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[摘 要 ]本文介绍了环境钻探工程的一些实际应用情况.


这篇论文来源 http://www.tjhyzyxy.com/gongcheng/nygc/433066.html

[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服务的钻探技术手段,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

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1181;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.


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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.

参考文献

[1]吴光琳.欧美环境保护钻探和钻孔工程[J].西部探矿工程,1998,(1):35-40.

[2]何远信.环境科学钻探技术研究[D].中国地质大学(北京)博士学位论文,2006:1-7.

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[3]费连成,刘维鹏,白宝云.环境钻探技术的探索与实践[J].青海国土经略,2013,(1):64-67.

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