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[硕士论文] 杜文
海洋地质 浙江大学 2018(学位年度)
摘要:本次研究基于长江口及其邻近海域(29.5°N~32°N,120°E~127.5°E)表层沉积物中主量、微量以及稀土元素含量数据,全面系统地分析沉积物中不同微量元素的分布特征,探讨了表层沉积物中微量元素的物质来源,以及影响其分布特征的主要控制因素,并对研究区域不同微量元素的污染程度和潜在生态风险开展了评价,研究取得以下结论:
  研究区表层沉积物中各微量元素的分布规律显著,主要可以分为4种分布形式:双核型、单核型、渐变型、多核型。第一种分布形式为双核型,包括大部分微量元素与稀土元素,元素含量的分布趋势表现为随着离岸距离的增加,在长江口南支、杭州湾口、以及长江口门外出现高值区,随后急剧降低,同时,在研究区域的东北部泥质区出现另一高值区,其含量略低于河口附近的高值区,形成双核分布。在双核高值型中又可以分为以下2类:第Ⅰ类:元素含量分布的双核构造受水动力条件的影响,具有近岸高值大于离岸高值的特点,且在等值线图中在都有东南向的舌状递减过程;第Ⅱ类:元素含量分布图表现为东北部的离岸高值略高于近岸高值,可能指示着元素之间地球化学行为的差异以及沉积环境的不同;第二种分布形式为单核型,在河口近岸分布趋势一般较高,随着离岸距离的增加含量逐渐降少;第三种分布形式为渐变型,在递增的过程中等值线由舌状逐渐转变为条状;第四种分布形式为多核型,元素含量分布趋势为在长江口南支和杭州湾均表现为低值区,但是在长江口北侧有一明显的高值区分布,同时在研究区域的中部、以及东北区有两个高值区分布,从西向东,呈现出复杂的高-低-高-低-高交错的分布特征。
  进一步对研究区微量元素开展聚类分析,结果表明表层沉积物中的微量元素的种类可以分为3种:第一种是亲粘土性元素,分布特征上表现为双核型和单核型;第二种是重矿物元素,分布特征上对应于双核型中第Ⅱ类型和多核型;第三种是海洋自生性元素,分布特征上表现为渐变型。对微量元素进行主成分分析和各种相关性分析表明,影响微量元素含量分布的主控因素为粒度控制因素、氧化还原环境因素、元素物质来源因素以及海源生物来源因素。
  为了得到研究区内微量元素的环境污染评价,采用地积累指数法结果表明,研究区内Er、Sb、Tm和Tl元素都受到中度污染,而在Z10、Z16、Z18、Z19、Z20和Z22这6个站位中,绝大部分元素的地积累值都大于0,评价为轻度污染,这些站位主要位于长江口南支入海口和杭州湾以及杭州湾口附近,表明该区域的元素累积程度偏高;利用潜在生态风险评估方法,发现在上述区域内的站位潜在生态风险值都较高,特别是在长江以南入海口Sb元素的潜在生态风险很高,值得有关部门关注。
[硕士论文] 黄大伟
环境工程 安徽理工大学 2018(学位年度)
摘要:由于煤及围岩矿物中富含多种有毒有害的微量元素,煤炭资源的开采极易将它们释放到周边环境中,这必然会导致大气、水体、土壤等固有环境受重金属污染,甚至以食物链富集的方式威胁到人类健康。本文选定淮北煤田宿南矿区为研究区,采集了59件表土样、8件煤矸石样、24件剖层样及67棵玉米植株,重点对该矿区煤矸石山附近土壤-玉米系统中重金属污染分布特征、赋存形态及垂向运移、植株累积特性进行探究,并就食用玉米进行健康风险评估。主要研究成果如下:
  (1)除Mn无标准限值外,其它6种元素未超过土壤环境质量Ⅱ级标准,其中Cu、Ni和Cd分别超出安徽土壤背景值1.25、1.63和2.58倍,Mn和Zn均值含量高于煤矸石样。综合评价表明,矿区生态风险起主导作用的是因子Cd,其余重金属隶属于轻度危害。依据多元统计结果,Pb、Cu和Zn可解析为煤矿区交通运输源;Mn和Cd代表煤尘与农业活动的复合污染,而Ni和Cr可表示为母质与煤矿开采的联合作用。Kriging空间插值显示,除宿南矿区东南部局部区域外,Mn与Cu具有比较类似的空间分布,其余重金属区域分布各具差异性。
  (2)在非成熟期时,玉米植株中Mn、Cu和Zn主要蓄积于叶部,Pb、Cd和Ni蓄积于茎部,Cr蓄积在根部;成熟期Pb由富集于茎部转变为根部,而Cd和Ni由富集于茎部转变为叶部。表土形态以残渣态百分比为主,且可利用态Cd最高,而环境中Cr最稳定;除芦岭剖层样外,其余样点Mn、Cu、Ni和Zn向深部逐渐降低,均表现出明显的垂向迁移特征。
  (3)各部位对Cd的富集转运最显著,重金属从玉米根部向可食用器官的潜在迁移力较强。土壤各形态对玉米根部吸收重金属有促进或抑制作用。在膳食摄入这一途径下,儿童承受的健康威胁要高于成人,且健康风险指数的大小为Cr>Cd>Zn>Pb>Ni>Cu。
[硕士论文] 高三双
矿物加工工程 安徽理工大学 2018(学位年度)
摘要:重金属离子Cd(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)等从工业生产中随废水排放出来,对环境造成了极大的污染,因其具有高毒性、高稳定性和可传播性,并且可以通过食物链积累摄入人体,只要在非常低的浓度下都会对人的身体机能产生损伤,威胁着人类的健康,因此如何快速有效的定量检测出铅、镉的含量显得尤为重要。目前有多种方法可以检测重金属含量,其中包括质谱法、光谱法、液相色谱法和电化学检测法,然而,上述方法昂贵,耗时,不方便,并且需要复杂的预处理,而电化学检测是其中一种比较简单高效的检测方法,具有灵敏度高、选择性好、成本低廉、操作方便等优点,尤其适用于实时检测电极修饰材料能够改进电极的表面活性,提高检测效率,因此电极修饰材料的制备是电化学传感器研究的主要方向。
  碳基质材料被认为是用于重金属检测的最重要的电极材料之一,但即便如此,用于优化追踪镉和铅的碳纳米纤维电极材料仍然具有挑战性。因此,沸石咪唑骨架(ZIF-8)/聚丙烯腈(PAN)衍生的氮掺杂多孔碳纳米纤维和三聚硫氰酸,二氧化硅纳球和聚丙烯腈衍生的氮硫共掺杂的多孔碳纳米纤维作为测定矿区自来水,选煤废水和铅锌矿污染水中镉和铅离子浓度的新型电极材料。通过优化电化学测试条件,如沉积电位,沉积时间,缓冲溶液的pH值,以及负载在玻碳电极(GCE)上的氮掺杂多孔碳纳米纤维和氮硫共掺杂的多孔碳纳米纤维的含量可以获得镉和铅的线性响应曲线。由于氮掺杂多孔碳纳米纤维独特的结构特征和氮含量使其具有优异的镉离子(0.8μg L-1)和铅离子(0.3μg L-1)的检出限。
  为了体现传感器的实际使用效果,监测选煤废水和铅锌矿污染水中的镉和铅离子的浓度。根据ICP-MS结果,计算得到氮掺杂多孔碳纳米纤维的回收率在97.0-107%之间,表明氮掺杂多孔碳纳米纤维和氮硫共掺杂的多孔碳纳米纤维具有作为监测选煤废水和铅锌矿污染水中镉离子和铅离子浓度的能力。静电纺丝技术制备得到的氮硫共掺杂的多孔碳纳米纤维用于修饰玻碳电极对镉离子的检测显示出高度灵敏度。与裸露的玻碳电极和萘酚修饰的玻碳电极相比,氮硫共掺杂多孔碳纳米纤维修饰的玻碳电极在差分脉冲阳极扫描伏安法中显示出良好的灵敏度。在2-500μg L-1的Cd(Ⅱ)浓度范围内峰电流呈线性增加。这归因于大表面积(109m2g-1),多孔结构和高比例的氮硫含量。该方法用于测定铅锌矿污染水中的镉离子获得的回收率介于95%和103%之间。
[硕士论文] 武勇
交通运输工程Ⅰ 重庆交通大学 2018(学位年度)
摘要:随着我国经济持续、快速发展,山区高速公路事业也在不断发展,与此同时山区高速公路建设引起的山区环境问题也日益严重。山区高速公路建设而引发的环境问题越来越受到广泛重视。
  本文探讨了山区高速公路建设的环境影响要素,从大气环境、水环境、声环境、生态环境等方面着手,综合分析在高速公路施工期、运营期对山区环境造成的影响。综合国内外文献资料,采用模糊数学理论结合层次分析法建立了高速公路环境质量评价指标体系及综合评价模型,对高速公路路域范围的环境影响进行综合评价。总体来说,论文主要研究内容具体如下:
  ①结合贵州山区高速公路及我国高速公路发展历程,分析了我国高速公路建设的环境问题、环境影响评价的研究进展、未来发展趋势及存在的不足,并制定了研究技术路线图。
  ②开展了山区高速公路环境影响分析,分别分析了高速公路建设在施工期及运营期对路域范围内的大气环境、水环境、声环境、生态环境可能产生的影响,为评价指标体系的建立奠定了基础。
  ③结合山区自然环境特征及山区高速公路的特点,在系统分析的基础上以科学的方法建立了相应的评价指标体系,给出指标量化方法并对各个单项指标进行详细的分析。采用模糊数学理论并结合层次分析法,建立环境质量影响综合评价模型。
  ④以重遵高速公路为研究对象,对高速公路路域范围的环境可能受到的环境问题进行系统的分析,运用所建立的环境质量影响综合评价模型进行综合评价,并提出相应的防护措施。
  本文从高速公路施工及运营期的角度着手,对高速公路建设的环境影响问题进行了系统分析,建立了环境质量影响综合评价模型,并在实体工程中予以应用,具有其理论意义及应用价值。
[硕士论文] 梁佳
测绘工程 成都理工大学 2018(学位年度)
摘要:随着国家经济的不断繁荣,人类活动加剧,造成各地出现雾霾天气的频率持续上升。由于雾霾天气中含有大量的大气污染物,会给自然环境产生很大的危害,也会对人们的身体造成损害。人类在工业生产和生活中排放的大气污染物能够在化学反应的转化下形成二次气溶胶,进而演变成霾,使PM2.5在大气中的含量不断升高,而PM2.5是造成雾霾天气的主要污染物之一,进而出现雾霾天气。
  目前,我国主要是通过建立地面监测站的方式来监测大气污染状况。该方法监测精度高,可靠性好,但成本较高,地面监测站点密度不足,无法对大区域的空气污染物进行连续性强、覆盖率高的实时监测。卫星遥感监测手段与常规的地面监测方式对比,具有可监测区域大、实时性更好和成本较低等优点。气溶胶光学厚度是气溶胶胶体重要光学特性之一,对气溶胶进行反演获取其光学厚度,分析AOD与PM2.5浓度之间的相关性,并建立相关模型,通过该相关模型能够获得较大区域PM2.5的浓度,可以弥补地面监测站点数目有限,导致的监测区域偏小的不足。
  本文以成都市双流区作为研究区域,选取2017年7月到2018年1月云层较少的Terra-MODIS卫星遥感影像数据作为反演数据,通过目前最常用的暗像元法借助ENVI5.3软件平台反演出不同时期双流区的气溶胶厚度。同时收集双流区12个监测站点与影像对应的PM2.5浓度值,并利用统计分析原理对双流区PM2.5浓度的整体特性进行分析。通过反演得到的气溶胶光学厚度值和对应监测站PM2.5浓度值的相关性,构建以线性函数、指数函数、对数函数和乘幂函数为基础的回归估算模型,通过对回归估算模型拟合优度R2及模型精度的比较,选择出最优模型。通过分析气象因子,土地利用因子对PM2.5浓度的影响,将影响因子与PM2.5做相关性分析,最后将各影响因子加入到AOD与PM2.5浓度多元回归估算模型的构建中,并验证多元回归估算模型的精度。通过对AOD的监测来实现对大气环境中PM2.5浓度实时动态监测的目的。本文通过上述研究方法,得到如下成果:
  (1)通过暗像元法对双流区的MODIS影像进行反演,得到不同时间的AOD反演结果图像。
  (2)对双流区PM2.5浓度值在时间轴上的变化进行了分析,冬季PM2.5值普遍高于夏季和秋季。
  (3)获取以监测站点为中心周围9平方公里范围的土地利用类型情况,并分析土地利用因子中的农用地、建筑用地、交通用地、水域用地等对PM2.5浓度的影响和相关性。
  (4)通过气溶胶光学厚度与PM2.5浓度值间的pearson相关系数与双侧显著性来分析气溶胶光学厚度与PM2.5之间的相关性,并构建了气溶胶光学厚度与PM2.5值的线性函数、指数函数、幂函数、对数函数等4种回归估算模型,并对拟合优度R2进行比较,筛选出拟合优度R2最高的线性模型,确定了一元一次函数是四种估算模型中秋季、冬季效果最优的估算模型。
  (5)在AOD和PM2.5浓度最优的一元回归估算模型基础上,加入气象因子和土地利用因子对线性函数进行优化,建立一个多元线性回归估算模型,并验证了其精度比一元一次线性函数精度要高,证明了在回归模型中加入气象因子和土地利用因子进行优化的方法的可行性。
[硕士论文] 冀庆恩
机械设计及理论 兰州交通大学 2018(学位年度)
摘要:针对各流域、湖泊、沿海水资源污染事件频发,水质状况不容乐观的现状,我国各级政府相继出台了一系列水资源保护和水污染治理的政策,以加强对环境与水资源的保护。其中对水环境进行持续有效的监测,及时发现测试水域水质状况的异常变化,对当前水环境做出诊断报告并及时追踪污染源,是实现这一目标的重要途径。针对现有水环境监测系统多为固定点监测,成本昂贵,无法准确确定污染源等不足,本课题以仿生机器鱼为载体,研制了一套可移动分布式智能水环境监测平台,并将之应用于水产养殖行业,该系统具有监测范围广、成本低、无人化等特点,主要内容如下:
  (1).完成了基于仿生机器鱼的智能水环境监测平台的整体方案设计与开发。水环境监测的参数指标根据所测水域的用途不同而不同,主要指标有温度、pH值、浊度、溶解氧、电导率、化学需氧量COD、生物需氧量BOD、总氮、总磷、氨氮等,还包括一些重金属离子等参数。系统完成了水温、pH值和浊度三个参数的样机调试,能够准确测出采样水域上述参数的值。其他水质参数的检测,可以同样方法实现。上位机子系统由基于LabVIEW的电脑客户端和基于Android系统的手机客户端两部分组成,具有实时接收、显示、存储和分析下位机所采集数据的功能。能够以曲线方式显示给定时间段内水质参数的变化情况,以及当任一水质参数超出预设阈值时自动报警。同时,上位机还具有监视和遥控机器鱼平台的功能,以确保机器鱼能够到达指定区域进行水样采集,以及当机器鱼自主游动出现故障时,能够通过遥控进行回收。下位机子系统由机器鱼、数据采集系统、定位模块三部分组成,其功能包括:通过地图导航,机器鱼能够在所测水域进行自主游动;数据采集模块能够分时段获取所在水域pH值、水温、浊度、溶氧和电导率等水质参数;基于BD-126的导航定位模块能够实时获取所在水域的位置信息。上位机与下位机采用机智云和串口通信,串口通信主要用于近距离水质数据的传输,机智云用于网络远程数据传输。
  (2).基于仿生机器鱼的水环境监测系统应用于污染源定位。根据污染物在液体中的扩散模型—由内向外污染物浓度依次降低,机器鱼采用基于浓度梯度的污染源搜索方法,实现对污染源的定位。多条机器鱼同时工作,通过机器鱼之间的通信,实现污染源的分布式定位。
  (3).基于仿生机器鱼的水环境监测系统应用于水产养殖领域。针对甘肃省冷水淡水资源丰富,冷水淡水鱼如鲑鳟鱼养殖潜力巨大,但对养殖水域的水质标准要求极高,如水温、pH值、溶解氧、氨氮等水产养殖行业关注的重要指标,需要准确实时地掌握养殖水域重要指标的变化情况,将所开发水环境监测系统应用于水产养殖行业,能够很好地完成监测任务,而且分布式监测更科学,使养殖数字化,使农业智能化。同时,机器鱼在工作的过程中,对真鱼运动行为的影响,使鱼类更活泼,更接近野生鱼的成长方式,有利于产量和质量的提高。
[硕士论文] 孙睿婕
环境工程 内蒙古大学 2018(学位年度)
摘要:汞是被联合国和世界卫生组织及中国列为优先控制的毒性最强的重金属污染物之一。汞矿开采冶炼过程中产生的三废对周围生态环境具有潜在影响,不同环境介质中的汞最终会对人体健康产生危害。本文以贵州省某汞矿区下游为研究区,将野外调研和室内分析相结合,以土壤-农作物系统汞污染现状和环境风险评价为主要内容,为该区土壤修复工作提供科学依据。主要研究结果如下:
  (1)该地区土壤整体呈现酸性,其汞含量主要分布在0-20mg/kg区间内,且土壤总汞污染程度的大小与离瓦屋河的距离有较为明确的关系,土壤总汞含量基本随着距离河流的远近而分布,离瓦屋河河岸较近一侧,汞污染较高,离河岸较远一侧,土壤总汞浓度整体偏低。产生该现象的原因主要是受到了上游汞矿的影响,水力搬运使上游矿渣等悬浮物在该地区得到了积累,同时由于当地居民长期引用瓦屋河水进行灌溉,使汞在土壤中得到更多积累。
  (2)该地区农作物也受到了一定程度的污染,以食品安全国家标准(GB2762-2012)规定的20ng/g为参考值,该地区的油菜籽、稻谷精米超标检出率均有10%,稻米糙米的超标检出率为33%。且不同的处理加工方式对作物的汞含量也产生影响:油渣>油菜籽>油,米糠>精米,表明随着加工程度的增加,重金属的去除率也在增大。在土壤总汞含量未超过0-1mg/kg的点位,其上生长的油菜籽和稻米却超过了20ng/g的标准,超标点位主要分布在灌溉水渠旁的农田,可能受到了灌溉水质的影响。
  (3)单因子指数法、地积累指数法、潜在生态危害法评价结果表明该该地区土壤汞污染情况较重,已构成了极强的生态危害;居民健康风险评价结果表明,各个暴露途径风险因子均<1,尽管居民通过食入稻米汞暴露量最高,但饮食、皮肤接触等途径均未对当地居民的健康构成威胁。
[硕士论文] 赵奎
辐射防护及环境保护 成都理工大学 2018(学位年度)
摘要:随着核技术的发展,人们周围的核活动也日益增多,在造福社会的同时也出现了放射性污染的问题。当铀矿和放射性伴生矿、工厂、核电站等设施排放的放射性废液流入到周围水体后,会对周围水体环境安全和生态平衡造成了一定的影响。因此,水体放射性监测方法研究得到重视。现阶段国内对水体放射性监测系统的搭建还不够完善,对内陆水体和海洋水体的监测常用现场调查采样方法和实验室能谱分析方法。但这两种方法由于采样周期较长、操作步骤繁琐、测量分析时效性较差等原因,使得监测结果不能实时的反映目标水域的放射性水平。
  论文结合当前水体放射性监测研究的现状,针对内陆水体放射性水平的监测,分别开展了基于NaI(Tl)探测器和HPGe探测器的水体放射性监测系统设计与分析。论文首先设计了基于10cm×10cm×40cm的NaI(T1)探测器的水体γ放射性监测系统,通过使用蒙特卡罗数值方法对系统探测部分进行优化设计分析,最终确定系统铅屏蔽体的厚度为10cm,铅箱内部尺寸为64×64cm。结合水体中天然放射性核素平均浓度,模拟计算了Ra(U)系、Th系、K的天然放射性仪器谱,分别计算了放射性核素131I、137Cs、60Co的探测灵敏度、最小可探测活度和最小可探测浓度。
  同时论文设计了基于HPGe探测器的水体γ放射性监测系统,该监测系统是通过抽水的方式进行水体放射性实时监测的。论文设计了系统尺寸,并使用蒙特卡洛数值方法计算了探测系统对40K、131I、137Cs、60Co的探测效率。根据设计参数,搭建了监测系统,并对系统各项指标进行了测试。通过测量KCl溶液计算了40K的探测效率,模拟和实验的探测效率偏差小于2.3%。根据模拟仪器谱和探测效率,分析了系统对放射性核素131I、137Cs、60Co的探测灵敏度、最小可探测活度和最小可探测浓度。
  论文最后考虑了放射性污染物在水体中的一维和三维瞬时扩散模型,模拟分析了在特定条件下水体中放射性物质的扩散模型,并建立了在特定状态下监测点放射性物质浓度与源头浓度的关系,为监测系统的安装提供依据,也为今后相关水体放射性的溯源提供参考和借鉴。
[硕士论文] 王莹
环境工程 内蒙古大学 2018(学位年度)
摘要:汞和镧具有一定的毒性,可能会对水生生物产生毒性胁迫作用,所以获得较多物种的毒性数据以推导准确的水质基准对于风险评价和水质管理显得尤为重要。毒性数据相对缺乏是当前水质基准研究主要的限制因素之一,而种间外推模型(ICE)可以通过已知物种毒性数据预测更多物种毒性数据,有助于获取更多物种毒性数据用于水质基准研究。但是该模型主要基于北美物种毒性数据建立,有必要验证模型对于不同生物区系物种的适用性。汞的毒性数据相对较多,本研究利用汞的毒性数据验证了ICE模型对于不同生物区系物种毒性数据预测的有效性,探究了其在水质基准研究中的应用。同时,研究对镧的毒性数据进行分析,采用ICE和物种敏感性分布法(SSD)探究了镧的水质基准。研究取得的主要结论如下:
  (1)ICE模型可以用于预测中国物种汞的毒性数据。基于K-S检验、SSD和HC5对比分析得出,本土与非本土物种以及实测与预测毒性数据之间均没有显著性差异。且基于全部预测数据-SSD曲线得到汞的STHC5为5.01μg·L-1,与全部实测数据-SSD得到的STHC5值4.85μg·L-1基本接近,表明ICE模型预测数据与实测数据具有很好的一致性,能够用于汞的水质基准研究。基于全部数据(预测和实测)得到的汞的急性基准值和慢性基准值分别为2.67μg·L-1和0.72μg·L-1。与其他研究使用统计外推法得到的基准值在同一数量级或基本接近,可以作为水体风险评价的参考值。
  (2)ICE模型可以用于预测镧的毒性数据。镧的预测数据-实测数据、预测数据-所有数据、实测数据-所有数据的K-S非参差异性检验结果表明ICE预测数据具有统计学意义。SSD分析结果表明,预测数据、实测数据和所有数据的HC5存在差异,依次为:460.14μg·L-1、37.93μg·L-1、363.08μg·L-1,但是相差不超过一个数量级,表明利用ICE模型预测镧的毒性值推导水质基准具有有效性。基于全部数据获得的镧急性水质基准为181.54μg·L-1,慢性水质基准为18μg·L-1。基于本研究镧的水质基准对多个流域水体中镧的含量进行初步风险评价表明,世界主要河流以及中国赣南小流域、黄河包头段干流、长江武汉段干流的镧水平不会对水生生物产生危害,而黄河包头段支流昆都仑河及四道沙河的镧水平可能会对水生生物产生潜在危险,需要引起注意。
  本研究对于水质基准体系的发展与完善具有积极的作用。
[硕士论文] 刘曙光
大地测量学与测量工程 安徽理工大学 2018(学位年度)
摘要:矿区沉陷水域一般为封闭系统,不与外界流通,不易排除有害物质,受煤尘及周边环境的影响较大,其主要水源携带周边污染物,进而影响工农业生产。高光谱遥感技术具备常规水域监测手段难以实现的特点,可对水质进行较高精度的检测。
  本文以淮南市潘集创大生态园沉陷水域为研究对象,通过地物光谱仪对水域采样点进行光谱数据采集,同时实地取样并进行实验室分析,测量出6种重金属元素(Cu、Pb、Zn、As、Cd、Cr)的浓度。以遥感变换数据和采样点实测数据的相关性统计为基础,选择特征波段及波段组合建立水体重金属含量的高光谱反演模型,由各反演模型的决定系数及均方根误差为评判标准,选出各重金属元素的最佳反演模型,并检验其精度。实验结果表明:
  (1)研究区水体重金属元素变异系数大小顺序:Cu>Zn>As>Pb>Cr>Cd。水体样品6种重金属元素含量偏度及峰度系数均不等于0;Cu与As、Pb与Cr的相关系数较高,其分布受到某些共同因素的影响,拥有相似的污染源和污染转移过程。
  (2)基于不同变换形式的光谱特征波段及双波段比对沉陷水域各重金属含量进行不同模型(线性、对数、二次、幂、指数)的拟合,得到6种重金属的最佳反演模型。水体重金属含量的单波段反演模型对Cr的预测精度最高;二阶微分变换形式的光谱反演模型效果最佳;二次项模型对各种金属含量预测精度相对较高。基于双波段比的反演模型较单波段反演模型对6类重金属含量的预测精度并不都是提高的,对部分重金属而言,甚至出现精度大幅降低的情况。
  (3)利用光谱二阶微分变换形式得到的各种金属的逐步多元回归模型稳定性较好,精度较高。水体重金属含量预测值与实测值的拟合程度较高,各回归方程的估测效果优于其他三种方法,可为本地区沉陷水域高光谱快速估测水体重金属含量提供依据及支撑。基于BNA波段深度特征指数反演重金属含量模型精度高于其他波段深度特征指数反演模型;重金属Cu的各类波段深度模型的决定系数均高于0.6,具有一定的参考意义。
[硕士论文] 张可心
水利工程 重庆交通大学 2018(学位年度)
摘要:地下水是地球水资源的重要部分,随着中国经济、社会的快速发展,地下水污染问题日益严重。为了有利于分级管理及合理安排地下水资源,选择适宜的地下水污染修复技术和方案,更有针对性地解决垃圾填埋场造成的地下水污染问题,应确定环境可行、经济合理的地下水污染修复阈值。基于此,本文构建了垃圾填埋场风险评价指标体系,确定各指标的权重,采用加权求和的方法计算垃圾填埋场地下水污染风险指数,并将垃圾填埋场的地下水风险分级。基于风险分级的结果,对于风险等级高的填埋场,利用健康风险评价模型,反推分析得出污染物对象浓度,并由此根据地下水数值模型模拟分析出合适的修复阈值。主要研究成果如下:
  1、构建了包括垃圾填埋场特征、含水层脆弱性和受体暴露情况的垃圾填埋场地下水污染风险评价指标体系,使用层次分析法对评价指标的权重赋值,并将污染等级分为“低”、“中”、“高”三级,针对不同风险等级提出了相应的管理建议。
  2、基于风险分级的结果,对于风险等级为中的垃圾填埋场,可利用“对象浓度法”确定其地下水污染修复阈值;对于风险等级为高的填埋场,运用基于健康风险评价的方法确定地下水污染修复阈值,即利用健康风险评价模型,首先确定可接受的健康风险程度,同时考虑受体的特征,确定可接受的暴露量,根据此暴露量反向分析得出污染物浓度,由此应用地下水污染数值模型分析出合适的修复阈值。
  3、以北天堂垃圾填埋场的四个填埋地块为例,运用所构建的风险评价模型对其进行风险评价。结果表明,四个填埋地块的风险指数分别为5.307、5.845、7.001和7.413。东北部和北部的填埋地块1和2风险等级为“中”,西北部和南部的地块3和4风险等级为“高”。
  4、按照污染物指标筛选方案,计算污染物的指标总分。由于硝酸盐的总分为1.025,在所有污染物中较高,并且硝酸盐的超标率为75.86%,最大超标倍数为103%,远远高于其他污染物,因此对硝酸盐造成的健康风险进行评价,并确定修复阈值。北天堂地区地下水中硝酸盐污染健康风险评价结果为成年人的硝酸盐健康风险为0.49,而儿童的健康风险为1.69。利用公式基于健康风险计算可接受地下水中硝酸盐的浓度为25mg/l,该浓度即为修复目标。运用GMS软件建立北天堂地区的地下水水流模型,模拟污染物的运移扩散。采用试错法模拟得到北天堂垃圾填埋场地下水中硝酸盐的浓度为80mg/l,该浓度即为应达到的修复阈值。
  5、本文研究了垃圾填埋场地下水污染修复阈值确定的方法体系,为垃圾填埋场地下水污染修复方案的制定提供了理论依据。
[硕士论文] 孟雄
交通运输工程 重庆交通大学 2018(学位年度)
摘要:汽车的诞生极大地方便了人们的出行,我国的汽车保有量在近些年也在快速增加,随之而来的是汽车尾气对环境的污染也愈加严重。制定适应我国国情的排放标准就显得极为迫切。由于实验室里是采用的标准测试循环,并不能准确反映机动车在实际道路上的排放,所以立足于实际道路上的排放研究意义深远,本文结合汽车在城市道路交通状况下的行驶工况特征、道路形态特征和车辆比功率,分析了汽车在城市道路上尾气污染物的排放规律。构建了汽车在城市实际道路上尾气污染物的排放模型,并对构建的模型进行了准确性验证。以SEMTECH-ECOSTAR车载尾气分析仪为基础搭建了对城市道路上轻型车尾气污染物准的排放确测量的平台,相比较在底盘测功机上固定工况下测得的排放数据,这种方法可以实时测量,更加准确,对汽车在城市道路上的行驶工况和三种尾气污染物的排放进行了宏观统计分析,得到汽车在市区道路上行驶时,加速工况所占比例最大,匀速工况次之,减速工况再次,怠速工况所占比例最小,分别为31.29%、30.93%、29.97%和781%。城市道路车辆平均行驶车速也比较低,基本在28km/h左右,各工况的排放率是加速工况下最高、匀速工况下次之、减速工况下再次之、怠速工况下最小。车辆在加速工况和匀速工况下对整个行驶过程的排放贡献率最高。不同路段下轻型车的排放情况也有很大的差异,在主干道上,NOx、CO、HC三者的平均排放率都比较高,这主要是因为主干道车速相对较高,但是车流量密集,车辆加减速频繁,所以都有利于三者的生成。而在快速路上,车辆的行驶速度达到最大值,约为50km/h,而且车速比较平稳,所以有利于NOx的生成,NOx的排放率较高。在次干道上,CO、HC的排放率较高而NOx的排放率相对较低,在支路上,坡道阻力大,所以三者的排放率都比较高。
  引入了排放因子的概念,并计算了各个路段的排放因子,得到试验车辆在城市道路上三种污染物的实际排放因子,并与国家排放标准限值作比较,试验车辆的三种污染物的排放严重超标,对于CO,实际的排放因子为3.13g/km,高于现行国Ⅴ排放限值2.27g/km,超出率约为38%;对于HC,实际的排放因子为0.47g/km,也是高于国Ⅴ排放限值O.16g/km,高出约3倍;对于NOx,情况就更加严重,试验车的实际排放因子约为国Ⅴ排放限值4.8倍。本文也研究了车辆在城市道路上行驶时三种尾气污染物随车辆的加速度和速度的分布规律,绘制了污染物随加速度、速度的三维联合分布图,引入了车辆比功率的概念,并且研究了加速度、速度、比功率三种因素分别对三种污染物排放因子的影响,通过回归分析法建立了车辆在城市道路典型工况下基于车辆行驶速度和车辆比功率的排放率模型、典型路段上基于比功率的排放率模型,并且对模型的准确性进行了分析,结果表明这些模型对于预测车辆在城市道路上的排放率有一定效果。
[硕士论文] 吴丹
环境工程 内蒙古大学 2018(学位年度)
摘要:空气质量指数(AQI)是衡量区域环境空气的综合性指标,可通过计算二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、臭氧、可吸入颗粒物和细颗粒物六种污染因子的空气质量分指数而获得。本文选用时间序列分析方法,以北京市12个自动空气站点,从2014年5月到2017年12月的AQI日均值历史数据为研究对象,开创性的将应用于经济和商业分析的基于可加回归模型的Prophet程序用于预测AQI的变化。通过数据整理和处理、定义模型、训练模型、构建预测集和进行预测等工作,来分析研究对象的变化规律。进行AQI的预测研究,可以为环境管理部门制定环境保护决策和污染防治措施提供帮助,还可以为人们的生活和工作提供参考,从而降低大气污染对人体造成的伤害。
  从地理位置上分析,北京市北部地区的AQI增长趋势小于南部地区,从时间上分析北京市AQI整体表现出逐年下降的趋势,证明近年来大气污染的防治初见成效;节假日对AQI的影响较大,其中春节前后受人为因素(燃放烟花爆竹等)影响AQI上升,而清明节期间降低;一年中AQI增长呈现出冬季>春季>秋季>夏季的季节性规律,周变化呈现出周一至周五持续上升,周六和周日开始下降的规律,与人们的作息规律相符,这说明AQI的变化与人为因素息息相关。在对研究区2018年1月到3月的AQI变化趋势进行预测后,与实测值进行验证得出:研究模型预测准确度平均MAE为46.3,模型对研究区AQI整体变化趋势预测效果较好,但对不满足历史规律的突发情况处理不好,预测结果出现较大偏差,后续还要结合多方面因素调整优化模型从而提高预测的准确度。
[硕士论文] 陈奇
环境科学与工程 内蒙古大学 2018(学位年度)
摘要:湖泊资源作为全球水资源的重要组成部分之一,具有多重生态功能及多种服务价值。近年来湖泊水质恶化,湖泊富营养化状况严重,而湖泊水生植被的遥感监测则可以综合反映湖泊的富营养化状态。本文选取黄河流域最大的淡水湖泊乌梁素海为研究区,基于我国高分一号WFV16m分辨率数据及美国Landsat系列遥感影像数据,综合分析水生植被光谱曲线,首次构建凹凸性判定函数,对乌梁素海水生植被进行精确识别与提取,进而对反映湖泊富营养化程度的浮游植被黄苔进行覆盖度反演及影响因子分析,旨在揭示乌梁素海水环境演变过程,主要结论如下:
  (1)基于植被信息较为丰富的2015年7月、8月两期高分一号16m遥感影像数据,将乌梁素海水生植被划分为挺水植被、沉水植被、黄苔三种类型。首次构建凹凸性判定函数,精准区分极易混淆的沉水植被与水体两类地物,克服传统方法分类精度低的缺陷,同时使用分类决策树模型提取黄苔与挺水植被,结合卫星过境同一时间内野外样点调查数据,对分类结果进行精度验证,得到两期高分影像分类后精度分别达到92.59%和91.79%,表明高分一号数据在干旱区浅水草型湖泊水生植被提取中具有较好的适用性,加之4天的短重访周期及高空间分辨率,是长时序水生植被生长监测的可靠数据源。
  (2)基于Landsat系列数据,采用新型AVI指数构建二分像元模型,对乌梁素海黄苔覆盖度进行了逐像元计算。使用2016年7月25-27日野外黄苔覆盖度数据进行反演精度验证,得到其拟合精度R2=0.8661,表明该反演模型可用于黄苔覆盖度提取,继而基于该反演模型对2006-2016年黄苔月覆盖度、年均覆盖度、多年平均覆盖度进行估算,结果表明,时间上而言,2008、2009、2010年黄苔爆发严重,年平均覆盖度分别达到14.43%、14.06%、12.56%,2011年黄苔覆盖度骤然降低,2013年达到最低值0.33%。空间分布而言,黄苔覆盖度表现出东高西低的现象,黄苔爆发主要集中在中东部水域,南部水域也较为密集,而西部水域则相对较少。
  (3)基于2006-2016年黄苔覆盖度数据与营养盐数据、气象数据进行相关分析,结果表明,黄苔年平均覆盖度与年平均氮磷没有较好的相关关系,但黄苔爆发前3月、5月氮磷浓度与6月、8月黄苔平均覆盖度分别呈显著正相关关系,其Pearson相关系数分别为0.629,0.642,3、5月的水体营养盐浓度对黄苔的生长表现为促进作用。气象因子中,降水对黄苔覆盖度的影响表现出两个月的滞后性;气温对黄苔生长有较大影响,当月、前推1月、前推2月、前推3月的气温均与当月黄苔覆盖度呈极显著正相关,Spearman相关系数分别为0.411、0.497、0.438、0.446;春季风速可促进黄苔生长,当月黄苔覆盖度与前推3月风速呈极显著正相关关系,Spearman相关系数为0.495,但与当月风速呈显著负相关,主要原因在于黄苔爆发后风力扰动会影响水面黄苔的稳定生长。
[硕士论文] 范亮
水利工程 重庆交通大学 2018(学位年度)
摘要:近年来,随着水体富营养化的日益加剧,蓝藻暴发产生的微囊藻毒素(Microcystins,简称MCs)污染问题已经成为一个全球关注的热点。微囊藻毒素是蓝藻产生的次级代谢产物,具有强烈的致肝癌作用,其分子结构复杂、种类繁多,以痕量形式稳定地存在于各类不同程度富营养化水体中,传统的处理工艺很难有效去除,这对人体健康构成潜在威胁。因此,水体中微囊藻毒素的监测和季节性变化研究对预防和控制微囊藻毒素污染,减少藻毒素的危害,保护人体健康等具有重要意义。
  本文首先优化和验证了实验所需的酶联免疫试剂盒,基于优化后的酶联免疫方法对于桥水库、尔王庄水库和天津滨海新区人工湿地水体中微囊藻毒素的浓度进行长期监测;此外,利用石墨烯的偏振依赖吸收特性,基于还原氧化石墨烯(RGO)开发了微囊藻毒素检测的光学免疫传感器。主要研究结果如下:
  (1)在振荡条件下(400rpm)孵育抗体和微囊藻毒素共轭溶液成功优化酶联免疫(ELISA)试剂盒,经四参数曲线拟合标准曲线,测定结果准确度高达85%,批次内和批次间精确度小于15%,检出限(LOD)和定量限(LOQ)分别为0.011μg/L与0.032μg/L,测定不同浓度地表水样的加标回收率范围为70%-130%。试剂盒的变异性仅为1%。实验表明优化后的ELISA试剂盒性能很好。
  (2)在验证酶联免疫试剂盒的实验中,将实验所需的验证参数进行选择、分类和辨析,分别为必要参数:标准曲线/线性、准确性、精确性、检出限、定量限、加标回收率和仪器误差;非必要参数:真实性、稳定性、鲁棒性、特异性/选择性、灵敏性/反应性、交叉反应性/包容性、基质效应和偏差/干扰。同时,本研究设计了一个标准的ELISA试剂盒验证的流程,可适用于大多数的生化实验验证。
  (3)比较于桥水库、尔王庄水库和滨海新区人工湿地三个不同研究区域的微囊藻毒素浓度季节性变化,水体中微囊藻毒素浓度变化规律可概括为:夏季>秋季>春季>冬季,与研究区域的富营养化程度、水体功能区划分和微囊藻毒素浓度无关,为微囊藻毒素预防和治理建立科学的预警机制提供支持。
  (4)人工湿地系统对原水中(进水口)低浓度的微囊藻毒素具有稳定的去除效果,平均去除率为57.34%。人工湿地植物组合方式芦苇/千屈菜/鸢尾、香蒲/千屈菜/花叶芦荻/鸢尾、芦苇/千屈菜对水体中微囊藻毒素的平均去除率分别为:58.9%、57.5%、62.0%。
  (5)通过旋涂后的高温热还原法,制备得到厚度为8nm左右的还原氧化石墨烯。基于全内反射条件下石墨烯偏振依赖吸收特性,制得一种应用于微囊藻毒素检测的光学免疫传感器。该传感器具有较好的灵敏度和重现性,分别为0.08V/(μg/L)、3.7%,在微囊藻毒素LR浓度为0.15μg/L-5μg/L范围内呈现良好的线性关系,自来水样和水库水样平均加标回收率在80%-106%之间,具有良好的应用前景。
[硕士论文] 鞠红岩
环境工程 北京化工大学 2018(学位年度)
摘要:进口废纸虽然缓解了我国造纸工业发展原料不足的问题,但进口废纸存在夹带物超标、加工利用规程不规范等问题,有极高的环境污染风险,应严格限制进口。为满足我国造纸工业发展需要,研究进口废纸替代对策。
  分别研究了利用废纸、木材、非木材制浆造纸污染物排放、资源、能源消耗情况;研究发现,废纸制浆造纸在减少污染物排放,节约资源和能源方面具有明显优势。研究了进口废纸环境影响,研究发现,进口废纸存在夹带物超标,加工利用过程不规范、携带有毒有害物质等问题,危害我国人体健康和国家生态环境安全。
  研究了我国废纸产生和回收利用情况,发现废纸还有大部分未得到回收,建议通过制定强制性行业分类标准、制定基金补贴制度、建立快递包装纸再利用制度等提高废纸回收率;研究了我国木浆进口情况以及进口废纸改革制度对行业的影响,建议鼓励进口木浆和推动进口废纸浆;研究了我国非木材资源情况,建议合理发展竹材造纸和秸秆造纸。研究发现,通过以上措施可以补充原料缺口,替代进口废纸造纸。
[硕士论文] 孙楠
物理海洋学 浙江大学 2018(学位年度)
摘要:研究河口海岸带湿地长时间演变对湿地保护管理和海岸带资源评估具有重要意义。本文获取长江口1979-2016年13景Landsat-MSS/TM/OLI多光谱影像和2015年13景GF1-PMS数据,对两个典型实验区(崇明东滩和启东海岸带)的分类算法进行对比,其中PMS高空间分辨率数据采用易康的面向对象分类方法,Landsat-OLI影像采用五种分类算法(非监督分类的ISODATA,监督分类中最大似然和支持向量机分类,以及决策树和面向对象分类),其中基于CART的决策树算法总精度最优,达到87%,Kappa系数达到0.84,最终选用面向对象加决策树的算法应用到长江口Landsat时间序列影像中,得到沿岸湿地要素近40年的面积变化情况。研究表明,2015年长江河口海岸带湿地总面积为4,725km2,自然湿地占63.5%(3,000km2),人工湿地占21.2%(1,002km2),非湿地占15.3%(723km2),湿地总面积相比1979年增加了662km2,自然湿地面积减少了163km2,而人工湿地面积增加了766km2。湿地总的变化趋势为河口区不断淤积,自然湿地转变为人工湿地,人工湿地转变为建筑用地等非湿地。
  结合Costanza生态系统服务价值估算模型,本文细化并修正了七种湿地类型和三种非湿地的单位生态服务价值,得到1988,1995,2000,2009,2015年生态服务价值ESV(Ecological Service Value)分别为658.7,551.4,681.7,1244.1,1379.1亿元/年。研究表明自然湿地单位价值明显大于人工湿地,且自然湿地ESV占总生态服务价值大于80%,近30年间自然湿地ESV从572.8亿元/年增加到1113.3亿元/年,人工湿地也从83.8亿元/年增加到240亿元/年。其中沼泽ESV增加明显,滩涂ESV先增加,随后从2000年后开始降低,主要由于滩涂作为重要的土地后备资源,开垦严重导致减少。长江口三个区域中,南北支自然湿地ESV变化不大,但人工湿地ESV增加显著;中支河道湿地生态服务价值最高,其中84.7%来源于自然湿地的贡献,人工湿地生态服务价值仅有略微上涨。
  比较分析长江口三个区域湿地变化的驱动因子,表明南北支湿地主要受人类活动影响明显,中支河道区主要为自然湿地,主要受多种自然水文因素影响。北岸启东沿岸和南岸南汇东滩湿地因经济快速发展和港口水利工程修建,以及过度开垦滩涂等自然湿地转变为水库、养殖鱼塘,GDP增长与人工湿地的增长具有相同的趋势,而与滩涂面积变化趋势相反;当长江处于丰水年,中支湿地因淹没和冲刷入海明显减少;因长江上游水库和水坝的修建导致从2000年后,长江输沙量骤减,同时近年来受海平面上涨等气候变化影响,分析表明崇明东滩淤积速率下降明显;其他自然因素如海水入侵,土壤侵蚀等都控制着中支河道区自然湿地的变化。
[硕士论文] 李霄霄
控制工程 安徽理工大学 2018(学位年度)
摘要:粉尘污染问题日益加剧,备受世界各国关注。粉尘不仅对人们的身体健康造成损害,还严重污染着生态环境,制约着经济生产和生态文明的发展,对工农业、交通业等各个产业都有所影响,因而对粉尘浓度的监测在环境保护工作和保护人身安全方面都具有非常重要的意义。
  在众多的检测方法中,光学检测法以其成本低廉、灵敏度高、操作方便及能连续在线监测等优点,被广泛应用在粉尘浓度监测的研究中。其中透射式光学检测法方法简单,测量周期较短,不会干扰到待测粉尘环境,并且方便实现在线监测。
  针对大气中粉尘浓度的监测需求,开展了对粉尘颗粒的定量研究工作。基于双光路差分透射法和相关检测原理,建立了一套双光路透射式粉尘浓度探测装置。采用波长650nm的红色激光二极管作为测量光源,光源光强经过调制后由光分束镜一分为二,一路为参考光,另一路为测量光。测量光经光束扩束后经过粉尘样品池透射,被聚焦透镜汇聚收集并由光电二极管转换成电流信号,再经信号处理与相关检测后得到与透射光强成比例的电压信号。参考光经另一路光电转换、处理和相关检测电路得到与参考光强成比例的电压信号。对测量系统的光路和硬件电路设计进行了详细说明,利用烟尘颗粒进行试验,通过标定法结合最小二乘拟合得到烟尘颗粒的消光系数。对标定已知消光系数的烟尘颗粒实现了连续监测,由朗伯—比尔定律计算得出粉尘浓度值,并将计算结果与粉尘浓度检测仪测量结果进行了对比分析,发现两者结果相差5%以内,分析了产生这一误差的因素。
  研究结果表明,结合相关检测原理的双光路差分监测方法能够准确地获得已知消光系数的粉尘颗粒浓度,可以有效减小杂散光、光源光强波动等因素对测量结果的影响。该测量装置能够实现对工业生产中粉尘浓度进行实时连续监测,为复杂环境粉尘浓度监测提供技术支撑。
[硕士论文] 徐雨
电路与系统 安徽理工大学 2018(学位年度)
摘要:NO2作为重要大气痕量气体,是生成臭氧、二次气溶胶等光化学污染的重要前体物,也是导致酸雨、光化学烟雾的主要来源,同时影响灰霾形成,俨然已是制约城市经济发展与居民身体健康的主要障碍。“十三五”环境规划中指出到2020年要实现氮氧化物(NOx∶NO,NO2)排放总量削减15%。因此,监测大气NO2浓度对评估城市大气污染程度,及推出相关防治举措都有至关重要的指导意义。
  鉴于传统光学探测设备成本高昂、体积庞大监测点灵活性差、受有线数传方式束缚的困扰,本文开展了以低成本电化学传感技术对NO2的探测研究,研制了用于城市大气测量的无线便携式大气NO2高灵敏电化学传感系统。
  系统以高灵敏四电极电化学传感器为NO2浓度传感载体,依托高信噪比调理电路为信号转换载体,利用差分算法补偿痕量浓度下零点电流漂移对测量的干扰,基于TMS320F28335DSP中控单元完成数据采集综合处理,搭载LoRa无线数传突破数据的远距离抗干扰传输,立足LabVIEW监控中心实现浓度反演、校正、显示与存储,基于低成本电化学传感技术攻克了对大气NO2的定量观测。实验表明,系统在摆脱有线数传束缚基础上可稳定探测NO2,对100ppbv的NO2标气响应时间T90<34s,标定探得其灵敏度为0.242mV/ppbv,时间分辨率为10s时检测限为1.5ppbv(3σ)。为验证准确性,将系统置于合肥市西北郊科学岛进行了连续2个昼夜大气NO2观测,并与参考设备CRDS系统对比,探讨了测量结果与演变机理,除去传感系统因环境湿度贴近极限工作湿度时测量结果奇异部分,二者表现出良好一致性,相关度R2达到0.940,线性拟合斜率为1.047±0.006,并证实了检测限的可靠性,最后解析了温湿度和其他痕量气体(O3、NO、SO2)等干扰源。研究结果表明,本系统可为城市大气NO2高灵敏监测在光学仪器之外,提供一种低成本便携、可量产的举措,未来搭载无线传感网络可助力区域性NO2分布特征及时空演变规律的归纳,为NO2污染预报预警、治理控制与环保部门制定政策标准提供科技支撑。
[硕士论文] 曾燚
地下水科学与工程 成都理工大学 2018(学位年度)
摘要:危险废物通常具有腐蚀性、易燃性、毒性或感染性等一种或者几种特性,它可以通过空气、水源和土壤等介质破坏生态环境,进而危害人体健康。目前,国内危险废物的处置方法多采用填埋技术,填埋过程中会产生大量含有剧毒物质的渗滤液,一旦发生泄漏事故,周边地下水环境就会受到严重影响。
  论文以四川省某危险废物填埋场为研究对象,通过对研究区进行地下水环境现状调查与评价,并对填埋场潜在污染源进行分析,最终以经水流验证的数值法预测填埋场可能对地下水环境产生的影响,并提出相关防控措施,以期为保护同类填埋场地下水环境提供一定借鉴。论文主要得出了以下认识和结论:
  (1)污染源特征:在原有填埋场渗滤液检测结果的基础上,比对全国同类项目主要污染物和各行业特征水质参数,识别出项目渗滤液特征因子主要为:Cd、Pb、Ni和As;对不同污染场景分析计算得出,填埋场在正常状况(防渗完好)和非正常状况(5%和10%防渗失效)的渗滤液下渗量分别为0.0013L/d、112.5L/d和225L/d。
  (2)水文地质条件:研究区内含水层主要为受构造活动影响较小的第四系松散层和白垩系灌口组,其渗透系数分别约为5m/d和2.5m/d,水位埋深为0.3~14.9m。包气带渗透系数为0.1536m/d,防污性能较弱。地下水主要补给来源为大气降雨,并向下游的粤江河排泄,少量以蒸发、人工开采等形式排泄。
  (3)地下水环境质量现状:单项指标与内梅罗指数法的地下水水质评价结果,平水期内个别监测井水质级别为Ⅳ类,枯水期内水质级别均为Ⅰ~Ⅲ类,其中Ⅳ类水质主要是由于受到居民生活影响导致大肠杆菌超标;标准指数法对包气带土壤质量的评价结果,土壤中各重金属含量均满足土壤环境质量标准中的二级标准值。
  (4)不同场景模拟预测结果:在经验证的流场模拟基础上,选用Cd为预测因子。利用达西定律计算得出,正常状况下渗滤液穿透防渗层的理论时间约5177年,且经模拟预测,渗滤液进入含水层后,Cd只影响局部水质,不会造成水质超标;防渗失效的非正常状况下,10%防渗失效的场景在不同时段引起的Cd污染超标范围(浓度值≥0.005mg/L)约为5%防渗失效的1.5倍,且浓度值也相对更高,在7300d时Cd已无污染超标问题,但其污染影响范围(浓度值介于0.0001mg/L~0.005mg/L之间)已扩散至下游的粤江河附近居民区。
  (5)非正常状况监测井预测结果:距离填埋场较近的监测井W03和W04在模拟中的Cd浓度低于Ⅲ类标准值(0.005mg/L),且处于下游的W04在60~100d时才能对污染有明显的反应,即现有地下水水质监测井对地下水污染的监控作用相对较弱,不易及时发现渗滤液泄漏。
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