放射性核素在包气带中的迁移模拟

为研究核素在包气带中的迁移特征及包气带厚度和泄漏持续时间对核素迁移的影响,通过原位土-水特征曲线测试等获取参数,选用Hydrus-1D模拟不吸附的H-3和吸附的Sr-90在包气带中的迁移。结果表明:包气带对核素迁移存在迟滞作用,Sr-90和H-3到达饱和带时间延长;Sr-90流入饱和带浓度峰值远小于泄漏浓度;小部分(3.8%)H-3和几乎所有Sr-90滞留在包气带;包气带厚度增大,核素到达潜水面时间非线性增大,Sr-90流入饱和带的总量呈数量级递减;泄漏时长增大,流入饱和带的H-3总量呈线性增大、Sr-90总量呈数量级递增。建议如下:不考虑包气带的环评过于保守,建议补充该项工作;应加强监测,一旦发生放射性液体泄漏,应立即采取措施切断补给源来缩短泄漏持续时间,并可采取降低地下水位增大包气带厚度的应急措施降低放射性核素对地下水的污染。     

低中放核素在地下水环境运移的动力学研究

针对处置库中低中放核素释放对地下环境潜在性污染的严重性，建立了核素在包气带和含水层中联合迁移的数值模型，利用所建立模型对某一处置场核素迁移的动力学行为进行环境预测。数值模拟结果表明：包气带对于吸附性较强的核素具有很大的阻滞作用，对于低分配系数的核素阻滞作用较弱；衰变系数对含水层中核素的迁移起到了重要作用，随着衰变系数的增大，地下含水层中的核素体积浓度逐渐降低，并且分配系数的大小直接影响着核素在含水层中体积浓度分布曲线的形状。采用系统耦合数学模型来研究核素在包气带和含水层中的运移是预测核素污染的重要手段和有效方法，可为核素在地下处置库中安全处置及环境影响的评价提供科学依据和技术指导。     

丹江流域典型农田包气带-含水层中硝酸盐氮还原过程及其影响因素

探究硝酸盐氮在农田土壤包气带-含水层中的迁移转化过程对地下水硝酸盐氮污染防治具有重要意义.该研究在丹江流域河南段典型农田采集了12个不同深度(0～42.5m)的包气带土壤和含水层沉积物样品，对氮素与抗生素的浓度水平、硝酸盐氮还原过程的潜在速率及其相关功能的基因丰度进行了系统测定.结果表明，TOC、NO₃-N和TP浓度在包气带土壤和含水层沉积物中具有显著差异；83种目标抗生素中仅检出7种，在包气带和含水层中的浓度范围分别为0.01～115.20ng/g和0.01～2.50ng/g; 3种磺胺类抗生素浓度随深度递减，2种大环内酯类抗生素浓度随深度增加.厌氧氨氧化和反硝化是浅层包气带(0～0.8m)中硝酸盐氮还原的关键过程，平均贡献率分别为53.9%和26.4%;深层包气带(0.8～6.0m)则以硝酸盐异化还原成铵为主导，对硝酸盐还原的贡献率达93.1%;含水层沉积物中最主要的硝酸盐氮转化过程是反硝化，贡献率为50.5%.氮转化过程速率与其相应功能基因的垂向分布特征一致.进一步发现抗生素浓度是影响农田包气带-含水层接续系统中硝酸盐氮转化过程的主要因素，NO_3<...     

基于Hydrus-1D的包气带污染物运移规律研究

自然条件下,土壤表层污染物随降雨入渗是污染包气带及地下水的一个重要途径。以河北省廊坊市某化工园区为研究区域,通过现场取样及室内试验获取土壤参数,刻画包气带剖面概念模型,利用Hydrus-1D软件预测污染物在包气带中的迁移范围和迁移趋势,具有极强的便利性,为非饱和带地下水环境影响评价提供参考。研究结果表明,在污染物迁移过程中,受土壤自净作用影响,最大迁移距离为15.5 m,未穿过包气带污染含水层。     

宁夏银北灌区水盐均衡模型及其应用

根据质量守恒原理,建立了包气带和含水层的水盐均衡模型,并对宁夏银北各干渠灌域的土壤含盐量、地下水埋深和地下水矿化度的变化过程进行了模拟.在含水层水量均衡方程中,把潜水蒸发系数和给水度作为变参处理,考虑了相邻灌域间的潜流交换量.针对方程的非线性性质,提出了迭代求解方法.含水层盐量均衡方程中潜流的携盐量视其交换方向而定,与包气带盐量均衡方程联立构成方程组后,利用共轭梯度法求解.预测结果与实测数据对比表明,相对误差在8%以内,该模型可用于银北灌区的水盐动态预测.     

尉氏县城区地下空间利用地质环境适宜性评价

为了科学合理地开发利用城市地下空间资源,以尉氏县为例,分析影响冲积平原型城市地下空间利用的地质环境因素,以地形地貌、工程地质、水文地质为准则层,结合层次分析法确定权重,建立评价模型,并借助GIS技术,对研究区不同深度地下空间资源利用的地质环境适宜性进行评价.结果表明:研究区内影响地下空间利用的地质环境因素主要有地貌类型、土质均匀性、主持力层厚度、地下水埋深、地下水腐蚀性、含水层富水性.尉氏县中心城区浅层地下空间资源利用地质环境适宜性较差区占22.55%,中层适宜性较差区占12.18%.在适宜性较差区建设地下工程时,应采取有针对性的工程措施.通过评价尉氏县城地下空间资源利用的地质环境适宜性,可为冲积平原型城市地下空间资源利用提供地学支撑.     

地下水源热泵定压差取水方式对含水层渗透性的影响

针对地下水源热泵取水引起含水层颗粒迁移问题建立数学模型,并通过案例计算分析地下水源热泵定压差取水方式对含水层渗透性的影响。研究结果表明,地下水源热泵运行5 a后含水层厚度为20,25和30 m时的孔隙率依次增大到初始值的2.57,1.86和1.59倍,渗透系数依次增大到初始值的156,16和7倍;考虑颗粒迁移时,地下水源热泵定压差取水方式对含水层渗透性影响显著。     

基于GIS对柴达木盆地地下水防污性能的分析

为了查明柴达木盆地地下水的防污性能,通过地下水水位实测及包气带岩性调查等工作,选取地下水位埋深、含水层介质、入渗补给强度、含水层富水性和包气带介质5个因子,利用DRASTIC模型和mapgis软件的区叠加功能,对整个盆地的地下水防污性能进行分区。结果表明:地下水防污性能好的区为丘陵区和山区,中等的区为高海拔平原、台地,较差及差的区位于湖积平原及德令哈、大柴旦和乌兰地区。总体上,人类活动较密集的湖盆平原地下水防污性能较弱,人类活动较少的山区地下水防污性能较好,这一结论可为区域发展提供参考。     

阿特拉津农药在包气带内运移模拟

对植物根区(土壤层)及渗流区(作物根区以下潜水面以上包气带部分)农药的行为进行了数学描述．应用植物根区数学模型模拟了旱田除草剂阿特拉津农药在研究区包气带中的行为．模拟结果表明,吸附系数较小、降解半衰期较长和在水中的溶解度较大的阿特拉津农药可长期残留在包气带内,并且能够随降雨入渗进入潜水含水层而污染地下水．     

城市再生水回灌的研究进展与运用

再生水回灌作为再生水回用最有潜力的一种方式,回灌方式有表灌、土壤含水层处理（SAT）、包气带注入和井灌。本文分析了国内外再生水回灌水质标准的不同,指出了我国再生水回灌存在水质标准偏低的问题,综述了国内外再生水回灌过程中的污染物研究动态,提出了再生水回灌今后的研究方向。     

利用ArcGIS研究密怀顺回补区地下水位时空变化

密怀顺地区是北京市重要的水源涵养区,直接影响着主城区的供水安全。2014年南水北调盈余水量通过潮白河河道回补地下水,地下水位持续抬升,地下水升幅带不断变厚,包气带厚度变薄。基于ArcGIS软件,通过对区域地下水位2014~2022年进行研究,结果表明：（1）研究区地下水位持续快速升高,升幅为26.38m,其中密云区升幅19.01m,怀柔区升幅28.26m,顺义区升幅31.67m;（2）地下水位低升幅带面积为144.47平方千米,占研究区面积的29.67%,地下水位中升幅带面积约为128.85平方千米,占研究区面积的26.47%,地下水位高升幅带面积约为213.52平方千米,占研究区面积的43.86%;（3）研究区包气带厚度由43.07米减小至16.69米,减少了26.38米,其中密云区由43.42米减小至24.41米,减少了19.01米,怀柔区由39.38米减小至11.13米,减少了28.26米,顺义区由45.83米减小至14.11米,减少了31.72米。结果基本反映了该地区地下水时空变化特征,分区结果可进一步支撑地下水管理、地下水政策制定及地下水型水源地的精细化管理。     

事故状态下输油管线对地下水污染的模拟分析

根据石油类污染物在地下水环境中的迁移机理,在分析研究区自然概况及水文地质条件的基础上建立了该地区包气带及大厚度砾卵石含水层介质中的二维迁移扩散模型.以三类生活饮用水标准(0.05 mg/L)为界,通过预测结果表明,穿孔泄露100天,沿水流方向上60 m处污染物达标,10年后扩展到440m.管线爆裂1年后超标范围可达210m,10年后整个区域均可达标.证明穿孔泄露对地下水污染的影响比管线爆裂大.     

层状岩质边坡地下水分布特征及其控稳作用

在阐述层状岩质边坡岩性组合分类和地下水分布特征的基础上 ,介绍了考虑残坡积层孔隙水、包气带裂隙水和裂隙潜水控稳作用的边坡稳定性计算方法 .根据小浪底水利枢纽工程若干边坡的有限元计算 ,结果表明 :考虑包气带裂隙水作用时 ,边坡安全系数可降低 5%～ 15% ;当库水位骤降时 ,裂隙潜水对边坡稳定性也有重要影响 .     

某垃圾填埋场岩土工程评价与防渗方案选择

采取工程地质测绘、钻探、取样、标准贯入试验、静力触探测试、抽水试验、室内试验等方法,查明了场地内各土层的类型和分布规律、土的物理力学性质指标、地下水特征、包气带和含水层的渗透系数。为填埋场主体工程施工图设计提供可靠的岩土工程资料和所需设计参数,对拟建工程场地作出系统岩土工程分析评价,对渗沥液防渗方法、不稳定边坡治理具体方案进行科学论证和选择。     

关中盆地包气带氮迁移转化数值模拟及预测

目的针对关中盆地潜水硝态氮面状污染比较突出的实际状况,研究施入氮肥后在耕作层以下的包气带中"三氮"运移转化和累积规律。方法以地貌为基本单元,结合包气带厚度和岩性,通过建立相应的数学模型进行模拟和计算。结果按照目前的农田施肥条件,在2年中,区域内沙丘和河漫滩进入地下水的氮通量可达170~300 kg/hm2;黄土台塬洼地和河谷低阶地等地进入地下水的氮通量100~140 kg/hm2;在包气带较厚(大于20 m)且透水性较差的河谷高阶地、黄土台塬和山前洪积平原等地区,进入地下水的氮通量一般低于50 kg/hm2。结论区内河漫滩、沙丘、河谷低阶地和黄土台塬洼等地区,是关中地下水易产生氮污染的脆弱区,因而应是地下水重点保护地区。     

采煤矿区地下水脆弱性评价

地下水脆弱性主要是由含水层中的环境地球化学效应和包气带土壤结构效应共同作用的结果。结合采煤矿区地下水污染的实际情况,分析了地下水脆弱性的影响因素,采用数学模型和 DRASIC 评价指标体系法对矿区地下水脆弱性进行初步研究。给出了相应评价因子,建立了采煤矿区地下水水环境脆弱性评价指标体系,定量化评价地下水潜在的易污染程度,为采煤矿区的资源开采、水环境保护和地下水资源管理提供科学依据。     

采煤矿区地下水脆弱性评价

地下水脆弱性主要是由含水层中的环境地球化学效应和包气带土壤结构效应共同作用的结果。结合采煤矿区地下水污染的实际情况，分析了地下水脆弱性的影响因素，采用数学模型和DRASIC评价指标体系法对矿区地下水脆弱性进行初步研究。给出了相应评价因子，建立了采煤矿区地下水水环境脆弱性评价指标体系，定量化评价地下水潜在的易污染程度，为采煤矿区的资源开采、水环境保护和地下水资源管理提供科学依据。     

鄂尔多斯盆地降雨入渗与潜水蒸发强度研究

以鄂尔多斯沙漠高原区包气带水为主要研究对象,通过在研究区进行野外包气带岩性结构调查,选择典型地段建立原位试验场;试验中选择研究区最具代表性的包气带岩性结构进行包气带水分运移原位试验,进行包气带水分运移机理研究,分析影响降雨入渗与潜水蒸发强度的主要因素;采用数值模拟的手段建立研究区包气带水分运移数值模拟模型,定量计算研究区降雨入渗及潜水蒸发强度,模拟不同条件下的包气带水分运移规律.结果表明,研究区降雨入渗及潜水蒸发强度明显受到当地气象条件、潜水埋深及包气带岩性结构的影响.文中计算得出的不同埋深不同岩性的降雨入渗及潜水蒸发强度可为研究区地下水资源评价提供参考依据.     

典型潜水含水层通过缓坡湖底的渗流量计算

根据浅水湖泊与周边含水层的水力关系,首先假设潜水含水层以同厚水平无限延伸,并与湖底以一个较小的坡度相交,然后利用水力学方法对含水层中地下水在湖底表面的水力坡降和渗流量分布进行了研究、结果表明,具有较缓坡度湖底的大型浅水湖泊,其含水层的渗流量主要集中在湖岸带(Dupuit假设在这里不成立),并通过湖底与含水层接触面的上部进入湖泊,排水区的宽度与含水层厚度和湖底坡度的大小等密切相关．     

基于驾驶适宜性检测的驾驶技能评价方法研究

为了研究不同驾驶员个体之间的驾驶适宜性差异,基于驾驶适宜性检测数据,研究了驾驶技能评价方法。通过驾驶员驾驶适宜性检测试验,筛选出有效试验样本54例。研究了各项驾驶适宜性检测指标评价结果的等级划分方法和和驾驶技能评价方法。研究结果表明:基于驾驶适宜性检测可将驾驶员划分为优秀、良好、一般、较差和差5类;通过对54例试验样本的驾驶适宜性检测,得出优秀、良好、一般、较差和差5类驾驶员分别占比为38.89%、22.22%、20.37%、12.96%和5.56%。