地电方法在地下水污染调查中的应用研究

【摘要】水是一种不可替代的自然资源，是人类生存与社会发展的重要物质基础。在在整个水系统中，地下水是一个极其重要的组成部分和构成并且影响生态环境的重要因素。地下水作为地球上重要的水体，与人类社会密切相关。地下水污染主要指人类活动引起地下水化学成分、物理性质和生物特性发生改变，从而使质量下降的现象。地下水不同于地表水，一旦受到污染，依靠自己的自我净化能力难以恢复，因此，地下水的水质保护要优先从预防着手。环境地球物理学是地球物理学与环境科学相融合而发展起来的一门交叉性边缘学科，其主要是通过地球物理学的理论和方法来讨论人类的生存环境与地球物质的特性和地球物理场之间的关系。地球物理方法在地下水污染监测中的应用，主要是根据污染前后密度、电阻率、元素离子浓度等物性和化性的变化，分析和研究污染物在地下空间的分布规律和运移过程，为治理提供依据。在环境污染调查中运用范围最广的地球物理方法是地电方法。电阻率法是传导类地电勘探方法中的一种。高密度电阻率法是一种在技术上有很多进展的电阻率法，它的原理和普通的电阻率法是相同的。探地雷达法，是利用一个天线发射高频宽带电磁波，另一个天线从地下介质界面接收反射波，从而进行地下介质结构探测的一种电磁检测方法。本文选定了高密度电阻率法和探地雷达法为研究对象，详细阐述了两种方法的基本原理和方法特点。针对不同物性和不同程度的污染，分别使用了RES2DMOD和GPRSIM软件，构建了5种不同的模型。利用RES2DINV软件将正演的高密度电阻率数据进行反演，利用MATLAB软件将正演的探地雷达数据进行整理和绘图。将得到的结果与构建的模型进行对比，得到了其中的规律。在保定市的一个垃圾填埋场进行了实地研究，布设了6条测线，进行了高密度电阻率法和探地雷达法的测量。通过整理获得的资料，发现了在工区浅部有零散分布的垃圾和渗滤液的富集区。发现在工区深部存在着成层分布的隔离保护层，并且没有损坏的迹象。研究结果证明了两种地电方法的可靠性和有效性，为预测污染物的未来发展趋势，给工程治理提供了依据。
【作者】闫天龙；
【导师】杨进；
【作者基本信息】中国地质大学（北京），地球探测与信息技术，2014，硕士
【关键词】地下水污染；环境地球物理；高密度电阻率；探地雷达；

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