉淀、溶解、鹽效應(yīng)、有機(jī)污染物降解等地下水水質(zhì)污染機(jī)理試驗(yàn)。彌散試驗(yàn)： 研究污染物在地下水中運(yùn)移時(shí)其濃度的變化規(guī)律，并通過試驗(yàn)獲得進(jìn)行地下水環(huán)境質(zhì)量定量評價(jià)的彌散參數(shù)。 試驗(yàn)采用示蹤劑進(jìn)行。試驗(yàn)方法可依據(jù)各地具體的地質(zhì)、水文地質(zhì)條件、污染源的分布以及污染源同地下水的相互關(guān)系而定，一般有污染物的天然狀態(tài)法，附加水頭法、連續(xù)注入法、脈沖注入法等 ，觀測孔布設(shè)一般可采用以試驗(yàn)孔為中心十字形剖面，孔距可根據(jù)水文地質(zhì)條件，含水層巖性等考慮，采用5m或10m，也可采用以試驗(yàn)孔為中心的同心圓布設(shè)方法，在一定半徑的圓周上，布置若干觀測孔。同心圓的半徑可采用3m、 5m或8m不等，而在卵礫石含

10、水層中的半徑還要大些。一般7m、15m、30m為宜。在試驗(yàn)過程中定時(shí)、定深在試驗(yàn)孔和觀測孔中采取水樣，進(jìn)行水的化學(xué)分析，試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，可采取土樣，進(jìn)行土的化學(xué)分析，也可在室內(nèi)測定彌散參數(shù)。 潛水水量垂直均衡試驗(yàn)： 該試驗(yàn)的主要目的是為獲得本地區(qū)潛水水均衡計(jì)算中有關(guān)均衡要素，以便配合其他水文地質(zhì)資料，進(jìn)行地下水水均衡計(jì)算。 通過試驗(yàn)，可以獲取降水垂直滲入補(bǔ)給系數(shù)，潛水蒸發(fā)系數(shù)，灌溉水回滲補(bǔ)給系數(shù)以及不同巖層的結(jié)水度等資料。此外，還可研究人滲水在包氣帶中的運(yùn)移和分布規(guī)律。地下含水層儲能試驗(yàn) 地下含水層儲能，可以調(diào)節(jié)地下水流量，儲存地表水，恢復(fù)超采含水層的能力，擴(kuò)大地下水源，又能抬高地下水位，有利于控

11、制地面沉降；還可以借回灌水建立地下水幕，攔阻污水，防止海水入侵或阻攔地下水源外流；也可以調(diào)節(jié)地下水溫、儲藏冷、熱源。在咸水或水質(zhì)惡化地區(qū)，借助人工回灌淡水，具有改善水質(zhì)等效能。三、環(huán)境水文地質(zhì)監(jiān)測三、環(huán)境水文地質(zhì)監(jiān)測 環(huán)境水文地質(zhì)監(jiān)測是通過對地下水水位、水量、水溫、水質(zhì)的長期監(jiān)測查明地下動態(tài)變化的 重要手段， 地下水監(jiān)測網(wǎng)的布設(shè) 應(yīng)以最小量監(jiān)測點(diǎn)控制較大的面積，獲得大量典型動態(tài)資料。具體布設(shè)應(yīng)考慮： 控制不同的水文地質(zhì)單元。 控制不同的含水層(組)、特別是易污染層，監(jiān)測重點(diǎn)是主要供水目的層及已污染的含水層。 控制地下水水位下降漏斗區(qū)，地面沉降區(qū)以及控制其它專門環(huán)境水文地質(zhì)問題等。地下水監(jiān)測點(diǎn)分

12、類 可分為區(qū)域性監(jiān)測點(diǎn)和專門性監(jiān)測點(diǎn)兩類。 區(qū)域性監(jiān)測點(diǎn)又可分為控制性監(jiān)測點(diǎn)和輔助性監(jiān)測點(diǎn)。水位監(jiān)測頻率 根據(jù)水動態(tài)變化幅度和監(jiān)測點(diǎn)分類確定地下水位的監(jiān)測頻率。控制性監(jiān)測點(diǎn)每五天監(jiān)測一 次(其中20的點(diǎn)應(yīng)按裝自計(jì)水位計(jì))，監(jiān)測日期 一般要求為逢五逢十日。輔助性監(jiān)測點(diǎn)可每十天或每月監(jiān)測一次。在南方巖溶地區(qū)的監(jiān)測頻率：控制點(diǎn)每三天一次，雨季還要加密至每天監(jiān)測二次。水質(zhì)監(jiān)測項(xiàng)目 控制性監(jiān)測點(diǎn)除簡分析項(xiàng)目外還包括鐵、錳、銅、鋅、硝酸鹽、亞硝酸鹽、氨氮、化學(xué)耗氧量、生物耗氧量、氟化物、硒、砷、汞、鎬、總鉻、鉻、氰化物、揮發(fā)酚、細(xì)菌及大腸菌群等。輔助性監(jiān)測點(diǎn)根據(jù)調(diào)皮區(qū)具體情況而定。 地下水環(huán)境評價(jià)地下水環(huán)境評價(jià) 評價(jià)方法：以濃度法為主，也可同時(shí)選用水質(zhì)指數(shù)法或模糊數(shù)學(xué)法。