摘要：污染地塊的地下水調查工作由于尺度相對小、專(zhuān)業(yè)性強、工作要求繁雜，一直是建設用地土壤污染狀況調查中最薄弱的環(huán)節之一，目前缺乏專(zhuān)項規范進(jìn)行有效指導。本文結合國家新修訂實(shí)施的《建設用地土壤污染狀況調查技術(shù)導則》（HJ25.1）及實(shí)際工作經(jīng)驗，探討污染地塊水文地質(zhì)調查的主要內容、工作程序和技術(shù)要點(diǎn)，以期為后續行業(yè)工作的開(kāi)展提供借鑒和參考。

2019年12月5日生態(tài)環(huán)境部正式批復并實(shí)施了修訂版的《建設用地土壤污染狀況調查技術(shù)導則》（HJ25.1），該調查導則與其他5個(gè)關(guān)于監測、風(fēng)險評估、治理修復及土壤和地下水效果評估導則一起，形成了一套具有完整流程的、小尺度地塊規模土壤污染防治指導性的系列技術(shù)文件，是《土十條》實(shí)施后土壤污染防治工作的最重要技術(shù)成果之一。該系列被認為是整個(gè)土壤污染防治行業(yè)的入門(mén)紅寶書(shū)，從原則上規范了研判地塊污染、風(fēng)險大小及如何修復達標，并規定了主要的技術(shù)流程、必要技術(shù)手段，也是污染責任追溯、損害鑒定評估的科學(xué)支撐。然而，污染地塊的地下水調查階段一直以來(lái)都是地塊調查的薄弱環(huán)節。水文地質(zhì)調查（也稱(chēng)勘察）是指對污染地塊土壤層、包氣帶和飽和帶的地層特征等調查，是著(zhù)力開(kāi)展污染源對地表以下污染擴散成因、暴露途徑及影響范圍等情況摸底分析，是治理修復取得突破的重要前期工作。2018年部委職能改革前，一直都是自然資源部門(mén)牽頭，在水源勘察的基礎上開(kāi)展針對地下水污染調查相關(guān)工作，多集中于區域性調查與數據分析工作，小尺度調查項目少規范不足。污染地塊調查評估是近幾年落實(shí)國家土壤污染防治工作后新興的項目類(lèi)型，從事環(huán)境專(zhuān)業(yè)的相關(guān)人員為主，對土壤條件、地層結構和特性認識不足，污染地塊調查項目經(jīng)常出現該水文地質(zhì)調查環(huán)節的誤判。本文主要根據新修訂的HJ25.1導則中水文地質(zhì)調查專(zhuān)項要求，結合項目實(shí)際工作經(jīng)驗，提出實(shí)戰工作的技術(shù)要點(diǎn)，供大家相互交流和探討。

1 HJ25.1的要求

目前尚沒(méi)有專(zhuān)項的針對性的技術(shù)規范用以指導污染地塊的水文地質(zhì)調查階段的工作，根據對《建設用地土壤污染狀況調查技術(shù)導則》（HJ25.1-2019）的梳理總結，主要有五個(gè)環(huán)節涉對污染地塊水文地質(zhì)調查提出要求和目的（見(jiàn)表1），并直接對后續監測、風(fēng)險評估及治理方案編制產(chǎn)生影響。這五個(gè)環(huán)節分別是資料收集、現場(chǎng)踏勘、初步調查、詳細調查和調查地塊特征參數等。

表1 不同環(huán)節污染地塊水文地質(zhì)調查的主要要求及目的

Table 1 Main layers and hydrogeological parameters in the study area

根據HJ25.1要求可以看出，污染地塊水文地質(zhì)調查階段的主要工作內容可歸納為土壤、包氣帶和飽和帶屬地條件的分析工作和污染物擴散及遷移結果的解析兩個(gè)方面。因此，一是需要掌握污染區域內地面下水分在土壤和巖層的運動(dòng)規律，如通過(guò)鉆探、抽水試驗、注水試驗、彌散試驗等方式[7-8]——必要時(shí)取得原狀巖心進(jìn)行模擬，實(shí)現地層對污染物吸附和解吸關(guān)系的合理分析，科學(xué)規范的研判場(chǎng)地內污染物衰減變化；二是，數值化地層結構的差異性，進(jìn)一步量化污染物在不同的滲透和輸送能力的地層遷移的影響因素，即獲得合理的土工參數，最終結合測繪工作圈定污染擴散的垂直和水平范圍。

2 工作程序梳理

我國目前尚未有系統規范污染地塊水文地質(zhì)調查的具體程序，結合工作內容和實(shí)際需要，本文總結污染地塊地下水調查的工作程序主要為以下六個(gè)方面：

（1）根據區域及已有的水文地質(zhì)資料，初步判斷區域地下水流向及污染羽趨勢，制定布點(diǎn)方案。結合對污染物在地層遷移轉化的理解和經(jīng)驗，資料收集的完整性及精準解讀對開(kāi)展初步調查環(huán)節的布點(diǎn)尤其是地下水判斷布點(diǎn)具有重要的指導意義。

（2）按照采樣方案，勘察地層并采集樣品。地層調查中，工作人員需要在待測區域的基礎上，進(jìn)行科學(xué)鉆孔取樣，然后在靜力觸探試驗的規范下，實(shí)現土層污染情況的有效分析和分類(lèi)，并及時(shí)進(jìn)行編錄。應在地層調查中系統把控地塊內土層剖面結構、均勻性、載荷性能及滲透性等數據，在充分實(shí)驗解構分析的基礎上，進(jìn)行相關(guān)曲線(xiàn)圖、分布圖繪制，從而場(chǎng)地污染狀況和擴散狀況提供參考。

（3）在采樣點(diǎn)進(jìn)行的高程測量和定位工作，并對地塊及周邊進(jìn)行全方位測繪。測繪工作主要為了進(jìn)一步量化包氣帶特性、含水層易污染特征、環(huán)境水文地質(zhì)問(wèn)題等，因此應該在地質(zhì)構造線(xiàn)、地層接觸線(xiàn)、巖性分界線(xiàn)、標準層位和每個(gè)地質(zhì)單元體應布置地質(zhì)觀(guān)測點(diǎn)。

（4）飽和帶地下水調查。設置地下水監測井，統一測量地下水水位；通過(guò)現場(chǎng)工作查明地下水賦存條件、埋藏、分布，地下水水位，流場(chǎng)、流速及補徑排等條件?？傮w上，監測井中水位變化是進(jìn)行地塊內地下水的流向及流速圖把控的主要方式。

（5）土工參數的獲取。有必要進(jìn)行室內物理性質(zhì)試驗、滲透性試驗等，全面掌握密實(shí)度、透水系數、含水量、有機質(zhì)量等參數，構建水文地質(zhì)概念模型。進(jìn)一步分析污染物分布，通過(guò)分析水平向和垂直向擴散的參數特征，為風(fēng)險評估和治理修復提供依據。

（6）繪制鉆孔柱狀圖、水文地質(zhì)剖面示意圖、地下水流向圖等圖件，并形成水文地質(zhì)報告成果。

3 其他要點(diǎn)分析

工作程序的規范化和精細化還需要國家層面出臺統一的技術(shù)和管理性文件，并提出報告評審技術(shù)要點(diǎn)、編制大綱及附件材料等。此外，一些具體問(wèn)題有待于進(jìn)一步重視和解決。

（1）建井質(zhì)量對水文地質(zhì)參數和地下水污染物的含量影響巨大。首先，鉆探成孔后，下管前的井壁上一般會(huì )附著(zhù)一層泥漿，影響井壁的滲水性能，下管前需要進(jìn)行沖孔，破壞井壁泥皮，否則容易造成井孔滲透性能低于含水層實(shí)際情況；濾料層的礫石粒徑、填充密實(shí)程度、井篩的開(kāi)孔率均會(huì )影響到現場(chǎng)水文地質(zhì)試驗的測定。其次，建井時(shí)對井管涉及的含水層頂部和底部均應做好止水工作，若止水效果不好，容易造成污染在不同含水層的擴散，并影響到地下水取樣的代表性。同樣，對于季節性地下水資源，建議枯水期也不要輕易穿透含水層，而造成豐水期的污染擴散。

（2）地下水取樣位置對污染物濃度結果有一定影響。導則中充分考慮了存在NAPL相的情況，“對于低密度非水溶性有機物污染（LNAPL），監測點(diǎn)位應設置在含水層頂部；對于高密度非水溶性有機物污染（DNAPL），監測點(diǎn)位應設置在含水層底部和不透水層頂部”，而一般情況下默認水體內部上下均勻，“采樣深度在監測井水面下0.5 m以下”即可。而根據現有的實(shí)地調查經(jīng)驗，在即使沒(méi)有NAPL相的地塊，地下水取樣位置設于水面下0.5m處和隔水層底板處仍有可能有較大的差別，建議應該根據污染物溶于水后容易富集的深度進(jìn)行取樣，比如對于含氯有機物，一般取靠下的位置，參考DNAPL位置要求，對于石油類(lèi)的污染物，一般取靠上的位置，參考LNAPL位置要求。

（3）土工參數樣品的采集與檢測標準不統一。目前地塊土壤污染調查的土工參數（如理化參數、滲透系數）等均來(lái)自于現場(chǎng)土工取樣，樣品采集的位置、數量、檢測及結果統計方式尚未有規范，其結果直接影響到風(fēng)險評估環(huán)節的計算。關(guān)于樣品采集的位置，由于土工參數用于評估土壤污染的擴散風(fēng)險，所以應在包氣帶進(jìn)行取樣，且應分布在不同點(diǎn)位的代表性位置，取原狀土樣品，以代表地塊的整體情況；數量上根據經(jīng)驗，同一土層一般取9組。所有參數的測試也應該使用具有CMA資質(zhì)的實(shí)驗室開(kāi)展測試分析，在對土工樣品的測試結果的統計方面，目前的調查一般取平均值進(jìn)行計算，實(shí)際上還需分析平均值的代表性，對中位值、四分位數、95%置信上限等不同數值對風(fēng)險評估結果的影響進(jìn)行分析，盡量取保守的數值，代入風(fēng)險評估計算。

（4）地塊滲透系數等參數的確定方式多樣。滲透系數是污染地塊調查分析的重要指標，其能實(shí)現污染物變化情況的系統掌控。故而一旦水文地質(zhì)模型構建，則實(shí)驗人員應在抽水、注水實(shí)驗的支撐下，實(shí)現污染場(chǎng)地滲透系數的規范計算，從而為污染場(chǎng)地實(shí)際污染情況的分析提供有效依據。然而，目前各地塊調查一般用土工試驗的滲透系數代表地塊的污染滲透系數，實(shí)際上室內取樣測得的滲透系數與含水層實(shí)際滲透系數有很大差別，由于試驗需要取完整的原狀土樣品，實(shí)際取得樣品測得的滲透系數一般低于地層實(shí)際的滲透能力。如確需對地下水中污染物運移進(jìn)行模擬，有條件的情況下還應參考地勘的相關(guān)規范進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的現場(chǎng)的抽水試驗。

（5）地下水中污染物濃度與土壤中污染物濃度的相關(guān)性分析。對于現有的污染地塊的水文地質(zhì)調查，一般沒(méi)有涉及地下水中污染物濃度與土壤中污染物濃度的相關(guān)性分析。而多數情況下地下水中污染的濃度取決于土壤中污染物的濃度及解吸能力，不但與含水層的土壤性質(zhì)相關(guān)，也與污染物的類(lèi)型相關(guān)，如粉質(zhì)粘土中污染物比較難擴散到水中，地下水對土壤中污染物的稀釋能力較弱，而卵礫石層對污染物吸附能力較小，通過(guò)治理地下水一般能修復土壤中污染；對于鎘、砷等污染物，與六價(jià)鉻、揮發(fā)性有機物來(lái)講，水土分配系數也有很大的差異，對于地下水抽出處理等處置方式的效果可能有很大的影響。目前在做污染物運移模擬過(guò)程中對于各污染物的在不同土層的解吸擴散能力方面，并沒(méi)有公認適宜的模型參數，還需要更進(jìn)一步的研究分析。

因此，建議加強隊伍建設，深化不同屬性污染物在不同地層結構遷移擴散的機理研究，從而填補建設用地水文地質(zhì)調查技術(shù)要求的缺失，如臨時(shí)或永久監測井建設及驗收要求、明確土工參數的獲取方法、監測資質(zhì)、規范滲透系數的計算方法等，通過(guò)國家科技專(zhuān)項和示范工程等方式，使污染地塊水文地質(zhì)調查更科學(xué)更具實(shí)操性。

作者：丁貞玉 生態(tài)環(huán)境部環(huán)境規劃院 研究員，主要從事土壤及地下水污染防治政策研究、規劃編制及調查評估咨詢(xún)服務(wù)等相關(guān)工作。

編輯：趙凡