矿山污染环境水文地质勘查技术应用

摘要：矿山在开发过程中，污染场地被占用的情况普遍存在。为了防止污染场地对生态环境的严重影响，就需要对其进行环境分析，利用水文地质勘查技术来进行合理规划，旨在避免污染场地造成的二次危害，为矿山区域的发展提供有效的技术保障。本文将围绕水文地质勘查的工作流程，探究其在污染场地环境中的具体应用。

关键词：矿山污染场地环境；水文地质勘查；应用研究

矿山污染场地环境与水文地质勘查工作具体来看需要通过收集大量资料，并对污染区域的类型与内容进行整合处理，并确定矿山场地内的污染情况。而污染场地的取样分析与勘查阶段也是完成这项工作的前提条件。例如对污染场地的变化情况与地下水分布情况的考察都可以包含在勘查内容当中，并根据实际的勘查结果来提出针对性的治理措施。

1污染场地环境水文地质勘查的具体内容

勘查工作整体上分为三个不同阶段，即污染类型识别、采样分析与风险评估。相比于以往的勘查内容，它不仅要求对场地内的环境情况进行充分了解，还需要对地下水质量、土壤质量、污染情况进行掌握。我国在近年来的管理也针对技术需要和工作流程进行了合理规划，为勘查工作提供必要的参考。从内容来看，可以从以下两个方面展开。

1.1主要工作

主要工作包含对污染场地环境的水文地质状况的勘查，例如地下水的动态变化、流速等；此外还包括主要污染的分布情况与污染来源，并对环境进行考察评价。

1.2具体流程

从勘查流程来看，需要在勘查资料的基础上进行取样和检测分析，最终根据风险评估结果给出参考意见。具体流程应从水质与土质两方面展开，并对环境进行特殊分析后，记录污染环境修复值，制定合理的改进措施。

2勘查技术要求

2.1勘探点规划

勘探点规划是勘查阶段的首要工作，具体来看可以对矿山土壤采样点与地下水监测点进行合理设置。对于一些污染区域或潜在的污染区域，应该视情况增加勘探点数量，尤其是地下水污染区域，应设置3个以上的地下水监测井。一般情况下，可以通过网格分布与加密分布的方式来进行布置，可以适用于一些污染区域较为宽广的场地内。

2.2采样要求

对于样品的采集需要符合国家的相关制度与规范，针对不同类型的矿山污染物与污染区域，应该选择不同的采样设备。例如对矿产的采样，需要考虑到不同矿层中的不同采样模式。以含水层矿产为例，表层采样点的深度需控制在1m，从而保障隔水层与矿层之间的合理性。如果厚度在5m以上，那么需要考虑使用测试仪器来确定具体的采样方案，如隔水层钻孔可以不通过建井的方式完成，钻孔深度也不需要超过隔水层。在采样工作结束之后，应该立即对设备进行清理，主要防止样品被外界因素影响质量。

2.3试验要点

样品试验方面，由于污染物的特殊试验要求，对于污染物质的分析和识别工作需要高度重视，具体来看，包括LNAPL、TPH等物质的分析应该成为重点，此外，土壤取样工作中的颗粒检测、含水量与渗透系数分析、孔隙比同样是试验的关键内容。

3水文地质勘查技术的具体应用

3.1勘查方案设置

方案设置的具体内容是对勘查模式与勘查工作量进行布置。实际勘查阶段则可以增设监测井采取样品，在污染物检测中选取不同的土样进行性质测试。但需要注意的是勘查方案设计应结合风险评价，例如污染物在水中或大气中的潜在危险因素。

3.2概念模型与污染信息分析

概念模型即对场地概念模型的分析，在调查过程中需要先对场地地理位置进行分析，然后进行场地模拟，判断是否还缺失部分资料，采取相应的方案获取。污染信息分析则是对特征污染物的理化性质进行研究，包括溶解性、毒性、熔点、沸点等。例如四氯化碳，可以通过生物与非生物模式脱氯，则反应过程中的方程式就是信息分析的主要内容。在部分勘查工作当中，还需要明确污染深度与修复体积。

3.3环境勘探与水文地质钻探技术

环境勘探工作主要指地球物理勘探方案，例如高密度电阻法与瞬变电磁法。对于松散层可以用泥浆作为冲洗液。一般情况下完整的矿层，粘性土需要大于70%，矿层土大于30%。钻进过程中要对泛浆颜色、冒气、声响等情况进行详细记录，结合污染物特征与水文地层性质来选择合理的钻探器械。

4案例分析

某污染场地处平原与丘陵间的复杂地势区域，地形存在一定坡度，该地区矿山开发成为资源站，具体建筑结构包括居住区、办公区、储备区。由于储备区长发生过资源受热爆破问题，导致环境出现污染，矿产资源成为主要的污染物。勘查人员在了解污染的基本情况后布置了监测矿井进行采样，然后对矿产进行污染物检测。结果表明，矿产中伴有刺激性气味，部分矿产中有油状物出现。污染场地的土壤结构为粉土与粉质粘土，而区域内的土质透水性能较低，加上地形起伏变化，影响到了建筑结构。因而该地区的修复方案需要结合污染物化学性质来选择修复方式。具体来看可以使用化学改良剂，将重金属物质转变为难溶性物质。如果土壤偏酸性，则可以提升土壤的pH值，控制重金属的大量累积。相比于传统方案，该方案的反应速度较快，且污染物作用范围非常广泛，对于一些含有偶氟、碳双键、硝基、卤代基结构的难除降解有机物质，都可以起到相对显著的降解效果。

5结语

环境水文地质的勘查需要结合矿山区域内的风险评价来规划合理的特征参数进行修改，在实际勘查的过程当中也需要结合污染物的实际特征来进行风险评估，确定污染情况后再设计修复方案。而污染场地环境水文地质的勘查工作，侧重点也体现在勘查物的代表性与水土真实情况，因此，在实际勘查中需要做好质量保障工作，例如根据污染状况设置的水质监测井，可以保障监测数据的真实性与有效性，在未来保障污染区域能得到快速治理。

参考文献

[1]冀东,徐晨,李腾飞,等.滨海深部开采矿山水文地质环境调查与渗流场特征分析[J].工程地质学报,2016,24(4):674-681.

[2]郝彬彬,王春红.综合物探技术在矿山水文地质勘探中的应用[J].煤炭工程,2017,49(3):47-49.

[3]张发旺,陈立,王滨,等.矿区水文地质研究进展及中长期发展方向[J].地质学报,2016,90(9):2464-2475.

作者:刘伟 单位:安徽省地勘局第一水文工程地质勘查院