一种历史遗留固体废物属性调查方法及系统

摘要

本发明涉及一种历史遗留固体废物属性调查方法，包括：获取目标区域中固体废物填埋的基本情况；基于地球物理探测技术对目标区域中的固体废物进行分类，得到多类固体废物；针对每类固体废物分别进行采样，得到废物样品，并根据废物样分别进行分析，确定各类固体废物的特征污染物；根据废物样品的外观进行分类，并对分类后的废物样品的特征污染物分别进行实验测试，识别出各类固体废物的危险指标；根据危险指标对各个废物样品进行检测和分析，得到鉴别结果，并根据鉴别结果进行对比验证，以确定固体废物的危险特性。本发明通过精准的调查手段对历史遗留固废进行分类并对每种类别的固体废物进行危险废物属性鉴别，提高固体废物属性判断的精准性。

说明书

技术领域

本发明涉及环境工程技术领域，特别是涉及一种历史遗留固体废物属性调 查方法及系统。

背景技术

我国目前对于历史遗留固废属性调查上方法规范不完善。对于精度要求更 高的历史遗留固废属性调查技术手段仍然十分老旧，特别是无法精确地获知地 下填埋物的分布情况，对于一些历史遗留的地下填埋固体废物的属性调查不够 准确。目前已有调查方法无法满足现阶段实际应用的要求，迫切需要更精准的 调查手段。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种历史遗留固体废物属 性调查方法及系统。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种历史遗留固体废物属性调查方法，包括：

获取目标区域中历史遗留的固体废物填埋的基本情况信息；

基于地球物理探测技术对所述目标区域中的固体废物进行分类，得到多类 固体废物；

针对每类所述固体废物分别进行采样，得到废物样品，并根据所述废物样 分别进行有机全组份半定量分析、重金属全元素扫描以及组份分析，确定各类 所述固体废物的特征污染物；

根据所述废物样品的外观进行分类，并对分类后的所述废物样品的特征污 染物分别进行实验测试，识别出各类所述固体废物的危险指标；

根据所述危险指标对各个所述废物样品进行检测和分析，得到实验室检测 结果，并根据所述实验室检测结果与鉴别数据库进行结果判断，以确定所述固 体废物的危险特性。

优选地，所述基于地球物理探测技术对所述目标区域中的固体废物进行分 类，得到多类固体废物之前，还包括：

基于多种待测的地球物理探测技术对所述目标区域进行实验测试，得到各 个所述待测的地球物理探测技术的实验结果和灵敏度数据；

对所述目标区域进行开挖和钻孔观察，根据观察到的结果、所述实验结果 和所述灵敏度数据确定适用的地球物理探测技术；所述适用的地球物理探测技 术包括感应电磁法和高密度电法。

优选地，所述基于地球物理探测技术对所述目标区域中的固体废物进行分 类，得到多类固体废物，包括：

基于所述感应电磁法探测所述目标区域的平面上不同深度的电导率平面 数据，并根据所述电导率平面数据划分所述固体废物的地下的平面分布；

基于所述高密度电法对所述目标区域进行探测，得到所述目标区域剖面上 的电阻率分布数据，并根据所述电阻率分布数据确定所述固体废物的地下的空 间分布；

根据所述平面分布和所述空间分布对所述固体废物的种类进行分析，得到 所述多类固体废物。

优选地，所述实验测试的方法包括钻探物XRF快筛方法、全成分定量分 析方法和挥发性及非挥发性有机物定性半定量测试方法。

优选地，所述危险指标包括易燃性、反应性、腐蚀性、浸出毒性、毒性物 质含量和急性毒性。

一种历史遗留固体废物属性调查系统，包括：

获取模块，用于获取目标区域中历史遗留的固体废物填埋的基本情况信息；

分类模块，用于基于地球物理探测技术对所述目标区域中的固体废物进行 分类，得到多类固体废物；

特征确定模块，用于针对每类所述固体废物分别进行采样，得到废物样品， 并根据所述废物样分别进行有机全组份半定量分析、重金属全元素扫描以及组 份分析，确定各类所述固体废物的特征污染物；

指标识别模块，用于根据所述废物样品的外观进行分类，并对分类后的所 述废物样品的特征污染物分别进行实验测试，识别出各类所述固体废物的危险 指标；

分析别模块，用于根据所述危险指标对各个所述废物样品进行检测和分析， 得到实验室检测结果，并根据所述实验室检测结果与鉴别数据库进行结果判断， 以确定所述固体废物的危险特性。

优选地，所述分类模块具体包括：

实验单元，用于基于多种待测的地球物理探测技术对所述目标区域进行实 验测试，得到各个所述待测的地球物理探测技术的实验结果和灵敏度数据；

技术确定单元，用于对所述目标区域进行开挖和钻孔观察，根据观察到的 结果、所述实验结果和所述灵敏度数据确定适用的地球物理探测技术；所述适 用的地球物理探测技术包括感应电磁法和高密度电法。

优选地，所述分类模块具体包括：

平面探测单元，用于基于所述感应电磁法探测所述目标区域的平面上不同 深度的电导率平面数据，并根据所述电导率平面数据划分所述固体废物的地下 的平面分布；

剖面探测单元，用于基于所述高密度电法对所述目标区域进行探测，得到 所述目标区域剖面上的电阻率分布数据，并根据所述电阻率分布数据确定所述 固体废物的地下的空间分布；

种类分析单元，用于根据所述平面分布和所述空间分布对所述固体废物的 种类进行分析，得到所述多类固体废物。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

本发明提供了一种历史遗留固体废物属性调查方法，包括：获取目标区域 中历史遗留的固体废物填埋的基本情况信息；基于地球物理探测技术对所述目 标区域中的固体废物进行分类，得到多类固体废物；针对每类所述固体废物分 别进行采样，得到废物样品，并根据所述废物样分别进行有机全组份半定量分 析、重金属全元素扫描以及组份分析，确定各类所述固体废物的特征污染物； 根据所述废物样品的外观进行分类，并对分类后的所述废物样品的特征污染物 分别进行实验测试，识别出各类所述固体废物的危险指标；根据所述危险指标 对各个所述废物样品进行检测和分析，得到实验室检测结果，并根据所述实验 室检测结果与鉴别数据库进行结果判断，以确定所述固体废物的危险特性。本 发明通过精准的调查手段对历史遗留固废进行分类，在此基础上，对每种类别 的固体废物进行危险废物属性鉴别可以更加精准的做出判断，从而提高固体废 物属性判断的精准性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施 例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是 本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性 的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的实施例中的历史遗留固体废物属性调查方法的方法 流程图；

图2为本发明提供的实施例中的63Hz综合导电度反映等值线图；

图3为本发明提供的实施例中的63Hz频率下的综合导电度反映等值线图；

图4为本发明提供的实施例中的18Hz频率下的综合导电度反映等值线图；

图5为本发明提供的实施例中的5Hz频率下的综合导电度反映等值线图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清 楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是 全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造 性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性 可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并 不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施 例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其 它实施例相结合。

本申请的说明书和权利要求书及所述附图中的术语“第一”、“第二”、“第 三”和“第四”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包 括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一 系列步骤、过程、方法等没有限定于已列出的步骤，而是可选地还包括没有列 出的步骤，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤 元。

本发明的目的是提供一种历史遗留固体废物属性调查方法，通过精准的调 查手段对历史遗留固废进行分类，在此基础上，对每种类别的固体废物进行危 险废物属性鉴别可以更加精准的做出判断，从而提高固体废物属性判断的精准 性。。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和 具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明提供的实施例中的历史遗留固体废物属性调查方法的方法 流程图，如图1所示，本发明提供了一种历史遗留固体废物属性调查方法，包 括：

步骤100：获取目标区域中历史遗留的固体废物填埋的基本情况信息；

步骤200：基于地球物理探测技术对所述目标区域中的固体废物进行分类， 得到多类固体废物；

步骤300：针对每类所述固体废物分别进行采样，得到废物样品，并根据 所述废物样分别进行有机全组份半定量分析、重金属全元素扫描以及组份分析， 确定各类所述固体废物的特征污染物；

步骤400：根据所述废物样品的外观进行分类，并对分类后的所述废物样 品的特征污染物分别进行实验测试，识别出各类所述固体废物的危险指标；

步骤500：根据所述危险指标对各个所述废物样品进行检测和分析，得到 实验室检测结果，并根据所述实验室检测结果与鉴别数据库进行结果判断，以 确定所述固体废物的危险特性。

具体的，本实施例中第一阶段为资料收集，通过资料收集和人员访谈，了 解历史遗留固废基本情况，包括填埋时间、种类以及分布。

优选地，所述步骤200之前，还包括：

基于多种待测的地球物理探测技术对所述目标区域进行实验测试，得到各 个所述待测的地球物理探测技术的实验结果和灵敏度数据；

对所述目标区域进行开挖和钻孔观察，根据观察到的结果、所述实验结果 和所述灵敏度数据确定适用的地球物理探测技术；所述适用的地球物理探测技 术包括感应电磁法和高密度电法。

优选地，所述步骤200包括：

基于所述感应电磁法探测所述目标区域的平面上不同深度的电导率平面 数据，并根据所述电导率平面数据划分所述固体废物的地下的平面分布；

基于所述高密度电法对所述目标区域进行探测，得到所述目标区域剖面上 的电阻率分布数据，并根据所述电阻率分布数据确定所述固体废物的地下的空 间分布；

根据所述平面分布和所述空间分布对所述固体废物的种类进行分析，得到 所述多类固体废物。

可选地，本实施例中第二阶段为现场工作，采用地球物理探测技术进行小 试，测试地球物理探测技术的灵敏度以及适用性，并且通过开挖和钻孔观察， 验证地球物理探测技术的适用性。若适用，则可以对全场进行地球物理探测， 并且对历史遗留固废进行分类和空间分布刻画；本次采样的为感应电磁法(EM) 和高密度电法(ERT)。

a.感应电磁法(EM)：运用感应电磁法快速探测平面上不同深度的电导率 平面数据，从而划分填埋物的平面分布；

b.高密度电法(ERT)：通过剖面获得垂向的电阻率分布，来分析填埋物的 垂向分布情况，结合多条垂向电阻率分布剖面可以形成三维立体的电阻率空间 展示，针对不同电阻率的物质空间分布形态进行体积计算。

两种方法介绍如下：

高密度电法(Electrical ResistivityTomography，简称ERT探测)是一种使 用直流电源的非破坏探测技术，其原理是在施测区通以直流电，以建立一种人 工场源，再测量各种不同展距电极对之间的电位差，从而分析地下电阻率结构。 若以简单的四极法说明，即在地表插上四根电极，其中两根通以直流电(作为 电流极)通过地底(电阻材料)，建立一个电场分布，再利用另外两根电极(作 为电位极)测量电极间的电位差，利用欧姆定率(Ohm's law)即可求得电位 极间的地下材料的电阻率，并且可通过电流极和电位极间距离的变化探测不同 地层的电阻率。

由于技术的发展，现在ERT探测的施测方式是在地表上以“直线”且“等间 距”的方式，在地表上钉上若干个金属探棒电极形成“测线”，并由测控主机控 制不同对的电极分别作为电流极与电位极，电极轮流放电并记录电位差，即可 实现连续施测的功能，并通过不同电流极与电位极变换，收集测线下不同水平 位置与不同深度的电位差，各个位置深度的电位差数值排列即形成一个倒三角 形的探测剖面，此时的剖面称为“视电阻率拟似剖面”。视电阻率剖面代表电压 的量测值，并不代表地底下材料的真实电阻率，真实电阻率还需要通过反演算 (Inversion)才能得到。将所有量测值以数值方法逆推演算后再进行内插即可呈现出测线下地电阻剖面的成像图。

由模型地层电阻率反演算结果可知，相对干燥的土层会呈现相对高电阻的 反应，而本区的填埋物则会呈现较低电阻率(较高导电率)的情况。假设在干 燥土层上填埋了污泥(相对于干燥土壤为低电阻材料)，其表层的较干燥填埋 物导致电阻率升高形成中阻体。其模拟反演算的结果在填埋区域呈现相对低电 阻的区块，且在填埋的底部可明显看到与底下原生土层的分界。

高密度电法在野外施测时所应用的电流与电位极配置及变换规则称为电 极排列法或电极阵列(Array)，实际上。常使用的传统数、有温纳排列法(Wenner Array)、施伦贝尔排列法(Schlumberger Array)、温纳-施伦贝尔排列法 (Wenner-SchlumbergerArray)、梯度法(GradientArray)、双极排列法(Pole-Pole Array)、三极排列法(Pole-DipoleArray)和双偶极排列法(Dipole-DipoleArray) 等，由于各种电极数、在空间几何上有所不同，对应地下构造的响应也各有优 势，因此需根据不同场地实际情况选择适合电极排列方法。

影响高密度电法分辨率的另一个关键为测线中每根电极探棒的间距。电极 探棒间距的选择需对应目标探测物体的体积，探棒间距越小，数据点密，对应 物体分辨率就越高，反之，间距越大，数据点疏，则分辨率越低。高密度电法 在一般工程或地质勘探时，考虑探测目标体积较大，电极探棒间距一般为3 至5m以至10m之间。环境地球物理勘探，由于探测物的埋深度较浅，且形貌 和分布较无规则，电极探棒一般采用1至2m间隔，以取得较高分辨率的探测 结果。然而由于数据点密，探测所需要的时间亦较长。

感应电磁法(Electromagnetic Method，EM),主要构造为两个水平且方向 相同的线圈，分别为发射线圈(TransmitterCoil)及接收线圈(Receiver Coil), 发射线圈通电后产生垂直于电流方向的原生磁场(Primary Magnetic Field), 将磁场导入地底后，地底下的导体受外部磁场影响在内部产生感应电流，即涡 电流(Eddy Current)现象，而此感应电流又再产生另一个次生磁场(Secondary Magnetic Field)，此次生磁场的组成复杂,受到导体本身的大小、形状、导电率 (Conductivity)、导磁率(Permeability)等影响，此次生磁场在通过接收线圈 后产生感应电流被记录。接收线圈会同时感应侦测到原生磁场与次生磁场，经 由计算将原生磁场补偿，进而得到次生磁场的强度与相位。

此次采用的频率域感应电磁法仪器，以固定间距的发射与接收线圈，透过 变换不同频率的电磁波，收集地底下多深度的材料电“响应，通过次生磁场与 原生磁场的比率求得视导电率。现场探测以单点等深度的方式收集数据，即为 实时可探测该主机位置正下方从地表至某特定深度(依探测设备决定)的视导 电率值。探测时一般以人力背负进行测量，同时连接高精度GPS实时定位， 步行速度约为0.7～1.5m/s，每秒记录5次读值，以大量数据涵盖整个测区。

应用此法可以快速且大范围地了解地块地底下的电性分布，该方法特别使 用于寻找低电阻体，如金属体、含金属离子的污泥和水体。透过地下介质的电 性分布差异，可初步筛测调查范围内的可能的掩埋或污染区域，以便后续利用 其他地球物理探勘方法勘测或选定钻探采样位置。

由于感应电磁法的原理是透过感应磁场强度的方式得知材料的电性，因此 现场地表上周围环境中金属物质或能产生电流的结构都可能对测量造成影响， 所以当地表面上的已知物体并非为探测目的物时，必须先行移走或避开，特别 是金属材料如车子、铁桶、围篱、铁皮房等，操作人员在进行探测时也应卸除 身上的金属制品和手机，降低资料误差问题，在钢筋混凝土铺面、高压电塔、 高压电力输送设备附近的地块，都可能因为大范围感应电场干扰影响电磁法的 测值，故在测量规划及资料解释时需特别留意地块环境限制。

进一步地，本实施例中三个阶段是筛选检测指标对分类后的固体废物进行 采样并进行有机全组份半定量分析、重金属全元素扫描以及组份分析，确定特 征污染物，再根据遗留固废的外观观察、钻探物XRF快筛、全成分定量分析、 挥发性及非挥发性有机物定性半定量测试结果，识别本次鉴别对象中可能存在 的危险特性，即是否具有易燃性、反应性、腐蚀性、浸出毒性、毒性物质含量、 急性毒性，并步确定的指标进行实验室检测。开展危险特性筛选。其后，每类 固体废物至少采集5个样品进行分析。

优选地，所述实验测试的方法包括钻探物XRF快筛方法、全成分定量分 析方法和挥发性及非挥发性有机物定性半定量测试方法。

可选地，所述鉴别数据库根据《危险废物鉴别技术规范》表进行构建。

优选地，所述危险指标包括易燃性、反应性、腐蚀性、浸出毒性、毒性物 质含量和急性毒性。

进一步地，本实施例中最后一个阶段是综合分析，通过上述调查、测量和 实验分析得到的各种结果，对比历史数据库，历史数据库中保存有危险废物鉴 别技术规范等内容，进行结果分析，并且判断历史遗留固废是否具有危险特性。

本实施例中还提供了一种具体应用实例：

粤港大湾区某地块填埋物危险特性进行调查，采用高密度电阻率成像 (ERT)及感应电磁法(EM)等综合物探方法开展工作。

第一阶段资料收集：通过资料收集和人员访谈，了解填埋物的填埋时间、 种类及空间分布；

根据谷歌历史影像图，地块2015年8月-2017年2月呈现水塘状图斑，2017 年8月显示地块已经进行填土。本次案例人员访谈过程中，由于填埋历史悠久， 未能获得有用信息。

第二阶段现场工作：采用地球物理探测技术确定地下历史遗留固体废物进 行小试测试。EM进行表层至0.5米深度的范围测试。ERT进行一条测线的测 试。

小试结果如下：

EM测试结果见图2，整个场地内表层填埋物处于不同的导电度范围 (0-100ms/m)，在设定范围的导电度的范围内，说明EM对该场地可以进行测 试。

ERT测试结果，见表1。高密度电阻率法的数据解译主要依靠长期野外工 作的经验值，以及文献资料查阅的常见物质的电阻率等。一般情形下，特定区 域范围内地层由于材质差异、压密程度、含水率、含盐量的变化，会呈现不同 的地电阻率特性，单条测线的剖面数据可以相对精准的刻画探测区域地下垂向 深度上地层的分层情形。结合现场钻孔揭露、探槽以及挖机开挖验证，将电阻 率剖面所反映地质分层与真实地下情形一一对应，即可在一定范围内通过电阻 率剖面解读地下地质情形。通过一条测线的测试。地块内两种典型类别填埋物 信息见表1。

表1

由于EM和ERT，对该场地的填埋物都具有一定的响应度，因此可以开展 全场遗留固废的测试。

EM：

一、工作方案：

1、数据采集原则

(1)提前设计好行走路线，尽可能覆盖全场又能不走重复路线；

(2)减少电磁干扰，在测量过程中不可携带手机等电子设备；

(3)在保证信号强度的前提下，合理配置场源功率大小；

2、数据采集情况

在感应电磁法方面，采用全区垂直交叉方向的数据采集方式，地块累计采 集数据点108353个。除部分地面障碍物外几乎全区域覆盖。

二、EM结果：

感应电磁法EM通过发射线圈加载交变电流激发感应磁场，地下地质体在 感应磁场作用下产生交变电流，激发二次感应磁场，通过接收线圈对二次感应 磁场激发产生的感应电流强度进行记录，即可间接反映地下地质体的导电性能 特征。

由于地下地质体材质差异，产生二次感应电流的强弱不同，根据历史文献 资料提供的参考值，以及现场开挖、钻孔等揭露验证，即可初步快速的圈定出 不同导电性强度在该测试区域内所反映的地质信息，即实现初步的物性解译。 感应电磁法根据交变电场频率不同，可以反映不同深度范围内地质体的综合导 电特性，如图3至图5所示。

图3至图5场地的导电度等值线图可以看出，随着不同深度综合导电度的 响应，在测区北侧(黑色虚线框选区)变化幅度较小，均展现低导高阻的形态， 推测该响应由回填物质复杂导致，根据现场开挖验证资料，该处反映为含建筑 和生活垃圾混合的填土。

ERT：

一、工作方案

1、数据采集原则

(1)记录工作日期及气象信息，确定并记录测线的起止点和控制点坐标， 并对测线附近的地形、地表建筑物等作适当描述，当地表高程差异明显(地形 坡度大于15°时)，必须对各电极棒进行高程测量，以供后面地形校正使用；

(2)根据现场状况调整测定参数，采集数据。测定时工作人员必须注意 屏幕上各电极间的通电反应，必要时调整测定参数重新测定；

(3)分别采用不同观测装置完成数据采集，切勿采用同一观测装置中的 互相换算值代替另一观测装置的观测数据；

(4)对于每个排列的观测，坏点总数不应超过测量总数的1％，对意外中 断后的复测，应有不少于2个深度层的重测值；

(5)对二极和三极观测装置，应采集电压和电流值，数据处理时，应另 行计算出视电阻率值；当远电极极距OC不满足5倍以上OA时，应在数据处 理中进行远电极修正；

(6)现场观测时，应记录排列位置，并注明特殊环境因素的位置，同时 应在草图上标明。

2、数据采集情况

在高密度电阻率法方面，累计完成18条ERT测线，点距2m，测线总长 度4804m，共计2420点(见表2)。其每条测线均采用温纳施伦贝尔装置。

表2

二、测试结果

ERT-1

ERT-1测线剖面整体垂向上分层明显，大于7米现场开挖验证为原地层河 沙，60～132m出现相对高阻团晕(大于30Ω·m)，结合开挖信息划定为混合垃 圾堆土填埋物导致；沿测线250～300m出现相对低阻团晕，现场开挖验证为富 含渗滤液的夹杂生活垃圾填土。

ERT-2

ERT-2测线剖面整体垂向上分层明显，大于7米现场开挖验证为原地层河 沙，40～130m、166～180m出现相对高阻团晕(大于30Ω·m)，结合开挖信息划 定为混合垃圾堆土填埋物导致。

ERT-3

ERT-3测线剖面整体垂向上分层明显，大于7米现场开挖验证为原地层河 沙，50～90m出现相对高阻团晕(大于30Ω·m)，结合开挖信息划定为混合垃 圾堆土填埋物导致。

ERT-4

ERT-4测线剖面整体垂向上分层明显，大于7米现场开挖验证为原地层河 沙，50～80m出现相对高阻团晕(大于30Ω·m)，结合开挖信息划定为混合垃 圾堆土填埋物导致，厚度约2米。

ERT-5

ERT-5测线剖面整体垂向上分层明显，大于7米现场开挖验证为原地层河 沙，108～140m出现相对高阻团晕(大于30Ω·m)，埋深2米，结合开挖信息 划定为混合垃圾堆土填埋物导致。

ERT-6

ERT-6测线剖面整体垂向上分层明显，大于7米现场开挖验证为原地层河 沙，沿测线70～90m出现相对低阻团晕，现场开挖验证为富含渗滤液的夹杂生 活垃圾填土。

ERT-7

ERT-7测线剖面整体垂向上分层明显，大于7米现场开挖验证为原地层河 沙，沿测线244～260m出现相对低阻团晕，现场开挖验证为富含渗滤液的夹杂 生活垃圾填土。

ERT-8

ERT-8测线剖面整体垂向上分层明显，大于7米现场开挖验证为原地层河 沙，浅层未见明显异常。

ERT-9

ERT-9测线剖面整体垂向上分层明显，大于7米现场开挖验证为原地层河 沙，沿测线40～180m出现相对低阻团晕，现场开挖验证为富含渗滤液的夹杂 生活垃圾填土。

ERT-10

ERT-10测线剖面整体垂向上分层明显，大于7米现场开挖验证为原地层 河沙，沿测线90～110m、250～270m出现相对低阻团晕，现场开挖验证为富含 渗滤液的夹杂生活垃圾填土。

可选地，本实施例中，获取填埋物的空间分布的步骤如下：

综合分析调查区物探数据，以及现场开挖验证，并将物探数据进行三维网 格化，三维网格化参数见表3，通过三维数据，可以很清楚了解到低阻异常层 的形态、面积以及体积。

表3

通过VOXLER三维建模软件的空间插值计算模型，将一号场地物探数据 进行编辑，同时带入地表地形白化顶板的限制，进行三维异常体方量的解析统 计。

通过三维模型解算，可以清晰了解到，开挖验证的阈值限定下，测区内观 测异常体的空间展布形态。一号地块调查区内地层垂向上分层明显，20米以 内地层连续性明显；从垂向上地层自上而下主要分为0～6米为杂填土(异常体 主要赋存层)；6.0米以下为淤泥层及河沙，空间区域上，测区面积17.5万平 方米，开挖验证的异常主要分布在调查区西北侧、北侧、东侧边界附近。

同时在整个测区中，一号地块探测出极低阻异常(低于8Ω·m)，开挖验证 为含有工业固废的填土，另在现场进行横向开挖，控制分布区域平面分布范围， 赋存范围埋深1～2.5米，估算方量900立方米。

从EM和ERT调查情况来看，整个地块的填埋物分为三种：

1、含建筑和生活垃圾混合的填土(大于30Ω·m)；

2、含工业固废的填土(小于8Ω·m)；

3、工程渣土(14～25Ω·m)；

从特性上可以合并为两大类：

区域一主要为建筑垃圾和生活垃圾混合物，包括装修垃圾和生活垃圾为主 的混合物、工程渣土和工程垃圾为主的混合物。区域二为建筑垃圾混有工业固 废的混合物。

第三阶段为筛选检测指标：根据上一步骤确定的垃圾填埋物的种类和空间 分布。分别分类后的固体废物采样并进行有机全组份半定量分析、重金属全元 素扫描以及组份分析，确定特征污染物，再对每类固废采样典型样品，对危险 特性属性进行初步筛查。每类固体废物至少采集5个样品进行分析，对上一步 确定的指标进行实验室检测。

1)特征污染物初步筛查

A、XRF和PID快速筛查。

对场地内钻孔岩芯进行了XFR和PID快筛，钻孔钻至8米，每米进行一 次XRF和PID快速筛查工作。

共得到500多组PID数据，PID数值为0.4-4.6PPm，未发现明显异常。

共得到3500多组金属快速筛查数据。

其中锌、铅、铬、铜、镍、锶、砷、镉有筛出。

B、针对填埋物，采集了典型样品进行组份分析，主要成分为硅铝酸盐， 含量达到76％。其中，硅铝酸盐是一类无机物，分子式为xAl2O3·ySiO2，氧 化铝和氧化硅的比例不恒定，它在地壳中分布极广，是构成多数岩石和土壤的 主要成分。

由于区域内建筑垃圾为主，采集3个典型建筑垃圾样品，重点采集经测试， 地块内填埋物密度约为1.68g/cm3。

C、有机成份

同时，为进一步明确此次鉴别物中有机成分，对其挥发性有机物和半挥发 性有机物进一步检测。通过获得的全扫质谱图与标准谱库的谱图检索进行定性 鉴别，谱库检索可信度(相似度)至少大于70％，定性结果仅适用于未知物初 步定性。

针对区域一填埋物，挖掘点是填埋建筑垃圾和生活垃圾相对较多的点位， 因此在该点位采集典型样品G1。针对区域二填埋物，采集一个典型样品G2。

区域一填埋物挥发性有机物质检测出共有20种，其中属于《危险废物鉴 别标准浸出毒性鉴别》(GB 5085.3-2007)挥发性有机化合物类有甲苯、乙苯、 间二甲苯、邻二甲苯，含量分别为3ug/kg、17ug/kg、62ug/kg、9ug/kg。属于 《危险废物鉴别标准毒性物质含量鉴别》(GB5085.6-2007)中有毒物质名录 有丙酮，含量为7ug/kg。区域一填埋物半挥发性有机物检测出37种，其中无 属于《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》(GB 5085.3-2007)所列物质，无属 于《危险废物鉴别标准毒性物质含量鉴别》(GB5085.6-2007)中所列半挥性 物质。

区域二填埋物挥发性有机物质检测出共有7种，其中属于《危险废物鉴别 标准浸出毒性鉴别》(GB5085.3-2007)挥发性有机化合物类有邻二甲苯，含 量为2ug/kg。属于《危险废物鉴别标准毒性物质含量鉴别》(GB5085.6-2007) 中有毒物质名录有丙酮，含量为4ug/kg。区域二填埋物半挥发性有机物检测出 23种，其中属于《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》(GB 5085.3-2007)非挥 发性有机化合物的有邻苯二甲酸二丁酯，含量6.92mg/kg，属于《危险废物鉴 别标准毒性物质含量鉴别》(GB5085.6-2007)中生殖毒性物质有邻苯二甲酸 二丁酯，含量6.92mg/kg。

第四阶段为综合分析：综合考虑，区域一填埋物在本次鉴别中，结合地块 113个点位XRF快筛出的重金属，对于含于较高的，重点针对锌、砷、铅、 镍、铜、六价铬、锶、镉毒性成份开展检测，另外根据G1浸出毒性数据，氟 化物的含量较高，选择氟元素毒性成份开展检测。另外锌、铜含量较高，在《危 险废物鉴别标准毒性物含量鉴别》(GB5085.6-2007)中毒性物质为氰化锌和氰 化亚铜、氰化亚铜钠，因此加测氰毒性成份进行验证。进行检测的毒性物质含 量有氰化锌、三碘化砷、磷酸铅、硫氰酸汞、六氟硅酸铅、次硫化镍、氰化亚 铜钠、铬酸铬、铬酸锶、铬酸镉。

区域二填埋物在本次鉴别中，结合区域二XRF快筛出的重金属，对于含 量较高的，重点针对锌、砷、铅、镍、铜、六价铬、锶、镉毒性成份开展检测， 另外根据G2浸出毒性数据，氟化物的含量较高，选择氟元素毒性成份开展检 测。另外锌、铜含量较高，在《危险废物鉴别标准毒性物含量鉴别》 (GB5085.6-2007)中毒性物质为氰化锌和氰化亚铜、氰化亚铜钠，同时浸出 毒性中氰化物有测出，因此加测氰毒性成份进行验证。进行检测的毒性物质含量有氰化锌、三碘化砷、磷酸铅、硫氰酸汞、六氟硅酸铅、次硫化镍、氰化亚 铜钠、铬酸铬、铬酸锶、铬酸镉。

根据HJ 298-2019中7.1规定，“在对固体废物样品进行检测后，检测结果 超过GB5085.1、GB 5085.2、GB 5085.3、GB 5085.4、GB 5085.5和GB 5085.6 中相应标准限值的份样数大于或者等于表3中的超标份样数限值，即可判定该 固体废物具有该种危险特性(第7.3条除外)”。本次鉴别采集的固体废物份 样数为100个，对应的超标份样数限值为22。即如果鉴别对象具备危险特性 的份样数超过限值，则属于危险废物；如未超过限值，则不属于危险废物。

本实施例中还提供了一种历史遗留固体废物属性调查系统，包括：

获取模块，用于获取目标区域中历史遗留的固体废物填埋的基本情况信息；

分类模块，用于基于地球物理探测技术对所述目标区域中的固体废物进行 分类，得到多类固体废物；

特征确定模块，用于针对每类所述固体废物分别进行采样，得到废物样品， 并根据所述废物样分别进行有机全组份半定量分析、重金属全元素扫描以及组 份分析，确定各类所述固体废物的特征污染物；

指标识别模块，用于根据所述废物样品的外观进行分类，并对分类后的所 述废物样品的特征污染物分别进行实验测试，识别出各类所述固体废物的危险 指标；

分析别模块，用于根据所述危险指标对各个所述废物样品进行检测和分析， 得到实验室检测结果，并根据所述实验室检测结果与鉴别数据库进行结果判断， 以确定所述固体废物的危险特性。

优选地，所述分类模块具体包括：

实验单元，用于基于多种待测的地球物理探测技术对所述目标区域进行实 验测试，得到各个所述待测的地球物理探测技术的实验结果和灵敏度数据；

技术确定单元，用于对所述目标区域进行开挖和钻孔观察，根据观察到的 结果、所述实验结果和所述灵敏度数据确定适用的地球物理探测技术；所述适 用的地球物理探测技术包括感应电磁法和高密度电法。

优选地，所述分类模块具体包括：

平面探测单元，用于基于所述感应电磁法探测所述目标区域的平面上不同 深度的电导率平面数据，并根据所述电导率平面数据划分所述固体废物的地下 的平面分布；

剖面探测单元，用于基于所述高密度电法对所述目标区域进行探测，得到 所述目标区域剖面上的电阻率分布数据，并根据所述电阻率分布数据确定所述 固体废物的地下的空间分布；

种类分析单元，用于根据所述平面分布和所述空间分布对所述固体废物的 种类进行分析，得到所述多类固体废物。

本发明的有益效果如下：

(1)本发明通过精准的调查手段对历史遗留固废进行分类，在此基础上， 对每种类别的固体废物进行危险废物属性鉴别可以更加精准的做出判断。

(2)本发明引入高密度电法，该方法观测点密度高，获得信息量丰富， 可以详细地探测垂直方向上的电性变化，引入电磁法，该方法可探测水平范围 内电性变化，从而对整个历史遗留固废进行分类，结合现场开挖验证，进一步 确定固体废物的分类和分布。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是 与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于 实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较 简单，相关之处参见方法部分说明即可。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施 例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的 一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变 之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。