[发明专利]一种预埋测量电极的激发极化法监测重金属污水泄漏方法

说明书

本发明属于环境地球物理勘探技术领域，公开了一种预埋测量电极的激发极化法监测重金属污水泄漏方法，预埋渗漏通道区和主体污染区土壤模型，设置监测重金属污水泄漏的激发极化装置；监测重金属污水泄漏的激发极化装置中的主体污染区与污水源区之间由泄漏通道区相连，主体污染区预埋与泄漏方位垂直的监测电极带，在监测电极带两端布置供电电极带，每条监测电极带上安装条形铜电极；选取激发极化测量模式，输入相应装置参数及供电时间，逐两个监测电极直到完成监测电极带上所有的监测点测量极化率。本发明针对污染水泄漏区域的监测，可填补污染水泄漏精确监测的空白。

技术领域

本发明属于环境地球物理勘探技术领域，尤其涉及一种预埋测量电极的激发极化法监测重金属污水泄漏方法。

背景技术

目前，最接近的现有技术：

随着经济的快速发展，矿区、工业场地重金属元素废水污染的加重，环境污染问题日益严重，矿区、工业场地环境污染监测的研究及其综合治理在实际工程及环境岩土工程中备受关注。研究统计表明，数以百计的重污染企业用地及周边土壤处理场地中，重金属污染形势异常严峻，污染范围由处理场地向周边土壤、由浅层向深层深度逐步蔓延，甚至导致地下水污染，严重影响我国经济和社会的可持续发展。重金属废水监测技术发展、评价系统构建是污染治理的基本前提和基础，而如何在考虑监测成本、效率及精度因素背景下发展新型重金属废水泄漏监测技术手段是当前一项极具挑战的任务。

传统污染废水监测多采用化学药剂示踪法、取样分析法及钻探监测等方法技术，可实现“所见即所得”监测效果，理论与应用研究较成熟。然而，示踪法仅能定性指示泄漏方位、使用不当则带入二次污染源；取样分析无法给出废水泄漏通道；钻孔取样以“一孔之见”推断泄漏分布、孔位贯入则破坏污染分布和富集结构、长周期监测不适用性等。基于污染废水与其周围介质在物理性质上的差异，地球物理监测技术通过分析和研究地下一定深度范围内物理场特征，广泛用于推断地下污染废水泄漏的空间及物性分布。如磁法应用于填埋场渗漏检测的可行性论证，明确了其适用范围。采用瞬变电磁法对封场后的垃圾填埋场渗漏污染液体进行了探测，划分了垃圾填埋深度和范围，并圈定了污染边界。地质雷达探测地下水石油烃污染可行性进行分析，讨论探测效果的影响因素；地质雷达应用于典型城市污染场地调查评估，为污染场地后期的修复等提供了较好的参考价值。但重金属污染废水磁异常及电磁感应效应强度微弱，易受环境干扰；探地雷达时间剖面仅用于定性解释，无法给出明确的属性推断。

基于重金属污染废水与其围岩介质电阻率差异，电阻率法广泛用于工业场地重金属污染废水泄漏监(检)测。电阻率孔压静力触探方法应用于环境污染水及场地土壤评价分析。污染土电阻率特性及电阻率法检测的应用研究进展总结，指出电阻率法对污染场地污染物特性进行监测评价的发展趋势。开展了非饱和Cu溶液污染砂的交流电阻率特性，明确了其电阻率随电流频率、铜离子含量、含水量变化规律。开展了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；通过分析了Pb溶液污染土壤、Zn溶液污染土壤在剪切破坏的过程中电阻率变化情况，定义了土体的原始电阻率和敏感度来反映污染土的电阻率特性，污染程度越高，原始电阻率值越小，敏感度越低。开展了铬污染土电阻率实验的比较与分析，研究采用铬污染土电阻率变化曲线斜率变化表征污染程度变化。总体上，电阻率法用于重金属废水及土壤污染监测方面有着坚实的理论基础及广泛应用实践，但电阻率幅值高低变化仅用于定性指示污染程度存在与否。尽管实验重金属污染废水电阻率变化规律获得了较大进展，但实际场地存在的复杂因素均能引起上述电阻率变化，特别是在区分地下水或饱和水土壤与污染源方面，电阻率法通常无能为力。