[发明专利]基于ERT和IP圈定包气带中LNAPLs的污染源区探测方法及系统

说明书

本发明公开了基于ERT和IP圈定包气带中LNAPLs的污染源区探测方法及系统，其技术方案为：包括：确定ERT和IP探测布线方式；根据布线情况，采集同一测线的ERT数据和IP数据；进行数据预处理及数据反演，获取电阻率和极化率剖面图；根据反演结果，圈定污染疑似区域。本发明解决了ERT在圈定包气带中LNAPLs污染源区的范围时存在的模糊性问题，为LNAPLs污染源区的精准定位提供可靠依据。

技术领域

本发明涉及污染地下水的探测领域，尤其涉及一种基于ERT和IP圈定包气带中LNAPLs的污染源区探测方法及系统。

背景技术

随着社会经济的快速发展，尤其是工业园区的大量涌现，落后的废污水处理技术及中小企业偷漏排造成场地周边地下水及地表水水质污染。地下水污染正由点源污染、条带状污染向面状污染扩散，由浅层向深层渗透，污染程度和强度也在不断增加。污染场地的地下水污染情况调查工作变得尤为关键。

传统的污染场地的调查多采用按一定比例直接钻探取样分析，得出污染情况。发明人发现，传统的污染区调查覆盖面不广，设计的取样点位针对性不强，成本高，无用样品浪费大，仅对点或线上的情况进行分析，调查结果准确性低，耗时长，且容易遗漏因污染扩散造成的深层土壤和地下水的污染，很难利用调查数据分析污染场地的迁移规律。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种基于ERT和IP圈定包气带中LNAPLs的污染源区探测方法及系统，解决了ERT在圈定包气带中LNAPLs污染源区的范围时存在的模糊性问题，为LNAPLs污染源区的精准定位提供可靠依据。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

第一方面，本发明的实施例提供了基于ERT和IP圈定包气带中LNAPLs的污染源区探测方法，包括：

确定ERT和IP探测布线方式；

根据布线情况，采集同一测线的ERT和IP数据；

进行数据预处理及数据反演，获取电阻率和极化率剖面图；

根据反演结果，圈定污染疑似区域。

作为进一步的实现方式，确定ERT和IP测线时，小范围采用十字形交叉测线，大范围采用井字形布线方式。

作为进一步的实现方式，数据采集时，通过供电电极供电、测量电极测量相应位置的地电信息；并依次改变供电电极和测量电极的相对位置而获得整条测线的地电信息。

作为进一步的实现方式，当包气带中的孔隙被自由相的LNAPLs填充时，利用ERT采集到的数据集反演出电阻率剖面图，对于同一区域，再次使用IP采集得到的数据集反演出极化率剖面图。

作为进一步的实现方式，使用ERT测量LNAPLs时，假设地面为无限均匀的水平面，地下充满均匀各向同性的导电介质，其测量得到地下物质的视电阻率ρ_s。

作为进一步的实现方式，当地下只有一种岩石时，视电阻率ρ_s的值等于围岩电阻率ρ₁；当地下电阻率不均匀时，在高阻体上测得的视电阻率ρ_s值比围岩电阻率ρ₁值大；在低阻体上测得的视电阻率ρ_s值比围岩电阻率ρ₁小。

作为进一步的实现方式，使用IP测量LNAPLs时，测量得到的视极化率表示为：

其中，ΔU₂(T，t)表示供电时间T和断电后t时刻测得的二次电位差，ΔU(T)是供电时间T测得的电压。

作为进一步的实现方式，根据地电特征信息及钻孔资料解释包气带中LNAPLs的污染源区空间范围。