污染物迁移

摘要： 长距离输水管道工程运营期检修排水使管壁附着的水生生物死亡腐烂产生大量有害气体,严重威胁检修人员人身安全,因此通风对于长距离输水管道的检修安全至关重要。为了探究长距离输水管道内部风流场和有害气体浓度场的分布特点,采用标准k-ε湍流模型进行检修通风数值模拟分析,探究了检修通风设计方案的可行性。研究结果表明:工作井内风管口位置附近风流紊动明显,但其影响范围较小,输水管道内部大部分区域内风流分布十分均匀,且风速均远高于相关规范的最低风速要求;管道内有害气体浓度随风流方向逐渐累积,在排风管口处达到峰值并排出输水管道,有害气体的峰值浓度为8.65 mg/m^(3),远低于规范要求的有害气体浓度限值,检修通风设计方案可以满足检修作业的安全需求。本研究可以为类似工程通风方案设计提供理论依据和科学指导。

摘要： 鉴于土壤污染的危害与环境风险,污染土壤的修复与管理具有重要意义,目前根据修复技术可以将土壤污染修复分为物理修复、化学修复和生物修复三种。其中物理修复包括换土法、客土法、固化/稳定化和电动修复等技术。换土法是指通过将受污染的土壤置换成未污染的土壤进而减少污染物释放的有效方式。此外,将受污染土壤上层覆盖一层干净土壤的客土方式也可以有效减少污染物迁移释放进入人居环境进而给人体健康带来危害。

摘要： 一、引言水资源在地球上是十分宝贵的财富,在生活和工农业生产中都是必不可少的。针对于地下水的监测方面,目前我国采用最多的还是人工测量的方式或者利用从国外购置引入的专用监测仪器和自动化监测系统,采取现场的水样,保存并送到实验室进行专业的测试分析。这些监测工作基本都是对水位或水质进行的单项监测,因此,研究地下水污染物自动化监测系统具有实际意义。

摘要： 胶体是一种分散相粒子具有特定粒径(通常为1 nm～1μm)的混合物,天然水体中的胶体通常是指水环境中普遍存在,而又符合"胶体"形态定义的物质的总和.因为具有特殊的表面性质以及独特的水动力学特点,天然水体中的胶体被认为是一种重要的污染物载体,尤其在促进重金属类的污染物迁移以及性质转化的过程中具有重要作用.本文归纳总结了水环境研究领域中胶体概念的提出与发展,讨论了现有研究中对胶体的定义与理解,比较了当前几种主要的胶体提取手段的特点.同时,针对胶体在水环境中的环境行为,详细归纳了河湖水体中胶体的物质组成、特征以及相应的检测手段,重点总结了胶体在水环境中对污染物的结合作用、胶体污染物的生物效应、胶体自身的团聚规律以及胶体对污染物迁移的影响机制.本文提出了胶体在水环境中复杂的组成成分与动态变化在胶体研究中的重要性,并对进一步揭示胶体环境效应的研究思路以及方法手段进行了展望.

摘要： 测定沂沭河底泥的有机质(OM)、总氮(TN)、总磷(TP)及有效磷含量,分析了污染物之间的相关性,评价了沂沭河底泥的污染状况.结果表明:沂沭河流域表层沉积物中TN、TP分布特性相似,沂河中OM含量远低于沭河,OM、TN、TP分布的空间差异较大.有效磷含量约占TP含量的17.7％,表明农田及人类活动对流域水环境造成了一定程度的污染.C/N、N/P及OM与氮、磷含量的回归分析表明,碳、氮具有同源性,底质中OM及氮主要源于生物沉降,而磷主要源于外部输入.经评价,沂沭河底质沉积物环境质量整体较好,污染程度属于清洁水平.

摘要： 为考虑降雨-蒸发与地下水耦合作用对尾矿坝重金属迁移的影响,以本钢集团歪头山铁矿尾矿库作为工程背景,应用Geostudio软件,选择SEEP/W、VADOSE/W和CTRAN/W模块,模拟降雨和蒸发作用下的尾矿库地下水的渗流特性及重金属污染物的迁移规律。结果表明,降雨-蒸发作用对尾矿库表层土壤的孔隙水压力有影响,深层土壤基本无影响;考虑降雨-蒸发作用在一定程度上增加了重金属污染物在1825d内的迁移距离和平均迁移速度;重金属污染物Cu2+的浓度随时间推移而升高,考虑降雨-蒸发作用对于重金属污染物浓度起扰动作用;预测重金属污染物粒子在尾矿库土壤中历经7a迁移出露到坡面。研究结果为相似工程案例提供重要参考,为尾矿库环境地质评价和污染预测防治提供有力的科学依据。

摘要： 为考虑降雨-蒸发与地下水耦合作用对尾矿坝重金属迁移的影响,以本钢集团歪头山铁矿尾矿库作为工程背景,应用Geostudio软件,选择SEEP/W、VADOSE/W和CTRAN/W模块,模拟降雨和蒸发作用下的尾矿库地下水的渗流特性及重金属污染物的迁移规律.结果表明,降雨-蒸发作用对尾矿库表层土壤的孔隙水压力有影响,深层土壤基本无影响;考虑降雨-蒸发作用在一定程度上增加了重金属污染物在1825 d内的迁移距离和平均迁移速度;重金属污染物Cu2+的浓度随时间推移而升高,考虑降雨-蒸发作用对于重金属污染物浓度起扰动作用;预测重金属污染物粒子在尾矿库土壤中历经7a迁移出露到坡面.研究结果为相似工程案例提供重要参考,为尾矿库环境地质评价和污染预测防治提供有力的科学依据.

摘要： 为明确三峡库区消落带草被对农业面源污染防治的作用,采用野外放水冲刷试验,分析草带对地表径流中氮磷的拦截率和冲刷前后氮磷含量在土壤内的空间变化,研究消落带典型草被对氮磷污染物迁移的影响。结果表明:(1)草带拦截污染物的效率总体较好,对NO_(3)^(-)-N的拦截率最高,达93.5%~99.3%。拦截率与草带宽度成正比,与冲刷强度成反比。(2)冲刷前后TN、TP、NO_(3)^(-)-N和NH_(4)^(+)-N污染物含量的变化率最大值分别为2.30,1.96,5.01,4.75,均出现在小区下坡。随着草带宽度增加以及冲刷强度的减弱,污染物含量的变化率增大。(3)各氮磷污染物在0—10 cm土层的变化率较大,变化范围为0.91~5.01。TN、TP和NH_(4)^(+)-N在10—30 cm土层的变化率普遍接近1,而NO_(3)^(-)-N在该土层依然存在较大的变化率。(4)RDA结果显示,影响冲刷前后污染物变化最大的因子是土层深度,其次是坡位、草带宽度、冲刷强度。综上,消落带草被能够有效拦截污染物并促进其向土壤内部迁移,在消落带草本植物恢复及面源污染防治过程中应注意增加消落带草被覆盖宽度,减小高强度降雨径流的影响,促进污染物在上坡位被拦截并进一步向土壤内部迁移,降低污染物向上覆水释放的风险,为三峡库区消落带草本植被恢复及农业面源污染防治提供理论依据。

摘要： 基于钻井取芯建立表层地质模型,利用化探、取样和高密度电法等建立影响浅层环境变化因素的范围、体积和不同程度.提出了以三维地质建模为基础的地下水矿化度变化范围动态刻画的分析方法.通过地下水流模型,预测浅层污染物变化的趋势,为环境保护提供了可视化的解决参考信息.

摘要： 浅水环境下的污染物迁移是一个复杂的物理过程,其数值模拟需要耦舍水动力模型和污染物迁移模型进行求解,设计具有良好可扩展性的并行算法一直是具有挑战性的问题.为了实现上的方便,传统数值算法大多基于结构化网格,时间离散则采用显示或者半隐格式.相对而言,非结构网格具有更好的适应性,方便处理复杂的计算区域.本文基于非结构网格,提出了一种模拟浅水环境污染物迁移过程的有限元并行算法.为了使算法具有更好稳定性和鲁棒性,时间方向采用了二阶BDF全隐格式.为了高效求解时空离散后得到的大规模非线性系统,给出了一种基于区域分解的Newton-Krylov-Schwarz算法,包括三个部分;求解非线性方程组的非精确Newton法及线性搜索和可信域技术,求解子区域线性方程组问题的Krylov子空间迭代法,以及用于线性求解器的限制型加性Schwarz预处理算子.随后,对珠江前航道和珠江出海口的污染物扩散过程进行了简单的测试模拟,并在天河二号超级计算机上对算法的并行性能进行了测试,结果显示本文提出的算法在数千核处理器下具有良好的并行可扩展性能.通过测试算法在不同计算时间步长,不同物理参数下的收敛性质,验证了算法具有较好的稳定性和鲁棒性.

摘要： 本文利用溶质传递方程与非饱和土非稳态渗流方程联立耦合，建立了非饱和土污染物迁移模型。采用有限元数值分析的方法，模拟了土体非饱和带中污染物在降雨条件下的迁移过程，研究了无降雨、连续降雨和间断降雨条件下土体非饱和带中孔隙水压力和含水量变化以及污染物的迁移规律。研究结果表明，非饱和带污染物浓度随着时间增加逐渐增大，达到峰值后逐渐减小；降雨入渗对污染物的扩散运移有显著影响，随着降雨强度的增加，污染物浓度相应增加，且越接近地表污染物浓度变化受降雨强度的影响越显著；间断式降雨较等强和历时的连续式降雨在非饱和带的入渗更为显著，污染物扩散范围增大，浓度相对较低。

摘要： 通过对典型污灌区灌溉水、土壤及地下水的取样分析,研究了污染物土壤-地下水迁移转化特征.结果表明:灌区主要污染物为重金属Zn、多环芳烃和农药残留.不同污染物迁移转化特征不同.重金属主要富集在土壤表层,如Zn大部分富集于耕植层中(0～30cm),但浓度过高,其可向深部迁移.多环芳烃按分子量可分为3类,小分子量芳烃迁移过程中降解转化显著;中分子量芳烃迁移至深部土壤和地下水,土壤各深度吸附量几乎相同;大分子量芳烃化学性质稳定,易吸附沉积于表层土壤和底泥中.农药残留迁移深度至少可达52m.

摘要： 为了解水库蓄水过程中水体重金属的变化规律,以某水利枢纽为例,基于MIKE21软件构建了二维重金属污染物迁移转化模型.模型考虑了重金属在水体和沉积物中的转移扩散、悬浮沉降及吸附解析过程,模拟不同入库流量下库区重金属砷化物(As)的浓度变化.结果表明:在不同入库流量下,蓄水至正常蓄水位过程中,水体中砷化物浓度均表现为先增大后减小;上游来水流量越大,蓄水至正常蓄水位过程中砷化物浓度峰值越小,蓄水至正常蓄水位时水体中砷化物浓度越低,反之,蓄水过程中砷化物浓度峰值越大,蓄水至正常蓄水位时水体中砷化物浓度越高.

摘要： 使用耦合拉格朗日保守粒子追踪模块的ECOMSED三维潮流模型,模拟北黄海庄河养殖海域的水动力变化、潮致余流分布,通过将水动力模拟结果与两测量点的水位变化过程、流速流向进行比对,验证了模型的可靠性,同时计算分析了该区域保守粒子的运动轨迹、迁移速度.研究结果表明:大潮和小潮时的余流场方向分布基本相同,大潮时余流显著大于小潮时,在近岸区存在东北向西南的余流,除却近岸区整体余流呈西南向东北方向.小长山群岛和石城岛周围不同位置处粒子的运动轨迹存在较大差别,说明其水体交换能力因地而异;养殖区粒子的运动轨迹整体向东运动,与上述该区余流分布相符.

摘要： 为深入分析国内某拟选滨海核电厂址的大气弥散特征,采用商业CFD软件Fluidyn-PANACHE,结合三维GIS,通过边界值计算、结构化贴体网格构建、区域加密等技术方法,构建了基于三维CFD模型的精细化大气弥散系统,并根据实测气象条件,模拟和探讨了当地风场特征及污染物迁移和空间分布规律,稳态模拟结果与野外示踪试验结果的吻合度高达70.4％,优于常规高斯模式的模拟精度(63％),验证了该三维CFD模型更加直观、经济和高效,揭示了中国沿海中等复杂下垫面特征对核电厂气载流出物在大气中输运和弥散的影响,可辅助和拓展未来在其他核电厂址的野外示踪试验工作,为今后提高中国核安全审评的效率和针对性提供了参考.

摘要： 溶质运移模拟是污染风险预测的一种有效手段.本研究为查明研究区内某有机污染场地作为污染源对拟建水库的影响,基于对区内流场的精确测量,建立了准确的地下水流模型和化工厂泄露有机污染物的溶质运移模型,预测分析了研究区拟建水库修建前、后地下水流场及污染物迁移情形的变化.模拟结果表明:水库和周边两种设计水头的截渗沟建成后,改变了自然条件下的流场,形成水库向截渗沟排泄、截渗沟向周边排泄以及水库和周边区域均向截渗沟排泄两种地下水流场.某些污染羽扩散范围虽比自然条件下有所增大,但向水库方向的扩散均未超出300m,不会对水库水质构成污染风险.

摘要： HSPF模型是基于BASINS平台的半分布式的综合水文模型,能够准确模拟流域水文水质状况,并已在水资源和水环境领域中得到广泛的普及和应用.介绍了HSPF模型对水文、泥沙侵蚀及污染物迁移的模拟机理,对其在径流、污染物迁移、土地利用覆被变化及气候变化对流域水文水质的影响等领域的最新进展进行了评述.初步探讨了完善HSPF模型的研究方向,主要包括加强污染物迁移转化机理、参数的不确定性及与多学科模拟模型整合等方面的研究.

摘要： 本文以作者在淮河流域沙颖河槐店闸的实验工作为基础,借助SMS软件中的RAM2和RAM4模块,通过对沙颖河槐店闸上游的河道进行数值模拟,来研究闸坝对河流水质水量变化的影响.利用实验数据对模型进行率定和验证,证明了模型的有效性和实用性;然后使用模型设置不同的场景来分析闸坝对河流水量水质变化的影响.研究结果表明:闸坝降低了河道的自净能力,闸坝所拦蓄的水量将会极大增加河流发生突发性污染的概率.

摘要： 本文以作者在淮河流域沙颖河槐店闸的实验工作为基础,借助SMS软件中的RAM2和RAM4模块,通过对沙颖河槐店闸上游的河道进行数值模拟,来研究闸坝对河流水质水量变化的影响.利用实验数据对模型进行率定和验证,证明了模型的有效性和实用性;然后使用模型设置不同的场景来分析闸坝对河流水量水质变化的影响.研究结果表明:闸坝降低了河道的自净能力,闸坝所拦蓄的水量将会极大增加河流发生突发性污染的概率.

摘要： 一种用于去除工业废水中溶解的污染物、颗粒污染物和油类污染物的系统，该系统包括：气浮和初级油类污染物去除子系统，其包括用于接收工业废水流和气态微球流的池，其中气态微球结合废水中的油滴形成浮至表面并被去除的絮凝体，从而提供去除了大多数油类污染物的已处理废水，和污染物去除子系统，其用于从已处理废水中去除溶解的污染物、颗粒污染物和任何剩余的油类污染物。

摘要： 用于去除污染物的材料、用于去除污染物的过滤器和用于去除污染物的装置，所述材料包括用于吸附污染物的吸附材料和用于分解污染物的分解材料，其中所述吸附材料和所述分解材料彼此复合，并且所述分解材料的污染物分解起始温度等于或低于所述吸附材料的污染物解吸起始温度。

摘要： 一种用于去除工业废水中溶解的污染物、颗粒污染物和油类污染物的系统，该系统包括：气浮和初级油类污染物去除子系统，其包括用于接收工业废水流和气态微球流的池，其中气态微球结合废水中的油滴形成浮至表面并被去除的絮凝体，从而提供去除了大多数油类污染物的已处理废水，和污染物去除子系统，其用于从已处理废水中去除溶解的污染物、颗粒污染物和任何剩余的油类污染物。

摘要： 一种污染物去除带子组合件。所述污染物去除带子组合件包括均布器和安装在所述均布器上的污染物去除带子(12)的滚筒(10)，其中所述污染物去除带子滚筒包括具有第一侧面和与所述第一侧面相反的第二侧面的背衬(14)，位于所述背衬的第一侧面上的粘合剂层(16)，排列所述粘合剂层以不连续地接触所述滚筒施用表面，所述滚筒包括许多所述带子包绕层，所述粘合剂层背靠所述带子滚筒的中轴面朝外。

摘要： 本发明公开了一种地下污染物迁移控制用渗透反应墙及地下污染物迁移控制治理方法，属于环境污染治理技术领域。本发明的地下污染物迁移控制用渗透反应墙，包括可渗透反应层，所述可渗透反应层主要由如下重量份数的原料制成：石英砂20‑40份、活性炭20‑40份、铁粉25‑60份；所述石英砂的粒度为32‑100目；所述铁粉的粒径为0.050‑10μm；所述活性炭的粒径为0.9‑2.2mm。本发明采用多种原料制备成可渗透反应材料，进而制成渗透反应墙，能够对地下水体中的污染物进行高效而充分的吸附和处理，大大提高了渗透反应墙对水体污染物迁移的控制效果。

摘要： 本发明公开了一种基于污染土结构演化的污染物迁移分析方法，包括以下步骤：（1）确定目标场地的污染特征，针对目标场地的污染土和未污染土进行基于时间变化的渗透试验；（2）根据渗透试验的结果，建立土壤受污染后其渗透系数随时间变化的函数；（3）将该函数植入污染迁移数值模拟方程中并进行二次开发，建立考虑污染土微结构发生变化的污染迁移模型；（4）根据二次开发的污染迁移模型，建立地块概念模型并进行迁移分析。本发明的优点是：该污染物迁移分析方法基于污染土结构演化特征，提出针对性模拟分析方法，对于污染场地调查评估、修复治理工程中准确刻画污染羽分布范围，保障污染土壤、地下水修复工作的科学性和经济性意义重大。

摘要： 本发明公开了一种污染源边界点位控制装置及离心机机载的污染物迁移试验装置。所述污染源边界点位控制装置包括污染源浓度控制单元和污染源水压力点位控制单元。所述离心机机载的污染物迁移试验装置包括污染源边界点位控制装置和水力边界点位控制装置，本发明能够通过水力边界点位控制装置对模型施加水力边界条件，模拟原型岩土体周围的水力边界条件及其变化情况，通过污染源控制装置在模型内部释放一定浓度的等效替代污染源，模拟原型处置库失效或破坏后放射性核素等污染物的浓度大小及其释放，并结合超重力场的“缩时效应”缩短模型试验的时间，从而实现真实模拟放射性核素随地下水沿地质岩石裂隙长期迁移过程。

摘要： 本发明公开了一种地下污染物迁移控制用渗透反应墙及地下污染物迁移控制治理方法，属于环境污染治理技术领域。本发明的地下污染物迁移控制用渗透反应墙，包括可渗透反应层，所述可渗透反应层主要由如下重量份数的原料制成：石英砂20‑40份、活性炭20‑40份、铁粉25‑60份；所述石英砂的粒度为32‑100目；所述铁粉的粒径为0.050‑10μm；所述活性炭的粒径为0.9‑2.2mm。本发明采用多种原料制备成可渗透反应材料，进而制成渗透反应墙，能够对地下水体中的污染物进行高效而充分的吸附和处理，大大提高了渗透反应墙对水体污染物迁移的控制效果。

摘要： 本发明提供一种非饱和重金属污染物迁移装置及迁移实验方法，属于污染防治技术领域，利用表征污染物的迁移规律以及氧化石墨烯对重金属污染土壤进行净化，探究重金属离子的静态吸附‑解吸机理，属于重金属污染领域。以粉土为吸附单元，通过吸附‑解吸非饱和污染土壤中的Cu2+、Pb2+和Cd2+离子，以离子的沉积量为依据，辅以三种静态吸附‑解吸模型拟合对比，非线性吸附‑解吸模型拟合优度最优。恒温且相同浓度下，确定了重金属离子穿透性顺序、定水头条件下土柱内重金属污染物的沉积分布规律、土柱滤出液的浓度分布规律。以氧化石墨烯为吸附剂，可以吸附多孔介质中的重金属离子。

摘要： 本发明公开了一种基于污染土结构演化的污染物迁移分析方法，包括以下步骤：（1）确定目标场地的污染特征，针对目标场地的污染土和未污染土进行基于时间变化的渗透试验；（2）根据渗透试验的结果，建立土壤受污染后其渗透系数随时间变化的函数；（3）将该函数植入污染迁移数值模拟方程中并进行二次开发，建立考虑污染土微结构发生变化的污染迁移模型；（4）根据二次开发的污染迁移模型，建立地块概念模型并进行迁移分析。本发明的优点是：该污染物迁移分析方法基于污染土结构演化特征，提出针对性模拟分析方法，对于污染场地调查评估、修复治理工程中准确刻画污染羽分布范围，保障污染土壤、地下水修复工作的科学性和经济性意义重大。