电阻率法在磷石膏渗滤液污染检测的试验研究

磷石膏作为磷化工废渣之一,当处置不当致使其中的渗滤液析出时,会对周边区域水土造成污染。直流电阻率法虽已开始应用在环境污染调查等领域,但专门针对磷石膏渗滤液电阻率特征及其对土体电阻率影响的研究还鲜有报道。为此,该文首先选用NaCl、NH4H2PO4溶液模拟磷石膏渗滤液并进行了溶液电阻率测定,结果表明,溶液电阻率在低浓度区段变化最为剧烈,该范围内污染物浓度的细微改变即可导致电阻率发生较大变化。从贵州某磷石膏堆场采集的渗滤液测定结果也表明,渗滤液电阻率远低于当地正常地下水的电阻率值。加入不同浓度溶液的土体样本物性试验和场地试验结果都表明,当土体受到一定污染时,由于其孔隙水中离子浓度的升高,都会造成土体整体电阻率的降低。物性实验结果表明,电阻率法对于检测磷石膏渗滤液的污染具有一定的有效性。     

磷石膏渗滤液在不同渗漏运移模式下电阻率分布特征

为评估电阻率法监测磷石膏堆场渗滤液运移过程的有效性,首先采用自制电阻率四极装置测试渗滤液污染土的电性特征,随后针对表层单点渗漏、内部岩溶管道多点渗漏2种模型开展不同时段渗滤液运移监测物理模拟实验,并加入岩溶水进行空白对照实验。结果表明,渗滤液及其污染土电阻率随渗滤液浓度增加呈递减趋势,且低浓度区间变化更为剧烈;在表层单点入渗过程中,渗滤液主要进行横向运移,并逐步形成漏斗状渗漏形态,而管道渗漏模式下渗滤液以四周扩散方式运移;加入岩溶水后,借助电阻率差异能够区分相同含水率下的污染区与未污染区;最后借助一种常用的电阻率法——高密度电法 (ERT) 对贵州省某磷石膏堆场进行实测,得到的低阻体范围与堆场位置存在较好对应关系,验证了前述实验结果。电阻率法可用于监测磷石膏堆场渗滤液在地表及地下管道内的渗漏过程及污染分布。