基于改进DRASTIC模型、GIS和层次分析法(AHP)的地下水U(Ⅵ)污染风险评价

以某铀尾矿库为例,应用层次分析法(AHP)对DRASTIC进行改进,得出AHP-DRASTICLL模型,并构建了综合指数体系,在此基础上,基于GIS平台对某铀尾矿库区地下水受U(Ⅵ)污染风险进行了评价和污染区的污染风险划分.由地下水风险区划图得出尾矿库周围与砂卵砾石层区风险较高,丘陵地带风险较低,其结果较好地反映了实际的污染风险现状.     

基于改进DRASTIC模型、GIS和层次分析法(AHP)的地下水U(VI)污染风险评价

以某铀尾矿库为例,应用层次分析法(AHP)对DRASTIC进行改进,得出AHP-DRASTICLL模型,并构建了综合指数体系,在此基础上,基于GIS平台对某铀尾矿库区地下水受U(VI)污染风险进行了评价和污染区的污染风险划分。由地下水风险区划图得出尾矿库周围与砂卵砾石层区风险较高,丘陵地带风险较低,其结果较好地反映了实际的污染风险现状。     

铀尾矿库地下水污染风险评价方法研究

针对尾矿库中铀对地下水的污染风险,通过选取污染物废液产生量、污染毒性、污染物迁移性和场地运行时间4个污染源特征指标建立污染源荷载风险评价体系,并采用层次分析法确定权重,再结合地下水的固有脆弱性评价,用两者风险等级相叠加的方法划分出5种地下水污染风险等级。同时,以某铀尾矿区为例进行地下水污染风险评价,结果表明该地区地下水污染风险级别为中低风险等级。     

基于迭置指数法的简易垃圾填埋场地下水污染风险研究

传统地下水风险评价DRASTIC模型常用于评价地下水含水层固有特性,体现了含水层自身对外界污染源的抵抗能力,但对环境污染源和地下水价值等相关要素考虑不足,使其评价结果存在一定的片面性。基于迭置指数法,结合地下水固有脆弱性7项评价指标和污染负荷危害性5项评价指标,对传统DRASTIC模型进行了改进,构建地下水污染风险评价综合指数计算模型,优化了地下水污染风险评价模型,并以我国西南某简易垃圾填埋场为实例,进行了地下水污染风险评价,运用ArcGIS空间分析获取研究区地下水污染风险评价12项评价指标和其综合指数的空间分布情况,以了解研究区地下水污染风险现状。结果表明:构建的地下水污染风险评价体系及评价模型可行,研究区内山区地下水受到污染的概率较小,地下水污染风险评价综合指数均小于4,河流附近与山谷平原区地下水污染风险评价综合指数增加,在简易垃圾填埋场周边地下水污染风险评价综合指数增至5.1。采用该评价模型能较全面地评价研究区地下水污染风险现状和抗污性能,可为区域地下水污染防治和地下水环境管理提供科学依据。     

某铀尾矿区及其周边水系中氟的含量特征与成因分析

矿山开采导致大量的氟元素得到释放,进入水体造成氟污染。选取某铀尾矿库区排放水、尾矿库渗滤水及其周边浅层地下水作为研究对象,研究和分析了该铀尾矿库及其周边水系中氟的含量特征与成因。结果表明:研究区尾矿库排放水、尾矿库渗滤水和浅层地下水中氟的浓度平均值分别为30.93、21.27和1.82 mg/L。尾矿库排放水氟的含量均未达到排放要求;周边浅层地下水氟污染严重,超标率达到85.7%。总体而言,尾矿区及其周边水系中氟的含量较高,整体污染严重。而影响水系中氟的含量除人为因素外,还包括p H值、TDS以及当地气候条件等重要因素;水系中的F~-与HCO_3~-、Ca~(2+)以及其它阴、阳离子都在一定程度上呈现正负相关,表明氟的含量也可能受这些阴、阳离子的影响。     

地理信息系统在地下水防控区划中的应用研究

文章应用GIS软件及DRASTIC模型,选取黑龙江省某地级市进行了地下水污染现状评估、地下水污染荷载评估、地下水脆弱性评估、地下水功能价值评估及地下水污染风险防控分区.结果得出,地下水污染风险最高处位于研究区污染荷载较高的西北和西南部;中部和北部、南部的部分区域为中风险区域;其它为一般风险控制区域.研究成果为当地政府提出地下水污染防治对策和措施提供了理论依据.     

渗透反应墙技术处理铀尾矿库渗漏水的研究现状

铀尾矿库渗漏已造成严重的环境辐射问题。为保护铀尾矿库区地下水资源及其生态环境,迫切需要一种低价有效的方法对库区地下水放射性污染进行治理。渗透反应墙技术是用于原位治理污染地下水中污染组分的一种高效技术。介绍了铀尾矿库区地下水铀污染的几种主要修复技术,渗透反应墙的基本原理,结构类型及设计安装,分析了零价铁反应材料去除铀的作用机理,综述了当前国内外渗透反应墙技术治理铀矿山及尾矿库区地下水铀污染的实际工程应用情况,最后指出该技术当前存在的问题,并提出相应的研究展望。     

基于BP神经网络的粤北某地区地下水脆弱性评价及其风险管控

针对传统DRASTIC模型在参数权重确定过程中主观性强问题,以粤北某地区浅层地下水为研究对象,利用采集的地下水相关数据和新增土地利用类型参数,在优化BP神经网络算法和构建DRASTICL模型基础上,借助地下水NO^-₃浓度进行模型验证,建立耦合BP神经网络算法的BP-DRASTICL模型,进而根据地下水脆弱性空间分布特点提出了地下水污染风险管控对策。结果表明：训练函数为trainlm、学习率为0.1、隐含层神经元节点数为6时,BP神经网络算法效果最好,相应地获得的最优BP-DRASTICL模型参数权重依次为0.1420(地下水埋深,D)、0.1151(净补给量,R)、0.0791(含水层介质,A)、0.1833(土壤介质,S)、0.0908(地形,T)、0.1574(包气带介质影响,I)、0.0891(渗透系数,C)和0.1433(土地利用类型,L)。D、S、T和L对评价结果的影响最大。与DRASTIC模型、DRASTICL模型相比,BP-DRASTICL模型的Pearson和Spearman相关系数最高,分别达到0.615和0.656,表明硝...     

垃圾填埋场地下水污染风险评价研究

为了更加直观的了解垃圾场地下水污染风险状况,本文建立了综合考虑含水层易污染性、地下水资源功能价值及垃圾场自身潜在风险的地下水污染风险评价模型,对垃圾场地下水污染风险进行评价。垃圾场含水层易污染性情况采用DRASTIC模型进行评价,地下水资源功能价值和垃圾场潜在风险采用灰色聚类法进行评价。以成都市某垃圾填埋场及周边地区为例,在对地下水污染的污染途径、污染受体和污染源分别进行量化评价的基础上,分别对研究区含水层易污染性、地下水资源功能价值和垃圾场潜在风险指数进行计算,确定研究区地下水污染风险评价结果。结果表明,此垃圾场地下水污染风险级别为较高,评价结果与实地调查情况和相关研究相符,表明该评价方法合理和可靠。     

吐鲁番南盆地平原区地下水污染风险评价

地下水污染风险评价是地下水污染防治的有效工具,评价体系主要包括地下水污染源荷载评价、地下水脆弱性评价和地下水功能价值评价这3个部分.以吐鲁番南盆地平原区为例,利用调查数据和土地利用数据划分点源污染和面源污染,进行地下水污染源荷载评价;选取经典的DRASTIC模型进行地下水脆弱性评价;从水质和水量的角度进行地下水功能价值评价.利用GIS平台将3个评价结果加权叠加,生成地下水污染风险区划图.结果表明,研究区地下水污染风险整体较低.高风险和较高风险区域面积占研究区总面积的15.5%,主要分布在研究区的L1、 L2和L3处.L1主要受到高污染源荷载和高地下水脆弱性的影响;L2主要是由高地下水功能价值和以生活为主的面源污染共同作用的结果;以农业生产为主的面源污染和较高的地下水功能价值是L3区域地下水污染风险偏高的主要原因.地下水污染风险评价结果对决策者划定地下水污染防治区具有重要参考.     

华东某铀矿区地表水中放射性核素铀含量特征分析

以华东某铀矿区为研究对象,利用X-Series II电感耦合等离子体质谱仪测定铀矿区和对照区共114个地表水样品中放射性核素铀含量,采用单因子指数法评价放射性铀污染,以查明铀矿区地表水铀污染现状。结果表明:(1)研究区地表水铀平均含量39.89μg/L,分别是含矿未采区、江西省背景值、对照区的32.17倍、64.34倍和199.45倍;各亚区地表水的铀含量平均值从大到小顺序为:水冶场区开采矿井区废弃矿井区尾矿库区;废弃矿井区、水冶场区、开采矿井区等亚区地表水铀含量受到较强人为活动影响;(2)单因子污染指数评价结果表明各亚区地表水铀污染程度为:水冶场区开采矿井区废弃矿井区尾矿库区。其中,水冶场区、开采矿井区、废弃矿井区、尾矿库区地表水的铀污染程度均为重度污染;对照区未污染。结合研究区铀含量特征,铀矿开采、运输与选冶等实际情况,建议从改善矿石运输条件、改善废水处理设备,提高废水处理技术等方面进行地表水铀污染防治。     

中国南方某铀尾矿库周缘土壤重金属污染研究

选择中国南方某铀尾矿库周边2条背景剖面（B1、B2）和3条潜在污染剖面土壤剖面（S1、S2、S3）,通过比较各剖面中重金属元素分布,讨论铀尾矿库土壤中外源重金属元素的污染特征、迁移行为.研究表明：（1）相较于背景剖面,邻近铀尾矿库周缘土壤主、微量组分呈显著外源输入特征.（2）应用主成分法分析铀尾矿库周缘土壤外源重金属元素来源,发现尾矿库是该地区土壤重金属污染的直接来源,并向周缘土壤输送As、Pb、Sb、Cd、U等重金属污染元素.（3）分析铀尾矿库周缘土壤中尾矿库源重金属元素（As、Pb、Sb、Cd、U）同主、微量组分与理化参数的关系,发现潜在污染土壤中各金属元素与LOI（烧失量）、K、P呈较密切相关,与Na、Ca、Mn、pH、Fe存在次等相关性;由重金属淋溶迁移程度可知,重金属在潜在污染剖面（S1、S2）呈显著富集特征;各重金属横向迁出特征表明,其迁移至铀尾矿库周缘土壤具有不同的迁移方式.（4）铀尾矿库周缘近源土壤（距尾矿库30m左右）As、Pb、Sb、Cd、U呈显著污染,含量远大于国家农用地土壤环境质量评价标准和所在省份土壤元素背景值,应对该尾矿库潜在风险进行及时管控.     

西藏日喀则市生活垃圾填埋场地下水污染风险评价研究

污染区域地下水是填埋场存在的最大环境安全隐患,为掌握西藏日喀则市生活垃圾填埋场地地下水受污染风险大小,文章通过收集相关资料等方法,采用DRASTIC模型,结合填埋场自身特征对场区地下水含水层脆弱性和污染源污染风险大小进行评价。结果表明:日喀则市生活垃圾填埋场自身污染风险等级较高,场区所在地为地下水防污性能中等区域。文章可以为日喀则市生活垃圾填埋场地下水污染防治提供科学依据。     

湟水河小流域地下水脆弱性评价

湟水河地处西北高原干旱地区,针对其流域地下水的特点,选取包气带介质、水位埋深、含水层介质、含水层厚度、净补给量和地形坡度共6个指标并运用三标度AHP法为各个指标赋予权重,构建了改进的DRASTIC模型。运用改进DRASTIC模型对湟水河的小流域范围的地下水脆弱性进行了评价。结果表明,湟水河沿岸的部分地区和西堡村附近地下水脆弱性高,地下水易受到污染。与传统DRASTIC模型相比,改进模型与实际情况更加吻合。     

尾矿库周边地下水对SD大鼠的毒性效应研究

金属冶选尾矿库渗漏对其周边区域地下水环境造成的复合污染是一个普通存在的问题。为了明确某尾矿库周边地下水污染对生物的影响状况,以该尾矿库周边地下水为实验用水,以SD大鼠为实验动物,进行尾矿库周边地下水污染对SD大鼠的毒性效应研究。实验中尾矿库周边地下水中污染物监测采用电感耦合等离子体质谱技术(ICP-MS)、分光光度法和滴定法;SD大鼠的饮食行为和体重测定采用称量法和统计法;SD大鼠肝、肾细胞DNA的损伤检测采用单细胞凝胶电泳法。结果显示,尾矿库周边地下水中的硫酸盐、硝酸盐氮、Zn等污染物均有不同程度的超标现象。尾矿库周边地下水污染对SD大鼠的生长性能有抑制作用。尾矿库周边地下水污染对SD大鼠肝、肾细胞的DNA损伤作用显著(p0.05),受损程度随着与尾矿库距离的减少而增加;尾矿库周边地下水中硝酸盐氮、Zn污染与肝、肾细胞DNA损伤之间具有相关性(p0.05)。结果表明尾矿库渗漏水对周边地下水造成了不同程度的污染,受污染的周边地下水对SD大鼠具有较强的毒性效应。     

综合指数影响评价模型在地下水防污性能评价中的应用

针对DRASTIC模型在地下水防污性能评价中存在的不足,提出模型的改进方法,在此基础上构建一套基于DRASTIC模型的综合指数影响评价(DRAICQ)模型,并应用于淮河流域中部某市地下水防污性能评价的实例研究中,绘制了研究区地下水防污性能评价分区图。结果表明:DRAICQ模型的计算结果更符合研究区的实际情况,评价效果较好;研究区地下水防污性能评价分区图对该区制定地下水防污措施具有重要的参考指导作用。     

非正规垃圾填埋场土壤和地下水重金属污染特征与评价

为了解非正规垃圾填埋场土壤和地下水重金属污染状况,以江西乱石湾垃圾填埋场周边土壤和地下水为研究对象,对研究区进行采样分析,应用内梅罗综合污染指数法和美国环保局地下水健康风险评价模型对该垃圾填埋场土壤和地下水中重金属污染物进行含量特征分析与评价。结果表明,Cr(Ⅵ)、Cd、Cu、Pb重金属是填埋场土壤中的主要污染物,区域所有采样点的内梅罗综合污染指数平均值为2. 20,说明土壤受中度重金属污染; Cr(Ⅵ)是填埋场地下水的主要污染物,所有采样点的综合污染指数平均值为0. 89,说明地下水总体处于警戒线等级;致癌健康风险值在2. 32×10~(-4)～1. 69×10~(-3)/a之间,是国际委员会推荐值的4. 64～33. 8倍,致癌风险水平为Cr(Ⅵ)NiAsCd;非致癌健康风险值在2. 54×10~(-10)～9. 72×10~(-9)/a之间,致癌类重金属的个人年健康风险值是非致癌类重金属的10~5～10~6倍,说明该区域的致癌风险极大,应引起重视。     

黏性土对铀尾矿酸性渗滤水的净化性能研究

采用动态柱实验研究黏性土对酸性铀尾矿渗滤液的净化作用,结果表明:该黏性土对有害物质有一定的阻滞能力,渗滤液中的污染物在土柱中迁移速度为:SO2-4>U(Ⅵ)>As>226Ra>Th(Ⅳ)。土柱对渗滤液物质的去除率大小依次为:Th(Ⅳ)>226Ra>As>U(Ⅵ)>SO42-,其值分别是35.3%、32.1%、17.7%、11.2%、4.5%,土壤对酸有一定的缓冲能力,使得渗滤液pH值由2.90上升到3.69,该黏性土对U(Ⅵ)、Th(Ⅳ)、226Ra与As的分配系数分别为2.33,14.25,11.08,4.67 m/g,此结果可以为该尾矿库地下水的污染预测提供计算参数。     

湖南某铀尾矿库周边土壤外源铀输入机制的研究

选择湖南某铀尾矿库周边的3条土壤剖面S1、S2、S3作为研究对象,通过与区域上背景剖面以及尾矿库中铀尾砂样品的地球化学特征对比,并结合逐级化学提取技术,讨论了土壤中外源铀的输入机制。研究表明:(1)铀尾矿库对周边土壤已产生了铀污染,其中,近源土壤剖面S1、S2遭受了重度铀污染,以单因子指数法表征的污染指数Pi分别为18.98和14.76,随着远离污染源,土壤的铀污染程度呈降低趋势(如远源的剖面S3的Pi=1.35)。(2)作为农业土壤,由于受耕作过程中的人为扰动,外源铀的输入已贯穿了整个剖面。(3)土壤中外源铀的输入,特别是对于遭受了重度铀污染的近源土壤剖面,主要包括两种机制,一是随铀尾砂的机械混入,二是随渗滤液的离子输入,以前者为主。然而,对于土壤中占绝对优势的专性吸附态(Ⅱ)外源铀,主要来自于后者的贡献。随铀尾砂机械混入的铀,其赋存形态在土壤中得到了继承;随渗滤液的离子输入的铀,主要专性吸附在土壤基质上。本研究为有效开展铀尾矿库的治理提供了重要参考依据。     

某铀尾矿库周围农田土壤重金属污染与评价

为能够定量评价铀尾矿库周围农田土壤重金属污染程度,采用地积累指数和内梅罗污染指数2种方法相结合来进行土壤中重金属污染综合评价。研究结果表明,铀尾矿库周围部分农田土壤中重金属Cd、Ni、As、Cu、Hg、Zn含量存在积累和超标情况,尤以Cd的超标率最大,Ni和As次之;Pb、Cr含量能够满足标准限值要求。总体上,铀尾矿库周围农田土壤中未受重金属污染(清洁、尚清洁)、轻度污染的分别约占1/3;土壤受重金属中度污染占21.4%,重污染占12.2%。主要污染因子为Cd,其次是Ni和As,该区大部分土壤环境质量未受到Cr、Pb、Cu和Zn的影响。铀尾矿库周围土壤正以Cd、Ni、As等重金属复合污染的形式出现积累,应加强对铀尾矿库周围农田土壤重金属的污染防治。