物化探方法在地下管线探测和雨污分流中的应用

确定电磁法为最佳地下管线探测方法，介绍了该法探测不同性质地下管线的工作方法，以及应用化探、示踪电磁法探查雨水管污染源和污染方式。     

地面与空中地球物理探测在矿山中的环境应用

某些环境问题可大大地改变近地表层的物理性质。对比，地球物理探测方法可在钻控或取样这前用于勘测地下污染和掩埋的废料的分布。例如由酸、碱、盐或金属离子造成的无机污染可用测量地下电导率的仪器探测；又如掩埋的铁桶、管道等金属体可用磁测定位；矿山的放射性尾矿可用放射性探测圈定，地球物理探测还可用于表征现场地质情况。如果在地区开发之前进行地球物理探测，就能够帮助查明高、低渗透性地段和天然污染源。这些方法还可用     

基于全极化探地雷达偏移算法的LNAPL污染土壤探测研究

本文将极化偏移算法应用于轻非水相液体(LNAPL)污染土壤的探测研究。采用石英砂作为土壤,柴油作为LNAPL污染物,在实验室建立LNAPL污染土壤模型。利用全极化探地雷达系统对污染土壤进行探测。对预处理后的数据进行极化偏移成像后,LNAPL污染范围可以被清晰地识别。通过对包含极化特征的信息进行重构和成像,提高了探地雷达的探测能力。     

应用低频电磁法在采矿废弃场地进行地电特征调查

采用低频电磁法对一个采矿废弃场进行了浅层地层特征调查,检测土壤和地下水污染程度,探测出地下水污染分布情况,确定了地下水流污染扩散的路径,并且探测出该场地地下埋藏物的位置;通过分析地层的电导率特性,确定了地球物理异常区。研究结果表明,根据地下水污染分布情况,由南往北方向可将研究区分成污染区、过渡区和非污染区。这些结果有助于及时调整该采矿废弃场的污染管理措施,并确定新的环境监测井位。研究结果表明,电磁法对地下导体敏感,能够探测出与地下水有关的物理性质差异,精度高,适合进行环境监测。     

高密度电阻率法探测DNAPLs污染的适宜性探讨

重非水相流体（DNAPLs）的电阻率一般较高,在地下介质中与周围的地下水形成明显的电性差别。利用这一特性,非侵入式的高密度电阻率法（ERT）在探测DNAPLs污染场址中污染范围展现出一定优势。然而在实际场址的调查应用中,ERT有时无法探测到显著的高阻异常,或探测的高阻异常是由于介质的非均质性产生,从而导致对DNAPLs污染分布的误判。针对该问题,文章首先基于有效介质电阻率模型,计算了不同DNAPLs饱和度情形下的地层总电阻率值,从理论上解释了当DNAPLs污染程度较低时不存在显著高阻异常的原因。进一步构建理想ERT正演模型,探讨ERT探测DNAPLs污染的适宜性。研究结果表明:介质的非均质性（例如高阻的砾石等）对ERT探测具有很强的干扰,可造成DNAPLs分布范围的误判,因此传统静态ERT探测DNAPLs污染仅适用于均质介质或者非均质介质中DNAPLs污染程度较高的条件。对于非均质介质DNAPLs污染程度较低时,需采用基于时间域的差分反演方法屏蔽介质非均质性的影响,从而准确判定DNAPLs分布。     

物探方法在浅源石油烃类污染探测中的应用

应用探地雷达和高密度电阻率法,在冀中平原中部某典型石油烃类污染场地进行探测,得到了浅源石油烃类污染物的异常特征。通过对探地雷达和高密度电法资料的分析,得出石油烃类污染物呈现低电阻率、低介电常数特性,根据这个特点圈定出了此污染场地内储油池区域的污染扩散晕。实践证明,这两种物探组合在此类污染场地探测中具有推广价值。     

FDTD方法模拟探地雷达探测硝基苯在介质中分布及电磁波响应特征

采用时间域有限差分方法对硝基苯在介质中的存在状态进行探地雷达的探测模拟,研究硝基苯在介质中的分布及电磁响应,讨论使用探地雷达探测硝基苯污染的可行性和分析污染程度,为污染的监测和治理提供信息。     

地质雷达在地下埋藏物检测中的应用研究

运用地质雷达的理论办法,了解某区域范围内已知埋藏物所造成的地质污染情况,以便为下一步布置工程工作和环境保护提供依据。这里还建立了用于区域污染识别的探地雷达探测数据处理模型,对地下污染情况进行了探测和识别,并与实际结果进行了比较。实践证明,该方法既可以提高探地雷达信号解释精度,又提高了工作效率。     

地下水污染调查中探地雷达有限差分数值模拟

基于探地雷达正演模拟软件GprMax,针对地下水不同污染途径和不同污染介质,建立了地下水污染的5种模型,采用有限差分法进行了数值模拟计算。模拟结果表明探地雷达在探测地下水污染中有较好的应用效果。     

利用GPR天线-目标极化的瞬时属性分析方法探测LNAPL污染土壤

轻非水相流体(LNAPL)泄漏后会对土壤和地下水造成严重污染,为了准确探测出LNAPL泄漏范围,本文将GPR天线-目标极化的瞬时属性分析方法应用于轻非水相流体污染土壤探测的研究中。采用注入柴油的石英砂砂箱在实验室建立污染土壤模型,利用探地雷达对该污染土壤分别进行天线方位为0°、90°的测量。LNAPL土壤污染物形状、大小、结构并不规则,因此可以通过0°和90°方位天线测量来分析天线-目标极化特征,了解目标物的走向、形状等地下介质信息。通过对预处理后的包含天线-目标极化特征的信息进行瞬时属性分析,LNAPL污染范围可以被清晰地识别,提高了GPR探测能力。     

加油站渗漏污染快速调查方法及探地雷达的应用

利用探地雷达进行加油站快速调查的主要程序包括收集资料、走访、现场踏勘、物探初勘以及试采样等,最终达到初步了解加油站的基本情况、渗漏污染风险以及可能污染渗漏点的目的。选择上海、北京、南京地区各一座加油站,详细介绍了快速调查的过程及结果。其中,上海和北京的两座加油站经钻孔采集土壤气体及探地雷达探测后,判断存在污染,而在南京加油站,探地雷达探测结果表明场地经过修复已不存在污染。     

不同污染水体的多角度偏振光谱研究

以长春市3个农业灌区水库的水体为实验样本,应用二向反射光度计实测了不同水体在2π空间的多角度偏振反射光谱数据,从探测方位角、光线入射角、探测天顶角、偏振角、波段等方面对所测水体的偏振反射数据进行了初步分析与研究。结果表明:偏振特性是水体的一个固有特征,不仅对污染水体物理性质的测试做出了新尝试,而且为未来污染水体的偏振光遥感研究提供了科学依据。     

直接推进技术在有机污染场地调查中的应用研究

近年来,直接推进技术以其快速精确、经济高效、可装备先进探测器等优点,在国外污染场地调查中得到广泛推广与应用。文章在总结国内外相关研究成果基础上,对直接推进技术中的膜界面探测和连续钻进取样技术在污染场地调查中的功能和应用进行了论述,并在某有机污染场地调查中进行了试验研究。结果表明,利用膜界面探测技术首先半定量获取场地污染物的分布特征及范围,然后以此为指导采用直推式钻机钻进获取代表性样品,并进行实验室测试分析,可以快速、精确地刻画有机污染场地的污染物种类、浓度与分布范围,为后期采样计划和调查提供重要依据。     

电磁探测技术在工程与环境中的应用现状

电磁探测技术是工程和环境地球物理勘查中最有效的技术之一,近年来频率域和时间域电磁探测仪器不断发展,涌现出适用于地下管线探测、地下水污染监测、堤坝质量检测、土壤特性探测与评价的新型电磁探测仪器。频率域电磁探测仪器采用了传导电流和位移电流都不能忽略的频段以及位流发射技术;时间域电磁探测仪器向甚早期偏移,以弥补传统电磁法和探地雷达难以探测的盲区,提高探测的分辨率与探测效率。在美国爱得荷国家工程实验室(IdahoNationalEngineeringLaboratory)进行的电磁探测综合演示实验(EMID)反映出当今电磁探测仪器的水平和发展趋势。     

地质雷达应用于石油类有机污染场地调查的可行性研究

石油类物质会通过渗漏方式进入土壤,改变土壤物性和结构,对土壤、地下水环境以及人类健康产生严重影响,由此造成的地下污染已成为当前普遍关注的地质环境问题。地质雷达技术在地下油类污染区的调查中,显示有原位、无损、快速、经济等显著特点。为进一步探讨地质雷达应用于石油类有机污染场地调查的可行性,本文从地质雷达的应用原理、适用条件、实用结果等方面,分析其探测石油类有机污染的能力,并对其探测的不足和局限性进行讨论。     

航空热红外技术在煤田火区勘探中的应用研究

正随着遥感技术的普及,航天航空热红外探测技术已被广泛应用到了森林火灾监测、地下热水以及城市管线勘查等众多领域。地下煤氧化燃烧是一种放热反应,会对周边环境产生影响,如热效应、地表沉陷和火灾烟气的污染等。煤火探测主要从勘查区的热异常、地表沉陷和区域空气异常3个方面进行。同时,煤火探测的主要目的是确定煤火的空间位置及状态。早期主要采用测温、钻探等直接方法进行煤火探测。随着科学技术的发展,已逐步发展     

星空地井一体化探测技术体系在复杂地质条件场地调查中的应用

复杂地质条件下的场地调查往往受地形起伏、断裂构造复杂、水文地质条件变化剧烈、人类工程扰动强烈等因素影响,存在调查范围缺乏科学性、调查尺度与精度难以协同平衡导致总体工作量部署高而高风险区表征精度相对不足。本文通过融合“星空界”、“天空界”、“地表界”、“地下界”技术,在突破单一技术手段片面零散探测的基础上,强调空天地一体化与井下探测技术的有机融合,构建了星空地井一体化探测技术体系。该一体化探测技术在湖北典型污染场地地下水污染调查中得到了有效应用验证,具有全局性视野认知、自组织高效诊断识别、兼具大时空尺度风险筛查与场地尺度分层精细表征等技术优势。此外,采用该一体化探测技术体系在江西赣南边远山区找水打井与地下水源应急供水中得到了应用验证,从技术方法上克服了传统单一方法的不确定性,科学有效地提高了基岩山区水文地质调查找水的成功率与工作效率。地表界调查圈定找水靶区,论证地下水源找水井位;地下界探测应用落地,基岩山区水文地质钻探涌水量达120 m3/d,解决了赣南革命老区季节性缺水的实际问题。作为行业共性关键技术,星空地井一体化探测技术体系在生态环境、自然资源、水利巡查、应急救灾等业务领域应用前景...     

铬污染土壤复电阻率频散特性

不同含水率、不同铬污染物浓度土壤的复电阻率频散实验,是复电阻率探测方法评价铬渣污染场地的物理基础。实验研究发现,土壤含水率和污染物浓度的不同均会对复电阻率幅值、复电阻率相角、同相电阻率和异相电阻率的测量结果产生影响,但是异相电阻率和相角具有明显的频散特性。研究结果表明,利用基于土壤频散特性发展起来的复电阻率探测技术,可快速有效地对铬渣污染场地进行评价。     

矿井超浅层高分辨率瞬变电磁探测技术

为了减小矿井瞬变电磁探测盲区，提高探测精度，提出矿井瞬变电磁超浅层高分辨率探测技术。该技术不仅能够适用于常规的矿井地质探测，而且能够对矿井巷道顶板岩层裂隙等浅层地质体进行高分辨率探测，确保煤矿的安全高效掘进与开采。通过理论方法研究，确立了矿井浅层高分辨率瞬变电磁方法的可行性；设计硬件系统的发射电路和接收天线部分，使硬件系统能够适用于超浅层高分辨率探测；对数据采集软件以及数据校正方法进行分析计算，经过数据校正，提高了瞬变电磁浅层探测能力以及探测分辨率。通过矿井实测数据的分析与钻探验证情况的对比，说明该方法技术能够实现矿井瞬变电磁超浅层高分辨率探测目标，适用于矿井生产。      

采煤工作面超前综合探测技术的应用

介绍了徐州夹河煤矿７４２３工作面超前综合探测工作，并对探测效果进行总结，认为综合探测技术是回采工作面及未采区开采地质条件有探测的首选方法，具有良好的经济效益及广阔的推广应用前景。