地質(zhì)雷達(dá)在加油站滲漏污染監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用研究.pdf

1、當(dāng)前我國(guó)城市地下水中，石化產(chǎn)品類污染物已被廣泛檢出，且參考?xì)W美國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)，超過(guò)20年的加油站也大部分存在滲漏。隨著90年代以來(lái)我國(guó)建設(shè)的加油站數(shù)量激增，若不提前做好防范和調(diào)查工作，加油站滲漏將造成嚴(yán)重地下水污染后果，因此，開(kāi)展我國(guó)加油站滲漏的現(xiàn)狀調(diào)查，加強(qiáng)加油站滲漏污染地下水的監(jiān)測(cè)技術(shù)方法研究，對(duì)改善地下水環(huán)境質(zhì)量具有重要意義。
　　 加油站滲漏污染物主要為汽油、柴油等輕質(zhì)燃料油及其添加劑，進(jìn)入含水層以后一般不能與水混合，而是作

2、為單獨(dú)一相流動(dòng)并占據(jù)一部分含水層的體積，導(dǎo)致土壤、含水層和地下水的污染。其介電常數(shù)和電導(dǎo)率與周圍介質(zhì)和水都存在著一定的差異，使用地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)石油烴污染正是基于這一原理。
　　 通過(guò)對(duì)上海加油站現(xiàn)狀調(diào)查，結(jié)合上海特有的水文地質(zhì)數(shù)據(jù)以及加油站地下儲(chǔ)油罐的基本特征數(shù)據(jù)，嘗試使用修正的美國(guó)LPI指數(shù)的經(jīng)驗(yàn)公式，評(píng)估重點(diǎn)地區(qū)加油站的滲漏污染潛勢(shì)，據(jù)此篩選出了兩座污染風(fēng)險(xiǎn)高的加油站作為研究對(duì)象。
　　 然后通過(guò)污染物數(shù)值模型進(jìn)行正演

3、模擬，從理論上獲知地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)石油烴污染的典型雷達(dá)特征，證實(shí)地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)石油烴類污染的準(zhǔn)確性和靈敏性。研究選擇GPRmax模擬軟件對(duì)污染物自由相以及自由相和殘余相數(shù)值模型進(jìn)行正演模擬，分別使用了100、250和500MHz天線，結(jié)果表明3種天線一定程度上都能滿足探測(cè)要求，但250MHz和500MHz天線其剖面分辨率較100MHz要高，甚至污染羽內(nèi)部的濃度差異也能在剖面上顯示出來(lái)。
　　 之后，在一處已知污染場(chǎng)地嘗試使用地質(zhì)雷達(dá)探

4、測(cè)石油烴污染，主要目的是在于探索從前期準(zhǔn)備工作到后期數(shù)據(jù)處理分析的地質(zhì)雷達(dá)作業(yè)方法，掌握適合上海加油站調(diào)查的作業(yè)要點(diǎn);研究使用了100MHz非屏蔽天線和250MHz屏蔽天線，結(jié)果表明250MHz屏蔽天線探測(cè)效果較好，初步證實(shí)了地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)石油烴污染的可行性。
　　 最終，對(duì)篩選出的兩座典型加油站開(kāi)展場(chǎng)地調(diào)查，以地質(zhì)雷達(dá)為主要方法，結(jié)合取樣分析、高密度電阻率法等輔助手段，進(jìn)行場(chǎng)地初探和詳細(xì)調(diào)查，圈定污染物的泄漏通道和污染范圍，證實(shí)

5、了地質(zhì)雷達(dá)探查加油站滲漏的可行性。研究結(jié)果表明，地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)地下水和土壤中的石油烴污染達(dá)到了較好的效果。石油烴污染羽為高阻特征，而調(diào)查區(qū)域土壤含水率高呈現(xiàn)低阻特性，進(jìn)一步加大了其與石油烴類污染物呈現(xiàn)的高阻特性之間的差異，使得盡管低阻的土壤本身會(huì)減小雷達(dá)探測(cè)深度，但卻提高了雷達(dá)探測(cè)的精度和準(zhǔn)確性。從污染羽的分布來(lái)看，由于場(chǎng)地所在區(qū)域的地下水位淺，石油烴類輕質(zhì)污染物長(zhǎng)期以自由相的形式存在于潛水面附近，并隨地下水位波動(dòng)，其垂直分布范圍不大，在