污染含水介质ERT法探测技术研究
发布时间：2021-01-14 05:36
电阻率映像法（ Electrical Resistivity Tomography,简称ERT）是地下污染调查的一种新型探测方法,近十年来在越来越多的探测实例中得到应用并显示出快速、无损、有效的特点。同时,作为一种间接调查方法,应用中的一些理论和关键技术问题尚未解决,大大限制了技术应用深度和广度。论文从污染土电性认识、探测剖面重建与解译、原位监测技术、污染土探测工法等方面系统阐述了ERT法探测污染含水介质时尚未解决的理论问题、关键技术和模糊认识。并采用理论分析、室内实验、数值模拟、实例探测的方式进行了专门研究。在污染土电性理论、探测剖面图像重建技术、探测剖面异常解译技术、污染在线监测技术等方面取得了创新性成果。论文首先从基础理论,实施方式等方面阐述了ERT技术。通过污染土电阻率测试实验,以垃圾渗滤液污染土和柴油污染土为例,研究了水相多成分污染物和非水相液态污染物污染土体的电性变化规律。揭示了土体被生活垃圾渗滤液污染后导电性增强,增强幅度和土中粘粒含量及初始含水量有关,初始含水量越大增强幅度越小的事实;证实污染导致的孔液电阻率降低、饱和度增大和污染液中悬浮物引起的导电阻滞作用是引起土体电...
【文章来源】：中国海洋大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：116 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
监测井观测方式（据李鸿江，2005）
出的是一个油污染区显示低阻的实例，在这个实例中油污染土层对应电测井曲线上的低阻区（Atekwana, 2000)。图2 污染土样电阻率随含油量变化曲线（据 Fukue，2001）低阻异常区的出现通常认为和油类降解过程的反应物有关。Sauck (1998)提出导电性强的水是由地下细菌对石油的强烈作用产生的。这一发现已经被证实。通过钻孔取地下水水样，化学分析发现被污染后经过较长时间细菌作用水的导电性是原来的至少三倍。2.3.2 污染区地电模型建立及探测剖面解译研究泄露的石油渗入地下后，在重力作用下垂直向下进入非饱和带，毛细力会使其产生横向迁移而形成一个围绕渗漏体的“油浸带”。当入渗前峰到达潜水水位后，油的下入渗基本停止。它不溶于水的成分在毛细带的顶部受毛细力的作用，
(A)黑色表层有机土；(B)棕色中粒砂；(C)浅灰色浸油中粒砂；(D)深灰色粗粒度砂并含有较高油含量；(E)黑色粗粒度砂，砾石，潮湿环境。图3 含油土层的电性特征 (据 Atekwana, 2000)ERT 法探测的首要目标就是确定污染区的分布，这包括电性剖面的获得和地电模型的建立和解译。污染区电性模型建立非常复杂，随地质条件的改变而变化。不同岩性对应不同的电阻率值，污染区的电阻率探测要充分考虑实际环境中岩性的特点（Stewart，2006)。含水量对电阻率的变化也有很大影响。随着 LNAPL 的增加含水量高的土壤比含水量低的土壤电阻率变化大。颗粒粒径也是影响电阻率的一个显著要素，随着 LNAPL 饱和度的增加，电阻率在较粗大的颗粒中的变化比细颗粒的变化要大（Xu, 1997)。地下水位也是影响电阻率的重要因素，随地下水含盐量不同
【参考文献】：
期刊论文
[1]轻非水相液体污染过程的高密度电阻率成像法室内监测[J]. 刘汉乐,周启友,吴华桥. 地球物理学报. 2008(04)
[2]污染土的电阻率特征分析[J]. 白兰,周仲华,张虎元,杨要许,郑龙. 环境工程. 2008(02)
[3]地球物理方法在含油工业污水管道渗漏探测中的应用[J]. 郭秀军,孟庆生,王基成,贾永刚,郭健. 地球物理学进展. 2007(01)
[4]一种检测污染土的新方法——电阻率法[J]. 韩立华,刘松玉,杜延军. 岩土工程学报. 2006(08)
[5]垃圾填埋场渗滤液污染地下含水层及修复过程的三维动态监测实验[J]. 郭秀军,魏丽,贾永刚,黄潇雨. 地球物理学进展. 2006(02)
[6]含油污水污染地下介质的电性异常模拟及实例分析[J]. 郭秀军,黄潇雨. 吉林大学学报(地球科学版). 2006(01)
[7]不同土壤中含油污水污染区的电性变化研究及污染区探测[J]. 郭秀军,武瑞锁,贾永刚,李鸿江. 地球物理学进展. 2005(02)
[8]垃圾填埋场渗漏电学监测系统设计及室内模拟试验[J]. 李鸿江,郭秀军,金春姬,贾永刚,魏丽. 环境污染与防治. 2005(04)
[9]填埋场不同防渗配置下渗滤液及污染物泄漏[J]. 刘建国,聂永丰,王洪涛,李金惠. 清华大学学报(自然科学版). 2004(12)
[10]城市垃圾污染的地球物理调查[J]. 程业勋,刘海生,赵章元. 工程地球物理学报. 2004(01)
硕士论文
[1]苏南地区加油站地下储油罐渗漏污染研究[D]. 周迅.中国地质科学院 2007
本文编号：2976319
【文章来源】：中国海洋大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：116 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
监测井观测方式（据李鸿江，2005）
出的是一个油污染区显示低阻的实例，在这个实例中油污染土层对应电测井曲线上的低阻区（Atekwana, 2000)。图2 污染土样电阻率随含油量变化曲线（据 Fukue，2001）低阻异常区的出现通常认为和油类降解过程的反应物有关。Sauck (1998)提出导电性强的水是由地下细菌对石油的强烈作用产生的。这一发现已经被证实。通过钻孔取地下水水样，化学分析发现被污染后经过较长时间细菌作用水的导电性是原来的至少三倍。2.3.2 污染区地电模型建立及探测剖面解译研究泄露的石油渗入地下后，在重力作用下垂直向下进入非饱和带，毛细力会使其产生横向迁移而形成一个围绕渗漏体的“油浸带”。当入渗前峰到达潜水水位后，油的下入渗基本停止。它不溶于水的成分在毛细带的顶部受毛细力的作用，
(A)黑色表层有机土；(B)棕色中粒砂；(C)浅灰色浸油中粒砂；(D)深灰色粗粒度砂并含有较高油含量；(E)黑色粗粒度砂，砾石，潮湿环境。图3 含油土层的电性特征 (据 Atekwana, 2000)ERT 法探测的首要目标就是确定污染区的分布，这包括电性剖面的获得和地电模型的建立和解译。污染区电性模型建立非常复杂，随地质条件的改变而变化。不同岩性对应不同的电阻率值，污染区的电阻率探测要充分考虑实际环境中岩性的特点（Stewart，2006)。含水量对电阻率的变化也有很大影响。随着 LNAPL 的增加含水量高的土壤比含水量低的土壤电阻率变化大。颗粒粒径也是影响电阻率的一个显著要素，随着 LNAPL 饱和度的增加，电阻率在较粗大的颗粒中的变化比细颗粒的变化要大（Xu, 1997)。地下水位也是影响电阻率的重要因素，随地下水含盐量不同
【参考文献】：
期刊论文
[1]轻非水相液体污染过程的高密度电阻率成像法室内监测[J]. 刘汉乐,周启友,吴华桥. 地球物理学报. 2008(04)
[2]污染土的电阻率特征分析[J]. 白兰,周仲华,张虎元,杨要许,郑龙. 环境工程. 2008(02)
[3]地球物理方法在含油工业污水管道渗漏探测中的应用[J]. 郭秀军,孟庆生,王基成,贾永刚,郭健. 地球物理学进展. 2007(01)
[4]一种检测污染土的新方法——电阻率法[J]. 韩立华,刘松玉,杜延军. 岩土工程学报. 2006(08)
[5]垃圾填埋场渗滤液污染地下含水层及修复过程的三维动态监测实验[J]. 郭秀军,魏丽,贾永刚,黄潇雨. 地球物理学进展. 2006(02)
[6]含油污水污染地下介质的电性异常模拟及实例分析[J]. 郭秀军,黄潇雨. 吉林大学学报(地球科学版). 2006(01)
[7]不同土壤中含油污水污染区的电性变化研究及污染区探测[J]. 郭秀军,武瑞锁,贾永刚,李鸿江. 地球物理学进展. 2005(02)
[8]垃圾填埋场渗漏电学监测系统设计及室内模拟试验[J]. 李鸿江,郭秀军,金春姬,贾永刚,魏丽. 环境污染与防治. 2005(04)
[9]填埋场不同防渗配置下渗滤液及污染物泄漏[J]. 刘建国,聂永丰,王洪涛,李金惠. 清华大学学报(自然科学版). 2004(12)
[10]城市垃圾污染的地球物理调查[J]. 程业勋,刘海生,赵章元. 工程地球物理学报. 2004(01)
硕士论文
[1]苏南地区加油站地下储油罐渗漏污染研究[D]. 周迅.中国地质科学院 2007
本文编号：2976319
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