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文檔簡介

ICS

CCS

團體標準

T/CSES××××—××××××××

建設用地地下水低擾動鉆探采樣技術規范

Technicalspecificationforweakdisturbancesamplingofgroundwater

oflandforconstruction

(征求意見稿)

××××-××-××發布××××-××-××實施

中國環境科學學會發布

T/CSES××××—××××

建設用地地下水低擾動鉆探采樣技術規范

范圍

本文件規定了地下水監測井建設、地下水采樣方式與設備選擇、采樣操作要點,以及質量管理與質

量控制等技術要求。

本文件適用于建設用地土壤污染狀況調查相關的地下水環境污染狀況調查的采樣工作,適用于淺

層地下水,包括松散巖類孔隙水、基巖裂隙水、巖溶水。

本文件不適用于放射性污染和致病性生物污染相關地下水低擾動鉆探采樣工作。

規范性引用文件

下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中,注日期的引用文件,

僅該日期對應的版本適用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本

文件。

HJ25.2建設用地土壤污染風險管控和修復監測技術導則

HJ25.6污染地塊地下水修復和風險管控技術導則

HJ164地下水環境監測技術規范

HJ493水質樣品的保存和管理技術規定

HJ1019地塊土壤和地下水中揮發性有機物采樣技術導則

DZ/T0420地下水采樣技術規程

DZ/T0064.2地下水質分析方法第2部分:水樣的采集和保存

DB32/T3749污染場地巖土工程勘察規范

T/CAEPI14污染地塊勘探技術指南

《重點行業企業用地調查樣品采集保存和流轉技術規定(試行)》(環辦土壤〔2017〕67號)

術語和定義

下列術語和定義適用于本文件。

3.1

淺層地下水shallowgroundwater

指地表以下60m深度范圍內,與當地大氣降水或地表水體有直接補排關系的潛水或弱承壓水,包括

松散巖類孔隙水、基巖裂隙水、巖溶水。

3.2

地下水低擾動采樣weakdisturbancesamplingofgroundwater

指地下水理化性質未受擾動情況下的采樣活動。

3.3

地下水環境監測井groundwaterenvironmentalmonitoringwell

為準確把握地下水環境質量狀況和地下水體中污染物的動態分布變化情況而設立的監測井。

3.4

地下水污染羽groundwatercontaminantplume

指污染物隨地下水移動從污染源向周邊移動和擴散時所形成的污染區域。

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3.5

含水層aquifer

指存儲有水并能傳輸與給出相當數量水的巖層。

3.6

隔水層aquiclude

指不能透過與給出水,或者透過與給出的水量微不足道的巖層。

基本原則與工作程序

4.1基本原則

地下水采樣工作在滿足取樣要求的前提下,應以環境擾動最小為原則,兼顧效率和成本。

4.2工作程序

地下水低擾動采樣工作流程包括采樣前準備、監測井建設、地下水樣品采集、樣品保存和流轉等內

容,工作程序如圖1所示。

采樣前準備

監測井建設

地下水樣品采集

樣品保存和流轉

圖1地下水低擾動采樣工作流程圖

采樣前準備

5.1采樣計劃

采樣計劃應包括:采樣目的、采樣點位、采樣項目、采樣頻次、采樣時間、采樣人員及分工、采樣

過程的質量保證和質量控制措施、采樣設備和器具、現場記錄表、需要現場監測的項目、安全保障等。

5.2采樣設備

地下水采樣設備應包括:監測井鉆探設備、成井洗井設備、地下水機械采樣設備、地下水人工采樣

設備、地下水樣品瓶。具體見HJ1019。

5.3現場監測儀器

現場檢測儀器包括:便攜式有機物快速檢測儀、油水界面儀、水位儀、便攜式水質測定儀。具體見

HJ1019

5.4定位與探測

采樣前,可采用卷尺、GPS衛星定位儀、經緯儀和水準儀等工具在現場確定采樣點的具體位置和地

面標高,并在圖中標出。可采用金屬探測器或探地雷達等設備探測地下障礙物確保采樣位置避開地下電

纜、管線、溝、槽等地下障礙物。物探方法的選擇可參考附錄A表A.1。

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地下水監測井建設

地下水監測井的結構類型包括單管單層監測井、單管多層監測井、巢式監測井、叢式監測井、連續

多通道監測井(示意圖見附錄B)。

6.1一般要求

6.1.1監測井建井中所用的設備和材料應清洗除污,避免鉆探過程中引入外來漿液。對于鉆探過程中

產生的鉆屑,下管前應進行有效清孔。

6.1.2地下水監測井可根據實際情況設為平臺式或隱蔽式監測井。監測井管套頂蓋應加鎖,井外設標

示牌并注明相關信息。井口地面應采取防滲措施,井周圍應有防護欄。當需要進行地下水長期監測

時,還應根據需要定期校核井口固定點高程。

6.1.3地下水監測井的結構信息應詳細記錄,并繪制監測井結構圖,注明相關尺寸。記錄要求可參照

本標準附錄C執行。

6.2井管材料

地下水采樣井井管應選擇堅固、耐腐蝕、不會對地下水水質造成污染的材料制成。當地下水檢測項

目為有機物或地下水需要長期監測時,宜選擇不銹鋼材質井管;當檢測項目為無機物或地下水的腐蝕性

較強時,宜選擇聚氯乙烯(PVC)、聚四氟乙烯(PTFE)材質管件,井管材質選擇具體參照表1。

表1井管材質選擇要求

地下水中污染物第一選擇第二選擇禁用材質

聚四氟乙烯優先序:丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物

金屬304和316不銹鋼

(PTFE)(ABS)>硬聚氯乙稀(UPVC)>PVC

有機物304和316不銹鋼優先序:PTFE>ABS>UPVC>PVC無

金屬和有機物無優先序:PTFE>ABS>UPVC>PVC304和316不銹鋼

6.3井管深度

監測井井管的深度應根據地塊所在區域地下水水位歷史變化情況、含水層厚度以及監測目的等進

行調整。對于非承壓水監測井,井管底部不得穿透潛水含水層下的隔水層底板;對于承壓水監測井,應

分層止水。

6.4篩管安裝

6.4.1篩管應置于監測目標含水層,篩管的孔隙大小應能防止90%的濾料進入井內。

6.4.2篩管長度應根據地下水中污染物特征和水位動態確定,長度不宜超過3m。若采集不同深度含

水層水樣,包括不同含水層及同一含水層不同深度水樣時,可分層設置多個監測井。

6.4.3豐水期時一般需要有1m的篩管位于地下水面以上,枯水期時一般需要有1m的篩管位于地下

水面以下,以保證監測井中的水量滿足采樣需求。

當地下水中含有非水相液體時,篩管應在以下位置:

a)當地下水中含有低密度非水相液體時,篩管中間應在地下水面處;

b)當地下水中含有高密度非水相液體時,篩管下端應在含水層底板處;

6.4.4篩管底部須用螺紋式接頭底蓋封實,底座部分需有墊圈防漏。

6.5濾料填充

6.5.1井管和鉆孔之間由下至上依次圍填主要濾料層、次要濾料層、止水層、回填層;

6.5.2主要濾料層位于篩管周圍,應填充至超過篩管上部60cm,濾料宜選用石英砂,濾料的粒徑宜

根據目標含水層土壤的粒徑確定;

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6.5.3次要濾料層宜填充大于20cm厚的直徑為0.1mm~2mm的石英砂;

6.5.4止水層應填充大于60cm厚的直徑為0.6cm~1.2cm的球狀或扁平狀膨潤土顆粒,確保監測

井目的層與其他層之間止水良好。止水材料必須無毒、無味、不污染水質;

6.5.5回填層可用水泥漿、含5%膨潤土的水泥漿或膨潤土漿回填至地表,固定井管并防止地表滲漏

影響監測;

6.5.6填料過程應選擇合適填充工藝,避免出現架橋、卡鎖或填充不實等現象。

6.6成井與洗井

6.6.1在監測井建設完成后,應清除篩管周邊的細小顆粒,并至少穩定8h后開始成井洗井。所有的

污染物或鉆井產生的巖層破壞以及來自天然巖層的細小顆粒都必須去除,以保證出流的地下水中沒有

顆粒。

6.6.2采用成井洗井設備通過超量抽水、汲取等方式洗井,不得采用反沖、氣洗方式。

6.6.3成井洗井的出水體積應達到3倍井水體積(含濾料孔隙體積)以上。使用便攜式水質測定儀每

間隔5min~15min對出水進行測定,當濁度小于或等于10NTU時,可結束洗井;當濁度大于10NTU

時,應每間隔約1倍井體積的洗井水量后對出水進行測定,結束洗井應同時滿足以下條件:

a)濁度連續三次測定的變化在10%以內;

b)電導率連續三次測定的變化在10%以內;

c)pH連續三次測定的變化在±0.1以內。

6.6.4如洗井水量在3~5倍井體積之間,水質指標不能達到穩定標準,應繼續洗井;如洗井水量達到

5倍井體積后,水質指標仍不能達到穩定標準,可結束洗井,并根據地下水含水層特性、監測井建設過

程以及建井材料性狀等實際情況判斷是否進行樣品采集。

地下水采樣

7.1采樣操作總體要求

7.1.1采樣過程應在2h內完成。一般按照揮發性有機物(VOCs)、半揮發性有機物(SVOCs)、穩定

有機物及微生物樣品、重金屬和普通無機物的順序采集。

7.1.2涉及地下水VOCs采樣時,需采用低擾動的地下水樣品采集方式,常見的低擾動采集方法見附錄

D。

7.1.3低密度非水溶性有機物樣品應用可調節采樣深度的采樣器采集,對于高密度非水溶性有機物樣

品可以應用可調節采樣深度的采樣器或潛水式采樣器采集。

7.1.4采樣前,先用待取水樣將水樣瓶潤洗2~3次,并按照相關水質環境監測分析方法標準的規定,

預先在地下水樣品瓶加入酸溶液、堿溶液、抑制劑、氧化劑或還原劑等保護劑,以保證待測組分的穩定。

7.1.5采集VOCs水樣時執行HJ1019相關要求,采集SVOCs水樣時出水口流速要控制在0.2L/min~0.5

L/min,其他監測項目樣品采集時應控制出水口流速低于1L/min,如果樣品在采集過程中水質易發生

較大變化,可適當加大采樣流速。

7.1.6采樣時注意避免水流沖擊產生氣泡;水樣應在地下水樣品瓶中過量溢出,形成凸面,擰緊瓶蓋,

顛倒地下水樣品瓶,觀察數秒,確保瓶內無氣泡,如有氣泡應重新采樣。

7.1.7平行水樣應用相同材料的容器在與樣品相同含水層的同一深度同時采集。

7.2采樣方法

7.2.1貝勒管采樣

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7.2.1.1采集易揮發污染物樣品時,應采用配有流速控制閥導流口的貝勒管。對于其他監測項目,可

采用未配置流速控制閥的貝勒管。

7.2.1.2樣品采集前,應按照HJ1019要求進行采樣洗井。

7.2.1.3水質指標達到穩定后,開始采集樣品,應符合以下要求:

a)將貝勒管緩慢放入井內,置于井篩中間附近。若考慮污染物在地表下流動分布特性、相關現場

篩測結果及采樣目的等因素,還可根據需求將貝勒管放置于井篩中其他適當位置進行取樣;

b)采集易揮發污染物樣品時,應通過流速調節閥控制水流速不大于100mL/min;采集其他檢測項

目時,也應保持出水平穩,避免沖擊產生氣泡。

c)水樣應在地下水樣品瓶中過量溢出,形成凸面,擰緊瓶蓋,顛倒地下水樣品瓶,觀察數秒,確

保瓶內無氣泡,如有氣泡應重新采樣。

7.2.2氣囊泵采樣

7.2.2.1樣品采集前,應按照下列要求進行采樣洗井:

a)緩慢將氣囊泵泵體進水口放置于水面下1.0m處,盡量避免井內水體擾動;

b)在泵體和氣囊外壁之間的空間注入氣體,水樣上升到管線,在頂部的止回閥保持水樣不回流;

c)釋放氣體,氣囊再次充水,以同樣的方法重復進行,抽取地下水。抽水速率控制在0.5

L/min~5L/min;

d)洗井期間,每隔2min測量井中水位。

7.2.2.2若地下水水位變化小于10cm,則可以結束洗井;若地下水水位變化超過10cm,應適當調

低氣囊泵洗井流速,直至水溫、pH值、電導率、溶解氧等水質參數指標穩定后方可結束洗井。

7.2.2.3洗井結束后,在不對井內做任何擾動或改變位置的情形下,維持原有抽水速率,以出水管作

為采樣管,可直接以樣品瓶接取水樣,用樣品容器接取樣品

7.2.3潛水泵采樣

7.2.3.1使用時,首先按照使用說明書安裝好井下部分,而后在泵的地表排水管上安裝帶閥門的采樣

支管。具體安裝要求見DZ/T0420。

7.2.3.2樣品采集前,應按照下列要求進行采樣洗井:

a)緩慢將氣囊泵泵體進水口放置于水面下1.0m處,盡量避免井內水體擾動;

b)以不大于0.5L/min抽水速率進行采樣前洗井;

c)洗井期間,每隔2min測量井中水位。

7.2.3.3若地下水水位變化小于10cm,則可以結束洗井;若洗井過程中水位下降超過10cm,則需

要適當調低潛水泵的洗井流速,直至水溫、pH值、電導率、溶解氧等水質參數指標穩定后方可結束洗

井。

7.2.3.4洗井結束后,在不對井內做任何擾動或改變位置的情形下,維持原有抽水速率,直接以樣品

瓶接取水樣。

7.2.4氣驅被動式(U型管采樣器)采樣

7.2.4.1樣品采集前,應按照下列要求進行采樣洗井:

a)將U形管驅動管頭和取樣管管頭與大氣連通,地層水通過單向閥進入U型管內,如圖7所示;

b)向驅動管管頭注入高壓氮氣(或其他惰性氣體);

c)U型管中單向閥關閉,驅使地層流體樣品從取樣管流出地表;

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7.2.4.2實時監測出水理化指標,指標達到HJ1019中的穩定要求后可結束洗井。

7.2.4.3洗井結束后,在不對井內做任何擾動或改變位置的情形下,維持原有抽水速率,直接以樣品

瓶接取水樣。

圖7U型管采樣器示意圖

樣品保存和流轉

地下水樣品保存與流轉執行HJ493和HJ164和擬選取分析方法的要求進行。

質量管理與質量控制

現場地下水采樣與實驗室檢測、地下水樣品采集保存流轉及分析測試過程質量控制參照HJ

25.2,DZ/T0064.2,HJ1019中要求進行。

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附錄A

(資料性)

地球物理勘探技術設備適用情況

表A.1地球物理勘探技術設備適用情況表

地球物理勘探方法適用情況物探設備

探地雷達法地下爆炸物、非金屬管線、非開挖管線便攜式探地雷達、手推式探地雷達、車載式探地雷達

高精度磁法地下爆炸物、地下歷史遺跡、城市外圍深埋、大口徑鋼筋水泥供水管質子磁力儀、光泵磁力儀及磁通門磁力儀

電磁感應法淺埋的金屬管線或有金屬骨架的電纜管線探測儀

直接量取法可開井的排水管道L型量桿

高密度電法天然洞穴和地下構筑物高密度電法儀

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附錄B

(資料性)

常見地下水檢測井結構示意圖

B.1單層地下水監測井

圖B.1單層地下水監測井剖面結構圖

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B.2叢式監測井

圖B.2叢式監測井剖面結構圖

B.3巢式監測井

圖B.3巢式監測井剖面結構圖

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B.4連續多通道監測井

圖B.4連續多通道監測井剖面結構圖

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附錄C

(資料性)

地下水采樣井洗井記錄單

表C.1給出了地下水采樣井洗井記錄單的格式。

表C.1地下水采樣井洗井記錄單

基本信息

地塊名稱:

采樣日期:采樣單位:

采樣井編號:采樣井鎖扣是否完整:是□否□

天氣狀況:48小時內是否強降雨:是□否□

采樣點地面是否積水:是□否□

洗井資料

洗井設備/方式:水位面至井口高度(m):

井水深度(m):井水體積(L):

洗井開始時間:洗井結束時間:

pH檢測儀型號電導率檢測儀型號溶解氧檢測儀型號氧化還原電位檢測儀型號濁度儀型號溫度檢測儀型號

現場檢測儀器校正

pH值校正,使用緩沖溶液后的確認值:

電導率校正:1.校正標準液:2.標準液的電導率:μS/cm

溶解氧儀校正:滿點校正讀數mg/L,校正時溫度oC,校正值:mg/L

氧化還原電位校正:校正標準液:,標準液的氧化還原電位值:mV

洗井過程記錄

洗井汲水面距洗井出水溫度氧化還原洗井水性狀

時間電導率溶解氧濁度

水速率井口高體積(oC)pH值電位(顏色、氣味、

(min)(μS/cm)(mg/L)(NTU)

(L/min)度(m)(L)(mV)雜質)

洗井前

洗井中

……

洗井中

洗井后

洗井水總體積(L):洗井結束時水位面至井口高度(m):

現場洗井照片:

洗井人員:

采樣人員:

工作組自審簽字:采樣單位內審簽字:

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附錄D

(資料性)

地下水采樣設備及其適用性

表D.1給出了地下水采樣設備優缺點以及適用性的介紹。

表D.1地下水采樣設備及其適用性

采用

名稱采樣類型適用條件優點缺點擾動性建議流速

建議

①耗費人力

①價格低廉②易受現場環境及人員操作手法影響而發

適用于各類污染地塊的井徑≥2cm的監測≤100

貝勒管攫取式②設備輕便,操作簡單生曝氣(影響VOCs測試準確性)或增加井一般√

井mL/min

③不受采樣深度影響管內水樣濁度(部分重金屬及陰陽離子)

③洗井廢水量較大

①無葉輪,攪動小,樣品濁度低

②流速可調①價格較高

適用于各種污染地塊的井徑≥2cm,采樣深③不會曝氣,有利于VOCs采樣②對篩管較長及大口徑采樣井,采樣前洗井100~500

氣囊泵氣囊擠壓式小√

度≤65m的監測井④重復性好,不會由于人員操作手法而時間可能較長mL/min

影響數據的真實性③需要氣源做為動力

⑤便于現場拆洗及維修,防止交叉污染

①葉輪及墊片極易磨損

①流速可調,流量大

齒輪式③電機發熱會影響水質也會增加設備的故

適用于各種污染地塊的井徑≥5cm,采樣深②揚程高≤500

潛水泵螺旋式障率一般√

度≤90m的監測井③部分可調低流速的電動潛水泵,在控mL/min

離心式④高流量會導致濁度增加,并影響樣品數據

制流速時可用于VOCs采樣

⑤現場不方便清洗和維修

①結構簡單、操作簡便、性能穩定

U型管適用于小直徑監測井采樣以及井下分層快

氣驅被動式②應用深度廣,地下水分層采樣效率高①技術難度高,需外接高壓氮氣使用小√40~75L/h

采樣器速采樣

③采樣過程對地下水樣品擾動小

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附錄E

(資料性)

地下水采樣記錄單

表E.1給出了地下水采樣記錄單的格式。

表E.1地下水采樣記錄單

地塊名稱:采樣日期:采樣單位:

天氣(描述及溫度):采樣前48小時內是否強降雨:是否采樣點地面是否積水:是否

油水界面儀型號:是否有漂浮的油類物質及油層厚度:是cm否

對應土壤采樣井采樣器放采樣器汲水氧化還原地下水性狀觀察(顏色、

地下水采樣水位埋深采樣溫度電導率溶解氧濁度樣品檢測指標(重金屬

采樣點編鎖扣是置深速率pH電位氣味、雜質,是否存在

井井編號(m)

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