金属离子污染砂土复电阻率的时变特征及形成机制

论文摘要

为研究不同污染情况下土壤复电阻率的时间变异特征及控制机制,设计了人工砂土和水2种不同的介质作对照,以NaCl、MnCl2和模拟海水作为污染物分别模拟海水入侵和金属离子污染场景,测量100～103Hz范围内的相位变化并观测其时变特性.结果显示,无论在纯液相介质中还是在土壤介质中,相位值都随着污染物浓度的增大而减小,随频率的增大而增大.随着污染物浓度的变化,土壤介质中的相位比水相介质中更加敏感.在土壤和水的背景环境下,通入1g/L的NaCl溶液,在1Hz条件下测量,土壤相位下降了约42%,而水相介质几乎看不出相位变化.针对固定频率进行多次测量的结果表明,水相介质中的相位值稳定而土壤介质中的相位值在中高频段（>16Hz）表现出了明显的时变特征,这种时变性也随着污染物浓度的增大而减小.在102Hz时,测得沙柱背景值的相位浮动范围在-4.05～-11.67mrad,方差达到4.8,而在水相溶液中方差仅为0.09.复电阻率法对金属离子污染土壤的反应很灵敏,有较好的指示意义,其参数变化主要与孔隙水中金属离子含量有关.但由于多相介质的相界面特征以及孔隙结构的复杂性,使得交变电流下电荷载流子在介质中的迁移极化规律混乱,造成相位波动.

论文目录

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 王泽亚,徐亚,董路,能昌信,潘永泰,刘玉强

关键词: 相位,介电特性,物探,联合反演

来源: 中国环境科学 2019年03期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 环境科学与资源利用

单位: 中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院,中国环境科学研究院土壤与固体废物研究所

基金: 国家重点研发计划(2018YFC1800902),国家自然科学基金资助项目(51708529),中央级院所基本科研业务专项重点项目(2016YSKY14)

分类号: X53

DOI: 10.19674/j.cnki.issn1000-6923.2019.0139

页码: 1147-1153

总页数: 7

文件大小: 597K

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标签：相位论文;  介电特性论文;  物探论文;  联合反演论文;