黄河对滨海湿地地表水可溶性盐的影响研究

对滨海湿地黄河周边地表水的可溶性盐分差异进行研究,结果表明:距离黄河越远,地表水pH越小,电导率越大;垂直河道地表水全盐含量为,黄河水<距河道5 Km农田附近地表水<距河道7 Km柽柳附近地表水<距河道8 Km碱蓬附近地表水,反映出黄河对周边的淡水补给.在雨季,地表水中HCO3-含量被稀释,使得pH高于旱季,而电导率、全盐含量小于旱季;阴离子中的氯离子以及阳离子中的钠离子含量较大、尤其是碱蓬群落附近的地表水,反映出植被对环境的适应与改善.     

岩溶地区土壤二氧化碳运移的数值模型

基于多孔介质流体动力学与多组分分子扩散理论，以菲克定律为物理模型，结合质量守恒定律，建立岩溶地区土壤CO2运移的数值模型。在确定的边界条件下，模拟土壤CO2的运移过程。模拟结果与实测结果一致，表明数值模型基本正确，为进一步探讨岩溶地区土壤CO2与大气CO2的关系打下了良好的基础。     

不同生态修复模式下土壤水文性质及其对溶质运移的影响

煤矿区生态修复过程中不可避免地改变了土壤水和溶质运移过程.土壤水是溶质运移的主要载体,溶质运移受土壤水文性质与植被状况影响.以我国北方典型半干旱区山西古交矿区草本、灌草和乔灌草3种不同生态修复区和撂荒地的土壤为研究对象,揭示不同生态修复模式下土壤水文性质变化规律及其对溶质运移的影响.结果表明,土壤持水性从大到小依次为乔灌草地灌草地草地撂荒地,草本、灌草和乔灌草3种植被修复区的土壤持水量相对于撂荒地分别增加了33.79%、59.19%和62.71%,植被修复有助于增加土壤层蓄水能力.土壤饱和导水率由大到小依次为草地(1.736 mm·min~(-1))灌草地(1.678 mm·min~(-1))乔灌草地(1.564 mm·min~(-1))撂荒地(1.012 mm·min~(-1)),非饱和导水率随吸力增大而呈指数下降,植被修复过程中降低容重的同时提高了土壤持水性,改善土壤持水性能.不同生态修复区土壤中溶质穿透时间呈草地灌草地乔灌草地撂荒地的趋势.CDE、SC和TRM模型均可对矿区不同生态修复模式土壤的溶质运移过程进行较好的表达,其中CDE模型拟合效果最好.结果表明研究区溶质运移方式以对流为主,而且土壤容重和砂粒含量是影响溶质运移的主要因素.     

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.     

一维饱和多孔介质中胡敏酸的运移研究

研究了胡敏酸在不同多孔介质中的运移特征.结果表明:(1)CXTFIT.2.1软件对多孔介质中胡敏酸运移的拟合效果随多孔介质不同而有较大的差异,其对石英砂和河沙中胡敏酸的运移过程拟合较好,对3种土壤(风沙土、黄绵土和黑垆土)中胡敏酸的运移过程拟合较差.(2)胡敏酸溶液在多孔介质中的运移行为与不同多孔介质有关,在石英砂和河沙中运移迅速,而在土壤中运移缓慢;胡敏酸的快速运移对应较低的阻滞因子和吸附系数,而缓慢运移对应较高的阻滞因子和吸附系数.对于石英砂和河沙,胡敏酸的运移在石英砂中较快,在河沙中较慢;对于3种土壤(风沙土、黄绵土和黑垆土),胡敏酸在风沙土中运移最快,在黑垆土中运移最慢.     

岩溶水系统中微生物迁移机制

对桂林罗锦响水岩岩溶水系统雨前、雨中和雨后水中及悬浮物上携带的细菌数量变化规律分析表明,在雨期,岩溶地下河水质变化对地表水质响应迅速,表现为在一定时期内地下水与地表水中的细菌总数可达到同一个数量级;地下水中TSS与细菌总数的变化具有一致性,即细菌总数随TSS的升降而升降,说明细菌大多是附着在悬浮颗粒物运移的;同时,岩溶区地下河局部存在的溶潭等蓄水构造对污染物具有明显的纳污与稀释效应,是岩溶地下河系统产生自净作用的主要场所。TSS与地下水流速呈正相关,而附着在悬浮颗粒物上的细菌占地下水中细菌总数的比例与流速呈负相关。地下河洞口的堆积物对微生物具有明显的截留作用,其对微生物的吸附和缓慢释放,是导致地下河在很长一段时间内都会受到微生物污染的主要原因。     

于桥水库周边农业小流域地表径流和亚表层流的磷素流失浓度特征

选择天津市重要饮用水水源地于桥水库周边2个农业小流域,连续5a进行了磷素流失的实验研究.结果表明,地表径流总磷浓度以果园为最高,浓度超过10 mg·L-1;村庄次之;农田最低,浓度在3 mg·L-1左右.降雨后亚表层流中磷浓度以果园为最高,且变幅最大,菜园次之,农田最低.在流域出口处,曹各庄流域地表径流总磷浓度达到10.07 mg·L-1,而桃花寺流域为0.69mg·L-1.土地利用类型格局和迁移廊道性质是造成2个流域磷素浓度差异的主要原因:曹各庄流域中村庄和果园同水库较近的距离(约200 m),以及道路型季节性河流增加了磷素迁移到受纳水体的风险;桃花寺流域中村庄和果园离受纳水体较远(约1500 m),在迁移过程中磷素被小石坝、植被过滤带和干塘等"汇"型结构所持留,从而减少了向受纳水体迁移的风险.     

地下水溶质反常运移的分数阶对流扩散模型研究进展

地下水溶质在非均质多孔介质中的扩散过程并不总是遵循Fick定律,因此称为反常扩散或反常运移,其本质上是非马尔可夫非局域性过程.分数阶对流扩散模型可以对含水层中溶质的这种运移进行充分而准确的描述.本文在阐明多孔介质溶质反常运移基本问题及其动力学机理基础上,综述了三类分数阶对流扩散模型,即空间分数阶对流扩散模型、时间分数阶对流扩散模型和分布式分数阶对流扩散模型,并详细讨论了分数阶对流扩散模型在地下水溶质反常运移领域的应用前景和挑战.     

铀尾矿库中238U运移数值模拟

铀尾矿库退役后要进行环境治理和长期监测,对库中放射性核素进行模拟可以为放射性废物安全管理提供科学依据.笔者采用有限元法对尾矿中238U在地下水中的迁移情况进行了模拟,结果表明,尾矿库治理后1 000 a,238U迁移到距尾矿库边缘183 m的地方,未到达附近河流.     

近距离煤层上行开采巷道优化布置及煤层卸压效果试验分析

为解决近距离煤层上行开采上煤层出现台阶状下沉问题,以西曲煤矿南三盘区近距离煤层群为研究背景,结合其煤层地质条件,采用理论计算对南三盘区近距离煤层群上行开采进行可行性判定,并建立数值和相似模拟模型,模拟留煤柱和错层位巷道布置开采,对上行开采煤层垮落形式和卸压效果进行试验分析。试验结果表明:煤层上行开采过程会导致上层煤位于垮落带内;采用留煤柱巷道布置上煤层出现台阶状下沉现象,错层位巷道布置上煤层连续下沉不会出现台阶状下沉;错层位巷道布置上行开采,上煤层卸压效果良好,无应力集中现象。研究结论可为类似条件上行开采和岩层控制提供参考。