污染物质在包气带中运移规律的实验研究

通过室内淋滤实验,研究了酚,氰,砷,汞,铬在粉质轻亚粘土和中砂中的积累,运移规律：（１）土体对污染物质吸附净化均可分为强吸附阶段,饱和吸附阶段和吸附饱和阶段;（２）土体对污染物质的吸附净化强度与其粒度通常呈负相关;（３）酚,氰在包气带中降解的主要原因是自身的挥发性与生物分解作用。证实污染物质在包气带中的主要迁移形式为：Ｈ３ＡｓＯ３,Ｈ２ＡｓＯ３＾－,ＣｒＯ４＾２,Ｈｇ（ＯＨ）＾＋,ＧｇＯＨＣＬ,同     

典型荧光示踪剂在包气带中的迁移、吸附特性

为研究荧光示踪剂在包气带土壤中的迁移-吸附特性,指导填埋场渗漏检测过程的示踪剂选择、投加和采样.采用土柱实验、参数反演手段,研究3种典型荧光示踪剂在包气带中的吸附、滞后和穿透规律,确定其迁移表征方法、表征参数和最佳模型.结果表明:在土壤有机碳相对较高和较低时,分别可用非线性平衡和线性平衡模型准确拟合罗丹明B在其中的穿透数据,而非线性平衡模型同时准确拟合了荧光素和荧光素钠在两种有机碳土壤中的穿透数据.基于最优反演模型,在低有机碳土壤中示踪剂迁移参数为:罗丹明B、荧光素和荧光素钠的分配系数分别为84.99,1.80,1.48cm³/g,滞后因子分别为393.27,8.18,7.81,吸附容量分别为6.14×10^-3,0.15×10^-3,0.14×10^-3mg/g,均出现罗丹明B>荧光素>荧光素钠的顺序.荧光素钠在包气带中迁移时固相吸附浓度最小、迁移速率最快、吸附消耗量最小,建议在进行填埋场渗漏示踪中选用.     

包气带水-气二相流CO2运移规律

利用土柱实验装置模拟CO2在土壤中的迁移转化规律,重点研究湿润峰处水、气二相间污染物转化实验土柱长1m,过饱和CO2溶液浓度为748mg/L.分析表明水相运移受对流、弥散、反应及水-气质量传输机制控制,气相运移受对流、扩散和水-气质量传输机制控制.对土柱中水气二相动态条件下的取样方法进行了探索,确定了CO2在渗透湿润峰水-气二相间分配系数为0.00061,表明水相向气相有一定传输,但不显著.可进一步为低中水平放射性废物地质处置安全评价及固体废物填埋处置环境影响评价提供定量科学依据.     

PTA生产废液在包气带中迁移的模拟研究

以一工厂PTA生产废液为研究对象,选择COD为PTA生产废液特征污染因子,通过静态吸附及土柱淋滤实验确定包气带土层粉质粘土对PTA生产废液中污染物质的吸附、生物降解及弥散系数,利用Hydrus-1D软件建立污染物在包气带中迁移的对流-弥散模型,预测其在包气带土层中的迁移规律.结果表明:包气带中粉质粘土对PTA生产废液中污染物质有吸附、降解等阻隔作用,但吸附、降解系数均很低,分别为0.256cm3/g 和0.0077d-1.因此当PTA生产废液的COD浓度为4000mg/L,蓄水池中废液深5m,定水头持续淋滤厚为10m的包气带时,11.76年潜水面处地下水中COD含量超标.     

包气带水气二相流CO2运移规律

利用土柱实验装置模拟CO₂在土壤中的迁移转化规律,重点研究湿润峰处水、气二相间污染物转化实验土柱长1m,过饱和CO2溶液浓度为748mg/L.分析表明水相运移受对流、弥散、反应及水-气质量传输机制控制,气相运移受对流、扩散和水-气质量传输机制控制.对土柱中水气二相动态条件下的取样方法进行了探索,确定了CO₂在渗透湿润峰水-气二相间分配系数为0.00061,表明水相向气相有一定传输,但不显著.可进一步为低中水平放射性废物地质处置安全评价及固体废物填埋处置环境影响评价提供定量科学依据.     

包气带中残油动态释放实验研究

通过对下水油类浓度、水位、降雨量及色质联机分析，确定了包气带中残油为水源地主要污染源之一，利用动态释放试验。模拟了河滩包气油污土层中残油动态释放过程，探讨了不同水深及间歇进地油类释放的影响并确定残油的污染能力。     

包气带砂层中垃圾渗滤液自然衰减作用研究

通过实验定量分析了包气带砂层中影响垃圾渗滤液污染物自然衰减的吸附作用和生物降解作用。通过静态吸附实验计算得到砂层对COD和NH4+的理论最大吸附量为52.36和35.34 mg/kg。在生物降解作用研究中,确定HgCl2为生物作用抑制剂,最佳抑制浓度为10 mg/L。通过模拟柱对比得出包气带砂层中,生物降解是垃圾渗滤液污染物自然衰减的主要机制。生物作用和自然衰减条件下,垃圾渗滤液中COD在包气带砂层中的一级衰减动力学方程分别为:ρ(COD)=642221e-0.0017t和ρ(COD)=642221e-0.0021t。     

柴油在包气带中的自然衰减作用研究

通过模拟柱实验,定量研究了柴油在特定包气带介质下的自然衰减作用,计算了吸附作用、生物降解和挥发作用对柴油的去除效能。确定了细砂和亚黏土对柴油的吸附平衡时间均为24 h,对TPH的理论最大吸附浓度分别为234,430 mg/kg,生物抑制剂HgCl2的最佳剂量为1 000 mg/L。实验结果显示:亚黏土对柴油污染物的阻滞作用强于细砂,柴油在亚黏土中的自然衰减效率高于细砂。亚黏土中的生物降解作用强于细砂,各自的生物降解动力学方程分别为:TPH=25.48e-0.0027x和TPH=25.48e-0.0051x;在细砂中的挥发作用较强,各自的挥发动力学方程分别为:TPH=25.48e-0.0221x和TPH=25.48e-0.0109x;在细砂和亚黏土中挥发作用的去除量分别是生物作用去除量的4.21倍和2.09倍。     

包气带中造纸废水COD天然生物降解作用

通过野外试验和土柱实验,研究了造纸废水渠底部包气带中,天然形成的生化层分布特征及其对ＣＯＤ降解能力和机制．结果表明,包气带中生化层由生物氧化带和生物还原带组成,生化层的发育厚度受包气带厚度控制,当包气带厚度大于１０ｍ 时,生化层发育良好,对ＣＯＤ的降解率达到９７％ 以上．     

包气带砂层中生物作用对垃圾渗滤液中污染物的去除研究

通过2个砂柱的对比实验,研究了包气带砂层中生物作用对垃圾渗滤液污染物去除的影响.实验中首先确定了HgCl2为生物作用抑制剂,最佳抑制浓度为10 mg/L.然后砂柱1采用垃圾渗滤液进行淋滤,砂柱2采用加入了10 mg/L HgCl2的垃圾渗滤液进行淋滤.实验结果表明,随着淋滤时间的延长,砂柱1中的生物作用逐渐增强;到实验结束时,垃圾渗滤液COD和BOD5的浓度分别降低了2 724 mg/L和2 332.5 mg/L,NH 4的含量从1 282.82 mg/L上升到1 745.48 mg/L,TN的去除效果并不明显;砂柱2由于生物作用受到了抑制剂的抑制作用,当垃圾渗滤液污染物质穿透砂柱后,其浓度基本保持平稳.根据实验结果得到砂柱中生物降解COD的一级衰减动力学模型.     

喀斯特地区不同土地利用方式下包气带土壤水分动态特征

为了揭示喀斯特峰林平原区旱地土壤水的特征,在广西来宾市附近选取了地膜覆盖玉米地、露地玉米地和撂荒地等三处地块,从2006年3月至2007年4月,用中子仪和负压计观测了土壤剖面0cm至450cm处土壤含水量和土壤水势,结果显示:包气带土壤含水量在10cm处变动强烈,而在100cm和450cm处变弱。从时间上看,土壤含水量及其动态具有明显的季节性,2006年3月-4月,土壤平均含水量36.7%,为年内平均最大含水量,这一时期土壤水分含量普遍较大且呈现逐渐增高的趋势。在5月-8月,土壤平均含水量34.1%,且年内最大含水量与最小含水量都出现在这一时期。在9月-11月,土壤平均含水量32.6%,包气带水分含量在此期间以逐步下降为主。在12月-次年2月,土壤平均含水量31.4%,为年度内最低。包气带土壤水零通量面在一个年度内存在时间共338天,11月至次年2月ZFP(零通量面)的发育深度为170 cm,其它月份大多低于100cm。整个观测模拟期内,土壤水的蒸发总量为865.66 mm,占同期降雨总量的88.5%,下渗总量为145.47mm,占同期降雨总量的11.5%,田间持水量为30.3%。     

入渗条件下土壤中磷离子迁移的数值模拟

针对土壤非均质，边界条件复杂、土壤水分动态变化而且溶质与土壤存在吸持反应的情况，建立了土壤二维对流－弥散溶质迁移的有限元模型，编写了计算机模拟程序。作为模型的初步应用，对４种不同性质的土壤，ＫＨ２ＰＯ４溶液一维水平入渗条件下的迁移进行了数值模拟。结果表明，模拟结果能够很好地与室内土柱实验结果吻合，该模型可以用于研究伴有吸持情况下土壤溶质的迁移规律。另外模拟与实验结果均表明，对于象磷这种与土壤强吸附     

非饱和渗流作用下土坡的数值计算分析

讨论了考虑非饱和流渗作用下的土坡的数值计算分析,采用了不同含水量对抗剪强度影响的模型,求解带有渗透力作用项的土体弹塑性平衡方程得到土坡的应力应变分布,并应用于降雨滑坡的简单算例分析。由算例分析得知,利用非饱和渗流耦合应力的弹塑性来分析非饱和渗流而引起的土体滑坡的变形和发展是可行的,并值得完善和发展。     

石油污染土壤的植物修复研究进展

石油的开采、加工、输送及使用过程中,对大气、土壤、水体带来了严重污染,对土壤环境的危害尤为严重。植物修复以其处理成本低、吸收污染物的生物量大等优点已成为人们普遍能接受的去除污染物的首选技术。植物主要通过三种途径去除土壤中有机污染物,即植物直接吸收有机污染物;释放分泌物和酶,刺激根区微生物活性和生物转化作用;增强根区的矿化作用。植物修复石油烃污染土壤的影响因素有:环境条件、污染物的浓度和滞留时间、营养元素、表面活性剂、根系分布等。通过植物-微生物联合修复、机械-微生物-植物多技术联用等措施,可提高石油烃的降解率。     

重金属污染物在下包气带饱水条件下迁移转化的研究

不同的重金属污染物进入饱水的下包气带土层之后,由于其形态和价态变化差异较大,在土壤中的迁移、转化特征有明显差别,其迁移顺序为Cr_2O_7~(2-)>AsO_2~->>Hg~(2+)>Cd~(2+)>Pb~(2+).不同土质对重金属污染物迁移的影响为:在砂土中迁移最快,亚砂土中次之,亚粘土中最慢.     

水泥工业卫生防护距离确定方法研究

针对目前环评工作中确定水泥工业卫生防护距离的常见方法进行研究。比较行业标准、公式、模式这3种卫生防护距离确定方法,提出确定水泥工业卫生防护距离的最优方案。目的是让卫生防护距离的确定更科学合理,并且减少资源的浪费,在确保人民群众健康的前提下合理利用土地资源。     

污水灌区土壤盐分动态研究

以天津东郊污灌区(慢速渗滤系统)为试验点,总结了土壤盐分的变化规律,并以粮地、菜地、稻地为代表分析了土壤中盐分变化动态,用污灌区土壤盐分动态平衡公式C_K-C_h=C_B-C_O测算,结果表明,只要灌区排水条件好,加上合理的科学灌溉,污灌区土壤盐分变化趋势是脱盐占主导地位,土壤中的钠吸附比(SAR)有所改善,土壤质量有所提高.     

鄂尔多斯某燃煤电厂污染物在细砂和砂质粉土层中的运移规律

以燃煤电厂较为集中的鄂尔多斯为研究区域,选取目前易被忽视的2种电厂污染物氨氮、氟离子作为污染因子,探究此类污染物在区域内非饱和带土壤细砂、砂质粉土层的运移规律。通过室内实验、Hydrus-1D软件建立模型进行模拟预测,以获得污染物垂向分布规律。由动态淋滤实验可知:污染物在细砂中的完全穿透时间小于砂质粉土;Hydrus-1D模拟值与实测值相关性较好,相关系数为0. 950～0. 996;模型校准后,获得用于模拟预测的最佳参数值,细砂土与砂质粉土弥散度α分别为0. 937,0. 75 cm;氨氮在细砂土与砂质粉土中溶质反应参数Kd、Nu分别为2. 5 mg/m L,50. 9 m L/mg,氟离子分别为4. 83 mg/m L,28. 91 m L/mg;模拟持续排放污染物情况可知,短时间内可穿透10 m厚细砂土层,砂质粉土层对污染物截留能力相对较优;高浓度污染物一次性入渗时,高浓度污染物一次性入渗时,污染物10天时穿透10 m砂土层,180 d时氨氮污染物穿透砂质粉土层,氟化物未能穿透。模拟预测可判断污染物是否能够穿透非饱和带进入地下水取决于污染物浓度、土层质地与厚度、污染物排放时间等因素的共同影响。     

应用氢化物发生-原子荧光光谱法测定土壤中砷的方法研究

本文主要讨论应用氢化物发生-原子荧光光谱法,测定土壤中砷的技术。用硝酸-高氯酸分解法对样品进行预处理,探讨了共存离子对测定的影响及干扰的消除,分析了土壤标样Ess-2、Ess-3,进行了方法精密度和回收率试验。在经过优化的试验条件下,砷的检出限:0.02ug/L。回收率在91%~107%之间,相对标准偏差小于或等于7.8%。土壤标样Ess-2、Ess-3测定值与标准值相符,相对标准偏差也低于10%。表明将该法用于土壤中砷的测定操作简便、快速基体干扰少、灵敏度高、分析结果稳定可靠。     

湖南某铅锌矿土壤重金属形态分析及淋溶液pH值对其淋滤的影响

为了解有色金属矿区土壤重金属形态及pH值对其迁移的影响,选取对土壤环境影响较大的Hg、Pb、Zn、Cr、Cd、Cu元素进行研究。采用欧共体参比司的三步连续提取法研究了某铅锌矿区周边农田10个土壤样品中重金属的形态分布,根据重金属形态中酸可提取态重金属的百分比,可得6种重金属的迁移能力大小顺序为Cd>Zn>Cr>Cu>Pb>Hg;用2.3、4.1、5.6、7.2四个不同pH值的淋滤液淋溶尾砂矿柱50 d,检测数据显示,酸度的提高可以显著促进尾矿砂中重金属(Pb、Zn、Cu和Cd)的溶出;除Zn元素外,其他元素在50 d内的溶出量均随时间的推移而降低。根据不同检测时间段内淋溶液溶浸出的重金属元素含量分析可知,重金属对酸性淋滤的敏感程度顺序为Cu>Pb>Zn>Cd。综合分析得出该农田重金属污染严重程度顺序为Zn>Cd>Pb>Cu>Hg>Cr。