废水比对监测如何开展

㈠ 工业废水的常规项目检测哪些内容

工业废抄水：电导率、透明度、PH值、全盐量、总硬度、色度、浊度、悬浮物、酸度、碱度、六价铬、总汞、铜、锌、铅、镉、镍、铁、锰、铍、总铬、钾、钠、钙、镁、总砷、硒、钡、钼、钴、溶解氧、氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮、硫酸盐、总氮、总磷、氟化物、硫化物、高锰酸盐指数、生化需氧量、化学需氧量、挥发性酚、石油类、动植物油、阴离子表面活性剂、苯、甲苯、乙苯、对二甲苯、邻二甲苯、间二甲苯、苯乙烯等

㈡ 对城镇污水处理厂污水监测技术的若干分析

城镇污水给生态环境造成了严重的影响，因此污水处理厂加强城镇污水处理是非常必要。但是，为了避免城镇污水处理厂处理常见一些问题的产生，逐渐将监测技术应用到其中，以此保证城镇污水处理厂处理的效果。下面就对城镇污水处理厂污水监测技术的相关内容，展开了分析和阐述。
1 污水监测技术存在的主要目的以及是特点
任何一项技术的使用，都是具有自身的特点和目的，只有明确各项内容，才能保证城镇污水处理厂污水监测技术是应用的效果，下面就对具体的特点和目的， 展开了分析和阐述。
1.1 主要目的
其实，近几年随着城镇发展进程不断加快，人口数量不断增加，这样城镇污水量逐渐增加，并且有原始的分散式污染转变成集中式污染，这样也给城镇污水处理厂各项工作的展开带来一定的难度[1]。因此，为了改善城镇的生态环境，城镇污水处理厂污水处理，是非常必要。污水监测技术的存在，就是对城镇污水处理厂污水的处理的阶段，进行实时监督管理，分析其中可能出现的问题，并且将其问题上传到相关的部门，进行有效解决，以此提升污水处理的效果，提升城镇污水处理厂运行的效果。
1.2 特点
污水监测技术的存在主要是保证城镇污水厂污水处理的效果，保证污水达到排放标准。同时，城镇污水处理厂污水监测技术在应用的时候，可以形成一个全面监督管理的系统，对数据进行实时上传等特点。
（1）城镇污水处理厂污水监测技术一般是由5个方面组成，主要是对城镇污水处理厂污水处理过程进行全面监督，并且利用通信技术和计算机技术等加强各个部门的联系，做到及时发现问题，以及有效的解决问题，保证城镇污水处理厂污水处理的准确性。（2）一般情况下，主要是利用GPRS 无线数据作为污水检测技术运行的核心，并且使用范围相对较广，技术运行成本相对较低，这样可以保证城镇污水处理厂污水监测的实时性，在第一时间内获取相对准确的数据，并且上传到数据库中，这样可以在最大程度上保证各项污水监测数据的准确和安全性。（3）城镇污水处理厂污水监测技术可以对处理过程中所产生的故障，以及产生的信息日志进行保存，这样可以通过数据和污水处理工作进行全面的分析，以及日志管理，全面掌握污水处理的实际情况，避免产生异常情况[2]。同时，污水监测技术可以针对城镇污水处理厂污水处理中存在的问题及处理方式方法进行优化，这样才能提升污水处理的效果，保证城镇污水处理厂运行的稳定性，实现良好的综合效益。
2 技术主要指标和项目
污水监测技术在应用的过程中，需要对技术主要指标和项目进行明确，这样可以保证技术应用是否达到相关标准，下面就对具体的技术指标和项目，展开了分析和阐述。
2.1 技术指标
主要是根据GB18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》等相关指标，展开城镇污水处理厂污水监测技术，为污水处理效果的提升，给予了基础性的保证。
2.2 主要项目
根据相关的技术指标，以及污水排放的需要，再加上污水的来源、具体的性质，可以将污水监测技术分为基本控制、选择性控制等项目，具体内容如下。（1）基本控制。基本控制主要是指一些能够去除污水中的常规的污染物，例如：总磷，总氮，氨氮、粪大肠秆菌方面。（2）选择控制。选择控制一般为24个控制项目，例如：硫化物、甲醛、有机磷农药等方面[3]。在城镇污水处理厂污水处理的过程中，只有对各个方面进行处理，并且利用监测技术判断基础控制和选择控制等相关内容达到标准，才能将城镇污水进行排放。
3 污水监测技术
污水监测技术主要包括有：监测点位、监测频次、检测方法等方面，下面就针对这几点内容，展开了分析和阐述。
3.1 监测点位
污水处理水质取样在污水处理厂处理工艺进口和末端排放口。同时，在排放口合理的位置，安装污水适量自动计量装置、自动比例采样装置等，并且可以在污水中的pH、水温、COD等方面安装在线监测装置，这样可以全面进行实时监测，一旦发现任何异常，可以及时的解决，保证城镇污水处理厂污水处理的效果。
3.2 监测频次
在城镇污水厂污水处理的过程中，对出水水质的每季度最少监测1次。但是，若是经济条件允许的情况下，可以每个月进行一次的监测，并且将各项监测数据进行全面的记录和对比，以此形成连续对比的模式， 分析其中存在的异常，以此保证污水处理的标准[4]。但是，由于季节的不同，监测频次也需要适当做出调整，例如：在冬天需要适当增加监测频次，这样可以保证城镇污水处理厂污水监测技术应用的有效性。
3.3 监测方法
从化学需氧量的角度来说，主要是通过稀释和接种法监测等方面，并且针对污水中的悬浮物主要是采用重量法。同时，针对动植物油主要采用红外光度法，pH值采用pH计监测。其实，在城镇污水厂污水处理的过程中，不管是采用哪种方式，都是保证城镇污水厂污水处理的效果，保证污水处理达到相关标准，避免对城镇的生态环境造成严重的影响。
4 需要注意的问题
在城镇污水处理厂污水监测的过程中，还是需要注意一些问题，只有对各项问题进行有效的规避，才能保证城镇污水处理厂污水监测技术应用的有效性，保证各项监测数据的准确性，下面就对城镇污水处理厂污水监测技术中，需要注意的一些问题，展开了分析和阐述。
（1）在城镇污水处理厂污水处理的过程中，为了降低运行成本，保证在合理处理支出下的出水水质能够达到排放标准，需要对进水COD的参数值进行控制，一般情况下不能超过1500mg/L。同时，根据我国的相关标准，COD的参数值为为500mg/L的污水处理厂，进水主要是生活污水;但是参数值在500～1000mg/L 的污水处理厂，进水口中有一部分为工业废水;参数值>1000mg/L 的污水处理厂，那么大部分进水为工业废水。在明确这些内容以后，才能有针对性采取污水监测技术，保证污水监测的准确性，使污水排放达到标准。（2）应用氧化工艺处理污水，需要对碳、氮、磷等方面的比例进行控制，通常情况下应当控制在100：5：1，避免监测结果产生较大的误差。
5 结束语
本文从不同角度和方向，对城镇污水处理厂污水监测技术的相关内容展开了分析和阐述，其目的就是保证城镇污水处理厂污水监测的效果，以及各项监测数据的准确性，提升城镇污水处理厂污水处理的效果，使污水达到排放标准，进而实现城镇污水处理厂运行的最大经济效益。

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㈢ 对于工业废水排放源怎样布设采样点怎样测量污染物排放总量

（1）在车间或车间处理设施的废水排放口布设采样点，监测第一类污染物；在工厂废水总排放口布设采样点，监测第二类污染物。 （2）已有废水处理设施的工厂，在处理设施的总排放口布设采样点。如需了解废水处理效果和调控处理工艺参数提供依据，应在处理设施进水口和部分单元处理设施进、出口布设采样点。 （3）用某一时段污染物平均浓度乘以该时段废（污）水排放量即为该时段污染物的排放总量。 谢谢

㈣ 水污染物排放总量监测采样方法的一般规定

下面是中达咨询给大家带来关于水污染物排放总量监测采样方法的一般规定，以供参考。
1.采样容器应根据废水特性选用不同材质的容器进行采样。通常，有机样品使用简易玻璃采样瓶，无机样品使用聚乙烯塑料采样瓶（桶）。自动采样容器应满足相应的污水采样器技术要求。
2.采样位置含石油类和动植物油废水采样位置一般要设置在测流堰跌水处或巴歇尔槽出水处，且在水面至水面下5cm～30cm处；在测流堰跌水处，或使排水形成水跃，采集混匀的水样；受悬浮物影响较大的监测项目，自动采样时应在排污渠（道、沟）水面下5cm，距渠（道、沟）边和水路中心点的1/2处采样；手工采样与油类采样相同，应采集含悬浮物的均匀水样。氰化物和Pb、Cd、Hg、As和Cr（VI）采样，应避开水表面进行。含油废水样品，应分别单独定容采样，其中油全量转移测定。
3.废水样品采集所采集的废水样主要是瞬时样和比例混合样。
（1）瞬时水样一些排污单位的生产工艺过程连续且稳定，瞬时样品具有较好的代表性，则可以用瞬时采样的方法。
对有污水处理设施并正常运转或建有调节池的污染源，其废水为稳定排放的，监测时亦可采集瞬时废水样。
（2）时间比例混合水样
当废水流量变化小于20%，污染物浓度随时间变化较小时，按等时间间隔采集等体积水样混合。
（3）流量比例混合水样
流量比例混合水样一般采用与流量计相连的自动采样器采取。比例混合水样分为连续比例混合水样和间隔比例混合水样两种。连续比例混合水样是在选定采样时段内，根据废水排放流量，按一定比例连续采集的混合水样。间隔比例混合水样是根据一定的排放量间隔，分别采取与排放量有一定比例关系的水样混合而成。
4.水样保存水样保存方法符合《地表水和污水监测技术规范》。
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㈤ 废水处理设备怎么监控呀

当前，水资源短缺和水污染问题日益凸显，污水处理行业也成为了一个备受关注的领域。

MVR废水处理技术主要用于化工、食品、制药、海水淡化等领域的含盐废水处橘滑理，

“MVR”是（Mechanical Vapor Recompression）的简称，是械蒸汽再压缩技术

是指在微真空状态下通过机械驱动的压缩机将蒸发器产生的二次蒸汽压缩至较高压力提高其品质，二次蒸汽进入蒸发器循环将待处理溶液或废水进行低温蒸发处理。

MVR废水处理技术的核心是利用系统产生的二次蒸汽的潜热进行加热，蒸发回收水资源，实热量的循环利用。不仅能实现废水的回收再利用，同时可以把二次蒸汽利用起来，循环利用二次蒸汽的热能。

一、解决方案

京宁物联MVR废水处理远程监测平台对污水处理工作在实际进行过程中的各项重要数据的收集、分析、处理以及异常报警等工作对高效提升工作效能有着关键作用。我们平台集数据采集、应用场景、数据分析为一体配合智能报警追踪的全方位防护，将污水处理工作智能化、自动化、信息化。

系统结构：

㈥ 工业废水检测方法

工业废水检测主要是对企业工厂在生产工艺过程中排出的废水、污水和水生物检测的总称。工艺废水检测包括生产废水和生产废水。按工业企业的产品和加工对象可分为造纸废水、纺织废水、制革废水、农药废水、冶金废水、炼油废水等。
一、生化需氧量(BOD)
生化需氧量又称生化耗氧量，缩写BOD，恳表示水中有机物等需氧污染物质含量的一个综合指标，它说明水中有机物出于微生物的生化作用进行氧化分解，使之无机化或气体化时所消耗水中溶解氧的总数量，其单位以ppm成毫克/升表示。其值越高，说明水中有机污染物质越多，污染也就越严重。加以悬浮或溶解状态存在于生活污水和制糖、食品、造纸、纤维等工业废水中的碳氢化合物、蛋白质、油脂、木质素等均为有机污染物，可经好气菌的生物化学作用而分解，由于在分解过程中消耗氧气，故亦称需氧污染物质。若这类污染物质排人水体过多，将造成水中溶解氧缺乏，同时，有机物又通过水中厌氧菌的分解引起腐败现象，产生甲烷、硫化氢、硫醇和氨等恶具气体，使水体变质发臭。
废水中各种有机物得到完会氧化分解的时间，总共约需一百天，为了缩短检测时间，一般生化需氧量条以被检验的水样在20℃下，五天内的耗氧量为代表，称其为五日生化需氧量，简称BOD5，对生活废水来说，它约等于完全氧化分解耗氧量的70%。
我国规定，在工厂排出口，废水的BOD;的最高容许浓度为60毫克/升，地面水的BOD不得超过4毫克/升。
二、化学需氧量COD
化学需氧量又称化学耗氧量简称COD。是利用化学氧化剂(如高锰酸钾)将水中可氧化物质(如有机物、亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等)氧化分解，然后根据残留的氧化剂的量计算出氧的消耗量。它和生化需养量(BOD)一样，是表示水质污染度的重要指标。COD的单位为ppm或毫克/升，其值越小，说明水质污染程度越轻。
水中的还原性物质有各种有机物、亚硝酸盐、硫化物、亚铁盐等。但主要的是有机物。因此，化学需氧量(COD)又往往作为衡量水中有机物质含量多少的指标。化学需氧量越大，说明水体受有机物的污染越严重。化学需氧量(COD)的测定，随着测定水样中还原性物质以及测定方法的不同，其测定值也有不同。目前应用最普遍的是酸性高锰酸钾氧化法与重铬酸钾氧化法。高锰酸钾(KMnO4)法，氧化率较低，但比较简便，在测定水样中有机物含量的相对比较值及清洁地表水和地下水水样时，可以采用。
三、重铬酸钾(K2Cr2O7)法，氧化率高，再现性好，适用于废水监测中测定水样中有机物的总量。有机物对工业水系统的危害很大。含有大量的有机物的水在通过除盐系统时会污染离子交换树脂，特别容易污染阴离子交换树脂，使树脂交换能力降低。有机物在经过预处理时(混凝、澄清和过滤)，约可减少50%，但在除盐系统中无法除去，故常通过补给水带入锅炉，使炉水pH值降低。有时有机物还可能带入蒸汽系统和凝结水中，使pH降低，造成系统腐蚀。在循环水系统中有机物含量高会促进微生物繁殖。因此，不管对除盐、炉水或循环水系统，COD都是越低越好，但并没有统一的限制指标。在循环冷却水系统中COD(KMnO4法)>5mg/L时，水质已开始变差。

㈦ 废水监测规范和排放标准

废水监测规范和排放标准是对企业废水排放进行监测和规范的重要措施。废水排放对环境造成了严峻的污染，因此国家制定了严格的相关标准和法律依据。废水监测规范包括监测对象、监测参数、监测方法和监测频次等内容。废水排放标准主要包括污染物排放浓度限值、pH值限制、排放量限制和废水处理要求等要求。废水排放标准制定应根据企业的废水种类和产量进行实际制定和执行。废水超标排放的企业将受到处罚和经济惩罚，因此企业需要重视废水处理，维护人类健康和生态环境。废水排放标准不断完善和升级，目的是为维护人类健康和生态环境作出贡献。相关法律依据包括《中华人民共和国水污染防治法》、《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国大气污染防治法》和《中华人民共和国环境影响评价法》等法律法规。具体介绍如下：
废水监测规范和排放标准是指对生产企业、工业企业、农业企业等各类单位的废水排放进行监测和管理的标准。废水排放对环境污染造成了很大的影响，为了保护环境和人类健康，国家对废水排放实施了严格的监管。
废水监测规范主要包括监测方法、监测频次和监测内容，应根据实际情况有所区分。一般情况下，废水监测规范应包括以下内容：
1. 监测对象：范围包括污水处理厂、企业废水排放口等。
2. 监测参数：包括pH值、COD、BOD、SS、氨氮等废水指标。
3. 监测方法：包括在线监测和现场取样等方法。
4. 监测频次：根据企业排放质量和污染控制要求，进行定期或不定期监测。
废水排放标准是指对废水排放进行的限制和规范。目前，国家对各类废水排放都制定了相关的标准，主要包括以下几个方面的要求：
1. 污染物排放浓度限值：对废水中各类污染物的排放浓度进行限制。
2. pH值限制：对废水的pH值进行限制，保证排放的废水春槐不酸不碱。
3. 排放量限制：对每单位时间内废水排放的总量进行限制。
4. 废水处理要求：对每种废水的处理要求进行规定，要求企业进行废水处理、回用和好处利用等。
总之，废水监测规范和排放标准是实现废水减排和环境保护的重要措施，对于有效减少污染物的排放、维护生态环境具有十分重要的意义。
废水监测和排放标准的制定是保护环境和人类健康的重要手段，以下是更多相关知识：
1. 废水污染物种类和对环境的危害程度不同，因此废水排放标准也不同。
2. 监测应根据企业的废水特点、产生量等实际情况制定监测方案和监测周期。
3. 废水排放标准分为国家排放标准、地方排放标准和行业标准，不同标准适用于不同地区和行业。
4. 废水监测的结果需要进行记录和报告。监测记录应当保留至少三年，并定期向环保部门等有关部门报告监测结果。
5. 进行废水处理或回用是废水排放标准的重要手段，企业应当按照相关要求进行废水处理或回用，减少废水排放量和污染物的含量。
6. 对于废水超标排放的企业，将面临对应的处罚和经济惩罚。因此，企业应该重视废水处理工作，保护环境和自身利益。
7. 随着技术的不断发展和科学管理的推进，废水排放标准也在不断升级和完善，目的是为了更好地维护人类健康和生态环境。
【法律依扒禅友据】：
《中华人民共和国水污染防治法》
第十六条国务院环境保护主管部门根据国务院有关部门制定的现行污染物排放标准和水功能区水质标准，制定适应各种情况的排污许可制度，对申请排污许可的企业或者单位进行排污口位置、排口污染物排放的种类、浓度、总量、排放方式等的审查，并根据审核情况决定是否许可。
《中华人民共和国环境保护法》
第三十五条企业、事业单位或者其他生袭族产经营单位，应当依法向社会公开其污染物排放量和造成的环境污染状况，接受社会监督和公众的监督。
《中华人民共和国大气污染防治法》
第十三条天然人为的源头污染物排放标准决策，应当向公众公开，并充分考虑公众关注的问题。
《中华人民共和国环境影响评价法》
第三十一条环境影响评价可能产生的污染物排放定量、污染物浓度、排放渠道、排放方式等影响环境的因素，应当列入环境影响评价的范围，确定环境影响防治措施。
《中华人民共和国水污染防治法》
第四十四条国务院环境保护主管部门应当按照国务院的要求，制定节水、节能措施和资源综合利用的评估指标和评价标准。各级人民政府和有关部门应当根据所在地方的实际情况组织实施，并将结果适时向社会公布。

㈧ 水资源污染的监测

(1)无机污染的监测

被无机盐污染的水，由于离子浓度增高，使其电阻率降低。一般来说，地下电阻率与介质孔隙的连通性、孔隙中是否有液体以及液体的电阻率有关。如果孔隙的大小和连通性基本不变，而液体的电阻率只和污染有关，用电法就可以确定污染的范围和程度，通过电测深和时间域电磁法可以确定污染的垂向分布，而通过电剖面法和频率域电磁法可以确定污染的横向范围，用电(磁)测量比只用钻探成本低、效率高。此外，电(磁)测井也是一种辅助手段。

应用地面电法监测污染的基本条件是:污染水与非污染水电阻率有明显差别，埋藏不太深，污染水体有一定的厚度，地表物质电性比较均匀。工作时可先用电测深或时域电磁法确定污染水体顶底板深度，然后按一定系统进行固定极距的电剖面或固定装置和频率的频域电磁测量。电法一般都要与少量监测井互相配合，解释时利用地质、钻探和其他地球物理资料。对工矿废水污染的监测是受到广泛关注的问题，利用地球物理方法对工矿废水进行污染监测有许多成功的实例。

图9.1用电法监测工厂废水对岩溶的加速作用

工厂的废水排入地下，不仅污染水源，而且在某些地区还加速地下岩溶的发育过程。例如在苏联的奥卡河沿岸有一个大的化工厂生产硫酸，酸性废水渗入地下，溶蚀了石膏质的岩石，在这些岩石中形成了岩溶洞穴，老洞穴不断加大、新洞穴不断出现，连续成地下通道，沿着这些通道，溶解的物质流入奥卡河，造成河水污染。通过地面电法测量和河水电阻率测量可以圈定岩溶水的通道位置，并且评价岩溶作用随时间的变化。从图9.1中时间t₁和t₂两次观测的视电阻率曲线可以看出，低电阻率的范围加宽，是溶洞变宽的结果。河水电阻率测量表明，被溶解物质的流入量明显增加(低电阻率面积扩大)。通过上述测量确定了废水污染的范围和程度，以便采取必要的措施。

矿山和油田废水也是水资源的重要污染源，例如在美国有成千上万口已经废弃的、封闭不好的油气井，由于二次回采而使产油层产生过压，这些井会使注入油田的卤水沿钻孔向上运移而进入浅部的饮用水含水层。在俄克拉荷马州林肯县产油的普鲁砂层附近曾利用可控源音频大地电磁法来圈定卤水的污染。从 20 世纪 30 年代就开始从普鲁砂层采油，从 50 年代开始注入卤水来提高回采率。瓦穆萨组是该区饮水的主要水源层，淡水层的底部深度变化于 40 ～ 135m 之间，固溶物总量低于 500mg/L。1979 年所打的试验井表明在油田上含水层的卤水含量异常高。在该区选出的一些部位按一定网格开展了可控源音频大地电磁法，图 9. 2 是一口废井附近典型的视电阻率拟剖面，它表明深部的良导物质向地表运移，其他一些测线上也检测到另外一些污染体。根据地球物理结果所打的两口试验井的 Br/Cl 比值表明，瓦穆萨组的污染源确实是普鲁砂层的卤水。

图 9. 2 废注水井附近的视电阻率等值线图

(2)有机污染的监测

地下水有机污染的种类较多，其物性特征不尽相同，探测难度较大。来自炼油厂、化肥厂、制药厂等排放的废液多为有机污染，它们在自然环境下不易降解，化学需氧量(COD)、总有机碳(TOD)等指标较高。多数情况下有机污染物与水是非混溶的。轻非水相液体污染物(LNPAL)集中在地下水的表层，而重非水相液体(DNPAL)污染物集中在地下水的底部，这使地下水不同程度地混杂了有机杂质，引起地下水在物理性质和化学性质上的变化。这样可以根据不同的物理性质(化学性质)选取不同的地球物理方法。

20世纪90年代加拿大和美国的学者在加拿大安大略省开展了一项针对乙烯(C₂Cl₄)的试验研究。乙烯用于服装干洗和金属清洗，仅1986年美国就生产乙烯12×10⁸L。乙烯的特点是密度大，在水中下沉，不太受地下水横向流动的影响。虽然乙烯的溶解度(200mg/L)低，但仍然比世界卫生组织规定的饮水标准(0.01mg/L)高几个数量级，每排放1L乙烯最终可污染1000×10⁴L的地下水。试验场地面积9m×9m，周围用钢板打入地下，穿过3.3m厚的地表含水层进入下伏半隔水层，有效地隔断场地内外的水力联系。通过钻孔向场地内注入770L乙烯，在围绕注入孔的9个监测孔内进行中子、密度和感应测井，还定期测地面和井地电阻率。探地雷达工作频率200MHz，300MHz，500MHz，900MHz，沿测线进行测量。地球物理监测开始于注液前几天，注液延续了3d，注液后观测38d，第一个星期每8h观测一次，以后时间逐渐加长。随后采用表面活化剂清除乙烯，再监测清除的过程。在中子测井曲线上，由于氯俘获中子，出现明显的负峰，如图9.3(a)所示，从电阻率异常的变化上则可以看出乙烯随时间的运移，如图9.3(b)所示。探地雷达测量表明，注入的乙烯先在注入点下1m深左右的界面上汇聚，然后沿该界面向两侧扩散。

图9.3注乙烯后参数变化

地面加油站储油罐和地下储油设施普遍存在腐蚀和泄漏现象，难以发现。北京、沈阳、西安、成都均发生过此类事故。发生在北京地区某加油站的一次漏油事故中，由于污染区面积较大，致使自来水厂停水和地下施工停工。国外此类事故更多，据报道美国对21万个加油站调查发现，在20世纪70年代以前建设的加油站几乎都有渗漏，其中1.8万个已对地下水造成污染。油气渗漏的检测技术较多，其中烃类检测技术(油离烃)、探地雷达技术，能现场实时给出检测结果，且快速、方便;吸收烃乙烷、荧光光谱法探测精度高、结果可靠。图9.4和图9.5分别是北京市某加油站渗漏污染范围的游离烃CH₄和吸附烃C₂H₄检测效果图。

图9.4北京某加油站渗漏污染范围的游离烃CH₄检测效果图

图9.5北京某加油站渗漏污染范围的吸附烃C₂H₄检测效果图

石油污染颇为常见，已有许多利用地球物理方法探测石油污染的实例。例如利用探地雷达探测石油污染、用常规的直流电法和电磁法有可能探测石油污染。石油进入地下介质的孔隙系统后可使其电阻率明显增高。研究人员利用地面低频电磁或电阻率成像方法追索到几十至几百米深处的石油污染。例如在美国俄克拉荷马城的Carlswell空军基地，利用钻孔EM测量数据作出地下电阻率三维分布图像，推断出石油污染的位置，据此所打的钻孔证实了高阻区域与油污染吻合。

图9.6屏蔽体法的室内试验和数学模拟结果

浮在潜水面上的高阻油层对电法测量来说会产生屏蔽作用，因此研究人员提出了“屏蔽体”法(SB)。屏蔽体法是一种井地电法，一个供电电极置于污染层之下，用于确定污染层的范围。室内模拟和数学模拟的结果如图9.6所示。图(a)为室内测得石油污染带上的电位值V(mV);图(b)为数学模拟计算的电位值V(mV);图(c)为数学模拟计算的电位梯度ΔV(mV/m)。室内模拟在电解质槽内进行，数学模拟采用有限元法。在野外试验中采用了电测深和屏蔽法两种方法，其目的是确定石油污染的范围，污染层厚度0.2m，深5.7m，赋存于7m厚的第四系砾－砂沉积中，下伏不渗透的白垩系沉积。电测深AB/2最大为50m，在AB/2=15m时沿一些测线出现了电阻率的升高，为污染带的响应，但最高异常值仅达背景值的15%，难于断定污染带的横向范围，而屏蔽法显示了污染带的范围比电测深要清晰得多，地球物理野外测量结果已被监测孔证实。

澳大利亚CoffeyPartners公司曾提出，用探地雷达和低频电磁法探测石油污染有一定的困难，只有频率在30kHz～5MHz间的电磁波法效果最好。当频率为1.2MHz时，通过土壤和风化岩石的最大探测深度约30m。在南澳的一个大型柴油机车加油站发现在终端泵站和加油点之间有明显漏油。开始用EM31电磁仪作剖面测量和探地雷达探测均未奏效，后改用GRC－2仪器作无线电波剖面法，其垂直发射线圈和水平接收线圈沿剖面移动，两者保持零耦合状态，测量垂直磁场强度，线圈距在工作期间保持不变。结果在柴油污染范围内测出明显垂直磁场强度低值异常，并经钻探和槽探证实。

总之，地下水有机污染浓度较低，物理化学性质上的变化较小，监测难度大，必须采用高分辨率、高密度的方法以及应用地球物理的综合解释方法技术。

(3)地下水污染路径的动态监测

以河北沧州为例。河北沧州地处滨海平原，该区以冲积－湖积的粉细砂松散岩层为主，并夹有多层海积层。自上而下共有五组含水层，且咸、淡水交替出现，地下水含氟量较高(2～7mg/L)，地下水补、经、排条件差，地下水循环交替作用缓慢，垂向补给逐渐被侧向补给所代替。由于集中开采地下水，使得沧州地下水失衡而形成巨大的地下水漏斗(图9.7)。

图9.7沧州漏斗Q₂含水组水位下降剖面图

沧州漏斗的形成给地下水资源的开发、利用带来了严重的问题，尤其是地下水严重污染。由于漏斗的形成，加速了地面污水向地下水的倒灌，使地下水造成污染，同时稠密的机井给地表(浅层)污水、咸水和淡水层形成的污染通道，使所利用的含水层遭受不同程度的污染。利用地球物理方法，如用直流电法和探地雷达，在地面监(遥)测地下水漏斗的动态变化、监测地面上工业和生活污水向漏斗迁移的路径，从污染源和污染路径上卡住污染物对地下水的污染。

(4)井中多个含水层之间交叉污染的监测

已经废弃的工业用井和供水用井，以及一些设计得不适当的监测井穿过多个含水带，使得地下水流系统“短路”。如果其中有的含水层已被污染，便会产生水层之间的交叉污染。美国地质调查所和美国环境保护署合作在宾夕法尼亚州东南部三叠纪斯托克顿组地层中利用地球物理方法研究了废弃井中多个含水层之间的交叉污染，测量了井内的垂向水流，取样并分析了井中的液体。所使用的地球物理方法包括井径测井、液体电阻率测井、液体温度测井、自然伽马测井和单点电阻测井。在16个钻孔的45～143之间进行，用以划分岩性、地层，圈定了含水裂隙和井液垂向运移带，测量了垂向液流，确定了井液的运移方向和速度。

(5)地表水污染治理中的地球物理工作

在杭州西湖换水过程中曾经成功地应用了地球物理方法。西湖由于常年污染，湖水的水质和透明度日益变差，市政府决定开凿隧道引钱塘江水更换西湖湖水。为了解江水进入西湖的运移和分布情况、换水的进度和效果，利用电阻率法在换水过程中及其前后进行了动态和静态观测(图9.8)。

在换水之前对江水和湖水的电阻率进行了测量，江水的电阻率变化范围为81～93Ω·m，平均为88Ω·m。西湖由五个相互连通的湖泊组成，其中电阻率最低的变化范围为55～60Ω·m，平均为57Ω·m，最高的变化范围为69.5～75Ω·m，平均为72Ω·m。这是利用电阻率法监测换水过程的基础。水电阻率观测比例尺为1∶5000，线距200～400m，整个湖面均匀发布20条测线。观测仪器为测井全自动记录仪，安装在电瓶驱动船上，用七心电缆连接电源、探测器和自动记录仪。探测器为井液流体电极系，固定在水深约70cm处，换水期间每天沿各测线连续探测水的电阻率一次。根据观测结果，可以得出江水进入西湖后逐日的扩散范围、水流的主要方向，指导了换水工作的进行。同时发现了一些原来未发现的污染源。

(6)地下水污染防护中的地球物理工作

地球物理方法也可用来监测有机化合物污染的治理过程。美国能源部执行了一项“非干旱区土壤和地下水易挥发有机化合物综合示范计划(VOC-NAS)”，向地下注入甲烷与空气的混合物，作为新陈代谢的碳源，以繁殖一种微生物，使三氯乙烯降解。混合物注入地下后，在运移的途径上，由于置换了地层水，使电阻率升高，因而可以通过地下(井间)电阻率层析使运移的途径成像。电阻率层析是在5个钻孔之间进行的，每一孔内有21个电极，从地面到61m深度等距发布，两孔之间的地面有4个电极。结果发现，注入气体流动途径为复杂的三维通道网，有些通道延伸到距注入井30m以外，这些通道在几个月过程中并不稳定，不断有新通道出现，气体注入通道的电阻率随时间而增大。影响微生物繁殖的其他因素还包括大气降水和来自地表的水溶养分。所以，在另一组试验中，水从地面渗入地下并作出渗入前和渗入过程中某一瞬间电阻率差值的图像，这些图像表明，水的入渗也是限于具有三维结构的狭窄通道，水流受地层渗透率变化(砂和泥的分布)的控制，不过水流通道随时间的变化小。这些通道在图像上表现为低阻带。

图9.8西湖初次换水混合流推进图

美国桑迪亚国家实验室提出一种不尽相同的治理方案，并在南卡罗莱纳州的一个场地进行了试验。该场地也被挥发性的三氯乙烯和四氯乙烯污染。为了治理污染，打了两口水平井，由潜水面以下的井注入空气，而由上面的另一口井抽取污染物，当空气通过地下孔隙时溶解挥发性污染物，再被上面的井抽出。空气在地下的分布会直接影响治理的范围并且影响如何对注入气流进行调节。因此，桑迪亚实验室利用监测井井间地震数据，根据注入气体饱和度变化引起的地震波速变化了解空气的分布。为能提高分辨率，选用井间地震层析成像方法，既减少近地表噪声的影响及与近地表物质有关的衰减，又使震源和检波器更接近目标，减少高频波的能量损耗，高频波波长短而具有更高的空间分辨率。为此，在空气注入前后都作了S波和P波层析。S波震源为频率扫描气动可控震源，用井中三分量检波器。震源和检波孔相距27.4m，孔内测点垂向距离1m。

捷克的一家发电厂也进行过类似的监测，他们为了检查粉煤灰堆放池的施工质量，在未敷设防渗层之前先在池底埋设若干条平行长导线作为检测用的供电电极，然后在其上敷设防渗层。施工结束后向池内放水，将设置在防渗层下的长导线作为供电线路的一个极，另外一个极置于无穷远，在小船上用单电位电极进行测量，在池边用经纬仪测量定位。如果测到高电位异常，即为防渗层破漏处，发现率为94%。

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