垃圾填埋場地下環(huán)境污染三維在線監(jiān)測技術(shù)研究.pdf

1、我國城市生活垃圾污染是城市發(fā)展的主要制約因素。填埋法是目前我國垃圾處理的主要方法，占垃圾總處理量的90％以上。但是根據(jù)大量國內(nèi)外垃圾填埋場的運(yùn)行資料，垃圾填埋場有可能對(duì)地下環(huán)境(地下水、地下土壤)造成嚴(yán)重污染，如何監(jiān)測并防止垃圾填埋場對(duì)地下環(huán)境的污染成為我國環(huán)境工作者當(dāng)前急需解決的問題。 在垃圾填埋場的滲漏監(jiān)測方面，國內(nèi)外監(jiān)測技術(shù)主要有監(jiān)測井法、水槍技術(shù)、雙電極法、示蹤劑法、擴(kuò)散管法及電極格柵法。通過對(duì)現(xiàn)有監(jiān)測技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)分析

2、，本論文提出了一種預(yù)先埋設(shè)于填埋場襯層系統(tǒng)下的三維在線監(jiān)測系統(tǒng)，這種監(jiān)測系統(tǒng)是電極格柵法的進(jìn)一步發(fā)展，不但可以確定垃圾填埋場滲漏點(diǎn)的位置、大小和數(shù)量，還可以根據(jù)滲濾液滲漏在地下環(huán)境中形成的羽狀體形態(tài)與地下介質(zhì)電阻率異常區(qū)域之間的關(guān)系，確定滲濾液羽狀體的擴(kuò)散范圍。 通過文獻(xiàn)調(diào)查和理論分析，概括出垃圾填埋場地下介質(zhì)電學(xué)性質(zhì)的影響因素主要有含水率、孔隙水的導(dǎo)電性、飽和度和土的種類；當(dāng)填埋場發(fā)生滲漏后，地下介質(zhì)的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)會(huì)發(fā)

3、生變化，進(jìn)而影響電性變化及自然電位場的改變。這是三維在線監(jiān)測系統(tǒng)探測地下污染區(qū)域的前提條件。在這個(gè)理論基礎(chǔ)上，結(jié)合垃圾填埋場的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，提出了三維在線監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路，討論三維在線監(jiān)測系統(tǒng)的構(gòu)成、電傳感器的布設(shè)位置及整個(gè)系統(tǒng)的監(jiān)測流程，并通過室內(nèi)模擬實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。 室內(nèi)模擬實(shí)驗(yàn)通過向玻璃鋼槽中地下土層滲漏一定體積的蒸餾水，證實(shí)了蒸餾水侵入后會(huì)導(dǎo)致不飽和砂土層的視電阻率平均值減小。用一種油類含量大的滲濾液進(jìn)行滲漏監(jiān)測模擬實(shí)驗(yàn)，

4、提出一種比較合理的電阻率采集方式，討論該系統(tǒng)對(duì)電阻率異常區(qū)域的反映能力。在此基礎(chǔ)上，利用取自青島小澗西垃圾填埋場的滲濾液進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，研究該系統(tǒng)對(duì)真正垃圾滲濾液的反映能力，進(jìn)而確定該系統(tǒng)的可行性。 研究結(jié)果表明，滲濾液入侵地下土層后，導(dǎo)致土體的電性發(fā)生變化。在兩種不同成分及濃度的滲濾液滲漏監(jiān)測模擬實(shí)驗(yàn)中，滲濾液侵入形成低阻區(qū)域?？梢愿鶕?jù)不同深度處電阻率剖面圖上低阻區(qū)域的分布特點(diǎn)及變化規(guī)律，確定低阻區(qū)域的中心為滲漏點(diǎn)的位置。發(fā)現(xiàn)