一、引言

隨著工業化進程加速，工廠生產活動對地下水環境的影響日益受到關注。地下水污染具有隱蔽性、滯后性和難恢復性等特點，傳統鉆探取樣方法雖能提供直接證據，但成本高、效率低且易遺漏污染區域。地球物理調查技術以其無損、高效、覆蓋面廣的優勢，逐漸成為地下水污染調查的重要手段。本文以某工廠地下水污染調查為例，探討地球物理方法在污染識別、污染范圍圈定及水污染治理中的具體應用。

二、地球物理調查方法概述

常用地球物理方法包括：

1. 高密度電阻率法：通過測量地下介質的電阻率差異，識別污染羽范圍。污染物滲入地下后，通常改變含水介質的離子濃度，導致電阻率異常。
2. 探地雷達（GPR）：適用于淺層污染調查，可探測地下管線、儲罐滲漏及污染邊界。
3. 瞬變電磁法（TEM）：對低阻污染體敏感，適合圈定含水層中的污染羽。
4. 淺層地震勘探：用于查明地層結構與構造，輔助判斷污染運移通道。

多種方法聯合探測可提高解譯準確性，降低多解性。

三、某工廠地下水污染調查實例

3.1 場地概況

該工廠占地面積約3萬平方米，主要生產化工中間體，歷史生產活動涉及含苯系物、重金屬等廢水排放。廠區地下水位埋深約3~5米，含水層為砂礫石層，滲透性較強，存在污染擴散風險。

3.2 地球物理調查布置

為查明污染分布，采用高密度電阻率法為主、瞬變電磁法為輔的組合方案。沿廠區及周邊布設12條測線，點距2米，電極距5米。對疑似儲罐區、廢水處理區加密探測。

3.3 調查結果分析

綜合電阻率反演剖面與電磁法視電阻率異常，圈定出3處低阻異常區：

• A區（西北角）：靠近舊儲罐區，推測為苯系物泄漏形成的污染羽，低阻體延伸至地下12米，呈羽狀向下游擴散。
• B區（中部污水處理池下方）：范圍較小，與池體滲漏有關，污染深度約8米。
• C區（東南部排水溝附近）：發現帶狀低阻異常，可能與歷史廢水排放有關。

經后續鉆探驗證，異常區地下水樣品中苯、甲苯、重金屬濃度顯著超標，與物探解釋吻合。

四、水污染治理措施與效果

基于地球物理調查結果，制定分區治理方案：

1. 源頭控制：移除舊儲罐殘留物，對A區采用抽取-處理技術，抽提地下水并地面凈化。
2. 原位修復：在B區注入化學氧化劑，降解有機污染物。
3. 監測自然衰減：對C區實施長期監測，利用自然衰減作用降低風險。
4. 水力控制：在下游設置阻水帷幕，防止污染進一步擴散。

治理后經多次地球物理復測，低阻異常范圍明顯縮小，地下水水質監測顯示污染物濃度下降60%~80%，治理效果顯著。

五、結論與建議

地球物理調查可快速、經濟地識別地下水污染范圍與運移路徑，為治理工程提供關鍵依據。建議在類似污染場地調查中：

• 采用多種物探方法組合，提高解譯可靠性；
• 結合鉆探與化學分析，建立“物探-鉆探-監測”一體化調查體系；
• 將地球物理監測納入治理效果評估，實現動態管理。

隨著數據處理與反演技術發展，地球物理方法將在水污染治理中發揮更大作用，助力綠色可持續發展。