《地下水污染可渗透反应格栅运行性能监测技术指南 激发极化法》

团体标准T/ACEF×××—20××地下水污染可渗透反应格栅运行性能监测技术指南激发极化法Technicalguidelineforoperatingperformancemonitoringofpermeablereactivebarriersforgroundwaterpollution——Inducedpolarization（征求意见稿）20xx-xx-xx发布20xx-xx-xx实施中华环保联合会发布地下水污染可渗透反应格栅运行性能监测技术指南激发极化法1范围本文件提供了地下水污染可渗透反应格栅运行性能的激发极化法监测技术在方案设计、监测过程操作、数据处理解译、PRB运行性能评估的建议。本文件适用于地下水污染可渗透反应格栅运行性能监测。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T36197土壤质量土壤采样技术指南DL/T5148水工建筑物水泥灌浆施工技术规范DL/T5150水工混凝土试验规程DZ/T0070时间域激发极化法技术规程DZ/T0204井中激发极化法技术规程HG/T20715工业污染场地竖向阻隔技术规范HJ25.1建设用地土壤污染状况调查技术导则HJ25.2建设用地土壤污染风险管控和修复监测技术导则HJ25.6污染地块地下水修复和风险管控技术导则HJ91.1污水监测技术规范HJ164地下水环境监测技术规范HJ166土壤环境监测技术规范HJ298危险废物鉴别技术规范HJ493水质样品的保存和管理技术规定HJ1019地块土壤和地下水中挥发性有机物采样技术导则HJ/T20工业固体废物采样制样技术规范T/CSER005-2023地下水污染可渗透性反应墙风险管控效果评估技术指南3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1可渗透反应格栅permeablereactivebarrier，PRB在受污染地下水流经的途径上建造由反应介质组成的格栅，通过反应介质的吸附、沉淀、氧化、还原和生物降解等作用去除地下水中的污染物。3.2反应介质reactivematerial填充在PRB中可通过吸附、沉淀、氧化、还原和生物降解等作用去除地下水中污染物的反应材料。3.3地下水污染羽groundwatercontaminantplume污染物随地下水移动从污染源向周边移动和扩散时所形成的污染区域。3.4截获区capturezone地下水形成稳定流场后，能够流经PRB的地下水区域。3.5水力截获性能hydraulicinterceptionperformancePRB有效捕获地下水污染羽的性能。[来源：T/CSER005-2023，3.2]3.6目标污染物targetcontaminant在地下水环境中，浓度或数量已达到对生态环境和人体健康具有实际或潜在不利影响，需要进行修复的污染物。3.7激发极化法inducedpolarization，IP以岩石、水或污染物等介质极化效应差异为基础，通过观测和研究介质激发极化效应来探查地下地质情况或解决某些水文地质、环境地质问题的一类电法勘探方法，可以得到地下介质的电阻率和极化率等信息。3.8极化率chargeability在时间域激发极化法中，所测得的极化二次场与总场的比值。[来源：DZ/T0070-2016，3.1.3]3.9归一化极化率normalizedchargeability将实测极化率数据通过标准化处理后得到的无量纲参数，用于消除不同监测条件对极化率测量值的影响。3.10反演inversemodeling由地球物理测量数据求取场源的物性参数和几何参数的过程。3.11分辨率resolution地球物理方法所能分辨的地下目标的最小几何尺寸，分别包括横向分辨率和纵向分辨率。3.12空间变异系数spatialvariabilitycoefficient衡量空间数据离散程度的无量纲统计量，是数据标准差与均值的比值，以百分比形式呈现。

4总体要求与监测流程4.1总体要求4.1.1激发极化监测过程应致力于实现环境扰动最小化，防止实施过程中向地下环境产生新污染或造成二次污染。4.1.2激发极化监测实施时，应注意用电安全，防止对操作人员、周边人群健康和生态受体产生危害。4.1.3合理布设电缆电极，避免对PRB结构造成破坏，工作结束后恢复现场原状。4.2监测流程地下水污染可渗透反应格栅运行性能的激发极化法监测流程如图1所示。图1地下水污染PRB运行性能的激发极化法监测流程

5监测方案设计5.1监测内容5.1.1激发极化法监测的对象包括PRB上游、下游、两侧和反应格栅内部。5.1.2监测的范围应包括PRB地下水污染风险管控区域，以及工程可能涉及的二次污染区域。5.1.3监测的性能包括反应介质性能、水力截获性能、目标污染物修复性能，每项性能的监测指标如下：反应介质性能监测指标包括但不限于地表激发极化数据、跨孔激发极化数据、介质矿物组成、元素含量、有机组分中不同的官能团、介质表面形态及元素分布；水力截获性能监测指标包括但不限于地表激发极化数据、跨孔激发极化数据、PRB及周围的地下水位、地下水流速和流向；目标污染物修复性能监测指标包括但不限于目标污染物浓度、地表激发极化数据、跨孔激发极化数据、辅助性指标。5.2监测时间节点5.2.1监测工作开展应同时满足以下条件：可渗透反应格栅工程达到设计方案要求；地下水中目标污染物浓度稳定达标且地下水流场达到稳定状态时（上游监测井水位月变幅<0.3m，流向偏差<±15°）；宜在工程完工后6个月内开展监测。5.2.2不相邻的PRB实施区域可按照工程进度分批次进行激发极化法监测。5.3激发极化测线布置5.3.1地面激发极化测线布置地面激发极化测线应分别在垂向（垂直于PRB方向）和水平方向（沿PRB方向）进行布置，如图2所示。具体布置要求如下：垂向测线需沿PRB设施垂直方向设置，用于监测不同深度处地下水、反应介质及PRB结构的激发极化特性变化，垂向测线布置要求如下：——测线间距根据场地地质条件及PRB深度确定，宜不大于5m；——在地质条件复杂区域，如存在多层含水层、断层破碎带等，应适当加密测线，确保能准确反映垂向地质结构和激发极化参数变化；——测线的电极间距需根据探测目标和精度要求灵活调整，每条垂向测线的电极间距宜为0.5-2m；——测线至少3条，分别位于PRB中心线、上游边缘、下游边缘；——探测深度应根据地下水位和监测目标深度确定，确保能够覆盖PRB设施及周边地下水的主要影响区域。图2激发极化测线布置示意图水平方向测线应沿PRB走向及上下游平行布置，形成网格状测网，全面覆盖监测范围，水平方向测线布置要求如下：——测线间距根据监测精度要求确定，宜为10-20m；——电极布置应与垂向测线相配合，保证三维空间的监测覆盖，电极间距同样根据监测精度宜在0.5-2m范围内选取；——测线向上下游延伸长度不小于PRB影响半径的1.5倍，以保证能够捕捉到地下水污染羽迁移和激发极化特性变化的完整信息；——对于地形复杂或存在特殊地质构造的区域，可灵活调整测线布置，确保监测效果。5.3.2跨孔激发极化测线布置跨孔激发极化测线需要在PRB的对称方位，沿PRB走向等间距连续布设钻孔对，在钻孔中布置激发极化测线，如图2所示。测线布置要求如下：孔距根据监测精度确定（宜2-15m），孔间距离宜为孔内测线长度的一半，单孔深度需覆盖PRB及上下影响带（≥PRB高度+2m）；跨孔激发极化测井的直径应大于测线最大直径的1.5倍，筛管需使用非金属材质，缝隙间隔与缝宽需保证电流正常通过；优先采集同一钻孔对的数据（探测范围垂直穿过PRB），获取PRB垂向激发极化剖面，作为“基准剖面”识别核心区（如反应介质、目标污染物富集区）的垂向变化；交叉采集相邻钻孔对的交叉数据（探测范围呈“X”型穿过格栅），补充水平方向（沿格栅走向）的分辨率，捕捉横向非均质性（如目标污染物扩散前锋、反应介质性能渐变带）；两种采集方式交替循环，形成覆盖PRB的全维度监测。5.4激发极化测量5.4.1根据地电条件、测量深度和工作精度选定数据采集仪器设备的型号和数量，仪器应满足的条件如下：输出功率应大于80W，输出电压应大于100V，输出电流应大于50mA；供电时间的精度应不低于±1%；在测量过程中稳流精度应高于±2%；仪器的延时与积分时间的误差应小于±1%；仪器工作环境温度为-10℃~50℃，在相对湿度93%情况下能正常工作。5.4.2根据监测对象和场地条件，设置数据采集参数，数据采集参数推荐如下：测量阵列参数的装置类型可选择温纳装置、斯伦贝谢装置、偶极装置、梯度装置，必要时可进行多装置优化组合；采集数据之前测量接地电阻，排查出现异常值的电极（＞1kΩ），并及时进行处理；对于PRB修复场地，供电与测量脉冲时长推荐1秒～2秒；5.4.3数据采集频率5.4.3.1工程验收后首年每1～2月1次，后续根据激发极化参数稳定性调整为每季度1次，确保捕捉PRB反应介质初期反应及长期性能衰减特征。5.4.3.2活性反应介质因腐蚀速率较快，测网采集频率需高于非活性区域。5.4.3.3当激发极化剖面出现突变区域或极化率数据波动超过历史均值±20%时，应在7日内开展加密监测，并同步启动监测井采样。5.5点位布设与监测5.5.1反应介质性能监测5.5.1.1宜对PRB内部填料进行取样与监测工作。5.5.1.2每100米的PRB活性反应区域应至少布设1个填料采样点，运行过程中激发极化异常响应区域应加密采样点。5.5.1.3填料取样应尽量选择与含水层接触的上游界面。5.5.1.4填料取样应至少每年开展一次，对激发极化测量结果异常和下游监测井参数异常的，应增加填料的取样频率。5.5.2目标污染物修复性能监测5.5.2.1宜在PRB管控区域上游、内部、下游以及可能涉及的二次污染区域设置地下水监测点。5.5.2.2内部地下水监测点应布设于管控区域内，数量不少于3个。5.5.2.3PRB下游监测点应不少于2个，且每40米长度的PRB，应设置不少于1个监测点。5.5.2.4在PRB上下游不同距离处，按照等间距或等比例原则设置采样点，以反映目标污染物浓度变化趋势。5.5.2.5采样点的布设还需考虑地质条件、地下水流向等因素，确保采集的样品具有代表性。采样深度按照HJ25.6中第9.2.1.1.4款执行。5.5.2.6可充分利用地块环境调查、PRB实施阶段、跨孔激发极化设置的监测井，现有监测井应符合风险管控效果评估采样条件。5.5.2.7地下水监测指标包括目标指标和辅助性指标，目标指标为管控的目标污染物，辅助性指标包括pH、氧化还原电位、八大离子、Fe2+、Mn2+，用于判断含水层性质变化。5.5.2.8目标污染物指标监测频次应每季度1次，两批次之间的间隔不少于1个月，辅助性指标监测可每年开展1次。5.5.2.9对地下水流场变化快或激发极化测量结果异常的情况，可提高采样频率。5.5.3水力截获性能监测5.5.3.1通过收集监测井中水位信息进行。5.5.3.2利用达西定律确定反应介质渗透系数、含水层渗透系数并绘制地下水渗流图，包括地下水位随季节的变化和地下水流方向的变化。5.5.3.3水力截获性能应至少每季度开展1次评估。

6监测过程操作规范6.1激发极化测量6.1.1地面激发极化测量6.1.1.1现场进行地面激发极化测量工作包括工作准备、测量系统布置、数据采集、数据记录和质量控制。6.1.1.2按照方案设计的要求，备齐全部仪器、工具、数据记录表，配备安全生产防护用品，检查供电电源或供电电池电压。6.1.1.3明确测线、测点编号，装置类型，极距及电极排列方向，电极的种类与数量，接地技术措施等。6.1.1.4激发极化电极应在整个系统中满足点电极条件，测量电极一般应挖坑埋设，电极坑内不应有碎石和植物，干燥时应提前向坑内浇水，电极的接地电阻宜小于1kΩ。6.1.1.5数据采集过程中，详细记录采集时间、位置、仪器参数等信息。6.1.1.6数据采集时要注意观察是否有异常值出现。6.1.1.7仪器自动读取数据，数据记录以文件形式存储，原始记录采用班报形式，测量数据应由两人记录，数据记录表参见附录A。6.1.1.8野外记录本中记录的各项相关事项应在观测现场完成，不得事后追记或修改，不能以转抄的结果来替代原始野外记录。6.1.1.9野外工作结束后，及时对原始数据进行存储和备份。6.1.1.10为减小测量时的噪音干扰，测量过程宜符合DZ/T0070的规定。6.1.2跨孔激发极化测量6.1.2.1现场进行跨孔激发极化测量工作包括工作准备、测量系统布置、数据采集、数据记录和质量控制。6.1.2.2明确钻井编号、所在位置、井深、井液性质、液面高度、井内安全等有关资料，检查测量仪器、工具、材料等。6.1.2.3准确记录电缆放置的深度，计算深度应以地面作为深度起算点。6.1.2.4电缆与仪器应连接可靠，所有电极应下放到井内液面以下通电检查。6.1.2.5数据采集、数据记录宜符合DZ/T0204的规定。6.2现场采样6.2.1反应介质样品采集6.2.1.1反应介质样品采集在导门段上方设置检查孔，取反应介质样品送实验室分析。采样方式为从检查孔钻探提取，采样宜GB/T36197的规定。6.2.1.2反应介质的采样深度应考虑污染物可能迁移的深度、地下水位等因素，可利用激发极化结果辅助判断采样深度。6.2.1.3反应介质样品采集后，应根据介质物理化性质，选用合适的容器保存。6.2.1.4反应介质采样过程涉及的现场质量控制、采样工作的组织和现场人员防护宜符合HJ25.1和HJ25.2的规定。样品的采集、保存与流转宜符合HJ166、HJ298和HJ/T20的规定。6.2.2地下水样品采集6.2.2.1地下水样品从预设的监测井内采集，样品采集宜符合HJ164的规定。6.2.2.2地下水样品采集深度宜符合HJ25.6的规定，并可结合激发极化结果异常区域辅助判断采样深度。6.2.2.3地下水采样过程涉及的现场质量控制、采样工作的组织和现场人员防护宜符合HJ25.6的规定。地下水样品的采集、保存与流转宜符合HJ91.1、HJ493和HJ1019的规定。6.3样品检测6.3.1反应介质样品的矿物组成应采用XRD检测方法，元素含量采用XRF检测方法，有机组分中不同的官能团采用FTIR检测方法，介质表面形态及元素分布采用SEM、SEI或EDS检测方法。反应介质性能评估方法参见T/CSER005-2023附录A。6.3.2地下水样品的现场与实验室检测宜符合HJ25.2的规定。6.3.3样品检测的质量控制应满足以下条件：每项指标至少进行2次平行测定，相对偏差不超过5%；检测数据应及时录入数据库，与激发极化法监测数据进行交叉验证，确保数据的准确性和可靠性；定期进行实验室质量控制，保证检测结果的有效性。

7数据处理与解译7.1激发极化数据处理与反演7.1.1进行数据预处理，对采集数据进行去噪、滤波、校正等预处理操作，去除因环境干扰、仪器误差等因素产生的异常数据。7.1.2将数据转换成反演软件能识别的数据格式，测量数据在转换格式时要设置测量方法、电极个数、电极距等参数。7.1.3进行反演将测量数据转换为地下介质的激发极化参数分布剖面图，激发极化参数包括电阻率、极化率等。7.1.4根据反演软件的要求，设定合适的反演参数（如反演最大迭代次数，数据拟合差阈值等），并将反演的结果保存。7.1.5对监测过程中得到的时间序列数据，应进行时移反演，识别地下介质激发极化参数随时间的变化。7.1.6数据处理与反演过程中，应建立质量控制体系，对结果进行多次验证和对比分析，确保数据处理与反演结果的准确性和可靠性，应注意识别并剔除由人文干扰引起的假异常，必要时应进行补充采集。7.2激发极化结果定性解译7.2.1对剖面结果进行分析，确定剖面中电性结构及异常区域，异常划分宜遵循以下原则：相对背景值的差异大小来圈定异常，不同探测目标圈定异常的差异相对大小不同，应根据已知目标和潜在目标可能的差异相对大小来圈定异常；推断为同一异常源引起的异常宜划为同一异常；推断地下介质属性相同且位置邻近的不同异常源引起的同类异常可划分为同一异常区域。7.2.2解释推断的首要任务是对异常源的性质属性作出定性解释，根据物性和已有资料分析异常的多解性，制定减少多解性的措施。7.2.3进行模型对比分析，正演模拟与测试结果对比，研究异常特性。7.2.4应分析、评价每个异常定性的依据及其可靠性。7.3结合采样数据的激发极化结果定量解译7.3.1反应介质性能结果解译7.3.1.1将现场反应介质区域内激发极化反演的电阻率、极化率与相同状态反应介质实验室内的相应值进行比对，建立物性参数标定值，依据标定值对测定的剖面进行解译。7.3.1.2可通过模拟或实验建立反应介质全生命周期的表面活性面积与极化率之间的对应关系，根据现场极化率剖面值定量推断反应介质的状态。7.3.1.3对异常区域进行钻井验证，验证后应对激发极化结果进行再解译，并提出是否达到验证目的的结论。7.3.1.4若因原推断可靠性问题或钻井偏移等原因未验证推断目标体，则依据再解译结果开展激发极化探测后再验证或反应介质直接再验证的建议。7.3.2水力截获性能结果解译7.3.2.1通过激发极化剖面结果与定量关系判断PRB厚度、漏斗段连续性及优先通道位置，重点关注反应介质电阻率与极化率异常区域的数值与分布特征。7.3.2.2通过激发极化记过监测地下水流场，依据激发极化剖面异常区域的扩展方向与速率，定量判定PRB对地下水污染羽的截获范围。7.3.2.3依据监测井中取得的可靠的地下水位深度值与激发极化反演解释的深度值的关系来标定实际深度，推算地下水位的埋藏深度。7.3.2.4结合反应介质性能评估同步开展水力截获性能评估，对比PRB上下游的激发极化参数异常区分布变化，分析反应介质的性能衰减对水力传导的影响。7.3.3目标污染物修复性能结果解译7.3.3.1利用多剖面的观测结果，并结合其他物化探资料、钻孔资料、地质资料，对同源异常起因和异常源几何参数、电性参数进行相互约束的综合解译，以减少解译的多解性，提高资料解译精度。7.3.3.2通过监测井取样得到的污染物浓度数据，结合相同位置激发极化剖面的参数值，建立污染物浓度与特征参数之间的对应关系。7.3.3.3对比激发极化参数异常变化值与目标污染物浓度数据，重点关注PRB下游激发极化参数的变化值，定量评估目标污染物修复性能的演变。8PRB运行性能评估8.1反应介质性能评估8.1.1反应介质均匀性8.1.1.1电阻率和极化率反演结果数值分布的均匀性可作为反应介质分布一致性的判断依据。8.1.1.2电阻率空间变异系数>0.25或极化率差异>15%时，提示反应介质沉降或反应不均匀。8.1.1.3电阻率上升通常表明反应介质孔隙堵塞或杂质混入，影响其基础物理结构与导电性能。8.1.2反应介质活性极化率反演结果数值大小及空间变异系数可作为反应介质分布一致性的判断依据，评估方法如下：当反应介质吸附容量未饱和时，极化率与反应介质表面活性面积呈显著正相关，极化率下降提示反应介质活性表面减少；当反应介质接近饱和时，需根据极化率变化斜率预测剩余处理容量，并启动反应介质更换预案。8.1.3反应介质结构稳定性PRB结构稳定性效果评估宜符合DL/T5148和DL/T5150的规定，阻隔格栅效果评估宜符合HG/T20715的规定。8.2水力截获性能评估电阻率异常区域变化可能意味着水力传导路径改变，影响截获性能与截获区范围，具体评估方法如下：特定区域电阻率变低，提示此处可能形成优先通道；特定区域电阻率变高，提示此处可能渗透性能降低；特定区域电阻率变化动态范围变窄，影响地下水污染羽截获的效果；根据PRB运行之后的水力截获性能及截获区范围变化，综合判断风险管控的长期效果。8.3目标污染物修复性能评估电阻率和极化率的数值大小可作为目标污染物修复性能的判断依据，评估方法如下：PRB下游电阻率恢复至背景值±10%且极化率波动<5%，表明目标污染物被有效截留；归一化极化率与累计污染物去除量呈正相关，可量化评估实时去除效率；在激发极化剖面异常区的监测井，原则上要求监测井中的检测指标均持续稳定达标，方可认为PRB运行性能稳定；采用监测井的目标污染物去除效果评估宜符合T/CSER005的规定。8.4评估结果的合理性判定对PRB运行性能评估所得结果，应进行合理性判定，判定结果不合理时，应重新进行测定。合理性判定宜遵循以下原则：基于激发极化法获得的判定结论，应与基于反应介质和监测井采样数据的判定结论基本一致；评估结果应能体现反应介质性能、水力截获性能与污染物修复性能三者之间的内在关联与逻辑一致性；对上述性能之间的关联性，应能通过地球物理、水文地质及生物化学等机理进行合理解释与原因分析。9监测报告监测报告应全面、准确地反映PRB运行性能的激发极化法监测结果和评估结论。报告内容应包括但不限于：——项目概述：介绍PRB工程的基本情况、监测目的和任务；——监测方法与质量评述：详细说明激发极化法测网布置方案、数据采集及参数设置等；——监测结果：展示激发极化监测获得的数据和图像，对监测数据进行详细的分析和解释；——现场采样与实验室检测：展示现场采样点位布置、样品采集情况及实验室检测数据，分析样品检测结果与激发极化监测结果的相关性；——运行性能评估：根据监测和检测结果，对PRB的反应介质性能、水力截获性能和目标污染物修复性能进行综合评估；——结论：总结监测工作的主要结论，为PRB的运行维护和优化提供决策依据；——附表与附图：包括报告正文中未完全展示的附表及附图。报告格式参见附录B。附录A（资料性）测量数据记录表激发极化数据采集野外记录表见表A.1。表A.1激发极化法数据采集野外记录表测线编号起点坐标终点坐标电极个数电极间距测量方法测量参数数据存储位置备注测试日期测量位置测试人员审核“备注”项中主要包括：干扰具体情况（干扰因素种类、干扰程度和分布范围），仪器设备性能，检查点位置，物性测定点位置等；测点坐标可以采用手持GPS进行测定。附录B（资料性）地下水污染可渗透反应格栅运行性能的激发极化法监测报告大纲B.1项目概述B.1.1 自然地理概况和水文地质条件B.1.2 可渗透反应格栅工程概况B.1.3 监测目的和任务B.1.4 相关法律法规和标准规范B.1.5 已有工作成果总结分析B.2监测方法与质量评述B.2.1 激发极化法原理与监测可行性分析B.2.2 测网布置方案B.2.3 野外数据采集B.2.4 数据质量评价B.3监测结果B.3.1 处理解译方法B.3.2 数据处理B.3.3 结果解译推断B.4现场采样与实验室检测B.4.1 布点与采样方案B.4.2 样品采集与实验室检测B.4.3 检测结果分析B.5运行性能评估B.5.1 反应介质性能评估B.5.2 水力截获性能评估B.5.3 目标污染物修复性能评估B.6结论B.7附表与附图地理位置图、激发极化测线平面布置图、激发极化调查成果图、现场记录照片、现场探测的记录、法规文件等。《地下水污染可渗透反应格栅运行性能监测技术指南激发极化法》（征求意见稿）编制说明工作简况（一）任务来源本项目源于国家重点研发计划“政府间国际科技创新合作”重点专项“渗透式反应墙运行稳定性的低影响监测预警技术”（项目编号：2023YFE0113900）。在该项目的研究过程中，项目组认识到针对可渗透反应格栅（PRB）运行性能的监测与评估，尚缺乏利用激发极化法进行实时、无损监测的技术规范。项目单位山东大学联合各合作单位，共同向中华环保联合会提出了本标准制定申请，以推动技术成果的标准化应用。本标准编制工作于2024年3月正式启动，按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的要求，制定编制大纲，并形成标准草案稿。协作单位本文件由中华环保联合会归口，山东大学、北京建工环境修复股份有限公司、生态环境部土壤与农业农村生态环境监管技术中心、山东省生态环境规划研究院、青岛理工大学等机构单位参与该项团体标准的起草工作。（三）制定背景随着《中华人民共和国水污染防治法》、《地下水管理条例》等法律法规的深入实施，以及《水污染防治行动计划》、《全国地下水污染防治规划》等国家政策的持续推进，我国对地下水环境的保护与污染治理提出了更高要求。地下水污染具有隐蔽性、复杂性和难以逆转等特点，其修复治理是生态环境保护领域的重点和难点。可渗透反应格栅（PermeableReactiveBarrier,PRB）技术作为一种高效、经济的地下水原位修复技术，近年来在我国得到广泛应用。该技术通过在地下安装充满活性反应介质的墙体，对流经的地下水污染羽进行物理、化学或生物作用下的净化。然而，PRB工程建成后，其长期运行性能的监测与评估一直是行业面临的挑战。目前，国内外针对PRB运行性能的监测评价方法主要局限于布设监测井并进行定期取样的方式。该方法存在的局限性包括监测周期长、成本高、仅能获取井点位置的数据，无法实现对整个PRB墙体结构完整性、反应介质性能空间分布及污染物去除效率的实时、连续监测。导致运维管理难以精准优化修复效果，也无法及时预警因反应介质堵塞、钝化或墙体结构变化导致的修复性能衰减乃至失效风险，给地下水污染治理工程的长期稳定运行和风险管控效果带来了不确定性。激发极化法（InducedPolarization,IP）作为地球物理探测的一种重要方法，对地下介质的孔隙结构和表面化学性质变化极为敏感。其特有的极化率、弛豫时间等参数，能够有效反映PRB介质在反应过程中的微观结构演化（如比表面积变化、腐蚀产物生成等），为无损、实时地诊断PRB内部状态提供了全新的技术途径。相较于传统监测方法，激发极化法具有成本低、效率高、空间覆盖连续、不影响PRB正常运行等显著优势。尽管我国已发布《地下水污染可渗透反应格栅技术指南（试行）》等文件对PRB的设计与建造进行了规范，生态环境部也印发了《地下水污染地球物理探测技术指南（试行）》，但现有标准均未涉及针对PRB这一特定工程运行性能的地球物理监测方法与技术规范。这一标准的缺失，导致激发极化法监测技术在PRB运维管理中的应用无章可循，制约了该技术的大规模推广和地下水修复行业的精细化、数字化发展。因此，为适应新时期地下水污染防治工作的精准化需求，解决PRB运行性能实时监测与评估的技术瓶颈，填补相关标准空白，亟需制定一项专门针对PRB运行性能的激发极化法监测技术指南。本标准的制定，将为实现PRB全生命周期的健康诊断与智能化管控提供关键的技术支撑，对于保障国家水环境安全、推动环保产业技术进步具有重要意义。（四）起草过程1.2024年3月，基于国家重点研发计划“政府间国际科技创新合作”重点专项“渗透式反应墙运行稳定性的低影响监测预警技术”（项目编号：2023YFE0113900），起草单位成立了本标准编写工作组，就标准编制推进工作做了安排，制定了工作计划及人员组成等方案，并完成《地下水污染可渗透反应格栅运行性能监测技术指南激发极化法》立项申请。2.2024年4月-2025年10月，工作组撰写并完成《地下水污染可渗透反应格栅运行性能监测技术指南激发极化法》标准草案稿和草案稿编制说明。3.2025年10月，中华环保联合会《地下水污染可渗透反应格栅运行性能监测技术指南激发极化法》草案稿技术审查会。4.2025年11月，网上社会征求意见。标准编制原则和确定主要内容的论据根据《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国水污染防治法》、《地下水管理条例》等法律法规，以及国家在生态环境保护和标准化工作方面的相关要求，本标准在编制过程中遵循以下原则，并据此确定了标准的主要内容。（一）编制原则统一性原则：本标准严格遵守国家现行法律法规及强制性标准的规定，确保标准内容与相关技术政策的要求保持一致。在技术层面，统一了利用激发极化法监测PRB运行性能的术语、工作流程、技术参数和评价方法，为行业提供了统一的技术依据。协调性原则：为确保与现有标准体系的协调互补，本标准按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》给定的规则起草。在技术内容上，注重与《地下水污染可渗透反应格栅技术指南（试行）》、《地下水污染地球物理探测技术指南（试行）》、《时间域激发极化法技术规程》等现行国家、行业标准相衔接，明确了本标准作为专门针对PRB运行性能监测的补充和细化定位，避免了交叉重复和潜在冲突。实用性原则：本标准编制紧密结合我国PRB工程实践与监管需求，在充分调研和试验验证的基础上，提出了具有可操作性的技术建议。在语言表述上，力求清晰准确、通俗易懂，采用行业通用的术语和词汇，增强了标准的可读性和指导性，便于检测机构、修复工程单位及监管部门理解和应用。科学性及先进性原则：本标准的技术内容基于国家重点研发计划项目的研究成果和大量实地监测数据，确保了方法的科学性和数据的可靠性。同时，将激发极化法这一无损、高效的监测技术系统性地引入PRB运行性能监测领域，聚焦于解决反应介质微观结构演变等传统方法难以捕捉的核心问题，体现了标准的先进性和前瞻性。（二）确定主要内容的论据本标准的主要内容框架基于系统性、完整性和可操作性的考虑而设定，具体包括：范围：明确利用激发极化法监测PRB运行性能的技术要求，适用于指导相关工作的开展，界定了标准的适用边界。规范性引用文件：列出了标准实施过程中需要引用的关键技术标准，如DZ/T0070、HJ164、T/CSER005-2023等，构成了本标准的技术基础，确保方法的规范性和结果的可靠性。术语和定义：对“可渗透反应格栅”、“激发极化法”、“极化率”、“归一化极化率”等关键术语进行了统一定义，消除了可能存在的歧义，为标准的正确理解和执行提供了保障。总体要求与监测流程：确立了监测过程环境扰动最小化、受体安全等基本原则，并以流程图形式明确了从方案设计到报告编制的完整工作程序，为实施单位提供了清晰的行动指南。监测方案设计：此部分是标准的核心技术内容之一。详细介绍了监测内容（反应介质性能、水力截获性能、目标污染物修复性能）、监测时间节点、地面与跨孔激发极化测线的布置方法、仪器设备性能要求、数据采集参数及频率等。这些内容的确定，是为了确保监测工作能够全面、精准地捕获PRB运行状态的关键信息。监测过程操作规范：分别对地面和跨孔激发极化测量的现场操作、以及反应介质和地下水样品的采集与检测，给出了具体的技术要求和质量控制措施。是确保获得高质量、可对比原始数据的关键。数据处理与解译：建议了从数据预处理、反演到定性、定量解译的全过程。特别强调了结合现场采样数据进行综合解译，以降低地球物理方法的多解性，将物探异常转化为对PRB运行性能的判断。PRB运行性能评估：基于激发极化反演结果和采样数据，建立了反应介质均匀性与活性、水力截获性能以及目标污染物修复性能的定量/半定量评估准则。监测报告：对报告应包含的核心内容提出了建议，确保监测成果能够被完整、清晰地记录和传达。附录：提供了测量数据记录表和监测报告大纲的推荐格式，旨在促进监测工作的规范化和成果的标准化。试验验证的分析、综述报告，技术效益（一）试验验证的分析与综述报告为确保本标准的科学性、适用性与可靠性，标准编制工作组在标准起草前期及过程中，开展了系统的试验验证工作。场地验证与案例应用：工作组依托项目团队承担的“渗透式反应墙运行稳定性的低影响监测预警技术”国家重点研发计划项目，选取了典型的PRB修复工程场地进行激发极化法监测试验。通过在场地按照标准流程进行数据采集、处理与解译，并将激发极化监测结果与同步进行的监测井取样数据进行比对与分析。实验室研究与机理模型构建：在实验室环境下，工作组针对典型的PRB反应介质（如零价铁和活性炭），模拟了其在地下水环境中的腐蚀、钝化及污染物去除过程，并同步测量了其激发极化响应特征。通过系统研究，建立了反应介质表面活性面积、孔隙结构变化与极化率、弛豫时间等关键激发极化参数之间的定量-半定量关系模型，为本标准中利用激发极化参数评估反应介质性能提供了坚实的理论依据和标定基础。验证结论：综合现场与实验室研究结果表明，本标准所规定的激发极化法监测技术，能够有效识别PRB墙体的结构完整性，捕捉反应介质活性衰减的空间异质性，并间接反映墙体内部水力传导特性及污染物去除效果的变化。其监测结果与传统方法具有良好的一致性，且在揭示空间连续变化规律方面展现出独特优势。试验验证充分证明了本标准技术路线的可行性和技术内容的可靠性。（二）技术经济论证本标准推广的激发极化法监测技术，实现了从传统监测向结合新技术监测模式转变。能够获取整个PRB剖面乃至三维空间的物性参数，解决了传统方法的局限性，在技术层面实现了升级。与监测井方法相比，初期投入主要在激发极化测量设备上。但在运营期，单次激发极化测量的成本远低于布设和维护监测井及进行样品实验室分析的总费用。本标准带来的经济效益主要体现在减少了监测井的钻探数量和维护频率，降低了长期监测的人力与物料成本；通过快速、全面的扫描，能够及时发现PRB性能的局部衰减，节约修复成本，延长PRB有效服役年限；提供的高密度、实时数据为PRB运行维护的精准决策提供了支持，避免了因信息不全导致的过度维护或维护不足，实现了资金投入的效益最大化。（