T/SHAEPI 022-2025 在产企业土壤和地下水污染源头防控预警技术规范 高密度电法

ICS13.020.40

CCSZ10

团体标准

T/SHAEPI022-2025

在产企业土壤和地下水污染源头防控预警

技术规范高密度电法

Technicalspecificationforsourcepreventionandearlywarningofsoiland

groundwaterpollutioninoperatingenterprisesusinghigh-densityelectricalresistivity

method

2025-08-13发布2025-09-01实施

上海市环境保护产业协会发布

目次

前言...........................................................................................................................................................I

引言.............................................................................................................................................II

1范围..................................................................................................................................................................1

2规范性引用文件..............................................................................................................................................1

3术语和定义......................................................................................................................................................1

4符号与缩略语..................................................................................................................................................2

5总则..................................................................................................................................................................2

6技术设计..........................................................................................................................................................3

7仪器设备..........................................................................................................................................................7

8数据在线采集、传输与处理..........................................................................................................................7

9异常识别与预警发布......................................................................................................................................8

10监测成果储存................................................................................................................................................9

附录A......................................................................................................................................................11

附录B......................................................................................................................................................12

附录C......................................................................................................................................................16

参考文献................................................................................................................................................17

I

引言

随着工业化进程加快，在产企业（如工业园区、化工企业）因生产、储存、运输等环节存在污染物

泄漏风险，对土壤和地下水环境构成潜在威胁。传统监测手段存在时效性不足、空间覆盖局限等问题，

难以满足污染“早发现、早预警”的需求。高密度电法在线预警技术通过实时探测电阻率变化，可精准捕

捉泄漏造成的土壤地下水环境污染，为源头防控提供新路径。然而，针对该技术于在产企业中的应用，

当前国内缺乏的统一的标准规范，制约了其技术效能的充分发挥。

为贯彻落实《中华人民共和国土壤污染防治法》《土壤污染源头防控行动计划》等法规政策要求，

规范高密度电法在土壤和地下水污染监测与预警中的应用，本标准围绕在产企业高密度电法在线监测与

预警工作的实施，明确了监测系统设计、设备选型、数据采集与处理、异常识别及预警发布等全流程技

术要求，旨在构建“监测-预警-响应”一体化防控体系，实现污染物泄漏的早期识别、污染预警与风险分

级，为企业环境风险管理提供科学、可操作的技术依据，推动污染防控从“末端治理”转向“源头管控”。

本规范聚焦在产企业动态监测场景，突破传统电法仅用于场地调查阶段的静态勘探局限，具有以下

创新性：

1）动态监测体系：建立覆盖数据采集、传输、反演、预警的全周期技术流程；

2）多技术协同：结合地质水文条件与电磁环境本底数据，优化电极排列方式与测网布设密度，实

现高分辨率探测与干扰源排除，提升监测结果的可靠性。

3）风险分级管控：基于污染物类型、泄漏深度及电阻率异常程度，制定三级预警阈值（黄色、橙

色、红色）；

本标准以在产企业土壤与地下水环境污染源头防控需求为导向，兼顾技术先进性与区域适应性，可

有效提升在产工业园区土壤和地下水污染风险防控的精细化水平，降低环境治理成本，为在产企业提供

了可复制的污染源头防控技术范式，对推动我国土壤和地下水环境管理从被动治理向主动防控转变具有

重要意义。

II

在产企业土壤和地下水污染源头防控预警技术规范高密度电法

1范围

本文件规定了在产企业土壤和地下水污染源头防控高密度电法预警技术的技术设计、仪器设备、数

据采集、传输与处理、异常识别与预警发布和监测成果储存的要求。

本文件适用于工业园区、化工厂等在产企业土壤和地下水环境中污染物泄漏监测与预警工作。

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/T14848地下水质量标准

GB/T17626.2电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验

GB36600土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准（试行）

DZ/T0072电阻率测深法技术规范

DZ/T0286地质灾害危险性评估规范

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

HJ25.3建设用地土壤污染风险评估技术导则

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

高密度电法electricalresistivitytomography

一种通过多电极组合自动测量地下介质导电性差异的阵列式地球物理勘探技术。

3.2

时移高密度电法time-lapseERT

时移高密度电法是通过在同一测区、采用相同电极排列方式在不同时间进行电阻率数据采集，对比

电阻率在时间维度的变化，从而研究地下介质随时间变化情况的一种方法。

3.3

视电阻率apparentresistivity

在地下介质非均匀或地表起伏不平的情况下，通过特定电极装置测得并换算得到的等效电阻率。该

参数并非单一介质的真实电阻率，而是反映探测范围内各类介质电性特征的综合指标。

3.4

土壤地下水电阻率resistivityofsoilandgroundwater

反应土壤地下水环境电阻特性的物理量，用以表征重金属、有机物等污染物对土壤地下水环境的影

响。

3.5

预警阈值earlywarningthreshold

基于历史数据、理论模型以及专家经验设定的监测指标临界值，需动态调整以适应环境变化。

3.6

污染风险预警pollutionriskwarning

污染风险预警是对土壤地下水环境中可能存在的风险因素进分析，为管理者提供决策依据，以便制

定针对性的预防和治理措施。

1

3.7

时移电阻率数据反演time-lapseresistivitydatainversion

一种基于多次重复测量的动态地球物理成像技术，通过对比不同时间节点获取的电阻率数据集，利

用最小二乘法、贝叶斯反演或差异反演等反演算法重建地下介质电阻率时空演化模型，定量表征污染物

迁移、地下水动态、土壤盐渍化等环境变化或修复工程、注水驱油等人为干预引起的地下介质电性参数

变化过程。

3.8

时移电阻率差异值time-lapseresistivitydifference

在不同的时间点测量同一材料或地质体的电阻率时，所得到的电阻率值之间的差异。这种差异通常

用于监测和分析材料或地质体在时间维度上的变化，例如在环境监测、工程地质或水文地质研究中。

3.9

污染羽contaminantplume

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。

4符号与缩略语

4.1符号

下列符号适用于本文件。

I：供电电流，单位为mA；

K：装置系数，单位为m；

ΔU：电位差，单位为mV；

ρ：电阻率，单位为Ω·m；

Δρ：时移电阻率差异值，单位为Ω·m；

T：温度，单位为℃。

4.2缩略语

下列缩略语适用于本文件。

ABMN1D(Array-BasedMappingNetwork1D)：高密度电阻率1D测试方法；

TCP/IP(TransmissionControlProtocol/InternetProtocol)：能够在多个不同网络间实现信息传输的协议

簇；

HDF5(HierarchicalDataFormatversion5)：一种常见的跨平台数据储存文件，可以存储不同类型的

图像和数码数据，并且可以在不同类型的机器上传输，同时具备统一处理这种文件格式的函数库；

NetCDF(NetworkCommonDataForm)：一种面向数组型并适于网络共享的数据描述和编码标准；

JSON(JavaScriptObjectNotation)：一种开放标准的文件格式和数据交换格式，易于人阅读和编写，

同时也易于机器解析和生成；

STEP(StandardfortheExchangeofProductModelData)：CAD通用格式的文件。

5总则

5.1应用范围

高密度电法在线监测和污染风险预警技术应用于化工、石化、制药、冶炼等在产企业生产运营过程

土壤和地下水环境污染泄漏的实时在线监测及预警，适用于以下情况：

——地下储罐区、生产装置区、管廊管线等高风险泄漏源及周边区域；

——企业厂界内地下水下游敏感区域；

——已识别污染源及污染迁移扩散范围。

5.2应用条件

宜开展高密度电法在线监测和预警工作的条件包括：

——污染泄露能造成明显的土壤地下水电阻率变化；

——具备稳定的供电条件和数据传输网络环境；

2

——测区周围15m范围内无大功率电气设备及高压输电线。

注：大功率电器设备指额定功率超过50kW及以上的三相异步电动机、同步电动机，额定功率超过100kW的电弧炉、

大型压缩机，容量超过100kVA的变压器，或者单个设备工作电流持续超过50A（380V电压工业电压供电）。

5.3应用目标

5.3.1核心监测目标

高密度电法在线监测和预警技术旨在实现以下核心监测目标：

——实时监测企业生产区域及存在潜在污染风险区域的土壤地下水电阻率变化，通过时移电阻率数

据反演，对污染泄露进行预警；

——对污染泄漏进行快速定位和范围界定，解析污染羽空间展布特征。

5.3.2技术性能指标

为保障监测预警系统的可靠性和有效性，高密度电法在线监测和预警技术需满足以下性能要求：

——从识别污染泄漏到系统预警信号发出的时间不大于60分钟；

——重点监测区平面分辨率不大于2m×2m，垂向分辨率不大于2m；

——建立基于污染物类型及土壤地下水电阻率变化率的分级报警机制（阈值设定见6.6设定），实

现污染事件的三级预警。

6技术设计

6.1技术路线

总体技术路线图见图1。

资料收集与分析

现场踏勘

方法有效性

可行性试验

测区及测网布设预警阈值设定电极排列方式

数据在线采集、

传输与处理

异常识别预警发布预警效果评估

监测成果储存

图1总体技术路线图

6.2资料收集和分析

设计工作前，应按照表1的要求收集相关资料。

表1收集资料类型

资料类型具体要求相关标准/方法

渗透系数、各含水层埋深及流向、地质构造空间展布特征

地质水文HJ25.1、DZ/T0286

和围岩层理发育程度等，精度满足1:1000比例尺要求

3

资料类型具体要求相关标准/方法

储罐/管线等潜在泄漏源类型、污染物电导率、密度等物性

参数、历史泄漏记录，包括时间、位置、量级，生产设施

污染源特征HJ25.1

布局图、地下管线分布图、设备运行周期（含大功率设备

启停时间表）

电磁环境本底数据厂区50Hz工频干扰强度、瞬态脉冲干扰频谱特征GB/T17626.2

6.3现场踏勘

现场踏勘应包括以下内容：

——测区地形地貌特征、植被覆盖度、通视条件、道路交通和供电保障等环境条件；

——测区范围内电磁干扰情况，如大功率设备、高压输电线、地下金属管线分布、形状、位置和运

行状况；

——核查测区范围内地质工程标志点与测绘控制点，建立基准点坐标数据库。

6.4方法有效性、可行性试验

6.4.1长期监测前开展技术可行性试验，包括稳定性试验、注入试验、抗干扰试验；

6.4.2在不同温湿度及土压力情况下，通过注入试验测试土壤地下水电阻率变化异常特征；评估周边

环境电磁干扰强度，设置监测参数。系统监测误差要小于污染物引起的电阻率变化幅度，不同污染物电

阻率变化特征见附录A所示；

6.4.3试验采用剖面形式或单测深点形式，单测深点形式的测点数不宜少于3个；

6.4.4可行性试验报告需包含时移电阻率数据反演结果与实际注入位置的吻合度分析，平面误差不大

于1.5m，深度误差不大于0.5m。

6.4.5可行性试验类别见表2。

表2可行性试验类别

试验类别技术要求合格指标