Westbay分层精细测量系统在地下水污染调查中的应用.docVIP

Westbay分层精细测量技术在地下水污染调查中的应用 张宏达，卞振举，Bill Black工作单位：斯伦贝谢水务 地址: 北京市朝阳区酒仙桥路14号，兆维华灯大厦. 邮编 100015 随着的高速发展，地下水污染的问题日益突出，Westbay地下水分层精细测量技术实现了井中对含水层系统中的不连续层段进行压力测量、样品采集、监测层位清洗、并进行常规的水文地质试验，如抽水（或微水）试验和示踪试验，更加精细地描述水文地质条件，不仅大大减少监测井数量，节约时间和经费，而且提高了区的数据密度此外，为了保证数据质量，Westbay 系统野外现场校，可轻松解决数据质量问题这是其他方法所不具备的 1 Westbay 技术特点及优势分析 Westbay 系统简介 Westbay 系统是一种组合阀密闭管地下水层测装置。允许通过单井套管上的阀门，进入每一含水层，以详细了解含水层的压力、水力传导率和水质在垂向上的变化 Westbay 系统安装在井孔中的套管压力测量组件、取样探头、以及一些专用工具。m，井深可达2000m以上。 含水层原位压力测量和原状水样采集，采样无须反复洗井：压力测量和采样过程对天然含水层几乎没有扰动，均是在完全密封条件下进行，确保样品来自于目标含水层，水样可保持含水层原状压力送实验室分析，完全避免了采集多层混合井水和二次污染的可能性，并可实现多含水层的长期自动监测。 可完成全套的水文地质试验（抽水、微水、示踪等）：在压力测量或采样的同时，利用设备控制器绘制的压力响应曲线即可对含水层的水力性能进行初步评估。在初步认识含水层渗透性能的基础上，可利用抽水接箍专门进行抽水、微水、示踪试验等水文地质试验。此外，如有多个Westbay井，还可针对某一层进行抽水，同时监测本井和其它井的各个含水层的响应特征，精确评估各含水层之间的水力联系程度。 提供空前的高密度数据及更为详细的含水层描述：含水层压力和水质数据可实现与地层岩性特征的匹配，更细致地刻画含水层特征，结合数值模拟技术，可以更准确地预测未来发展趋势，大大促进地下水资源的可持续利用。 野外现场校验功能，保障数据质量：多数地下水测装置都不能进行野外现场校，而Westbay 系统在设计中充分考虑到了问题，配备现场质量控制程序，可以定期检验并可校验水文地质试验、采样过程、设备运转是否正常，这是常规监测井无法做到的2应用案例 实例一：Fort Ord地下水污染调查 Fort Ord 是美国加里福尼亚中部Monterey 海湾附近的一个废弃的空军基地，初步调查发现，四氯化碳已下部含水层。由于深含水层岩性砂砾石，且长期过量开采，不仅严重干扰了深部流场，而且了区域性的海水入侵，使得研究区内的水文地质条件十分复杂尽管已有几十常规监测井在运行，但这些井取得的数据深部含水层的污染程度。 多种技术综合评估，研究人员最终认为Westbay系统不仅是唯一一种单孔中没有数据容量限制的测技术，而且是能够对指定深度含水层监测的最的。Westbay系统的安装分两个阶段，第一阶段安装6眼井，第二阶段安装了9眼井。Fort Ord地区四氯化碳浓度（μg/L）剖面图(据 Taraszki 等, 2002). 通过对Westbay井数据的整理分析，查明了研究区内含水层中四氯化碳的污染程度，常规监测井为完整井，取得。在完成任务的同时，还了地区海水入侵的必威体育精装版情况，也就是海水已从加里福尼亚的太平洋海岸向内陆推进了2.4km。常规监测井数据得出的结论是这一地区地下水中氯离子的最高浓度为500mg/L，而其中一眼Westbay井从主要供水含水层部取得的水样数据则表明氯离子浓度高达6000 mg/L以上。这一成果为该地区海水入侵研究提供了有力的证据，也为今后海水入侵长期监测指明了方向。Fort Ord地区氯化物浓度（mg/L）剖面图(据 Taraszki 等, 2002). 实例二：DuPont Belle调查 1988年，作为美国环保局资源保护与恢复行动计划之一，DuPont对其西弗吉尼亚州工厂所在地——DuPont Belle进行调查。在2.4km2的区，历史上曾遗留了大量的固体废物填埋场，调查目的就是这些固体废物对地下水的影响程度。工厂位于West Virginia的中南部Kanawha河的冲积阶地上，主要生产农用特种化学物质厂区北侧山区，地形陡峭，沟谷切割强烈地层结构十分复杂，由一系列的砂岩、页岩、煤、粘土岩交互组成。工作面四个难题： 地下水系统已经受到低浓度的半挥发和挥发性有机物的； 要五个不同的含水层，其间的隔水层均为页岩； 监测井位于山顶上，井深超过280m； 陡俏的地形和层状地层可能导致钻孔中短距离内压力发生剧烈变化。在部署了很多常规监测井以后，调查人员意识到，要确认识研究区内复杂的地下水流场，的数据远远不够，而需要更多、更