水污染环境地质中水文勘测技术的运用探讨

引言：在工业化以及城市化进程不断加快的背景之下，水体污染所引发的一系列环境地质问题变得越来越突出，像是地下水硬度出现升高的情况、土壤当中重金属不断累积、地质结构稳定性受到损害等，这些都对生态环境以及人类健康构成了严重威胁，要想准确把握污染在环境地质体里的迁移转化规律，这是开展污染治理以及风险防控工作的前提条件。水文勘测技术作为获取水文地质参数、识别环境地质特征的关键方式，其应用效果直接决定了水污染调查的科学性与可靠性，本文主要围绕水污染环境地质场景展开，系统地剖析现代水文勘测技术的运用途径，来为提升水污染治理水平提供技术方面的支持。

一、水污染环境地质中水文勘测技术的应用价值与发展现状

水文勘测技术在水污染环境地质研究中有着不可替代的应用价值，主要呈现在三个方面，其一精准界定污染范围，借助对地下水、土壤等介质展开勘测，明确污染羽的空间分布特征，为污染分区治理提供基础数据，其二追溯污染源并识别污染路径，依靠多技术协同分析，梳理清楚污染物质的来源、迁移方向以及影响因素，以此为源头管控提供科学依据。其三长期动态监测污染变化，构建实时监测体系，掌握污染物质的浓度变化趋势，评估治理效果并及时调整方案，近些年来，水文勘测技术呈现出多元化、智能化的发展趋向，传统的水文地质钻探、抽水试验等方法不断得到优化，结合现代传感技术达成了参数的实时采集，在物探技术方面，高密度电法、地质雷达等分辨率不断提高，可更清晰地识别污染导致的地质介质电性、介电性差异，遥感技术借助高光谱卫星数据，达成了大范围水体污染的宏观监测[1]。

二、水污染环境地质中水文勘测技术的具体运用

（一）物探技术在污染范围界定与地质结构识别中的运用

物探技术具有非侵入性、高效率以及可进行大范围探测的优点，成为水污染环境地质调查的首选手段之一，其核心要点在于，凭借对地质介质物理性质差异展开探测，反映污染分布状况以及地质结构特征，高密度电法属于应用颇为广泛的物探技术之一，在水污染调查里，主要依据污染物质与洁净地质介质存在的电性差异来圈定污染范围。地质雷达技术借助高频电磁波的反射特性，适用于浅层污染调查以及地质结构识别工作，在城市地下水污染调查过程中，地质雷达可清晰地探测出地下含水层的分布情况、隔水层的厚度以及污染界面的位置，当污染物质侵入含水层之后，介质的介电常数会发生改变，使得雷达反射波的振幅与相位出现变化，凭借对雷达剖面进行解析，便可判断污染物质的迁移前沿。

（二）遥感技术在大范围水体污染监测与污染源排查中的运用

遥感技术借助卫星以及无人机等平台得以开展工作，达成了针对水污染环境地质的大范围动态监测工作，对于地表水污染调查以及区域污染源排查方面发挥着关键作用，高光谱遥感技术凭借获取水体的光谱特征，可达成对多种污染物的定性与定量监测，水体当中存在的污染物，像藻类、重金属以及石油类物质等，会吸收或者反射特定波长的电磁波，形成独特的光谱指纹，借助构建光谱特征与污染物浓度的反演模型，可迅速获取污染物的空间分布信息。举例来说，在某湖泊富营养化调查过程中，运用高分五号卫星的高光谱数据，凭借提取叶绿素 a 以及总磷的特征光谱，反演得出湖泊不同区域的污染物浓度，识别出 3 个主要富营养化区域，并且结合周边土地利用类型，排查出农业面源污染以及生活污水排放是主要污染源。

（三）水文地质钻探与试验技术在污染介质采样与参数获取中的运用

水文地质钻探以及试验技术属于获取污染介质样品以及水文地质参数的直接方式，可给水污染机理研究以及治理方案制定提供基础数据，在钻探施工期间，会采用回转式钻探或者冲击式钻探方法，依据污染调查需求来设计钻孔深度与孔径，借助岩芯取样可直接观察土壤、岩石的污染状况，像颜色变化、异味等情况，采集岩芯样品开展室内分析，测定污染物浓度、有机质含量、孔隙度等参数。在某化工场地污染调查过程中，凭借布设 5个钻孔，采集不同深度的土壤样品，发现 0 到 3m 表层土壤中苯系物浓度超标 10 至 50 倍，3 到 10m 黏土层由于渗透性差，污染物浓度有所降低，10m 以下砂层因为与地下水连通，出现了轻微污染，依据这些情况明确了污染物的垂向迁移特征。

抽水试验以及压水试验乃是获取水文地质参数的关键试验方式，抽水试验借助抽取钻孔里的地下水，对水位降深以及涌水量变化给予观测，计算出含水层的渗透系数、导水系数等参数，而这些参数是剖析污染物质迁移速度的要点所在，在某一地下水污染场地，针对 2 个观测孔开展抽水试验，得出含水层渗透系数为 1.5×10^-3cm/s ，再结合污染物浓度数据，算出污染物质的迁移速度大概是 0.5m 年，这为预测污染扩散趋势给予了关键支撑。压水试验主要是用来测定岩体的透水性，适用于岩溶地区水污染调查，借助该试验可识别岩溶裂隙的发育程度，判断污染物质在岩体中的迁移通道[2]。

（四）自动化监测技术在污染动态跟踪与治理效果评估中的运用

随着物联网技术不断发展，自动化监测技术达成了水污染环境地质的实时且连续监测，给污染动态跟踪以及治理效果评估给予了技术方面的保障，自动化监测系统主要覆盖传感器、数据传输模块以及数据处理平台这三部分内容，可达成地下水水位、水质、土壤含水率等参数的实时采集与传输工作。在某重金属污染场地治理进程当中，布置了10 个自动化监测井，每个监测井都安装了 pH 传感器、重金属离子传感器以及水位传感器，数据借助4G 网络实时传输至监控平台，管理人员可远程查看污染物浓度的变化趋势，治理6个月之后，监测数据说明污染区域重金属浓度平均下降了 40% ，并且地下水位保持稳定，治理措施是有效的，还发现某监测点污染物浓度出现了反弹情况，经过现场排查发现是地下裂隙引发的二次污染，及时采取了封堵措施避免了污染扩散。

结束语

综上所述，本文对水污染环境地质中水文勘测技术的运用展开了系统研究，未来需强化技术创新，研发出适用于复杂污染场景的高精度勘测设备，还要推动物探、遥感以及自动化监测等技术深度融合，构建一体化勘测体系，并且要建立健全数据共享与标准化机制，以此提升数据利用效率，结合人工智能和大数据等技术，实现污染预测与治理方案的智能化制定，给水污染环境地质保护与治理提供更有力的技术支撑，推动生态环境质量持续改善。

参考文献

[1] 黄丹.水文勘测技术在水污染环境地质中的应用研究[J].石油石化物资采购, 2023(16):107-109.

[2] 万诚彬,余祖林.环境地质污染及水文勘测技术探究[J].中文科技期刊数据库(全文版)自然科学, 2023(1):4.