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STYLEREF标准文件_文件编号DBXX/TXXXX—XXXX

(规范性)

污染土浸出毒性的一维半动态水槽试验方法污染土浸出毒性的一维半动态水槽试验方法流程可按图J.1执行。否是否是现场取样土样物理性质分析(J.2)试样制备(J.4)浸提液制备(J.5、J.6)浸出毒性试验(J.7)达到浸提次数试样浸提液分析数据整理(J.8)试验成果汇总(J.9~J.11)图J.1污染土浸出毒性的一维半动态水槽试验流程图污染土应进行风干处理,粉碎、研磨后选取颗粒粒径≤2mm部分,并测定风干污染土的比重、含水率、级配、土中污染物含量。对潜在有机污染土,不应采用烘干法干燥污染土试样。浸出试验的工具包括污染土试样模具、浸提液盛放容器,并应符合下列规定:污染土试样模具形式,见图J.2,应根据场地水文地质条件和污染土试样的浸出毒性路径确定,并应能满足污染土试样与浸提液的三维或一维接触。可自立、块体污染土试样可不使用污染土试样模具固定;污染土试样模具的材质不得与污染土、浸提液发生化学反应;模具容积应恰好放置土试样,内径和高度应大于50mm;浸提液盛放容器的容积应满足置入模具的要求,侧壁与模具间距宜小于5mm,并宜采用透明玻璃容器;模具上部应预留倒入浸提液的空间,浸提液的液面距污染土试样接触面的高度应大于50mm。图J.2污染土试样模具形式a)可自立、呈块体的污染土试样;b)需确保自立的呈块体污染土试样;c)顶、底双面与浸提液接触的呈块体或散粒体污染土试样;d)单面与浸提液接触的呈块体或散粒体污染土试样1—污染土试样;2—模具试验装样应符合下列规定:根据场地地质条件,确定试样制备方法,可包括压实土试样、击实土试样、扰动土试样、散粒体土试样;试样直径和高度不应小于50mm;污染土试样填筑入模具前应在模具与土试样接触面处均匀地涂一层硅脂;根据场地地质条件,设计污染土试样干密度,将污染土试样分层填筑入,分层次数宜取5次,并应确保填筑入污染土试样与模具内壁紧贴;制样后应记录土试样实际直径、高度、含水率、干密度,并计算干土质量、浸提液体积与污染土试样接触的固液接触面积。制备浸提液的化学性质应根据模拟工况条件下的污染场地地下水水质、降雨pH等确定。浸提液用于试验前应测定pH、电导率、氧化还原电位、化学成分浓度等化学性质。浸提过程中固液接触面积应控制为(9±1)ml/cm2。试验周期宜为63d,浸提过程中需更换9次浸提液,宜取3个平行样,并应按照下列步骤进行:将浸提液按设计体积分别注入若干个浸提液盛放容器,并缓慢将装样后的模具缓慢垂直放入第一个容器,并密封容器;保持静置状态2h;从第一个容器中取出装样后的模具,迅速擦拭模具外侧、底部浸提液.测定质量、质量损失率等土试样物理性质,并将其缓慢垂直放入第二个盛有新鲜浸提液的容器,并密封容器;测定第一个容器中浸提液的污染物浓度、pH、电导率、氧化还原电位等化学性质;依次按23h、23h、5d、7d、14d、4d、7d、14d的静置时间,见表J.1,重复(2〜4)遍,记录静置时间间隔、累积静置时间内浸提液的污染物浓度、pH、电导率、氧化还原电位等化学性质;浸提液化学性质的测定工作宜在15min内完成,浸提液不应与空气中CO2发生中和;用于污染物浓度测定的浸提液水试样的保存应符合本标准附录F的相关规定。表J.1静置浸提时间表浸提次数静置浸提时间∆ti累积浸提时间中间时刻/d12h2h0.021223h25h0.429323h2d1.48245d7d4.I2J57d14d10.200614d28d20.399714d42d34.64687d49d45.433914d63d55.780试验数据宜根据表J.2进行记录,并应进行下列计算:第i次静置浸提时间间隔内单位面积上污染物的浸出量的可按式(J.8-1)计算:…………(J.8-1)式中:Mti——第i次静置浸提时间间隔内单位面积上污染物的浸出量,mg/m2;ci——第i次静置浸提时间间隔内浸提液中污染物浓度,mg/L;Vi——浸提液体积,L;A——浸提液与污染土试样的固液接触面积,m2至第i次静置浸提完成后污染土试样单位面积上污染物累积浸出量M可按式(J.8-2)计算:…………(J.8-2)式中:Mti——至第i次静置浸提完成后污染土试样单位面积上污染物累积浸出量,mg/m2;〃——累积静置浸提次数。第i次静置浸提时间间隔内单位面积上污染物的浸出通量Fi可按式(J.8-3)计算:…………(J.8-3)式中:Fi——第i次静置浸提时间间隔内单位面积上污染物的浸出通量,mg/m2·s;△ti——第i次静置浸提时间间隔,s。至第i次静置浸提完成后污染土试样单位面积上污染物累积浸出通量Fti可按式(J.8-4)计算:………………(J.8-4)式中:Fti——至第i次静置浸提完成后污染土试样单位面积上污染物累积浸出通量,mg/m2・s;第i次静置浸提时所对应中间时刻可按式(J.8-5)计算:ti=t式中:——第i次静置浸提的中间时刻,s;ti-1——第i次静置浸提的起始时刻,s;△ti——第i次静置浸提时间间隔,s。表J.2污染土浸出毒性的一维半动态水槽试验记录土试样编号浸出次数土试样基本信息取样点位及深度:污染特征(污染种类、污染浓度等):保存条件:土的分类:天然含水率:浓度测试方法土试样颗粒粒径土试样质量g制样方式%土柱直径/高度mm静置浸提时间固液接触面积(1)m2累积静置浸提时间浸提液体积(2)L浸提液化学性质新鲜浸提液静置后浸提液污染物浸出量/mg/m2)pH电导率氧化还原电位污染物浓度/(mg/L)(3)(4)试验时间:试验员:试验成果整理可包括以下内容:浸提液的污染物浓度、浸出量、累积浸出量、pH与累积浸提时间关系;浸提液pH与污染物浓度关系;浸出通量与中间时刻关系;累积浸出通量与累积浸提时间关系;浸提作用下污染物自污染土试样迁移出的控制机理判别;污染土试样中污染物浸出的表观扩散系数。应按下列步骤判别试验条件下污染物自污染土试样迁移出的控制机理:绘制横坐标为浸提中间时刻对数(logti)、纵坐标为累积浸出量对数(logMti)的关系曲线,通过最小二乘法进行线性拟合,并获取斜率;根据拟合直线斜率判别控制机理:直线拟合的斜率<0.35时,控制机理为表面侵蚀;直线拟合的斜率为0.35〜0.65时,控制机理为扩散作用;直线拟合的斜率>0.65时,控制机理为污染物溶解。当判别控制机理为扩散作用时,污染土试样中污染物的表观扩散系数应按式(J.11-1)和式(J.11-2)计算: Dobs= Diobs=πMi2ρ式中:Dobs——污染土试样中污染物的表观扩散系数,m2/s;Diobs——第i次浸提时间间隔内污染土试样中污染物的表观扩散系数,m2/s;ρd——污染土试样的干密度kg/m3;Co——试验前污染土试样中污染物含量,mg/kg。本标准用词说明为便于在执行本标准条文时区别对待,对于要求严格程度不同的用词说明如下:表示很严格,非这样做不可的用词:正面词采用“必须”,反面词采用“严禁”。表示严格,在正常情况下均这样做的用词:正面词采用“应”,反面词采用“不应”或“不得”。表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的用词:正面词采用“宜”,反面词采用“不宜”。表示有选择,在一定条件下可以这样做的用词,采用“可”标准中指定应按其他有关标准、规定执行时的写法为:“应符合……的规定”或“应按……执行”。FORMTEXT污染场地岩土与地下水勘察技术规范FORMTEXTTechnical

specification

for

geotechnical

and

underground

water

investigation

in

contaminated

sitesFORMDROPDOWNFORMTEXT条文说明FORMDROPDOWNFORMTEXTXXXX-FORMTEXTXX-FORMTEXTXX发布FORMTEXTXXXX-FORMTEXTXX-FORMTEXTXX实施ICSFORMTEXT93.020FORMTEXTCCSFORMTEXT42FORMTEXTP10FORMTEXT湖北省地方标准DBFORMTEXTXX/TFORMTEXTXXXX—FORMTEXTXXXXFORMTEXT     FORMTEXTXXXX-FORMTEXTXX-FORMTEXTXX发布湖北省住房和城乡建设厅联合发布湖北省市场监督管理局3术语3.1本标准中污染场地范畴与HJ682中的潜在污染场地类似,只要是从事过生产、经营、处理、贮存有毒有害物质,堆放或处理处置危险废物,对人体健康或生态环境造成潜在风险,需进行环境调查的场地,均为本规范范畴的污染场地,场地需要经过勘察、评估工作之后,方能明确其具体风险水平。3.13环境水文地质概念模型主要依据污染源、岩土和地下水污染特征,综合分析主要污染物种类和迁移变化规律,概化形成。环境水文地质概念模型是对场地环境调查、水文地质勘察数据的综合,一般以图、表形式表述,是进行污染场地风险评估时建立暴露评估模型的基础,是进行污染治理修复的依据。4勘察基本要求4.1一般规定4.1.1污染场地勘察阶段划分主要借鉴环保领域场地环境调查与工程建设领域污染场地勘察的经验:环保领域场地环境调查均是分阶段进行:发达国家开展污染场地的调查工作一般以三个阶段居多,这是国际上污染场地调查普遍认同和采用的一种工作模式。2005年,国际标准化组织(1S0)制定了《城市和工业场地土壤污染调查程序指南》,该指南将场地污染调查划分为三个调查阶段:场地初步调查阶段、场地探索性调查阶段和场地主要调查阶段。英国《潜在污染场地的勘测实施规程》中将场地勘测工作分为三个阶段:初步调查、探索性调查和主要调查。日本场地污染调查分为资料调查、一般条件调查、详细调查三个阶段。HJ25.1中将污染场地管理前期的场地环境调查工作分为三个阶段:第一阶段是初步识别场地污染;如有必要,则需进行以采样分析为主的第二阶段场地环境调查,进一步确认场地是否污染,并确定污染种类、程度和范围;第三阶段场地环境调查应满足风险评估和土壤及地下水修复过程所需参数的调查和测试需求。鉴于既有的工程实践经验,本规范规定将污染场地岩土与地下水勘察分为初步勘察和详细勘察两个阶段。不同勘察阶段对勘察内容与成果的要求不同,应有针对性地开展相应的工作。对于前期已进行了场地环境调查,基本明确污染范围并初步查明污染物的种类及浓度的场地,可直接进行详细勘察;对虽未开展过场地环境调查,但污染源位置较为明确且污染物质已基本确定的场地,也可直接进行详细勘察工作。对于复杂场地,可分步骤实施不同阶段的勘察,分批次、逐步推进场地的勘探采样、现场测试等工作。4.1.2污染场地勘察应重视资料收集,除了对气象水文资料、场地及邻近的水文地质和工程地质资料进行收集外,对环境资料的收集尤为重要。在开展现场勘探和采样等工作前,首先应开展现场踏勘和访谈工作。4.1.3本条强调在分析利用已有勘察与环境调查资料的基础上布置勘察工作量。如果勘察之前场地曾开展过环境调查或环境监测,则应收集相关资料,以了解污染源、污染物种类、污染土与地下水的分布范围。当污染土与地下水的专项勘察在常规勘察之后进行时,应充分利用岩土工程勘察成果。这样既可以节省勘察工作量,又可以提高勘察工作量布置的针对性。不同建设项目的工程性质、修复治理目标对勘察重点和技术要求有一定差异,如有些场地拟建设地下室,浅部污染土将被挖除进行异位处置;有些场地需要建设住宅、学校、大型公共绿地等对环境敏感的项目,环境修复治理目标相对较高,故在布置勘察工作量前,了解建设项目的性质、修复治理目标也十分必要。4.1.4本条对污染场地勘察工作方法作原则性规定。大部分勘察方法与常规的工程勘察类似,包括现场调查、勘探与取样、测试和室内土工试验。由于污染土和地下水的特殊性,还需要采用环境领域的一些方法,包括现场采用便携式仪器进行污染物性质的快速检测和筛查、室内土样与地下水样的环境指标检测等。4.1.5本条对污染场地的勘察内容作原则性规定。1、2属于常规勘察的要求,3、4属于污染场地勘察的特殊要求,需要确定污染物的来源,查明岩土和地下水中污染物的种类、浓度和分布,并提供相关参数。环境水文地质概念模型对分析预测污染物迁移很重要,但考虑大多数勘察单位执行有困难,且对一些简单或小型工程无必要,故规定在详勘阶段,当工程需要才(如大型复杂工程)宜建立环境水文地质概念模型。65建设场地污染土的评价包括三方面的内容,评价土水对建筑材料的腐蚀性与常规勘察的要求相同,评价土水环境指标的超标情况、评价污染土承载力与变形特征均属于污染场地的特殊要求。6对污染场地而言,除常规岩土工程勘察报告的建议内容外,根据工程性质与场地污染特征,提出污染岩土与地下水修复治理方法的建议是勘察报告尤为重要的内容。分析评价场地污染发展趋势以及对生态环境和人体健康的危害,技术难度相对高,一般勘察单位难以完成,属于根据合同委托开展专项服务的内容,故规定当工程需要才宜分析评价。4.1.6依据GB55017中3.1要求,污染场地工程勘察应编制勘察纲要,勘察纲要应预判污染场地的污染物种类和污染程度,制定防护措施和应急预案。现场测试前,应查明各类地下管线、地下构筑物的分布及使用情况,防止地下管道及储罐等破损造成环境污染和安全事故发生。现场作业应设置专职安全管理人员,配备应急反应处置用具,应佩戴专用手套、口罩,避免直接接触场地内的污染水土。进入严重污染场地时,应使用防毒面具、穿戴防护服等。同一监测点应安排有两人及以上作业,防止中毒及掉落等意外事故发生。污染场地勘察与常规勘察不同,需要高度重视职业健康安全。应对现场调查、勘探与测试、样品保存与运输以及室内试验和检测等全过程危险源进行辨识,并采取相应控制措施。对于不同的污染场地类型,需要制定针对性的健康和安全防护计划,采取不同的防护措施,选用相应的防护用品和装备。如对于污染不明确的场地应配备基本的安全帽、安全鞋及橡胶手套等个人劳动保护用品;对于有明显异味或刺激性气味的场地,应在配置基本劳保用品的基础上,增加呼吸系统防护、眼睛防护、皮肤防护等措施;对于有强腐蚀性或高毒性污染物的场地应提高防护等级,配置全身性防护服、防化靴等,以确保现场作业人员的人身安全。因此,规定在进入现场前应先根据收集的环境资料,先预判污染场地的污染物种类、污染的严重程度,然后再确定合适的防护措施。鉴于污染场地的地下管线、地下储罐等可能存在大量的污染物质,如果不慎破损造成污染物质飞溅与泄漏等,将会造成环境污染事件,并对作业人员的安全与健康造成极大的危害。因此,本条规定勘探与测试前应查明各类地下管线、地下构筑物的分布及使用情况。对“现场勘探设置安全管理员,配备应急反应处置用具”虽属于管理性要求,但考虑污染场地岩土与地下水勘察的特殊性,且目前无专门的管理类标准,故本标准也提出基本要求。4.2初步勘察4.2.1初步勘察应明确回答场地是否存在污染或环境风险的问题,如果有污染还应确定污染物的种类。场地是否存在污染或风险可通过与国家和地方相关标准以及环境背景对比判定,例如超过筛选值,认为存在环境风险,则需进行详细勘察。对工业污染应重点调查污染源、污染史、污染途径、污染物成分、污染场地周边环境;对尾矿应重点调查不同矿物种类和化学成分,了解选矿采矿工艺、添加剂及其化学性质和成分等;对垃圾填埋场应着重调查垃圾成分、日处理量、堆积容量、使用年限、防渗结构、变形要求及周边环境等。场地污染源种类繁多、成分复杂,工业污染场地污染源一般是废水池、储油池、储罐或污水管线等,而垃圾堆填场地,整个垃圾体可能都是污染源,其分布范围、体量均差异较大,初步勘察工作需要初步查明污染源分布及成分、场地污染物特征、初步判断污染范围,为后期的针对性布点、取样提供参考,进而指导详细勘察工作。在初步掌握场地的水文地质特征和污染特征后,将其高度概化,形成场地的环境水文地质概念模型,可以采用图、表等形式展示,初步表示出污染深度以上地层结构以及水文地质特征,包括地下水埋藏条件、地下水流向等,主要污染源分布和污染物特征,以及污染物在土壤和地下水中的总体情况。如果场地不存在环境风险,可能不需要进行污染场地的详细勘察工作,但还应使污染场地的勘察工作能够服务于后期的开发建设,应结合污染特点,可对工程建设可能设计的环境岩土问题进行初步分析。4.2.2初步勘察工作应在收集场地及其附近的工程地质与水文地质资料、场地环境资料的基础上,有针对性地布置勘探点。勘探点数量要符合初步查明污染分布特征、工程地质及水文地质条件的要求。环保领域根据场地污染源是否明确,采用系统布点法(网格布点法)或专业判断布点法进行勘探点的布设。因此,本规范相对应按“污染源不明确”、“污染源明确”两种情况规定勘探采样点的平面布置原则。a) 污染源明确的场地采用专业判断布点法,通过场地资料调查、现场踏勘、人员访谈等于段,掌握场地污染源的分布信息,根据经验来判断识别场地内可能存在土或地下水污染的区域,如污染处理池、危险废物的堆场等区域,并在疑似污染的区域设置采样点。规定非污染区域至少布置1个勘探点,是为了获取背景值与污染区域的测试指标进行对比。当建设场地均受到污染时,可利用区域背景值进行对比。b) 如场地土污染源不明确,宜采用网格布点法。环保领域一般在场地内设定一定边长的方形网格,在每个网格中心或交界点处布设采样点,如行业标准HJ25.1规定系统布点法在环境调查第一阶段其单个监测地块的面积原则上不应超过1600m2(或边长不大于40m×40m的网格单元)。岩土勘察领域,一般按勘探点或勘探线布置勘探工作量,GB50021在初步勘察阶段,针对中等复杂地基的勘探点间距为40m~100m的要求。考虑湖北地区场地污染物分布一般较为复杂,初步勘察勘探点间距不宜过大,故本规范初勘阶段勘探取样点间距定为小于等于30m,其精度要求高于常规勘察。c) 为了满足统计分析并初步确定污染范围需要,对最少采样勘探点数量做出规定是必要的。对于污染场地范围小的情况,要求布置不少于3个勘探点,一般场地不少于5个勘探点。根据行业标准HJ25.2,初步调查阶段地下水监测井点的数量,需要符合确定控制场地地下水流场特征的要求,地下水流向的判断至少需要3个井点,且尽量呈三角形布设,地下水监测井点可兼顾污染检测要求。因此,本规范规定初勘阶段地下水监测井不少于3个,同时可测量地下水水位,用于判断地下水的流向。如果无法满足或场地范围大,则可按需要增加井点数量。4.2.3有多个含水层受污染,一定要特别重视。应布置针对深部含水层的地下水监测井,建井过程中应采取严格的隔离措施,一是防止地下水连通后测量的数据不准确,二是严防勘探施工过程中将浅部污染物带入到深部含水层。a) 环境水文地质勘探孔因要设计钻进至含水层中,应采取封隔等污染防控措施,防止上部包气带中污染物进入下部含水层,人为引起含水层的污染。b) 初步勘察主要为满足判明污染的目的,因此所有勘探孔在勘探过程中均应采样进行化学性质检测,而化学性质检测的样品采样间距主要根据现行的环保部标准制定,6m以上根据导则要求执行,6m以下一般而言污染程度相对减轻,采样间隔可适当加大。在勘探过程中,宜采用便携式仪器,快速检测和记录污染物浓度及有关物理化学参数随深度的变化情况,及时决定采样位置。当岩性、气味突变时,以及在地下水波动带附近可以加密取样。c) 填埋垃圾尤其是填埋的生活垃圾对周边环境的污染程度相对较轻、污染类型相对简单,垃圾简易堆填区内采样勘探孔主要为查明垃圾的成分,并初步估计垃圾体量,因此,采样勘探孔穿透垃圾堆体,进入天然土层一定深度即可。垃圾堆体对于场地而言相当于点状或面状污染源,因此场地内的环境水文地质勘探和地下水监测井还需符合上款的规定,需要穿透。垃圾堆体内可能分布渗滤液,因为渗滤液分布的不规律性,同时考虑尽量不引起混层,避免渗滤液对土壤和地下水的污染,渗滤液监测井要求不超过垃圾堆体的底部。4.2.5为了初步查明地层结构,同样需要采取土试样进行物理性质检测,物理性质检测按照现行国家标准GB50021的要求,每个主要土层采取土试样数量不少于6个即可。场地样品采集过程中,样品的典型性和代表性对于污染状况的分析至关重要。对于地下水和渗滤液样品来说,应以采集代表性水样为原则,并在采样过程中尽量避免被污染和污染物损失。工程勘察通常直接在勘探孔中采集水样,远远不能满足采样的质量控制要求,出于采集代表性地下水样品的重要保证。本条中明确应在监测井中采取地下水和渗滤液样品。垃圾简易堆填区内可能有甲烷气体,需要对其含量和气体成分进行检测,垃圾采样可参照现行CJ/T313的要求执行。4.3详细勘察4.3.1搜集工程原始地形图、总平面图等资料;4.3.2由于污染物在岩土和地下水中迁移机理和修复作用方面有显著差异,而在详细勘察阶段需要查明污染物在两类介质中的分布特征,因此在勘察中分别对单一含水层场地和多个地下水含水层的情况进行规定。a) 参考现行HJ964详细采样间距20m~100m、HJ25.1和HJ25.2明确的采样地块面积不大于1600m2的要求,以及国外污染场地勘察标准中规定的10m~30m的间距,并结合国内场地评价以及修复的实践,综合分析后确定详细勘察阶段污染区取样勘探孔间距在20m左右较为适宜,特殊情况下可以加大或者缩减间距,非污染区的取样勘探点间距在40m左右。勘探点布置时也尽量考虑逐步推进,可以从确认较重的污染区开始勘探采样,逐步向外确认出污染边界。b) 依据污染源调查以及初步勘察对土壤和地下水污染判断的结果,分析可能存在的地下水污染区域,污染区的大小和形状取决于几个不同的因素,主要包括地下水流速、水位和水力传导系数的分布、污染源的形状以及运移时间。污染源的下游区,是应重点关注的可能受影响区,在确定可能受影响区时,还应考虑地下水流向随时间的变化,以及多个污染源的综合影响。此外,非均质含水层中,污染边界也将更加的不规则。当初勘确认场地存在地下水较大范围污染时,综合考虑场地的水文地质条件以及污染源状况,初步估计地下水污染范围,在估计的地下水污染范围内,可按网格状、沿地下水流向及垂直地下水流向布置环境水文地质勘探点,要确认绘制地下水污染范围,还应满足9个地下水监测井点的最低数量要求。按照距离衰减理论,随着与污染源距离的加大,污染浓度逐渐降低,点间距可逐渐加大。在含水层的渗透性强、地下水渗流速度较大的场地,污染物运移较快,监测井点可稀疏些,监测线适当延伸;在地下水流速小的场地,污染物运移缓慢,污染范围相对较小,监测井点布置在污染源附近较小的区域内即可。除此之外,不同污染物的土-水分配系数的差异较大,导致其随地下水流运移的速度也有明显区别,布设监测井时,还需考虑不同种类污染物的延迟效应,结合地下水流速以及污染运移时间综合确定监测井点的具体位置以及井点之间的距离。若污染羽范围较大,或监测井点不能控制地下水污染范围,可增加监测线及监测井点数量,并依据前批次污染检测结果,分析污染物浓度在地下水中的变化情况,确定新的监测井点的位置,逐步圈定地下水污染范围。最终需要达到在地下水污染范围内,地下水流向上游、两侧各有1个地下水监测井,地水流向下游有2个地下水监测井;在地下水污染范围外的上游、下游、两侧各有1个地下水监测井。不同的水文地质单元中,地下水分布条件差异较大,污染物运移特征不同,可能会导致地下水中污染物分布的明显区别,即使污染物超标不明显,也应监测不同水文地质单元中的分布情况,为后期的污染判断和风险分析提供资料。为分析地下水背景情况,应对未污染层位的地下水同步监测,以确认场地地下水污染程度。4.3.3取样勘探孔主要针对含水层和垃圾土进行布置,本标准对单一含水层地区地层岩性以砂卵石为主,一旦污染,易穿过非饱和的卵砾石进入含水层中,单一含水层地区钻入基岩或碎石土层即可终止钻进。而多含水层地区采样勘探孔需要钻入稳定的含水层。a) 环境水文地质勘探点除采集包气带和饱水带的土壤、垃圾土样品外,还需要查明地下水分布情况,宜穿透含水层,并进入非污染土层,但不宜进入下层的未污染含水层,以免造成污染的下移。b) 详细勘察阶段地下水采样是基于初勘已判定的污染源位置、污染物种类、污染物迁移情况、水文地质条件的前提下进行的。地下水采样点包括从钻孔(探坑)、监测井中采集地下水样,地下水采样点的最大深度要求穿过污染深度。鉴于湖北地区的水文地质条件,地下水中污染物的浓度随深度有变化,故要求按前阶段初步查明的污染分布状况,采集不同深度的地下水样,不同含水层之间应采取严格的隔离措施。c) 湖北地区的长江、汉江流域以及江汉平原广泛分布有二元结构地层,即浅部或上部地层为粘性土层、深部为砂性土层及卵砾石层,也有可能工程活动造成浅部含水层与深部含水层沟通,引起浅部污染物质向深层地层和地下水迁移的情况,因此若初步勘察显示浅层地下水污染非常严重,且地层结构有利于污染物向深层地下水迁移时,通常增加一口深井至深层地下水,以评价深层地下水受影响的程度。深井建井时应采取措施避免浅部污染物向深部土层或地下水扩散。4.3.4在场地进行污染治理修复设计时,可能涉及场地的开挖、支护等问题,需要重点考虑岩土工程特性参数,而估算土层的岩土技术参数的测试和试验在现行的GB50021中有比较明确的规定,并已在岩土工程领域实施多年,应按相关规范执行。4.3.5根据初步勘察结果,进行化学性质检测的岩土样品采样间隔在详勘阶段可适当调整,以能够控制污染深度为目标,在污染较均匀的土层采样间距可适当拉大,而在污染差异大的土层宜适当缩小间距,尤其是在污染深度边界附近。5调查与测绘5.2调查5.2.4场地现状或历史知情人应包括:地块的管理机构和地方政府的官员,环境保护行政主管部门的官员,场地过去和现在各阶段的使用者,以及场地所在地熟悉场地的第三方,如相邻场地的工作人员和附近的居民等。5.3本次环境调查与测绘应包括的内容:a) 工业、矿山污染场地历史土地利用状况以及历史污染事件等。b) 场地受污染影响的环境敏感点。场地周边地区内土地利用历史状况和现状,相邻企业历史和现状,包括企业污染物排放源、污染物排放种类、方式及去向等,并初步分析其与污染场地的关联性。c) 工业污染场地厂房和设施调查应包括建厂的时间,主要产品、产量、主要原材料、用量以及生产或使用的有毒有害化学品和石油产品的种类、使用和贮存数量,贮存设施及使用状况;污染治理设施及数量、生产工艺状况、产污环节、主要污染物产生和排放装置、污水管线、污水处理站、各种罐槽以及废弃物堆放场地分布及其变化等。d) 固体废弃物及有毒化学品的调查,应包括垃圾场的填埋时间,垃圾的种类、成分和主要特性,填埋量、深度和填埋范围;垃圾的填埋方式和填埋程序以及防渗衬层和封盖层的结构,渗滤液收集和排放系统的布置;截污坝、污水池、排水井、输液输气管道和其它相关建(构)筑物情况;同时应对场地的刺激性气味区域进行调查,并开展必要的观测,分析刺激性气味的来源、成分等;尾矿库调查,应包括建库时间,尾矿的类型、尾矿的性质、选矿方法、填筑方式,尾矿库的防渗处理情况、坝体浸润线、排洪排渗系统的布置,尾矿坝、排水沟、排水井(斜槽)、排水管(隧道)和其他相关构筑物情况。尾矿污染物调查,应包括污染物类型、污染物性质、尾矿库下游及周边环境涉及的水环境、土壤环境、大气环境情况。5.3.2本条规定污染场地专门测绘内容,场地的工程地质与水文地质测绘内还应包括的内容:a) 查明地形、地貌、地层、构造、不良地质作用,划分地质单元。b) 井、泉位置,井的类型、深度、井身结构、井周地层剖面、出水量、水位、水质及其动态变化以及地下水的开采方式、开采量、用途和开采后出现的问题;泉的出露条件、成因类型和补给来源,泉的流量、水质以及泉的动态变化、利用情况等。c) 地下水的类型、补给来源、排泄条件,含水层主要岩性、透水性、富水性及其变化规律;各含水层地下水位、埋藏深度、变化幅度及地下水流场特征;地下水污染情况及其与地表水体的关系。d) 地表水的类型和分布、规模、来源、水质现状及其历史变化和趋势。e) 地下水水点和地表水水点,应采取水样进行水质简易分析和专门分析。水质简易分析的项目,宜包括:颜色、透明度、嗅和味、沉淀、Ca2+、Mg2+、(Na+K+)、HCO3-、Cl-、SO42-、pH值、总矿化度、总硬度等;水质专门分析的项目,应根据污染的类型,确定分析项目。f) 场地及周边应采取土壤样品进行分析,分析项目宜包括土壤理化性状:土壤颗粒组成、孔隙度、密度、含水量、pH值、硝酸盐、磷酸盐、碳酸盐、有机质含量、阳离子交换量等;无机污染物:汞、镉、铬、镍、铅、铬、砷、铜、锌和镍等;有机污染物:有机氯、有机磷、苯类等。g) 宜采取气体样品进行简易分析。h) 气象、水文、植被、土壤环境状况等。6勘探和取样6.1.1依据勘探目的,不同场地可选用不同的勘探方法,也可以几种勘探方法结合使用。6.1.2勘察工作应避免对地下管线和地下建(构)筑物造成破坏,因此应在勘察前开展调查、物探等工作,查明地下管线和建(构)筑物的情况。污染物主要分布在浅部土层中,如不采取隔离措施,污染物易沿钻孔迁移到下部土层或扩散到相邻土层,造成污染的扩大,对环境造成不利影响,故本条作出原则性规定。6.1.5在污染场地勘察中,为查明含水层污染状况,可使用直接贯入采样、设置地下水环境监测井等方法,后者更可靠、更有效,也是水质调查中最常规、最重要的手段。因此,当需监测含水层地下水水质,采集地下水代表性水样时,应设置地下水环境监测井。6.1.6及时回填的目的是防止对周围环境造成影响、破坏以及二次污染等问题。6.2.2污染场地勘探是在工程地质勘探、水文地质勘探基础之上,增加场地污染物特征(种类、特性、空间分布、浓度等)勘探的内容,因此勘探工作必须符合GB50021、JGJ/T87等现行规范。钻探方法的选取在综合考虑污染场地中目标污染物的特点、岩土特性、环境敏感性等因素基础上,可从常用钻探方法中综合选择最优方法。常用钻探方法及适用范围见表1。表1钻探方法适用范围钻探方法钻进地层勘察要求黏性土粉土砂土碎石土岩石直观鉴别、采取

不扰动试样直观鉴别、采取

扰动试样回转螺旋钻探

无岩芯钻探

岩芯钻探++

++

+++

++

+++

++

++-

+

+-

++

++-

-

++++

-

++冲击冲击钻探

锤击钻探-

+++

++++

++++

+-

--

++-

++振动钻探+++++++-+++冲洗钻探+++++“++”代表“适用”;“+”代表“部分适用”;“-”代表“不适用”。环境水文地质钻进方式可采用直压或套管式,避免对地下水产生过大扰动。若钻孔深度穿过弱透水层,应使用膨润土进行封孔,以保持原地层的隔水性;膨润土应在弱透水层上、下各余出30cm的厚度;每向孔中投入10cm的膨润土颗粒就要添加水润湿。必要时,宜对地面进行恢复。6.2.3槽探、井探勘探深度的深、浅划分界限一般指3m,可综合考虑场地及设备条件确定。6.2.4污染场地物探方法主要有:电(磁)法勘探、地震勘探、重磁勘探等,根据目的不同,其选择的常用方法也不同(见表2)。表2物探方法选择物探方法地下水污染

监测地下固废

探测垃圾填埋场

探测垃圾填埋场

渗滤液监测地下水污染

路径动态监测地下管线

探测电(磁)法

勘探电阻率法○○○○自然电场法○激发极化法○○○电磁感应法○○○○○地质雷达法○○○○○○地震勘探地震折射波法○○○地震反射法○瑞利波法○重磁勘探重力勘探○磁法勘探○○○其他勘探方法红外线辐射法○超声波法○○代表可选择的常用方法。物探方法可应用于满足下面四个条件的情况:a) 探测对象与周围岩石、土壤或地下水在物理性质上存在明显的差异。b) 探测对象有一定的规模,埋深不大,能够产生可以观测和圈定的地球物理性质异常。c) 干扰因素产生的干扰相对于异常足够微弱,或具有不同的特征,能够分辨或消除。d) 无地形地物植被的影响或虽有影响但不致造成物探野外工作不能开展的程度。6.3.4本条对污染场地取样提出了要求:a) 工具必须清洁;b) 样品瓶为棕色,避免样品中污染物的光解;c) 因受人为污染样品中污染物浓度往往高于背景浓度,故对于分析重金属的样品,可现场用扫描设备进行初步筛选,选择读数较高的样品装瓶送检;d) 为确保采集的土样具有代表性,如样品中含有较多石砾、砖块等非土壤介质,应过筛后取样;e) 挥发性有机物在扰动条件下极易挥发,导致样品检测浓度偏低,故对挥发性有机物污染土样的采集提出了特殊要求:(1)钻探过程应采取不同深度的原状岩芯样;(2)考虑到土样的易挥发性,应在样品采集转移至样品瓶中前,采用PID等便携式检测设备对岩芯不同深度的土样进行快速扫描,在读数相对较高的位置用非扰动采样器采样并转移至样品瓶内;(3)考虑到挥发性有机物的易逃逸性,存储VOCs土样的样品瓶内事先加有甲醇作为保护剂。6.3.5为避免水样与空气长时间接触导致缺乏代表性,国外的相关技术导则均要求洗井结束后应立即开展地下水采样,而且,应优先采用低流量泵进行采样。出于成本考虑,含NAPL等重污染的监测井,可采用贝勒管进行采样,但采样过程中也应降低对水体的扰动。6.3.8此处与前文不对应,前文为地块残余废弃样品的采集用于垃圾土样品采集工具包括采取垃圾土样的钻探工具以及采样设备两部分。其中钻探工具需配合钻探技术进行选择,可参见本规范相应章节的相关技术规定。将钻探过程中取出的扰动垃圾土样品转移至专门的垃圾采样袋中,常用的工具包括人工搅拌及取样工具(如尖头铁锹、夹子等)、密闭容器(袋盖采样通或专门的垃圾采样袋)以及其它辅助工具(如电子天平、橡胶手套等)。a) 钻探工具包括:垃圾土勘探的钻机(如SH-30型孔内锤击钻机等)、薄壁岩心取样器、薄壁套管、大口径岩心取样器等。采样设备应按照CJ/T313中要求配置。b) 四分法采样具体操作方法:将生活垃圾土样搅拌均匀后堆成圆形或方形,将其十字四等分,然后,随机舍弃其中对角的两份,余下部分重复进行前述铺平并分为四等分,舍弃一半,直至达到所要求的采样量。采用四分法采样示意图,应采样图1执行:均匀四等分 取两份、余弃 再混匀四等份 取两份、余弃至设计采样量图1四分法采样示意图用于颗粒分析试验的垃圾土按四分法取样量不少于5kg,且为风干土样。c) 垃圾土样运回实验室后,测定物理成分、含水率的土样应在24h内用于试验;暂不进行试验的土样应摊铺在室内避风、阴凉、干净的铺有防渗塑料布的地面上,厚度不应超过50mm,其上应铺盖塑料膜,扰动土样保存期不应超过48h。6.3.9本条对渗滤液取样方法的规定:a) 采样容器材质应化学稳定性好,不会溶出待测组分,且在贮存期内不会与水样发生物理化学反应。对光敏性组分,贮样容器应具有遮光作用。用于微生物检验用的容器能耐受高温灭菌。测定有机及生物项目的贮样容器应选用硬质(硼硅)玻璃容器。测定金属、放射性及其它无机项目的贮样容器可选用高密度聚乙烯或硬质(硼硅)玻璃容器。测定溶解氧及生化需氧量(BOD5)应使用专用贮样容器。容器在使用前应根据监测项目和分析方法的要求,采用相应的洗涤方法洗涤。b) 采样时采样器放下与提升时动作要轻,避免搅动井水及底部沉积物。用机井泵采样时,应待管道中的积水排净后再采样。水样采集量应满足监测项目与分析方法所需量及备用量要求。b) 不得将现场测定后的剩余渗滤液样品作为试验室分析样品送往试验室。渗滤液样品装箱前应将容器内外盖盖紧,对装有渗滤液样品的玻璃磨口瓶应用聚乙烯薄膜覆盖瓶口并用细绳将瓶塞与瓶颈系紧。装箱时应用泡沫塑料或波纹纸垫底和间隔防震,有盖的样品箱应有“切勿倒置”等明显标志。样品运输过程中应避免日光照射,气温异常偏高或偏低时还应采取适当保温措施。运输时应采取措施防止样品损坏或受污染。7监测7.2.1本条是对用于环境指标检测的地下水监测井作出的具体规定,常规勘察需要布设的地下水采样点应符合现行国家标准GB50021的相关要求。地下水监测井布置应依据污染源调查以及初步勘察对土和地下水污染判断的结果开展。通常,污染源的下游区是应重点关注的可能受影响区;在确定可能受影响区时,还应考虑地下水流向随时间的变化,以及多个污染源的综合影响。当初步勘察确认场地地下水存在较大范围污染时,应综合考虑场地的水文地质条件以及污染源状况,在估计的地下水污染范围内,可按网格状、沿地下水流向及垂直地下水流向布置地下水监测井。7.2.5详勘阶段地下水监测井的布设应在初勘成果大致判断场地地下水污染范围以及污染深度的基础上确定。本条规定不少于5个地下水监测井,初勘阶段已经布设的地下水监测井可加以利用。根据现行行业标准HJ25.2,地下水监测井宜沿地下水流向布设。实际工程中,当场地内或周边有河道或地势有变化,地下水位变化较明显时,一般通过初勘阶段布置的监测井确定地下水的流向。地下水可能污染较严重区域和地下水流向下游区域地下水监测井应适当增加。详勘一般已能确定非污染区,故规定在非污染区布置地下水监测井1个作为对照。若场地范围较小,场地范围均属污染区时,则可通过临近区域的地下水环境背景值或者借鉴地方相关标准推荐的区域环境背景值进行对比。7.2.6对建设场地污染的地下水进行长期监测十分重要,可在合适位置(尽量靠近污染严重区域,但不能影响工程建设)布置长期地下水监测井,以长期监测地下水的水位、水质变化,评价污染土和地下水的治理效果。若长期监测井能保留至工程建成后,可对建设场地污染治理的长期效果进行监测。当场地内有地表水流经或场地周边有地表水时,尤其在有潮汛的大江大河附近,地表水与地下水的补给和排泄变化十分频繁。地下水与地表水水力联系的密切程度与地下水所赋存的土质有关,也与地表水与地下水的水位差相关,本条规定布置水力联系观测点。7.3.1污染场地的地下水环境监测井类型多样,按设立目的可分为简易监测井、标准监测井;按井结构可分为单管单层监测井、单管多层监测井、巢式监测井和丛式监测井等。在本规范中,仅对常用的标准环境监测井作系统介绍。其它类型环境监测井可根据相关规范或实际经验参照执行。从结构上划分,地下水环境监测井主要包括井孔、井管、填料与井台四部分,监测井管自上而下依次为井壁管、滤水管、沉淀管、管堵。在疑似有重质非水相液体(DNAPL)污染的场地,监测井不宜设沉淀管,直接设置管堵,且管堵下不应有滤料。7.3.2为取得代表性水样,应选择合理的监测井井管,井管口径、材质、连接方式要求如下:a) 监测井管件口径及壁厚的设计不仅要考虑水样代表性需求、井身安全等因素,还应与主流建井设备型号、国内管材供应标准规格等相匹配。监测井井管内径过大会导致地下水流速过大,超过一定值时,地下水产生紊流现象,这将导致地层中土壤颗粒进入井中,影响监测井采样效果;监测井井管过小时,采样效率较低。监测井壁厚,应满足强度要求为准,监测井埋深深、场地孔隙水压力大、填料膨胀系数大时,管壁宜适当增厚。目前国内修复行业建井最常用的是DN50mm的PVC井管(2寸井管,外径60.33mm),参考的是美国ASTM标准,本标准也建议参照ASTM规范合理选择管材型号。表3PVC管国标DIN标准与美国ASTM标准对比表(部分)管内径标称规格国内DIN规格美标SCH80美标SCH40mm英寸管外径管厚度管外径管厚度管外径管厚度mmmmmmmmmmmm151/2"20±0.32.0±0.421.3±0.13.985±0.25521.3±0.13.025±0.255251"32±0.34.0±0.633.4±0.134.815±0.26533.4±0.133.635±0.255502"63±0.36.0±0.960.32±0.155.87±0.3360.32±0.154.165±0.255803"90±0.37.3±1.188.9±0.28.075±0.45588.9±0.25.82±0.331004"110±0.48.0±1.2114.3±0.239.07±0.51114.3±0.236.375±0.355表4常用PVC管件型号(ASTM标准)尺寸(寸)公称直径DN(mm)外径

(mm)井管厚度(mm)SCH5SCH10SCH30SCH40SCH80SCH12012533.401.6512.7693.3784.54725060.331.6512.7693.1753.9125.5376.3504100114.302.1083.0484.7756.0208.56011.100当井深超过20m或采用水泥浆回填时,宜选择加厚管件。一般情况下,管件不宜变径;若监测井需透过隔水层变径时,从上层含水层到下层含水层,井径应由大变小。材质的选择可根据现场条件综合确定。特殊情况下,设置沉淀管时,筛管底部必须高于钻孔底15cm~90cm(即沉淀管长度宜为15cm~90cm)。b) 在选择监测井管件材料时,首先应确保管件材料不会导致外来物质进入地下水或同地下水中的成分发生反应。因此,当监测目标污染物为有机物时,宜选择不锈钢材质管件(316不锈钢优于304不锈钢);当监测目标污染物为无机物或地下水的腐蚀性较强时,宜选择PVC材质管件。此外,由于不锈钢材质管件具有抗污染物腐蚀、不易受外力影响而变形、生物膜难以附着等优点,常被用于长期监测井中。监测井材质与不同地下水水质的相容性评估见表5,三种常用管件材料的工程应用对比分析见表6。在选择监测井管件材料时,可结合表5、表6及现场实际情况综合确定。

表5监测井材质与不同地下水水质的相容性评估表地下水中典型

反应性物质监测井材质PVC镀锌钢碳钢低碳钢304不锈钢316不锈钢聚四氟乙烯微酸10056515997100100弱酸9859434796100100高TDS1004857608082100有机物6469737398100100备注:评分值愈高表示愈适用,例如100代表非常适用,低于50以下的则代表不太适用。表6不锈钢、PVC、聚四氟乙烯三种材质监测井的比较性质不锈钢SCH40PVC(ASTM标准)聚四氟乙烯强度可用于深井,防止压力过大损坏井筛和井管当剪切强度和抗压强度一般时,可考虑采用强度很低,不适于深井重量较重轻相对较轻成本价格较贵便宜价格昂贵腐蚀性在具有腐蚀性的水中腐蚀较快,尤其是暴露于硫酸中时一般不会腐蚀,但遇到高浓度的酮类、芳香族、硫醚/烷基硫、含氯碳氢化合物时比较容易被侵蚀不受化合物、微生物、氧化、风华、紫外线等的侵害使用方便性现场不易调整尺寸和长度现场容易加工调整现场非常容易加工调整准备工作若采集地下水样品中污染物以有机物为主,则必须先使用蒸汽清洗管件禁止使用任何黏合剂,管件之间应用螺纹或压力连接。使用前应用蒸汽清洗管件若采集水样含有机物,且管件进场时包括保护膜,则使用前应用蒸汽清洗管件与污染物的

反应性氧化后可能吸附有机物或无机物可能吸附或释放有机物几乎完全惰性,但可能与含卤素有机物起作用而吸附少量有机物(这种情况出现的概率很低)c) 为保证水样不受外来介质污染,管件之间连接时,不得采用任何可能引入污染的粘接剂。不锈钢管用螺纹式连接,螺纹式连接包括平接式和卡箍式两种,其中前者最为常用,后者因为管外接缝处会凸出一部分,容易造成填料时的架桥现象,不推荐使用。管件连接完成后,需要用特氟龙胶带包裹管件之间的接缝处,防止地下水从管件接缝处渗入管内。PVC、聚四氟乙烯管材和管件用专用加热工具热熔对接,或热熔承插连接,不得使用明火加热管材和管件,不推荐使用法兰连接。7.3.3有轻质非水溶性有机物(LNAPL)污染物的监测井滤水管应覆盖高水位面;有重质非水溶性有机物(DNAPL)污染物的监测井深应在隔水层顶板下0.5m(但不可穿透);滤水管长度应保证在高、低水位时均能采集到水位面下至少1m处的水样。滤水管段宜采用缠丝包扎过滤网片。滤水管的孔隙设计应配合滤料的尺寸,以避免孔隙过大使得滤料在成井、洗井和采样时随水流进入井中,破坏过滤层的完整性,导致含水层的土颗粒进入井中影响水质。7.3.4填料从下至上分为透水层、止水层、密封固定层。目标层位地下水通过透水层和滤水管进入监测井。透水层上设置止水层以隔离上部土层和地下水对目标含水层地下水样的影响。止水层上至井口为密封固定层,起到隔离地表水、大气降水和固定保护井口管的作用。各段填料要求说明如下:a) 滤水层位于滤水管和沉淀管外,起到透水作用,滤水层应高出滤水管一定距离,防止滤水管周围滤料的堵塞。滤水层填料稳定后高度一般应超过滤水管上端不少于60cm,但不应超过150cm。b) 滤料层材料由经过清水或蒸汽清洗、按比例筛选、化学性质稳定、成分已知、尺寸均匀的圆状或亚圆状颗粒组成,应不含有影响地下水质的其他物质,因此规定采用石英砂,石英砂的粒径宜根据目标含水层土的粒径确定。c) 止水层可防止上部外来水体通过填料层进入井内,影响采集地下水样的代表性。隔水材料应具有高抗渗、不收缩、无污染、凝固时间可控、成本低等特点。水泥砂浆、普通黏土球存在初凝时间较长、早期强度低、流动性差、膨胀充填性能不足等缺点;粉末状膨润土溶胀性大,遇水易成浆,不便于填料,充填效果较差。因此,要求选用优质的膨润土球密封隔水,在石英砂和水泥砂浆之间形成一个缓冲带,防止水泥砂浆进入到过滤器和井中。止水层膨润土水化8小时后(或供应商建议的水化时间后),才能回填水泥浆层。d) 止水层顶部至监测井顶部之间,宜选择水泥砂浆等止水材料进行充填,以固定井口并防止地表水入渗影响监测效果。7.3.5应进行洗井以清除井筛周边的细小颗粒。这些颗粒若不清除,将进入井内造成水样浑浊,对水样采集不利。一般情况下,应在监测井设置完至少24小时后,待井内的填料得到充分养护,结构稳定时,才能进行洗井。为确保采集水样的代表性,一般情况下,洗井出水水质应满足总悬浮固体含量小于5mg/L或出水浊度小于50NTU的标准。由于首次洗井会抽出大量水,对地下水扰动较大,应洗井完成数天后,待地下水恢复自然状态时,才能进行水样采集工作。由于场地不同,洗井完成后含水层恢复自然稳定状态的时间也不同,根据国内外相关经验,推荐洗井完成7天后采样。含水层渗透性好时,时间可适当缩短。成井后洗井有时也需要借助于测试pH值、温度、电导率、溶解氧、氧化还原电位等指标,确定停止洗井时间。7.3.6顶盖加锁是为了防止监测井受到外部因素的影响。如无关人员向井内投放异物、雨水流入等,影响监测井正常使用和地下水水质。监测井使用期间,可能遭受地面沉降、地基变形和周边工程建设活动等影响,引起井口高程的变化,从而影响水位监测成果的准确性,故要求定期校核井口固定点高程,并在监测井附近选择适当区域建立水准标志。监测周期结合具体情况而定。7.3.7监测井完成后,对监测井成井的记录,应包括井管顶高程、井深、井管直径、井管结构、滤料等信息,为综合分析提供资料,必要时作为复核依据。7.3.8本条规定主要考虑两方面因素:一是防止污染扩散或二次污染;二是避免监测井井管对后续工程建设形成障碍。1)无论采用何种成井洗井技术,洗井完成后均会对监测井周围地下水水体参数一定的扰动,为确保采集的水样具有代表性,成井洗井结束后应使监测井静置稳定。如果采用空压机或汽提技术进行成井洗井,由于其扰动程度相对较大,因此其稳定时间应相应延长。本条文中确定的稳定时间(7d或15d)主要根据现有的工程项目经验及国外的相关技术导则确定。2)洗井过程地下水水位下降控制要求主要依据国外相关技术导则确定,所测试的指标主要是国内已有的工程经验。洗井结束的判断标准主要是依据国外相关技术导则及国内实际工程经验确定。洗井前应量测地下水水位,洗井过程中水位降深不宜大于10cm。应采用便携设备测试洗出水样的DO、pH、ORP、温度、电导率及浊度,每隔5min记录相应指标读数。当满足以下条件时可结束洗井:a) pH变化范围为±0.1。b) 温度变化范围为±3%。c) 电导率变化范围为±3%。d) DO变化范围为±10%(或当DO<2.0mg/L时,其变化范围为±0.2mg/L)。e) ORP变化范围±10mV。f) 浊度>10NTU时,其变化范围应在±10%以内;浊度<10NTU时,其变化范围为±1.0NTU;或者浊度连续三次测量结果均小于5NTU。8现场测试8.1.1采用工程物探等测试方法初步探查储存污染物质的地下设施,在常规岩土工程勘察中已涉及。根据目前的研究成果及部分工程实践验证,通过测试电阻率等工程物探方法可初步探测重金属、有机污染土及地下水“物性指标”的异常,从而初步圈定污染土和地下水的分布范围,属于快速测试方法的范畴,国外也有应用案例。不同物探方法对污染物种类的敏感性具有差异性,且工程物探本身解释技术存在多解性问题,目前工程研究与工程实践尚需进一步深化,因此本条标准用词是“可”采用。土壤中挥发性有机物浓度现场检测宜选用光离子检测仪(PID))或火焰离子检测仪(FID)进行检测;土壤中重金属浓度现场检测宜选用X射线荧光光谱仪(XRF)进行检测;地下水的pH、氧化还原电位、溶解氧、电导率、温度、浊度等指标宜采用多功能检测仪进行现场检测;使用便携式仪器进行初步快速检测与筛查,并与常规探测手段的有机结合,是未来技术发展的方向,目前在污染境调查工作中已有使用。可选用的便携式仪器有pH计、电导率仪、分光光度计、微电脑测定仪(可同时测定pH、电导率、总溶解性固体和温度)、光离子化气体检测仪(PID)、光谱仪、环境分析仪、重金属检测X射线荧光光谱分析仪(XRF)等。鉴于便携式设备适用性研究需要进一步积累经验,故本标准未作出强制性要求,而是表述为“条件具备时,宜采用便携式仪器进行现场快速检测和筛查”。8.1.2本条原位测试手段包括两方面的内容:一指常规岩土工程勘察中的静力触探试验、标准贯入试验、十字板剪切试验等。这类原位测试可用于测试污染土的力学性质参数,经与未受污染土的对比,以判断受污染后土体性质的变化;二指在污染场地的调查中,可采用多功能探头同时测定土的电阻率、温度、比贯入阻力p(或锥头阻力qe、侧壁摩阻力f)等参数,也可采用单一测定土层电阻率的探头。根据获得的电阻率与背景值的比较,初步判定污染土和地下水的分布范围。8.1.4孔压静力触探(CPTU)是在传统静力触探(CPT)的基础上,增加孔隙水压力测试元件,测试贯入过程中土体孔隙水压力的变化或消散过程,以更加准确地确定土层基本性质,CPTU探头结构示意图如图2所示。CPTU技术具有理论系统、功能齐全、参数准确、精度高、稳定性好等优点,既可以用超孔压的灵敏性准确划分土层、进行土类判别,又可求取土的原位固结系数、渗透系数、动力参数、结构参数、承载特性等。图2孔压静力触探(CPTU)探头结构示意图8.1.5污染场地的调查中,可采用多功能探头同时测定土的电阻率、温度、锥头阻力g、侧壁摩阻力等参数,也可采用单一测定土层电阻率的探头,根据获得的电阻率与背景值的比较,初步判定污染土和地下水的分布范围。电阻率孔压静力触探(RCPTU)是在常规孔压静力触探(CPTU)基础上增加土体电阻率测量单元,一种现场测试土电阻率的原位测试技术。RCPTU电阻率测试装置主要由4个铜质电极以及内部的电路系统等组成,铜电极之间用绝缘塑料隔离开来,形成O形环状密封系统.通过其内部的电路系统与4个电极同步、连续地测量内部两电极间的电压变化,并根据欧姆定律原理编制计算程序计算电极周围土体的电阻率大小。电阻率探头同时包含有全套的其他测试功能,可同步记录贯入过程中的锥尖阻力、侧面摩擦力、孔隙压力与测斜等。有的电阻率探头还具有测试周围土体温度与接收地震剪力波等功能。8.1.6水文地质参数主要包括地下水水位、地下水流向、渗透系数、给水度、储水系数、弥散系数等。地下水水位、地下水流向、渗透系数一般每个项目均需测试,给水度、储水系数、弥散系数可根据工程需要开展。如果场地内没有符合要求的浅层地下水监测井,则可根据调查结论在地下水径流的下游布设监测井,利用监测井进行抽水试验、注水试验等确定水文地质参数。8.2现场快速测试8.2.1关于污染场地现场快速测定方法,作如下说明:a) 便携式pH/电导率测试仪可用于土的pH/电导率测试。现行国家标准GB/T6920要求最好现场测定。b) 现行行业标准HJ746规定了土的氧化还原电位的现场测试方法。c) 手持式X射线荧光光谱仪:该仪器能够满足现场快速测试并对污染土壤分类,这意味着大量节约垃圾掩埋费用,同时补救措施开始前对未知样品的初步分析可以节约大量费用,到初步筛选时还可以大量减少实验室分析费用。仪器可快速定位和识别污染元素,并找出“重点区域”的边界,现场可分析EPA6200定义的所有元素,针对土壤中有害重金属污染元素进行高精度、高可靠性的定性半定量检测,保证用户能够对所感兴趣的重金属元素均可进行快速分析,并且提供更低的元素检测下限,简单快捷的传输数据使决策者快速做决断。分析元素范围Mg、Al、Si、P、S、Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ge、As、Se、Sr、Y、Zr、Nb、Mo、Ru、Pd、Ag、Cd、In、Sn、Sb、Te、La、Ce、Pr、Ir、Pt、Au、Nd、Hf、Ta、W、Re、Pb、Bi、Th等47个元素。8.2.2关于污染场地地表水、地下水的现场快速测定方法,作如下说明:a) 便携式多参数水质测定仪是一种可以同时、快速检测水质的新型仪器,操作简便,结果准确。可与配套试剂同时使用,不需配置标准溶液、绘制标准曲线即可快速得到结果,便于野外采样,现采现测,有的可快速检测78个参数。便携式水质检测箱:可测量酸度、碱度、硬度、氨、溴、pH、电导率、溶解氧、氧化还原电位、溶解性总固体及温度等参数。b) 现行行业标准HJ659,适用于地下水、地表水、生活污水和工业废水中氰化物、氟化物、硫化物、二价锰、六价铬、镍、氨氮、苯胺、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、磷酸盐以及化学需氧量等污染物的快速分析。按照现行行业标准HJ/T91、HJ/T164、HJ589的相关规定采集样品。样品应尽快现场测定,不需要添加固定剂。c) 现行行业标准HJ585、HJ586,均要求样品应尽量现场测定。d) 现行行业标准HJ925规定了便携式溶解氧测定仪的技术要求、性能指标及检测方法。8.2.3污染场地气体的现场快速测定,作如下说明:a) 便携式挥发性有机物测定仪可在采样现场对挥发性有机物样品进行浓度高低的初筛。现行行业标准HJ919,适用于场地气体中丙烷、乙烯、丙烯、乙炔、苯、甲苯、乙苯、苯乙烯等8种挥发性有机物在互不干扰情况下的突发环境事件的应急监测,为定性半定量方法。其他挥发性有机物若通过验证也可用本方法测定。现行行业标准HJ920,适用于场地气体中一氧化碳、二氧化氮、一氧化氮、二氧化硫、二氧化碳、氯化氢、氰化氢、氟化氢、一氧化二氮、氨等无机有害气体的现场应急监测,以及筛选、普查等先期调查工作,也为定性半定量方法。其他无机气体若通过验证也可用本方法测定。b) 现行行业标准HJ871适用于氯气、一氧化碳、硫化氢、氯化氢、氰化氢、光气、氟化氢、氨气、甲醛、苯乙烯、砷化氢、臭氧、二氧化硫、氮氧化物、苯和甲苯等16种有害气体的现场应急监测,以及筛查、普查等先期调查工作,为定性半定量方法。现行行业标准HJ872适用于场地气体中氯气、硫化氢、氯化氢、一氧化碳、氰化氢、光气、氟化氢、氨气和二氧化硫等9种有害气体的现场应急监测,以及筛查、普查等先期调查工作,也为定性半定量方法。8.3.1污染场地勘察的水文地质试验工作目的是为场地的环境评价以及治理修复设计提供参考,为规划建设提供基础资料.为尽量准确地求取场地的水文地质参数,并能够同时为场地的治理修复提供参考,抽水试验宜布设在将要进行修复的污染区域,并可与修复井相结合一井多用,抽水试验过程中应确保抽出的污染地下水集中收集、妥善处理。抽水井位的选择上应遵循不增大污染范围,不加重污染的原则。当仅为获取必要的水文地质参数时,抽水试验井可布设于场地内远离污染源的区域,尽量减少对污染水体的干扰,但应与污染区位于同一个水文地质单元上。需要说明的是,为了避免污染物扩散的风险,为获得土层水文地质参数的试验,应尽量选择在非污染区域进行.地下水位的量测,着重说明下列几点:a) 稳定水位是指钻探时的水位经过一定时间恢复到天然状态后的水位。地下水位恢复到天然状态的时间长短受含水层渗透性影响较大,当需要编制地下水等水位线图或工期较长时,在现场工作结束时宜统一量测一次稳定水位;b) 地下水位量测精度规定为厘米,是指量测工具、观测等造成的总误差的限值,因此量测工具应定期校正。8.3.2测定水文地质参数的方法有多种,应根据地层透水性能的大小和场地环境评价或修复设计对参数的要求,按本标准附录B选择。水文地质参数主要包括地下水水位、地下水流向、渗透系数、给水度、储水系数、弥散系数等。地下水水位、地下水流向、渗透系数一般每个项目均需测试,给水度、储水系数、弥散系数可根据工程需要开展。8.3.3对地下水流向和流速的测定作如下说明:a) 用几何法测定地下水流向的钻孔布置,除应在同一水文地质单元外,尚需考虑形成锐角三角形,其中最小的夹角不宜小于40°;孔距宜为50m~100m,过大和过小都将影响量测精度;b) 用指示剂法测定地下水流速,试验孔与观测孔的距离由含水层条件确定,一般细砂层为2m~5m,含砾粗砂层为5m~15m,裂隙岩层为10m~15m,对岩溶水可大于50m;指示剂可采用各种盐类、着色颜料等,其用量决定于地层的透水性和渗透距离。8.3.4本条明确了采用孔压静力触探试验评价场地渗透系数的方法,具体测试方法参照附录G。具体方法可参考8.1.4条文说明。8.3.5注水试验、抽水试验是确定场地水文地质条件重要的原位测试手段。考虑到污染场地勘察重要原则是避免勘察引起交叉污染、污染扩散、二次污染,本标准优先选择对地层和地下水扰动小的注水试验,且注水试验测试深度范围大于抽水试验。抽水试验的优势则在于可在试验阶段直接获取地下水水试样。注水试验包括钻孔注水试验、试坑注水(渗水)试验两类。钻孔注水试验包括常水头法渗透试验和变水头法渗透试验,常水头法适用于砂、砾石、卵石等强透水地层;变水头法适用于粉砂、粉土、黏性土等弱透水地层,又可分为升水头法和降水头法。试坑注水(渗水)试验是测定包气带非饱和岩(土)层渗透系数的简易方法。最常用的是试坑法、单环法和双环法。现行行业标准SL345规定了试坑单环注水法和试坑双环注水法的适用条件、试验设备、试验方法、成果整理。钻孔抽水试验主要用于确定含水层水文地质参数,包括渗透系数、导水系数、释水系数、越流系数等,并且是了解地表水与含水层及含水层之间水力联系的重要手段。根据水动力特征分为稳定流抽水试验、非稳定流抽水试验;根据抽水试验孔的数量和组合方式,分为单孔抽水试验、多孔抽水试验等。本标准同时采用GB50027、SL320。8.3.6地下水污染羽是指污染物从污染源向周边移动和扩散时所形成的污染区域。水动力弥散是一种宏观现象,反映了污染物在土中的分子扩散、机械弥散。这一现象通过水动力弥散系数评价。因此,水动力弥散系数是分析地下水污染、建立污染物运移模拟及预测的一项关键参数。水动力弥散系数是一个与流速及多孔介质有关的张量;简化为一维流场问题时,水动力弥散系数数值上等于分子扩散系数与机械弥散系数之和。含水层的水动力弥散系数的原位测试方法原理是:根据示踪剂注入含水层的边界条件、初始条件,借助水动力弥散方程的解析解,拟合示踪剂迁移观测数据,以确定水动力弥散系数。示踪剂注入方式主要包括天然状态法、附加水头法、连续注入法、脉冲注入法等。天然状态法:向钻孔内定量注入示踪剂溶液,观察天然状态下水中污染物的弥散,测定其弥散系数,示踪剂溶液投放时间作为弥散试验起始时间。附加水头法:向钻孔内定量注入含示踪剂的溶液,抬高钻孔水头至一定高度后停止向孔内注水。该方法适用于渗透性较大的土层,如粉性土、砂土等。连续注入法:往钻孔中连续定量注入含示踪剂的溶液,使孔内保持一定水位。该方法适用于地下水位以下渗透性较小的土层,如粉性土、黏性土等。在渗透性较大的土层中,因抬高水头后下降速度较快,观测难度大,故该方法不适用.同时,其所需示踪剂溶液用量多、体积大、投放时间长,不但会引起地下水物理性质的改变,且流场性质也不好控制。故一般情况下连续注入方式较少采用。脉冲注入法:利用压力脉冲注水工具将稳定的注入水(含示踪剂)转化成周期性脉冲注水而产生脉冲波的一种机制。在脉冲注水技术原理下所产生的低频脉冲、高幅压力、振动波等可以起到破碎杂物的作用,从而可以有效提高低渗透性土的渗透率,达到降低压强和增加注水的目的。另外,高低压交替的纵向脉冲波可以更好地使水流注入渗透层,增大注水量。观测孔布设一般可采用以试验孔为中心“十”字形剖面,孔距可根据水文地质条件、含水层岩性等考虑,一般可采用5m或10m。也可采用试验孔为中心的同心圆布设方法,同心圆半径可采用3m、5m或8m,在卵砾石含水层中半径一般以7m、15m、30m为宜。现行国家环境保护行业标准HJ610规定了4种常用解析解,包括:(1)一维无限长多孔介质柱体,示踪剂瞬时注入;(2)一维无限长多孔介质柱体,一端为定浓度边界;(3)瞬时注入示踪剂——平面瞬时点源;(4)连续注入示踪剂——平面连续点源。8.4.1土的电阻率定义为当电流垂直通过边长为1m的立方体土时所呈现的电阻大小,单位为Ω•m。土的电阻率是表征土的导电性的基本参数,是土的导电率的倒数,是土的固有物理特性参数之一。土的电阻率受许多因素影响,如孔隙率、孔隙液的电阻率、固体颗粒的组成、饱和度、颗粒形状与排列方向、孔隙结构以及温度等。电阻率孔压静力触探(RCPTU)是现场测试土电阻率的一种专门原位测试技术。因其所测定为土的固有物理性质,故适用于包括黏性土、粉土、砂土在内等各类地层。8.4.2由于探杆周围土中电场的复杂性,且边界条件难以控制,使得由探头所测得的土电学特征很复杂。通过欧姆定律得出了触探试验的理论方程,土电阻率是通过测试恒定电流下两电极间的电压降AV,并根据欧姆定律计算出土电阻R的大小而得出的。因此,需要对电阻率探头进行规定。RCPTU电阻率测试装置主要由4个铜质电极以及内部的电路系统等组成,铜电极之间用绝缘塑料隔离开来,形成O形环状密封系统。通过其内部的电路系统与4个电极同步、连续地测量内部两电极间的电压变化,并根据欧姆定律原理编制计算程序计算电极周围土体的电阻率大小。8.4.4通常情况下,受有机物污染的土,其电阻率会增大;受重金属污染的土,其电阻率会降低。因此,采用测试电阻率或介电常数的探头获取土层电阻率或介电常数,再与区域背景值比较,可快速诊断场地土是否受到污染。8.4.5电阻率静力触探有关的仪器与设备标定可参考现行中国土木工程学会标准《孔压静力触探测试技术规程》(T/CCES1-2017)的相关规定.如测试仪器与设备不定期校准、标定,则会影响数据的准确性。探头如未密封,测试数据会失真或无法开展测试。附录G对孔压静力触探测试的现场准备、贯入准备、数据采集、现场测试方法等进行了规定,电阻率静力触探试验采用与孔压静力触探测试相同的贯入装备和数据采集仪,可以参考。8.5.1行业标准CJ7是我国地球物理勘探行业的通用性技术规范,对各类物探方法适宜采用的仪器、不同场地适宜采用的方法有具体规定,本标准不再赘述。污染场地开展工程物探测试,属于特定的应用领域,其仪器及方法的选择尚应符合本节的相关要求。工程物探包含很多种技术方法,每种物探方法应用的物理基础就是探测目标对象与周围介质间存在某一种或多种物性参数的差异。污染场地因污染物的存在而使得土和地下水的物性参数(电阻率、介电常数等)发生变化,如重金属污染场地土的电阻率会降低。因此,针对不同污染土引起土的物性参数变化,应选择对该物性参数比较敏感的方法才能进行有效探测,比如重金属污染场地,应选择对电阻率变化特征敏感的高密度电阻率法、电阻率层析成像等方法进行探测。由于每种物探方法有特定的探测精度和分辨率,因此选用物探方法进行污染场地探测时,探测的污染土分布范围应具有一定的规模,且引起的物性特征变化应具有一定的量级。本条款明确了应用工程物探方法进行污染场地调查的前提条件。8.5.2本条明确了高密度电阻率法和电阻率层析成像法的适用范围、工作方法和工作参数的选择要求。由于重金属、石油烃类及有机污染会导致土壤电阻率发生变化,而电阻率法对电阻率变化特征较为敏感,因此适用于该类污染场地的测试。当污染场地较为开阔,且需要查明较大范围的污染土和地下水分布时,可选用高密度电阻率法;当污染场地较为狭小,地表电磁干扰很大时,可选用孔中电阻率层析成像法。本条的第

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