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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）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工业污染源农业污染源生活污染源区域性污染源污染源污染物污染途径传输途径无机污染物有机污染物生物污染物放射性污染物间歇渗入连续渗入越流进入径流进入对流、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确定调查方案相关资料收集监测井建设（临时、标准）确定采样方案现场样品采集进行实地勘察样品实验分析编写监测报告全过程质量控制专家评审建井质控人员培训及考核现场质控实验室认证质控三级审核现场记录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MIPPID/FIDTPHXFR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临时监测井---受地质条件及地下水位限制---适用于紧急情况，可做短期监测调查标准监测井---建井成本高---长期稳定，不易受干扰，易于取得有代表性样品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•抽水试验静止水位井深破碎标准监测井结构地下水建井技术标准监测井类型地下水建井技术丛式监测井巢式监测井多层监测井地下水建井技术钻井施工流程选定井位钻进成孔换浆、下井管滤层、封隔层围填平台、井口保护管安装监测井清洗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钻井动态示意钻井方法选取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、逆流式钻法钻井方法介绍地下水建井技术中空柱叶片螺旋钻进法钻井方法介绍地下水建井技术泥浆螺旋钻进法钻井方法介绍地下水建井技术双套管逆流式钻进法钻井方法介绍地下水建井技术冲击钻进法钻井方法介绍地下水建井技术直接贯入法岩芯样展示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材料适用性比较地下水监测建井•PVC:适用于一般水质监测，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。筛孔类型地下水建井技术滤料类型地下水建井技术施工要求地下水建井技术•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井口保护装置地下水建井技术井盖式水泥平台式监测井维护管理地下水建井技术•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Internet地下水监测内部网络互联网（Internet）移动终端地下水监测服务器地下水监测管理人员地下水监测井（二维码）基于物联网的在线监测仪二维码管理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•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质控人员资质管理仪器设备质控技术建井资质采样资质分析资质审核资质设备检定钻井设备采样设备分析仪器三级审核专家论证交叉比对•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：zhuqing@cnemc.cn