地球物理方法在环境监测中的应用现状.doc

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1、地球物理方法在环境监测中的应用现状引言(((((随着人类的经济发展，人们向环境中排放和泄漏的有害物质超过了自然界的降解能力，这些污染物留存在自然界中，严重威胁着人类的生存与发展。为解决环境污染问题，许多学科介入了对环境污染治理的探究，环境地球物理[1]是在这样大背景下产生的。最早的研究是始于美国，1985年，美国勘探地球物理学家协会(SEG)首次将环境地球物理作为一个单独科目统计年度工作量，是环境地球物理的奠基年。1988年，美国犹他大学S.H.Ward教授首开环境地球物理课程，并在1990年出版了由

2、他主编的里程碑式的著作-《土工和环境地球物理》，继而于1992年在SAGEEP年会上成立了“环境和工程地球物理协会(EEGS)”。(1我国环境地球物理的发展现状我国环境地球物理学发展是在1992年，由中国地球物理学会组建了“环境地球物理专业委员会”，从1992年到现在，我国的环境地球物理发展缓慢。面对的阻力很多。大致包括为：企业和院校的地球物理学者针对地球物理方法从以前解决地质、资源问题到解决环境问题的应用尚未作进一步探究；环境地球物理方法解决环境问题仅仅产生了社会利益，没有经济利益；未在各大城市、高

3、校作相关的专题报告，培养高级工程人员接受环境地球物理学的力度不大；国家对用地球物理理论来解决环境问题这一新兴学科的科研资金投入不够；最关键的是环境专业人员与地球物理专业人员在工作上结合的不够紧密。我国环境地球物理学目前还处于初期起步阶段，进展缓慢。在环境污染监测中的应用不多，而在发迗国家，地球物理方法应用在环境监测与治理中的成果显著。我们应引进国外的技术与经验来发展我国的环境地球物理，为解决当前严峻的环境问题作出努力。2地球物理方法在环境监测中的优势当前，环境污染监测是在已知污染区本体上采样，进行检测

4、来确定污染的浓度及程度，而用环境监测方法尚不能确定污染区的位置，污染范围及途径。例如：用传统的监测方法来判断一个项目是否会污染地下水，需要在水源地上游打一口深井，左右各一口，下游两口，然后取水样进行检测，这种传统方法的技术和人员成本很高，而且无法准确的确定污染区的范围。用地球物理方法来解决这些问题比用传统监测技术具有更大的优势，因为地球物理方法具有成本低、快速、准确度高，无损检测，并且无二次污染等优点。3(((((((((空气中污染物主要来源于燃料的燃烧，生活炉灶和采暖锅炉耗用煤炭产生的烟尘，交通运输

5、性污染等。在空气污染的监测方面，地球物理方法目前应用较少。1995年，崔林沛［2］提到有研究者用X荧光分析监测煤中的硫含量，防止煤炭燃烧后产生的硫化物污染空气；用中子活化分析石油中的痕量元素，降低排放到空气中有毒物质的污染程度。2000年，葛双成［3］提到成都理工大学利用中子活化分析测定燃煤热电厂排放废气中有害物质对空气的影响；国外还有利用活化分析和能谱测量发现了三种用中子活化法未能测到的石油燃烧产物一。XX年，杜良法［4］文中提到用磁法监测含在大气降尘和浮尘污染物中的磁性颗粒，目的是为了追踪污染颗粒

6、的行踪和探寻污染源。(((((((((我国淡水资源并不丰富，人均年淡水资源量2400-2800m3,是世界平均水平的25%,而且我国是发展中国家，经济的增长必然会造成环境的破坏，水环境污染不但减少了人们可饮用的淡水资源，而且其有害污染物对人体健康造成了极大的损害，因此，防治水体污染已成为一项十分重要的工作，目前已列为环境地球物理学科的优先发展的领域。水环境地球物理常用的方法有电阻率法、激发极化法、探地雷迗、电磁法、浅层地震法、放射性法。实际工作中，要针对不同的污染调查目标，根据其物理、化学性质的变化特

7、征，选用不同的地球物理方法。((((((((地下水的污染物来源于各个行业的废水和废弃物的无处理排放，农药、化肥等有机污染物的渗入，生活垃圾腐烂变质产生的有害有毒液体的渗入，生活污水的排放，石油管道的泄露等；由于地下矿物资源的乱开采，使得地下水位下降、海水入侵，地下裂缝、溶洞等的出现也是造成地下水污染的原因。探究地下水的污染范围，深度，受污染水的流向等问题是解决和治理水污染的前提条件。(((((((((大多有机污染物具有不导电、难溶于水、难降解、化学需氧量和总有机碳量指标高的特点。国外将地下水中有机污染

8、物称为非水相流体(Non-AqueousPhaseLiquid，简称NAPL)并进一步细分为低密度非水相流体(LNAPL)和高密度非水相流体(DNAPL)。当地下水有机污染物浓度较低时，物性变化小，探测难度会很大，所以当前研究较多的是DNAPL。在有机污染调查上，目前使用过的探测方法包括探地雷达、常规的直流电法和电磁法等。在加拿大安大略省的Borden基地开始了一项关于研究乙婦的实验［2］。实验中用到了中子、密度、感应测井、电阻率法和地面雷达，实验的雷迖