黄云艳--应用探地雷达探测土壤中napl分布特征与研究

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1、...页眉四川农业大学本科生科研兴趣培养计划项目申报书项目名称应用探地雷达探测土壤中NAPL分布特征研究项目负责人黄云艳学院土木工程学院联系电话18380439123申报日期2014-7-3四川农业大学制表...研究...页眉项目名称应用探地雷达探测土壤中NAPL分布特征研究起止时间2014年8月至2015年8月负责人姓名学号年级所在学院、专业联系电话E-mail20128300黄云艳2012土木工程学院土木工程专业183804391232567935645@qq.com项目组成员20128828周鹏发2012土木工程学院土木工程专业18380

2、439158zpf931122@qq.com20128279孙克勤2012土木工程学院土木工程专业18380438898526629521@qq.com20128264李乔2012土木工程学院土木工程专业183804397991013831789@qq.com20138219郝宁2013土木工程学院土木工程专业135586496501550744045@qq.com导师姓名王朝令职务/职称讲师通讯地址都江堰市建设路288号电话13551266297E-mail766708597@qq.com...研究...页眉一、立项依据（项目意义、现状分析等

3、）1.1、项目意义及依据:废物处理场、工业泄露、加油站、尾矿和其他工业过程引起的土壤污染和地下水污染已经成为一个严重的社会问题，土壤污染和地下水污染已经成为了一个密不可分的概念。根据日前发布的《全国土壤污染状况调查公报》，从点位监测来看，我国土壤总超标率达到16.1%，总体不容乐观，其中耕地点位超标率更高达19.4%，耕地土壤环境质量堪忧，六六六、滴滴涕、多环芳烃3类有机污染物点位超标率分别为0.5%、1.9%、1.4%。近年对土壤地下水有机物污染的报道屡见不鲜，例如，2013年3月国家环境保护部指出华北平原局部地区地下水有机物污染较严重，主要

4、污染指标为苯、四氯化碳、三氯乙烯等；2013年11月22日，因为输油管道泄漏原油进入市政排水暗渠，导致燃爆引发惨剧；2014年4月4日，由于兰州中石化原油泄漏渗入水处理厂导致自来水苯超标20倍；2014年4月12日，随岳高速河南往随州方向的一辆运载44吨原油的槽罐车被货车追尾，造成槽罐车罐体破裂，大量原油泄漏，泄露的石油随地面下渗也会污染土壤和地下水，而这通常很易被忽视。所有事实都表明，对于土壤地下水污染的整治迫在眉睫。而了解地下污染物的场所特性和隐蔽污染物的分布情况对进行污染物区域的整治和处理是十分重要的，用于污染物场所探测的方法取决于不同场

5、所各自的属性，包括整套的探测工具和方法，并且目前已经有很多关于污染物场所属性测量的报告和准则[1]。而对于污染物具体分布情况探测的传统方法通常为钻芯、土壤取样和打井等[2]，这些方法不仅成本高，而且探测范围小，有时甚至还会使地下污染物重新分布，影响探测准确性。所以寻找一种高效无损的土壤污染探测方法对提高污染治理的效率是十分重要的，这需要从土壤以及污染本身的特性入手。对于地下土壤污染物而言，主要分为两大类：无机物和有机物。其中非水相液体（NAPL,Non-AqueousPhaseLiquid）是最常见的有机污染物，NAPL又可分为高密度液体（DN

6、APL）和低密度液体(LNAPL)。不同种类的污染物可能同时对地下水造成污染，从而使受污染区域会相当复杂。就单一的污染物而言，国内外关于地下污染物分布情况探测的研究都表明，NAPL污染物在替换地下介质原本成分后，对地下介质的介电特性的影响都是显著地，这主要是由于地下介质本身的介电特性与NAPL介电特性的差异性造成的。如表1所示[3]，为在相关文献中摘录的部分典型NAPL污染物的介电特性，通常构成媒介材料的典型成分的相对介电常数为：空气1.0；水80；土壤矿物颗粒5[2]。...研究...页眉表1常见有机物介电特性，原油、汽油和煤油将受组成成分影

7、响污染物类型密度/g相对介电常数频率原油LNAPL0.70~0.982.091GHz汽油LNAPL0.732.20300MHz煤油LNAPL0.812.103000MHz四氯化碳DNAPL1.592.21MHz三氯乙烯（TCE）DNAPL1.463.4未知四氯乙烯（PCE）DNAPL1.632.3未知三氯甲烷（1,1,1TCA）DNAPL1.347.6未知(DCM):二氯甲DNAPL1.339.1未知乙醇Miscible0.7925与频率有关探地雷达(GroundPenetratingRadar，GPR)作为一种高效无损的探测技术，其信号传播介

8、质的电磁特性与探地雷达探测技术密切相关，这些参数主要包括电导率、磁导率和介电常数[4]。探地雷达的原理基于电磁波在介质中传播过程中，遇到存在电性差异的