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為什麼要進行污染場地水文地質調查

發布時間: 2021-02-17 00:36:01

A. 淺析環境影響評價和污染場地調查評估的區別

環境影響評價與污染場地調查評估是差別很大的兩項工作,其在責任主體、實施時間、評估目標、評估內容及方法和結果呈現方式上都存在很大差異。
場地調查評估包括場地環境調查和風險評估兩方面工作,風險評估又分為健康風險評估和生態風險評估,由於目前生態風險評估技術發展還不成熟,難度較大,場地評估普遍僅進行健康風險評估,故文中風險評估即指健康風險評估。環境影響評價按照評價對象分為規劃環境影響評價、建設項目環境影響評價等。
1.評估目標和評估過程不同
在評估目標方面,《環境影響評價法》第二條規定,本法所稱環境影響評價,是指對規劃和建設項目實施後可能造成的環境影響進行分析、預測和評估,提出預防或者減輕不良環境影響的對策和措施,進行跟蹤監測的方法與制度。場地調查評估是識別和評估場地環境污染或潛在場地環境污染的過程,即對場地上過去和現在的各類活動進行調查,並分析和評價場地環境狀況及環境風險。因此,環境影響評價是評估未來建設項目對周邊環境的影響。
場地調查評估是通過場地現存的污染狀況調查,評估在未來土地利用時該污染對周邊人群的健康風險。
在評估過程方面,根據環境的組成特徵,建設項目的環境影響評價通常可進一步分解成對不同環境要素(大氣、地面水、地下水、雜訊、生態、電磁輻射等)的評價,具體開展起來,環境影響評價工作一般分三個階段:
第一階段為前期准備、調研和工作方案階段,
第二階段為分析論證和預測評價階段,
第三階段為環境影響評價文件編制階段。
場地調查評估也包含三個各自獨立、逐級深入的階段:
第一階段是初步識別場地污染,主要通過會談、場地訪問,對過去和現在場地使用情況、特別是污染活動的有關信息進行收集與分析,來識別和判斷場地環境污染的可能性;如有必要,則需進行以采樣分析為主的
第二階段場地環境調查,進一步確認場地是否污染。
第三階段場地調查評估以補充采樣分析和資料查詢為主,滿足風險評估和土壤及地下水修復過程所需參數的調查和測試需求,並進行污染場地健康風險評估。污染場地風險評估工作程序包括危害識別、暴露評估、毒性評估、風險表徵和土壤修復建議修復目標值的確定。整個評估過程同樣都是包含三個階段,但環境影響評價的工作程序是一個順序結構,終端是環境影響報告書。
場地調查評估的工作程序是一個選擇結構,每一階段都可終止,場地調查評估是否需要從一個階段進入到下一個階段,主要取決於前一階段的評估結果,也即場地污染狀況以及相關方的要求。
2.實施時間和責任主體各異在實施時間方面,《建設項目環境保護管理條例》第九條規定,建設單位應當在建設項目可行性研究階段報批建設項目環境影響報告書,不需要進行可行性研究的在建設項目開工建設前報批。環境影響評價與土地是否完成流轉相互間不形成制約關系,也沒有固定的先後順序。而污染場地調查評估通常應該在土地流轉前進行,便於明確責任主體,如果在土地流轉後再想對土地儲備單位及造成場地污染的單位和個人進行追溯,難度極大且不具備可操作性,形成類似於工程建設領域的「三角債」問題,解決難度極大。此外,我國在土地流轉前會存在進行土地平整(四通一平)的情況,在這之前若沒有進行污染調查、環境風險評估明確污染狀況並採取控制措施,則容易造成污染的轉移和擴大。

B. 典型石油污染場地地下水污染調查評價及修復治理

1)調查區位於經濟發達地區,地下水質量總體不佳,歷史上曾發生過地下水污染事件。加油站位於城建區內,四周為居民區,僅在西南部存在工業區,現加油站土地利用類型為商業用地。在2013年5月加油站確認其2號油罐(汽油)發生漏油事故,其泄漏量不詳。經初步勘查發現泄露的汽油通過加油站油罐區的未防滲部分進入包氣帶並其對地下水和土壤造成了一定的污染。

2)調查區內第四系含水組在調查區按含水體系由上而下,主要劃分為三個含水組即第Ⅱ、第Ⅲ、第Ⅳ含水組,它們的地質時代分別相當Qp3、Qp2、Qp1,各層底界基本為黏土及粉質黏土,隔水層分布連續且穩定,隔水性能良好。其中,調查區內第Ⅱ含水組是本次工作研究的重點。調查區內地下水補給以降水為主,以開采為主要排泄方式,地下水流向由周邊向地下水集中開采區(地下水漏斗中心)流動。經地下水動態分析,確認調查區內各含水組以側向徑流補給為主,相互之間水力聯系不密切。

3)場地包氣帶厚度18.55m左右,主要岩性為粉土和粉細砂,黏性土平均厚度為7.5m,穩定均勻分布,屬於地下水中等易污染區。在調查評價區內沒有集中式飲用水水源地,加油站成品油泄漏事件不會對距其最近的城區第一水源地產生威脅。

4)項目場地內淺層地下水受到了加油站成品油泄露的污染,其污染因子為甲基叔丁基醚、苯系物、石油烴和多環芳烴類,其污染程度達到了Ⅵ類(極重污染)和Ⅴ類(嚴重污染),其污染范圍主要分布在加油站場區內,加油站以外地區影響程度較小。項目場地內深層地下水受到了甲基叔丁基醚、石油烴、多環芳烴總量的輕微污染。但通過對項目場地的水文地質條件分析,認為調查區內深層地下水的並未受到加油站成品油泄露的污染,而是由其他因素造成的。加油站項目場地土壤受到了漏油事件的污染,其主要污染因子為多環芳烴、石油烴、苯系物和甲基叔丁基醚。加油站成品油泄露造成的主要土壤污染范圍為:以泄露點中心為圓心以5.0m為半徑的圓形,向下延伸約15m的柱狀范圍,扣除上部2.6m已開挖部分後,污染土壤的總體積大約為973.4m3,約合1950t。其主要土壤污染為主位於加油站場地內油罐區泄漏點處,場地外土壤未受到明顯影響。

5)加油站場2號油罐出現油品泄漏後,泄露的汽油沿罐區底部未做防滲的部位向下運移污染了包氣帶土壤。在土壤污染的過程中主要受重力作用的控制,表現為從泄露點處垂直向下運移,造成了泄漏點處下部土壤的污染。污染物透過包氣帶後,進入到地下水中造成了加油站場地內的淺層地下水受到了污染。由於污染物密度小於水,污染物主要賦存於淺層地下水含水層的上部。受項目場地內淺層地下水循環交替緩慢的控制,其地下水的污染范圍較小,但目前正在擴散過程中。同時,由於項目場地深層地下水和淺層地下水水力聯系不甚密切,污染物富集在淺層地下水的上部,因此調查區內深層地下水目前未受到加油站漏油事件的影響。

6)由本次污染模擬預測結果可知,受項目場地淺層地下水循環交替緩慢的控制,加油站泄露的污染物在含水層中遷移擴散的速率也比較緩慢,最大污染范圍出現在2013年12月份,其污染程度也最高,隨著後期污染源的切斷,污染物的濃度和范圍逐漸縮小。但隨著地下水的運移,污染物在2015年12月以後會從加油站的西南側流出站區外,對周邊地下水環境造成污染。

7)調查區不同監測點地下水對該地區產生的健康總風險值在(0~3.17)×10-4之間,大於美國環境保護署對污染場地修復時認為所能承受風險水平10-4的上限,調查區內部分區域的地下水需立即開展地下水環境修復治理工作。調查區深層地下水對該地區產生的健康總風險值在(0~1.03)×10-7之間,小於美國環境保護署人體健康風險建議值10-6,調查區內深層地下水無須開展地下水環境修復治理工作。場地土壤污染對該地區產生的健康總風險值最大為2.4,遠遠大於美國環境保護署對污染場地修復時認為所能承受風險水平10-4的上限,目前污染場地按照致癌風險評價,處於急需環境專項治理的階段。

8)通過技術經濟分析對比,加油站污染場地土壤修復治理工作,推薦選取土壤蒸汽抽提技術進行原位修復治理;淺層地下水污染治理工作,推薦選取抽提聯合人工干預自然衰減技術進行原位修復治理。以上兩種方法在實施過程中具有一定的相通性,可統籌考慮布置治理工作的工程和設備。

C. 水文地質調查與評價

一、部署重點

開展我國主要平原、重要能源規劃礦區以及西南岩溶地區1:5萬基礎水文地質調查;繼續開展我國主要平原地下水污染調查評價;開展嚴重缺水區和地方病區地下水勘查;建立覆蓋我國主要平原(盆地)的國家地下水監測和動態評價體系。

二、部署建議

(一)北方主要平原(盆地)水文地質調查

1.工作現狀

1999年國土資源大調查以來,在我國北方11個主要平原(盆地)開展了地下水資源及其環境問題調查評價,建立了含水層數字空間結構,初步查明了地下水系統空間結構,20多年來地下水補徑排變化;初步查明了各主要平原盆地存在的含水層枯竭、地下水位下降、地面沉降、荒漠化、鹽鹼化、地表植被退化等與地下水不合理開發利用相關的環境地質問題;重點開展了鄂爾多斯盆地區域水文地質勘查,評價了盆地區域地下水資源總量,深入開展了鄂爾多斯盆地內蒙古、隴東國家能源基地的水文地質勘查,提出了地下水開發與生態環境保護方案,為國家能源基地供水提供了地下水資源保障。但基礎水文地質調查工作精度不夠,不能滿足國家經濟建設規劃的需要,嚴重限制了全局性和區域性重大地下水資源問題評價的精度;評價結果達不到支撐地下水可持續開發利用的需求,造成地下水資源的不合理開發,產生了大量環境地質問題;缺乏翔實基礎水文地質數據指導重要區的規劃建設。

2.工作目標

總體目標:在深入開展我國北方主要平原(盆地)區域水文地質調查基礎上,加強重點地區1:5萬水文地質調查,查明平原盆地重點地區的基礎水文地質條件,提出地下水資源合理開發利用和地質環境保護建議和對策。

「十二五」期間:完成我國北方的三江平原、松嫩平原、西遼河平原、山西六盆地等主要平原盆地重點地區1:5萬基礎水文地質調查,提出保障供水安全和地下水開發利用與保護戰略。

「十三五」期間:全面完成我國北方的銀川平原、河西走廊、准噶爾盆地、塔里木盆地等主要平原盆地重點地區1:5萬基礎水文地質調查,確保西部生態脆弱區的環境保護和乾旱缺水區的供水安全。

3.工作任務

在我國北方的三江平原、松嫩平原、華北平原、西遼河平原、山西六盆地、銀川平原、河西走廊、准噶爾盆地、柴達木盆地、塔里木盆地、鄂爾多斯盆地11個主要平原盆地,選擇地下水開采強烈區、生態環境脆弱區、重點經濟規劃區和開發區開展1:5萬區域水文地質基礎調查,採用的技術手段主要包括地面調查、遙感、地球物理勘查、鑽探、地下水監測、數值模擬等。以1:5萬水文地質勘查規范為依據,通過切實加強實物工作量的投入,提高水文地質勘查程度,查明含水層空間結構、地下水系統分布、地下水補排徑條件以及生態環境演化,為地下水資源合理利用和地下水環境保護提供水文地質依據。

「十二五」期間:在我國北方的三江平原、松嫩平原、西遼河平原、山西六盆地等主要平原盆地區,開展1:5萬區域水文地質基礎調查,進一步查明含水層空間結構、地下水系統分布、地下水補排徑條件以及生態環境演化,為地下水資源合理利用和地下水環境保護提供水文地質依據。

「十三五」期間:結合2011~2015調查工作,在梳理成果、總結經驗基礎上,開展銀川平原、河西走廊、准噶爾盆地、塔里木盆地、鄂爾多斯盆地5大平原盆地1:5萬基礎水文地質調查。

(二)全國地下水污染調查評價

1.工作現狀

2004年以來,國土資源部啟動了全國地下水污染調查評價,已完成珠江三角洲地區、淮河流域平原區、長江三角洲地區、華北平原區及下遼河平原地下水污染調查評價,完成調查面積約42萬平方千米,採集地下水樣品2萬余件,取得海量地下水質量與污染的調查數據,基本查明了我國東部平原地區區域地下水水質和污染狀況。

存在問題:我國中西部地區和東北大部分地區地下水污染總體狀況不明。地下水污染嚴重地區沒開展詳細調查,難於確定地下水污染范圍、程度和污染趨勢。地下水污染場地治理修復理論和技術體系尚未建立。

2.工作目標

總體目標:全面完成全國首輪區域地下水污染調查評價,基本查明區域地下水水質和污染狀況;基本完成我國地下水集中供水水源區和重要污染源分布區的地下水污染詳細調查,圈定污染范圍和查明污染趨勢;地下水及土壤污染場地開展修復工程示範研究;為我國地下水污染防治、地下水資源保護以及保障飲水安全提供科學依據。

「十二五」期間:完成我國東部地區、中西部地區區域地下水污染調查評價,基本查明地下水水質和污染總體狀況;對地下水集中供水水源區和污染嚴重區開展詳細調查,查明污染源,圈定污染范圍,查明污染趨勢;啟動地下水污染治理和修復示範工程;建立地下水污染場地治理和修復技術標准。

「十三五」期間:完成第二輪東部地區地下水污染調查評價;基本完成中西部地下水集中供水水源區和重要污染源分布區的地下水污染詳細調查,查明污染源,圈定污染范圍,查明污染趨勢。

3.工作任務

主要分為三層次的工作。一是以平原、盆地和重要岩溶流域為單元,以城鎮和工礦企業集中分布區為重點,開展區域性的1:25萬地下水污染調查評價;二是對地下水集中供水水源區和重要污染區,開展1:5萬地下水污染詳細調查;三是選擇典型污染場地,開展地下水及土壤污染修復工程示範研究。

「十二五」期間:對華北平原、長江三角洲平原、珠江三角洲平原和淮河中下游平原區的地下水集中供水水源區和重要污染源區,按1:5萬比例尺開展地下水污染詳細調查;選擇典型地下水及土壤污染場地開展修復工程示範研究。在松嫩平原、三江平原、西遼河平原、汾渭盆地、呼包平原、鄂爾多斯盆地、柴達木盆地、准噶爾盆地、河西走廊(疏勒河)、銀川平原、西南岩溶石山地區、四川盆地、江漢平原、鄱陽湖平原等地區,開展1:25萬區域地下水污染調查評價。繼續開展東部重點地區地下水污染詳細調查,完善15個典型地下水及土壤污染場地開展修復工程示範研究。對全國地下水污染調查評價成果進行綜合研究,完成一輪全國地下水污染評價。

「十三五」期間:華北平原、長江三角洲平原、珠江三角洲平原、淮河中下游平原、松嫩平原、三江平原、西遼河平原、汾渭盆地、呼包平原等為重點,開展第二輪地下水污染調查評價。對中西部地區的地下水集中供水水源區和重要污染源區,按1:5萬比例尺開展地下水污染詳細調查。

(三)嚴重缺水區和地方病區地下水勘查

1.工作現狀

國土資源部近15年來組織實施了「西北找水特別計劃」、「西部嚴重缺水地區地下水勘查示範工程」和「地方病嚴重區地下水勘查及供水安全示範」,總結出一系列地下水富集模式,深化了對區域規律的認識,建立了一套有效的工作方法和地下水勘查技術方法體系,探索出省部合作的新機制,為進一步開展地下水勘查以解決人畜飲水安全問題提供了指導。但是,我國缺水區面積大、缺水人口多,水文地質條件極為復雜,由於已有工作范圍和勘查示範力度有限,且多未能與地方各級政府形成有效的合作機制,限制了示範成果的及時推廣和更多人口缺水問題的解決,需要進一步對缺水特別嚴重的地區進行地下水勘查,集中解決居民飲水安全問題。

2.工作目標

總體目標:通過開展我國嚴重缺水地區、地方病區和污染嚴重區地下水勘查,實施地下水供水安全示範工程,為有效解決我國人民群眾飲水安全問題提供地下水資源保障,全面提升我國水文地質地球物理勘查和鑽探水平,引領地下水理論研究走上新的高度。

「十二五」期間:完成珠三角、淮河流域、南方紅層集中分布區地下水勘查,實施地下水勘查示範工程,帶動地方政府實施地下水供水安全工程。

「十三五」期間:完成南方長江流域重點地區、飲水型地方病區、長三角污染嚴重區地下水勘查,實施地下水勘查示範工程,直接解決330萬人飲水困難,帶動地方政府投資實施地下水供水安全工程。

3.工作任務

在北方乾旱區、南方紅層區、飲水型地方病區和地下水嚴重污染區選擇重點地區開展地下水勘查,利用遙感、地球物理勘查、鑽探等最新技術方法手段,查明水文地質條件和地下水分布規律,利用探采結合井直接解決部分群眾飲水困難,查清適宜人畜飲用地下水的分布,編制地下水開發利用區劃,與地方政府合作,全部解決所選片區居民的飲水安全問題。北方乾旱區以尋找富水構造為目標,在南方紅層區,因地制宜地確定取水層位,分散與集中供水相結合。在飲水型地方病區,在查清致病與非致病含水層區域分布規律的基礎上,施工供水井集中供水。在南方水資源污染區,尋找適宜飲用的地下水集中解決飲水安全問題。

「十二五」期間:開展寧夏中南部、太行山區、呂梁山區、遼西地區、內陸盆地乾旱區、青藏高原乾旱河谷區、新疆准噶爾盆地高砷高氟水區、塔里木盆地伽師病區,遼河平原、青海南部、冀北山區、山東膠萊盆地高氟區、珠江三角洲及淮河流域水污染區1:5萬專項水文地質調查,開展乾旱缺水區地下水賦存模式研究,帶動地方投資實施地下水供水安全工程。

在雲南、重慶、貴州、湖南、湖北、廣東、廣西、湖南、浙江、江西、江蘇和安徽等省紅層區開展1:5萬專項水文地質調查,實施探采結合示範工程,帶動地方政府投資,基本解決紅層區內群眾的飲水困難。

「十三五」期間:在東南沿海山地丘陵、海南高氟區和江漢平原高砷水區開展地下水勘查、1:5萬專項水文地質調查,通過地方投資,基本解決上述地區400萬人的飲水困難。在長江三角洲、華北平原等水污染區開展地下水勘查示範,直接解決50萬人的飲水安全問題。

(四)西南岩溶石山地區水文地質環境地質調查

1.工作現狀

我國西南岩溶石山重點分布在廣西、雲南、貴州、湖南、湖北、四川、重慶、廣東8省(區),岩溶區面積78萬平方千米,裸露岩溶區面積50萬平方千米,由於特殊的岩溶地質條件,造成大氣降水嚴重漏失到深部岩溶含水層,地表乾旱缺水、石漠化嚴重。從1999年開始,組織開展了西南岩溶區的地下水資源及其生態環境調查評價,查明了區域地下水資源量和石漠化分布現狀,完成1:5萬重點區岩溶調查10萬平方千米,為岩溶地下水開發和解決群眾乾旱缺水以及石漠化治理提供了重要的水文地質依據。據統計,西南岩溶區嚴重缺水地區、石漠化區和環境地質問題突出地區達30萬平方千米,地下河達3000多條,已完成的工作僅覆蓋石漠化嚴重區1/3不足,地下河僅調查百條左右,很難滿足大規模合理開發利用岩溶水的需求。

2.工作目標

總體目標:開展西南岩溶區1:5萬水文地質調查,實現岩溶水資源開發合理有序,石漠化、乾旱、水污染、內澇、塌陷等環境地質問題得到有效治理,岩溶地下河得到有效監控,水質明顯好轉,我國岩溶水文地質調查科研水平顯著提高,整個西南岩溶石山地區生態文明建設成效顯著。

「十二五」期間:完成西南8省區1:5萬岩溶水文地質調查6萬平方千米,岩溶水資源開發形成規模化效應,解決乾旱缺水和石漠化治理初見成效。

「十三五」期間:完成西南岩溶區乾旱缺水和石漠化嚴重地區1:5萬水文地質調查6萬平方千米,形成岩溶水資源開發有序合理,石漠化整治生態成效明顯,岩溶地下河得到有效監測,水質明顯好轉,西南岩溶水文地質調查和科研水平顯著提高。帶動地方政府投資,形成中央與地方共同投資、全面推進西南岩溶石山地區水文地質勘查工作的新局面。

3.工作任務

開展西南岩溶8省(區)岩溶水文地質調查,採用地面調查、遙感、地球物理勘查、鑽探、岩土水樣測試等技術方法手段,查明岩溶發育規律,岩溶水資源開發利用現狀和開發利用條件,實施岩溶水資源勘查開發利用工程,加快開展岩溶水賦存發育機理研究,加快開展石漠化治理技術和岩溶區生態地質環境保護技術研究。建立重點岩溶流域監測網路。

「十二五」期間:集中完成岩溶連片分布地區、西南8省區1:5水文地質調查6萬平方千米,查明岩溶發育規律、岩溶地下河開發利用現狀和條件,岩溶地下河污染現狀,開展50個縣550條岩溶地下河的開發利用示範工程。

「十三五」期間:完成西南8省區1:5萬岩溶水文地質調查6萬平方千米;查明岩溶發育規律、岩溶地下河開發利用現狀和條件及岩溶地下河污染現狀,開展200條岩溶地下河的開發利用示範工程,建立控制主幹岩溶地下河的監測站點。

(五)重要能源基地水文地質調查

1.工作現狀

我國現有13個大型煤炭基地、55個規劃礦區。目前我國大多數能源基地呈現水資源危機加重、突水災害頻發、生態環境惡化、區域含水層系統面臨破壞的嚴重局面。初步統計,現有70%煤礦區缺水,40%的煤礦區嚴重缺水。水害事故成為威脅煤礦安全生產的「第二大殺手」。許多地區含水層處於疏干、半疏干狀態,眾多岩溶大泉枯竭。水資源和環境問題成為能源基地持續發展的制約「瓶頸」。到20世紀80年代末,主要能源基地區基本完成了1:20萬區域水文地質普查,成為基地資源開發的主要水文地質基礎資料。部分地區開展了一系列專題性水文地質研究工作。但總的來看,能源基地區域水文地質調查精度較低,一些新的開發區和規劃區,高精度的水文地質調查工作還處於空白狀態。此外,能源基地資源開發與環境保護缺乏新理論、新技術的有效支撐,無法保障礦產資源的可持續利用。

2.工作目標

預期目標:開展國家重要能源基地規劃礦區的1:5萬水文地質調查8萬平方千米,查明基礎水文地質條件,為能源基地區含水層保護和地質環境合理開發利用提供依據。

「十二五」期間:完成西北、華北5個重要能源基地1:5萬水文地質環境地質綜合調查4萬平方千米。提出區域含水層保護的建議和對策。

「十三五」期間:完成東北、西北、華南大型煤炭基地25個規劃礦區的1:5萬水文地質環境地質綜合調查4萬平方千米。

3.工作任務

能源基地水文地質調查分區域調查和重點區調查兩個層次。區域調查精度為1:5萬比例尺,主要是調查區域含水層結構、分布規律、補徑排條件、地下水環境質量。重點區調查主要針對突出環境地質問題開展調查,包括含水層結構破壞情況、突水災害類型及規模、地下水環境質量及地表生態惡化狀況,其調查精度為1:1萬比例尺。

西北、華北缺水型能源基地,重點調查含水層結構與分布規律、補徑排條件及其變化特徵,評價地下水資源開發潛力,提供遠景水源地,解決水資源危機。華北、華南突水災害高發型能源基地,重點調查水害類型、規模及發生條件,評價預測水害危害程度及發展趨勢,提出地下水綜合利用與災害防治的技術與方案,降低災害損失。西北生態脆弱區、東北草原生態區能源基地,重點調查主要環境地質問題,評價分析煤炭開采對地下水系統及含水層結構的影響與破壞,制定區域含水層保護的策略與方案,遏制生態惡化趨勢。

「十二五」期間:在鄂爾多斯盆地周邊、山西省、冀魯豫皖三大區域煤炭規劃礦區,包括神東、寧東、晉北、晉中、冀中、兩淮、陝北、黃隴、晉東、魯西、河南11個大型煤炭基地,部署1:5萬水文地質環境地質綜合調查,調查面積4萬平方千米。在水資源危機嚴重、水害頻發、含水層破壞嚴重、生態環境問題突出地區,選擇6個典型礦區,建立地下水動態監測站點。開展基於生態環境保護及水害防治的地下水綜合利用示範。

「十三五」期間:在內蒙古東北、雲貴川、新疆甘肅三大區域煤炭規劃礦區,包括蒙東、雲貴川2個大型煤炭基地、25個規劃礦區,部署1:5萬水文地質環境地質綜合調查,調查面積4萬平方千米。在水資源危機嚴重、水害頻發、含水層破壞嚴重、生態環境問題突出地區,選擇5~6個典型礦區,建立地下水動態監測站、點。開展基於生態環境保護及水害防治的地下水綜合利用示範。

(六)地下水監測工程

1.工作現狀

我國地下水監測始於20世紀50年代。經過50多年的努力,國土資源部門共建立各類地下水監測點23800多個,其中國家級點1422個,形成了國家、省(自治區、直轄市)、地(市)三級地下水監測網點,主要分布於黃淮海平原、松遼平原、三江平原、關中盆地、銀川平原、柴達木盆地、長江三角洲、山東半島、江漢平原、成都平原、河西走廊、山西六大盆地、神木能源開發區和223個以地下水為主要供水水源的大中城市。主要監測內容包括地下水位、水質、水溫以及泉水與地下暗河流量等。近年來,加強了地下水自動監測與實時傳輸系統和公益性服務能力建設,建立了北京、濟南、烏魯木齊等地下水自動監測示範區,300多個地下水監測點實現了自動監測、無線傳輸與網上發布,建設完善了國家級地下水監測資料庫和中國地下水監測信息網,編輯出版了《中國地質環境監測地下水水位年鑒》,實現了地下水監測信息社會共享。然而,我國從未進行過專門的規模性地下水監測井建設,現有地下水監測井主要利用了以往保留的各類地下水勘探鑽孔、水源地生產井和農用機井、民井,存在專門監測井少、井點布局不合理、監測設施陳舊老化、監測自動化程度低等問題,嚴重製約地下水監測工作公益性服務功能的發揮,不能滿足經濟社會可持續發展的要求。

2.工作目標

總體目標:建立較完善的國家地下水監測網路,構建地下水動態調查評價體系,實現地下水監測信息採集、傳輸、處理和服務現代化,及時掌握地下水動態變化情況,開展地下水評價與預測預報,滿足地下水監測監督需求,為政府部門和社會公眾提供決策支持與信息服務,為防治地質災害、保護地質環境、保障地下水可持續利用、促進經濟社會可持續發展提供依據。

「十二五」期間:完成國家地下水監測工程一期工程建設,初步建立現代化國家級地下水監測網,國家級地下水監測點達到10000個。基本實現對全國主要平原、盆地、岩溶分布區、生態環境脆弱區等地下水的區域控制性監測和對重要地下水超采區、地下水水源區和大中城市地下水水源地的實時自動化監測,建立典型地區地下水動態評價體系,基本滿足地下水監測監督需要,為防治地質災害、保護地質環境提供決策支持與信息服務。

「十三五」期間:完成國家地下水監測工程二期工程建設,基本建成現代化國家級地下水監測網,國家級地下水監測點達到20000個。基本實現全國主要平原、盆地、岩溶分布區、生態環境脆弱區等地下水監測自動化,全面實現重要地下水超采區、地下水水源區和大中城市地下水水源地的實時自動化監測,建立主要平原、盆地和地下水開采區地下水動態評價體系,滿足地下水監測監督需要,為科學管理含水層、優化配置水資源、防治地質災害、保護地質環境提供決策支持與信息服務。

3.工作任務

建設具有國際先進水平的覆蓋全國主要平原、盆地、岩溶分布區和生態環境脆弱區的現代化國家級地下水監測站網,及時掌握地下水動態變化過程與區域分布規律。

建設現代化地下水監測(均衡)試驗場與監測示範區,開展地下水監測試驗與科學研究,滿足地下水資源評價、數值模擬、預測預報、污染防治等工作需求。

構建地下水動態調查評價體系,實現我國主要平原盆地的地下水動態評價與預測預報,為履行地下水監測監督職能提供決策支持與信息服務。

開展地下水監測信息系統建設,研究開發新一代全國地下水監測信息系統,整合各類各級地下水監測信息,實現全國地下水監測數據全面融合、統一發布與信息共享。

「十二五」期間:

(1)完成國家地下水監測工程一期,建成10147個國家級自動化監測點,地方配套建設省、市級地下水監測點20000個。

(2)建成北京、鄭州、烏魯木齊3個地下水監測(均衡)試驗場,完善北京、濟南、烏魯木齊3個地下水監測示範區。

(3)完成華北平原、松嫩平原、銀川平原、河西走廊、鄂爾多斯盆地、准噶爾盆地、三江平原、柴達木盆地、准噶爾盆地、塔里木盆地、山西六大盆地、河套平原等北方平原盆地地下水動態調查評價體系建設。

(4)開發研製新一代全國地下水監測信息系統,完成信息系統功能建設。

「十三五」期間:

(1)完成國家地下水監測工程二期工程建設,在一期工程基礎上,新增10000個國家級自動化監測點,國家級點總數達到20000個;地方配套建設省、市級地下水監測點20000個,省、市級地下水監測點總數達到40000個。

(2)新建上海、哈爾濱、桂林、湛江4個地下水監測示範區,地下水監測試驗場(示範區)總數達到10個。

(3)完成長江三角洲、珠江三角洲、淮河流域、鄱陽湖平原、江漢平原、成都平原等我國南方主要平原以及南方岩溶地區地下水動態調查評價系統建設。

(4)健全完善全國地下水監測信息系統功能,實現全國20147個國家級地下水監測點的監測信息自動接收、存儲及網上發布。

D. 點源污染場地地下水污染的研究

點狀污染源包括固體廢物場地、地下儲存罐(UST)和管道的泄漏等。其中以固體廢物場地、地下儲存罐的污染問題最為突出,如城市垃圾填埋場、加油站以及石油化工用的儲油罐等。點源污染的治理首先要控制污染源,如去除污染源、控制污染物的繼續泄漏等,然後考慮採用已污染場地的恢復和治理措施。在點源污染中,城市垃圾填埋場對地下水的污染最具有復雜性和普遍性,因為垃圾場一旦發生泄漏,很難去除和控制污染源的繼續泄漏。所以這里側重介紹垃圾填埋場地地下水污染的問題。

目前,發達國家69%~73%的城市垃圾是用地質填埋方法處置的(Frank Kreith,1994),發展中國家城市垃圾的填埋處理比例則更大。許多學者認為:固體廢物的地質填埋今後將是最為經濟、最為方便和適用的處置方法。我國城市垃圾對環境的污染非常嚴重,目前有2/3的城市已形成「垃圾包圍城市」的嚴重局面(陳夢熊,1998)。但我國對城市垃圾填埋處理的研究比較落後,對已經存在的數量龐大的垃圾堆放場地對環境、水資源的污染和治理等方面的研究也亟需開展。

一、城市垃圾場地環境污染的模擬預報

城市垃圾場地是土壤、地下水污染的主要污染源之一,但其對環境的污染比污水等其他污染源的污染要復雜。首先垃圾淋濾液的組分十分復雜(趙勇勝,1993),而且隨時間的不同而發生變化,如新垃圾場與老垃圾場的淋濾液其組分和數量都會發生變化。此外,淋濾液的數量和進入環境的入滲量也難以預測。因此,在利用數值模型對污染質進行模擬預報時,垃圾場地要比其他類型的污染源更為困難。污染質的模擬預報是污染控制和治理的基礎,只有把污染機理、運移規律和污染程度、范圍及其發展趨勢搞清楚了,才能夠提出有效的控制和治理方法措施。所以,污染的模擬預測是非常重要的。目前國際上常見的可用於垃圾場地污染模擬預測的模型軟體有MOC、MT3D和MODPATH等。

二、污染場地的控制和治理措施

首先要控制污染的進一步擴散,使垃圾場的污染限制在一定范圍內,不會有新的擴展。為了達到此目的,可以採用流場控制、垃圾場頂部防滲屏障、不同的截、排工程等,在此基礎上,採用適當的恢復和治理措施(趙勇勝等,1994)。這就要求對污染場地的水文地質和環境條件必須十分清楚;對垃圾滲濾液的特性、變化規律及其與地層介質的作用進行研究;此外還要進行綜合分析,選定優化控制方案。利用計算機模擬模型,分別對不同污染控制和治理方案進行模擬預測。如水動力流場的模擬預測,設置水平和垂向防滲屏障後的模擬預測等。

三、未來研究方向

首先應強調對安全垃圾場地的研究,因為一旦造成了周圍環境的污染,恢復和治理是非常困難的。另一方面,還要積極開展對已污染的垃圾場地的控制和治理的方法措施,研究適合我國國情的、經濟實用的治理方法。具體研究包括:城市垃圾安全填埋處置的策略、城市垃圾場地的場地防護屏障、垃圾場地廢物反應演化階段和微生物反應速率、環境污染潛在威脅性的評價方法、垃圾安全處置場的設計和城市垃圾場地環境監測的優化設置等。

E. 為什麼要進行工程地質勘察詳細勘察階段包括哪些內容

工程地質勘察是為查明影響工程建築物的地質因素而進行的地質調查研究版工作。所需權勘察的地質因素包括地質結構或地質構造:地貌、水文地質條件、土和岩石的物理力學性質,自然(物理)地質現象和天然建築材料等。這些通常稱為工程地質條件。查明工程地質條件後,需根據設計建築物的結構和運行特點,預測工程建築物與地質環境相互作用(即工程地質作用)的方式、特點和規模,並作出正確的評價,為確定保證建築物穩定與正常使用的防護措施提供依據。

一般包括兩大部分:文字和圖表。文字部分有工程概況,勘察目的、任務,勘察方法及完成工作量,依據的規范標准,工程地質、水文條件,岩土特徵及參數,場地地震效應等,最後對地基作出一個綜合的評價,提承載力等。圖表部分包括平面圖,剖面圖,鑽孔柱狀圖,土工試驗成果表,物理力學指標統計表,分層土工試驗報告表等。

F. 水文地質調查評價

東北、西北來、華北及四川源阿壩州等地方病嚴重區地下水勘查,為70多萬人提供了安全飲用水源,建立了一批示範工程。

西南岩溶石山區水文地質和環境地質調查,建立了80多處地下水開發和石漠化綜合治理示範工程。

在內蒙古能源基地勘查評價水源地10處,其中,5處有望建成大型甚至超大型水源地。

完成「北方主要盆地平原地下水動態監測優化方案」,初步建立國家地下水監測剖面。

完成區域地下水污染調查32萬平方千米,為制定「全國地下水污染防治規劃」提供科學依據。

匯總、提升地熱資源調查評價成果,建立並完善中國地熱資源資料庫管理信息系統。

G. 水文地質調查的目的、任務、重要性及類型

水文地質調查工作的目的就是運用各種技術方法和手段揭示一個地區的水文地質條件,掌握地下水的形成、賦存、運動特徵、水質、水量變化規律。水文地質調查的任務是為國民經濟建設、發展規劃或工程項目設計提供水文地質資料。

水文地質調查是一項復雜而重要的工作。其復雜性是因為地下水具流動性,水質、水量隨時空變化,而且所使用的勘查方法種類較多。其重要性主要是:①認識來源於實踐。人們對一個地區水文地質條件的認識,對各項生產建設中所提出水文地質問題的解答,都要通過各種水文地質調查來完成,即水文地質資料來源於調查。一切水文地質生產和科學研究成果質量的高低和結論的正確與否,主要決定於佔有資料的多少及其是否正確可靠。②水文地質調查與勘探(勘查)是一項費用高、工期長的工作,如果勘探工程布置不當,或不按規范(程)的技術要求進行,其後果將是既浪費勘查費用,又不能提供工程設計所需的水文地質資料;如果據其得出錯誤的結論,將會給工程建設、國家財產、生產環境等諸多方面造成巨大的損失。

水文地質調查工作,按其目的、任務和調查方法的特點,可分為三類:

(1)區域性水文地質調查。是指中小比例尺的綜合性水文地質調查,亦稱綜合水文地質調查。其調查目的主要是為國民經濟建設和某項國民經濟的遠景規劃提供水文地質依據。有時,這種調查也可能是為某項專門性的水文地質調查任務(如城市供水、礦山排水、環境水文地質調查等),提供區域性的水文地質背景資料。如一些大型供水項目,為提出幾個可能的水源地比較方案,或為查明水源地的補給范圍、補給來源、補給邊界位置和性質,皆需進行區域性的水文地質調查工作。區域性水文地質調查的主要任務是,概略查明區域性宏觀的水文地質條件,特別是區域內地下水的基本類型及各類地下水的埋藏分布條件,地下水的水量及水質的形成條件,以及地下水資源的概略數量。區域性水文地質調查的范圍一般較大,可以是數百、數千平方千米。具體范圍視任務需要而定,可以是某個自然單元,一個或數個較大的水文地質單元,也可以是某個行政區域,多是按國際地形圖幅進行的,調查圖件的比例尺,一般小於1:10萬。

(2)專門性水文地質調查。專門水文地質調查是為專門目的或某項生產建設而進行的調查工作。其調查的目的是為其提供所需的資料,有時,為了進行地下水某方面的科學研究(如城市供水、礦山排水、環境水文地質等),也要開展專門性水文地質調查。專門性水文地質調查的任務是:較詳細地查明調查區的水文地質條件,解決所提出的生產問題,為工程建設項目或其他專門目的提供水文地質資料和依據。

專門性水文地質調查的范圍,視工程項目的規模或科研的需要而定。例如,供水水文地質調查的范圍,要根據需水量的大小來確定,一般應包括水源地在開采條件下可能的補給范圍;礦床水文地質調查的范圍,應根據礦井在最大疏干深度條件下可能補給礦坑(井)的補給范圍來確定;環境水文地質調查的范圍,至少應把地下水污染區和污染源包括在內。專門水文地質調查的比例尺,一般要求大於1:5萬。

(3)地下水動態和均衡監測。任何類型的水文地質調查和研究工作,在定性或定量評價水文地質條件時,都需要地下水動態和均衡方面的資料,因此,都應進行地下水動態和均衡的監測。地下水動態和均衡要素監測工作的持續時間,有長有短。如為區域或專門性水文地質調查提供地下水動態、均衡資料的監測工作,則可僅在某一段時間內進行,一般只要求1~2年;如果為國民經濟建設長遠規劃和綜合目的(包括地下水資源管理及保護)而進行的監測工作,則是長期性的。

隨著地下水資源的大規模開發利用,與地下水有關的環境地質問題越來越多。因此,地下水動態與均衡的監測其意義日顯重要。監測項目主要包括:地下水位、水量、水質、水溫、環境地質項目等。

H. 水文地質調查

通過15a的工作,水文地質調查在地下水資源評價、重點地區水文地質調查、嚴重缺水區與劣質水地區地下水勘查、地下水污染調查等方面取得了顯著進展。

完成了新一輪全國地下水資源評價與北方平原盆地地下水資源及其環境問題調查評價。2000~2002年,以省級行政區為單元完成了全國新一輪地下水資源調查評價,查明了自1984年以來全國地下水資源數量與質量的時空變化、開采潛力等總體狀況,編制了《中國地下水資源與環境圖集》,包括序圖組、全國性圖組、地區性圖組和分省圖組共126幅圖,為國家水資源規劃和管理提供了科學依據。2003~2013年,以平原盆地為單元,開展了區域地下水資源及其環境問題調查評價。完成了北方11個主要平原盆地地下水資源及其環境問題調查評價,總結了主要平原盆地區域水文地質規律或特徵,評價了主要平原盆地地下水資源量、調蓄能力、環境與生態功能;完成了河套平原、江漢-洞庭平原、共和盆地等地下水資源及其環境問題調查評價工作,掌握了水文地質條件、地下水水量與水質狀況。編制完成了亞洲水文地質圖、地下水資源圖與地下水環境背景圖(1∶800萬)。開展了華北平原、松嫩平原、銀川平原、河西走廊、鄂爾多斯盆地、准噶爾盆地地下水動態調查,運行完善了華北平原地下水動態評價數值模型,對華北平原地下水資源進行了再評價。

持續推進西南岩溶地區、重要能源基地等重點地區水文地質調查。2003~2013年,開展了西南岩溶地區地下水與環境地質調查,在西南岩溶乾旱缺水和石漠化重點地區,以岩溶流域為單元,開展了1∶5萬水文地質和環境地質調查。通過調查,掌握了西南岩溶區主要水資源環境問題,調查了岩溶水資源狀況及其開發利用潛力,查清了調查區岩溶石漠化的分布狀況及其發展趨勢;查清了典型岩溶流域水文地質條件和環境地質問題,針對不同類型區開發條件,建立了岩溶地下水開發利用與生態環境綜合治理模式。近年來,在寧東、准東、東勝、青海、冀中等重要能源基地開展了水文地質環境地質調查工作,通過重點區1∶10萬和1∶5萬水文地質調查,提高區域水文地質調查精度,進一步查明了能源基地主要區域含水系統、含水層結構、地下水動力場演化,深化了能源基地水文地質結構認識。2011年以來,開展了鄂爾多斯盆地、柴達木盆地、塔里木盆地等西北大型盆地水文地質調查,探索推進重點地段1∶5萬水文地質調查,加深對大型盆地水文地質條件的認識。以青藏鐵路沿線為重點,開展了青藏高原重點地區水文地質環境地質調查,通過填補區域1∶25萬水環地質調查空白區和重點區1∶5萬水文地質調查,選擇適宜地段進行地下水探采結合井開展了地下水供水示範。

嚴重缺水區與劣質水地區地下水勘查推動了大量居民用水困難的解決。在西南紅層地區、黃土高原、西北內陸盆地、山地高原缺水區、北方飲水型地方病區以及四川大骨節病區等典型地區,開展了以解決人畜缺水困難為目標的地下水勘查與示範工程。通過10多年的工作摸清了我國西北、東北、華北、西南15個省(市、區)的缺水區背景條件,形成了一套有效的工作方法,總結出西北乾旱區一系列地下水富集模式,深化了對區域規律的認識,探索出西南紅層淺層地下水開發利用新模式,研究了高砷高氟地下水分布與形成規律,總結了地下水賦存模式,建立了不同缺水區地下水勘查技術方法體系,開發出一批新儀器、新材料和新技術,形成地調投入勘查示範為主,多渠道投資地下水勘查的新機制。2011年以來,在寧夏中南部地區、陝甘寧革命老區、太行山集中扶貧區等嚴重缺水地區和西藏大骨節病地區、四川阿壩州等地方病區開展了水文地質調查和地下水勘查,完成了一批1∶5萬水文地質調查圖幅,結合地方需求,實施探采結合孔和供水示範井,推動了貧困地區飲水困難的解決。2010年和2011年為應對極端乾旱氣候,分別組織實施了滇黔桂地區和華北地區抗旱找水打井工作,有力地支持了當地抗旱工作。

地下水污染調查獲得了我國地下水污染狀況基礎數據。2005年啟動了我國地下水污染調查評價工作,首先對珠江三角洲、長江三角洲、淮河流域平原、華北平原進行了調查,然後又依次對東北下遼河平原、松嫩平原、三江平原、中西部主要城市、東南地區等開展了調查,預計到2015年可完成全國首輪地下水污染調查。通過1∶25萬區域地下水污染調查,構建了地下水污染調查評價測試分析技術體系,取得了海量地下水質量與污染的調查數據,基本查明了區域地下水水質和污染狀況,初步掌握全國重點地區地下水污染程度,構建了地下水污染信息系統,編制了地下水污染防治區劃,為各級政府部門提供了大量區域地下水質量、地下水污染等基礎資料。地下水污染調查表明有很多地區地下水水質嚴重惡化,引起了政府部門的高度重視,促進了《全國地下水污染防治規劃(2011~2020年)》的出台。

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