基底复杂地形中填埋场适宜性评估的水文地球物理特征研究：以尼日利亚西南部为例

《Journal of African Earth Sciences》：Hydrogeophysical Characterization for Landfill Site Suitability Assessment in Basement Complex Terrains: A Case Study from Southwestern Nigeria

　　摘要在地质结构复杂的结晶基底地带选择环境安全的填埋场，仍是发展中国家面临的重大挑战。选址不当会导致地下水严重污染。本研究提出了一种严谨的地球物理水文评估框架，用于评估尼日利亚西南部埃德地区的填埋场适用性，该地区地处前寒武纪基底岩层之下。研究共布置了62个垂直电法探测站，以了解地下情况，获取覆盖层厚度、风化层电阻率、纵向电导率、透水率以及水力传导率等关键参数。这些参数通过GIS技术进行空间插值，进而生成专题地图和综合适用性模型。研究结果揭示出该地区具有多层地下结构，某些区域由于覆盖层较厚（超过20米）、风化层电阻率较低（低于150欧姆·米，表明富含黏土）、纵向电导率较高（高于0.7毫西）、透水率较低（低于0.3平方米/天）以及水力传导率较低（低于0.02米/天），因而具备良好的天然屏障作用，能有效防止渗滤液扩散。综合分析显示，研究区域内仅有9.5%的区域被划分为“最适宜”类别，36.5%和54%的区域分别被判定为“适度适宜”和“最不适宜”。这一结果凸显了基底岩层带来的严峻水文地质挑战，也反映出仅依靠地表观测存在风险。本研究证明了将地球物理方法与空间分析相结合对于可持续环境规划的重要性，所建立的框架可应用于类似结晶基底地带的填埋场选址，为保护地下水资源提供依据。这一研究有助于环境科学及城市发展，同时符合多项可持续发展目标，尤其是第6、11、14和15项目标。