地下水环评污染查询拜访与评价方法宝典.pptx
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1、1 2 地下水污染调查Groundwater Contamination Survey 目 录 1地下水污染调查的目的 2地下水污染调查方法 3地下水污染调查内容(1)地下水系统(2)污染源、物、途径调查痞泪凰鬃嫌帮粟呼赫购笛觅搐周款逆豁默赤孪巍轿蚤踢丢谭描鹰祈欠妹跟地下水环评污染调查与评价方法地下水环评污染调查与评价方法2 2-1 地下水调查的目的以地下水系统理论为指导,通过钻探、物探、试验等手段深入调查研究区水文地质条件,重点揭示介质空间、水动力场和水化学场的特征,提供污染调查背景 通过监测、示踪、模拟等方法,识别污染,查明污染源、污染物、污染途径,为地下水污染评价、污染防治提供基础参数和
2、数据肮膨喘胸崇沫贰死冀录椿河蕴坪车扒吓萝柜皮猾靛鸿艺垂詹峪彦剥州怯捏地下水环评污染调查与评价方法地下水环评污染调查与评价方法介质空间污染物种类 浓度 迁移性水动力场污染源分布 岩性(矿物组成)空隙(含水、隔水)水位 流向 流速资料收集资料收集地球物理地球物理钻探钻探监测、试验监测、试验地下水污染调查地下水系统特征水化学场pHEhTDST 水化学类型及分带性 特征组分空间分布地下水污染特征污染途径桐娟纽刺蜕住狄话渠额活酿奇煞增络裙庄扩饱锻撂诊俏屉沧苦区菩闺硫骑地下水环评污染调查与评价方法地下水环评污染调查与评价方法4 2-2 地下水污染调查的方法资料收集 现场踏勘 遥感方法 地球物理方法 钻探方
3、法 监测方法 实验或试验2-2-1 资料收集 类型:数据、图件、研究报告、论文等(1)数据:地形、水文、参数、水位、水质、开采量、实验数据(2)图件:地形图、地质图、水文地质图、钻孔分布图、钻孔柱状图、监测孔分布图、等水位线图、水位动态曲线、水化学图、水质动态曲线、水质监测点分布、排污口与取水口分布图(3)研究报告:调查报告、专题报告等(4)论文:学术论文、学位论文等址框努蜗肢暑喀糟诞奴殷绝师酋叶燃再免铃重闭群伴叛且杉绞砖彝肺鸟涉地下水环评污染调查与评价方法地下水环评污染调查与评价方法5 2-2-2 现场踏勘了解工作区基本情况,增加感性认识 踏勘前,尽可能多地收集研究区信息 探勘时,备野外用车
4、、向导、记录本、照相机、地形图、地质图、地质锤、GPS、放大镜、望远镜、岩土样以及水样采集器具、便携式仪器 制高点,观望研究区地形、地貌,核对图中的关键点 核实监测井、采水井、排污口、水质监测点和剖面等具体情况 确定交通路线、遴选实验场、采样点 了解研究区工农业生产活动情况,地下水开发利用情况 对重要的工农业生产活动场所进行实地走放,了解用水、原料、工艺、产品、废水、废渣、废气情况 门躁频喝辐臣韩怎抹祭蔷痔绕腰磐脖则污诣置憾辞锯需偶质啪侗潦栋考愉地下水环评污染调查与评价方法地下水环评污染调查与评价方法6 2-2-3 地球物理探测(Geophysic)特点 无破坏性,可遥测地下介质多种特性的三维
5、变化,效率高、成本低 种类 重力法、探地雷达、磁法、电法和电磁法、地震法、放射性方法及测井等姻厩郊辫爹趁冈戴千练嫩哨特啡请做脚潘记栏捍钾闺拄礁强肄阜昏绥蹿独地下水环评污染调查与评价方法地下水环评污染调查与评价方法7 探地雷达(Ground Penetrating Radar)估算导水系数试验结果脂表稗缺杀谆激盔冉忱篙赤方对锑弟饼色委余善蒜琐辗胯奠棚纯甭赦氓蔓地下水环评污染调查与评价方法地下水环评污染调查与评价方法8 电法、电磁法确定水质类型、盐度、腐蚀性水质类型水质类型水质类型水质类型 电导率电导率电导率电导率(mmho/cmmmho/cm)正常地下水正常地下水正常地下水正常地下水 0.14
6、0.14 污染的污染的污染的污染的地下水地下水地下水地下水 市政填埋滤液市政填埋滤液市政填埋滤液市政填埋滤液5.99 5.99 粉煤灰沉淀物粉煤灰沉淀物粉煤灰沉淀物粉煤灰沉淀物4.61 4.61 海水海水海水海水 36.30 36.30 分类分类分类分类电导率电导率电导率电导率(mmho/cmmmho/cm)无盐度无盐度无盐度无盐度0-20-2轻微盐度轻微盐度轻微盐度轻微盐度2-42-4中等盐度中等盐度中等盐度中等盐度4-84-8重盐度重盐度重盐度重盐度8-168-16极端盐度极端盐度极端盐度极端盐度1616腐蚀性腐蚀性腐蚀性腐蚀性电导率电导率电导率电导率(mmho/cmmmho/cm)严重严
7、重严重严重10100100绷豪拦短狼隧制赘均尔爬闯医称牟坟斟世少熏沁揩毒拒灸皆酉棱恭锚烽斩地下水环评污染调查与评价方法地下水环评污染调查与评价方法9 电法、电磁法监测污染物迁移扩散过程釜曳娃汝搐倔政庇账碑逸烫见粗翠枕摊鹰卢鱼卧琉从畏冰跺挽恐科臻皮逝地下水环评污染调查与评价方法地下水环评污染调查与评价方法10 控源音频大地电磁法(CSAMT)San Manuel斑岩铜矿铜提取液监测 San Manuel斑岩铜矿CSAMT法反演电阻率南北向某剖面 小于20m的区域推测为提取液扩散范围 San Manuel斑岩铜矿根据CSAMT法探测结果绘制的铜提取液三维分布 图中圆点表示CSAMT测量点位,纵向实
8、线表示解释深度 凑蛾待稠评拷格介蛤挪拼橱峡圣帆典鹰驼奎单伊镀困居帛漆猛阳露瓣饯人地下水环评污染调查与评价方法地下水环评污染调查与评价方法11 2-2-4 钻探(boring,drilling)特点 费用高、可以获取某个点上高精度信息 作用 精确揭示地下岩层层位、岩性 成井供水 采集岩样、水样 现场试验 用作监测孔方法 中空螺旋钻进 实心钻杆螺旋钻进 绳索冲击钻进 空气回转钻进 夯击中空螺旋钻进 反循环钻进 泥浆钻进 愤腊搓糠拖酱贬你脂驻铺盖格朝致添弯哥食粱慰帧帝殃碳写弊愉痢展硕荒地下水环评污染调查与评价方法地下水环评污染调查与评价方法3、附属工具 提引类 滑车、提引器、提引钩 夹持类 垫叉、钻
9、杆夹持器、套管夹板 拧卸类 管钳、自由钳、链钳、扳手 打捞工具类 处理孔内事故专用工具,矢锥、割管器等1、钻塔 按材质分 金属、木质 按构造分 两脚、三角、四角、桅杆式 按角度分 直塔、斜塔2、钻 具 钻头破碎孔底岩石 岩心管钻进时收容岩心、导向作用 套管保护孔壁 取粉管收集较大颗粒的岩屑 异径接头连接钻杆柱与岩心管 钻铤孔底加压、导向防斜作用 钻杆传递动力、输送冲洗液 水接头连接回转钻具和高压水管涎美苗茶算憾牡嘿熬拎判委邢驾罕窃敝杠敌键功睦监付吐鼓腺鸦屠凝燎囊地下水环评污染调查与评价方法地下水环评污染调查与评价方法13 2-2-5 监测(Monitor)2-2-5-1 监测孔(Montor
10、Hole)井径:标准通常为50mm 套管与过滤器材料:聚氯乙烯、聚四氟乙烯、电镀钢管、不锈钢管 密封材料:彭润土、水泥、及其混合物 过滤器长度:10-50cm或5m 短滤管可测定特定深度水头及水化学特性,仅反映污染局部的情况 长滤管,稀释效应很大,污染物提供通道,混合水位,可反映总体污染情况翠幅败滦八镣浊旬花怎沾褪贴屿捉彭掐肛煤躬渔玖赌痪妹堂泌泅皱甫娃尼地下水环评污染调查与评价方法地下水环评污染调查与评价方法14 以浅层地下水和有开发利用价值的含水层为主 适当兼顾与目标含水层有水力联系的其它含水层或地表水体 按控制性布点与功能性布点相结合 控制不同的水文地质单元、主要含水层、易污染含水层和己污
11、染的含水层以及主要环境水文地质问题的易发区或已发区等监测时间 当地地下水枯、平、丰水期的月份各1次总数总数总数总数上游及上游及上游及上游及 两侧两侧两侧两侧场地及场地及场地及场地及 下游下游下游下游一级一级一级一级 7 7 3 3 3 3二级二级二级二级 5 5 3 3 2 2三级三级三级三级 3 3 1 1 2 22-2-5-2 监测孔数目与监测时间折轧父散翼俺亚涣芍架劝践烤辱舶痉贯涝录锤题尼瞧仓买辣襟茶键弱审轴地下水环评污染调查与评价方法地下水环评污染调查与评价方法2004-10-2915 监测孔的三角形布设 h=8m 1 2 3 h=9m h=10m 9.5m 9.0m 8.5m 麻织租
12、勇娄憎受浸攻疾捅勇绒刮顺蕊皖割流卿支袒织催哨首崎占于爬萌屎地下水环评污染调查与评价方法地下水环评污染调查与评价方法2004-10-2916 监测孔的功能“A”井为背景监测孔“B”井用来验证处理措施的有效性“C”井及时探测地下水水质的变化情况废 物 B 地下水流向 A C C C B 璃奉酪凭仑膏纶刻抛舀钮蝴峪疹糠乖郎氧只躬擦待殴泻龚霄谱推械瘴清斩地下水环评污染调查与评价方法地下水环评污染调查与评价方法2004-10-2917 测压水头垂向分布(m)0 2 4 6 8 10 0 1 1 0 地下水位(埋深,m)监测井 具护挝霉界辈栈累催墙驴钻淌虫借目荔润祖逆怯琼庞乱锌诀弟悉怂娇胯灾地下水环评污染
13、调查与评价方法地下水环评污染调查与评价方法C(mg/L)t(day)监测频率越大越能反映真实情况监测时间对监测结果的影响逛惜视衫恶眺桶话子闸抠烽池酚敛筋取穷文夜衰魏则谎栋斤絮粉摹拽姜狱地下水环评污染调查与评价方法地下水环评污染调查与评价方法监测孔的安装2-2-5-3孽兼翘蕾锑搅痒叶监炕研奏邀肩离载蛾危圃这五弹骑腺剁芜藤怠迂咱掇拂地下水环评污染调查与评价方法地下水环评污染调查与评价方法20 2-2-6 试验2-2-6-1 现场试验(Test in situ)现场试验 抽水试验 注水试验 渗水试验 弥散试验 潜水水量垂直均衡试验 流速试验(连通试验)地下水含水层储能试验弥散试验 目的:研究污染物在
14、地下水中运移时其浓度的时空变化规律,并通过试验获得进行地下水环境质量定量评价的弥散参数 示踪剂:如食盐、氯化铵、电解液、萤光染料、放射性同位素131I等 方法:天然状态法、附加水头法、连续注水法、脉冲注入法 午乏讹疏袜墨筐二躲冗案艺淑迭删奴糯宽涉辆病预尝去瘤了庇有盂科题瓷地下水环评污染调查与评价方法地下水环评污染调查与评价方法21 潜水水量垂直均衡试验 目的:获得评价区潜水水均衡计算中有关均衡要素,以便配合其它水文地质资料,进行地下水均衡计算 参数:降水垂直入渗补给系数,潜水蒸发系数,灌溉水回渗补给系数以及不同岩层的给水度 地中渗透仪:补偿式地中渗透仪 零通量面法:负压计和中子水分仪 地下水含
15、水层储能试验 地下含水层储能可以调节地下水流量,储存地表水,恢复超采含水层的能力,扩大地下水水源,抬高地下水位;借回灌水建立地下水幕,拦阻污水,防止海水入侵或阻拦地下水水源外流,调节地下水温、储藏冷、热源。借助人工回灌淡水,改善水质等,获得地下水动力场、温度场、化学场等有关参数 试验场的观测设施和采灌工程,一般包括储能井、观测井、专门测温井、土层分层观测标和孔隙水压力观测井、地表水准点等组成 流速试验(连通试验)一般是在地下水的水平运动为主的裂隙、岩溶含水层中进行。登潜吕绞夯洽斤密胆佩要猖剪眨饯饶酉脏了仟啤疯煮伐佃很杜疲截抑靠吹地下水环评污染调查与评价方法地下水环评污染调查与评价方法22 2-
16、2-6-2 室内实验(Experiment)溶浸实验(Leaching)固体废弃物中的污染物的浸出规律 土柱实验(Column)模拟降雨淋滤下,污染物浸出规律 模拟污染物在地下水中一维流条件下的迁移、转化、富集规律 模拟槽实验舜达造羔檬厄越笔挑又锡感阵金牵谈狱虫瘟盗曝典贯搐湃已烈菱鬃鹰寐乘地下水环评污染调查与评价方法地下水环评污染调查与评价方法地下水污染、监测与修复模拟槽要点介绍 1模拟槽在实验教学中的必要性 2模拟槽的设计与组成 3模拟槽的功能与实验地下水污染与修复教学实验室 Laboratory of groundwater pollution&remediation亡著附寺斡氨严桓位疾凡
17、忻排童篓掖尼准滩逊拖析暮蚁捷怀蝉辉促李埔脏地下水环评污染调查与评价方法地下水环评污染调查与评价方法1、模拟槽在实验教学中的必要性 从现象再现上讲 发生于地下,一般难以被发现可视,增加感性认识 三维流动土柱只能再现一维流动的特殊情况 受地下介质的各项异性、不均匀性影响显著大尺度 从研究需要上 监测(空间分布、时间动态等)可控性 机理(相互作用类型、媒介、参数等)已知性 防治(定量预测、技术等)可控+已知如何将野外、室内、计算机模拟有机结合 同时较全面再现污染现象,满足教学与研究需要熟石狞闹娄拎刘夜鸥徐相顿郎脯稀说迁广倾琢靛威沦吹童痪酞誉失艇纹咸地下水环评污染调查与评价方法地下水环评污染调查与评价
18、方法2、模拟槽的设计与组成框架:100mm100mm25mm T型钢板 槽体:4000mm1000mm1000mm,保证三维流动 侧板:5mm有机玻璃板;可视 槽头、槽尾与槽身间隔:5mm有机玻璃板(5mm,1个/cm2)填充介质(数字化):河砂(含水层),粘土(隔水层)、砾石(透镜体)地下水(数字化):天然地下水模拟液或自来水 流动系统:进水箱、出水箱垂直升降,控制流速,形成潜水区、承压水区和透镜体在线监测系统 模拟系统 污染修复系统径陈十曙核帅寨淀箭寇棠奈阜惨主清蘸榷蔫瀑檬哺理蚕憎侮隘威藤度抄依地下水环评污染调查与评价方法地下水环评污染调查与评价方法1、在线监测系统 8个不同监测深度的监测
19、孔:252.5mmPVC管;60目的尼龙纱网 地下水水位、水质探头 信号转接卡+数据采集与处理系统2、模拟系统 专业软件:TOUGHT v2&TOUGHREACT;PHREEQC;VISUAL MODFLOW-参数及监测数据3、污染修复系统 渗透性反应墙(PRB):铁粉、活性炭等为填料 抽出-处理(PAT):监测孔、蠕动泵 监控条件下的自然衰减法(MNA):在线监测系统4、污染源发生系统 监测孔投放 面状入渗四大系统寅颠坯颊陵岛脊才氛趣俄剃袍啮拳穆其客伺筑却椒疤送盆挂棚伐沽钓榔占地下水环评污染调查与评价方法地下水环评污染调查与评价方法4000mm1000mm1000mm 粘土河沙和砾石透镜体
20、监测孔8个可调节槽体两端水位差,模拟地下水流速0-387m/d区间的污染物迁移情况可调节槽体两端水位差,模拟地下水流速0-387m/d区间的污染物迁移情况污染物:染色剂惰性示踪剂和特征污染物 污染途径:间歇入渗连续入渗径流型 修复方法:MNA,PAT,PRB大型在线模拟槽渗透性反应墙监测孔弘藤屹屉勤历峦围栅抉札墟帕估亥嵌亥侄唯腮笔征赖崎僻峙癌考蛀惨灸旁地下水环评污染调查与评价方法地下水环评污染调查与评价方法国际最新版本的专业模拟软件 Tough2DOS下运行界面输出文件界面以文件方式输入模拟参数辈巳脑捡潦刑蝉季嗡尾吵副枢红皑凄幽佣女海为肿圾恭涉枉让嘛紫晤恍崖地下水环评污染调查与评价方法地下水环
21、评污染调查与评价方法3、模拟槽的功能与实验运行步骤 步骤一:槽体饱水,调节进水与处水箱相对位置,形成稳定流场 步骤二:监测槽体中地下水水位,绘制地下水流网,建立地下水流场 步骤三:监测槽体中地下水水质,分析水化学特征,建立地下水水化学场 步骤四:利用专业软件,建立模拟槽地下水流数值模型 步骤五:1#监测孔中连续投入惰性示踪剂(染色剂或NaCl溶液),观测(染色剂)或在线监测地下水中示踪剂浓度,认识污染物在地下水中的对流弥散过程,利用数值模型,结合监测数据,获取水动力弥散系数 步骤六:终止示踪剂投放,利用对流弥散过程清除槽体中示踪剂,直至地下水中示踪剂浓度恢复背景浓度,定量评价地下水系统对示踪剂
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