高校地质学报 ›› 2025, Vol. 31 ›› Issue (01): 67-83.DOI: 10.16108/j.issn1006-7493.2024093
• 《高硫矿区地下水污染过程与模拟技术》 特邀主编:吴剑锋 • 上一篇 下一篇
张 勇1,骆乾坤1*,刘 鑫2,李迎春3,邓亚平1,马 雷1,钱家忠1
ZHANG Yong1,LUO Qiankun1*,LIU Xing2,LI Yingchun3,DENG Yaping1,MA Lei1,QIAN Jiazhong1
摘要: 含水层重金属污染修复需要经济高效的动态监测手段作为支撑。然而传统的监测方法存在耗时长、成本高、数据滞后以及对现场扰动较大等问题。该文以铜离子为例,采用电阻率成像法(Electrical Resistivity Tomography,ERT),这种方法具有快速、低成本、实时动态监测和原位无损的优势,并通过一维和二维砂箱实验验证ERT方法监测含水层重金属污染及原位化学修复过程的可行性,同时探讨监测精度的影响因素。研究结果表明:一维砂柱实验,污染阶段ERT监测数据与取样数据的相关性系数(R²)超过0.96,相对误差(δ)低于4.04%;修复阶段R²超过0.94,δ低于6.43%。二维砂箱实验,使用污染羽空间矩评估方法结合取样数据对ERT监测结果进行量化分析,铜离子运移过程中的一阶矩误差低于9%,二阶矩误差低于14%;修复过程中的一阶矩误差低于11%,二阶矩误差低于19%。此外,ERT装置的信息捕捉精度受铜离子运移速率和反应速率的影响。铜离子运移速率和反应速率越慢,ERT装置的信息捕捉精度越高。该研究验证了ERT方法在地下水重金属污染监测和修复过程监测中的可行性和准确性,为实际应用提供了重要的方法借鉴。
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