环境钻探工程

点赞:6714 浏览:28940 近期更新时间:2024-02-18 作者:网友分享原创网站原创

[摘 要 ]本文介绍了环境钻探工程的一些实际应用情况.


[关键字]环境钻探 环保勘察 环保治理

[中图分类号] [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-5-224-1

随着我国工业化进程的持续加快,对环境的破坏也越来越严重.国家已提出“环境和资源调查并重”的方针,将环境调查研究与资源调查研究放在同样重要的位置.

环境钻探工程作为环境调查研究的一项重要技术手段,为各项环境工作提供了有力支持.

1环境科学钻探

环境科学钻探是指专门为地球环境研究工作怎么写作的钻探技术手段,通过钻取岩心标本,取得古地理、古气候、古环境变迁及环境污染程度等实物资料,对其进行解密和对比分析,演绎推理出地球气候与地理环境发展演变的历史.

环境科学钻探的孔深一般在500米以上,全孔取心,要求岩心取心率90%以上,岩心完整、未扰动、未受污染、代表性好.

我国对环境科学钻探技术的研究滞后于许多发达国家,通常沿用常规的岩心钻探技术,会出现采取率不足、岩心结构被扰动、岩心被冲洗液污染等问题,无法满足环境科学钻探的特殊要求.但近年来也开展了大量科研工作,取得了重大突破,如射流式取心钻具、EMP环保钻井液体系、静压式取心钻具、液压快速压入取样技术等.

90年代末以来,我国开展了内蒙古岱海湖泊科学钻探、大陆环境科学钻探工程、柴达木盆地资源环境科学钻探、青海湖国际环境钻探等环境科钻工作,取得了很多高水平的原创性研究成果,为我国地球系统科学研究、经济区域规划等提供了有力依据.

2环保勘察钻探

为了查明固体废弃物、工业废液、化工废渣、放射性废渣、油类等各种污染源对环境的污染程度、受污染区的面积及深度、污染物的分布范围等,以便进一步确定监测及治理措施,需进行环保勘察钻探施工.

环保勘察钻探的特点是钻孔数量多且按一定网格布置,但孔深一般不超过100m,孔径一般大于110mm.钻取的样品一般为受污染区的垃圾样、地下土样及水样、淤泥样等,要求样品中的气体和挥发性物质不逸散,不对样品产生二次污染,土样完整、不受扰动.

常用是钻进方法有双管双钻头干式回转钻进(孔较浅时钻泥状物质)、空心螺旋钻进(松软土层适用)、冲击回转跟管钻进、绳索取心钻进等.钻进时一般要求不使用冲洗液,必要时用清水或不产生附加污染的可生物降解的酯基冲洗液.

取样方法主要有压入法、冲击法、回转法等,在松散土层中采用压入法取样,通过钻机液压装置、将内配有清洁的塑料衬套的取样筒压入污染土层,土样容纳在塑料衬套内取出;在较硬土层中采用冲击法取样,先下入贯入式钻具或空心螺旋钻具,钻至取样深度, 停钻后在钻具中下入取样器,再用冲锤将取样器打入土层装满土样取出;在深孔完整密实土层中采用回转法取样,双管钻具钻进,外管护壁,内管取土样.

环保勘察钻探为环境监测、控制、治理工作提供了具体依据,如德国Stralsund镇油罐厂场污土勘查、华盛顿州Hanford核反应堆地下污染层勘查等工程都取得了清晰、真实、具体的资料,指导治理工作顺利完成.

3环保治理钻探

治理地下水土污染层的方法主要有水液清洗、空气抽提和解吸、生物整治、水泥封固和隔离、污水曝气处理等技术措施,这些治理措施都是以钻孔为媒介来实现的.

(1)水液清洗

在污染区施工一对或数对钻孔,向一个孔中压入清洁水,从另一个孔中抽出含污染物的水到地表进行处理.常在水中加入试剂和土壤中的重金属作用,产生溶解性的重金属离子或金属试剂络合物,然后从抽出的水液中回收重金属.还可在泵入的水中添加无毒性、易降解的表面活性剂,以促进土壤中微量金属阳离子的解吸作用,达到更为彻底的清污.

(2)空气抽提和解吸

在水土污染层中施工钻孔,然后向孔内输送压缩空气,将土层中的污水不断抽提到地表作解污处理.同时,气流加速地下水和土壤中有机物的挥发和降解.在通入空气时还可加入一定量的NH3气,为土壤中降解菌提供氮营养,将污染物彻底分解成CO2和H2O.

(3)生物整治

在污染区施工若干钻孔,然后接入外源的降解菌,同时提供这些菌生长所需的营养,或定期由钻孔投加地下土著降解菌所需营养.

(4)水泥封固和隔离

在污染区施工一批钻孔,然后向钻孔中压入水泥浆将土壤中的重金属、放射性废物、烃类物等固定.或者建立灌浆帷幕、防渗墙以截断污染物扩散的去路,也可建立注入化学药剂的渗透性反应墙,地下污染物扩散时就被反应墙捕集,或者降低化合价位而失效.

(5)污水曝气处理

曝气深井直径为1m~6m,深度为50m~150m,向井内污水中投放活性污泥并供氧,污泥上的细菌会将污水中的有机物吸附并氧化代谢,使污水净化.

除上述外,钻探工程在滑坡、地面沉降塌陷、堤岸破坏等地质灾害防治、瓦斯抽取、核废物储埋库选址等方面也是必不可缺的.可见,环境钻探是一个极为广阔的领域,值得不断探索和分析研究.