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地质环境污染治理中物探技术的应用

2022-11-22

中国金属通报 2022年10期
关键词:物探勘探环境污染

马 骁

地质环境污染治理的过程中应合理采用先进的物探技术,明确物探技术的应用原理,做好地质环境污染数据的采集工作和处理工作,以物探技术的数据分析结果为基础,合理制定地质环境污染治理的方案,确保能够增强污染治理工作效果,达到预期的技术应用目的。

1 地质环境物质治理中物探技术的应用措施

1.1 环境污染的勘探

由于地质环境中的岩石相互之间存在电性差异,而电测物探技术能够借助岩石的电性差异,实现物理勘探的目的,利用增加电极距离的形式进行探测范围的控制,按照电阻率的变化情况,准确评价地质环境污染的程度。在此过程中可以按照地下电流的深度变化规律情况,采用电测物探技术达到环境污染勘探的最终目标,例如:在地面与地下电流存在关联的情况下,能够通过地面电流畸变的观测分析准确了解地质状态,并且地下电流的变化会对地面电流的变化产生直接影响,电流的改变可以准确反映出地质改变的信息,地下电流变化的次数越高,连带地面电流变化的次数就会有所增加,所传递的信息更为丰富,对地质环境污染问题的了解也会随之增多。同时,需要通过电极向着地下区域供电,电流能够在瞬间流向以前,形成固定性的放电点,由于不同位置的电流密度存在差异性,为确保环境污染的勘探效果,可以将电流较为集中的部分专点设定成为a 点和b 点,两个点之间和地面垂直深度设定为h,假设a 点和b 点的距离是L,在设置地表区域电流密度的过程中,a 点和b 点到地表面之间的距离越大电流的密度就会越来越小,而如果a 点和b 点相互之间的距离越高电流的密度就会有所增加,这也展现出物探技术的应用规律,如若h 不能按照实际物探需求进行改变,就可以利用对a 点和b 点的距离进行控制来强化信息的反馈效果,同理在a 点和b 点距离无法控制的情况下,也可以通过改变h 来达到信息有效反馈的目的。

1.2 环境污染数据的收集处理

1.2.1 数据信息的收集

采用物探技术进行地质环境污染勘探的过程中,应考虑到地质环境的改变与灾害的分布,会引起相应的地表电磁场的变化,可通过地表电磁场的检测分析,勘探地质环境污染情况,而要想确保地质环境污染数据信息的全面收集采集,就应严格进行电流输入量的控制。同时,地质环境污染的环境很差,在数据信息收集处理以前应重点改善相应的地质条件,例如:为提升土壤的导电性能,需要在地表区域设置黏土和盐水的成分,如果地面的耦合性很低,就要适当增大电极,增强导电的性能。另外,在数据信息采集收集期间应着重改变电极的排列顺序,不再使用传统的电极设备,而是要设置四级电测装置。四级电测装置在应用的过程中属于非对称类型的设备,能够提升地表电性变化特征分析的便利性,按照各种地质污染问题的情况明确汞电极之间的距离,通过直流电测仪设备全面采集和收集数据信息,将数据信息的误差率控制在5%之内,如果误差超出5%就证明所收集的数据信息不合格,需要重新进行数据信息的采集。

1.2.2 数据信息的处理

地质环境污染的物探数据信息处理过程中,应重点使用先进的计算机电极分析技术,输入所采集的数据信息之后,按照数据的电极波变化空间阈值情况,之后根据具体的阈值情况进入到高阶计算的状态,准确分析研究数据在高阶计算过程中转换成为频率波速的数据格式情况,通过波幅峰值将其连接成为线段,获得相应的波动幅值图像,准确将分值加权平均数据计算出来,将其和峰值最高点的数据之间对比分析,了解数据差异性、编制相应的扩散曲线。为数据信息处理的流程。对于其中的散曲线而言,在通过数据处理系统中的速度结构层之后,完成数据处理的工作。由于电极分析技术在数据信息处理方面的速度很快,合理分析数据之后,能够帮助地质环境污染治理的工作部门全面了解地质环境污染的信息和情况,具有污染治理工作的助力作用。数据处理的过程中需要注意,结合不同类型的地质环境数据信息进行针对性处理,做好不同数据的区分和研究,按照各类数据的实际情况,明确区域内的地质环境污染位置、污染程度、原因和实际情况等,使得污染治理的过程中能够按照具体数据信息深入开展治理工作,完善各项工作方案和计划,提升地质环境保护效果和治理效果,满足当前的高效化、可靠性环境保护要求。

1.3 制定污染治理方案

采用物探技术进行地质环境污染的勘探和数据处理之后,应按照数据处理的结果编制完善的环境污染治理工作方案,确保各项治理工作的针对性开展。其一,如果物探技术的勘探分析结果表明,被勘探的地区有严重的地质破坏问题,地表区域发生了严重的岩石破损问题,就应根据勘探结果,采用防护网的措施进行环境污染治理。由于地表岩石破坏可能会导致发生山体崩塌的事故,而防护网能够起到山体崩塌的阻挡作用,应重点使用防护技术进行治理。但是需要注意的是,地表岩石破坏非常严重的地区,应采用挂网混凝土喷射加固的技术,提升整体结构的稳定性,预防出现岩石崩塌的事故或是环境污染的问题。其二,如果在使用物探技术进行勘探之后,发现有泥石流灾害和环境污染问题,就要及时进行河道部分的清理,通过物探技术锁定矿石煤渣等废弃料的位置,便于准确进行清理。其三,按照物探技术的数据信息结果,一旦发现有地质生态环境严重污染的现象,需要制定恢复绿化的污染治理方案,种植存活率较高、绿化效果较好的树木等植被,考虑到由于出现环境污染的土壤肥力较低,不适合进行大树的移栽,因此可以先栽培小树苗,适当施加树木生长所需要的肥料和水分,确保绿化植物的成活率。其四,如果在物探过程中发现由于采矿、挖煤等原因引发严重的土地损毁问题和环境污染问题,就要按照污染问题的分析结果进行补救,拆除采矿和挖煤所留下的废弃建筑结构,利用新鲜的土壤覆盖在受到污染的地面,确保能够达到良好的污染治理目的。值得一提的是,在制定环境保护方案的过程中,应结合地质环境污染的情况、原因和程度等,深入研究和分析不同环境保护和治理方案的应用效果,从不同方案中筛选最佳的治理措施和环保措施,确保能够利用科学有效的措施提升地质环境污染治理工作的水平,从而促使地质环境的良好发展和优化完善。

1.4 技术应用效果的验证

为了确保在地质环境污染治理的过程中全面分析物探技术的应用效果,避免出现污染治理不彻底、不全面的问题,应做好技术应用效果的验证和分析工作,准确验证、研究技术应用有效性。期间可以通过传统类型的方法和物探技术进行地质环境的勘探、数据分析,获得数据结果之后进行对比研究,通过评价模糊矩阵分析污染治理的结果,明确隶属系数的大小。

在对物探技术应用效果进行验证之前应将物探技术的地质环境污染治理模糊评价集当作是污染治理效果的评价基础,合理设定不同等级的评价标准,借助赋权向量与矩阵乘积的评价集,准确进行污染治理效果的评价,如果地质环境的治理能够满足标准,负值评价隶属系数为A;如果地质环境治理的效果一般,相关系数为B;如果环境污染治理效果很差,相关的系数为C。全面评价之后技术应用的历史系数为C,就可以判定成为无效的污染治理,技术应用的历史系数为A 或是B,就可以判定成为有效的污染治理。

技术应用效果的校验过程中,所使用的传统勘探技术为重力勘探技术、磁法勘探技术,其中重力勘探技术可以准确进行地质环境密度差异性的测量分析,了解重力差异性的情况,借助重力测量仪器设备准确分析地下地层的岩性状态与起伏状态。磁法勘探技术的应用,主要是通过磁力仪设备监测地质环境的磁性情况,按照磁性的探测结果分析不同地质的规律情况,明确是否存在地质环境问题。完成传统勘探技术的选择之后,在矿山污染的地质区域设置两个勘探点,分别采用传统勘探技术和物探技术进行勘察分析,制定环境污染的治理方案,评价环境污染治理的效果,最终得出相应的结论。

经过对物探技术和传统技术在地质环境污染治理过程中模糊评价集所评价出来的隶属系数分析可以发现,物探技术的应用效果较为良好,比传统技术的应用效果高。

2 物探技术在地质环境污染治理中的发展趋势

2.1 物探技术理论与方法的创新发展

物探技术在地质环境污染治理中的应用,在未来发展的过程中,技术理论与方法会向着创新性的方向进步。其一,采用小波理论,能够进行物探信号的有效处理,通过小波算法的计算分析、数据的压缩处理、方程解读法的应用、数据的分辨率处理,能够增强函数数据信息的清晰性。其二,采用分形几何理论,在自然环境中分形几何具有常见性特点,不稳定性特点和不规则性特点,可以通过分形的维数描述方程和数据信息的复杂度,同时还能利用不同的数据信息内容,准确了解预测与空间信息情况。其三,采用神经网络计算技术,可以通过模拟人类大脑科学进行数据信息的计算,学习计算样本的资料内容,形成独特性的理解,准确判断没有经过处理的资料,按照样本资料获得精准的数据信息。其四,采用地理信息技术,按照空间数据,通过计算机计算进行数据的采集、存储、查询和输出,之后做出相应的总结,得到最佳的结论,指明环境污染治理的方向。除此之外,在物探技术方法和理论创新期间,技术部门和科技研发机构之间相互合作,通过不同部门和不同机构之间的合作,按照我国地质环境污染问题的发生特点和原因规律等,研究开发出新型的物探技术,确保在技术科研创新的过程中,能够准确和全方位采集地质环境污染的数据信息和资料,以多个角度和多个维度考虑环境污染问题,提出能够有效解决问题的措施和方法,增强地质环境污染治理的效果,发挥技术创新作用和价值。

2.2 信息化发展趋势

地质环境污染治理过程中物探技术的信息化发展方向,主要就是采用计算机技术总线控制技术和计算机辅助技术等,提高物探技术的应用效果和水平。其一,通过计算机技术提升物探技术的应用效果。近年来在网络信息技术快速发展的过程中,物探技术也开始向着国际化的方向进步,为了增强物探技术的应用效果,可以借助计算机技术和数据处理技术提升物探技术的智能化水平、数字化水平和灵活化水平,有效进行矿山地质环境污染的勘探,通过数字化技术与遥控遥测技术等,提升矿山环境污染问题的勘探工作便利性。其二,总线控制技术的应用。将总线控制技术运用到物探仪器设备中,可以使得物探技术向着模块化方向,积木式方向与插卡式方向进步,自动化完成勘探测量的任务,寻找相应的参数信息,满足多功能和多参数处理的需求,通过模块化的系统还能使得各个结构更为紧凑,预防出现结构方面的问题。其三,使用计算机辅助测试技术。此类技术在应用过程中具备集成化的特点,可以将物探技术与各类先进的测量仪器设备相互整合,挖掘在地质环境污染治理中的应用新功能,例如:在物探技术中运用单片数字信号处理器设备的计算机辅助测试技术,能够提升信号和数据处理的效果,具备误差修复的功能,可以为物探技术的良好应用提供保障。

2.3 物探技术的功能更加完善

随着我国物探技术的发展和进步,技术的应用功能开始增加、应用的范围有所拓展,超导磁力仪设备与超导重力仪设备等应用的效果有所改善,灵活性和精准性快速提高,稳定性也有所提升,能够弥补传统GIS 技术、GPS 技术和RS 技术的地质环境污染勘探定位不足和数据处理的问题,降低工作人员的负担,提高各项工作的效率和效果。为了改善物探技术的应用现状,需要不断完善和优化技术功能,积极运用层析成像技术和激光雷达技术等,提高物探技术在地质环境污染治理中的应用效用、完善技术的应用功能,增加地质环境勘探工作和勘测工作的范围,获得更为丰富的地质环境污染数据信息、参数信息,使得勘探人员在工作中可以有效运用物探技术完成地质环境污染的勘探任务,为环境污染的高效化、全面性治理提供准确依据。

2.4 技术应用的专业性更高

地质环境污染治理过程中采用先进的物探技术,需要相关技术人员完成各项操作,如果工作人员的工作缺乏一定专业性和专业度,将会导致物探技术的应用水平降低,难以满足当前高效化和可靠性应用需求,因此,在物探技术未来发展的过程中会向着专业化的方向进步。其一,相关的技术人员和工作人员要阶段性进行专业知识和现代化技术的培训,使所有人员都能全面掌握物探技术,在地质环境污染治理工作和勘察勘测工作中的应用技能技巧,游刃有余完成各项地质环境污染的勘察工作、调查工作和治理分析工作,通过现代化的物探技术,全面分析地质环境水资源污染、土壤资源污染等问题,为污染问题的有效治理提供依据。其二,在未来阶段物探技术的专业性应用,促使工作人员借助现代化的物探技术和知识等,提出环境保护的建议和措施,实时性进行地质环境的监控和监测,准确反映出环境污染破坏的问题,将环境治理工作和保护工作有机整合。与此同时,工作人员采用专业性的物探技术进行地质环境污染的治理和保护,还能通过技术收集更多的地质环境数据信息,准确预测可能会发生的灾害问题和污染风险问题,快速及时进行环境污染的预警,使各个部门都能按照专业性的物探技术分析结果和预警信息等,科学进行环境污染问题的预防和治理,最高程度上维护地质环境的可靠性和安全性,有效预防出现环境污染的现象,增强污染治理的效果。

另外,在物探技术未来发展的过程中会向着专业化的方向进步,地质环境污染治理的物探技术应用人员通过学习和掌握现代化的物探技术和技能,增强工作的专业化、规范化效果,充分发挥现代化物探技术在地质环境污染治理过程中的作用价值,促进技术的良好进步。

3 结语

综上所述,地质环境污染治理的过程中采用物探技术不仅能够提升地质环境勘探和数据信息处理的效果,还能为制定完善的污染治理方案提供准确的依据。因此在新时期的环境下应重视物探技术在地质环境污染治理中的应用,完善技术应用模式、数据信息处理机制,在未来发展的进程中还需重点使用计算机技术、总线技术等,为提升物探技术的应用水平夯实基础。

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