在污染现场进行土壤采样的目的是为了确定有害物质的浓度是否达到了足以影响环境和人类健康的水平。具体来说,土壤采样可用于以下目的:确定土壤是否受到污染;与背景水平相对照,确定污染物是否存在及其浓度大小;确定污染物的浓度及其空间分布特征。
土壤大多复杂、易变,这就需要在调查时综合采用多种采样方法和监测手段。在研究污染土壤的性质时,野外与室内实验都是必要的。野外实验可提供有关土壤性质、地下水流动条件、污染物迁移等方面的资料。对于那些较缺乏有关地下详细信息的研究场地,可考虑使用地表物探技术来获取场地的一些地层信息。这些调查结果和已有的地质资料一起使用,有助于确定地层岩性。这些岩性特征在钻井过程中可进一步被检验,也有助于确定钻井测试深度。通过这些钻井测试可确定基岩或低渗透性沉积物这类含水层边界的位置。同样,使用地表物探可探测被掩埋的废弃容器(如金属罐和桶)。这些调查对于确定潜在污染源的位置及指导监测孔的定位,以避免在钻井过程中穿破被掩埋的废弃容器,是十分重要的。
地球物理技术可用来较好地了解地下条件及描述污染的程度。地球物理技术包括探地雷达(GPR)、电磁法(EM)、电法与地震法等。这些技术的具体原理和应用详见下一章。对于任何地球物理技术来说,在某一污染现场的研究中取得成功未必表明它在其他现场就一定会取得成功。
理解这一点是非常重要的。一个专业人员在接手地球物理勘察项目以前,应了解每一种地球物理技术所存在的缺陷。
一旦知道了场地的地质特征,钻探测试就可以开始了,这些钻探测试可以用来对地层进行更为精确地描述。钻探工作是为了了解场地主要的含水层。描述这些含水层是评价污染物从污染源迁移的风险和确定潜在的迁移途径的基础。要详细记录在钻探过程中揭露的岩层。所选用的钻探及取样方法不仅取决于场地条件和设想的地质情况,也取决于所需样品的类型和钻孔的最终使用情况。
第二阶段初步钻探和沉积物取样需提供以下信息:每组主要地层单元的相对位置和厚度,每个单元的物理描述,沉积物或岩石类型(地质描述),矿物组成,粒径分布,塑性,主要孔隙(裂隙)和渗透性,次要孔隙(裂隙)的迹象,饱水度。
为了搜集这些资料,岩土体的取样必须在钻孔中间隔进行。如果对水文地质分层性了解甚少,就必须至少从一个钻孔中取一个相对连续的、未扰动的完整岩芯。检查岩芯样品之后,就可以确定以后所有的钻孔中在什么深度段获取主要含水层的样品。
在第二阶段所获取的部分样品将被用于第三阶段的实验分析。岩芯应及时密封,保存在相对凉爽的地方,最好在4℃条件下冷藏,以避免暴露大气后土样发生物理化学性质上的变化。除了取岩芯样之外,应对岩芯进行编录和地球物理记录。
……
展开