华北地区土壤中石油类污染物的迁移渗透规律研究

针对华北地区的地理环境,以胜利油田为例,分别采用室内淋滤试验法和野外取样分析法讨论了华北地区油田开发过程中产生的石油类污染物在土壤中的迁移渗透规律及防治措施。由于土壤的吸附作用,石油类污染物主要积聚在土壤表层80cm以内,对表层土壤影响较大。可以采用修建收油池、防渗填埋的处理方法,减少其污染范围。     

桥口铅锌尾矿库重金属迁移转化规律研究

研究铅锌尾矿中的重金属形态分布和垂向迁移转化规律十分重要,对了解其生物有效性及重金属污染防治具有重要意义。分别从化学成分分析、扫描电镜-能谱线扫描和面扫描、不同垂向深度尾砂重金属形态分析等不同角度开展铅锌尾矿工艺矿物学和重金属迁移转化研究。(1)尾砂中多种重金属密切相关。(2)尾砂中铅、砷、铬、镉等一类重金属以酸提态、可还原态、可氧化态和残渣态形式存在。在铅锌尾矿库垂直方向上,随着深度的增加,酸提态铅含量增加,可还原态的铅减小,酸提态的砷含量呈现递减趋势,可还原态、可氧化态及残渣态的砷基本呈现递增趋势,酸提态的铬含量呈现递增趋势,还原态铬基本呈现递减趋势。(3)尾矿中砷主要以残渣态存在。这为铅锌尾矿库生态修复与治理提供了一定的理论依据和技术支撑。     

COD在包气带地层中自净能力的试验研究

本文根据土柱淋滤模拟试验研究,论述了包气带地层对造纸废水中COD的自净机理。通过黑箱模型,确定了COD经包气带地层的变化量。试验结果符合COD在包气带地层中的一般降解规律。     

包气带地层对氟离子吸附的试验研究

土柱淋滤试验是研究包气带地层防护能力的一种手段，通过对氟化物的淋滤试验研究，了解其土质对氟污染物的吸附与转化的能力，进而推测地面污水对地下潜水的影响。     

土壤中重金属元素的迁移转化规律及其影响因素

重金属元素在土壤中富集和迁移转化是造成土壤污染的重要原因之一,土壤中的重金属元素在不同的因素影响下进行迁移转化,其迁移转化的机理在于土壤的物理、化学、生物过程。文章对土壤中重金属的迁移转化机理及其影响因素进行了综述,以期掌握重金属元素进入土壤的生物化学行为,为土壤重金属元素污染修复提供理论基础。     

准东煤电二号矿井包气带结构渗透性能研究

在对矿山地下水环境影响评价过程中,水文地质条件是其中最重要的因素之一,而包气带渗透性又是水文地质研究中的核心问题之一。准东煤田是我国规划建设的第十四个能源基地之一,为查明该矿区水文地质条件和包气带渗透性特征。本文选用双环法开展包气带渗透性能的研究,最后对矿区煤矸石浸出液进行淋溶浸出试验,研究结果表明:研究区内地下水类型主要为中新生界碎屑岩类层间裂隙孔隙水,富水性弱;研究区内包气带厚度一般在0.63~7.91m之间,岩性均为第四系上更新统-全新统粉细砂;区内场地包气带渗透系数在0.000 167~0.002 264cm/s之间,其防污性能级别均属于"弱";场地内煤矸石样品浸出液在经雨水淋滤后会对地下水造成不同程度的污染。     

采煤塌陷裂缝对包气带水分运移规律影响数值模拟研究

采煤塌陷裂缝,影响包气带水分运移规律,诱发矿区生态地质环境问题。当前研究集中于塌陷裂缝对包气带含水率影响,往往忽略塌陷裂缝对包气带水分运移方向及其速度的影响。为此,综合考虑裂缝宽度、裂缝密度和土壤质地类型,基于HYDRUS 2D建立采煤塌陷区包气带水分运移数值模型,研究采煤塌陷裂缝对包气带水分运移规律。结果表明：单一裂缝时,含水率差距与裂缝宽度呈正相关关系;土壤水分运移方向向裂缝处偏转,同一土壤深度越靠近裂缝的区域偏转角度越大,最大偏转角度和发生运移方向变化的区域大小随裂缝宽度变大而变大;裂缝边缘与远离裂缝区域的平均水分运移速度差值随裂缝宽度变大而变大;裂缝密度增高时,同一土壤深度含水率会随之降低,裂缝之间区域的最大偏转角度与发生偏转的区域变小;采煤塌陷裂缝影响下壤土的含水率高于风沙土、水分运移速度低于风沙土,但土壤质地类型不影响水分运移方向。     

“三水”转化定量关系研究

本文讨论了大气降水、包气带水和地下水垂向转化定量关系及其时空分布规律。文中讨论的方法,在厚度较大的包气带地区明显地节省了利用中子仪和负压计实测地下水入渗补给量的观测工作量,仅7.0m深剖面就可节省62.5％。     

基于GMS模拟某磷矿开采期内地下水中总磷迁移转化规律

磷作为重要的自然资源在工农业等领域应用广泛,同时在磷矿开采过程中可能会对区域生态环境产生不利影响.基于数值模拟软件GMS对南方某磷矿开采过程中,区域内地下水中总磷的迁移转化规律进行模拟研究,为研究区内地下水污染防治提供科学依据.通过对研究区水文地质条件概化,根据已有的研究区水文地质资料建立了水文地质概念模型.利用研究区...     

构造破碎带滞后突水渗流转换理论与试验研究

为了揭示煤矿构造破碎带易发生滞后大型突水内在机理,寻求其治理理论和试验依据,在收集我国煤矿典型断层和陷落柱滞后型突水实例并分析其特征的基础上,设计进行了高水压下构造破碎带突水模拟试验,得到了不同充填物类型构造破碎带,在1～5 MPa的水压下,充填物冲出量、突水量随时间的变化曲线;发现水压小时构造破碎带突水量随时间变化不大、高水压下由小到大变化过程特征。据此进行理论分析认为,高水压条件下构造破碎带突水是一伴随内部组成结构变化的＂孔隙流—裂隙流—管道流＂渗流类型转换过程,渗流转换是构造破碎带滞后型突水的内在机理;治理构造破碎带大型突水就是改造其管道、裂隙状结构成孔隙介质直至不透水带的过程。     

铅锌尾矿中砷的迁移转化特征对比分析

本研究对三铅锌尾矿中砷的含量、形态、环境风险进行分析评价,并结合产酸试验和静态浸出试验研究砷在各铅锌尾矿中的迁移转化特征和影响因素差异。结果表明：1)调查尾矿中砷含量较高,同时砷的形态有明显差异,其中SXD尾矿99%以上为残渣态,而MY尾矿中砷的非残渣态占到54%以上,TD尾矿中虽然残渣态砷占到88%,但由于尾矿中砷含量很高,故其非残渣态总量也较高。2)调查各铅锌尾矿中的砷具有中~重度生态危害,对此类尾矿库后期利用不能直接进行用于农用地用途的开荒复垦,将对农产品带来严重风险。3)结合砷的总量、生物有效性形态、产酸特性和砷的浸出率综合分析,MY尾矿在各尾矿中砷的含量高、活性最高、生物可利用性强,同时该尾矿含硫高,极易产酸,在酸性条件下尾矿中砷的可移动性加强,因而其砷的潜在生态环境风险最高;SXD尾矿砷含量最低,且尾矿中活性砷含量最低、生物可利用性不强,但由于其易产酸特性,在AMD作用下尾矿中砷的可移动性增强,生态环境风险加剧;TD尾矿砷含量最高,同时也具备相当高占比的活性态砷,但是由于其含硫低,酸缓冲能力强,属于不易产酸的尾矿,因而在一定程度上抑制了尾矿中活性砷的迁移转化,但在强碱性条件下,会促进尾矿中相对稳定的硫化砷溶解、解吸,从而向外环境迁移。4)对于不同类型铅锌尾矿中砷污染的防控或生态修复要结合尾矿产酸特性和赋存砷的生物有效性,采取不同的抑酸或固化/稳定化措施;同时考虑到在西南地区地表径流和垂直入渗是砷污染迁移的主要途径,因而必须加强尾矿库的规范设计、建设与管理,必要时采取阻隔措施。     

砷在地下水环境中的迁移转化

砷在地下水环境中表现出复杂的地球化学性质.自然条件下,地下水中的砷主要来自水与岩石的相互作用,这种作用影响着地下水砷的迁移转化.浓度梯度的存在导致地下水中砷的迁移,氧化还原条件以及不同酸碱度造成的吸附-解吸平衡过程控制着地下水砷中的迁移转化.有机质及一些微生物的活动也对砷在地下水中的迁移转化产生促进或抑制作用.另外,从离子电位的角度分析了某些元索如铝、铁和锰等对砷的迁移转化也有一定的影响.     

汞矿区土壤重金属迁移转化及治理技术研究综述

通过对汞矿区土壤重金属元素种类、来源、赋存形态及迁移转化的最新研究进展进行综述,发现汞矿区土壤污染主要来源于尾矿和冶炼废渣中重金属的释放,矿区周围土壤中的重金属形态具有相似的分布特征,都是以残渣态为主;汞矿区土壤中重金属主要发生溶解、吸附、氧化还原、沉淀、共沉淀、矿化等反应,其迁移转化受物理、化学和生物多方面因素影响;同时对目前的治理技术和研究动态进行了概述,明确植物修复是目前研究的热点,但尚需探究植物修复与土壤改良措施结合的联合修复技术,从而提出应充分关注土壤中多种重金属之间的拮抗和协同作用,以期为研究汞矿区重金属元素的迁移转化规律及汞污染土壤的治理提供理论指导。     

钒渣氧化钠化焙烧过程中物相变化及钒元素迁移特征

运用MLA650矿物分析仪对钒渣氧化钠化焙烧过程中物相变化及钒元素迁移特征进行了研究。结果表明:328℃之前,钒渣已开始发生氧化,452℃左右铁橄榄石相分解完全,产物为氧化铁以及锥辉石、钠长石等硅酸盐;619℃左右钒铁尖晶石相分解完全,产物为氧化铁、铁板钛矿及钒酸钠;焙烧过程中氧化铁及钒酸钠的含量逐步增加,钒铁尖晶石及铁橄榄石含量逐渐减少;焙烧过程中Ⅴ元素主要由钒铁尖晶石向钒酸钠迁移,部分Ⅴ元素进入氧化铁以及锥辉石等硅酸盐相。     

铅锌尾矿库铊迁移转化及污染控制

通过对取自云南氧化铅锌尾矿、硫化铅锌尾矿和库周土壤样品中的铊进行含量、形态和有效态分析，结合产酸试验和静态浸出试验研究铊在铅锌尾矿中的迁移转化过程和影响因素。结果表明：pH值和尾矿组成是影响铊释放的主要因素；而尾矿中有效态铊与铊总量比值是表征其释放风险的重要指标；酸性条件下铊更易溶解释放，碱性条件下尾矿中铊的活性会被抑制；pH=2时，受试硫化铅锌尾矿中铊的浸出率达32.25%；尾矿中铊由水体进入到土壤中应是造成库周土壤铊污染的主要途径，针对调查的受铊污染铅锌尾矿库周土壤，提出了“工程措施+化学沉淀+植物修复”的综合铊污染控制治理方案。     

放射性污染场地土壤-地下水核素迁移扩散耦合模拟研究

为准确模拟预测放射性污染场地核素在土壤-地下水中动态迁移扩散的全过程,本文基于土壤及地下水中核素迁移扩散的数学模型,以Hydrus获取的动态核素浓度变化作为传递变量,代替GMS模型中固定源项,建立土壤-地下水核素迁移扩散的耦合模型,为我国放射性污染场地的地下水环境影响评价及污染治理的准确评价提供技术支持。     

基于曹妃甸工业区的坐标转换精度分析

转换精度是在不同坐标系统转换时关系工程应用的关键因素。文章用曹妃甸工业区同期控制点的两套已知坐标数据,利用4参数、7参数的转换模型对求解参数时选用公共点的位置与精度因素对WGS-84坐标系到唐山城市坐标系平面坐标转换精度的影响进行了实例分析,在此基础上得出了一些有益的结论。     

有机氮和“三氮”在西部煤矿区地下水库迁移转化的实验研究

基于浅埋深、薄基岩、厚煤层的赋存条件,在我国西部煤矿区往往排出富含有机氮和无机氮(硝酸盐氮、亚硝酸盐氮或氨氮)的矿井水,如果不经过处理就直接排放,会给生态环境带来严重危害。作为实现保水采煤、生态保护的措施之一,地下水库技术已在我国多个西部生态脆弱煤矿区得到了实施,然而有关水质保障及安全运行的研究报道甚少。研究通过矸石柱模拟补连塔矿地下水库的水文地质环境,结合水中TN、"三氮"等理化指标的测试,开展了矿井水中有机氮和"三氮"的迁移转化规律研究。研究结果表明:渗流流量均值0.51 mL/min、1 016 h(12.54个孔隙体积数PV)内,在模拟的水-岩间的缺氧环境中,同时存在有机氮的矿化作用、亚硝酸盐及硝酸盐的反硝化作用。在实验初期的1.19～2.47 PV,有机氮浓度快速下降,而氨氮浓度快速上升,这说明试验初期有机氮的氨化作用较强。之后有机氮的矿化作用逐渐减弱,导致水中氨氮含量逐渐减小并趋于稳定。在矿井水C/N为2.32～3.08的条件下,较强的还原作用导致亚硝酸盐的去除率在99.9%以上、硝酸盐的去除效率在74%～90%。矿井水TN的去除效率在57%～71%,由于淋滤用液硝酸盐含量较低,因此TN的去除主要与亚硝酸盐的减少有关。有机物降解过程低分子量有机酸的生成使得水中H~+含量升高、淋出液pH值始终低于淋滤用液。研究结果可为地下水库技术的有效实施提供水质保障和安全运行方面的借鉴。