注入丁醇调节重非水液相密度的微空隙试验模拟

密度大于水的重非水液相(DNAPLs)有机污染物在重力作用下向地下介质深部迁移从而增加污染范围。前人通过一维砂柱和二维砂箱试验发现利用密度调节技术可降低DNAPLs向下迁移的风险,但目前缺乏微观尺度上密度调节影响DNAPLs迁移的定量观测。本研究试验模拟丁醇注入微空隙调节四氯乙烯(PCE)的密度,通过建立非水相中染色PCE浓度、密度与灰度的定量关系,监测注入丁醇后空隙介质中非水相密度的动态变化,基于空隙中代表性非水相PCE受力情况分析其运移状态,揭示空隙尺度介质性质和密度调节程度对DNAPLs迁移的影响。试验结果表明：丁醇注入后,PCE浓度和密度迅速下降,离散状PCE与丁醇有效接触面积大且起效快;当非水相密度降至略大于水相密度时,非水相受毛细力和摩擦力的影响停止向下迁移;当非水相密度小于水相密度时,非水相才在注入压力与浮力的作用下克服毛细力、重力和摩擦力向上迁移;注入压力、摩擦力、毛细力、浮力与重力影响着空隙中非水相的迁移行为,空隙半径越大,毛细力对调节PCE向上迁移的影响越小;密度比水小的丁醇注入介质后向上迁移,因此丁醇从DNAPLs下端注入可提高修复效率。试验证实了向空隙介质中注入...     

渭北翘起带镶嵌构造格局及其控水作用

本文划分了渭北翘起带的镶嵌构造格局,分析了构造控水作用,揭示了渭北地下水的网状流及其“偏流效应”规律,指出了“贫水带”与“富水带”相互依存的辩证关系,为深入研究该区地下水开辟了一条新的途径。     

DNAPL场地污染通量升尺度预测的敏感性分析

重非水相液体(DNAPL)污染问题日益严重。为评估DNAPL污染场地的环境风险, 常采用升尺度模型推估DNAPL污染源区溶解相的质量通量(溶解通量)。由于升尺度模型中的参数较多, 调查成本较高, 因此需筛选模型中的关键参数, 指导实际污染场地设计合理的观测数据采集方案。首先对升尺度模型中6个参数(地下水平均流速q、标准化浓度C₀/Ceq、离散状DNAPL质量比例GF₀、初始时刻离散状DNAPL贡献的通量比例f_g、拟合参数β₁及β₂)开展全局敏感性分析, 识别其中关键参数, 进而采用局部敏感性分析定量化关键参数的变化对通量预测的影响。研究结果表明, 参数q、C₀/Ceq、GF₀和f_g对通量预测有较大影响。q和C₀/Ceq在整个衰减过程中敏感性均相对较高, GF₀和f_g随着衰减过程的进行, 敏感性不断增高, 分别在衰减中后期和后期达到峰值; 对于不同结构的污染源区, q或C₀/Ceq增大时, 通量的增幅基本不变。随着污染源区中离散状DNAPL和池状DNAPL间的质量比例(GTP)增大, GF₀或f_g增大时, 其对通量预测的影响不断增大或减小。因此在预测溶解通量时需将调查成本重点应用于q和C₀/Ceq; 在合理设计污染源区修复方案时, 应重点调查GF₀; 在预测污染源区寿命时, f_g为重要调查对象; 对于所有结构的污染源区, q和C₀/Ceq均为重要调查对象, 对于GTP较大的污染源区, 应将调查成本重点应用于GF₀, 对于GTP较小的污染源区, 应重点调查f_g。      

一种用于突发性场地污染模拟的解析模型

为了及时有效地应对各种突发性环境污染事故,有必要开发一种简单实用、适于各类型污染物的场地污染数学模型。通过污染事故发生后污染物在包气带、饱和带迁移转化的概化,建立了污染物运移的自由入渗模型以及降雨入渗模型并给出各自相应的解析解。无降雨时,考虑污染物在重力作用下随包气带向下渗透的作用,建立一维垂直入渗模型。有降雨时,考虑污染场地(包气带)中污染物迁移和转化的对流作用、扩散作用及挥发、生物降解、吸附、根系吸收等作用,建立包气带剖面二维溶质运移模型和饱和带平面二维溶质运移数学模型。建模过程中,假定降雨量的平均分布及土壤质地、水力参数以及有机物成分、种类均相同,同时假定污染物与多孔介质间的作用为线性吸附,植物根系对污染物的吸附遵循一级动力学。基于模型的解析解,实现案例的模拟计算。模拟结果表明:该模型具有适用范围广、模拟高效快捷等优点,能够较准确预测污染发生后污染物在土壤中的动向、到达饱和带的时间以及饱和带中污染物的迁移情况。     

沾化县采油区土壤环境污染机理探讨

在石油的开采过程中,会产生大量含油废水、有害的废泥浆以及其他一些污染物,如果处理不好就会严重污染周边土壤环境。本次调查以沾化县境采油区为重点,采用了专项地质环境调查、人力浅钻、渗水试验、淋滤试验及土壤监测等方法;查明了油气污染物的污染类型、污染机理、污染程度和迁移变化趋势,并提出治理与保护对策。     

山东省滨州市地下水污染现状研究

水资源是人类赖以生存的不可替代的物质基础,在全球经济和社会可持续发展过程中占有相当重要的地位。近年来,随着工业和农业的快速发展以及城镇人口的快速增长,随之而来的石油类污染、纺织印染污染、城市垃圾和生产生活污水的不合理处置以及农业生产农药、化肥的大量使用,造成本来有限的地下水污染状况日趋加重。以20世纪80年代时期地下水水质测试资料为背景,利用2015年以及近年来取得的大量水质测试资料,采用"污染指数法",对山东省滨州市进行区域地下水污染综合评价。研究表明:滨州市地下水无机污染以硝酸根、亚硝酸根、氯化物和硫酸盐为主,有机污染以二氯甲烷、三氯乙烯、1,1-二氯乙烯、三氯甲烷为主。相比而言黄河以北地区因地下水水位埋藏较浅,包气带岩性以砂岩为主,而且化工和皮革鞣质加工企业较多,因此受到有机污染危害更大一些。     

日照市海岸带古河道分布特征研究

根据收集到的日照市海岸带浅地层剖面测量调查资料,把多条浅地层剖面中出露的古河道断面推测性地连接起来,重建了以往的古河道体系,综合分析了日照市海岸带古河道的分布特征。日照近海区域存在一个主干河道呈SW-NE走向的梳状河道网,古河道形成于距今约4.4万a的末次冰期。古河道的形成是河流的侵蚀、搬运、沉积及后期的海平面上升、潮汐改造等多种因素共同作用的结果。在末次冰期,研究区内气候湿润,河流流速较大,河流搬运泥沙的能力较强,长期侵蚀作用形成下切古河道,在古河道中容易形成淤积较多河流携带的砂体。古河道断面形态主要呈U形、V形、W形、箱形和倒梯形。主干河道北西侧,分支河道较密,南东侧分支河道较稀疏。主河道长约40km,横截面由南西向北东逐渐变宽,最宽处达4km。分支河道多数以NW向为主,少数为NE向,长度介于8~20km之间,宽度约为1~3km。古河道主要位于16~24m水深的闭合深度以外区域,对其中的砂体经过粒度筛选可作为将来进行人工抛沙的砂源。     

郯庐断裂带泗县徐井段晚第四纪新活动的宏微观现象初步研究

探槽揭示,郯庐断裂带安徽泗县徐井一带第四纪以来的新活动表现为逆断型崩积楔、张裂楔、碎裂流和地震断层。根据现场分析初步认为,中更新统沉积后,探槽所在部位先遭受挤压,晚白垩世砖红色砂岩自西向东上冲垮塌到中更新世沉积之上,形成逆断型崩积楔-1;接着发生张性断裂活动,形成开口向上的张裂楔;随后,所在部位又遭受挤压,沿张裂楔的东边界断面挤压逆冲活动产生碎屑物质上抛流动,形成逆断型崩积楔-2;其上逐步形成更新沉积,当黑土层堆积以后,再次遭受挤压,使得断面上下黑土层堆积厚度显现差异。这表明中更新统沉积以后,断裂曾先后发生挤压-引张-挤压-挤压共4次活动,最新活动在全新世早期。根据逆断型崩积楔、张裂楔和地震断层等的成因,这几次活动应属高速粘滑活动,对应几次强烈的史前地震活动事件。上述认识部分得到原态微观观测分析结果的证实。     

南、北松潘-甘孜块体及扬子板块壳幔过渡带结构研究

采用接收函数方法,研究南、北松潘-甘孜块体及扬子板块的壳幔过渡带结构,得到3个不同构造块体的壳幔过渡带厚度和速度结构。结果显示,南松潘-甘孜块体壳幔过渡带厚度为1.79~3.4 km,速度结构为高低速相间结构,该块体壳幔过渡带不断变厚,改变了原有的壳幔过渡带温压条件,且东南东北向都有剧烈的构造活动,产生高、低速相间的速度结构;巴颜喀拉松潘-甘孜块体壳幔过渡带厚度为2.22~3.72 km,该块体受到持续挤压,壳幔过渡带逐渐变厚,逐渐改变壳幔过渡带温压条件,形成速度渐变结构;扬子块体壳幔过渡带厚度为0.86~1.58 km,扬子块体四川盆地有坚硬的岩石圈,壳幔过渡带没有遭受破坏,为完好的一级间断面,过渡带厚度较薄,结构为速度突变结构。     

民航客机平台夜光遥感方法在香港经济活动变化检测中的应用

大规模持续的示威游行活动会影响一个城市的经济活动。自2019年6月开始,香港地区持续性的示威游行活动对多个行业产生冲击,香港地区经济受到一定程度影响。快速准确地识别出经济活动受影响区域将有助于政府进行准确损失评估和制定有效的经济恢复政策。本文首次提出使用民航客机夜光遥感结合VGI数据识别经济活动受影响区域的方法。首先在民航客机平台上用手机获取了研究区域2019年8月28日的高度重叠的照片,然后基于摄影测量技术对照片进行拼接处理生成夜光遥感影像,再与珞珈一号-01星夜光遥感影像、POI密度图对比初步筛选出受影响区域。最后通过VGI照片数据进行验证,检测出观塘区有2个经济活动下降的区域,并做了定量分析,发现在观塘区有2个区域的DN值相关比例分别下降了9.52%和19.42%。利用本文的方法能快速识别香港经济活动受影响区域,对于研究其他城市的经济变化有着借鉴意义,在城市精准治理方面也有重要的应用价值。     

山东省大地构造相图数据库建设方法探讨

大地构造相数据库是矿产资源潜力评价项目的一个重要组成部分,对于矿产资源调查、矿产勘查都有十分重要的意义。建立大地构造相图空间数据库可以实现大地构造相图所表达地质内容的信息化管理和数据共享,该文描述了大地构造相数据库中具有叠加关系的各图层文件的组织以及建立空间数据库的全过程,并总结了简便有效的方法。     

济南某场地地下水污染控制技术研究

煤矿区地下水污染,具有隐蔽性、高污染、危害大,污染深度大,地质结构复杂,管控和修复难度大等特点。由于污染物产生和发展的途径不同,基岩地下水污染的管控和修复成为关键问题。采用帷幕注浆技术,优化注浆工艺和布井方式,可以有效解决污染域的控制,保障止水帷幕的实施效果安全性。通过在污染源周围构筑低渗透性的屏障,可以改变或阻断污染物的迁移途径。本文结合场地地下水污染阻断实例,分析了应对此类污染场地的技术背景、技术比选和技术研发,为实施类似工程提供了优选的解决方案。     

广西珊瑚钨锡矿周边土壤和植物汞污染研究

对广西珊瑚钨锡矿周边尾砂厂、废石厂和居民区土壤、植被进行采样分析,采集珊瑚矿周边尾砂厂、废石厂和居民区采集土壤样271620个,尾砂厂采植物样27个。采用原子荧光测汞仪进行分析测定法,研究土壤和茅草的不同部分中的汞含量。分析表明,距离矿区近的土壤汞含量高于距离矿区远的;土壤汞含量居民区大于尾砂场大于废石场。其中有65.0%的居民区、7.4%的尾砂场和6.3%废石场的样汞含量超过了我国《土壤环境质量标准(GB 156182008)》第二级标准的最低限值(汞≤0.2μg/g)。