地下污染修复在线监测方案

赛盈地脉 · 发表于 2020-10-15 11:34

土壤和地下水是人类赖以生存的物质基础。中国经过30多年的经济发展，人民生活水平已经得到了大幅度的提升，但我们也为之付出了自然环境被严重污染的代价。2014年发布的《全国土壤污染状况调查公报》以及近年来诸多污染事件的曝光，都表明我国土壤与地下水污染问题日益突出，严重威胁着我们的身体健康，因此，污染场地土壤与地下水的修复治理刻不容缓。习总书记提出 “绿水青山就是金山银山”。我国经济发展正处在转型阶段，原先的以资源和环境为代价的发展模式逐步被绿色健康的新型经济模式所取代，而对已经污染的土壤及地下水的调查及修复工作，将是近年来国家的一项重要工作。

污染场地修复最终的目的，是要将污染物完全移除，还青山绿水给广大民众。污染场地修复多以土壤置换、混合或清运方式进行。因污染类型的不同，土壤修复的难易度也会不同。如只有浅层土壤污染而未扩及地下水的污染场地，例如部分非法废弃物掩埋场，或小规模单一油品泄漏，只要将污染土壤处理或者置换，就可以完成修复工作。但当污染扩及地下水层时，因污染在地下水中的移动是非常难以掌握的，修复难度将大幅提高。在这里场地修复过程中，会面临很多盲点和困境，无法确定修复药剂是否能到达预期范围。如果注入药剂无法与污染物混合产生作用，不但没有起到修复的作业，甚至会产生二次污染问题。这时可以考虑采用地球物理方法，在药剂灌入的前、中、后期，分别观察土壤电阻率变化，来判断污染是否移动、药剂是否到达预期范围。观测过程前期的值可以作为背景值，对比前后差异。而且可将该地球物理观测系统搭建好，连续进行观察，最终使用time-lapse数据差值的数据处理方法分析电性差异百分率，这便是针对污染场地修复的在线监测技术。

针对地下水污染场地，因无法像土壤污染场地进行全面替换，而且需要采用注入药剂到井内，将污染物用化学或者生物的方式进行分解，这种情况下需要根据现场情况，设立更多的修复用井。这些修复用井，除了可用来灌入修复药剂之外，还可以用做地球物理方法的测井方法，如跨孔电阻率成像法。该方法可以将传统的二维升级至三维成像，如再加上time-lapse，更可以成像4维动态影像效果。由于修复井位置固定不变，在建立修复井的时候，就将跨孔电极等设备布设好，便可在修复过程初中持续监测土壤的电阻率变化，来分析修复药剂的流向和分布范围；如果发现药剂效果未能达到预期，也可以及时进行修正。

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