[发明专利]一种用于污染物渗漏检测的差分电法勘探方法

说明书

一种用于污染物渗漏检测的差分电法勘探方法。本方法采用先在污染物填埋场外部布置供电电极A1、B1，测量污染物填埋场内部测量电极上的电位差；再在污染物填埋场内部布置供电电极A2、B2，测量污染物填埋场内部测量电极上的电位差；用相应算法计算所有测点的差分判漏参数，绘制相关图件，并根据判断渗漏点的法则进行分析，判断污染物填埋场是否存在渗漏，若存在渗漏，获取渗漏点的平面坐标位置。该方法能明显削弱污染物填埋场内浅部的电阻率异常体所形成的干扰信息，从而提高对污染物填埋场是否存在渗漏及渗漏的位置的高精度快速判断。该方法具有低成本、高效率、高精度优势。

技术领域

本发明涉及一种用于污染物渗漏检测的差分电法勘探方法，属于勘查地球物理领域。该方法能提高污染物填埋场的渗漏判断精度，并降低勘探经济成本和时间成本。

背景技术

随着社会的发展，人类产生的污染物逐步上升，并形成大量的污染物填埋场，几乎所有的污染物填埋场都存在着不同程度的渗滤液渗漏问题。渗滤液来源主要有四个方面：首先是降水，是渗滤液的主要来源；其次是地表径流，主要为场地表面上坡方向的径流；然后是地下水；最后是污染物含水，污染物含水不仅包括污染物自身含水，而且还包括污染物中的有机组分在填埋场中经过分解后产生水分，这部分水的产生量与污染物所含成分、PH、所处的温度以及菌种都有关系。对于污染物填埋场，我国相关规范作了明确规定，要求必须安装防渗设施，防止渗滤液对土壤和地下水造成污染。在填埋场底部防渗膜施工阶段，由于人为的不规范操作导致衬层破损，并且在防渗膜间接缝处也容易留下孔隙；在正常运营阶段，地基的不均匀沉降、化学腐蚀等原因也会引起防渗膜的渗漏。防渗膜发生渗漏将会引发严重的后果。渗滤液中含有大量剧毒、重金属等有害物质，进入地下环境后，污染土壤，并可进一步通过食物链进入人体，造成严重危害。此外，渗滤液还会污染地下水体，使水体中硬度、氯化物、砷、铬等含量大大提高，超过生活饮用水标准，危害人体健康。

因此，加强污染物填埋场的渗滤液监测是必要的。目前的检测手段基本采用钻探方式，这种方法操作复杂，需要多人参与且对样品保存有较高要求，对样品的化学分析耗时长，因此该方法费用开销大、耗时长。另外，由于化学采样中的采样点有限，如何布置采样点成为影响场地调查结果的关键因素，如果采样点设置合理，能以较小的采样点数获取场地污染状况，提高污染探测效率。然而，要正确布置采样点需要综合考虑诸多因素，如场地水文地质状况、污染源分布等，在某些情况下这些资料并不完善，无法实现采样点布置的最优化，采样结果可能不足以反映场地特征，这会造成同一场地的多次采样，这将严重加大采样成本。

地球物理勘探方法作为新兴的非侵入性检测方法，具有经济、快速、准确及检测范围广等优点，对污染场地的检测具很强的可行性和推广价值。电阻率法探测需要较少的人工费用，能够快速高效的实现污染场地的探测，探测结果能够有效的反映出污染场地的污染分布信息，因此电阻率法探测技术能够完善污染场地调查体系，快速实现污染场地的污染程度和污染范围的初步判断，有助于为进一步的钻孔采样提供理论依据，避免重复采样，节省化探成本。

电阻率法是以岩土介质的导电性差异为基础，借助专门的仪器，观测和研究人工建立的地中稳定电流场的分布规律，再结合地质、水文等有关资料，进行适当的地球化学分析，然后通过分析和研究人工稳定电流场的异常变化规律，推断解释污染区的分布特征，以达到检测的目的。土的电阻率取决于土的孔隙率、孔隙形状、孔隙液电阻率、饱和度、固体颗粒成分、形状、定向性、胶结状态。污染土是指由于外来致污物质侵入改变了原生性状的土。土体被渗滤液污染后，水相污染物进入土壤与孔隙水混合导致孔液电阻率改变，出现异常现象。国内外学者对电阻率法在探测污染物的应用上做了相关研究。

目前针对污染物填埋场的渗漏问题采用的主要地球物理方法有高密度电阻率法、地质雷达法、瞬变电磁法、地温法等，高密度电阻率法由于其较快速、精度较高等原因，使用范围较广，但相对而言，高密度电阻率的勘探效率还有待提高，成本有待降低，并实现其低成本、高效率的监测功能。