直接推进在场地污染调查中的应用研究

直接推进取样技术按照监测要求,可以在同一孔内迅速准确地采取地下水水样、土层土样和土层气体样品。直接推进取样完成后,还可以在孔内安装井管和过滤管,成为永久性的监测井。该项技术可以为查明潜在的污染工厂、废水土地处理场和垃圾填埋场的地下水是否受到污染以及污染的扩展情况提供分析样品。该项技术施工成本低,可获取高质量的监测资料,为控制和治理地下水污染提供科学依据。我们结合地质调查项目对直接推进取样技术进行了试验研究,取得了一些认识。     

污染调查中的水、土样品采集技术

地下水污染日益严重。钻探是地下水污染勘察方法中最直接、最准确的技术方法,是地下水污染调查的重要手段之一。通过取心、取样,可以获得地下污染信息。取心、取样质量的好坏对取得的地下水污染调查资料真实性至关重要。在地下水污染调查中,要根据调查场地的条件和调查目的选择合适的采样方法,并严格按照操作规程进行采样,以取得真实、有代表性的样品。     

工(矿)业污染场地钻探取样技术要求及选用方法探讨

钻探取样是污染场地勘察与评估的重要环节。基于欧美发达国家的污染场地勘察工程实践经验及相关技术文献,本文阐明了污染场地钻探取样的质量要求（即保持物理和化学原状性）取决于土样所需的测试项目和所含污染物的化学稳定性,梳理了适用于污染场地各种钻进技术的优缺点及适用的土类,以及各种取样技术特点及配套的取样器。在此基础上,针对不同类型污染场地提出了钻进取样技术选用方法,用于指导工（矿）业污染场地的勘察工程实践。     

选择典型污染场地 研究最佳取样方法——《典型污染场地土壤与地下水调查技术与评价研究》项目进展情况

按照《典型污染场地土壤与地下水调查技术与评价研究》项目2006年工作任务要求，方法所项目组在时间紧、任务重、经费下达晚的情况下，科学安排，积极运作，争取年底全面完成2006年工作任务。项目组在污染场地的选址上，经深入调查，前期论证，根据污染现状，结合本项目研究目的，选定了典型污染场地。     

直推钻探技术在污染场地调查中的应用现状研究

钻探技术是污染场地调查中唯一可直接获取地层样品的科学手段。其中直推钻探技术具有无冲洗介质、机动灵活、推进速度快、样品干扰小等优点。本文在已有国内外研究基础上,对比分析了西班牙TEC15和美国7822DT两类直推钻机的结构、推进工艺特点,后者具有较高静推进力和起拔力;研究了单管和双管两种直推钻具的结构组成和取样过程,并指出由于单管内设PVC取样套管,可有效保持土样的完整性,效率较高;分析了核磁共振(NMR)、土体水力测试(HPT)、膜界面探测(MIP)的技术原理和设备组成,MIP对污染物三维浓度探测具有更大技术优势;分析了国内直推钻探技术与设备的发展状况,并结合我国污染场地的地质条件和研究现状,指出能够实现精准控制的推进钻探和原位检测一体化装备和技术验证是主要的发展趋势。     

污染场地地下水调查布点及样品采集技术研究

地下水监测井布点和采样,是地下水污染调查的重要部分。由于污染场地的规模较小和其特殊性,很多区域地下水污染普查的方法并不完全适用于污染场地。本文结合地下水的分布及运动特征,从全面性、系统性、代表性、可行性、经济性五方面,阐述污染场地地下水调查布点应遵循的基本原则。同时,通过探讨国内外地下水采样的规范和要求,总结出适用于我国污染场地的地下水采样技术。     

中空螺旋半合管直推取样建井工艺在污染场地调查中的应用研究

污染场地土壤地下水的勘查需要同时满足取样和建井需求,中空螺旋半合管具有一定的自攻性,能够在获取低扰动土壤样品的同时建立地下水监测井。本文首先分析了中空螺旋的技术特点,同时基于直推式环境取样装备,提出中空螺旋半合管直推取样建井工艺,并在砂土相对密实度为0.46~0.83（12~16 m）的第四系砂土类地层进行项目试验。试验结果表明,该工艺能够有效解决传统直推取样工艺在土壤密实区域难以到达预定深度的难题,且岩心采取率>90%,是一种值得推广的环境取样技术。     

分层止水技术在污染场地环境调查中的应用

由于工业与化工企业违规排放废（污）水,造成了场地区域土壤与水资源的污染,在后期污染场地环境调查评价中,地下水污染深度界定尤为重要,地下水污染深度是地下水健康风险评估的主要依据。在河北省沧县某化工厂污染场地环境调查中,采用锥形止水器进行2层坐封式有效分层止水,准确界定地下水的污染深度。结合该工程实例,阐明分层止水器的分层止水技术进行第四系地下水污染深度调查、界定的技术方法。实践证明,该技术具有施工简单、使用灵活等优点,止水效果良好,技术有效、可行。     

岩土施工技术在污染场地治理中的应用研究

本文介绍了采用高压旋喷注浆法和深层搅拌法在南京燕子矶传统老工业集中地区大面积、大深度、重污染场地治理的机理、工艺、施工要点和使用的施工机械、主要参数等。工程实践证明,采用这2种岩土施工技术治理污染场地,质量高、效果好、工期短、投资低,值得推广应用。分析了存在的问题,提出了进一步研究完善的建议。     

地质雷达在地下水有机污染调查方面的应用研究进展

地质雷达作为一种物探方法,应用于环境地质调查已有若干年历史.但应用于地下水及土壤的有机污染调查,目前在国内还未见诸报道.叙述了地质雷达的工作原理,阐明了地质雷达在地下水有机污染调查工作中的应用条件、应用效果,并列举部分国外应用实例.     

中国典型有机污染场地土层岩性和污染物特征分析

目前我国存在大量待修复场地,其分布具有一定的规律性和区域性,场地地层系统结构复杂、渗透性空间异质性显著,污染物种类复杂。总结场地典型土层结构和典型污染物有助于有针对性地开展修复技术的研发。为此,本文收集并整理了全国136处有机污染场地相关资料,对其地域性、地层及污染物特征总结如下:目前我国已经开展调查与修复的有机污染场地主要集中在京津冀和沪宁杭地区;有机污染场地土层基本都含有黏土等低渗透介质,而且都具有非均质性,其中67%场地土层有强非均质性;沪宁杭地区场地土层渗透性总体低于京津冀和辽中南地区,此外我国京津冀和辽中南地区场地调查深度(20.3 m)总体大于沪宁杭地区(12.8 m);我国有机污染场地地下水中最常见的有机污染物种类为氯代溶剂,依次为氯代烷烃类(场地数量占比84%)、氯代苯类(场地数量占比46%)和氯代烯烃类(场地数量占比33%);最常见的3种氯代溶剂依次为二氯乙烷、一氯苯和三氯甲烷。     

污染场地土壤气中VOCs定量被动采样技术研究及应用

为解决环境地质调查中钻进轨迹精度低导致的污染物调查结果不准确和可信度差的技术难题,在分析现有直推钻具结构和功能特点的基础上,提出了采用单动组合的形式进行近钻头随钻测量的方法,研制智能随钻测量装置,建立室内平台监测模块,开发监测软件,分析智能随钻测量装置的稳定性和可靠性。在室内平台和现场分别开展验证实验,结果表明：智能随钻测量装置兼具轻量化和模块化,总长度为300 mm;其随钻测量性能稳定,对钻进顶角、方位角和工具面角的监测精度可达0.01 °,满足直推钻进导向要求,且内管单动的形式极大降低了对场地的扰动;随钻测量装置可实现不同顶角阈值下的钻进状态自动识别,且与常规钻杆具有良好的适配性,适用于多种直推钻进的场景。在现场试验3次直推钻进过程中,随钻测量装置稳定性较高,以1.5 m/min的速度进行连续直推钻进。智能随钻测量装置能够满足环境地质调查过程中直推钻进随钻测量的需求,为直推钻进轨迹调整提供设备基础和数据支撑,该研究成果对提高非均质条件下直推钻进轨迹精度、提升环境地质调查中污染物原位检测可信度及提升环境地质调查智能钻测一体化技术与装备水平具有重要意义。

     

星空地井一体化探测技术体系在复杂地质条件场地调查中的应用

复杂地质条件下的场地调查往往受地形起伏、断裂构造复杂、水文地质条件变化剧烈、人类工程扰动强烈等因素影响,存在调查范围缺乏科学性、调查尺度与精度难以协同平衡导致总体工作量部署高而高风险区表征精度相对不足。本文通过融合“星空界”、“天空界”、“地表界”、“地下界”技术,在突破单一技术手段片面零散探测的基础上,强调空天地一体化与井下探测技术的有机融合,构建了星空地井一体化探测技术体系。该一体化探测技术在湖北典型污染场地地下水污染调查中得到了有效应用验证,具有全局性视野认知、自组织高效诊断识别、兼具大时空尺度风险筛查与场地尺度分层精细表征等技术优势。此外,采用该一体化探测技术体系在江西赣南边远山区找水打井与地下水源应急供水中得到了应用验证,从技术方法上克服了传统单一方法的不确定性,科学有效地提高了基岩山区水文地质调查找水的成功率与工作效率。地表界调查圈定找水靶区,论证地下水源找水井位;地下界探测应用落地,基岩山区水文地质钻探涌水量达120 m3/d,解决了赣南革命老区季节性缺水的实际问题。作为行业共性关键技术,星空地井一体化探测技术体系在生态环境、自然资源、水利巡查、应急救灾等业务领域应用前景...     

电阻率CPTU在某农药厂污染场地评价中的应用

电阻率孔压静力触探(RCPTU)除了包含常规的孔压静力触探测试功能之外,还可以提供连续的电阻率变化曲线,因而在环境岩土工程领域具有广阔的应用前景。电阻率是表征土体导电性的基本参数,是土的固有物性之一,每种类型的土都有固有的电阻率,其变异可能意味着受到污染。本文根据某农药厂污染场地的RCPTU试验结果,分析了不同污染物类型对电阻率的影响,并初步研究了基于电阻率指标的污染物分布与污染程度的鉴别。考虑到孔隙比或相对密实度对土体积电阻率也会产生较大影响,利用RCPTU可测相对密实度的优点,本文提出可将实测电阻率值等效至某一特定的相对密实度下,再将等效电阻率值与相应的背景值进行对比分析,根据等效电阻率值与背景值的偏差量与偏差率进行污染范围与污染程度的确定。结果表明电阻率指标能够精确反应污染物的存在与受污染的程度。     

某废弃化工场地地下水有机污染健康风险评价

根据U.S.EPA的健康风险评价模型,笔者评价了某废弃化工场地对人体的健康风险,结果表明:1)该场地地下水的典型有机污染物为1,2-二氯丙烷、苯、甲苯、三氯甲烷;2)对于非致癌风险和致癌风险,3种暴露途径的健康风险顺序均为:呼吸途径>饮水途径>皮肤接触途径;3)非致癌风险中3个点超过规定限值1.0,致癌风险中4个点均超过规定限值10-6,是不可接受的.保持居住环境内空气畅通,可以在一定程度上降低健康风险.     

有机单体同位素分析技术在地下水污染中的研究现状

有机单体同位素分析(CSIA)在地下水污染研究领域的测试数据主要应用于:确定污染物的来源;确定和量化污染场地的生物(或非生物)迁移反应;表征生成分子的元素反应机理.介绍了CSIA分析前处理技术及水污染研究领域中应用CSIA方法确定污染物来源和生物非生物降解分馏作用的研究进展,总结了CSIA技术在其他稳定同位素领域的研究进展和未来发展方向.     

石油类污染场地土壤与地下水污染调查实例分析

以冀中平原某石油类污染场地为例,从污染源分布勘察、场地水文地质模型建立、土壤及地下水的现场调查入手,采用物探、坑探、钻探综合调查技术和定深取样等一些取样方法,对不同深度土壤及地下水的有机污染进行调查和样品分析。结果表明:整个场地的土壤和地下水受到不同程度的污染,30m深度内包气带和饱水带已被污染,50m深度的地下水中有有机污染物检出,石油类场地的污染特征主要表现为土壤及其地下水中含有高浓度单环芳烃和卤代烃。且单环芳烃在土壤与地下水中的浓度高于其它有机污染物。     

地下水污染调查惯性取样泵的设计

在地下水污染调查所使用的采样器具中,惯性泵是最简单、也是最常用的一种采样泵。惯性泵是所有地下水取样泵中最容易使用和成本最低的,非常适合小直径的监测井。介绍了研制的多种直径的惯性取样泵的工作原理及结构设计,监测井清洗和采样情况及其应用效果。     

典型铬渣污染场地铬污染特征研究

选取西南岩溶区某傍河铬渣堆场为研究对象,对场地不同位置与深度的土壤及地下水样品进行采集,通过数理统计对Cr在场地中的空间分布特征以及场地对地下水的影响进行了分析。结果表明:土壤中总Cr浓度的水平分布具有差异性,表层土壤Cr浓度由上游到下游呈明显降低趋势,变化率为3.59;深层饱水带土壤中总Cr浓度分布受到地下水流场的影响,场地下游土壤铬浓度明显高于上游;杂填土垂向剖面的铬浓度分布不同于坡残积红黏土,杂填土中铬浓度随着深度的增加而增加,浓度与土壤深度的关系可用y=63.88ln（x）-75.221来表示;而在红黏土中剖面中,铬大量聚集在土壤表层,后随着深度的增加铬浓度逐渐降低,接近基岩面有升高趋势;场地地下水中Cr（Ⅵ）的浓度受深层土壤中总Cr浓度的影响,两者呈正相关。