一种新的地下水示踪剂—钼酸铵—催化示波极谱法测定示踪水中微量钼

水文地质工作者为了了解地下水的流向流速,确定水力传导系数、孔隙率、弥散系数,圈定地下水的污染范围和污染物扩散方向和速度,常常采用示踪方法。这种方法是利用示踪剂在地下水传递的途径与过程,对其结果进行分析以达到上述目的。     

邢台市岩溶水污染现状与演化趋势预测

由于地表水的污染和固体废物的乱堆放,导致邢台市岩溶水多处出现污染现象,且污染范围不断扩大,严重威胁下游水源地的供水安全。本文依据大量水质监测数据,评价了岩溶水的污染现状,采用数值方法预测了污染源继续存在和污染源得到治理两种情况下地下水污染的演化趋势,并分析了其对水源地的影响。预测结果表明:污染源存在时,地下水污染物Cr6+超标浓度等值线将以0.769m/d的速度扩散;在污染源得到有效治理和控制后,地下水污染物超标浓度等值线扩散速度将减少至0.402m/d,可见污染源治理对减缓地下水污染的扩散有重要作用。预测结果可作为选择地下水保护方案和污染治理措施的依据。      

基于GMS的广西平果铝赤泥堆场岩溶含水层溶质运移模拟

广西平果铝赤泥堆场在生产氧化铝时会产生碱性比较高的赤泥淋滤液,同时也会产生硫酸盐、氟化物、铝等污染物。赤泥淋虑液下渗到地下水污染比较敏感的岩溶区会对地下水岩溶含水层造成污染。运用GMS软件模拟赤泥淋滤液在岩溶含水系统的运移情况,找出污染物的运移规律、来预测赤泥堆场的建设对地下含水层的污染,确定污染物的范围和浓度的分布。模拟结果表明:堆场离南部的岩溶管道有一定的距离,下渗的赤泥淋滤液不能很快的流入岩溶管道中,污染物主要是在裂隙和孔隙的岩体介质中运移,主要以分子扩散的形式运动,运动的速度十分缓慢。污染晕大致呈圆形向四周扩散,30 a后扩散带向东北向扩散的最远距离才645 m,堆场的建设不会对附近的岩溶含水层造成污染。     

北京市朝阳区沙子营垃圾污染物在潜水含水层中迁移规律的现场模拟实验

选择北京平原区水文地质、环境地质等方面都比较典型的沙子营垃圾堆放场,建立了其水文地质模型。在充分收集资料、分析得出部分计算所需参数后,采用现场弥散实验、勘查取样测试等方法,求得了该含水层的弥散系数等参数;用二维非稳定流溶质运移方程对污染物在此含水层中的迁移扩散规律、速度和污染范围等进行了模拟计算;采用现场钻探、取样测试分析等方法,评价了该含水层的实际污染状况。实验模拟计算和现场调查结果表明:污染物在潜水含水层中的运移规律遵循二维非稳定流场中的溶质运移方程,污染物在潜水含水层中的运移速度约为86.25m/a,迁移扩散主要发生在地下水流向上,侧向扩散宽度极小,是地下水流向上的1/17。     

弥散试验在罗河铁矿变更建设项目地下水水质污染范围预测中的应用

罗河铁矿变更建设工程在项目建设、生产运行和服务期满后的各个过程中,可能造成地下水水质污染。野外弥散试验用于研究污染物在地下水中运移时其浓度的变化规律,并通过试验获得进行地下水质量定量评价的弥散参数,从而计算出特定时间内地下水水质污染的范围。     

甘肃某生活垃圾填埋场地下水污染特征及污染途径分析

依据实际调查数据,采用单因子污染指数分析法确定了生活垃圾填埋场地下水中主要污染物、污染程度和污染范围,并进行了土壤和地下水污染耦合性分析,研究结果表明：该生活垃圾填埋场地下水污染物主要为氨氮、总氮、高锰酸盐、锰、挥发酚和氟化物,其污染指数最大值分别为1 407.24、745.00、137.12、97.50、3.60和1.68,污染区总面积0.168 km²;填埋场下游沟谷纵向上,总氮、锰两项指标在土壤中的含量与地下水中浓度变化趋势一致;其污染途径主要为库区防渗层破损,渗滤液垂向沿基岩风化裂隙进入地下含水层,以连续渗漏的方式不断污染地下水,污染物在地下水径流作用下向拦挡坝下游不断迁移。     

基于数值模拟模型研究滨海化工企业地下水环境影响预测评价

随着我国经济的快速发展,加大了滨海地区的开发强度,化工、医药、农药等行业在滨海地区迅猛发展。滨海地区复杂的地下水、地表水与海水之间的水力联系使地下水环境影响评价成为项目环评的难点。本文以某化工企业为例,通过构建研究区地下水数值模拟模型,利用观测水位校正模型,耦合污染物运移方程模拟预测评价了滨海地区地下水环境影响。同时针对评价过程中弥散度尺度效应现象,提供了一种评价方法。研究表明随时间的增加,污染物COD和甲苯中心浓度逐渐升高,迁移距离逐渐增加,污染范围不断扩大。随着弥散度的不断增加,污染物COD和甲苯中心浓度逐渐下降,迁移距离和超标范围不断扩大。通过模拟不同弥散度下污染物迁移规律,有利于企业加强地下水管理和判断可能发生的污染现象。     

济南市区泉域地下水时空分布规律及污染物运移特性研究

泉水作为济南市的城市名片,具有重要的经济和社会价值,把握泉域内突发污染质泄漏对其产生的影响至关重要。本文概化建立了济南市的水文地质概念模型,利用地下水非稳定流数值模型对济南市区泉群附近范围的地下水进行了分析研究,得到了济南市区泉域内地下水的时空分布规律及污染物运移特性。在此基础上,分析某新建项目污染质泄漏对地下水环境产生的影响,通过设置不同的横纵向弥散度对污染物运移特性进行探究。结果表明,在泉群附近区域内,污染物纵向运移过程中对流起主要作用,纵向弥散度的取值影响较小; 而污染物横向运移过程中弥散起主要作用,横向弥散度的取值影响较大。本研究成果对泉群附近的地下水环境保护及地下水污染防控具有重要借鉴意义。     

某化工园区地下水污染调查与分析

以我国南方某典型化工园区地下水污染为研究对象,通过地下水污染专项调查,确定了研究区的主要污染物为挥发性酚、氨氮等,并进一步分析了污染物在横向空间上的分布特征,受化工园区地下水流向的控制,污染物在地下水中浓度主要集中在重点化工企业周边,且污染物在潜水层中的分布局部呈现出向北西扩散的趋势。     

广西钟山县非正规垃圾填埋场地下水污染调查评价与治理

由于历史的原因,我国迄今存在大量的非正规垃圾填埋场,由于它们在运行之前没有采取严格的防渗防污措施,致使垃圾渗滤液下渗导致当地地下水环境严重污染。为了探明广西钟山县非正规垃圾填埋场地下水的污染现状,对该埋场开展了详细的水文地质工程地质勘察。通过取水样进行水质监测发现,该场地的地下水环境中氨氮、汞、铁、大肠杆菌等指标已严重超标。利用解析法预测污染物的迁移速度,结果表明在地下水流作用及弥散作用下,污染物向下游缓慢迁移。基于地下水污染的后果及治理成本,建议采用"好氧降解+原位开采+机械分选+分类处置+场地恢复"修复工艺。     

多个相关随机参数的空间变异性对溶质运移的影响

根据给定渗透系数、孔隙度以及吸附系数的概率分布,采用顺序高斯模拟生成相关的多参数随机场的实现,作为地下水流和溶质运移模型的输入参数,对污染物浓度进行随机分析。研究结果表明,与仅考虑渗透系数空间变异性相比,考虑相关的多参数空间变异性导致污染羽的扩散程度有显著不同。当孔隙度与渗透系数呈正相关关系时,会减少污染羽的扩散程度,反之,当孔隙度与渗透系数为负相关关系时,会加剧污染羽的扩散程度。吸附系数也是如此。在考虑吸附系数的空间变异性之后,污染羽的分布表现出拖尾现象。同时考虑渗透系数、孔隙度以及吸附系数空间变异性时,孔隙度非均质性对溶质运移的影响较吸附系数非均质性的影响更大。     

基于GMS软件对某污染厂区地下水污染规律研究

以某污染厂区为研究对象,通过野外调查并结合已有资料,利用GMS软件建立研究区域地下水流场模型和溶质运移模型,并且详细分析了地下水污染规律.研究结果表明:降雨入渗扩散方式下,污染物在地下水中的迁移速率与污染物的浓度及地下水介质密切相关.在潜水含水层中,污染物主要以垂向运移为主,并且受污染源强影响较大,污染物浓度越高,其垂...     

地下水有机污染的水文地球化学标志物探讨——以河南油田为例

经过野外现场调查和取样分析及室内研究得知南阳油田地下水已遭受不同程度的有机物污染，且污染范围可能进一步向油田南部扩散。根据近似地下水流线方向上地下水中总油质量浓度和Fe,Mn等无机组分的变化势态，结合含水介质化学分析结果，发现硫酸盐、Fe和Mn可作为地下水有机污染和地球化学标志物。在含水介质中Fe和Mn质量浓度较高的地方，地下水有机污染物降解速度快，含水介质中Fe和Mn的氧化物和氢氧化物的还原作用导致了含水层介质中Fe和Mn的缺乏和地下水中溶解Fe和Mn的积聚；在含水介质中Fe和Mn质量浓度低的地方，地下水中的有机物质量浓度并没有降低，相应地地下水中溶解Fe和Mn的质量浓度也很低。同时，由于有机污染物的存在使地下水中硫酸盐被还原，导致城下水中硫酸盐质量浓度偏低，且地下水中Fe对有机物污染的敏感性比Mn强。     

污染场地六价铬迁移转化机制与数值模拟研究

随着全球工业化迅猛发展,土壤和地下水六价铬污染日益严重。基于某铁合金厂铬渣场地现场调查与采样分析,开展铬渣场地土样吸附、渗透和弥散试验,研究六价铬在粉质黏土土样中的吸附特性和迁移规律,建立考虑对流-弥散-吸附的六价铬迁移三维动力学模型,结合数值软件获取污染源位于场地上、下游时地下水中六价铬迁移分布特征,并揭示弥散度?和分配系数 对六价铬时空分布的影响。试验结果表明,粉质黏土对六价铬吸附符合Langmuir等温吸附模型,最大吸附量为466.6 mg/kg;蒸馏水和160 mg/L 六价铬溶液入渗下粉质黏土渗透系数约为6.5×10–7～6.7×10–7 cm/s,1 000 mg/L六价铬溶液的渗透系数增大至4.4×10–6 cm/s;粉质黏土水动力弥散系数D为1.4×10–4 m2/d,计算得到阻滞因子 为4.2～10。数值模拟结果表明,场地下游受到六价铬污染时,即使不考虑分子扩散作用,上游仍有被污染的风险,污染程度取决于含水层的弥散度;考虑含水层对六价铬吸附时,土体分配系数越大,六价铬污染羽分布范围越小,在预测地下水中六价铬浓度分布时应重点考虑六价铬吸附等转化过程。     

南极冰层取心钻探钻井液对雪层影响的模拟研究

深冰层取心钻探是极地科学考察的重要组成部分。在极地勘探取样过程中做到在获得高质量冰岩心样品的同时,将钻井液对极地环境的污染降低到最低程度,对保护极地原生环境具有重要意义。依据南极科学钻探的地层条件,应用Visual Modflow建立了污染物在雪层中的运移模型,在污染物浓度保持恒定时,对钻孔内污染物进行了数值模拟,预测了10年后污染物在雪中污染羽扩散范围。在此基础上,对比分析了不同弥散系数时,雪对污染物弥散的能力。极地科学钻探使用的钻井液粘度通常是水的10倍,随着污染物粘度的增大,其扩散的距离也将相应减少。研究结果为深入开展极地冰层取心钻探钻井液对极地环境影响评价研究奠定了重要的理论与技术基础。     

某电厂氯化物在地下水中迁移规律研究

为了研究污染物在地下水中的迁移规律,本文以某电厂地下水中氯化物作为预测因子进行数值模拟。对研究区含水层物质组成、边界条件、初始条件及源汇项等做简化,采用GMS软件建立水文地质模型,在简化的水文地质模型的基础上开展地下水中污染物迁移规律研究。研究结果表明：在污染物排放规律简化为连续恒定排放的点源工况下,（1）污染物平面迁移范围以泄漏点为中心呈椭圆形扩散,污染晕长轴为地下水流动方向;（2）污染物最大迁移距离及污染影响范围均随时间不断增加,但是变化速率不断降低;（3）距离污染源较近的位置,污染物浓度随时间不断增加,但是浓度变化速率逐渐降低;距离污染源较远的位置,污染物浓度随时间不断增加,初期浓度变化速率随时间不断增加,后期浓度变化速率随时间逐渐降低。     

江苏长强钢铁厂地下水环境影响评价

为正确评价江苏长强钢铁厂拟建项目的建设运行对地下水环境的影响,在合理概化水文地质概念模型的基础上,构建了与之相应的地下水渗流和溶质运移的数值模型。通过对新建厂区运行20年的污染物运移情况进行数值模拟,确定出污染物扩散范围。结果表明,新建厂区周围地下水环境已受到污染,但影响范围及程度有限,平面上仅局限在厂区内,均未超过污染源下游100m;剖面上仅局限在潜水含水层及微承压孔隙含水层内,不涉及承压含水层。     

基于GMS软件对某矿区松散层孔隙水污染的数值模拟研究

以云南某矿区为研究对象,在详细调查区域水文地质条件和已有资料的基础上,结合调查区监测井,利用GMS软件建立研究区域地下水水流场模型和溶质运移模型。模型计算了在合理误差范围内的水流场模型并预测了硫酸盐在持续泄漏730d、180d后切断泄漏源,硫酸盐的迁移过程。研究结果表明:随着持续泄漏时间的增加,调查区域北部边界附近受到污染的浓度越高、污染范围越广,超标的污染物在北部边界区域进入岩溶含水层,遇到岩溶带会加速污染物向下游运移,破坏下游水质、危及下游村庄饮用水安全。     

基于Visual Modflow的某生活垃圾填埋场地下水污染物运移模拟

针对生活垃圾填埋场运行中面临的渗滤液泄漏污染地下含水层的潜在威胁,论文通过概化某生活垃圾填埋场地的水文地质物理概念模型,利用Visual Modflow软件对该场地进行建模和拟合调参,预测了渗滤液发生泄漏后20年特征污染物NH3-N在含水层中的运移规律。模拟发现:在水平方向上,污染物随水流方向不断扩散,污染面积不断加大,污染速率呈先增长较快后逐渐变缓慢的趋势,污染浓度由渗漏中心向周围递减,污染物在20年内向下游地区运移时所到达的最远污染距离为841.3m,受污染区域面积最大为0.243km~2;在垂向上,由于存在第3、5、7层为弱透水层的阻隔作用,虽随着时间推移,污染物不断向下扩散,但研究周期内在污染物到达模型底板时,特征污染物的浓度均小于1.5mg/L,由此可见特征污染物不会渗入深部含水层。     

GMS软件技术在原油泄漏对地下水污染状况模拟评价中的应用

当前中国对能源的需求日益增加,油品储罐也向着大型化方向发展,大型的油罐装置如果发生原油泄漏会对地下水造成严重污染。本文以某石化项目炼油厂油罐爆炸事故为例,结合炼油厂周边的水文地质条件,运用GMS软件建立地下水数值模型,研究事故工况下原油泄漏在地下水环境中的浓度变化情况,分析并预测地下水在一定时间内受污染的情况,对原油泄漏对项目区地下水的污染进行定量评价。模拟结果表明,在风险事故工况下,以20 a为最长预测期可以发现原油污染的影响范围为312.2×104m~2,运移距离为1 736.19 m,平均扩散速率为15.61×104m~2/a,平均运移速率为86.81 m/a,事故发生后,污染物进入地下水含水层中的浓度逐渐升高,污染影响范围随着时间推移逐步扩大,污染物长期平均扩散与运移速率会小于短期平均速率,原油在预测期内均有超标现象,污染事故具有长期而缓慢的危害性。