垃圾填埋場(chǎng)滲漏檢測(cè)中高密度電阻率法的應(yīng)用

李方敏

摘 要：我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，雖然拉動(dòng)了各個(gè)城市的經(jīng)濟(jì)，但是也給城市中帶來了成億噸的垃圾。而目前擺在有關(guān)人士面前的工作就是如何在保障城市周圍生態(tài)環(huán)境的基礎(chǔ)上，做好垃圾的處理工作。在應(yīng)用垃圾填埋方法處理的過程中，會(huì)產(chǎn)生滲漏的問題，這一情況如果不能及時(shí)解決，將會(huì)對(duì)城市環(huán)境造成嚴(yán)重的污染，下面就對(duì)其中的高密度電阻率法進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：垃圾填埋場(chǎng)；滲漏檢測(cè)；高密度電阻率法

就我國(guó)在垃圾的處理同國(guó)外國(guó)家一樣，通過對(duì)垃圾進(jìn)行有效的填埋，或者是堆肥以及焚燒等方式。但是使用最為廣泛的還是垃圾填埋法，在城市建設(shè)步伐加快的情況下，有效解決垃圾填埋中出現(xiàn)的滲漏問題就顯得尤為重要，而在現(xiàn)階段都是使用高密度電阻率法對(duì)滲漏的情況進(jìn)行檢查，這種技術(shù)不僅合理有效，而且可操作性強(qiáng)。

1 垃圾填埋中滲漏造成的污染

對(duì)城市垃圾進(jìn)行填埋處理后，由于自然降水，以及有些垃圾本身所含有的水分，都會(huì)造成淋濾情況的發(fā)生。這樣垃圾中所含有的污染物，都會(huì)懸浮或是溶解在過濾液中，進(jìn)而直接導(dǎo)致二次污染的發(fā)生。具體而言，垃圾填埋所造成的污染有以下幾個(gè)特點(diǎn)，有效掌握了之后，對(duì)后期對(duì)其的處理和解決有很大的幫助。第一點(diǎn)，在滲透污染物的含量方面，含有非常高濃度的有機(jī)物和重金屬，具體成分也相當(dāng)?shù)膹?fù)雜，在填埋完垃圾之后，隨著時(shí)間的推移氨和氮的含量也不斷增加。第二點(diǎn)，在滲濾液的流出方向上，發(fā)生滲漏的位置比其他位置的污染要嚴(yán)重很多，在時(shí)間的推移下，其面積還在不斷的擴(kuò)大，滲漏的通道基本上和滲漏之間的圍巖，或者是節(jié)理之間連通，最終流入地勢(shì)比較低的下游。第三點(diǎn)，就污染物擴(kuò)散的速度而言，會(huì)受到水力梯度，以及滲透系數(shù)，還有水動(dòng)力彌散系數(shù)的影響。通過上述的基本情況可以斷定，在雨水比較多的季節(jié)，垃圾填埋場(chǎng)會(huì)有更嚴(yán)重的滲漏污染。

2 高密度電阻率的原理

就高密度電阻率法而言，其主要有兩個(gè)特點(diǎn)，第一就是集中了電剖面法和電測(cè)探觀測(cè)的特點(diǎn)，第二點(diǎn)其利用了地學(xué)層析的成像技術(shù)，因此在實(shí)際的使用中，其不僅具有剖面法和電測(cè)探法的功能，而且還具有很小的點(diǎn)距，采集密度很大的數(shù)據(jù)，不僅如此，還能夠觀察出起伏較大的基巖等特點(diǎn)。因?yàn)槠浼幸陨咸攸c(diǎn)于一身，所以在斷裂構(gòu)造以及采空區(qū)，還有巖溶和垃圾填埋場(chǎng)滲漏的調(diào)查研究中都有廣泛的應(yīng)用。其工作原理不是十分復(fù)雜，以巖土電性的差異性作為工作的基礎(chǔ)，實(shí)質(zhì)上是一種電探方法，在施加一定的電場(chǎng)后，就可以傳導(dǎo)出電流的分布規(guī)律，在此基礎(chǔ)上來推斷地下不同電阻情況。

圖1 高密度電阻率法工作原理示意圖

地下介質(zhì)視電阻率的計(jì)算公式為：ρ=KΔV/I·K，在這個(gè)公式中，ρ代表了巖土層的視電阻率，單位Ωm；而ΔV表示電位差，單位V；式子中I代表供電電流，單位A；而式子中的K表示裝置系數(shù)，具體情況會(huì)和電極間距有關(guān)。

3 高密度電阻率法在垃圾填埋場(chǎng)滲漏檢測(cè)技術(shù)中的應(yīng)用

3.1 應(yīng)用的前提條件

想要把高密度電阻率法應(yīng)用在垃圾填埋場(chǎng)滲漏的檢測(cè)工作中，就必須先測(cè)量其地下的地質(zhì)情況，地下的含水裂隙，以及地下含水層，還有巖熔的破碎帶要和圍巖的隔水層有十分明顯的電性差異，這一先決條件為以后的工作提供了必要的物質(zhì)基礎(chǔ)。在已經(jīng)污染的地下水中，由于含有很多的污染物，這部分的電性特點(diǎn)在很大程度上會(huì)被改變，因此含有無機(jī)物的水中，都會(huì)通過帶電離子的方式存在，那么水體就會(huì)產(chǎn)生很強(qiáng)的導(dǎo)電性。經(jīng)過試驗(yàn)可以得知，通常沒有被污染的水體，其電阻率都是在10Ωm以下，而含有有機(jī)物的水體中，其都是大分子化合物的方式存在，那么這些地下水的導(dǎo)電性就會(huì)非常弱，根據(jù)這一特點(diǎn)，就可以檢測(cè)出填埋污染的滲透準(zhǔn)確位置。在一般情況下，有機(jī)物水體的電阻率在10到100Ωm的范圍，根據(jù)這個(gè)特點(diǎn)，含水層和圍巖之間的電性會(huì)有非常大的差別，而檢驗(yàn)中就是利用這一區(qū)別，通過使用高密度電阻率法，查找垃圾污染中具體的滲漏通道，同時(shí)還可以測(cè)得水流的特征，以及污染暈的分布規(guī)律等情況。

3.2 技術(shù)要求

在使用高密度電阻率方法對(duì)垃圾填埋場(chǎng)的滲漏情況進(jìn)行檢測(cè)中，因?yàn)槠涮赜械奶攸c(diǎn)，因此探查的信息非常豐富，不僅如此，得到的數(shù)據(jù)分辨率非常高。具體操作如下，先把電勢(shì)施加到土工膜的上面，或者是土工膜的下面，然后覆蓋上泥土，保持水的電勢(shì)相對(duì)均勻。因?yàn)橥凉つび泻芎玫慕^緣作用，即使有孔洞的存在，其電場(chǎng)也會(huì)依然導(dǎo)通，移動(dòng)測(cè)量?jī)x器的位置，可以準(zhǔn)確得到滲漏孔的具體位置。上述工作完成后，確保電極有很好的接地性，除此之外，在采集數(shù)據(jù)之前，確保接地電阻在小于10Ωm。如果測(cè)試的地點(diǎn)在野外，就要全面而具體的填寫野外報(bào)告，確保后期治療監(jiān)控和數(shù)據(jù)處理的準(zhǔn)確性。在數(shù)據(jù)采集的過程中，要進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，出現(xiàn)問題要及時(shí)處理，保證采集數(shù)據(jù)的真實(shí)可靠。

3.3 施工的要求

在使用這種高密度電阻法中，檢測(cè)垃圾填埋場(chǎng)滲漏問題時(shí)，首先是采集數(shù)據(jù)，但是要避免地勢(shì)對(duì)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的影響，因?yàn)樵谔盥窭鴷r(shí)，通常選擇地勢(shì)低洼的位置，有的甚至在山溝中直接填埋，因此在勘察中必須注意到地勢(shì)的變化情況，有效的做好應(yīng)對(duì)措施。同時(shí)對(duì)探測(cè)垃圾的埋深進(jìn)行考慮也很有必要，根據(jù)理論相對(duì)論而言，當(dāng)探測(cè)體的規(guī)模和埋深在一定的比例范圍內(nèi)，那么就很難被發(fā)現(xiàn)，比如規(guī)模比較小，但是埋深卻非常大，那么設(shè)備儀器就不容易發(fā)現(xiàn)，其具體的徑深比在1：6，同時(shí)還應(yīng)注意多解性的問題。在進(jìn)行探測(cè)過程中，探測(cè)體和埋深有S等值，和T等等值的特點(diǎn)，因此對(duì)參數(shù)要合理設(shè)置，參數(shù)設(shè)置不科學(xué)，那么探測(cè)的結(jié)果和實(shí)際情況就會(huì)有很大誤差。還要留意傍邊和側(cè)面的影響，在具體的應(yīng)用中，兩個(gè)相鄰的測(cè)量點(diǎn)，如果距離山體，或者是水邊比較近，那么測(cè)得的曲線形態(tài)變化也就比較大，在一般情況下，場(chǎng)地非常開闊都選擇使用四極裝置，在最大的限度上使用測(cè)量場(chǎng)地，相反，如果場(chǎng)地比較狹窄，那么就使用三極裝置，通常情況下，三極裝置比四極裝置減少一半的測(cè)量用地。

3.4 高密度電阻率法節(jié)能環(huán)保中的意義

在使用高密度電阻率方法時(shí)，有利于人們準(zhǔn)確及時(shí)的探知垃圾填埋滲漏的位置，同時(shí)還可以準(zhǔn)確得知滲漏位置污染物的情況，水流的特征，滲漏污染物的具體流向等。除此之外，通過合理的布線距離，提升了探測(cè)分辨率，應(yīng)用梯度帶緩陡的特點(diǎn)，控制了垃圾滲漏破碎帶污染的程度，給人們提供了二次污染的第一手資料，為接下來的控制措施提供了有效途徑，因此其意義非常大。為以后的垃圾填埋，二次污染的處理工作打下了堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。而且在具體實(shí)施防滲工作中提供了依據(jù)，對(duì)周圍環(huán)境起到了積極有效的保護(hù)作用。因此控制了二次污染，就保護(hù)了周圍的生態(tài)環(huán)境，尤其是附近的水資源情況，避免了污染的擴(kuò)大化和蔓延化。

4 結(jié)束語(yǔ)

在垃圾填埋場(chǎng)使用高密度電阻率法對(duì)滲漏問題進(jìn)行檢測(cè)中，其工作原理就是利用了污染物物性的差異，通過電阻的不同而給高密度電阻率方法的實(shí)施提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。在實(shí)踐的應(yīng)用中，其不僅表現(xiàn)出了高效，自動(dòng)化處理的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)在滲漏點(diǎn)的檢查，以及滲漏的流向和其他數(shù)據(jù)中，都能做到具體而準(zhǔn)確，因此在防治垃圾填埋的二次污染上有很大的意義。