路表径流冲刷过程中透水沥青道路的污染物释放与截留特性研究

海绵城市的兴起使透水性机动车道路的需求大增.一方面,传统的沥青道路修建材料中含大量可挥发和可淋溶的有机物,在修建和使用过程中可能污染环境;另一方面,透水沥青道路为多孔结构,在使用中可能对下渗经过的路表径流中的污染物有吸附截留作用.为明确这两方面的规律,本文以苯酚和铅为研究对象,研究了新建沥青道路的污染物释放规律和使用中沥青道路对路表径流中污染物的截留作用.结果表明,新建沥青道路在路表径流下渗淋溶过程中有大量苯酚释放,而重金属铅没有检出;使用中的沥青道路对下渗经过的苯酚和重金属铅有一定的截留作用.因此,在沥青道路设计和施工中,应有针对性的改善材料成分和道路结构,以减少本身污染物的释放并加强对污染物的截留作用.     

国外降雨径流污染过程及控制管理研究进展

降雨径流污染指在降雨径流的淋溶和冲刷作用下，大气、地面和土壤中的污染物扩散性地进入地表水和地下水中而造成水环境污染，主要起源于农业生产过程中大量使用化肥和农药，土壤侵蚀，牡畜粪便，城市地表径流以及森林采伐活动，本文概述了国外降雨径流污染的研究成果，介绍了各种类型的降雨径流污染的发生过程和污染物的迁移转化规律，模型化研究，不同类型的控制和管理措施。     

煤矸石淋溶液对地下水污染过程分析

淋溶实验表明煤矸石中含有大量的无机盐类和重金属元素等污染物质,这些物质在降水淋溶作用下渗入含水层,对地下水造成污染.本文分析了煤矸石淋溶液对地下水的污染过程,指出自然风化作用和水文地球化学作用对污染物的形成和迁移发挥了重要作用,并建立了淋溶液污染物在含水层中迁移的双重介质模型,该模型可为淋溶液污染机理的分析提供理论依据.     

云南某炼锌尾矿砂重金属释放实验研究

通过浸提实验与淋溶实验分别模拟雨水淹没与雨水淋溶,探讨云南某炼锌尾矿砂的重金属释放规律.实验结果表明:该含硫尾矿砂具有pH缓冲能力;浸提液或淋溶液的pH值越低,释放的Zn与Pb越多,因此,可以通过提高尾矿砂的pH值防治重金属释放所带来的污染.在同一pH值条件下,雨水淹没释放的Zn比Pb多,而且释放较快;而雨水淋溶导致的这两种重金属释放量相对较少,因此淹没导致尾矿砂重金属Zn释放的环境风险较大.同时,浸提液与渗滤液中Zn与Pb的浓度-时间动力学特征符合二次曲线规律.     

基于减少路表径流污染的多孔沥青混合料设计

在明确路表径流污染主要评价指标的基础上,确定了可减少路表径流量的沥青混合料的目标空隙率,继而从多孔沥青混合料组成设计出发,研究不同空隙结构沥青混合料控制径流污染的效能和力学性能,从而提出多孔沥青混合料材料设计要点,为今后设计生态环保型透水路面提供参考。     

基于土柱模拟降雨对铜尾矿重金属淋溶进入下伏土壤的生态风险研究

为探究铜尾矿重金属释放对环境的影响,通过动态淋溶实验,配置初始pH=7.2的人工模拟雨水为淋滤液,采用柱状淋溶装置进行尾矿重金属淋出实验,探究中卫某铜尾矿重金属的淋溶释放特征,评估尾矿重金属淋溶的生态风险.结果表明,尾矿中Cu、Zn、As、Cd和Pb平均质量含量分别为2 130.30、105.10、234.41、0.72和64.57 mg·kg^-1,均超出宁夏土壤重金属元素背景值.淋溶10次后,尾矿中Cd、Zn、Pb、As、Cu等重金属的释放率分别为1.98%、0.32%、0.30%、0.15%、0.01%,即Cd的释放率最高.淋溶后,尾矿重金属质量含量明显下降,其中0～5 cm深度尾矿重金属含量下降最多,As的释放量最大,重金属向下层迁移明显.尾矿中Cu、Pb、Cd和Zn主要淋失碳酸盐结合态,As主要淋失可交换态,As和Cd的淋溶风险较高.Cu是尾矿重金属中关键的生态风险因子,尾矿中Cd和Cu为高风险,As、Zn和Pb为中风险.     

填料对多孔沥青混合料非生化污染物水净化性能的影响

为了实现固废填料的再利用,同时提升多孔沥青混合料的水净化性能和可持续性,本文将矿粉、粉煤灰、硅藻土和赤泥四种填料引入路面材料,对多孔沥青混合料的水净化性能进行了研究。以上海地区地表径流污染物特性作为参考依据,通过室内配置污染物水样,进行人工降雨径流及污染模拟,探明了填料种类对多孔沥青混合料水净化性能的影响规律并揭示了其影响机理。结果表明,由于填料的孔隙物理吸附、滤网增强效应、碱浸出沉淀重金属(Fe3+、Pb2+),随着模拟降雨历时的延长,多孔沥青混合料对非生化类污染物的净化率均先增加然后逐渐趋于稳定;相对于矿粉而言,采用硅藻土和赤泥作为填料,显著的提升了多孔沥青混合料对非生化类污染物的净化率。     

磁场对粉煤灰中重金属淋滤释放特性的影响

对循环流化床锅炉粉煤灰的性质进行了研究,根据磁场对水和矿物作用的一般规律,采用Tessier连续化学浸取方案和连续淋滤方法,研究了磁场对粉煤灰中重金属元素Pb,Cr的淋溶释放特性的影响及其规律．研究表明,外加磁场的大小对铅的溶出有着重要影响,但与溶出铅的浓度不是线性关系,而是存在一个最佳的点或范围．0．1T的磁场强度与pH=4．0的酸度条件下,最有利于铅的溶出．而外加磁场的大小对铬的溶出影响不明显．     

石油类污染物在土壤中的迁移渗透规律

在石油勘探开发过程中 ,作为主要污染物的石油类物质可通过土壤下渗从而对地下水产生不利影响。利用土柱淋滤实验、原油渗透实验和土壤微生物降解实验等方法对石油类物质在土壤中的降解规律、土壤截留率及土壤中微生物降解效率进行了研究。结果表明 ,土壤对石油类物质虽然具有很强的截留能力 ,但是其截留能力有一定的限度。超过该限度 ,石油类物质将穿透土层直接威胁地下水的质量。掌握石油类污染物的迁移规律可以为石油勘探开发中控制污染物提供理论依据     

多孔路面材料与厚度对地表径流的净化效能

针对地表径流通过透水沥青路面渗透后水质会产生变化的问题,设计了透水路面材料渗透装置,选取了能够表征路面地表径流水质的16项代表性指标,试验分析了透水沥青混合料、级配碎石和天然砂等3种多孔路面材料和厚度对地表径流污水的净化效能与机理.试验结果表明:多孔路面材料和厚度对地表径流中污染物的去除效果影响显著;天然砂对地表径流中TP,COD,Zn,BOD,PP和Cr~(6+)等污染物的去除效果良好,增加砂垫层厚度能够提升上述污染物的去除效率;级配碎石对地表径流中Pb,NH_4-N,AVO,COD和BOD等污染物具有良好去除效果;多孔沥青混合料对地表径流中NH_4-N,Pb和TP的过滤净化效果相对较好.     

上海市公路雨水径流中重金属的形态及分布特征

对上海市内环高架一段路面的5场降雨径流进行监测,分析了典型降雨-径流事件中固体颗粒物的粒径分布特征和各个颗粒粒径范围内重金属的含量.结果表明:径流中悬浮固体主要由粒径<250μm的颗粒组成;颗粒态重金属是径流中污染物输出的主要形态; SS和重金属都表现出了较强的初期冲刷效应.通过拦截路面径流初期20%～30%的径流量,能够去除路面径流中大部分的SS和重金属等主要污染物.因此,去除固体悬浮物是治理上海公路径流重金属污染的有效途径.     

沈阳城区雨水径流中重金属的分布特征

目的探究沈阳市地面雨水径流中的重金属分布特征,进而为水环境污染防治提供科学依据.方法选择沈阳市八个不同功能地点,利用电感耦合等离子质谱仪(ICP-MS)测定2014年6月到9月地面雨水径流中的铁、锰、铜、锌、铅、镉、砷等重金属元素的含量,从重金属含量的角度对地面雨水径流水质进行评价,通过R型聚类相关性分析探究地面雨水径流中不同重金属元素之间的相关关系.结果沈阳市地面雨水径流中铅、镉、砷的含量与自然降雨中相应的重金属元素大致相同,地面没有铅、镉、砷的污染源,自然降雨到达地面铜和锌的含量有所增加;地面雨水径流中铁和锰的含量较高,受到人为因素及沈阳市地质因素的影响较为明显.结论城市雨水径流中的重金属主要来源于地面土壤和交通车辆.     

石油类污染物在土壤中的迁移渗透规律

在石油勘探开发过程中,作为主要污染物的石油类物质可通过土壤下渗从而对地下水产生不利影响。利用土柱淋滤实验、原油渗透实验和土壤微生物降解实验和土壤微生物降解实验等方法对石油类物质在土壤中的降解规律、土壤截留率及土壤中微生物降解效率进行了研究。结果表明,土壤对石油类物质虽然具有很强的截留能力,但是其截留能力有一定的限度。超过该限度,石油类物质将穿透土层直接威胁地下水的质量。掌握石油类污染物的可以为石油     

基于ABAQUS软件薄型沥青路面力学响应分析

为了掌握薄型沥青混凝土道路在车载作用下受力特点,道路结构层参数变化对沥青混凝土路面的力学响应,采用有限元软件ABAQUS建立薄型沥青混凝土路面的结构模型,通过有限元软件分析各结构参数的变化对沥青层底拉应力、路表弯沉、面层剪应力敏感性,并且对各个因素的敏感性进行评价。结果表明,面层模量和面层厚度的增加可减小路表弯沉,从面层模量和面层厚度的改变对路面指标的改变幅度来看,基层模量改变对层底最大拉应力的影响显著,面层模量的改变对面层位置不同处最大剪应力峰值的影响也比较明显。因此在薄型沥青混凝土路面技术应用中,应该加强控制基层材料性能指标。     

煤矸石浸泡污染物溶解释放规律研究(二):不同风化煤矸石在不同酸度条件下浸泡实验

对新邱露天矿不同风化程度的煤矸石在不同酸度条件下溶解释放污染物的规律进行了浸泡实验研究,结果表明：煤矸石风化程度越高,溶解释放的无机盐类污染物量越多,并释放出一定量的氟化物、耗氧和总铁、重金属和砷等微量物质.酸度对煤矸石中污染物的溶解释放有重要影响,酸度越大,单位质量煤矸石溶解释放污染物量越多,酸度高有利于煤矸石的污染物溶解释放.     

红壤中微量元素锌在酸雨淋溶下的释放特征研究

采用室内模拟酸雨淋溶土柱的方法,研究了酸雨淋溶下4种红壤锌的释放特征与规律.结果表明,经过相当于9 150-10 650mm降水量的淋溶后,与对照(pH5.6)相比,pH4.5的酸雨使表层土pH值降低0.15-0.22个单位,但对心层土和底层土影响不明显;pH3.5的酸雨使整个土层pH值发生一定程度的降低,尤其是表层土降低最显著,达0.43-0.60个pH单位.酸雨淋溶下红壤中锌的释放具有前期阶段为快速递减释放和后期阶段为慢速平稳释放的两阶段性特征,锌累积释放量与淋溶量的关系可用二次模型来描述.从长期的淋溶效果来看,酸雨增加了红壤中微量元素锌的淋失.酸雨对锌释放的影响可增加水体中锌的负荷,并导致土壤缺锌;而对受锌污染的土壤,则会加重锌的毒害作用.图3,表3,参8.     

环境老化对轮胎磨损颗粒内源重金属释放的影响

为了更好地了解环境介质中轮胎磨损颗粒释放内源重金属的行为,本研究通过酸、紫外线和臭氧模拟老化的方法,研究老化作用对轮胎磨损颗粒内源重金属释放的影响.实验结果表明:轮胎磨损颗粒内含有多种重金属,其含量顺序为铅>锰>银>镉>镍,其中铅的含量可达110.87～140.44 mg/kg;环境老化作用会加速轮胎磨损颗粒中重金属的...     

酸雨作用下红壤铜释放特征与规律研究

采用室内模拟酸雨淋溶土柱的方法,研究了酸雨影响下红壤中铜的释放特征与规律.在淋溶前期,铜释放因土壤不同而表现出一定的差异,当淋溶到中期以后,多数情况下红壤铜释放量表现为随淋溶量的增加而上升.模拟酸雨对红壤中铜的释放产生明显影响,影响的性质和程度因供试红壤不同而不同.经过9 150～10 650 mm模拟酸雨淋溶以后,与对照相比,pH4.5的酸雨使红壤铜累积释放量提高-3.45%～82.23%;pH3.5的酸雨使其提高-3.11%～258.89%.铜累积释放量与淋溶量的关系可用一元二次式来描述,供试红壤平均铜累积释放量(Q)随淋溶量(H)的变化为Q=-0.505 1 0.004 4H 7.217 9×10-8H2.图4,表1,参9.     

环氧沥青复合式隧道路表结构力学响应分析

由于传统隧道路面无法兼顾阻燃、抗滑降噪及耐久性等结构和功能性的需求,同时针对缺乏对高性能环氧沥青复合式隧道路表结构的研究现状.运用桥渡原理和有限元法,研究了环氧沥青复合式隧道路表结构不同荷载工况、层间接触状态、结构层厚度及应力吸收层类型对力学响应的影响规律,并结合经济性要求推荐了环氧沥青复合式隧道路表结构组合.结果表明...     

煤矸石淋溶重金属对地下环境污染风险评价

通过分析重金属污染物在地下环境系统中迁移转化特征,建立了土壤水分运移模型和重金属污染物传输风险评价模型,并分别采用隐式差分和算子劈裂方法对模型进行数值求解.数值模拟结果表明重金属镉在地下环境系统中的浓度范围将沿地下水水流方向逐渐扩展,同一点位的浓度值呈逐渐增大的趋势,并且粘性土壤比砂性土壤对重金属具有较强的截留能力.不仅为煤矸石在地下环境系统中迁移的动态规律,预测煤矸石堆放在周围可能造成的污染规律和污染程度提供理论指导,而且还可为对矿区开采前的规划与管理以及环境评价提供决策依据.