1. 농업 및 토양 관리에의 적용
1. 농업 활동으로 인한 지하수 오염
현재 농약으로 인한 지하수 오염 문제는 사람들에게 점점 더 걱정이 됩니다. 어떤 사람들은 농약 오염이 오늘날 주요 오염 문제 중 하나가 될 것이라고 믿습니다. 환경을 오염시키는 농약에는 제초제, 살충제, 살균제가 포함됩니다. 또한 지하수는 농업 생산 시 거름 더미, 농장 하수, 폐기물, 소독수 및 사일리지 사료액과 같은 오염원에 취약합니다. 국제 수자원 관리 기관에서 금지하는 살충제의 수가 늘어나고 있습니다. 예를 들어 DDV가 금지되고, 앨드린, 디엘드린, 클로르데인이 중단되고, 요오도벤조니트릴과 브로목시닐이 제한됩니다. 살충제와 질산염은 지하수 수질에 심각한 위협을 가하며 지표 하수 오염보다 제거하기가 더 어렵습니다.
2. 바닷물에 의한 지하수 오염 및 처리
담수위가 낮아지면 바닷물이 침투하여 지하수 염수가 증가하고 담수량이 감소하게 됩니다. 이러한 현상은 우리나라 남동해안 지역에서 흔히 나타나는 현상으로, 염수 침수는 농산물의 양과 질을 감소시킬 수 있으며, 또한 염수의 농도가 높을 경우 기존 담수 동식물의 생존에 해를 끼칠 수 있습니다. 인간에게 생리적 영향을 미칩니다. 고혈압 증상을 일으킵니다.
우리나라 해안에는 과도한 지하수 개발로 인해 바닷물 침입이 흔한 현상이다. 발해(발해) 주변에는 넓은 염수 지역이 있습니다. 중국과학원은 라이저우(Laizhou)시의 해수 침입을 통제하기 위해 산둥성 라이저우(Laizhou)에서 지상 전기 측량 작업을 수행했습니다. 그림 5-2-1은 겉보기 저항률의 등가 단면도로 해수 침입 수로(저저항)와 담수 고대 하천 수로(고저항)를 보여줍니다. 측정 결과는 비저항 맵과 곡선형 분포도를 작성하여 해수 심각한 침입 영역(ρs=2~17Ω·m), 약한 침입 영역(ρs=17~30Ω·m), 비침입 영역(ρs=17~30Ω·m)으로 구분하였다. ρs=30 ~100Ω·m). 곡선형 QQ와 KQ는 침범이 심한 영역, H형은 침범이 약한 영역, K형과 A형은 침범되지 않은 영역입니다. 전기적 음향에 따라 분류된 침입 정도는 표 5-2-1과 같다. 표 5-2-1에서 III지역은 처리가 용이한 지역이고, I지역은 처리가 어려운 지역이다. 라이저우(Laizhou)시의 심각한 지하수 남용으로 인해 앞바다의 왕허(Wanghe) 및 주교(Zhuqiao) 강 지역에 2개의 대형 지하수 깔때기가 생성되었으며, 깔때기 중앙의 수위는 각각 -15m 및 -10m입니다. 최근 몇 년 동안 침입 지역은 435km2로 확대되었으며, 6,000개 이상의 우물이 버려져 50만 에이커의 경작지가 관개용 지하수를 잃었고, 5만 에이커의 경작지가 2차 염분화를 겪었습니다. 따라서 물을 차단하고 침투를 보충하여 해수 침입을 제어하는 공학적 대책이 제안된다.
그림 5-2-1 겉보기 저항률의 등가단면도
표 5-2-1 해수침투정도와 저항률의 관계
3. 토양 염류화 및 가뭄 통제
농지의 매립과 관개로 인해 지하수위가 높아져 염류화가 발생했습니다. 토양의 염도는 전기 전도도에 따라 분류할 수 있는데, 전기 전도도는 공기 또는 지상의 전기적 방법으로 결정할 수 있으며, 지하수면의 깊이는 일반적으로 지진 굴절을 통해 결정됩니다. 표 5-2-2에는 호주의 토양 염도 분류와 작물 염분 내성 및 뿌리 토양 전도도와의 관계가 나열되어 있습니다.
표 5-2-2 호주의 토양 염도 분류와 작물 염분 내성 및 뿌리 토양 전도성과의 관계
최근 몇 년 동안 발생한 극심한 가뭄은 인도의 안보 상황에 심각한 결과를 가져왔습니다. 드라방은 큰 어려움을 안고 있습니다. 가뭄을 통제하기 위해 토양의 두께, 풍화 지각의 두께 및 기반암의 기복에 대한 이해가 필요한 물과 토양의 보전 및 재충전 조치가 계획됩니다. 이를 위해, 주의 전형적인 비가 부족한 지역에서 저항성 수심 측정이 체계적으로 수행되었습니다. 전기 측심 결과를 바탕으로 토양 두께와 기반암 깊이 등고선도를 작성했습니다. 풍화층의 두께 변화와 물이 차 있는 균열의 유무를 파악하기 위해 지전기단면도 구성하였다. 토양이 얇은 분할지역에는 물과 토양 보전대책을 실시하고, 풍화층이 두껍고 기초가 깊은 지역은 인공함양지로 활용한다.
4. 토양 관리에의 적용
토양 오염에 대해서는 먼저 오염원을 통제하고 제거해야 합니다. 토양은 일정한 정화 능력을 갖고 있기 때문에 오염물질의 이동과 변형이 먹이사슬에 유입되지 않도록 통제해야 합니다.
(1) 토양 오염원을 통제하고 제거합니다.
1) 산업 "3대 폐기물" 배출을 통제하고 제거합니다.
오염 물질을 줄이거나 제거하기 위해 폐쇄 루프, 무독성 프로세스를 장려합니다. 산업 '3대 폐기물'을 재활용, 정화하고 배출량과 농도를 줄여 기준에 부합하도록 한다.
2) 토양 하수 관개 지역에 대한 모니터링 및 관리를 강화합니다. 오염 물질의 구성, 함량 및 역학을 이해하고 하수 관개량을 제어하며 하수 관개 남용으로 인한 토양 오염을 방지합니다.
3) 화학 살충제 사용을 통제합니다. 독성이 높고 잔류량이 많은 농약의 사용을 금지하거나 제한하고, 효율적이고 독성이 낮으며 잔류량이 적은 농약을 개발하고 생물학적 농약을 개발합니다. 농약을 합리적으로 사용하고, 안전한 간격을 설정하고, 농약 허용 잔류량을 설정합니다.
4) 화학비료를 합리적으로 사용하세요. 생산량을 늘리기 위해서는 화학비료의 합리적인 사용이 필요합니다. 그러나 과도하게 시용하면 작물의 수확량과 품질이 저하될 뿐만 아니라 작물에 질산염 함량이 과도하게 발생하여 사람과 가축의 건강에 영향을 미치고 중금속 함량이 증가하여 토양 오염을 일으킬 수 있습니다.
(2) 토양 용량 증가 및 토양 정화 능력 향상
토양 유기물 함량 증가, 모래 혼합 및 사질 토양 개선은 토양 콜로이드의 유형과 양을 증가시키고 향상시킬 수 있습니다. 토양 내 독성 물질의 흡착 능력 및 흡착 능력을 향상시켜 토양 내 오염 물질의 활동을 감소시킵니다. 생분해를 향상시키기 위해 새로운 미생물 종을 발견, 분리 및 배양하는 것도 토양 정화 능력을 향상시키는 데 매우 중요한 단계입니다.
(3) 토양 오염원 조사에 지구물리학적 탐사 방법 적용
산업 생산에서 배출되는 폐기물 잔여물과 폐수, 화석 연료 연소로 배출되는 폐가스는 강자성을 함유하고 있습니다. 물질. 따라서 물질과 퇴적토의 자기 민감도(к)와 잔류 자화 M을 측정하면 호수, 해양 및 토양 오염의 원인을 추적할 수 있습니다. 토양의 M은 오염 물질의 철과 양의 상관 관계가 있으며 M에서 추정할 수 있습니다. 호수, 바다 및 토양의 철 함량은 토양, 수역, 호수 및 얕은 바다 퇴적물의 오염 정도를 결정합니다. 그림 5-2-2는 그리스 아테네 제철소의 얕은 바다 토사 오염에 대한 자기 측정 결과를 보여줍니다. 제철소에서 0.3km 떨어진 곳에서 표층의 자화율 값은 원거리의 10배입니다. 1~3km. Guo Youzhao는 허베이성 랑팡에 있는 공장 근처의 표토에 대한 자기 측정을 통해 유사한 결과를 얻었습니다. 베이징-텐진 철도 양쪽에서 생활폐기물 오염으로 인한 토양자기 증가도 감지됐다.
그림 5-2-2 그리스 아테네 제철소 주변 해양퇴적물의 잔류자기 측정 결과
2. 환경오염 평가 및 모니터링에 적용
1. 지하수 오염 평가 및 모니터링
무기염류로 오염된 물은 이온 농도의 증가로 인해 저항력이 감소하는 경우가 많습니다. 오염된 물은 오염되지 않은 물과 비저항이 크게 다르기 때문에 깊이 매설되지 않고 일정량 이상이면 전기적 방법을 통해 검출이 가능하다. 예를 들어, 미국 위스콘신 주 소크빌 석탄재 집적지에서는 석탄재의 지하수 오염을 파악하기 위해 정부가 33개 관측정을 뚫고 관측정 근처에서 전기적 탐지를 실시했다. 측정선은 석탄재와 수직이었다. 지하수의 흐름 방향. 전기 측심은 한 달에 한 번씩 물 샘플링과 동시에 수행됩니다. 전기 측심을 기반으로 생성된 수질 오염 범위의 단면 지도는 단지 몇 개의 우물 모니터링에서 얻은 결과보다 훨씬 더 자세합니다.
캐나다 워털루대학교에서는 의류 드라이클리닝과 금속세탁에 사용되는 에틸렌(C2Cl4) 오염에 대해 연구했습니다. 배출되는 에틸렌 1L당 1000×104리터의 물을 오염시킬 수 있습니다. 실험 현장 주변에 강판을 박아 넣어 현장 내부와 외부의 수력 연결을 차단했으며, 얕은 구멍을 통해 현장에 에틸렌을 주입하고 주변 모니터링 구멍에 대한 저항률을 측정했습니다. 지면과 우물에서도 정기적으로 측정하고 지면을 관통하는 레이더 프로파일 측정을 수행했습니다. 그 결과, 에틸렌 부양 중성자 내의 염소로 인해 중성자 로그 곡선에 음의 피크가 나타났으며, 높은 에틸렌 농도가 레이더 프로파일에 명백히 반영되는 것으로 나타났습니다. 이동 시간에 따른 에틸렌의 변화.
석유오염은 가장 흔한 유기오염이다. 남호주 지하 기름 누출 현장에서는 처음에는 EM31 전자계량기와 지질레이더를 이용해 기름 누출 위치를 탐지했으나, 이후 전자파 프로파일링 방식을 이용해 오염지역을 일주하는 것으로 확인됐다. 드릴링과 트렌칭을 통해. 작동 중에 수직 송신 코일과 수평 수신 코일은 제로 커플링 상태를 유지하고 동일한 코일 간격으로 조사선을 따라 이동합니다. 자기장의 수직 성분에 대한 명백한 낮은 값의 이상이 오염 범위 내에서 나타납니다.
2. 대기 오염 평가 및 모니터링
러시아 과학자들은 잠재적 경사도가 대기 오염 정도의 신호라는 것을 보여주었습니다. 화학 성분의 변화, 먼지, 고체 및 액체 스모그의 증가 등 산업 교통으로 인한 표면 근처 대기 성분의 변화는 전하의 분해 및 이동에 큰 영향을 미치고 대기 전도도를 감소시키고 잠재력을 유발합니다. 평균값이 증가하면 전계 강도 E의 수직 성분이 증가합니다.
대기 중 이산화황 농도가 높으면 산성비가 형성되며, 이산화황은 주로 석탄 연소에서 발생합니다. 석탄의 황 함량은 X선 형광 측정을 사용하여 현장에서 분석할 수 있습니다. 측정에서는 55Fe를 X선 소스로 사용하고 가스 비례 섬광관을 검출기로 사용합니다. 황 스펙트럼 라인의 에너지 분해능은 11.8이고 검출 한계는 0.15에 도달할 수 있습니다.
3. 천연 핵 방사선의 평가 및 치료
미국 통계에 따르면 인간이 받는 핵 방사선량의 82%는 자연 방사선원에서 발생하고 55%는 라돈에서 발생합니다. 방사성가스 라돈은 먼지 입자에 쉽게 부착되어 인체에 흡입될 경우 폐암을 유발할 수 있습니다. 라돈가스 위험은 널리 분포되어 있어 전국적으로 시행하기에는 시간이 많이 걸리고 힘들며 어려울 것입니다. 라돈은 라듐의 붕괴산물이며 라듐은 우라늄의 붕괴로 생성되는 것으로 알려져 있으므로 화강암, 편마암, 유문암 등 우라늄 함량이 높은 지역(평균 함량 2.5~10배)을 분류하는 것이 중요합니다. 데사이트, 탄소성 셰일 및 기타 분포 지역. 따라서 자연적 핵방사선 환경오염의 평가와 처리는 광역, 지역사회, 실내의 3단계로 나눌 수 있다.
(1) 광역 방사선환경 감시
전국의 방사선환경의 전반적인 현황과 위험도를 파악하는 것을 목적으로 통일된 국가기관이 실시한다. . 주로 항공 방사성 감마 에너지 스펙트럼 측정, 방사성 지구화학 측정, 지역 지질학 및 원격 감지 데이터를 사용합니다. 공중 방사능으로 측정한 우라늄, 토륨, 칼륨 함량의 평면 등고선도와 단면도는 실제로 지상 라듐 함량의 변화를 반영하는 주요 기초입니다. 항공 데이터가 부족한 지역에서는 지상 방사능 측정과 우라늄, 라듐, 라돈 및 기타 지구화학적 데이터의 지구화학적 측정을 사용할 수 있습니다. 지역 지질학 및 원격 탐사 데이터는 암석 분포 및 단층대와 같은 지역 지질 구조적 배경을 제공할 수 있습니다.
예를 들어, 지역 환경 라돈 평가에서는 전국적인 실내 라돈 샘플링 조사를 수행하고, 통합 측정 방법을 사용하여 감지기를 보정하고, 통합 실험실 분석 및 데이터 처리를 수행하여 라돈에 대한 유해 정도를 연구하고 이해할 수 있습니다. 인간 환경.
(2) 지역사회 및 실내 방사선 환경 감시 및 관리
위의 방법으로 결정된 고 방사선 구역에서는 감마선 측정기, 활성탄 검출기, 알파트랙 검출 등을 사용 방사선 오염원을 파악하기 위해 인간 생활 공간(특히 실내 라돈)과 수원을 모니터링합니다. 통계에 따르면, 폐암 사망의 약 8~25%는 공기 중 라돈 방사선 흡입과 관련이 있습니다. 주거 지역의 잠재적 라돈 농도를 평가하는 가장 좋은 지표는 토양 라돈과 토양의 조합이라고 믿어집니다. 침투성.
방사선 환경 오염을 통제하려면 오염원별로 상응하는 방법을 채택해야 합니다. 공장의 폐잔재물과 폐석류로 인한 방사선 환경오염으로 인해 현장을 청소하고 지질구조와 환경이 안정된 지역에 깊은 구덩이를 파고 매립하였습니다. 실내 라돈 오염의 경우 토양과 암석(방으로 들어오는 전체 라돈의 90%를 차지함, 예를 들어 미국의 12가구가 4pci/L 한도를 초과함)에서 발생하는 경우 해당 주택의 밀봉 성능은 일반적으로 이음새가 없는 시멘트 바닥은 개선이 필요합니다. 토양 라돈 농도가 극도로 높은 지역에서는 지하에서 나오는 대부분의 라돈을 보호할 수 있으며, 지하 표면 토양에 25% 활성탄을 혼합하는 등 몇 가지 특별한 조치도 채택할 수 있습니다. 집 기초는 라돈 가스 탈출율을 50 이상 감소시킬 수 있는 흡착층을 형성합니다.
가스, 석탄, 물에서 나오는 라돈은 주로 주방, 화장실, 욕실을 오염시키기 때문에 실내 환기를 강화해야 합니다. 건축자재 오염에 대해서는 벽에 차폐층을 깔거나 오염이 심한 건축자재를 교체해야 한다. 오염된 식수원은 중단하고 매립해야 합니다.
(3) 자연 전자기 방사선에 관한 연구
연구에 따르면 인간의 건강에 해로운 자기 폭풍, 전기 폭풍, 라돈 폭풍이 삼위일체일 수 있습니다. 지표면 근처 대기 중 라돈 농도가 갑자기 높아지는 경우도 있는데, 이를 라돈 폭풍이라고 하며, 전기 폭풍, 즉 대기 중 이온 농도가 갑자기 높아지는 현상도 동반되어 다음과 같은 증상이 나타날 수 있습니다. 가슴 답답함, 심장 두근거림, 편두통, 불면증, 불안 등이 있습니다.
어떤 사람들은 흑점이 지자기장의 급격한 변화를 일으켜 암석과 토양의 자기 변형을 일으키고, 기공에 있는 라돈이 대기 중으로 압착되게 한다고 믿습니다. 실험에 따르면 라돈 폭풍과 전기 폭풍은 사람들의 뇌하수체, 부신 시스템, 심혈관 및 신경학적 증상에 영향을 미치는 것으로 나타났습니다.
자기 폭풍은 고주파 무선 통신을 방해하고, 대기를 팽창시키고, 저고도 위성의 저항을 증가시키고, 궤도를 왜곡시키고, 위성 이상을 일으킬 수 있습니다. 지자기장의 변화로 인해 유도된 전류는 송전 시스템의 변압기를 포화시키거나 심지어 소진시킬 수도 있습니다. 또한 이 전류는 금속 파이프라인의 부식을 일으키고 전기 철도를 방해할 수도 있습니다.
(4) 인공 진동이 환경에 미치는 영향
실험에 따르면 사람들은 2~10Hz의 진동에 가장 민감하고, 0.5~10Hz의 진동에 가장 민감한 것으로 나타났습니다. 2Hz, 10~100Hz는 한마디로 다른 주파수의 진동에 민감하지 않습니다. 인체의 부위마다 반응 주파수가 다릅니다. 진동파 에너지가 특정 값을 초과하면 사람들은 불편함, 피로함, 작업 효율성 저하를 느끼게 됩니다.
인공진동으로 인한 건물 피해도 눈길을 끈다. 주민들의 민원을 반영하여 지반진동의 강도, 빈도, 감쇠특성을 측정하기 위한 지반진동 실시간 전면모니터링을 시작하였습니다. 미국은 건물의 피해정도를 측정하기 위해 지표입자의 속도를 기준으로 삼고 있다.
장기적인 진동은 토양과 건물 구조에 피로를 유발할 수도 있습니다. 러시아 연구에 따르면 토양 및 건축 자재의 특성 변화에 영향을 미치는 주요 요인은 진폭이 아니라 다양한 하중의 장기간 진동의 누적 효과입니다. 예를 들어, 모스크바 지하철을 따라 지진을 측정한 결과 토양 종파 속도가 350~500m/s에서 180~200m/s로 떨어졌고 탄성 계수도 감소하는 것으로 나타났습니다.
(5) 인공 방사능 오염 모니터링
우라늄 광석 및 우라늄과 관련된 기타 광물의 채광 및 광물 처리는 심각한 오염을 유발할 수 있습니다. 예를 들어, 미국은 1950년대 사일로 농축기(Silo Concentrator)에 170만 톤의 우라늄 광석 농도를 유지한 뒤 고도 46m, 선간거리 76m의 현장에서 공중 방사능 측정을 실시했다. 측정 결과는 노출률과 라듐 환산 함량으로 표현되었습니다. 광미, 광석, 슬래그 등으로 인해 발생하는 이상 지역 14곳이 묘사되었습니다.
방사성 지구물리학적 탐사는 핵 누출 사고를 감시하는 중요한 수단이기도 합니다. 체르노빌 원전사고 이후 구소련과 주변국들은 대규모 감시를 실시했다. 예를 들어, 스웨덴은 고도 150m에서 공중 에너지 스펙트럼 측정을 수행했으며 Covle 근처에서 상당히 높은 값을 발견했습니다. 그런 다음 조사는 소가 그곳의 새로운 봄 풀을 먹을 수 있는지 이해하기 위해 스웨덴 남부로 향했습니다. 최종적으로 스웨덴 전역을 측량선 거리 50km(비정상 지역은 20km로 암호화)로 항공조사를 하였고, 스웨덴과 노르웨이 국경을 향해 오염지역이 계속 확대되는 것으로 나타났다.
비산회는 대규모의 광범위한 오염원입니다. 유엔원자력방사선위원회 통계에 따르면 하루 10톤의 석탄을 태우는 화력발전소는 238U의 방사능 중 1850KBq를 대기 중으로 배출한다고 한다. 측정 결과에 따르면 우라늄은 석탄이 연소된 후 더 농축되고, 비산회는 슬래그보다 더 농축되는 것으로 나타났습니다. 비산재는 인체에 쉽게 흡입되기 때문에 화력발전소 주변 주민의 암 사망률은 원전 주변 주민의 30배나 높다.