垃圾填埋场污染土的电性与磁性响应研究

以武汉市二妃山垃圾填埋场为研究对象,运用污染土的电性、磁学以及地球化学等分析手段,借助多元统计方法,研究土壤剖面电性、磁学参数与元素含量之间的关系,探讨土壤电阻率法和环境磁学方法在城镇垃圾填埋场污染土快速监测中应用的可行性.研究表明,电磁法测深技术可获得污染土壤地层的垂向电阻率分布情况,污染后的地层电阻率呈现阶梯变化,具有明显分层现象.说明了电阻率法在污染区域划分具有一定的可能性.根据电阻率垂向特征,对剖面进行了环境磁学和重金属分析的样品采集和测定分析,发现土壤的磁学参数与电阻率、重金属含量具有良好的一致性.污染后土壤具有电阻率减小,磁化率增大,重金属含量升高等特点,证明了电阻率和磁化率都能较好反映出土壤的污染程度.污染土典型样品的热磁曲线表明,污染后的土壤比未受污染的土壤含有更多的铁磁性矿物.由此表明利用土壤电性和磁性对污染程度的指示作用都具有良好的响应,可替代繁琐的重金属检测.     

城市垃圾填埋场地下渗滤液迁移模拟及电性响应

城市垃圾填埋后,降水或地下水往往对垃圾产生淋滤作用,使得垃圾中的污染物溶解或悬浮于渗滤液中,易造成二次污染,因此,检测渗滤液污染范围成为了亟需解决的问题.以武汉市长山口垃圾填埋场渗滤液为研究对象,基于地下介质的物理和化学性质变化特征,采用高密度电阻率测深法监测受污染区域范围及扩散规律,利用化学元素分析方法探究产生电性差异的原因,开展不同时空的渗滤液迁移监测物理模拟研究.结果表明:①同体积的不同液体（填埋场渗滤液、自来水）在迁移过程中,在同一时刻相同位置渗滤液污染的土壤视电阻率明显比自来水浸入的小得多,其量值为自来水的1/5左右.②通过对渗滤液样品的导电粒子分析发现,污染土壤出现的较低电阻率主要是渗滤液中存在的多种导电粒子所引起.③渗滤液扩散过程可以分为2个阶段.渗漏初期,污染液主要是作横向迁移,此时采用电阻率测深法可有利于快速检测出渗漏点位置并加以防治,从而减少损失;渗漏中后期,渗漏点周围土壤含水饱和,渗滤液加速向下迁移并扩散至深部原始地层.研究显示,电阻率测深法可有效地监测渗滤液迁移、划分和评价土壤污染程度.      

铬污染土壤的导电性、频谱激电性和介电特性的实验结果

研究了铬污染土壤的导电性、激电性和介电性,给出了在不同含水率、不同浓度铬盐污染物的情况下,铬污染土壤样品的电阻率、复电阻率和复介电常数与污染物浓度及含水率变化关系的一些实验观测结果.土样中的观测结果表明,所有污染样品的电阻率、复电阻率幅值均随污染浓度和含水率的增加而减小;但对反映土壤样品容性的复电阻率相位参数而言,则有...     

环境物探技术在环境污染调查中的应用

为使地球物理探测技术手段更具适用性和针对性,介绍了环境污染调查中常用的物探技术方法,包括高密度电阻率法和探地雷达法.分析了物探方法在环境污染调查中的应用,包括在垃圾填埋场填埋边界及渗滤液渗漏污染调查、有机污染物调查、地下填埋固体废物调查、污染场地修复及效果评估过程监测中的应用,对环境物探技术的发展方向进行了展望,以期推...     

巴东县城市垃圾处理场空气环境质量评价

通过对恩施巴东县垃圾处理场拟建场址区域的空气采样及监测分析 ,得出拟建工程所在区域空气环境质量达到空气质量二级标准 ;在对拟建的巴东垃圾处理场空气污染物源强计算的基础上 ,对其主要污染因子 (如H2 S、NH3等 )进行空气污染预测分析 ,得出在离场 30 0m以远基本不受巴东垃圾处理场的空气污染物影响的结论 ;同时 ,提出了空气污染防治对策。     

吉林垃圾处理场现状与污染防治对策初探

吉林省有垃圾处理场52座,其中垃圾填埋场所51座,垃圾焚烧设施1座。全省垃圾处理场垃圾实际处理量为555.58万t。针对全省垃圾处理场垃圾及垃圾渗滤液中污染物处理情况,采取必要的污染防治措施。     

不同影响因素下石油污染土电阻率特征研究

通过室内配制标准样品的方式,利用Miller Soil Box法研究了土壤类型及组成、石油种类、含水饱和度、含油饱和度和孔隙率对石油污染土电阻率的影响,并利用灰色关联度法确定了电性变化主控因素,探讨了石油污染土电阻率公式.结果显示,不同土壤类型及组成的石油污染土电阻率大小存在差异,但影响因素主次顺序均为含水饱和度、含油饱和度、孔隙率;不同石油种类污染土电阻率差异较小;电阻率受土壤初始含水率影响较大,不同初始含水率状态下电阻率变化规律不同.通过引入含油饱和度改进Archie型公式,重新拟合石油污染土电阻率和污染物含量数据后发现,计算值和实测值的变化趋势更接近.     

物探方法在某复垦场地环境质量调查中的应用

文章将传统的地球物理探测方法应用于上海"198"区域复垦土地环境质量检测领域,采用电磁感应法、高密度电阻率法、探地雷达法等方法进行探测,并结合钻探取样与室内分析测试进行对比分析,评价物探方法的准确性、适宜性和一致性。     

长三角湖州市土壤磁化率与铜、锌有效量和全量分布规律

通过对84个地表土样、17个剖面土样和11个基岩样的磁参数与化学分析测试,对湖州市土壤磁化率与重金属元素Cu、Zn有效量和全量分布规律、成因及两者的相关性进行了研究。研究发现:①表层土壤磁化率高值异常区总体上与土壤重金属元素Cu、Zn有效量和全量高值分布区吻合程度非常高;剖面土壤磁化率值与Cu、Zn有效量和全量含量总体上均呈现出向下递减的相同特点。②表层土壤磁化率与Cu、Zn有效量和全量高值异常均系人类经济工程活动影响所致,主要与当地城镇生活垃圾随意堆放、垃圾施肥、工业“三废”排放、农药和化肥的过量使用等有关。③表层土壤磁化率值与重金属元素Cu、Zn有效量和全量含量之间在不同环境条件下相关性存在明显差异。     

生活垃圾机械-生物预处理工艺优化

以宜昌市垃圾综合处理场为例,分析了通风量和水分对生物预处理的影响,进而优化生物预处理的实际应用工艺。实验结果表明:通风量与水分对预处理过程中堆体温度、pH、堆高变化影响明显,对挥发分变化影响不明显。选取每30 min风机送风8 min的通风方式,处理之前调整垃圾水分在40%～50%之间,可以取得较好的预处理效果。     

宁沪高速公路句容段两侧土壤磁化率特征

汽车尾气排放导致高速公路两侧土壤中重金属元素含量升高的现象已逐渐被人们所认识,传统的化学分析方法准确直观,但具有费时及价格昂贵的缺点,本文通过利用土壤磁化率的检测手段,查明高速公路两侧土壤的磁化率异常变化的特征以及与重金属元素的相关关系,寻找一种既方便快捷又廉价的重金属评价方法。     

兰州某钢厂附近土壤磁化率特征及其环境意义

对兰州某钢厂周围土壤进行了磁化率与化学元素分析,采用污染指数评价方法和多元统计发现,表层2cm以内土壤的磁化率显著增高,达到背景值的3.5倍,且频率磁化率相对于深部土壤较低,对比不同位置样点磁化率值,显示钢厂周边土壤受到了钢厂生产排放物的污染.污染主要发生在下风向,且在2km以内最强,污染深度在2cm以内.磁化率与重金属元素含量相关性显著表明磁性矿物与重金属有相同的来源,本研究应用磁化率浓集因子S判别污染程度,结果与内梅罗综合污染指数评价大致相同,因此S可以作为判断这类土壤污染程度的指标.     

山西临汾煤焦铁铸工厂周边土壤磁化率和有效态微量重金属含量的空间变异性

通过对黄土高原山西临汾煤焦铁铸工厂周边农田土壤小尺度60个表层土样的分析测定,采用经典统计学和地统计学理论,研究土壤磁化率和金属Cu、Zn、Fe、Mn有效态含量的空间变异性。结果表明：土壤pH值、低频磁化率、频率磁化率百分含量、有机质、有效Cu、有效Zn和有效Mn含量符合正态分布,而高频磁化率和有效Fe含量符合对数正态分布;除pH值为弱变异外,其余土壤性质为中等变异水平;土壤各属性的半方差函数理论模型能用球状和高斯模型来拟合;土壤pH值和频率磁化率百分含量空间自相关部分起主要作用,由结构因素所引起的变异性占主导地位,受人为因素影响较小;而土壤低频磁化率、有效Cu、有效Zn、有效Fe、有效Mn含量空间变异性主要受人为因素影响较大。     

基于Faster R-CNN的海面垃圾检测研究

针对当前全球海洋垃圾污染造成严重生态破坏等问题,提出了一种基于改进Faster R-CNN的海面垃圾检测算法以及视频中前后2帧目标是否为同一目标的方法。改进Faster R-CNN算法通过将常用的VGG16特征提取网络替换为ResNet101网络并融入特征金字塔,提高对小目标的检测精度;判断视频前后两帧目标是否为同一目标的方法则通过对比前后2帧目标的面积、重合度以及颜色差异度确定是否为同一目标。在现场拍摄数据上的实验结果表明,与传统Faster R-CNN相比,该改进Faster R-CNN的mAP值提高了4.9%,损失曲线的收敛速度更快,且在实际检测中的检测效果更好;前后两帧是否同一物体的判断方法在九段视频的最高精测判断精度高达100%,平均准确率为93%。该研究方法主要包括以下优点:1)改进Faster R-CNN在海面小目标垃圾检测上具有更高的精度;2)判断视频中前后2帧目标是否为同一目标的算法代码复杂度小,方便根据实际情况更改判断阈值。     

生活垃圾转化高效生物有机肥料的肥效研究

利用城市生活垃圾制备高效生物有机肥料,分别应用于小麦、黄瓜、玉米等作物,并观察施肥后对农作物及土壤理化性质的影响,结果表 明生活垃圾转化成高效有机肥料对作物生长有明显的促进作用,可增强作物抗病能力,增加农作物产量,还可以提高土壤肥力,改善土壤结构。      

西风区黄土–古土壤的碳酸盐含量对磁化率影响研究

本文选择伊犁盆地塔勒德黄土– 古土壤序列,系统地开展了沉积物碳酸盐和磁化率等指 标研究,初步探讨了伊犁黄土碳酸盐含量对磁化率增减的影响机制。研究发现,塔勒德古土壤 中低频磁化率值中明显低于黄土层,且较黄土高原古土壤值小,频率磁化率也远小于黄土高原; 碳酸盐含量在S₁ 层中含量明显高于黄土,且较黄土高原古土壤高,与剖面磁化率负相关,在古 土壤中相关度更显著。去除碳酸盐的设计实验显示加入蒸馏水后沉积物磁化率值变化在10％以 内;加入醋酸（HAc）后样品磁化率值均增加,其最大增幅达12.89%（黄土）,古土壤的磁化 率增加9% 以上;加入稀盐酸后影响程度不一,在黄土中约在15%,而对古土壤影响较大,最大 可达35%,表明沉积物中碳酸盐含量对磁化率的影响不仅是简单的稀释作用,还与干旱气候环 境下碳酸盐化、次生碳酸盐化作用相关。     

污灌区土壤中重金属污染状况与磁化率的相关性分析

根据乌鲁木齐某典型石油化工废水灌溉区土壤样品重金属（Cr、Cu、Ni、Pb、Zn、As、Hg、Cd）总量结果,对其进行风险评价,并依据相关性分析结果,尝试用土壤磁化率指示污灌区重金属污染程度。结果表明:研究区土样中8种重金属含量均未超过GB 15681-2018《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准（试行）》。除Pb以外,其余7种重金属含量均超出新疆农田土壤背景值,其中As、Hg和Cd超出背景值较多。内梅罗综合指数评价结果表明,土壤样品中除Pb以外,其余7种重金属均表现出不同程度的污染,其中Hg与Cd属于重度污染。地质累积指数评价结果表明,土壤样品中As、Hg和Cd的污染状况较重。相关性分析结果表明,该污灌区土壤磁化率与重金属含量之间存在一定程度的相关性,具有很好的指示作用。     

生活垃圾在不同湿解条件下蛋白质含量的动态分析研究

垃圾湿解处理工艺是一种新型的垃圾处理工艺,将垃圾中的有机物回收利用,只将少量的垃圾进行填埋或焚烧处理,不仅减少了垃圾量且使资源利用达到最大化。研究所得成果,能够促进垃圾湿解处理工艺的不断改进和完善。以烟台市生活垃圾处理厂经过湿解处理的垃圾筛下物作为实验样品。通过控制变量法、平行实验法以及考马斯亮蓝法进行比色实验,最终分析得出生活垃圾湿解的最佳条件。根据试验样品所给湿解条件范围以及实验数据的综合分析可推断出当湿解压强为0.6 MP、湿解温度为110℃、湿解时长为50 min时湿解后垃圾中蛋白质含量最高,湿解效果最好。     

ERT技术在无机酸污染场地调查中的应用

利用高密度电阻率法对硫酸废液污染的场地进行污染调查,由于硫酸废液侵入土壤,使其介质的溶质浓度发生了改变,导致SO₄2-与地表潜水作用,电传导性提高,被污染土壤含盐量增加,但是电阻率降低与未被硫酸废液侵入的土层形成了一定的电性差异. 通过二维和三维电阻率层析成像(ERT)技术,圈定硫酸废液侵入土壤中的分布范围、侵蚀深度以及扩散羽流等,并对ERT结果进行土工试验异常验证. 结果表明:硫酸废液污染土壤的视电阻率小于6.0 Ω·m,污染区域长度达25.0 m,深度约4.0 m;地表土污染长度为12.0 m,表面宽度约4.0 m,污染土壤的总体积约为222.0 m3.      

垃圾衍生燃料(RDF)的制备及其燃烧技术研究

随着地球上人口数量的不断增长和社会发展城市化进程的加快,城市生活垃圾产量越来越大,如何处理城市垃圾问题日益为世界各国所重视,在以焚烧为代表的传统垃圾焚烧技术迅猛发展的同时也暴露出许多问题。由此文章提出了垃圾衍生燃料制备及燃烧技术以解决垃圾能源化问题。文章阐述了城市固体废弃物（MSW）的成分及RDF的分类,介绍了RDF的制备过程及其对环境的影响,并研究了三种RDF的燃烧技术。最后结合中国垃圾问题的具体特点以及中国城市化进程的发展情况,提出了中国发展RDF技术的思路。