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摘 要:作为威胁国民生计的大问题,城市垃圾填埋引起的地下环境污染已经引起了人们的重视。所以,有效检测垃圾填埋场的地下环境污染,已经成为了环境治理工作急需解决的问题。因此,基于这种认识,本文对垃圾填埋场地下环境污染问题进行了阐述,并在此基础上对电阻率成像观测法、大地电磁法、土壤电导率检测法和双电极法这几种常见的地下环境污染检测方法展开了分析,以便为关注这一话题的人们提供参考。
关键词:垃圾填埋场;地下环境污染;检测方法
引言:在城市人口快速增长的情况下,城市垃圾也将随之增加。而在采用填埋法进行垃圾的处理时,则时常会发生因处理不当而造成的地下环境污染,继而使人们的身体健康遭受威胁。为了更好的完成垃圾的填埋处理,众多科学家提出了多种垃圾填埋场地下环境污染检测方法,从而寻找经济、准确和快速的检测方法。因此,有关人员有必要对垃圾填埋场地下环境污染检测方法进行研究,以便寻找具有推广价值的地下环境污染检测方法。
1垃圾填埋场地下环境污染问题概述
面对日常生活中产生的大量垃圾,目前最常使用的垃圾处理方法就是填埋法。而为了使用填埋法处理这些垃圾,大量的垃圾填埋场则得到了建立。在垃圾填埋场建立的早期,多数垃圾填埋场都是采用露天堆放的方式处理垃圾。而由于没有考虑到环境保护问题,垃圾填埋场周围的水体则遭到了污染。在垃圾填埋的过程中,大量的有机和无机污染物通过降水淋滤进入到地下水中,水体中的砷、铬等元素的含量超出了标准,继而使自来水厂需要重新完成水源的选取。
为了实现“卫生”填埋,从而减少垃圾填埋给环境带来的污染,很多城市开始建立垃圾卫生填埋场。具体来讲,就是通过合理规划填埋厂址和合理处理填埋操作等方法实现垃圾的“卫生”处理,继而减少垃圾填埋给地下环境带来的污染。而在这些环节中,场底防渗处理是重要的步骤,可以减少垃圾渗滤液对地下环境的污染。但是,虽然采取了规定的防渗措施,垃圾填埋所产生的渗滤液仍然会向地下渗漏,所以需要采用适当的方法完成对地下环境污染的检测,以便采取措施使垃圾填埋场对环境的污染得以减小。
2检测方法的研究
2.1电阻率成像观测法
作为新的观测技术,电阻率成像观测法是利用阵列式观测方式完成对地下水污染检测的一种技术。而采用这种方法进行垃圾填埋地下环境污染的检测,不仅具有分辨率高和信息量大的优点,还能够完成对人文电磁噪声干扰的有效抵抗。就目前来看,采用该种方法可以完成对地下环境污染量化指标的分辨,并完成对垃圾填埋场环境污染状况的划分[1]。在应用该方法的过程中,需要先完成对填埋场的地理环境的调查,而地形平坦的区域更适合使用该种方法。在具体的检测过程中,需要在填埋场多处布设电阻率成像观测线,并使用电阻率成像观测仪完成观测。从观测原理角度来看,土壤是由骨架颗粒、孔隙水和空气组成,而其中的颗粒电阻率和水中离子的含量则可以决定土壤的电阻率大小。如果有渗透发生,土体电阻率则将随含水率增大而减小。而利用电阻率成像观测法则可以建立稳定电场,继而使电阻率异常区域得以显现出来。通过检测这个异常低阻体,可以确定渗滤液的扩散范围,而通过分析电场分布特征,则可以使渗漏点的位置得以确定。
2.2大地电磁法
在检测垃圾填埋场的地下环境污染时,还可以采用大地电磁法。而利用该方法可以完成对天然电磁场的利用,继而完成对垃圾填埋场地下介质成分、状态和结构特征的研究。从原理角度来看,天然电磁场是处在高空位置的。在导电的地球内部,受到随时间变化的天然电磁场的影响,将形成二次场。而天然电磁场的入射将受到二次场的影响,继而使入射的天然电磁场遭到消减。随着地层深度的加深,电磁场的幅度将逐渐减弱,而减弱的速度则需要由入射电磁场的周期和地层的电阻率决定[2]。在天然电磁场的频带范围内,则可以完成对地下上百公里的探测,继而了解地球内部的物质结构、组分和状态。在检测的过程中,需要将天然入射电磁场当做是输入信号,将大地电磁场当做是输出信号。所以,所谓的大地电磁法,其实就是获取大地电信号的传输函数的一个过程。而受到污染的地下水中将存在大量的金属离子,继而使土壤的电性质改变。因此,受污染的区域将形成明显的电性差异,继而可以利用大地电磁法完成该区域的探测。
2.3土壤电导率检测法
在检测垃圾填埋场地下环境污染时,还可以利用基于信号的检测方法。就目前来看,土壤电导率检测法是较为科学的地下环境污染检测法,可以排除信号强度对检测结果的干扰。从原理角度来看,土壤电导率检测法就是先提取垃圾填埋渗滤液对土壤电导率的强度信号变化,然后通过分析信号变化确定土壤污染程度的检测方法,所以利用该方法可以确定垃圾填埋场的土地污染程度。在垃圾填埋层,如果渗滤液没有经过有效过滤,将导致土壤受到污染,并且发生电导率的变化。而根据这种变化,则可以检测出土壤的污染程度[3],以便了解地下环境的污染情况。但是,在检测的过程中,土壤中的酸碱环境和含水量都有可能使渗滤液的电传导性特征发生变化。所以,为了避免电导率信号衰减而造成的不准确检测,需要使用电导差分信号算法完成电导率的检测,即利用污染强度电导极值和差分极值完成对土壤电导参数的统计。而在此基础上,则需要利用迭代处理方法完成电导率的计算,继而使复杂环境对检测结果的干扰得到排除。
2.4双电极法
在垃圾填埋场建设的初期,可以利用双电级法完成对垃圾填埋场的防渗衬层施工质量的检测。具体来讲,就是在垃圾填埋场内埋设发射电传感器,并在场外放置接收电传感器,以便为填埋场内的传感器供电。而利用防渗系统的绝缘性和渗漏点的导电性,则可以完成对填埋场的渗漏检测。具体来讲,就是在防渗系统具有较好的绝缘性的情况下,两个电极之间将不会形成回路,所以也无法检测到电流。而在系统的绝缘性不良的情况下,给两个电极施加电压,则可以形成闭合的回路,相应的电流表上也会出现电流值。而利用双电极法可以简便的完成对填埋场渗漏点的检测,并且不需要花费较多的检测成本。但是,利用该方法无法检测出渗漏点的位置和大小。而针对这一缺点,则可以在填埋场内增加移动检测电极对[4]。利用该电极对向双电极施加电压,则可以在移动检测电极两端出现电压显示,而将检测的电压数据绘制成电压分布图,就可以通过分析电压分布完成对渗漏点位置和数量的判断。
结论:环境污染的日渐严重,使得人们不得不重视垃圾的处理问题。在这种情况下,较好的完成对垃圾填埋场地下环境污染的检测,才能够完成对垃圾填埋场污染的治理。而通过研究垃圾填埋场地下环境污染的检测方法可以发现,渗滤液的向下渗漏将使土壤的电导性、电阻率等相关参数发生变化,所以采用不同的方法均可以完成对垃圾填埋场地下环境污染的检测。而不同的检测方法则有着各自的优缺点,所以检测人员还需要根据实际情况选择适合的检测方法。
参考文献
[1]陈昊,韩晓玉,陈彤.城市垃圾地下填埋场对水环境污染控制对策研究[J].建筑监督检测与造价,2010,01:12-14.
[2]刘兆平,杨进,罗水余.地球物理方法对垃圾填埋场探测的有效性试验研究[J]. 地学前缘,2010,03:250-258.
[3]李德杰.垃圾渗滤液对土壤污染程度检测模型仿真[J].计算机仿真,2013,03:239-242.
[4]东天,王闻烨,徐成斌等.沈阳市垃圾填埋场周边水环境污染状况研究[J].安徽农业科学,2014,09:698-700+702.
关键词:垃圾填埋场;地下环境污染;检测方法
引言:在城市人口快速增长的情况下,城市垃圾也将随之增加。而在采用填埋法进行垃圾的处理时,则时常会发生因处理不当而造成的地下环境污染,继而使人们的身体健康遭受威胁。为了更好的完成垃圾的填埋处理,众多科学家提出了多种垃圾填埋场地下环境污染检测方法,从而寻找经济、准确和快速的检测方法。因此,有关人员有必要对垃圾填埋场地下环境污染检测方法进行研究,以便寻找具有推广价值的地下环境污染检测方法。
1垃圾填埋场地下环境污染问题概述
面对日常生活中产生的大量垃圾,目前最常使用的垃圾处理方法就是填埋法。而为了使用填埋法处理这些垃圾,大量的垃圾填埋场则得到了建立。在垃圾填埋场建立的早期,多数垃圾填埋场都是采用露天堆放的方式处理垃圾。而由于没有考虑到环境保护问题,垃圾填埋场周围的水体则遭到了污染。在垃圾填埋的过程中,大量的有机和无机污染物通过降水淋滤进入到地下水中,水体中的砷、铬等元素的含量超出了标准,继而使自来水厂需要重新完成水源的选取。
为了实现“卫生”填埋,从而减少垃圾填埋给环境带来的污染,很多城市开始建立垃圾卫生填埋场。具体来讲,就是通过合理规划填埋厂址和合理处理填埋操作等方法实现垃圾的“卫生”处理,继而减少垃圾填埋给地下环境带来的污染。而在这些环节中,场底防渗处理是重要的步骤,可以减少垃圾渗滤液对地下环境的污染。但是,虽然采取了规定的防渗措施,垃圾填埋所产生的渗滤液仍然会向地下渗漏,所以需要采用适当的方法完成对地下环境污染的检测,以便采取措施使垃圾填埋场对环境的污染得以减小。
2检测方法的研究
2.1电阻率成像观测法
作为新的观测技术,电阻率成像观测法是利用阵列式观测方式完成对地下水污染检测的一种技术。而采用这种方法进行垃圾填埋地下环境污染的检测,不仅具有分辨率高和信息量大的优点,还能够完成对人文电磁噪声干扰的有效抵抗。就目前来看,采用该种方法可以完成对地下环境污染量化指标的分辨,并完成对垃圾填埋场环境污染状况的划分[1]。在应用该方法的过程中,需要先完成对填埋场的地理环境的调查,而地形平坦的区域更适合使用该种方法。在具体的检测过程中,需要在填埋场多处布设电阻率成像观测线,并使用电阻率成像观测仪完成观测。从观测原理角度来看,土壤是由骨架颗粒、孔隙水和空气组成,而其中的颗粒电阻率和水中离子的含量则可以决定土壤的电阻率大小。如果有渗透发生,土体电阻率则将随含水率增大而减小。而利用电阻率成像观测法则可以建立稳定电场,继而使电阻率异常区域得以显现出来。通过检测这个异常低阻体,可以确定渗滤液的扩散范围,而通过分析电场分布特征,则可以使渗漏点的位置得以确定。
2.2大地电磁法
在检测垃圾填埋场的地下环境污染时,还可以采用大地电磁法。而利用该方法可以完成对天然电磁场的利用,继而完成对垃圾填埋场地下介质成分、状态和结构特征的研究。从原理角度来看,天然电磁场是处在高空位置的。在导电的地球内部,受到随时间变化的天然电磁场的影响,将形成二次场。而天然电磁场的入射将受到二次场的影响,继而使入射的天然电磁场遭到消减。随着地层深度的加深,电磁场的幅度将逐渐减弱,而减弱的速度则需要由入射电磁场的周期和地层的电阻率决定[2]。在天然电磁场的频带范围内,则可以完成对地下上百公里的探测,继而了解地球内部的物质结构、组分和状态。在检测的过程中,需要将天然入射电磁场当做是输入信号,将大地电磁场当做是输出信号。所以,所谓的大地电磁法,其实就是获取大地电信号的传输函数的一个过程。而受到污染的地下水中将存在大量的金属离子,继而使土壤的电性质改变。因此,受污染的区域将形成明显的电性差异,继而可以利用大地电磁法完成该区域的探测。
2.3土壤电导率检测法
在检测垃圾填埋场地下环境污染时,还可以利用基于信号的检测方法。就目前来看,土壤电导率检测法是较为科学的地下环境污染检测法,可以排除信号强度对检测结果的干扰。从原理角度来看,土壤电导率检测法就是先提取垃圾填埋渗滤液对土壤电导率的强度信号变化,然后通过分析信号变化确定土壤污染程度的检测方法,所以利用该方法可以确定垃圾填埋场的土地污染程度。在垃圾填埋层,如果渗滤液没有经过有效过滤,将导致土壤受到污染,并且发生电导率的变化。而根据这种变化,则可以检测出土壤的污染程度[3],以便了解地下环境的污染情况。但是,在检测的过程中,土壤中的酸碱环境和含水量都有可能使渗滤液的电传导性特征发生变化。所以,为了避免电导率信号衰减而造成的不准确检测,需要使用电导差分信号算法完成电导率的检测,即利用污染强度电导极值和差分极值完成对土壤电导参数的统计。而在此基础上,则需要利用迭代处理方法完成电导率的计算,继而使复杂环境对检测结果的干扰得到排除。
2.4双电极法
在垃圾填埋场建设的初期,可以利用双电级法完成对垃圾填埋场的防渗衬层施工质量的检测。具体来讲,就是在垃圾填埋场内埋设发射电传感器,并在场外放置接收电传感器,以便为填埋场内的传感器供电。而利用防渗系统的绝缘性和渗漏点的导电性,则可以完成对填埋场的渗漏检测。具体来讲,就是在防渗系统具有较好的绝缘性的情况下,两个电极之间将不会形成回路,所以也无法检测到电流。而在系统的绝缘性不良的情况下,给两个电极施加电压,则可以形成闭合的回路,相应的电流表上也会出现电流值。而利用双电极法可以简便的完成对填埋场渗漏点的检测,并且不需要花费较多的检测成本。但是,利用该方法无法检测出渗漏点的位置和大小。而针对这一缺点,则可以在填埋场内增加移动检测电极对[4]。利用该电极对向双电极施加电压,则可以在移动检测电极两端出现电压显示,而将检测的电压数据绘制成电压分布图,就可以通过分析电压分布完成对渗漏点位置和数量的判断。
结论:环境污染的日渐严重,使得人们不得不重视垃圾的处理问题。在这种情况下,较好的完成对垃圾填埋场地下环境污染的检测,才能够完成对垃圾填埋场污染的治理。而通过研究垃圾填埋场地下环境污染的检测方法可以发现,渗滤液的向下渗漏将使土壤的电导性、电阻率等相关参数发生变化,所以采用不同的方法均可以完成对垃圾填埋场地下环境污染的检测。而不同的检测方法则有着各自的优缺点,所以检测人员还需要根据实际情况选择适合的检测方法。
参考文献
[1]陈昊,韩晓玉,陈彤.城市垃圾地下填埋场对水环境污染控制对策研究[J].建筑监督检测与造价,2010,01:12-14.
[2]刘兆平,杨进,罗水余.地球物理方法对垃圾填埋场探测的有效性试验研究[J]. 地学前缘,2010,03:250-258.
[3]李德杰.垃圾渗滤液对土壤污染程度检测模型仿真[J].计算机仿真,2013,03:239-242.
[4]东天,王闻烨,徐成斌等.沈阳市垃圾填埋场周边水环境污染状况研究[J].安徽农业科学,2014,09:698-700+702.