1、地下水基础知识及建井质控,2014年7月,中国环境监测总站,地下水基础知识,地下水污染调查,地下水建井质控,主要内容,地下水基础知识,什么叫做地下水?,广泛埋藏于地表以下的各种状态的水 存在于地壳岩石裂隙或土壤空隙的水,地下水基本功能,人们赖以生存的宝贵资源:饮用水、工农业用水 重要的生态环境因子:水土保持、生态恢复 重要的地质力和能量传输者:岩溶、成油、成矿 重要信息载体:古气候、地震预报,地下水基础知识,地下水分类,按地下水埋藏条件,上层滞水,潜 水,承压水,地下水相对于地表水分布更均匀,地下水基础知识,地下水与地表水的区别,地下水更新速度远慢于地表水,地下水水质普遍好于地表水(无人为扰动
2、),地下水比地表水中污染物浓度更低,不易受污染,受污染后,地下水比地表水更难以修复、治理,地下水的污染全过程一般包含以下要素:,地下水基础知识,地下水污染,对流、弥散、扩散、吸附、补给、挥发,间歇渗入,地下水基础知识,地下水污染过程,越流进入,连续渗入,径流进入,地下水污染源与途径确定三同时原则: 污染物相同 污染物浓度动态变化相似 与目标含水层存在水力联系,地下水基础知识,地下水污染确定,地下水污染调查,调查流程,地下水污染调查,制定方案,油罐破裂 管线泄漏 生产事故 滤膜破损,污染成因分析,资料收集整理,勘察计划,布点设置,地形地貌 地层分布 地区背景 生产情况 污染种类 原有井位 监测历
3、史,勘察范围 勘察内容 勘察深度,地下流向 地下流场 厂址范围 水力连通,现场勘察,地下水污染调查,现场勘察与快速筛查,透地雷达,电磁波管线探测仪,地电阻法,快速筛查,MIP,PID/FID,TPH,XFR,确定有潜在地下水污染后,需建立地下水监测井开展监测:,地下水污染调查,监测建井,地下水污染调查,污染物传输分布,地下水有机污染物可分为: -水溶性 -轻质非水溶性(LNAPL) -重质非水溶性(DNAPL),地下水污染调查,监测井位置,依据污染物不同的种类,监测井的滤水管位置也需要有所变化,才能取得有代表性的样品。,地下水污染调查,样品采集,依据污染物不同的种类,选取不同的方法进行地下水和
4、土壤样品的采集。,土壤调查井及取样,地下水采样,同时兼顾背景区域和特征污染源区监测,应在地下水污染源的上游、中心、两侧及下游区分别布设监测井,以评估地下水污染状况。 布点前要仔细调查附近仍在使用的生产和开发井。,地下水监测布点,布点原则,地下水流向的判断: 1.同一地质单元区域背景地质资料收集 2.三井测流法 3.单井测流法(流速流向仪),地下水建井技术,环境监测井特点,现有地下水监测井监测指标:水位、水量现有监测井筛管长度:覆盖整个含水层现有井管材质:无缝钢管、铸铁管(易生锈),地下水环境监测井监测指标:水质地下水环境监测井筛管长度:覆盖目标含水层环境监测井井管材质:PVC-U、HDPE(不
5、受腐蚀)、不锈钢,地下水建井技术,现有井的筛选,在研究区域内,布井位置、采水层位应满足调查设计的要求 井管材料宜为钢管、不锈钢管、PVC-U、PPR材质的井, 不宜选用水泥井管井和以粘结剂粘接的PVC-U管材井,井管段应完好,不得有断裂、错位、蚀洞等现象 井的滤水管底部位置应位于最低预计水位以下1.5米, 井内淤积不得超过设计监测深度范围内的滤水管,井内顺畅,不得有异物堵塞 宜选用已知建井深度的,近两年内在连续使用的民井、机井和生产井;近两年连续涌水的天然泉眼。,地下水建井技术,现有井的筛选, 测绳吊锤探测 井下电视探查 井径探测 抽水试验,地下水建井技术,地下水建井技术,地下水建井技术,钻井
6、施工流程,皂土封,水泥封,滤料,筛管,不透水管,水泥平台,保护盖套,警示柱,水位面,地下水建井技术,地下水建井技术,应当根据不同地区的地质特征选取不同的建井技术 砂土质:中空柱螺旋钻法、冲击钻进法、泥浆螺旋钻法、逆流式钻法、水洗式钻法、直接贯入法、高频振荡钻进法 砾石层:泥浆螺旋钻法、逆流式钻法、冲击钻法 固着岩:泥浆螺旋钻法、逆流式钻法,地下水建井技术,中空柱叶片螺旋钻进法,地下水建井技术,泥浆螺旋钻进法,地下水建井技术,双套管逆流式钻进法,地下水建井技术,冲击钻进法,地下水建井技术,直接贯入法,地下水建井技术,海南环境监测井岩芯样展示,贵阳钻井现场岩芯样展示,地下水监测建井,PVC: 适用
7、于一般水质监测,水温不超过50,不适用于高浓度BTEX、酮及含氯等溶剂的监测,价格便宜。HDPE: 水温不超过80,耐酸碱但不耐强酸也不适用于高浓度BTEX及含氯溶剂的监测,抗压性低。不锈钢: 耐高温,耐酸碱,适用于高浓度BTEX及含氯溶剂的监测,成本高,价格昂贵。,地下水建井技术,地下水建井技术,地下水建井技术,所有钻进设备的施工前后要用清水清洗干净进场前检查所有施工机械完好性,防止动力油、润滑油等引起的污染钻进过程中的泥浆护壁及成井后的洗井都不要添加化学药剂,使用清水替代围填的滤料及止水材料等要进行前期清洁处理,避免引入新的污染物钻具使用的润滑油建议使用全合成的植物油,地下水建井技术,井盖
8、式,水泥平台式,地下水建井技术,用抽水试验或微水试验测定井效率及渗透系数,与建井资料比较,判断监测井是否处于正常状况 监测井建成后应当定期进行维护,依当地地质环境1-2年维护一次 监测井维护时可采用气提法去除井内沉积物 若井内存在生物质堆积的情况,可使用含酸洗液洗去污垢后用大量清水冲洗 经过洗井后,仍无法恢复监测井正常功能的井位,可考虑回填封井,洗井前,洗井后,洗井前,洗井后,地下水建井技术,实际建井,井位布设,物探勘察,钻进成井,地下水建井技术,监测网络,地下水建井技术,安装于地下水监测井现场,可以由移动终端软件现场识别。 二维码中包含监测井基础信息,移动终端软件无需借助网络即可读取监测井信
9、息 二维码加密存储,可以由系统提供的移动终端专用软件正确读取,安装于移动终端上,供现场操作人员使用 可适应多款智能手机,安装方便,操作简单 通过二维码扫描,自动查询相关监测井信息 输入并上报现场操作数据和现场监测数据 查询历史监测记录,加油站地下水建井过程,水泥地面开孔,加油站地下水建井过程,钻机入场,加油站地下水建井过程,钻机定位,加油站地下水建井过程,逆流式螺旋钻法,加油站地下水建井过程,中空螺旋钻法,加油站地下水建井过程,中空螺旋钻杆与钻头,加油站地下水建井过程,放入井管,加油站地下水建井过程,填充滤料,加油站地下水建井过程,填充膨润土,加油站地下水建井过程,洗井,加油站地下水建井过程,
10、添加井盖式井口保护装置,加油站地下水建井过程,成井后外观效果,地下水调查的质控体系包含以下要素:,地下水质控分析,质控体系,质控专家组国家质控组省级质控组地市级质控组,地下水典型污染源测试项目可根据实际情况,选择选测指标,如垃圾填埋场可通过分析渗滤液主要成分来决定选测指标。 通过前期分析对于加油站和石化类生产企业及园区,可选用TPH(总石油烃)、MTBE(甲基叔丁基醚)作为特征指标,不选择石油类指标。 样品检测报告需注明各项目监测方法及方法检出限。 监测报告中对于各监测样品报出分为三个水平:检出、超标、污染,地下水质控分析,项目分析,谢 谢!,朱擎 中国环境监测总站 水室 电话:010-84943090/13141301977 邮件:,