[发明专利]一种LNAPLs地下三维运移过程的监测及数据处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及环境监测技术领域，尤其是一种LNAPLs地下三维运移过程的监测及数据处理方法。

背景技术

我国正处在经济快速发展的时期，各种石化类产品应用广泛，在生产、贮存、使用及运输过程中难免会造成跑冒滴漏，从而污染地下环境。

在现有环境监测技术领域中，例如地下轻非水相液态污染物扩散的实时自动监测方法及系统，CN103033540A，地下轻非水相液体污染物扩散的实时自动监测方法及系统，包括取监测点位；获取特征LNAPLs污染物及特征LNAPLs污染在该监测点位发生后的电阻率变化范围E；确定电阻率探杆的长度；确定电极环的间距；根据地下水流方向，监测井中悬挂一套电阻率监测装置，在地下水上游和下游的监测点位分别至少贯入一套电阻率监测装置；设置采集参数；实时传输监测数据，若电阻率达到E的下限时，则自动报警。该发明的监测方法操作简单，测量准确、运行可靠、能够实现实时监测并且无线传输数据，可实时动态监测LNAPLs泄漏后扩散过程，也可监测降雨或地下水抽取时LNAPLs重新分布过程，可广泛应用于大型石化企业、加油站等LNAPLs泄露后的地下污染动态监测。

该发明的这种地下轻非水相液态污染物自动监测方法及系统，只能实现定点的深度方向的垂直方向的监测，对LNAPLs污染物的三维运移数据监测较为欠缺。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种自动化监测与三维监测相结合的LNAPLs地下三维运移过程的监测及数据处理方法，具有促使自由电子增多，提高导电性能，较好的耐热性能，使用寿命长的优点。

为解决上述现有的技术问题，本发明采用如下方案：一种LNAPLs地下三维运移过程的监测方法，包括以下步骤：

1）确定监测区域可疑污染物源区、确定污染源的监测点位、获取监测区域具有特征的LNAPLs污染物；

2）在确定的各个可疑污染源监测点位上选取地下水与土壤样品，获取具有适应性的监测点位，并获取LNAPLs污染物运移至各点位后的电阻率变化范围；

3）在各个监测点位周边铺设若干排电极，电极以网格状分布，电极铺设时旋入玻璃支架的钻孔固定，电极插入深度为3-5cm，铺设的电极通过多芯电缆和不锈钢夹连接电极转换开关，最终连入电阻率仪，构建成三维高密度电阻率监测系统；

4）在高密度电阻率监测系统中插入用于辅助三维高密度电阻率监测系统监测的电阻率探杆，根据监测点位的地下水的深度变化范围，选取电阻率探杆长度，根据所需的探测精度选取电阻率探杆上电极环的间距；

5）将各个装置装填完毕后开启并进行实时数据采集，当电阻率超过变化范围，上位机控制报警装置实现报警。

作为优选，步骤2）中监测点位的适应性的判断方法为：将确定的监测点中选取的土壤进行水分含量的监测，若该监测点位的土壤含水率大于5%则具有适应性，当土壤含水率小于5%电阻率探杆易出现负电阻异常，影响数据解译，造成监测数据的不精准影响LNAPLs地下三维运移状态的误差。

作为优选，步骤2）中电阻率变化范围的确定方法为：取监测点位现场未污染土样和地下水样，利用已获得的特征LNAPLs污染物，确定监测点位受到该特征LNAPLs污染时电阻率变化率数值范围，当污染物浓度超过国家标准规定最低限值时界定为土壤受到污染，当土体污染物达到饱和状态时为污染上限，准确测定LNAPLs污染物在土体中的污染程度，并及时通过电阻率的变化实现报警功能，提高实时监测时的数据精准度。

作为优选，步骤3）中高密度电极的安插方式为：安置4-6排电极，每排电极安置15-30个，相邻电极间距为15-40cm，间距可调，如果现实中距离太远，可以分几个玻璃支架，为方便固定，电极的两头可用螺母旋紧，利用铜电极的好处是丝杆可以旋入支架的钻孔，间距可以自由调整，通过电阻率仪对各个电极的电阻率测量，全方位的监测监测点周边LNAPLs的运移情况，使数据更加充分精准，使LNAPLs得运移情况更加明显。

作为优选，步骤3）中三维高密度电阻率法监测装置中采用长度为8-15cm，直径为0.8-1.2cm的电极，三维高密度电阻率法监测装置的测量方式为二极装置全数据测量、十字型测量中的一种或多种，根据需求可通过三维高密度电阻率法监测装置进行不同的监测方式获取不同的数据，使数据更加全面化。