尾矿氰化物渗漏对地下水污染的动力学模型

通过分析尾矿氰化物渗漏在土壤中迁移机制的基础上,建立了污染物运移过程的耦合动力学模型，模拟了不同时间内氰化物在包气带土层中浓度分布。数值模拟结果表明。氰化物渗漏对地下水污染将产生一定的影响，当降雨量增大时，污染物质可穿过包气带而污染地下水。同时，微生物降解作用对浓度在包气带土层分布也产生很大的影响，这对于定量化评价氰化物类污染物渗漏对地下水污染的潜在性影响提供了可靠的理论根据。     

基于Visual Modflow地下水污染物溶质运移的模拟

垃圾填埋场渗滤液向地下含水层的渗漏是地下水受到污染的一个重要因素,而地下水溶质运移模型是找出污染迁移规律、确定污染范围及污染物浓度分布的重要手段。为研究垃圾填埋场渗滤液对周边地下水的污染状况,本文基于地下水流动模型Visual Modflow和多组分溶质运移模型MT3DMS软件平台之上,通过建立的三维数学模型预测了研究区域未来30年内特征污染物Cl-的污染羽迁移范围。模拟分析结果表明:距污染源越近污染物浓度越高,主要危害沿地下水流动方向的远场地地表水和浅层地下水,深层地下水和污染源上游不受影响;污染物不易污染深层地下水,但是在深层地下水中的迁移速度最大;湖泊对溶质有持续捕获作用;在污染源周围开采地下水会影响溶质迁移速度和方向。上述结果为垃圾场防渗措施的选择和地下水的治理、修复提供了定量依据。     

焦作地区浅层地下水硬度污染机理及迁移预测

分析焦作地区浅层地下水硬度污染物与地下水其他化学特征的相关性,研究该区浅层地下水硬度的污染机理,运用Visual Modflow软件建立水质模型,模拟预测浅层地下水中硬度污染物的迁移规律。结果表明:该区浅层地下水硬度污染严重,主要原因是工矿企业污废水排放和对浅层地下水的不合理利用,造成进入浅层地下水的污染物增多,直接引起浅层地下水硬度升高;另一方面使得本区浅层地下水的化学场、动力场发生变化间接引起本区浅层地下水硬度升高。模拟结果显示,浅层地下水中硬度污染物的迁移明显受到水文地质条件的影响,迁移方向与地下径流方向基本一致,自西北向东南方向迁移。     

新疆某地浸采铀矿山退役井场地下水污染特征

地浸采铀对地下水的污染及退役后地下水的复原是铀矿冶工业中的一个重要环境问题.本文对某退役地浸井场地下水的污染状况进行了系统的监测与分析.地浸生产对矿层上部和下部的含水层没有影响,各项指标处于该区地下水的本底范围内,也符合Ⅲ类地下水水质标准.地浸对采区内含矿含水层地下水造成严重的污染,污染组分主要有SO2_4、NO3_、H＋、U、Ca、Mg、Ba、Fe、Cu、Zn、Pb、Mn、Cd、As、Ni、F等,污染物的来源包括地浸生产中加入的化学试剂和岩石、矿物中的各种常量元素、微量元素被浸出释放进入地下水中.污染范围主要分布在地浸采区内,对采区上游地下水的污染影响较小;对采区下游地下水的污染程度较高,污染范围已达到采区下游700~1000 m.退役后天然地下水流场的恢复导致污染晕圈向井场下游迁移,但是由于岩石的“自然净化”作用导致污染物浓度随水流方向显著降低.     

HYDRUS-1D在基于过程的地下水污染评价中的应用

 包气带是污染质进入地下水必须经过的介质,对地下水的污染源强起到至关重要的作用。本文应用HYDRUS-1D模型模拟了污染物进入地下水前在包气带中的迁移转化过程,构建了基于过程的地下水污染评价方法。并以某尾矿库为例,进行了污染质在土壤-地下水系统运移模拟与污染评价的耦合研究。结果表明,使用基于过程的地下水污染评价方法与传统单一对地下水进行模拟预测评价的方法相比,能够较准确地反映地下水污染源强的时空变化过程。该理论完善了地下水污染预测评价的方法,为预防地下水污染提供了理论基础及实践指导。     

陕北风沙滩地区浅层地下水氮污染及其预测

以陕北风沙滩地区地下水"氮污染"为研究对象,采用野外采样、室内测试分析、污染评价以及数值仿真模拟等方法对浅层地下水"氮污染"进行了评价与仿真模拟。结果表明:研究区地下水已不同程度受到氨氮、亚硝态氮、硝态氮等的污染,通过现状分析和数值仿真模拟,该区地下水水质总体较好,污染区主要分布在农田灌溉区和人口密集区的地下水位埋深小于5 m地段,这些地区是地下水易受污染的高风险区,应进一步加强对区内不合理的人类活动的控制,健全水资源管理等,达到有效保护与持续开发区内地下水资源的目标;建立的包气带水分和"三氮"迁移与转化耦合模型为区内今后地下水污染与保护提供了预警平台。     

基于MOLDFLOW的某污染地块地下水重金属污染风险评价

为摸清某污染地块地下水重金属污染及风险,在开展地下水调查工作的基础上,采用数值模拟的方法,通过地下水条件背景分析、水文地质概念模型构建、地下水流模型构建、地下水水质模型构建等,评估了地下水中重金属的迁移风险.调查表明,污染地块内地下水污染物主要为氨氮、锌、铅、砷、镉、镍,其中镉污染超标最为严重,超标率为67.7％.本污染地块地下水不具有饮用水途径,地下水中有毒有害物质不存在暴露途径.经模拟预测,在不考虑吸附和化学反应时,地表污染物进入含水层的时间小于21 d.在仅考虑对流弥散作用,不考虑污染物在含水层中的吸附与化学反应时,现状条件下地下水中的污染物迁移速度约0.8 m/a.结合区域地下水功能需求和环境管理要求,确定本污染地块地下水修复/风险管控目标为《地下水质量标准》(GB/T14848—2017)中IV类标准,其修复/管控范围为整个污染地块所在区域.     

某渣场污染物在非饱和岩土介质中的迁移模拟研究

为研究某渣场污染物对周边地下水的污染状况,通过对渣场场地非饱和土壤弥散、渗流特性试验,并运用模拟地下水溶质迁移的软件Comsol Multiphysics建立渣场污染物在非饱和岩土介质中的迁移模拟计算模型.试验结果表明:土壤水扩散率D(θ)和非吸附性溶质C1-1的水动力弥散系数Dsh(θ)与土壤含水率θ成显著幂函数关系;同一吸力水头下,黏粒含量越高,储水能力越强,脱水速度越慢,即黏土②土样其持水性能远远高于熔炼渣①土样.100年内渣场污染物氟和锌的迁移污染对周边地下水污染浓度满足二类水标准;通过对渣场周边地下水试验结果表明:渣场现状下对周边地下水并未形成污染,这也验证了采用Comsol Multiphysics软件对渣场污染物迁移模拟分析的可靠性.     

长春市地下水中氮污染分析

通过对长春市地下水中"三氮"污染状况的分析,发现硝酸盐是地下水中的主要氮污染物。分析地下水中硝酸盐氮的来源。讨论了人类开采地下水和施放,环境物质对地下水中氮聚集的影响。市区的硝酸盐氮污染的强度远远大于人类活动较弱的地区。NO3-质量浓度与硬度变化趋势表明:氮污染与硬度等指标值升高有一定的联系,但在不同的水文地球化学环境中,在迁移和转化等方面又有着自己的特性。     

酚氰废水对水源保护区域污染的应急控制技术研究

酚氰废水中的挥发酚和氰化物具有毒性大、难降解等特点,需开发快速有效的事故泄露污染控制技术,初步探索了影响氧化挥发酚和氰化物的影响因素,以选取快速达标处理酚氰废水方法.实验结果发现单独应用Fenton氧化法对酚去除率高达99.94%,氰化物去除效率仅为31.28%;Fenton氧化法与氯化法复合处理酚氰废水,酚的去除率达到99.98%,氰的去除率显著提高,达到96.98%.     

基于Visual Modflow的重庆某工业园区地下水污染物运移模拟

【目的】预测重庆市江津区某工业园地下水污染情况,模拟主要污染物在地下水中的运移过程和分布特征。【方法】通过对研究区进行水文地质调查和查阅文献资料得到相关参数,利用Visual Modflow数值模拟软件建立地下水流概念模型,以化学需氧量(COD)和氨氮质量浓度做为污染物运移模拟研究的主要指标,对污水处理站发生泄漏后进入地下水中的主要污染物进行溶质运移模拟。【结果】在非正常状况下,污水处理站地下排污管道破裂导致废水持续下渗,污染羽沿水流方向扩散,COD和氨氮质量浓度在此过程中缓慢增加,第7300天时污染物影响范围和迁移距离达到最大,向东南方向迁移最远距离均达到808m。【结论】模拟结果显示第7300天时污染物影响范围已超出园区并进入长江,为防止污染物对当地生态环境造成威胁,需及时发现问题并采取控制措施。     

古代西安地下水污染及其对城市发展的影响

目的揭示古代西安地下水污染过程和原因及其污染物质的长期积累对城市发展的影响。方法在野外实地考察和查阅文献记载、考古实证的基础上,结合现代环境地学理论和方法进行研究。结果西安地下水污染始于汉代,唐代以来最为突出,污染物质长期积累,使得污染日益加剧;城市发展对地下水的开采及生活污水、垃圾、人畜排泄物等不合理排放是造成地下水污染的主要人为原因;西安所处的特殊地形条件和地下水水文条件是造成地下水污染物质长期积累的客观原因;地下水污染引起的水资源短缺成为其后城址迁移的重要原因之一,现代西安城市地下水污染是历史上污染物不断富集和积累的结果。结论在当前西安城市水资源开发利用和环境治理规划中,必须充分考虑西安特殊的地形和地下水水文条件及污染物质在地下土壤沉积物和地下水中长期积累的问题。     

矸石山渗滤液对地下水污染的多维分形预测

为了研究复杂环境下矸石山渗滤液对地下水的污染,将多维分形理论应用于地下水污染状况的预测,借助于仿射映射．构建了地下水污染的多维分形模型。利用抚顺市某矸石山周围地下水质的检测数据,对SO4^-2离子含量的等值线分布进行了多维分形预测．并对预测结果和实测结果进行了对比分析。结果表明：预测结果与检测数据相吻合,并且预测结果反映了地下流场和地表状况对地下水污染的综合作用,因此采用多维分形的方法预测地下水的征;染状况是可行的。针对矸石山附近存在冲沟、积水池等复杂条件下的地下水污染问题,多维分形提供了一种新的研究方法。     

数值模拟在评价含油污水对地下水污染中的应用

建立了耦合入渗带与潜水层的地下水渗流和石油污染物迁移的数学模型,给出了模型的数值解。针对可变潜水面边界给出了节点变性和迭代求解方法。在认识大庆宋芳屯油田基本条件的基础上,运用实际地质、水文地质条件和上述模型,对宋一联合站含油污水外排环境的污染范围、程度和自净作用进行了模拟分析。含油污水外排不仅造成土壤的严重污染,而且由于土壤自净能力的降低,最终将使污水以原生浓度进入含水层。由于含水层处于饱水状态,生物降解能力和对污染物的吸附能力不如表层土壤,因此,污染物将在很长的时间内存在于含水层之中。本研究对含油污水外排所造成的土壤和地下水污染提供了定量评价方法。     

中原油田洒落原油对地下水污染的研究

洒落石油对地下水的污染主要分布在井下作业频繁的采油井井场内。在原油污染中心地带，表层土壤受污染最重，边缘地带稍轻；原油组分中非饱和烃运移能力最强；在天然条件下，原油污染物自然降解率较小；在污染区内，包气带中油污染向下运移并不与表层油污染浓度成正比。油污染在包气带中迁移受油污染浓度大小的控制，当石油污染物的浓度大于近似残余饱和度，污染物向下迁移，对地下水产生污染。     

氮肥对地下水中“三氮”响应机理

以江西省泰和县境内的千烟洲试验站为研究对象,根据研究需要进行了实验区域的划定,对研究区域的地下水位、“三氮”、铁锰和pH值进行了长期的监测.结果表明:研究区地下水已经受到了农业氮面源污染的影响,总铁、可滤态锰、pH值、降雨和温度是地下水中“三氮”迁移转化的主要影响因子,相关性的强弱受到不同土地利用形式和影响因子范围的影响.     

基于Visual Modflow的重庆某工业园区地下水污染物运移模拟

【目的】预测重庆市江津区某工业园地下水污染情况,模拟主要污染物在地下水中的运移过程和分布特征。【方法】通过对研究区进行水文地质调查和查阅文献资料得到相关参数,利用Visual Modflow数值模拟软件建立地下水流概念模型,以化学需氧量(COD)和氨氮质量浓度做为污染物运移模拟研究的主要指标,对污水处理站发生泄漏后进入地下水中的主要污染物进行溶质运移模拟。【结果】在非正常状况下,污水处理站地下排污管道破裂导致废水持续下渗,污染羽沿水流方向扩散,COD和氨氮质量浓度在此过程中缓慢增加,第7300天时污染物影响范围和迁移距离达到最大,向东南方向迁移最远距离均达到808m。【结论】模拟结果显示第7300天时污染物影响范围已超出园区并进入长江,为防止污染物对当地生态环境造成威胁,需及时发现问题并采取控制措施。
     

加油站地下水苯系物迁移模拟研究

以天津市某加油站为例,采用污染指数法进行地下水污染评价,并在水文地质调查的基础上,采用Visual MODFLOW模型进行地下水流场和溶质迁移模拟,预测苯系物在地下水中的迁移过程和污染趋势。结果表明:加油站监测井水质基本指标的现状污染级别为Ⅵ级极重污染,基本指标污染的主要贡献指标为挥发酚、高锰酸盐指数色度、浊度和铁,其次为总氟;特征指标的现状污染级别为轻污染,最明显的污染贡献者为苯系物。采用Visual MODFLOW模型进行地下水流场及溶质运移模拟,结果显示:通过多次模型的校验,所建立的模型基本达到精度要求,符合评估区水文地质条件,能基本反映该区地下水系统的动态特征,可用于溶质运移模拟。污染物运移模拟结果显示,随着时间的推移,污染羽不断随着地下水向东南方向迁移;地下水流速缓慢,苯系物随地下水缓慢迁移,污染下游地下水。     

地下水的水质监测

地下水水质监测工作是环境监测工作的一部分。为迅速了解地下水水质状况,防止地下水水质污染,要定期进行地下水水质监测。对地下水污染监测的目的是为了查明地下水的污染状况,掌握地下水污染的变化趋势,进行水质污染预报。     

李坑垃圾填埋场渗滤液中COD在包气带运移模拟研究

垃圾填埋场是一种特定类型的地下水污染源,成分复杂与高浓度的有机污染是填埋场渗滤液的典型特征之一.李坑垃圾填埋场是广州市主要的4大生活垃圾填埋场之一,由于采用普通填埋方式、天然土层防渗,因此,研究渗滤液下渗对地下水的影响具有十分重要的意义.选择李坑填埋场渗滤液中COD为特征污染物,通过包气带土层的静态吸附、静态降解、动态土柱弥散实验.研究结果表明:包气带土层对污染物的吸附过程服从线性规律,降解曲线符合一级动力学方程,弥散过程符合对流—弥散迁移转化模型.进一步建立了污染物迁移数学模型,并通过模型预测渗滤池中渗滤液的COD下渗最大距离约为10 m,渗滤液的下渗将会对地下水产生污染.