pH值对铜、铅的淋滤特性影响——以某铜矿尾矿料为例

矿山开采引起的重金属排放是一个全球性的环境问题.随着国民经济的发展,这一问题显得越来越突出,应该引起更大的关注.以某铜矿尾矿料为研究对象,采用不同pH值的淋滤液对其进行间断淋滤,研究其尾矿库中典型重金属离子铜、铅的淋滤释放规律.结果表明:淋滤过程分为快速释放和缓慢释放两个过程;重金属的淋滤浓度随着pH值的降低而增加.     

不透水表面坡度对溶解态污染物传输过程的影响研究

溶解态污染物是城市降雨径流污染的一个重要组成部分,揭示其在降雨径流阶段的传输过程对于城市污水治理具有重要意义。采用人工模拟降雨实验研究了不透水表面不同坡度(0.5°、1°、2°、3°、4°、5°)情况下降雨径流及溶解态污染物传输过程。结果表明:坡度越大,坡面产汇流时间越短,径流量越快达到稳定;污染物浓度随降雨径流深度增加呈逐渐减小趋势,坡度越大,初始浓度越高,衰减越快;污染物传输速率呈先增大后减小的变化规律,坡度越大,污染物传输速率峰值越大,峰值出现在径流深度为0.3~0.5mm之间;溶解态污染物传输过程符合指数冲刷模型,随着坡度的增大,冲刷系数k先线性增加,坡度大于3°基本保持稳定。相对于颗粒态污染物,溶解态污染物冲刷系数大,易被冲刷,冲刷集中发生在径流初期。     

水质有机污染损失的经济计量模型

运用污染损失率函数和有机污染物衰减方程建立数学模型,把污染损失与污染物浓度、污染物降解时间联系在一起,突出了污染损失随着有机物衰减而发生的变化,并用福州市的工业废水有机污染物排放情况验证模型。     

黄河河口段水-沙-芳烃类污染物相互作用的数值研究

考虑复合污染条件下泥沙吸附污染物和泥沙冲淤运动对污染物输移扩散特性的影响,建立了非恒定非饱和输沙模型和污染物迁移转化模型,并结合黄河河口段利津至清7河段监测数据,研究该河段水流、泥沙过程及污染物迁移转化规律,分析了多组份共存的复合污染条件下苯酚、苯胺及氯苯之间的吸附竞争关系及其浓度变化情况。研究结果表明,从上游到下游先冲刷后淤积的河段中,溶解态污染物浓度值沿程降低,吸附态污染物浓度值沿程升高。三组分复合体系下各污染物之间存在竞争吸附,吸附态苯胺浓度值升高而溶解态浓度值降低,苯酚和氯苯在泥沙上的吸附作用受到抑制,吸附态浓度值有所下降,溶解态浓度值略有升高。     

悬浮泥沙对陈行水库原水COD_(Mn)衰减速率系数的影响

针对悬浮泥沙与长江原水CODMn的关系开展试验研究,发现悬沙对CODMn衰减存在明显的促进作用,随着水温和悬沙浓度的上升,原水CODMn衰减速率系数增加;原水中悬沙颗粒粒径分布直接影响CODMn衰减过程,细颗粒含量越高,CODMn衰减速率系数越大.现场研究显示,沉淀作用和悬沙表面的生物降解作用是陈行水库原水CODMn改善的主要原因.     

煤矸石淋溶液地下迁移规律的模拟研究

煤矸石淋溶液的地下迁移严重影响了地下水水质,对人类的生命构成了威胁.本文研究了煤矸石在降水淋溶和地下水迁移条件下,污染物在地下土层和岩层内的迁移规律.通过对阜新新邱南露天矿矸石山淋溶液中主要污染物离子(Ca~(2+)和Mg~(2+))迁移规律的数值模拟,得到特征截面的污染物浓度变化曲线和地下水迁移的水头压力曲线,其结果对水污染治理有一定的指导意义.     

粉煤灰淋滤液中氮对水环境影响的实验研究

粉煤灰在降水淋滤的作用下可产生含氮量较高的淋滤水并进入地下,对地下水环境产生危害。为了研究粉煤灰在淋滤作用下污染物的释放规律,设计了一套粉煤灰淋溶实验装置。通过对收集的淋溶液进行测验,分析了淋滤水中NO-3-N、NO-2-N、NH+4-N的浓度随时间变化规律,并计算了累积释放量。根据实验结果,分析了实际情况下粉煤灰渗滤液对地下水环境的影响。研究结果对保护地下水资源有一定意义。     

基于降雨条件的垃圾污染物释放规律实验研究

为全面系统地研究垃圾污染物释放规律,科学地分析污染物运移规律和预测污染物浓度分布情况。根据阜新市的实际降雨状况,通过垃圾柱的动态淋溶试验,研究了垃圾渗滤液主要污染物:有机物(CODCr)、Cl-、SO42-、总硬度等释放机理。试验结果表明:(CODCr)的衰减曲线方程为:c=9 792.7e-0.103 t,在垃圾中释放速度最快和最慢的分别为Cl-与有机物(CODCr),该试验成果将为阜新垃圾填埋场污染防治提供一定的理论依据。     

Fe(Ⅲ)在地下砂质含水层介质中迁移行为模拟

以大同盆地某高砷地下水污染区为研究对象,通过室内动态模拟实验研究了Fe(Ⅲ)在砂质含水层中的迁移转化规律。结果表明:Fe盐在砂质含水层的迁移转化更符合速率常数逐渐增高的一级迁移反应动力学。实验开始阶段出水主要以Fe(Ⅱ)为主;实验进行到300 h左右,出水孔中Fe(Ⅱ)的浓度达到最高值;之后氧气逐渐进入砂柱内,Fe(Ⅱ)被氧化为Fe(Ⅲ)。Fe在砂质含水层介质中穿透达到平衡时,Fe离子的总吸附量为0.4 195 mol,相当于砂土的Fe离子吸附浓度为0.3 648 mol/kg;水中Fe离子浓度为3.929 mmol/L,固液分配系数为0.092 8 L/kg。沉积反应动力学的结果显示,Fe Cl3在砂质颗粒表面的累积沉积量为2.469 g,沉积率为50.01%,平均沉积速率为每孔隙体积数0.015 g,铁盐在含水介质中迁移过程,除对流-弥散作用外,沉积作用非常明显。     

铜矿尾矿库污染物在地下水中运移规律数值模拟

尾矿库是矿山生产环节的必建场所,对周边生态环境有深远影响。以甘肃南畔铜矿为研究对象,运用Visual MODFLOW建立三维可视化水文地质模型,并通过MT3DMS溶质运移模块对4种特征污染物在无防渗和防渗破损两种非正常工况下进行污染物运移规律模拟和预测,从而验证尾矿库的可靠性,为尾矿库周边环境污染治理提供依据。结果表明:污染物在地下水中沿水流方向运移,随运移距离的增大,污染物浓度逐渐减小;总磷和氨氮运移距离远,对水环境的影响超过总砷和六价铬;相对于尾矿库无防渗,尾矿库采取防渗措施,可以有效降低对地下水污染的风险。     

农业非点源污染物在水塘景观系统中的空间变异性研究

农业非点源污染是流域不同景观结构对降雨的一种综合响应过程，景观格局影响非点源污染物的产生和运移。本文研究安徽鲍家塘子流域中水田、秧田、水塘、荒地、沟渠等不同土地利用类型的总磷(TP)、速效磷(DRP)在土壤中的空间分布，以及降雨径流过程中TP、DRP、溶解态总磷(DTP)、悬浮物(TSS)在多水塘景观结构中的动态变化。结果表明：养分在流域不同景观组分土壤中的空间变化，是人为干扰景观异质性的综合结果；磷素输出以颗粒态磷(TP-DTP)为主，在不同景观中具有显著性差异；施肥水田是最主要的“源”景观，在降雨径流过程大量释放养分和悬浮物；水塘、荒地、没有施肥水田持留养分和悬浮物，是流域的“汇”景观，水塘有效地持留颗粒态磷；水塘系统中的沟渠是非点源污染物的主要运移通道。因此，通过对流域土地利用和景观格局的优化调整，达到对流域景观中养分过程的有效管理，实现对农业非点源污染的控制。     

延边州地下水环境质量空间变异性分析

为分析延边州浅层地下水环境质量空间变异性,选取14项监测指标,运用R型主因子分析法得出相关系数矩阵,分析出4个主因子及相应的因子得分,主因子1、2、3、4的贡献率分别为31.35%、23.58%、11.04%、10.27%,主因子1是最有影响的因子,代表色度、大肠菌群、细菌总数、Fe四项指标;主因子2、3、4分别代表NO3-N、SO42-、Hd、溶解性总固体,NO2-N、NH4-N、Mn、CODMn,pH值、F-指标。对因子得分运用Word聚类法将该区域分为A、B、C、D、E 5个亚类区域空间和Ⅰ类低污染、Ⅱ类高污染两大类空间。结果分析表明:敦化、珲春部分区域污染最严重,和龙、安图、汪清部分区域污染严重,属于Ⅱ类高污染空间,其他区域为Ⅰ类低污染空间。     

吴江市水功能区纳污能力及限制排污总量研究

依据《江苏省水功能区划》,结合吴江市水资源质量及污染现状,采用一维非稳态模型确定水质参数,计算吴江市水功能区纳污能力,核定限排总量,与吴江市现状污染物入河量对比,确定污染物削减量,为吴江市水污染防治与污染减排工作提供方法和依据。结果表明:吴江市水功能区水域纳污能力CODCr和氨氮分别为17 344和1 672 t/a,为入河量的56%和57%,CODCr和氨氮的平均削减率分别为54%和56%,该结果与污染物入河量、水质超标率结果基本吻合,说明纳污能力与限排总量计算结果合理。     

Pollutant mixing and transport process via diverse transverse release positions in a multi-anabranch river with three braid bars

A multi-anabranch river with three braid bars is a typical river pattern in nature, but no studies have been conducted to describe mixing characteristics of pollutants in the river. In this study, a physical model of a typical multi-anabranch river with three braid bars was established to explore the pollutant mixing characteristics in different branches. The multi-anabranch reach was separated into seven branches, B1, B2, B3, B4, B5, B6, and B7, by three braid bars. Five tracer release positions located 2.9 m upstream from the inlet section of the multi-anabranch reach were adopted, and the distances from the five positions to the left bank of the upstream main channel were 1/6B, 1/3B, 1/2B, 2/3B, and 5/6B(B is the width of the upstream main channel), respectively. The longitudinal velocities and pollutant concentrations in the seven branches were measured. The planar flow field and mixing characteristics of pollutants from the bottom to the surface in the multi-anabranch river were obtained and analyzed. The results show that the pollutant release positions are the main influencing factors in the pollutant transport process, and the diversion points and pollutant release positions jointly influence the percentage ratios of the pollutant fluxes in branches B1, B2, and B3 to the pollutant flux in the upstream main channel.     

南方某城市水污染物总量控制分配研究

从经济、社会和环境系统的整体效益出发,建立了一种定性与定量相结合描述判断矩阵的多指标决策的排污总量分配层次结构模型,并以南方某市化学需氧量总量控制为例说明这种模型的具体运用。该模型在综合分析了各项评价指标后,将求得的各区相对于区域允许排污总量这一总目标的权重之比,作为各区允许排污量之比,然后按此比例在各区间进行排污总量分摊。结果表明,该方法克服了等比例分配的不公平性及排污总量控制系统的不确定性,又兼顾了各区间的实际差异,为该市实行排污总量控制提供了科学依据。     

萍乡市城市地表径流污染物浓度变化特征分析及数值模拟

以海绵城市建设试点城市萍乡市地表径流污染物（以SS和TP为代表）浓度变化特征与预测模型适应性为研究对象,根据两场次的降雨资料及实测径流污染物浓度数据,确定所建地表径流污染物浓度变化预测模型Sartor-Boyd和p/r模型的参数,并模拟和分析了地表径流污染物浓度变化过程。结果表明：萍乡市地表径流污染物（SS和TP）浓度受初始冲刷效应的影响,降雨过程前期随雨强的峰值而达到最大,降雨过程后期污染物浓度受雨强的峰值波动影响较小;受模型参数的影响,Sartor-Boyd模型模拟值的统计学指标RPD、R²、NSE均小于p/r模型的相应指标,p/r模型对萍乡市降雨地表径流污染物排放规律的预测精度较好,模型可信度较高。结合萍乡市地区降雨状况建立的p/r数学模型可为该区域海绵城市建设过程中地表径流污染物浓度的预测及管理提供参考。     

潮汐作用对河网区重金属输移的影响

根据相关文献,推导了只考虑溶解态和悬浮态输移过程的一维河流重金属输移模型的表达式。根据2005年12月北江镉污染事故背景资料,对该模型的参数进行率定,以分析珠江流域西、北江河网区潮汐对重金属输移的影响。设定北江上游突发污染事故与下游大、中、小潮相遭遇的情景,将情景资料代入重金属输移模型进行模拟,根据模拟结果评价了事故对佛山市水厂供水带来的影响。分析结果发现,潮汐作用造成河流内水流往复震荡,对污染物的迁移过程影响较大;不同的潮汐作用导致西江、北江的水流补给形式发生变化,进而影响污染物的传播途径;污染事故与大潮相遭遇时,对供水造成的危害要远大于与中、小潮相遭遇时。     

长江干流上海段水质监测状况分析

根据2010~2011年长江干流上海段4次水质调查资料,研究了该区域长江水体中溶解氧、高锰酸盐指数、氨氮以及重金属含量在丰水期和枯水期两季的变化规律。结果表明：随季节性径流量变化,枯水期水体中各项污染指标含量较高,丰水期时则较低;受支流污染物汇入影响,支流汇入点下游的监测点污染水平较高;同时沿江不定期和不定量的污染物排放也会对水体中污染物浓度造成影响。此外,受较小流量和海水顶托作用的影响,长江入海口水体中各污染物浓度较高。     

Sources and leaching of manganese and iron in the Saigon River Basin, Vietnam

High concentrations of manganese and iron in the Saigon River are major problems for the water supply in Ho Chi Minh City (HCMC), Viet Nam. To identify their sources and leaching processes, we surveyed water quality along the Saigon River and ran batch leaching tests using soil and sediment samples. Two important leaching processes were identified: acidic leaching from acid sulfate soil (ASS) in the middle reaches of the river, and Mn dissolution and Fe reduction from sediments in the downstream reaches. Low pH caused the concurrent release of Fe and Mn from the ASS. In contrast, anoxia caused the release of Fe but not Mn from the sediments, whereas low pH facilitated Mn dissolution. Sediments are a more important source of Mn because of their higher Mn contents (10 times) and release rates (14 times) than those from ASS.     

基于MT3DMS的某采煤厂污染物运移模拟

随着工业化发展速度加快,大量采煤带来的环境污染问题日益突出。为了保护安康石煤开采区域的生态环境,掌握当地污染物运移规律尤为重要。因此,基于安康市2018年2月地下水流场资料,利用Visual Modflow中的MT3DMS模块建立溶质运移模型,对采煤厂污染易发区域的多种特征污染物在不同情况下的运移进行研究,并提出相应的污染防治建议。结果表明:当未采取任何措施时,Al~(3+)、Fe~(3+)和NH_4~+这3种特征污染物在泄漏1 000 d后超标面积在1 893～5 975 m~2之间;当安装防渗层或加快检漏频率后,仅NH_4~+在泄漏1 000 d后出现1 693 m~2的超标,其余污染物浓度均低于超标限。