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由于自身运行性质以及巨大的规模,垃圾填埋场成为了地下水污染的重要污染源。这些垃圾填埋场的监测井网络在探测污染羽的位置时起着至关重要的作用。本项研究介绍了一种评估垃圾填埋场地下水监测系统可靠性的方法。对几种检测系统的监测率进行了比较,提出了一个假设存在的问题。Monte-Carlo方法被用来综合评价由于地下非均质性及泄露位置而造成的不确定性。水力传导系数和渗漏位置作为用来指示用的概率密度函数的随机变量。有限差分地下水模型与随机流动的质点跟踪模型可模拟出源自垃圾填埋场的污染羽形态。分析表明,媒介的横向分布率对监测系统的可靠性有重要影响,这是因为横向分布率是控制污染物羽的主要参数。此外,监测井的数量和位置取决于媒介的各向异性和污染物泄漏的尺寸。最终可推断,习惯上采用的三梯度监测井的可靠性从对垃圾填埋场地下水污染的预防角度而言是不充分的。 相似文献
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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。 相似文献
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地下水中污染物检测的有监测设置可以通过分析候选样品位置和含水带对污染影响之间的空间关系来设计，该地带的实例位于污染源范围，可能污染迁移带和供水井区。地理信息系统最适应于完成主要的地下水监测网设计的任务，例如计算确定接近候选位置对高污染敏感区距离变量值和通过型利用这些变量确定相关监测值。通过一研究实例，本文勾划出ＧＩＳ基本测定地下水质监测网设计利用的轮廓，其结果认为ＧＩＳ分析空间参考数据性能可促进建 相似文献
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开封市垃圾场污染物运移模拟与控制 总被引：3，自引：0，他引：3
在对开封市某典型垃圾场进行野外调查的基础上,应用Visual Modflow建立了该垃圾场污染场地的水流和溶质运移耦合模型并进行数值模拟预测,预测了20年后该污染场地垃圾渗滤液污染羽运移范围、途径及方式等特点。模拟了应用防渗墙和抽水井两种方式控制地下水污染的措施和方案,并利用计算机模型对污染控制的效果进行了模拟分析。模拟结果表明,模拟初期污染羽覆盖了3个抽水井,污染羽前缘距离村庄688 m。模拟20年后污染羽已经覆盖了7个抽水井,其中浓度超标井有3口,污染羽前缘距离村庄605 m。建议在加强污染物监测的同时协助开展其他的污染控制措施,进一步控制污染羽的扩散。 相似文献
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污染地下水治理过程不确定性的影响因素分析 总被引：1，自引：0，他引：1
污染含水层系统中地下水质的恢复之所以往往收效不大，在于地下水去除污染过程中存在诸多不确定性因素。文中把之分为两类：一类具有客观不确定性；另一类则具有主观不确定性。前一类中包括：(1)污染含水层介质的非均一性；(2)污染物的非平衡吸附作用；(3)污染物吸附分配系数的非均一性；(4)部分有机污染物的非水溶性；(5)PAT方案中非完整井以及水流的影响等。后一类则包括数值模拟中模型的概化以及参数的取值等。最后，概述了研究此类问题较为有效的方法，即应包括问题的定义、不确定性分析以及风险(或失效)评估等。 相似文献
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以东北地区某石油烃污染场地为例,在充分掌握研究区内地质、水文地质条件以及相关污染监测数据的基础上,以最优化监测决策支持系统——MAROS为平台,对研究区内现有地下水污染监测网进行优化设计。在阐述数理统计方法、Delaunay方法以及修正的CES方法原理的基础上。分别对区内单井浓度变化趋势和监测网系统污染物质量的空间矩特征、监测井的冗余性以及单井监测频率的有效性进行了分析:基于MAROS平台优化结果,并结合现有地下水污染监测网中取样点的冗余性、空间分布以及监测频率的有效性的分析,提出了该研究区的地下水污染监测网的优化设计方案并分析了其相关影响因素及不确定性因素的影响。研究结果显示,在现有地下水污染监测网中可以去除5口监测井,并根据每口井中污染物浓度的变化趋势、空间分布及其冗余性调整为一年四次、一年一次、两年一次或不监测,进一步提高区内地下水污染监测网的监测效率、降低监测费用,并对地下水污染防治和修复工作具有重要的指导意义。 相似文献
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本文介绍了用于评价巴西城市垃圾站污染的不同地质环境场地勘查技术。在本项研究中采用了地表地球物理勘查（地电勘查）、电阻率孔压静力触探试验（RCPTU）、直接贯入取样器采集土样以及从监测井采集水样等不同技术。为了鉴别污染羽（渗滤液）是否存在和流动方向,以及确定RCPTU实验和采集土样、水样的最佳位置,应用地电勘查方法是必不可少的。对地下水样的化学分析有助于更好地了解污染羽的流动方向。静力触探技术对于热带土壤存在一些局限性,这是因为地下水位有时会低于椎体无法贯入的地层,以及土壤成因和不饱和条件可影响土壤特性。地电测量结果以及土壤和地下水取样的综合分析支持RCPTU实验结果。所有实验结果的分析表明,污染羽已超过填埋场的西-西北边界。地质环境实验室实验结果表明,垃圾站的污染正在蔓延,需要对地下水进行持续监测。 相似文献
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基于一维的Richards方程,考虑van Genuchten提出的土-水特征曲线和水力传导系数的表达式,采用差分方法进行求解,研究该土-水特征曲线对孔隙水压力分布的影响,分析该模型四个参数θs、θr、α和n对孔隙水压力分布的作用特征。结果表明经验参数α和n对孔隙水压力分布产生显著的影响。α影响土-水特征曲线的位置和水力传导系数斜率,其值越大,基质吸力越滞后,孔隙水压力分布弯曲度随着α值的增大而明显;n决定土-水特征曲线的斜率,其值大意味着基质吸力易消散。计算分析显示θr值变化引起孔隙水压力分布微弱的差异,这差异随着时间的增长而增大;饱和含水量θs对孔隙水压力分布也产生不小的影响,随θs的降低孔隙水压力消散减慢。 相似文献
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随着我国地下水监测工作的高速发展,高频率高密度水位监测数据的出现催生了对其进行深入信息挖掘的需求。在传统地下水模型研究中,地下水水位监测值常位于模型构建过程的下游,当水位监测的时空密度逐渐增大时,新增信息无法有效传导至模型的规划阶段并指导概念模型的修订。文章提出了一种地下水系统补排边界的识别方法,在不建立地下水数值模型的前提下,以监测井空间位置为节点,按照德劳内原则建立三角网格。在此网格系统中,首先定义一个水力梯度变换函数gradF,以求取网格中任意位置的水力梯度;借鉴机器学习领域的优化算法,使用水力梯度场驱动含水层中随机分布质点的运行轨迹,并以此推断和识别区域内地下水补给和排泄边界。在环境地学计算平台EnviFusion-CGS中实现,并构建了详细工作流程。以山东省青岛市大沽河中下游含水层为示范区,对含水系统的补给区和排泄区的空间分布及其动态变化进行了分析,取得了良好效果。本研究为构建和修订已有含水层概念模型提供了新思路。 相似文献
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基于不同地质统计方法的渗透系数场对污染物运移的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
渗透系数场的空间变异性是影响污染物运移结果的决定因素,而地质统计方法是解决渗透系数空间变异性的主要技术手段。本文利用野外场地实测数据,采用普通克里格法和指示克里格法、顺序高斯模拟法和顺序指示模拟法四种地质统计方法,插值估测和模拟再现随机渗透系数场,进而对比研究四种渗透系数场对大尺度污染物运移的影响。研究结果表明,污染羽的质心位置（一阶矩）主要由渗透系数的平均值来决定;污染羽在空间上的展布范围（二阶矩）主要受渗透系数空间变异方差的影响;条件模拟克服了估计法的平滑效果,较好地再现真实曲线的波动性,渗透系数（ lnK）估计方差与污染羽空间二阶矩随着条件模拟次数的增加而减小,并且顺序指示模拟程度更加明显。 相似文献
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缓冲材料砌块具备良好的防渗性能,是保证高放废物处置库封闭性的关键。缓冲材料砌块经单轴加载挤压成型,块体尺寸大,测试与评价其渗透性能的均匀性和各向异性,对缓冲屏障设计具有重要价值。研究制备不同干密度的混合型缓冲材料砌块,定向切割获得砌块内部不同位置、不同方向的小试样,开展刚性壁和柔性壁渗透试验,综合评价了混合型缓冲砌块不同方向的水力传导系数。研究结果表明：砌块干密度越大,砌块的水力传导系数越低。所有砌块的水力传导系数均处于10?10 cm/s数量级,沿砌块z、?、r方向的水力传导系数基本相等,表明砌块渗透性具有良好的均匀性和各向同性,且满足高放缓冲材料防渗要求。两种试验方法获得的渗透结果差异较小,柔性壁渗透条件下砌块产生10%～20%的体积膨胀,导致其水力传导系数略大于刚性壁下的平行试样。引入CT试验,分析了渗透前后砌块的微观特性变化。试验证实,在饱和渗透之后,以CT值显示的砌块密度分布趋于均匀,砌块内部存在的微裂隙愈合消失。 相似文献
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微生物降解是地下水中有机物自然衰减评估的关键,单体稳定同位素是一种有效的评估方法。在对某油罐泄露场地地下水流场识别的基础上,刻画不同地下水中污染物、微生物及电子受体特征,发现随着与污染源水力联系的减弱,污染物浓度明显减小,微生物群落结构和电子受体氧化还原作用类型与源相似的程度也逐渐减弱,呈现出“污染源-下游源区-下游污染羽-上游源区-侧翼污染羽”的空间变化规律。甲苯、间/对二甲苯碳的同位素标记结果发现,降解程度“侧翼污染羽﹥下游污染羽﹥下游源区”,与电子受体表征降解量的排序相反;该场地微生物降解符合一般化学反应“勒沙特列原理”:污染物浓度越高,降解量越大,但降解程度相对减小。 相似文献
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为深入探究含水层中多孔介质的不规则形态和分布对于地下水流场及溶质运移的作用,根据沉积环境中已被发现的倾斜交叉分层地质单元结构,人为构造多孔介质双层交叉鱼骨结构,使其形成宏观各向异性水力传导特征,通过数值模拟研究该结构及其空间位置对于流场和溶质运移的影响。研究发现:宏观各向异性多孔介质引发了螺旋状流动,导致流线的拉伸和折叠,使得溶质羽发生不规则变形,显著提升了非反应性溶质的稀释程度;宏观各向异性结构和溶质羽在三维空间中的垂向相对位置对于溶质运移具有显著影响。 相似文献
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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。 相似文献
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石油污染地下水取样方式对比试验研究 总被引：1，自引：0，他引：1
为了获取取样方式对石油类污染物浓度影响的实证数据,笔者在华北平原一口石油污染的监测井内,开展了不洗井与洗井、不同取样器具采集地下水样品的对比试验研究。试验结果表明：洗井会减小不同取样器具造成的污染物浓度差异程度;采用手动惯性泵和小提桶采集的水样浓度普遍较高,而用低流速气囊泵采集的水样浓度普遍较低,浓度最大可相差40倍,平均为5倍。采用不同取样方式造成污染物浓度差异的主要原因可能是轻质石油物在水中的比重分异,以及取水影响范围内污染物在井管内、砾料层内和含水层内分布不均造成。试验结果提醒我们,在采集石油类污染地下水样品时,洗井是一道必不可少的野外工作程序,采用不同取样器具会对污染物浓度产生较大影响。因此,在进行地下水质量评价、污染风险评价以及地下水污染修复效果评估时,应考虑这种不确定性。 相似文献
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水文和地球化学监测是典型试验场地特征描述和二氧化碳利流监测的主要组成部分。本次试验把二氧化碳注入德克萨斯州北部海湾地区河成三角洲Frio地层的含咸水砂层。注入的二氧化碳在原地形成超临界相,与周围咸水相比超临界相二氧化碳具有气体特征（低密度和粘度）,而一些二氧化碳溶解于咸水。典型试验通过1个注入井和1个监测井完成。在两个水井均开展了压力和流速监测;在监测井持续采集地表流体样品和定期采集井下液体样品。在二氧化碳注入之前开展的场地特征描述包括：在抽水试验的同时进行压力瞬变分析,来评估单相流动特征;确定注入井和监测井之间的水力连通性;确定对应的边界条件以及分析地层范围内的环境条件。此外,在注入二氧化碳前开展的示踪剂试验,有助于评估在单相条件下注入井和监测井之间的动态孔隙率和流径的几何形状。在注入二氧化碳前开展的地球化学采样,能为随后开展的地球化学监测提供基准,并有助于确定注入二氧化碳时使用的最佳示踪剂。在二氧化碳注入期间,开展水文监测来评估两相流动特征,并协助监测注入的二氧化碳羽流的运动;而通过地球化学采样能够提供二氧化碳和示踪剂到达监测井的直接证据。而且,含有二氧化碳的水能起到弱酸的作用,可与含水层内多种矿物发生反应,在监测井采集水样时可提供明显的化学信号。单相示踪剂试验和二氧化碳（以及与二氧化碳同时注入的示踪剂）的临界点曲线对比结果显示：超临界二氧化碳与固有咸水之间存在两相流动过程：为了有效地把二氧化碳封存于咸水含水层,必须充分了解二氧化碳封存场地当前存在的不确定性因素。 相似文献
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地下水污染的野外调查的主要问题之一是确定羽状污染范围。以取样钻孔的钻探打到与否为基础,既费时间又昂贵,在许多地下条件下,地面电阻率剖面法能快速而廉价地确定羽状污染的大体位置,并签别出取样和检测最有可能的面积。许多污染物含有某种比天然地下水的背景值大得多的离子浓度。当这种污染物浸入某一含水层时,该饱和土的电阻率降低。横穿可疑地段的地面电阻率剖面能显示出这个电阻率减小的异常带。这种方法的灵敏度决定于地质和地貌的相对均匀性以及外界电场干扰的最小值。细心的选择电剖面法中所用的极距“A”也是不可忽视的。如果被污染的和未污染的地下水电阻率的对比度很高,至少在羽状区中心部分的探测几乎是在予期的地质变化范围之内。这种方法已被成功地用来确定海水,提炼铀的废液以及新英格兰冰川沉积物填层溶滤污染物所形成的羽状区。 相似文献
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离散裂隙渗流方法与裂隙化渗透介质建模 总被引：4，自引：1，他引：4
流体渗流模拟的连续介质方法通常适用于多孔地质体，并不一定适用于裂隙岩体，由于裂隙分布及其特征与孔隙差异较大。若流体渗流主要受裂隙的控制，对于一定尺寸的裂隙岩体，多孔介质假设则较难刻划裂隙岩体的渗流特征。离散裂隙渗流方法不但可直接用于模拟裂隙岩体非均质性和各向异性等渗流特征，而且可用其确定所研究的裂隙岩体典型单元体及其水力传导（渗透）张量大小。主要讨论了以下问题：（1）饱和裂隙介质中一般的离散流体渗流模拟；（2）裂隙岩体中的REV（典型单元体）及其水力传导（渗透）张量的确定；（3）利用离散裂隙网络流体渗流模型研究裂隙方向几何参数对水力传导系数和REV的影响；（4）在二维和三维离散裂隙流体渗流模型中对区域大裂隙和局部小裂隙的处理方法。调查结果显示离散裂隙流体渗流数学模型可用来评价不同尺度上的裂隙岩体的水力特征，以及裂隙方向对裂隙化岩体的水力特征有着不可忽视的影响。同时，局部小裂隙、区域大裂隙应当区别对待，以便据其所起的作用及水力特征，建立裂隙化岩体相应的流体渗流模型。 相似文献
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《地下水》2021,(4)
随着经济的增长,导致污染地块逐渐增多,已严重影响社会发展和进步。土壤污染问题成为亟需解决的重大环境问题和全面建设小康社会的突出问题。土壤污染防治是打好打赢污染防治攻坚战的重要内容,也是保护和改善生态环境,保障公众健康的一项重要措施。国家也出台了相应得到法律法规,尤其是土壤污染防治法的实施,扎实有序的推进净土保卫战。污染地块的生产格局、污染物类型与地质条件共同影响污染物分布特征,但以往土壤调查布点时往往仅从分区布点或者系统布点出发,未全面考虑地质条件对污染物迁移的影响,尤其是取样深度缺乏针对性。本文从污染地块土壤调查出发,以某化工企业地块为例,探讨了地质勘查在污染地块土壤污染状况调查中的重要作用。从调查结果看,通过地质勘查数据,不仅能使布设的土壤点位和采集的土壤样品深度更具科学性和代表性,设计的地下水监测井位置、深度和滤水管设置更符合地块地下水流场特征,而且获取的土壤和地下水污染深度及范围更加准确,既能够起到节约调查经费、提高调查结果准确性的作用,同时也可提高污染地块修复效果。 相似文献