大地电磁法在阿苏卫填埋场地下水污染检测的应用研究

城市垃圾填埋引发的地下水污染是一个危及国计民生的大问题,对垃圾填埋场地下水污染状况进行有效探测已成为环境治理工作面临的一项紧迫任务.本文通过应用大地电磁法对阿苏卫垃圾填埋场地下水污染的检测研究,揭示出该地区地下电性结构和地下水污染区的电性特征,并通过引入模糊数学的隶属函数理论,给出了地下水污染划分的量化指标,清晰、直观地显示出阿苏卫垃圾填埋场地下水污染状况.     

高密度电法在茶园沟填埋场选址中的应用

填埋是废物处理的常用方式之一,同时也时刻威胁着人民生命财产安全.因此,填埋场的选址就更加需要引起重视.工作区大都被第四系覆盖,植被茂密,露头较少,给评估工作增加了较大的难度.与传统的电阻率法相比,高密度电法具有成本低,效率高,信息丰富,解释方便,勘探能力显著提高.本文应用高密度电法对茶园沟填埋场选址进行了详细的评估,调查结果显示,穿过该区的F_2、F_3断裂分别从填埋场的南端和北端穿过,未直接穿过填埋场,为填埋场提供了相对稳定的构造环境.地表的粘土层含水性较好,起到了天然隔水层的作用.通过高密度电法的使用,对填埋场的构造分布特征和水文地质特征有了初步的了解,对填埋场选址及后期工程的开展有良好的指导意义.     

垃圾填埋场渗滤液污染地下含水层及修复过程的三维动态监测实验

为实现垃圾填埋场渗滤液在地下含水层中动态扩散及污染层修复过程的实时监测,利用自行设计的三维电学观测系统开展了室内相关监测实验.实验表明渗滤液在含水层中的扩散过程会引起不同时期实测电剖面上低阻异常区的动态变化.对比分析这种变化特征可确定渗滤液扩散区的污染程度、扩散速度及扩散方向.在注水修复过程中,扩散区污染物含量的降低会引起对应区域实测视电阻率值的升高和异常区范围的变化.实验结果对于实现垃圾渗滤液污染地下含水层现状调查及动态监测具有重要意义.     

昆仑山口西8．1级地震引起的地下流体远场响应研究

通过对2001年11月14日中国西部昆仑山口西8.1级地震引起的川滇块体内四川地区地下流体远场响应的分析研究,得到了地下流体在四川地区表现出的远震响应的分区特征.探讨了四川地区地下流体远场响应与区域构造、活动断裂以及断裂带间相互作用和昆仑山口西8.1级地震远场构造的相互联系,分析了四川地区地下流体远场响应表现出的对远震的孕震、震时和震后响应的阶段性特征,认为地下流体远场响应所包含的远震"孕震响应"、"震时响应"和"震后响应",正是昆仑山口西8.1级地震在孕育-发展-发生的全过程中在震源外的远场反映.     

核爆、化爆、地震识别研究综述

地震学方法是监测地下核试验最为重要的方法.为准确鉴别地下核试验,不仅包括识别核爆炸与天然地震,还包括对化学爆炸震源类型的识别.论文从核爆炸与天然地震的识别、化学爆炸与地震的识别、核爆炸与化学爆炸的识别三个方面对国内外的研究状况分别进行了综述,较为详尽地阐述了从统计分析和信号处理的角度进行研究的进展状况,并对目前的研究进展进行了分析总结,最后对未来的核爆监测识别研究的发展趋势进行了展望,提出了一些建议.     

一种有效的适合F-J方法从背景噪声资料中提取多阶频散曲线的台阵划分方法

近年发展起来的从地震背景噪声提取多阶频散曲线的F-J方法是一种台阵分析方法,对某一特定的研究区域内台阵的划分方式直接影响成像的效果.当研究区域地下结构较简单,且台站间距比较均匀时,可以使用简单的平移式移动阵列法;然而若研究区域地下结构复杂多变,尤其是台站间距疏密不均时,就需要根据具体的地域特征灵活划分台阵.本文介绍了一种适用于地下结构复杂及台站间距不均匀区域的台阵划分方法,具有一定的普适性.我们将其应用于美国阿拉斯加及加拿大西北部,验证了相比于简单的沿经纬度移动阵列,我们的分区方法确实大大提高了结果的分辨率,为后续反演研究区域三维速度结构提供了坚实的保障.     

地下流体长趋势异常变化与强震预测的初步研究

以华北、川滇、青藏东北缘、新疆及邻区等重点地区的地下流体观测点为基础,选择水位、水氡、水温、汞等长期观测资料,进行了历史强震震例的地下流体长趋势资料处理、干扰排除和异常提取的方法和技术的研究,初步建立了分区的强地震地下流体长期预测指标并探讨其异同。     

中国耕地变化驱动力分区研究

耕地变化机制是土地利用/土地覆盖(LUCC)研究的重要问题之一. 文中依据1980年代末和2000年两期土地利用遥感调查数据, 应用地理信息系统(GIS)和遥感技术对全国近期耕地变化与自然、社会经济状况进行综合分区研究. 研究发现, 各地区耕地减少和增加是在地理背景制约下,气候系统和社会经济系统变化共同驱动下发生的. 但引起耕地变化的驱动机制具有显著的区域差异, 在中西部地区自然条件的制约和推动起主导作用, 而在东部较发达地区, 社会经济、政策的驱动起主要作用. 耕地面积减少状况在全国范围内普遍存在, 其主导因素包括：招商引资和对外开放政策背景下的开发区建设、城市化导致的产业结构变化和城镇扩张、人民生活水平提高导致的就业观念的改变、气候变化导致的耕种收益的下降、交通条件的改善等等, 这些因素相互作用、相互依赖, 共同导致了中国近年来耕地大量减少的局面. 耕地增加则主要由于农民集体或个人为增加收入, 并在气候条件允许下, 开垦林地、草地或未利用地. 对LUCC驱动机制的研究建立在耕地变化综合分区的基础上, 不仅考虑区域内部的自然与人文因素, 而且还充分考虑了区域外部自然与人文因素的影响作用, 并以定量化的指标反应了各种不同因素对耕地变化的影响作用水平, 本研究可以为综合地理分区与土地利用变化驱动机制研究领域提供一种新的研究方法和思路.     

城市地下管线探测研究进展与发展趋势

地下管线是城市基础设施的重要组成部分,是保障城市运行和发展的"生命线".但由于建设规模不够、资料保存缺失、日常管理不足等原因,对于地下管线的精准探测变得愈加困难.为此,本文对国内外关于地下管线探测的文献进行了系统调研,详细梳理了常见地下管线的分类、材质、规格以及敷设方式,分析了不同管线的地球物理特征,并重点介绍了当前应用于管线探测的主流地球物理方法(如电磁感应法、探地雷达法等)和非地球物理方法(如惯性陀螺仪定位法、声学探测法等)的应用原理、发展概况、探测优势与应用局限.总结得知,无论是单一探测法,还是综合探测法,都取得了不错的应用效果.其中,利用电磁感应法探测金属管线优势明显、效果显著,包括追踪小口径电力、通讯电缆都能保证较高的精度.而探地雷达则是当前探测非金属管线的首选工具.两种方法互为补充,是地下管线探测应用最普遍的技术,但其抗干扰能力和仪器的探测精度仍有待进一步提高.同时惯性陀螺仪定位法、声学探测法等非地球物理方法也在近些年逐渐得到应用和推广,对主流的地球物理方法做了很好的补充.随着科技不断发展,地下管线探测技术与3S、信息网络、数字测绘等技术联合应用,建立健全集成统一的地下管线信息系统将是未来发展的必然趋势.     

广西地下流体观测质量与预报效能

以《地下流体学科观测质量与预报效能评估方案》为依据,对广西地区地下流体监测网从观测点布局的合理性、观测点条件、观测点环境状况、信息反映能力、观测点基础资料、观测资料质量、观测技术系统质量、预报与应用等8个方面进行评估和分析,对存在的问题提出改进措施及建议。研究结果对进一步提升监测质量,更好推进观测资料应用具有一定参考价值。     

层状介质二维电阻率扰动反演方法

为解决考古、工程地质和地下水污染勘查中某些探测靶体与周围介质间电性差异不大的地质问题,本文提出了层状介质背景下二维电阻率扰动反演方法．根据观测得到的背景剖面视电阻率断面,确定出背景场的电性层结构,利用电阻率扰动方法计算出敏感矩阵,通过广义逆矩阵法求解出电阻率的增量．在商丘地下夯土城墙的应用表明,该方法有效地抑制了夯土城墙的旁侧效应和地下水噪声的影响,揭示出地下夯土城墙的埋深与几何形态．     

兰州地区环境污染对五泉山水化学动态影响的初步研究

基于对1972－1997年兰州五泉山水质变化情况的分析，研究了兰州地区环境污染尤其是大气污染对该泉点水质的影响。结果表明，环境因素对泉点的水化学动态可能造成很大的影响，在应用水地球化学观测资料进行地震预报时，应充分考虑环境污染问题。     

多点渗漏垃圾填埋场三维电学检测能力及影响因素分析

通过理论分析与原位实验,研究三维电学监测系统对垃圾填埋场多渗漏点位置的检测能力,分析影响检测效果的主要因素,以为设计经济、合理、有效的实时监测系统提供依据。结果表明：膜下电位监测法具有清晰的理论基础;供电电流强弱只影响测量电位值大小,不改变其异常形态,供电强度应以保证测量电位具有较高信噪比为原则;电极系极距大小会影响对相邻漏洞的检测能力,当极距小于相邻漏洞间距时,系统可对漏点位置进行有效反映;供电电极A在填埋场顶层中部布设、B极在膜下多点相连布设的布极方式,有利于漏点检测;漏洞越大,相应位置的测量电位值越高;划痕状漏洞不易被测出。利用膜下电极系测量的电阻率剖面对漏点具有较好的反映能力,并可实现渗滤液在地下扩散过程的监测。     

Presence of DDT and Lindane in a Karstic Groundwater Aquifer in Yucatan,Mexico

Pollution caused by pesticides is becoming relevant because of their harmful environmental effects. The persistence, bioaccumulation and toxicity of some organochloride pesticides have resulted in their restricted use since 1970 and a requirement to monitor them in many countries. Pesticides have endocrine, immunological, reproductive and carcinogenic effects in both humans and animals. The facilitated infiltration of substances results in the pollution of hydric underground resources in karstic limestone such as that found in the state of Yucatan. Observing the north occidental region of the state of Yucatan is particularly important as it is characterized by agricultural activities (wide use of pesticides), significant human settlements and underground water flows oriented towards the north coast. In this study, the underground water quality of a karstic aquifer was evaluated by quantifying the presence of organochlorine pesticides in 29 wells located throughout the Mérida‐Progreso transect, Yucatan, Mexico. The presence of DDT, lindane and their metabolites was detected at concentrations above the permissible limits stated by Mexican regulatory standards (NOM‐127‐SSA1‐1994 2010) in the majority of wells studied. Continuous monitoring of the underground hydric resources in this region is therefore essential to raising awareness of pollution risks and the vulnerability of the coastal north to the contamination of the underground water flows.     

Plastic in the Thames: A river runs through it

Although contamination of the marine ecosystems by plastics is becoming recognised as a serious pollution problem, there are few studies that demonstrate the contribution made by freshwater catchments. Over a three month period from September to December 2012, at seven localities in the upper Thames estuary, 8490 submerged plastic items were intercepted in eel fyke nets anchored to the river bed. Whilst there were significant differences in the numbers of items at these locations, the majority were some type of plastic. Additionally in excess of 20% of the litter items were components of sanitary products. The most contaminated sites were in the vicinity of sewage treatment works. While floating litter is visible, this study also demonstrates that a large unseen volume of submerged plastic is flowing into the marine environment. It is therefore important that this sub-surface component is considered when assessing plastic pollution input into the sea.     

Relationship Between Subsurface Landfill Gas and Arsenic Mobilization into Groundwater

The maximum contaminant level for arsenic was reduced by the U.S. Environmental Protection Agency (U.S. E.P.A.) for Drinking Water Standards from 50 micrograms per liter (µg/L) to 10 µg/L, effective January 23, 2006. The subject site is a double-lined sanitary landfill facility located in the mid-Atlantic region of the United States. Arsenic was reported above the maximum contaminant level in a downgradient monitoring well (MW-18) in July 2005. Since July 2005, arsenic levels in MW-18 fluctuated above and below 10 µg/L. This research focuses on determining whether reducing conditions in groundwater, enhanced by subsurface landfill gas emissions, were causing naturally-occurring arsenic to mobilize from the native variably-saturated vadose zone soils into groundwater. The groundwater data collected from the impacted well (MW-18) were compared to an upgradient well (MW-8) to determine whether significant differences existed during the time period of April 2004 to April 2007. Linear regression analysis was also used to determine whether other parameters had a significant relationship with the arsenic concentrations detected in MW-18. The groundwater located in MW-18 was consistently more reduced than groundwater located in the upgradient/background well MW-8, and this was most likely attributed to the presence of subsurface landfill gas in the area. According to the U.S. E.P.A., oxidation-reduction potential (ORP) values in groundwater less than 50 millivolts (mv) suggest that a reducing environment may be present. The data presented in this study indicate that arsenic can mobilize into groundwater under moderately reducing conditions, with ORP measurements averaging 53 mv.     

西安北动车段垃圾填埋场地基处理措施研究

随着城市化进程的加快,建筑用地日趋紧张,将垃圾填埋场作为工程场址愈发寻常。为探讨垃圾填埋场各类土的物理力学性质及其作为地基时所应采取的必要处理措施,在西安北动车段垃圾填埋场的地基处理及施工中,采用室内试验及现场原位测试,定量分析杂填土地基的工程特性,提出合理的地基处理方案。工程实践证明,采用挖除换填和强夯处理后地基各参数均满足设计要求,达到预期效果,且创新性地采取掺入生石灰的方法对场区固体废物进行处理,避免二次污染的产生。研究成果可供类似条件下其他垃圾填埋场的地基处理参考和借鉴。     

Parameter identification and uncertainty analysis for variably saturated flow

This study investigates variably saturated groundwater flow in the vicinity of a sanitary landfill. A Conjugate gradient method with an objective function that includes both pressure terms and travel time terms is used for parameter identification. The uncertainty in calculated travel time is estimated using both a moment method and a Latin hypercube direct parameter sampling method. The adjoint operator technique is an important component of both the parameter identification procedure and the moment method uncertainty analysis.