适当兼顾与目标含水层有水力 联系的其它含水层或地表水体
按控制性布点与功能性布点相 结合
控制不同的水文地质单元、主 要含水层、易污染含水层和己 污染的含水层以及主要环境水 文地质问题的易发区或已发区 等
监测时间
当地地下水枯、平、丰水 期的月份各1次
上游及 总数
两侧
一级 ≧7 ≧3
场地及 下游
0-2 2-4 4-8 8-16 >16
电导率（ mmho/cm）
<10 10-100
>100
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电法、电磁法
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监测污染物迁移扩散过程
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控源音频大地电磁法（CSAMT） San Manuel斑岩铜矿铜提取液监测
San Manuel斑岩铜矿CSAMT法反演电阻 率南北向某剖面 小于20Ωm的区域推测为提取液扩散范围
介质空间
分布 岩性（矿物组成） 空隙（含水、隔水）
水动力场
水位 流向 流速
水化学场 污染源 污染物
pH\Eh\TDS\T 水化学类型及分带性 特征组分空间分布
种类 浓度 迁移性
污染途径
资料收集 地球物理
钻探 监测、试验
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2-2 地下水污染调查的方法
资料收集
现场踏勘 遥感方法 地球物理方法 钻探方法 监测方法 实验或试验
零通量面法：负压计和中子水分仪
流速试验(连通试验)
一般是在地下水的水平运动为主的 裂隙、岩溶含水层中进行。
地下水含水层储能试验
地下含水层储能可以调节地下水流量 ，储存地表水，恢复超采含水层的能 力，扩大地下水水源，抬高地下水位 ；借回灌水建立地下水幕，拦阻污水 ，防止海水入侵或阻拦地下水水源外 流，调节地下水温、储藏冷、热源。 借助人工回灌淡水，改善水质等，获 得地下水动力场、温度场、化学场等 有关参数
密封材料：彭润土、水泥、及其混合物
过滤器长度：10-50cm或<5m
短滤管可测定特定深度水头及水化学特性，仅反映污染局 部的情况
长滤管，稀释效应很大，污染物提供通道，混合水位，可 反映总体污染情况
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2-2-5-2 监测孔数目与监测时间
以浅层地下水和有开发利用价 值的含水层为主
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估算导水系数试验结果
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电法、电磁法 确定水质类型、盐度、腐蚀性
水质类型 正常地下水
电导率（mmho/cm ）
0.14
污染的 地下水
市政填埋滤液 粉煤灰沉淀物
5.99 4.61
海水
36.30
分类 无盐度 轻微盐度 中等盐度 重盐度 极端盐度
腐蚀性 严重 中等 轻微
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电导率（ mmho/cm）
步骤六：终止示踪剂投放，利用对流弥散过程清除槽体中示踪剂，直至地下水中示 踪剂浓度恢复背景浓度，定量评价地下水系统对示踪剂的自净化能力
步骤七：选择目标污染物及特定投放方式，重复上述实验过程，启动在线监测系统 ，依据水、土相关参数，模拟污染物迁移过程，建立预测模型
步骤八：选择特定的地下水污染修复方法，启动监测系统，获取修复技术参数，评 价修复效果
地下水环评污染调查与评价 方法
2 地下水污染调查
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Groundwater Contamination Survey
目录
1……地下水污染调查的目的 2……地下水污染调查方法 3……地下水污染调查内容 （1）……地下水系统 （2）……污染源、物、途径调
查
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2-1 地下水调查的目的
试验场的观测设施和采灌工程，一般 包括储能井、观测井、专门测温井、 土层分层观测标和孔隙水压力观测井 、地表水准点等组成
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2-2-6-2 室内实验（Experiment）
溶浸实验（Leaching ）
固体废弃物中的污染物的浸出规律
土柱实验（Column）
模拟降雨淋滤下，污染物浸出规律 模拟污染物在地下水中一维流条件下的迁移、转化、
4、污染源发生系统 - 监测孔投放 - 面状入渗
四大系统
污染物：染色剂·惰性示踪剂和特征污染物 污染途径：间歇入渗·连续入渗·径流型 修复方法： MNA, PAT，PRB
监测孔
可调节槽体两端水 位差，模拟地下水 流速0-387m/d区间 的污染物迁移情况
大型在线模拟槽
渗透性反应墙
可调节槽体两端水 位差，模拟地下水 流速0-387m/d区间 的污染物迁移情况
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San Manuel斑岩铜矿根据CSAMT法探测结果 绘制的铜提取液三维分布
图中圆点表示CSAMT测量点位，纵向实线表 示解释深度
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2-2-4 钻探（boring, drilling ）
特点
费用高、可以获取某个点 上高精度信息
作用
精确揭示地下岩层层位、 岩性
成井供水 采集岩样、水样 现场试验 用作监测孔
品、废水、废渣、废气情况 ……
6
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2-2-3 地球物理探测（Geophysic）
特点
无破坏性，可遥测地下介质多种特性的三维变化 ，效率高、成本低
种类
重力法、探地雷达、磁法、电法和电磁法、地震 法、放射性方法及测井等
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探地雷达（Ground Penetrating Radar ）
2-2-1 资料收集
类型：数据、图件、研究报告、论文等 （1）数据：地形、水文、参数、水位、水质、 开采量、实验数据…… （2）图件：地形图、地质图、水文地质图、钻 孔分布图、钻孔柱状图、监测孔分布图、等水位 线图、水位动态曲线、水化学图、水质动态曲线 、水质监测点分布、排污口与取水口分布图…… （3）研究报告：调查报告、专题报告等 （4）论文：学术论文、学位论文等
三阶段教学法
预备阶段：主要熟悉野外采样及现场分析步骤、大型仪器操作方法、土柱装填技术 、模拟槽工作原理、模拟软件基本操作步骤等； 验证阶段：结合实习指导书中的具体实例，进行验证性实验，以巩固课程学习内容 ，提高实验动手能力； 创新阶段：学生依据自身的专业兴趣，自行组织实验课题小组，在教师指导性进行 利用实验平台完成设计性实验，撰写实验研究报告。
2、模拟槽的设计与组成
框架：100mm×100mm×25mm T型钢板 槽体：4000mm×1000mm×1000mm，保证三维流动 侧板：5mm有机玻璃板；可视 槽头、槽尾与槽身间隔：5mm有机玻璃板（ø 5mm，1个/cm2）
在线监测系统 模拟系统 污染修复系统
填充介质（数字化）：河砂（含水层），粘土（隔水层）、砾石（透镜体） 地下水（数字化）：天然地下水模拟液或自来水 流动系统：进水箱、出水箱垂直升降，控制流速，形成潜水区、承压水区和透镜体
以地下水系统理论为指导，通过钻探揭示介质空间、水动力场和水化学场 的特征，提供污染调查背景
通过监测、示踪、模拟等方法，识别污染， 查明污染源、污染物、污染途径，为地下水 污染评价、污染防治提供基础参数和数据
3
地下水污染调查
地下水污染特征
地下水系统特征
1、在线监测系统 - 8个不同监测深度的监测孔：ø25×2.5mmPVC管；60目的尼龙纱网 - 地下水水位、水质探头 - 信号转接卡 + 数据采集与处理系统
2、模拟系统 - 专业软件：TOUGHT v2 & TOUGHREACT；PHREEQC；VISUAL MODFLOW - 参数及监测数据
3、污染修复系统 - 渗透性反应墙（PRB）：铁粉、活性炭等为填料 - 抽出-处理（PAT）：监测孔、蠕动泵 - 监控条件下的自然衰减法（MNA）：在线监测系统
步骤三：监测槽体中地下水水质，分析水化学特征，建立地下水水化学场
步骤四：利用专业软件，建立模拟槽地下水流数值模型
步骤五： 1#监测孔中连续投入惰性示踪剂（染色剂或NaCl溶液），观测（染色剂） 或在线监测地下水中示踪剂浓度，认识污染物在地下水中的对流弥散过程，利用数 值模型，结合监测数据，获取水动力弥散系数
方法
中空螺旋钻进 实心钻杆螺旋钻进 绳索冲击钻进 空气回转钻进 夯击中空螺旋钻进 反循环钻进 泥浆钻进
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1、钻塔
按材质分 金属、木质 按构造分 两脚、三角、四角、桅杆式 按角度分 直塔、斜塔
2、钻 具
钻头——破碎孔底岩石 岩心管——钻进时收容岩心、导向作用 套管——保护孔壁 取粉管——收集较大颗粒的岩屑 异径接头——连接钻杆柱与岩心管 钻铤——孔底加压、导向防斜作用 钻杆——传递动力、输送冲洗液 水接头——连接回转钻具和高压水管
从现象再现上讲 - 发生于地下，一般难以被发现——可视，增加感性认识 - 三维流动——土柱只能再现一维流动的特殊情况 - 受地下介质的各项异性、不均匀性影响显著——大尺度
如何将野外、室内、计算机模拟有机结合 同时较全面再现污染现象，满足教学与研究需要
从研究需要上 - 监测（空间分布、时间动态等）——可控性 - 机理（相互作用类型、媒介、参数等）——已知性 - 防治（定量预测、技术等）——可控+已知
4000mm×1000mm×1000mm 粘土·河沙和砾石透镜体 监测孔8个
国际最新版本的专业模拟软件 Tough2
DOS下运行界面
输出文件界面 以文件方式输入模拟参数
3、模拟槽的功能与实验
运行步骤
步骤一：槽体饱水，调节进水与处水箱相对位置，形成稳定流场
步骤二：监测槽体中地下水水位，绘制地下水流网，建立地下水流场
方法：天然状态法、附加水头法 、连续注水法、脉冲注入法
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潜水水量垂直均衡试验
目的：获得评价区潜水水均衡计算 中有关均衡要素，以便配合其它水 文地质资料，进行地下水均衡计算