武漢巖土所研發出第三代地下流體多層取樣和監測裝置

　　隨著城市廢棄物填埋處置、二氧化碳地質封存、非常規氣藏開發、能源地下儲存等諸多與地下流體相關的特殊地下空間的地質工程大力開展，為了對地下水環境進行三維高精度連續監測，中國科學院武漢巖土力學研究所開發了一種基于U型管原理的地下流體多層取樣和監測裝置（圖1）。

　　該裝置的特點和優勢主要體現在以下3個方面：1)實現地下水、土壤氣一站式取樣，取樣操作方便，場地適應性強；2)實現不同深度地層的多層地下流體取樣，且層間間隔距離可因地制宜，最大限度地利用一口監測井；3)樣品真實性、代表性強，U型管原理保證了所取樣品壓力恒定，被動式氣體取樣使取樣過程、取樣速率對地層擾動幾乎可以忽略。層間密封性保證了各不同深度地層所取樣品互不干擾，樣品代表性強。

　　目前該系統已經在神華碳封存示范工程場地，勝利油田、吉林油田和延長油田二氧化碳驅油試驗區進行了成功應用（圖2），此外U型管監測系統可以集成大量的成熟監測技術，同時測量地下水位、pH、電導率、溫度、壓力等各種物理參數，以及進行多種水力試驗，在垃圾填埋處置、核廢料處置、石油開采、地下流體資源賦存及演化評估，水壩、工廠、采油區等工程區域地下水污染評估、污染源追蹤和微生物群落分析，農業、林業、地質調查等區域工程或質監站長期監測維護等具有良好的應用前景。

　　相關成果發表于學術期刊Environmental Science and Pollution Research 和《環境工程》，第一作者為武漢巖土所研究員李琦。該研究成果得到科技部國家科技支撐計劃(2012BAC24B05)資助。