DNAPLs污染場區(qū)復(fù)電阻率動態(tài)監(jiān)測裝置的研究.pdf

1、土壤有機物污染特別是重非水相液體(Densenon Aqueousphase Liquids,縮寫為 DNAPLs)污染是當(dāng)前我國土壤和地下水污染控制的難題之一，探索地球物理動態(tài)數(shù)據(jù)檢測新方法與新技術(shù)迫在眉睫。為治理 DNAPLs土壤污染問題，首先要明確污染的程度和范圍，建立有效的污染監(jiān)測和評價方法十分必要。傳統(tǒng)的檢測如鉆探取樣加化學(xué)分析，不僅浪費了大量的人力物力和財力，還容易對土壤造成二次污染，且僅為靜態(tài)檢測，不能準確確定污染范圍和實

2、時監(jiān)測，而復(fù)電阻率作為物理探測的一種新方法，可以很好的解決上述問題，但在土壤污染檢測方面研究還很少，且目前復(fù)電阻率污染檢測裝置尚未成熟，因此迫切需要對復(fù)電阻率檢測裝置進行深入研究。本文研究以解決實際問題為出發(fā)點，針對 DNAPLs污染土壤，研究復(fù)電阻率檢測新方法，并設(shè)計開發(fā)復(fù)電阻率監(jiān)測裝置，將地球物理學(xué)、環(huán)境化學(xué)以及計算機與信息科學(xué)的相關(guān)理論與方法結(jié)合在一起，探索適用于DNAPLs污染土壤監(jiān)測的新途徑。
　　本文在分析土壤電性機理

3、和極化機理的基礎(chǔ)上，對土壤復(fù)電阻率法測量的原理進行分析，設(shè)計開發(fā)了一套基于LabVIEW的實驗系統(tǒng)。該系統(tǒng)實現(xiàn)了復(fù)電阻率的實時測量和圖形化顯示，對采集信號進行頻譜分析、相頻分析，并實時顯示和記錄采集波形，實時保存復(fù)電阻率數(shù)據(jù)。利用設(shè)計開發(fā)的復(fù)電阻率測量裝置，對DNAPLs污染土壤進行室內(nèi)實驗，實驗樣品采用細砂和5％膨潤土均勻混合來模擬實際土壤，測量在低頻下進行，頻率范圍為2-4--25Hz，結(jié)果表明，隨著DNAPLs含量的增加，復(fù)電阻率

4、幅值明顯增大，復(fù)電阻率相位得到明顯壓制，但隨著頻率的變化其相位變化十分明顯，且當(dāng)污染到達一定程度時，其復(fù)電阻率參數(shù)到達一穩(wěn)定值，可以很好的區(qū)分污染和未污染土壤。又通過可溶性金屬鹽溶液污染土壤實驗，與 DNAPLs污染實驗數(shù)據(jù)分析得到，土壤孔隙中填充物發(fā)生改變，其表現(xiàn)出來的極化效應(yīng)不同，進而使測量得到的復(fù)電阻率幅值和相位發(fā)生變化，產(chǎn)生差異。說明可以通過污染物性質(zhì)的不同來檢測土壤污染。
　　通過本文研究的復(fù)電阻率監(jiān)測裝置能夠很好地在室