一、河流污水饱和入渗对沿岸地下水质影响预测研究(论文文献综述)
郑竹艳[1](2020)在《八里河流域浅层地下水水质特征及其影响因素》文中研究指明八里河流域位于淮河支流—沙颍河下游,面积约480 km2,农业高度集约化,种植业和粉条加工业是其主要产业,过量施用化肥农药及淀粉废水回灌成为其重要污染源。因此,农业面源污染构成流域内重要污染形式,导致局部地表水环境急剧恶化,不仅使沙颖河流域水环境质量受到影响,可能对居民生活饮用浅层地下水水质构成一定威胁。为了调查八里河流域地表水和浅层地下水的水环境现状,研究影响水质特征的主要因素,从而为流域水环境治理提供一定依据。为此,本论文选取我国农业污染问题较为突出的沙颍河下游的八里河流域作为研究区域,在调查流域水环境现状和污染源分布情况的基础上,通过野外采集样本、室内测试分析(15个常规指标和6个污染指标),运用多元统计分析、水化学组分分析、数值模拟计算等方法,系统分析了地表水和浅层地下水的水质特征,探讨了淀粉废水灌溉对浅层地下水影响,以及八里河流域浅层地下水质特征主要影响因素,主要成果如下:(1)八里河流域地表水氮、磷、COD严重超标,其中柳沟水质最差,为污染最为严重的支流。主要受沿途淀粉废水、畜禽养殖污水、化肥农药、生活污水等影响。(2)八里河流域浅层地下水属于中性偏弱碱性水,地下水中的Ca2+,Mg2+和重碳酸盐含量较多,水化学类型以HCO3-Ca+Mg型为主,水中“三氮”、CODMn含量偏低,“三氮”浓度位于Ⅲ类标准以内,仅少数水的CODMn浓度超过Ⅲ类标准,因此,浅层地下水水质相对较好,基本符合生活饮用水标准。(3)通过对灌溉区—耿棚镇附近浅层地下水水质监测发现,硝氮、亚硝氮含量未超过Ⅱ类标准,氨氮含量处于Ⅱ类(≤0.10 mg/L)附近,但CODMn含量超过Ⅲ类标准(≤3.0 mg/L)。因此,高浓度淀粉废水灌溉排放,会对局部地段浅层地下水水质有一定影响。(4)以耿棚镇淀粉废水回灌为对象,淀粉试验场为典型污染区,模拟污染物从地表-包气带-含水层的迁移过程,发现运行至20年时,废水扩散至4.03 km2,中心浓度达31.0 mg/L,污染晕水平运移距离达2.40 km,但垂向运移距离仅为0.017 km,揭示了中间弱透水层存在,在一定程度上阻滞了污染物从潜水含水层向下部微承压含水运移速度和扩散能力。(5)影响八里河流域浅层地下水水质特征的因素除了水文地质条件,农业灌溉也对局部地区地下水产生一定影响。图[49]表[17]参[90]。
刘昶[2](2020)在《水闸对河水—地下水交互特征的影响与数值模拟研究》文中研究说明地表水体与地下水体通常存在着紧密的水力联系,两者的交互作用是自然界水循环中的重要环节之一,该作用直接影响了水体的水量和水质。为了合理利用河流资源,有效调控河水流量,水闸成为了最为常见的人工水利工程之一。本研究选取安徽省宿州市的濉河符离段作为研究对象,对水闸河段上河水-地下水的水量交互、水化学特征以及污染物的分布转化情况开展了研究,利用数值模拟软件GMS(Groundwater Modeling System)对研究河段地下水搭建了数值模型,进一步探究河流水闸对河水-地下水交互特征的影响。结果表明:(1)水闸使得上下游河水与地下水的补排关系出现很大差异,河水对上游河段傍河地下水的补给率为15.36%~54.52%,平均补给速率为0.7077m3(d·m)-1,对水闸河段处地下水的补给率为43.18%~68.92%,平均补给速率为0.7710 m3(d·m)-1,对下游河段傍河地下水平均补给速率为-0.0089 m3(d·m)-1,水闸拦蓄功能使得水闸附近河水的补给作用最强烈,下游河段地表地下水全年单位长度河段交互量仅约其他河段的1/3。(2)3-11月河水水化学由SO4·Cl—Na型向HCO3·SO4—Na型水演化,傍河地下水由HCO3—Ca型向HCO3—Na型水演化,河水水化学受控于硅酸盐岩风化作用与蒸发作用,傍河地下水水化学受控于碳酸盐岩和硅酸盐岩风化作用;由于水闸作用,水闸附近的地下水与河水交互强烈,其混合作用使得该处地下水的水化学性质和主导因素与河水更接近;水闸至上游河段河水入渗量较大,地下水向氧化环境演化,提高了矿物的溶解度,导致TDS增大,地下水中K+、Na+、SO42-的浓度增大,而CO32-的溶出则抑制Ca2+和HCO3-的赋存。(3)水闸的调控作用通过影响不同河段的河水入渗强度,对研究区河段上河水-地下水污染物浓度分布与浓度变化趋势形成很大影响。河水入渗强度的改变使得地下水中的酸碱度与氧化还原电位受到影响,最终影响到铁锰在研究区河段地下水含水层中的赋存状态。由于水闸存在,水闸及上游河段在3、4月蓄水期对傍河地下水的污染物输入量最大,泄流期则有较大降低;水闸下游则在5~8月泄流期出现地下水污染物反向向河水输出的情况。(4)通过数值模型的模拟分析发现水闸的拦蓄作用对河流周边地下水流场产生显着影响,水闸上游地下水水位抬升,流速放缓,水闸下游地下水水位滞后性抬升,流速变快,河水的入渗量增加6.30×103m3/d,提高62.44%;将河流设为污染源的溶质运移模拟分析,由于水闸拦蓄作用,水闸及上游河段的河水污染物入渗后水闸上游附近地下水浓度最大达5.85 mg/L,相比增加了 0.70 mg/L,入渗污染物形成的污染羽最远距离达482.8 m,相比增加了 108.7m,水闸下游附近出现了较低浓度的区域。
孟祥焘[3](2020)在《石佛寺水库沉积物中氮污染物的生物地球化学行为及防治研究》文中研究指明石佛寺水库处于辽河干流,也是该干流上的唯一控制性工程,由于辽河地表水与地下水源氮污染较为严重,如何防治石佛寺水库的氮污染,提高水厂水处理效率,已经成为迫在眉睫要解决的问题。通过对石佛寺水库沉积物对氮素的生物地球化学作用研究,考虑了沉积物对各种形态的N进行结合的具体强度水平以及发生转化的能力,而选择了连续浸提法来研究N元素在沉积物中的赋存形态以及其分布规律,通过室内动态土柱试验和静态吸附-解吸试验对氨氮理化性质进行分析并对其进行定量描述,并对沉积物中氮的污染进行防治。具体研究成果如下(1)对石佛寺水库库区水文地质情况进行分析。主要调查石佛寺水库库区的气象、水文、水文地质条件。(2)水环境质量评价。采用模糊综合评判法对本次库区的地表水和地下水进行评价,结果表明是地表水整体为Ⅲ类水,丰水期好于枯水期,其中氨氮生化需氧量超标严重;地下水整体为Ⅱ类水,枯水期为主要为Ⅱ类水,个别点位为Ⅲ类水。(3)石佛寺水库沉积物中氮赋存形态研究。本次对石佛寺水库沉积物中氮的存在形态和分布含量进行分析,得出以下结论;沉积物中氮的主要存在形式是以有机态氮存在的,总氮含量在12280~23700mg/kg之间;总可转化态氮含量在1891.99~10217.2 mg/kg之间,占总氮的百分比在38.24%~43.92%之间,由于辽河补水使入库监测点位的水体水动力强,导致沉积物总氮和总可转化态氮含量在临近入库口的监测点1、2、3处含量较高;入库区和出库区其水动力较弱,硝氮含量相对高;沉积物中IEF-N是最易释放到水体中,对水库的贡献最大的氮形态。(4)库区沉积物微生物群落多样性研究。本次对库底底泥沉积物微生物菌群多样性分析主要通过DNA提取、PCR扩增、高通量测序手段,结果发现优势菌种为变形菌门,微生物具有多样性。并通过功能注释相对丰度分析,发现硝化作用、反硝化作用、化能异样作用和蓝藻的固氮作用在微生物群落多样性中有所存在,并且相对丰度受溶解氧、土壤深度、水动力条件共同影响。多元统计软件进行分析发现,库区底泥微生物群落的动态变化与环境因溶解氧和氧化还原点位的变化有较强的相关性。(5)氮的生物地球化学转化过程室内试验。扩散-吸附-生物氧化这三个阶段是水库底泥沉积物对氨氮去除的主要过程,氨氮通过土壤胶体的表面吸附以及扩散机理的截留作用,最终生物转化得以降解去除,在0-40cm深度中对氨氮的去除速率最快,最大去除率为83.52%。在静态吸附实验中可以发现,底泥沉积物的迁移转化与介质粒径有关。无论吸附还是解吸过程都存在两个阶段,快速吸附/解吸阶段和平衡阶段,快速吸附/解吸阶段是因为介质表面存在很多容易吸附/解吸的点位,污染物可以比较容易的附着/脱离。氨氮的吸附符合非线性吸附,其吸附-解吸热力学过程与Freundlich模型的拟合结果最好。沉积物的吸附-解吸及速率由粒径大小、有效形态矿物含量、微生物群落结构特征共同决定。(6)石佛寺水库沉积物-水界面氮污染调控方案研究。通过水库蓄水放水来增加地表水中的溶解氧并通过种植水生植物对底泥进行调控分析,从而改善地表水环境。并建立地表水与地下水供水系统的耦合模型,通过控制库区源头辽河的进水浓度,运用已修正的溶质运移模型和水流模型进行预测模拟,实现保护地下水并防控地下水环境的污染。
郭超[4](2019)在《雨水花园集中入渗对土壤和地下水影响的试验研究》文中研究指明雨水花园(渗井)作为海绵城市建设过程中重要的低影响(LID)开发措施,对调节径流水量和削减径流污染物起着关键作用。为了探索雨水花园在长期运行条件下对径流水量和污染物的削减效果;研究雨水径流集中入渗对土壤和地下水的影响过程与规律。以西安理工大学校园内运行7~9年的3个雨水花园(RD1:汇流比为6:1;RD2:汇流比为20:1;RD3:汇流比为15:1)和咸阳职业技术学院1处渗井工程为研究对象,通过设施集中入渗路面和屋面雨水径流。从2011年3月~2018年8月,每次降雨现场监测雨水花园进、出(溢)水水量并采集进、出水样,测定其水质浓度,评价设施的运行效果。从2017年4月~2019年2月,共采集7次花园内不同土层深度处的土样,测定土壤中NH3-N、NO3-N、NO2-N、TN、TP,重金属Cu、Zn、Cd、Pb、Cr以及土壤脲酶、蔗糖酶、蛋白酶和酸性磷酸酶活性,研究雨水花园集中入渗对土壤的影响,明确设施土壤中M、P、TOC和重金属含量随监测时间的变化过程以及在土壤垂向上的分布规律,分析土壤污染物与酶活性的相互关系。从2016年5月~10月(渗井为2017年10月~2019年2月),每次降雨前后,测定雨水花园和渗井地下水观测井的水位埋深并采集地下水水样,测定地下水中COD、NH3-N、NO3-N、TN、TP,分析雨水径流集中入渗对地下水水位、水质的影响大小。通过以上试验取得的主要研究结果如下:(1)从201 1年3月~2017年10月,根据现场监测的16~36场降雨事件,对于汇流比为6:1~15:1的防渗型雨水花园,其径流水量削减率保持在9.8%~100.0%,洪峰削减率保持在38.3%~100.0%之间,并随着监测时间呈先增大后减小的趋势。雨水花园对NH3-N的浓度去除效果较好,多年平均去除率为54.45%,但随着运行时间的推移,对NH3-N浓度去除率逐年降低,其均值由201 1年的79.81%降低至2018年的36.50%;雨水花园对NO3-N和TP的浓度去除率很不稳定,且大多为负值,多年平均去除率分别为-56.35%和-21.48%,TSS和TN的多年平均浓度去除率分别为38.77%和31.58%,对TSS的去除效果较TN好。根据雨水花园污染负荷削减率随监测时间的变化过程,提出了雨水花园运行周期的“三阶段净化能力”概念(Three-stage purification Theory),即净化增长期、净化稳定期和净化衰弱期,简称TSP概念,并绘制了P-F概念图(Pollutant load reduction—Fate曲线)。(2)对于汇流比为20:1、蓄水层深度为20cm的入渗型雨水花园,花园填料为西安市本地黄土,从2011年5月~2018年9月监测的47场降雨事件,仅有8场出现短暂溢流,其径流水量削减率大于75.4%,洪峰削减率大于35.1%,其余降雨事件的水量削减率和洪峰削减率均为1 00%。通过分析发现对于上述入渗型雨水花园,当60min最大雨强≥11mm时,才有可能发生溢流。入渗型雨水花园在黄土地区具有较好的适用性,对于调节降雨径流、削减径流水量和洪峰流量起着关键作用。(3)雨水花园土壤中N、P和TOC含量随季节变化较大,其中土壤NH3-N和TP含量随季节呈增加趋势,NO2-N+TON和TN含量随着季节变化有减小的趋势,而NO3-N含量随季节呈先增大后减小的趋势。雨水花园土壤0~50cm范围是NH3-N、NO--N+TON和TN含量较高的区域,也是受降雨径流集中入渗污染影响较为敏感的区域;由于土壤中可溶性硝酸盐和磷酸盐随水分入渗易发生淋溶,使得土壤中NO3-N和TP含量随土层深度增加呈逐渐增加趋势,下层土壤(50cm以下)不同深度NO3-N和TP含量均大多大于上层(0~50cm)。雨水花园土壤中TOC含量随土层深度呈逐渐减小的趋势。土壤中脲酶、蔗糖酶、酸性磷酸酶和蛋白酶与土壤N、P和TOC含量具有较好的线性关系,R2均大于0.5。(4)土壤重金属含量随季节变化较明显,冬季土壤中Cu含量较高。雨水花园土壤中重金属含量大多集中在表层下30cm范围内,并且土壤重金属Cu、Zn、Pb基本以残渣态、有机结合态、铁-锰氧化物结合态为主要赋存形态,Cd主要以可交换态和碳酸盐结合态形式存在,而Cr以碳酸盐结合态、可交换态和铁-锰氧化物结合态形式存在。雨水花园土壤中Zn主要来自路面径流,在集中入渗条件下,两个雨水花园土壤中可交换态Cd和Zn含量均大于对照(CK),重金属Cd和Zn随水分入渗有向下迁移的风险。对于运行时间达8~9年的入渗型雨水花园,以《中国土壤环境质量指标》二级为评价标准,土壤仍未受到重金属Cu、Zn、Cd的污染;以陕西省和世界土壤元素背景值和为评价标准,土壤受Cd和Zn污染达到中度甚至重度水平,而受Cu的污染为轻度水平。(5)通过人工滤柱模拟放水试验发现,在粗砂或中砂中添加一定比例的改良剂(海绵铁、沸石、高炉渣)提高了污染物的去除效果,但并没有降低水分渗透速率,渗透速率保持在2.60×10-4~3.58× 10-3m/s之间,并且添加不同改良剂对污染物的去除效果不同。以快速渗率为主要功能的渗井,基本填料宜以粗砂为主,同时选择粒径大的改良剂,如高炉渣。以污染物净化为主要功能的渗井,基本填料宜以中砂为主,同时选择粒径小,污染物净化能力强的改良剂,如海绵铁、活化沸石等。(6)雨水花园集中入渗可补给地下水,抬高地下水位,涵养地下水资源,但雨水花园对地下水的补给作用具有滞后性,总体滞后3~5d。雨水花园集中入渗对地下水中COD和N、P含量有一定影响,但影响作用不大,表现为每次降雨后地下水中COD、NH3-N、NO3-N、TN和TP含量有所升高,随后逐渐降低。汛期(7、8月份)地下水中NH3-N、NO3-N、TN和TP含量略有上升,但汛期末其含量逐渐下降并趋于稳定。通过模型模拟发现雨水径流集中入渗对地下水具有较好的补给作用。
李怀恩,贾斌凯,成波,郭超,李家科[5](2019)在《海绵城市雨水径流集中入渗对土壤和地下水影响研究进展》文中研究指明中国海绵城市研究的热点主要有海绵城市的内涵、目标、内容和效果,而对可能产生的不利影响缺乏研究。近几年雨水径流集中入渗类设施在中国海绵城市建设中得到广泛应用,但对集中入渗的影响及风险研究严重滞后,不利于中国海绵城市建设的健康发展。因此,从海绵城市雨水径流集中入渗与传统入渗的差异切入,分别从集中入渗对土壤污染与地下水水量水质的影响、集中入渗对土壤与地下水影响的数值模拟、集中入渗污染物的累积效应与风险评价研究等方面,综合评述国内外的研究进展与不足。建议今后从以下4个方面开展进一步研究:①土壤污染风险及其影响因素;②雨水径流集中入渗的土壤污染累积效应;③地下水污染风险预测;④降低地下水污染风险的措施。
段智霞[6](2019)在《细颗粒物质潜入河道底泥截污效果研究》文中进行了进一步梳理河水中的部分污染物通过河底以及边坡基质进入河道底泥基质中,通过渗透、扩散等过程进入地下水环境中,对地下水造成污染。河流污染水体与地下水的联结层河道底泥基质为多孔介质,具有毛管孔隙特征,研究如何采取人工措施使其毛管孔隙特征发生改变,遏制河流排泄水、污水对地下水的污染的课题就显得十分重要。本文通过河道原状底泥室内土柱积水入渗试验,研究细颗粒物质随水流入渗潜入河道底泥基质,阻塞底泥基质孔隙,遏制河流水中污染物进入地下水的作用和效果。研究结果如下:(1)不同细颗粒物质潜入河道多孔介质具有不同的减渗效果。细粒径物质粉煤灰、水渣、水泥和黏土实施潜入河道多孔介质基质后,都会一定程度上减小基质水分入渗率,其减渗效果顺序为:水泥(29.49%39%)﹥黏土(14.1%21%)﹥粉煤灰(12.82%14%)﹥水渣(7.69%12%)。细颗粒物质潜入底泥基质后物理性堵塞和凝聚堵塞底泥基质孔隙,降低底泥基质孔隙率,减弱底泥基质水分的入渗能力,进而减小基质水分入渗速率。水泥的比重和胶凝特性都大于水渣、粉煤灰和黏土,潜入河道底泥基质后的减渗效果相对显着。(2)底泥基质质地、结构、细颗粒水泥添加方式、添加剂量、潜入水头和延迟供水时间都是影响减渗效果的重要因素。3种添加方式下,减渗效果依次为:延迟(27.69%)﹥即时(17.14%)﹥同时(16.22%)。减渗率随延迟供水时间(048h)、水泥添加剂量(0.23 kg/m2)的增加先增大后趋于稳定,延迟12h时,减渗率已达到最大(约33.33%),添加剂量为1kg/m2时,减渗率几乎达到最大(约31.03%);减渗率随底泥砂粒含量(29.9676.3%)、潜入水头(0120cm)的增加,底泥基质干容重(1.31.6g∕cm3)的减小而增大。砂粒含量为76.3%时,减渗率达40.82%。基质干容重为1.3g∕cm3时,减渗率达39.67%。水头为120cm时,减渗率达37.78%。延迟时间越长、添加剂量越多、基质砂粒含量越大(粒间孔隙越大)、干容重越小(大孔隙越多)、潜入水头越大,水泥潜入量越多,减渗效果越好。(3)网格搜索优化SVM模型是细颗粒水泥潜入河道底泥基质条件下减渗效果预测的最好模型。选用减渗效果影响因素表征参数为输入变量建立的减渗效果表征参数减渗率多种预测模型的误差都在可接受范围,都是可行的。相对而言,线性、非线性回归预测误差较大,建模样本的平均误差分别为14.98%和12.6%,验证样本的平均误差分别为10.97%和11.64%。BP、GA-BP及PSO-BP神经网络模型建模样本的平均误差分别为3.61%、3.60%和3.35%,验证样本的平均误差分别为7.4%、4.42%和4.95%,但存在对样本的依赖性太大的缺陷。SVM模型和网格搜索优化后的SVM模型的的建模样本平均误差分别为4.56%和1.52%,验证样本的平均误差分别为7.54%和3.47%。(4)细颗粒水泥潜入河道底泥基质后对不同污染物质垂向分布有不同程度的影响。细颗粒水泥的潜入比较显着地促进了重金属元素的表聚现象,且底泥基质中砂粒含量越大,促进作用越明显。距离表层1cm深度土层(水泥潜入层)中重金属元素Cd(8.56%29.58%)、Zn(9.77%24.61%)、Cr(12.79%35.7%)、Cu(8.56%23.7%)、Pb(8.46%20.27%)和Ni(11.84%35.17%)浓度增加程度都大,距离表层1090cm深度土层中重金属离子浓度减小率在5%20%;氨氮、硝态氮、也表现出水泥潜入层浓度增加(10%25%),水泥潜入层以下浓度减小(10%左右)的趋势;细颗粒水泥潜入底泥基质后水化反应会析出一定量的游离Ca2+,各深度土层中Ca2+浓度都有一定程度的增加(5%30%)。(5)细颗粒水泥潜入河道底泥基质可较为显着地减少污染物对流运移量及截留河道水流中的污染物质。如入渗历时为800min,延迟12h供水,添加1.0kg/m2水泥,水泥潜入水头为120cm条件下,污染物质(以铵态氮为例)累积运移量减少率可达到45%55%。细颗粒水泥潜入底泥基质堵塞基质孔隙、降低导水率、减小污水累积入渗量,进而降低污水中污染物质对流运移量。水泥潜入底泥后,渗出水中铵态氮、硝态氮、Cl-、Cr和Ni浓度减少程度较显着,达到50%左右。总磷、SO42-、Cd、Cu、Pb和Zn浓度减小程度在10%40%。细颗粒水泥潜入底泥基质孔隙不仅堵塞污染物质的机械扩散通道,还会与污染物质发生吸附、离子交换、固化团结等作用,截留污染物于细颗粒水泥潜入层。研究成果可为减少地表污水中污染物通过排污沟道、河道向地下水渗流与迁移提供技术理论依据,也可为地下水环境防治提供有效、低成本工程措施。但由于受试验时间、试验手段的制约,还有很多问题有待进一步试验和研究。
吉晋兰[7](2016)在《水泥潜入砂质河床基质对河流污染物对流运移拦截效果的试验研究》文中进行了进一步梳理饱和-非饱和土壤介质水分入渗是自然界水循环中的一个重要环节。入渗过程中,随着土壤水分的对流迁移,地面水中的污染物质一方面可通过地层薄弱防护带、补给区带、直接暴露的地下水天窗地带以及其他与地下水存在直接水力联系的地带等快速渗进地下水中形成污染,另一方面也可通过地层较强防护带经不断累积下移,缓慢进入地下水中形成污染。久而久之,输送地表污染水的河道或渠沟必然成为地下水污染的主要污染源。这种地表下渗水及近期大规模渗漏形成的“新生代地下水层”,往往是受污染最严重的地下水。中国约有近70%的人口饮用地下水,地下水一旦受到污染,饮用后将会危害人体健康,甚至危及社会稳定。鉴于此,研究如何拦截地表水中的污染物向下对流迁移,以削减地面污水对地下水资源污染的课题就显得十分重要。本文以山西省河道管护服务总站项目(科2012-1)、山西省晋城市科技计划项目(201202238)和山西省科技攻关项目20150313002-2)为依托,以山西省母亲河——汾河流域干流及支流的河床底泥为试验基质,通过系列室内土柱污水模拟入渗试验,测试分析了水泥潜入砂土基质条件下的水分入渗过程、污染物迁移过程、水泥潜入对污水中污染物的阻截作用和效果。研究首先针对不同细颗粒物质潜入底泥基质的阻渗效果进行比选,然后选用阻渗效果显着且易操作的水泥作为细颗粒阻渗材料,进一步揭示和探讨水泥潜入底泥基质对污水中几种养分元素和污染物的阻截效果,研究结果表明:当细颗粒物质的粒径小于底泥基质的主成分颗粒粒径,并且能有效地潜入河床底泥基质时,能够明显地降低水分在底泥基质中的入渗能力,其减渗效果由底泥基质和阻渗颗粒的综合性能决定;比较几种供试细颗粒物质的阻渗效果发现:水泥潜入的阻渗效果最好,粘土、粉煤灰、高炉水渣的阻渗效果依次降低;水泥是经济性和实用性兼备的理想阻渗颗粒;粘土、粉煤灰、高炉水渣等细颗粒物质由于自身比重小、胶凝性能差等原因,实践推广性较差;影响水泥潜入河床底泥基质减渗效果的因素很多,其主导因素为水泥潜入水头、水泥潜入后的延滞供水时间、底泥基质的容重、底泥基质的质地、水泥潜入量等;通过spss模拟分析,认为可以用研究发现的主导因子作为自变量来确定多元线性模型和多元非线性模型,用其来预测水泥潜入河床底泥的阻渗效果,预测相对误差平均值分别为6.16%和5.86%;但多元线性预测模型形式简单,预报工作量小,可用来做初步的预报工作。底泥基质对入渗污水中主要通过对流作用向下迁移的污染物质有一定的阻截作用;水泥潜入可提高底泥基质的拦截效果;分析1m埋深的渗出液,水泥潜入砂性底泥基质可提高ss拦截效果70%左右;对硝态氮、铵态氮、重金属拦截效果可提高40%以上;对tp、so42-、cl-等的拦截拦截效果提高率为20%左右;对污水中的tds含量,没表现出明显的拦截效果。水泥潜入对污染物质在底泥基质中的纵向分布趋势影响有较大差异,对硝态氮、铵态氮、tp等的分布趋势影响不显着;对盐分so42-、重金属元素等的纵向分布表现出明显的“浅集表聚”现象,影响作用较大;在土体不同深度,处理试样中不同污染物质的含量均一定程度低于参考试样,水泥潜入对进入土体的外源污染物的累积具有一定的抑制作用,可以阻截进入土体中外源污染物的总量。本文在试验基础上,对试验结果及现象做了详细的机理分析。实验证明,水泥颗粒因有91%的颗粒粒径集中在332μm之间,比重达3.1,在底泥基质中有较好的潜入能力;在污染水入渗前或在入渗过程中在底泥基质中潜入水泥细颗粒物质,可使水泥填充在土壤颗粒的孔隙之间,有效地减少通气孔隙的比例,增加土壤水在其孔隙中流动的阻力,加之水泥水化产物良好的水硬凝结性和水分吸附功能,可形成透水性差,硬度高的致密阻渗层,对入渗水的阻渗效果可达35%以上;对入渗污水中的营养元素、盐分、重金属等污染物也具有较明显的阻截效果,是一项有效控制地下水污染的措施。该研究结果对于进一步推动利用土体改性影响土壤阻渗特性具有理论建议,对于减小和控制河渠污水对地下水的污染具有实际应用价值。由于试验条件及周期等各方面原因,本论文仅就影响水泥潜入底泥基质的物理因素作了研究,其它影响因素和相互影响效果、数学关系及预报模型还需进一步展开。
孔祥胜,苗迎,栾日坚,秦愫妮[8](2016)在《南宁市朝阳溪岸边地下水持久性有机污染物的污染特征》文中进行了进一步梳理为了查清南宁市污染内河对岸边地下水持久性有机污染物的污染规律,选择典型污染河道朝阳溪为研究对象,采取野外水文地质调查与钻探工程手段,采集降雨前、后地下水以及地表水、土壤和沉积物样品测试,分析了污染河道岸边地下水持久性有机物多环芳烃荧蒽、芘和六六六(HCHs)的降雨前、后的污染特征。结果表明,降雨前、后地下水荧蒽和芘多环芳烃的平均浓度分别为24.11、7.98ng/L;HCHs的平均浓度分别为19.75、13.24ng/L;朝阳溪地下水有机污染物荧蒽、芘、有机氯农药的检出率和浓度降雨前高于降雨后。有机污染物荧蒽和芘浓度分布随远离朝阳溪的距离增大逐渐升高,而HCHs浓度分布则相反;推测由于物理化学性质的差异,疏水性较强的荧蒽和芘被含水层中悬浮物和河底沉积物强烈吸附,显示近岸未被检出;然而,疏水性较弱的HCHs则有较高浓度,并形成污染源,导致HCHs历史残留源在含水层的"二次释放"。总体上,降雨对地下水中有机污染物有稀释作用,但局部HCHs有扰动释放作用;相关性分析显示地下水中悬浮物浓度与多环芳烃的荧蒽、芘呈中等程度负相关,而与HCHs则呈极强程度正相关,因此含水层中悬浮物对荧蒽、芘的"过滤效应"比HCHs要高。朝阳溪岸边地下水中持久性有机污染物的运移影响因素与地下水包气带、含水层结构以及地下水系统补、径、排条件和污染源所处位置密切相关。
田振东[9](2016)在《基于Visual MODFLOW的卫河河水污染对地下水影响研究》文中认为卫河属海河流域,是海河流域中降水较丰沛的地区,多年来河流两侧周边地下水的大量开采,造成卫河干流河水水位普遍明显高于两侧地下水水位。加之沿河两岸大量污水排入河内造成卫河河水严重污染,致使沿岸两侧地下水也受到了不同程度的污染。为分析研究卫河河水污染对周边地下水水质的影响,本文选取卫河干流淇门至五陵河段作为研究对象,通过对该河段入河排污情况的现状调查,以及对河流地表水、两侧周边地下水水质监测与评价,发现河水污染对地下水影响的主要污染物有五种,分别是氨氮、亚硝酸盐氮、总硬度、硫酸盐和氯离子。通过运用Visual MODFLOW软件模拟不同污染物质的运移过程,得到了卫河河水污染对地下水的影响,本文取得的主要结果如下:(1)通过对卫河污染现状调查及河流地表水、两侧周边地下水水质监测与评价,发现河水污染对地下水影响的主要污染物有五种,分别是氨氮、亚硝酸盐氮、总硬度、硫酸盐和氯离子。(2)通过分析地下水中各种污染物距河岸不同距离的超标率,发现各种污染物超标率距离河岸越近,地下水中污染物的浓度越高,距离河岸越远,地下水中污染物的浓度越低的趋势。污染河水对两岸周边地下水的影响范围大约在3km左右。(3)运用Visual MODFLOW模拟五种污染物浓度随时间变化规律,发现距离河岸越近的地下水观测井的污染物浓度及其增长速率都高于距离河岸远的地下水观测井,并且到达某个时间段时,各地下水观测井的污染物浓度都趋于稳定,且最终距离河岸近的观测井污染物浓度高于距离河岸远的观测井污染物浓度。污染物浓度随河岸距离呈现出下降的趋势,且随着时间的推移,污染物浓度都趋于稳定。
胡海珠[10](2014)在《河湖防渗条件下包气带再生水反应运移及其对地下水环境影响研究》文中研究指明北京市水资源短缺制约城市经济发展,导致生态环境恶化。再生水因易获取、来源稳定并且数量大,成为补充河道生态用水的重要水源。但再生水污染物渗漏对河道周边地下水环境构成威胁。所以,探究地下水环境对再生水补充河道用水的响应对于制定防渗措施、保护和开发利用地下水具有重要意义。本文以北京市永定河生态修复为背景,选取包括永定河城市段的城近郊区为典型区,在室内大型土柱试验基础上,构建了不同防渗层条件下考虑优先流的多组分溶质反应运移模型;基于土柱试验和现场调研、资料收集,建立了防渗条件下钻孔尺度的包气带水流及溶质运移模型;利用收集的地下水资料,构建了典型区地下水流和溶质运移模型,并与包气带模型联合预测了再生水回补永定河后对地下水环境的影响。主要研究内容和成果如下:(1)对于有防渗层的包气带土壤结构,基于双区模型采用PHREEQC软件建立了考虑下层土中优先流的多组分溶质反应运移模型,结果表明该模型能够模拟再生水中典型营养性污染物通过层状土柱的迁移转化过程;忽略指流会低估污染风险;在三种不同膨润土比例的生态防渗材料中,膨润土含量较高的防渗材料BE19不仅可以减小渗漏量,还能增强对氨氮NH4+和有机物OM的吸附降解;但利于释放土壤中蓄存的总磷TP和硝氮NO3-,使出流浓度增加。(2)验证了饱和层最小通量法用于估算钻孔尺度包气带渗漏量的适用性,预测了不防渗、铺设生态防渗层以及铺设土工膜三种情况下的河道渗漏量。利用土柱试验获得的反应参数建立了包气带钻孔尺度反应运移模型,通过数值试验获得了典型污染物通过包气带渗滤的浓度范围,为地下水流和溶质运移模型提供了源汇项。结果表明按照规划水位,铺设BE19生态防渗层和土工膜的稳渗率分别较未防渗减少10-100倍和6-7个数量级。河道防渗可降低NH4+和OM进入地下水的浓度,但可能增加NO3-和TP浓度。(3)运用FEFLOW建立了典型区地下水流和溶质运移模型,利用2009年6月-2010年12月的水位和典型污染物浓度资料对模型进行率定和验证。率定期和验证期内观测井的地下水位动态均方根误差RMSE均为0.69m,R2分别为0.69和0.59。实测与模拟的地下水位和典型污染物浓度分布基本吻合,表明模型框架正确,参数合理,可用于进一步预测。(4)基于包气带-地下水联合模型预测了不同河道防渗材料下典型区地下水环境对再生水回补河道的响应。结果表明连续平水年条件下,河道铺设土工膜较未修复对地下水的年补给量稍有增加,较铺设生态防渗层每年可减少地下水补给4.11×108m3。土工膜防渗延长了再生水进入地下水的时间,即使发生破损或污染事故,也较生态防渗层在相同时间内缩小了污染物在地下水中的迁移扩散范围,减少了污染物渗漏量。
二、河流污水饱和入渗对沿岸地下水质影响预测研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、河流污水饱和入渗对沿岸地下水质影响预测研究(论文提纲范文)
(1)八里河流域浅层地下水水质特征及其影响因素(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 农业活动对地下水污染的影响 |
1.2.2 地下水水质特征 |
1.2.3 典型污染场地地下水数值模拟 |
1.2.4 区域地下水研究现状 |
1.3 研究内容及拟解决问题 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 拟解决问题 |
1.4 研究方法及技术路线 |
1.4.1 研究方法 |
1.4.2 技术路线 |
2 研究区概况 |
2.1 自然地理 |
2.1.1 地理位置 |
2.1.2 地形地貌 |
2.1.3 气象 |
2.1.4 水系 |
2.2 社会经济 |
2.3 地质概况 |
2.3.1 区域地质 |
2.3.2 第四系地层 |
2.4 水文地质 |
2.4.1 含水层组 |
2.4.2 地下水补径排 |
2.4.3 地下水动态 |
3 采样与测试 |
3.1 采样背景 |
3.2 采样方法 |
3.3 采样地点 |
3.4 测试方法 |
4 八里河流域水质特征 |
4.1 地表水水质特征 |
4.1.1 地表水污染组分特征 |
4.1.2 地表水常规组分特征 |
4.2 地下水水质特征 |
4.2.1 地下水污染组分特征 |
4.2.2 地下水常规组分特征 |
5 灌溉试验场浅层地下水试验及监测 |
5.1 试验场选取 |
5.2 试验场设计与施工 |
5.2.1 观测孔设计 |
5.2.2 观测孔施工 |
5.3 水文地质试验 |
5.3.1 松散层结构 |
5.3.2 含隔水层结构 |
5.3.3 试验过程 |
5.4 试验场浅层地下水观测 |
5.4.1 各观测孔水位动态变化 |
5.4.2 试验区浅层地下水流场 |
5.5 试验场浅层地下水水质监测 |
6 试验场浅层地下水数值模拟 |
6.1 地下水流场数值模拟 |
6.1.1 水文地质概念模型 |
6.1.2 数学模型 |
6.1.3 地下水水流模拟 |
6.2 地下水溶质运移模拟 |
6.2.1 污染物运移模型 |
6.2.2 数学模型 |
6.2.3 污染物溶质运移模拟 |
6.3 小结 |
7 浅层地下水水质影响因素 |
7.1 自然条件 |
7.1.1 水文条件 |
7.1.2 水文地质条件 |
7.2 人类活动 |
7.2.1 农业活动 |
7.2.2 生活污染 |
8 结论和建议 |
8.1 结论 |
8.2 建议 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(2)水闸对河水—地下水交互特征的影响与数值模拟研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 河水-地下水补排关系与补给量研究 |
1.2.2 河水-地下水交互带的水化学特征研究 |
1.2.3 河水-地下水交互的数值模拟研究 |
1.2.4 目前研究中存在的主要问题 |
1.3 研究目标与内容 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 研究内容 |
1.4 技术路线 |
第2章 研究区概况与研究方法 |
2.1 自然地理 |
2.1.1 流域概况 |
2.1.2 气候气象 |
2.2 地层结构与含水层属性 |
2.2.1 地层结构 |
2.2.2 含水层系统 |
2.2.3 地下水补径排关系 |
2.3 监测井布设与采样 |
2.4 水样测定及分析方法 |
2.4.1 水化学测定 |
2.4.2 氢氧同位素测定 |
2.4.3 分析方法 |
2.5 本章小结 |
第3章 水闸河段河水-地下水补排关系分析 |
3.1 河水与地下水的历史水位数据分析 |
3.2 基于达西定律的不同河段河水入渗速率估算 |
3.3 基于氢氧同位素的不同河段河水补给率计算 |
3.4 本章小结 |
第4章 水闸河段河水-地下水水化学及污染物分析 |
4.1 水闸河段河水-地下水水化学组成与演化 |
4.2 水闸河段河水-地下水水化学类型的主导机制 |
4.3 水闸河段河水-地下水水化学与理化指标相关性分析 |
4.4 河水-地下水中氨氮、铜特征分析 |
4.5 河水-地下水中铁、锰特征分析 |
4.6 水闸河段河水-地下水污染物输入通量 |
4.7 本章小结 |
第5章 地下水数值模型及分析 |
5.1 水文地质概念模型 |
5.1.1 模拟范围 |
5.1.2 模型结构概化 |
5.2 地下水流模拟 |
5.2.1 控制方程 |
5.2.2 时间离散 |
5.2.3 数学模型求解与灵敏度分析 |
5.3 模型识别与验证 |
5.4 模型运行结果与分析 |
5.5 溶质运移模型 |
5.5.1 污染物运移模型 |
5.5.2 应力期 |
5.6 模型结果与分析 |
5.7 本章小结 |
第6章 结论、创新点与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间的研究成果 |
(3)石佛寺水库沉积物中氮污染物的生物地球化学行为及防治研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题来源及意义 |
1.1.1 课题来源 |
1.1.2 研究目的和意义 |
1.2 国内外研究现状和发展趋势 |
1.2.1 沉积物-水界面不同形态氮的迁移转化研究进展 |
1.2.2 沉积物中氮的赋存形态研究进展 |
1.2.3 高通量测序对微生物群落结构及其分布研究进展 |
1.2.4 沉积物对氨氮的吸附-解吸研究进展 |
1.3 研究主要内容和技术路线 |
1.3.1 研究主要内容 |
1.3.2 技术路线 |
第二章 石佛寺库区自然概况 |
2.1 地理位置 |
2.2 地理自然概况 |
2.2.1 地质特征 |
2.2.2 水文气象特征 |
2.2.3 水资源特征 |
2.3 本章小结 |
第三章 石佛寺水库水环境质量评价 |
3.1 模糊综合评价法基本步骤 |
3.2 地表水监测断面及评价指标的选取 |
3.2.1 建立模糊关系矩阵R |
3.2.2 建立权重级 |
3.2.3 模糊综合评价向量B |
3.2.4 模糊综合评价结果 |
3.3 地下水监测断面及评价指标的选取 |
3.3.1 评价断面及评价指标的确定 |
3.3.2 确定水质评价集 |
3.3.3 建立模糊关系矩阵R |
3.3.4 建立权重级 |
3.3.5 模糊综合评价向量B |
3.3.6 模糊综合评价结果 |
3.4 本章小结 |
第四章 石佛寺水库沉积物中氮赋存形态研究 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 样品的采集与处理 |
4.1.2 试验方法 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 沉积物中总氮的分布特征 |
4.2.2 沉积物中可转化态氮形态的赋存特征 |
4.3 本章小结 |
第五章 库区沉积物微生物群落多样性研究 |
5.1 研究目的和意义 |
5.2 材料与方法 |
5.2.1 采样点的布置 |
5.2.2 测定方法 |
5.3 结果与分析 |
5.3.1 样品Alpha多样性分析 |
5.3.2 样本间Beta多样性分析 |
5.3.3 沉积物中细菌群落结构及类型 |
5.3.4 优势菌组成及功能 |
5.3.5 功能注释相对丰度分析 |
5.3.6 统计学分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 氮的生物地球化学转化过程室内试验 |
6.1 动态试验监测因子的确定 |
6.2 试验材料 |
6.2.1 试验装置 |
6.2.2 采样点的布置 |
6.2.3 试验仪器和设备 |
6.2.4 试验试剂 |
6.3 试验方法 |
6.4 试验结果 |
6.4.1 入库监测断面试验结果分析 |
6.4.2 库中监测断面试验结果分析 |
6.4.3 出库监测断面试验结果分析 |
6.5 吸附-解吸试验 |
6.5.1 沉积物理化特性分析 |
6.5.2 沉积物的吸附动力学过程 |
6.5.3 吸附动力学模型拟合 |
6.5.4 等温吸附试验 |
6.5.5 吸附热力学模型拟合与分析 |
6.5.6 解吸动力学试验 |
6.5.7 解吸动力学模型拟合 |
6.6 本章小结 |
第七章 石佛寺水库沉积物-水界面氮污染调控方案研究 |
7.1 石佛寺水库地表水环境系统溶解氧调控方案 |
7.2 石佛寺水库底泥调控分析 |
7.3 石佛寺水库地表水氮污染调控方案对地下水环境影响 |
7.3.1 地表水与地下水耦合模型的建立 |
7.3.2 初始条件的概化 |
7.3.3 边界条件的概化 |
7.3.4 地下水流数学模型 |
7.3.5 溶质运移数学模型 |
7.4 模型的识别与验证 |
7.4.1 模型识别验证区域的确定 |
7.4.2 模型识别验证的时段划分 |
7.4.3 模型识别验证因子的选取 |
7.4.4 水文地质参数的确定与分区 |
7.4.5 源汇项的处理 |
7.4.6 模型验证结果 |
7.5 供水水源运行对地下水环境影响预测分析 |
7.5.1 研究区域初始条件 |
7.5.2 供水水源运行结果预测分析 |
7.6 辽河水环境质量防控 |
7.7 本章小结 |
第八章 结论 |
8.1 结论 |
8.2 创新点 |
8.3 建议 |
参考文献 |
作者简介 |
作者在攻读硕士学位期间获得的学术成果 |
致谢 |
(4)雨水花园集中入渗对土壤和地下水影响的试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 雨水径流集中入渗与传统入渗的比较 |
1.2.1 雨水径流入渗过程比较 |
1.2.2 污染物迁移转化机制比较 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 国外研究现状 |
1.3.2 国内研究现状 |
1.4 存在的主要问题 |
1.5 研究内容与方法 |
1.5.1 研究内容 |
1.5.2 研究方法 |
2 研究区概况与试验方法 |
2.1 研究区概况 |
2.2 试验设施 |
2.3 试验方法 |
3 雨水花园运行效果评价与寿命分析 |
3.1 雨水花园长期运行效果评价 |
3.1.1 雨水花园径流水量削减效果评价 |
3.1.2 雨水花园污染净化效果的评价 |
3.2 雨水花园运行寿命分析 |
3.2.1 雨水花园径流削减能力寿命分析 |
3.2.2 雨水花园污染物净化能力寿命分析 |
3.2.3 雨水花园“三阶段净化能力”概念的提出 |
3.3 本章小结 |
4 雨水花园集中入渗对土壤N、P、TOC含量的影响 |
4.1 降雨与污染负荷分析 |
4.2 雨水花园土壤N、P、TOC含量变化规律 |
4.2.1 土壤N、P、TOC含量随监测时间变化规律 |
4.2.2 土壤N、P、TOC含量垂向分布规律 |
4.3 雨水花园入流堰沉积物中N、P、TOC含量变化规律 |
4.4 雨水花园植物全氮和全磷含量变化规律 |
4.5 本章小结 |
5 雨水花园集中入渗对土壤重金属含量的影响 |
5.1 雨水花园土壤重金属含量变化规律 |
5.1.1 土壤重金属随时间变化规律 |
5.1.2 土壤重金属在垂向分布规律 |
5.1.3 土壤重金属形态分布规律 |
5.2 土壤重金属污染评价 |
5.3 雨水花园入流堰沉积物中重金属含量变化规律 |
5.4 本章小结 |
6 雨水花园集中入渗对土壤酶和微生物的影响 |
6.1 雨水花园集中入渗对酶活性的影响 |
6.1.1 土壤酶活性变化规律 |
6.1.2 土壤N、P、TOC含量与酶活性的多元线性回归分析 |
6.1.3 不同酶对N、P、TOC影响的方差分析 |
6.1.4 雨水花园入流堰沉积物中酶活性变化规律 |
6.2 雨水花园集中入渗对土壤微生物的影响 |
6.3 本章小结 |
7 LID设施集中入渗对地下水的影响与模拟研究 |
7.1 雨水花园集中入渗对地下水位和水质的影响 |
7.1.1 雨水花园集中入渗对地下水位的影响 |
7.1.2 雨水花园集中入渗对地下水质的影响 |
7.2 渗井集中入渗对地下水的影响 |
7.2.1 高效填料配比试验 |
7.2.2 渗井结构设计 |
7.2.3 渗井集中入渗对地下水水位、水质的影响 |
7.3 雨水花园集中入渗下的水流模拟 |
7.4 本章小结 |
8 结论与展望 |
8.1 主要结论 |
8.2 主要创新点 |
8.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
一、在读期间发表的论文及其他成果 |
二、在读期间主持或参加的科研项目 |
(5)海绵城市雨水径流集中入渗对土壤和地下水影响研究进展(论文提纲范文)
1 海绵城市雨水径流集中入渗与传统入渗的对比 |
1.1 径流入渗过程 |
1.2 污染物迁移转化机制 |
1.2.1 吸附过程 |
1.2.2 微生物过程 |
1.2.3 植物摄取过程 |
1.2.4 污染物累积过程 |
2 海绵城市雨水径流集中入渗对土壤和地下水的影响 |
2.1 海绵城市雨水径流集中入渗对土壤的影响 |
2.2 海绵城市雨水径流集中入渗对地下水的影响 |
2.2.1 海绵城市雨水径流集中入渗对地下水位的影响 |
2.2.2 海绵城市雨水径流集中入渗对地下水水质的影响 |
3 海绵城市雨水集中入渗对土壤与地下水影响的数值模拟 |
3.1 雨水径流集中入渗对土壤影响的数值模拟 |
3.2 雨水径流集中入渗对地下水影响的数值模拟 |
4 海绵城市雨水径流集中入渗的累积效应与污染风险评价 |
4.1 雨水径流集中入渗对土壤与地下水污染的累积效应 |
4.2 雨水径流集中入渗对土壤污染与地下水污染的风险评价 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
(6)细颗粒物质潜入河道底泥截污效果研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景与研究意义 |
1.2 国内外研究动态 |
1.2.1 河流污染现状 |
1.2.2 污染河流对地下水质影响 |
1.2.3 污染物在河流–土壤–地下水系统中运移 |
1.2.4 土壤基质变形减渗特性研究进展 |
1.2.5 阻截地表水中污染物进入地下水措施研究进展 |
1.3 尚需探究的问题 |
1.4 研究内容与技术路线 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
第二章 试验条件与方法 |
2.1 供试材料 |
2.1.1 供试底泥 |
2.1.2 细颗粒物质 |
2.1.3 试验用水 |
2.2 试验设备与仪器 |
2.2.1 渗流装置 |
2.2.2 物、化分析仪 |
2.3 试验方案与方法 |
2.3.1 试验方案 |
2.3.2 试验与理论方法 |
第三章 减渗效果显着细颗粒物质的筛选 |
3.1 细颗粒物质潜入河道底泥基质后的减渗效果 |
3.1.1 细颗粒物质潜入河道底泥基质对入渗率的影响 |
3.1.2 细颗粒物质潜入河道底泥对底泥水分累积入渗量的影响 |
3.2 细颗粒物潜入河道底泥后的减渗机理 |
3.2.1 细颗粒物质潜入条件下减渗机理 |
3.2.2 不同类型细颗粒物质潜入条件下的减渗机理 |
3.3 本章小结 |
第四章 影响减渗效果的主导因素及定量关系 |
4.1 水泥添加方式 |
4.1.1 水泥添加方式对减渗效果的影响 |
4.1.2 水泥添加方式对减渗效果影响机理分析 |
4.2 延迟供水时间 |
4.2.1 延迟供水时间对减渗效果的影响及机理 |
4.2.2 减渗率与延迟供水时间的定量关系 |
4.3 水泥剂量 |
4.3.1 水泥添加剂量对减渗效果的影响及机理 |
4.3.2 减渗效果与水泥添加剂量的定量关系 |
4.4 底泥基质质地 |
4.4.1 底泥基质质地对减渗效果的影响 |
4.4.2 减渗效果与底泥基质质地的定量关系 |
4.5 底泥基质结构 |
4.5.1 底泥基质结构对减渗效果的影响 |
4.5.2 减渗效果与底泥基质结构的定量关系 |
4.6 水泥潜入水头 |
4.6.1 水泥潜入水头对减渗效果的影响 |
4.6.2 减渗效果与水泥潜入水头的定量关系 |
4.7 本章小结 |
第五章 减渗效果预测模型 |
5.1 基于多元线性回归模型的减渗效果预测 |
5.1.1 减渗率的线性预测模型 |
5.1.2 预测模型结果分析 |
5.2 基于多元非线性回归模型的减渗效果预测 |
5.2.1 减渗率非线性预测模型的建立 |
5.2.2 预测模型的结果分析 |
5.3 基于BP神经网络模型的减渗效果预测 |
5.3.1 网络结构设计与实现 |
5.3.2 网络训练与结果分析 |
5.4 基于支持向量机模型的减渗效果预测 |
5.4.1 参数优化 |
5.4.2 模型建立与结果分析 |
5.5 减渗率预测模型验证 |
5.6 本章小结 |
第六章 水泥潜入对污染物截留和垂向分布模拟 |
6.1 水泥潜入对污染物垂向分布的影响 |
6.1.1 水泥潜入对营养性污染物垂向分布的影响 |
6.1.2 水泥潜入对盐分离子垂向分布的影响 |
6.1.3 水泥潜入对重金属元素垂向分布的影响 |
6.2 底泥基质剖面污染物垂向分布模型 |
6.2.1 营养性污染物垂向分布模型 |
6.2.2 底泥基质剖面盐分离子垂向分布模型 |
6.2.3 重金属垂向分布模型 |
6.3 本章小结 |
第七章 水泥潜入河道底泥基质对部分污染物质的减截效果 |
7.1 水泥潜入底泥基质对污水中污染物对流运移的抑制作用 |
7.1.1 水泥潜入对污染物对流运移量的影响 |
7.1.2 机理分析 |
7.2 水泥潜入底泥基质对渗出水中污染物的拦截作用 |
7.2.1 渗流污水中营养性污染物浓度的变化 |
7.2.2 渗流污水中盐分元素浓度变化 |
7.2.3 渗流污水中重金属浓度变化 |
7.3 本章小结 |
第八章 结论与建议 |
8.1 研究结论 |
8.2 创新点 |
8.3 建议与展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间的主要科研成果 |
1.主持与主要参与完成的相关科研项目 |
2.发表的学术论文成果 |
(7)水泥潜入砂质河床基质对河流污染物对流运移拦截效果的试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景和研究意义 |
1.1.1 选题背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 水体污染及治理研究进展 |
1.2.1 地面水的污染现状及治理研究进展 |
1.2.2 地下水的污染现状及治理研究进展 |
1.2.3 水体中典型污染物质及其危害 |
1.3 控制地表污染物进入地下水的研究进展 |
1.3.1 污染物运移机理 |
1.3.2 基质水分入渗影响因素研究 |
1.3.3 控制基质入渗水分的原理及措施研究 |
1.3.4 改变基质特性提高阻渗效果的研究 |
1.3.5 细颗粒潜入河床基质对削减地下水污染的作用 |
1.4 论文的主要研究内容和技术路线 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
第二章 材料与方法 |
2.1 供试材料介绍 |
2.1.1 供试底泥基质 |
2.1.2 试验用水 |
2.1.3 供试细颗粒物质 |
2.2 试验设备与仪器 |
2.2.1 底泥基质阻渗试验设备 |
2.2.2 污染物分析仪器 |
2.3 试验方法 |
2.3.1 基质阻渗试验方法 |
2.3.2 污染物分析方法 |
2.4 试验方案 |
2.4.1 主要因子的选择和定义 |
2.4.2 试验方案 |
第三章 潜入细颗粒物质的选择 |
3.1 潜入细粒径颗粒物质的选择 |
3.1.1 细粒径颗粒物质的定义及要求 |
3.1.2 胶凝材料的分类及特性 |
3.1.3 细颗粒物质的选择 |
3.2 不同细颗粒物质潜入底泥基质的阻渗效果 |
3.2.1 不同细颗粒物质对底泥基质累积入渗量的影响 |
3.2.2 不同细颗粒物质对底泥基质入渗率的影响 |
3.2.3 细颗粒物质潜入对底泥基质入渗过程的影响 |
3.3 不同潜入细颗粒物质的阻渗机理 |
3.3.1 细颗粒物质潜入条件下基质减渗机理 |
3.3.2 不同细颗粒物质潜入的阻渗机理 |
3.3.3 细颗粒物质潜入条件下基质水分入渗模型分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 影响水泥潜入河床底泥阻渗效果的主导因素研究 |
4.1 水泥潜入不同质地河床底泥的阻渗特性 |
4.1.1 试验设计方案与理念 |
4.1.2 水泥潜入不同质地底泥的阻渗效果 |
4.1.3 基质质地对阻渗效果的影响机理 |
4.2 水泥潜入不同容重河床底泥的阻渗特性 |
4.2.1 河床底泥基质容重与设计方案 |
4.2.2 不同容重基质条件下的阻渗效果 |
4.2.3 基质容重对减渗效果的影响机理 |
4.3 水泥添加量对基质阻渗效果的影响 |
4.3.1 水泥添加量及其设计 |
4.3.2 不同水泥添加量的阻渗效果 |
4.3.3 水泥添加量对阻渗效果的影响机理 |
4.4 水泥潜入方式对基质阻渗效果的影响 |
4.4.1 水泥潜入方式 |
4.4.2 不同水泥潜入方式的阻渗效果 |
4.4.3 水泥潜入方式对阻渗效果的影响机理 |
4.5 延时供水时间对阻渗效果的影响 |
4.5.1 延时供水时间及设计 |
4.5.2 不同延滞间歇时间的阻渗效果 |
4.5.3 延时供水时间对阻渗效果的影响机理 |
4.6 水泥潜入水头对阻渗效果的影响 |
4.6.1 水泥潜入水头及设计 |
4.6.2 不同水泥潜入水头的阻渗效果 |
4.6.3 水泥潜入水头对阻渗效果的影响机理 |
4.7 入渗水质对水泥潜入河床底泥阻渗效果的影响 |
4.7.1 入渗水质及设计 |
4.7.2 入渗水质对阻渗效果的影响 |
4.7.3 入渗水质对阻渗效果的影响机理 |
4.8 本章小结 |
第五章 水泥潜入河床底泥的阻渗效果预测 |
5.1 线性模型的建立 |
5.1.1 主要影响因素的确定 |
5.1.2 多元线性模型的确立及检验 |
5.2 线性模型的建立 |
5.2.1 各主导影响因子函数形式的确定 |
5.2.2 多元非线性模型的确定 |
5.2.3 多元非线性模型的回归与检验 |
5.3 预报实例比较 |
5.4 本章小结 |
第六章 水泥潜入河床底泥对典型污染物质的拦截效果 |
6.1 水泥潜入底泥基质对污水中固体组分的阻截作用 |
6.1.1 固体组分的运移特性 |
6.1.2 水泥潜入对悬浮物SS的拦截作用 |
6.1.3 水泥潜入对总溶解性固体TDS的拦截作用 |
6.2 水泥潜入底泥基质对污水中氮素的阻截作用 |
6.2.1 水泥潜入底泥基质对污水中硝态氮的阻截作用 |
6.2.2 水泥潜入底泥基质对污水中铵态氮的阻截作用 |
6.2.3 水泥潜入底泥基质对污水中磷素的阻截作用 |
6.3 水泥潜入底泥基质对污水中盐分的阻截作用 |
6.3.1 水泥潜入底泥基质对污水中硫酸盐的阻截作用 |
6.3.2 水泥潜入底泥基质对污水中氯化物的阻截作用 |
6.4 水泥潜入河床基质对重金属的阻截作用 |
6.4.1 典型重金属的特性 |
6.4.2 水泥潜入对污水中重金属运移总量的影响 |
6.4.3 水泥潜入对渗出水中重金属含量的影响 |
6.4.4 水泥潜入延滞供水时间对渗出水中重金属浓度的影响 |
6.4.5 水泥潜入对对底泥基质重金属纵向分布的影响 |
6.5 本章小结 |
第七章 结论与建议 |
7.1 研究结论 |
7.2 建议与展望 |
博士学位论文独创性说明 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
攻读学位期间主持与主要参与完成的相关科研项目 |
攻读学位期间获奖情况 |
攻读学位期间获专利情况 |
攻读学位期间参与的专着教材 |
(9)基于Visual MODFLOW的卫河河水污染对地下水影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 河水与地下水转化关系研究现状 |
1.2.2 污染物在河流—地下水系统中的运移现状研究 |
1.3 研究内容及技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
2 研究区概况 |
2.1 自然地理概况 |
2.1.1 研究区范围 |
2.1.2 地形地貌 |
2.1.3 地质构造 |
2.1.4 河流水系 |
2.2 气象及水文条件 |
2.2.1 气候特征 |
2.2.2 气温 |
2.2.3 降水 |
2.2.4 蒸发 |
2.2.5 暴雨 |
2.2.6 径流 |
2.2.7 洪水 |
2.2.8 泥沙 |
2.3 自然灾害 |
2.4 社会经济情况 |
2.5 研究区地下水动态变化 |
2.6 本章小结 |
3 入河排污现状调查及水质监测与评价 |
3.1 入河排污口分布现状 |
3.1.1 卫河浚县农业用水区(一) |
3.1.2 卫河滑县排污控制区 |
3.1.3 卫河浚县排污控制区 |
3.2 水质监测与评价 |
3.2.1 地表水水质监测与评价 |
3.2.2 地下水水质监测与评价 |
3.3 本章小结 |
4 河水污染对地下水影响的主要污染物分析 |
4.1 确定主要污染物 |
4.2 主要污染物分析 |
4.2.1 氨氮 |
4.2.2 亚硝酸盐氮 |
4.2.3 总硬度 |
4.2.4 硫酸盐 |
4.2.5 氯离子 |
4.3 本章小结 |
5 基于Visual MODFLOW的污染物溶质运移模拟 |
5.1 Visual MODFLOW模型介绍 |
5.1.1 模型的主要特点 |
5.1.2 模型主要处理模块 |
5.1.3 模型理论基础 |
5.2 水文地质概念模型的建立 |
5.2.1 研究区模型范围 |
5.2.2 研究区边界概化 |
5.2.3 含水层内部结构概化 |
5.2.4 含水层水力特征概化 |
5.3 初始浓度和浓度补给 |
5.4 模型的建立与求解 |
5.4.1 数学模型的建立 |
5.4.2 数学模型的求解 |
5.4.3 计算区剖分 |
5.5 水文地质参数的确定 |
5.5.1 补给与排泄 |
5.5.2 地质参数 |
5.6 运行参数的设置 |
5.6.1 解算器的选择与设置 |
5.6.2 时间步长 |
5.7 模型图像输出 |
5.8 模型识别与验证 |
5.9 敏感性分析 |
5.10 模型结果分析 |
5.11 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文及参加的科研项目 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(10)河湖防渗条件下包气带再生水反应运移及其对地下水环境影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.3 研究目标、内容和技术路线 |
第二章 研究区概况 |
2.1 地理地貌 |
2.2 水文气象 |
2.3 水文地质 |
2.4 地下水位动态 |
2.5 地下水化学 |
2.6 研究区的其他水源 |
第三章 再生水污染物在有防渗层土柱中的反应运移机制 |
3.1 试验设置 |
3.2 模拟软件简介 |
3.3 数学模型 |
3.4 结果与讨论 |
3.5 本章小结 |
第四章 典型区包气带中再生水渗漏量及污染物运移 |
4.1 不同防渗情况下的河湖渗漏量估算 |
4.2 河道未防渗情况下的污染物渗漏迁移过程模拟 |
4.3 河道防渗情况下的污染物渗漏迁移过程模拟 |
4.4 本章小结 |
第五章 典型区地下水流和溶质运移模型建立 |
5.1 典型区水文地质概念模型 |
5.2 典型区地下水流和溶质运移数学模型 |
5.3 模型率定与验证 |
5.4 本章小结 |
第六章 基于包气带-地下水联合模型的地下水对再生水回补河道的响应预测 |
6.1 情景设置 |
6.2 不同河道防渗处理的结果与讨论 |
6.3 南水北调来水的结果与讨论 |
6.4 再生水未达标的结果与讨论 |
6.5 土工膜破损的结果与讨论 |
6.6 综合不利情况的结果与讨论 |
6.7 本章小结 |
第七章 结论与建议 |
7.1 主要结论 |
7.2 本文主要创新点 |
7.3 论文不足与进一步研究的建议 |
参考文献 |
致谢 |
个人简介 |
四、河流污水饱和入渗对沿岸地下水质影响预测研究(论文参考文献)
- [1]八里河流域浅层地下水水质特征及其影响因素[D]. 郑竹艳. 安徽理工大学, 2020(03)
- [2]水闸对河水—地下水交互特征的影响与数值模拟研究[D]. 刘昶. 南昌大学, 2020(01)
- [3]石佛寺水库沉积物中氮污染物的生物地球化学行为及防治研究[D]. 孟祥焘. 沈阳建筑大学, 2020(04)
- [4]雨水花园集中入渗对土壤和地下水影响的试验研究[D]. 郭超. 西安理工大学, 2019(08)
- [5]海绵城市雨水径流集中入渗对土壤和地下水影响研究进展[J]. 李怀恩,贾斌凯,成波,郭超,李家科. 水科学进展, 2019(04)
- [6]细颗粒物质潜入河道底泥截污效果研究[D]. 段智霞. 太原理工大学, 2019(08)
- [7]水泥潜入砂质河床基质对河流污染物对流运移拦截效果的试验研究[D]. 吉晋兰. 太原理工大学, 2016(12)
- [8]南宁市朝阳溪岸边地下水持久性有机污染物的污染特征[J]. 孔祥胜,苗迎,栾日坚,秦愫妮. 地球与环境, 2016(04)
- [9]基于Visual MODFLOW的卫河河水污染对地下水影响研究[D]. 田振东. 华北水利水电大学, 2016(05)
- [10]河湖防渗条件下包气带再生水反应运移及其对地下水环境影响研究[D]. 胡海珠. 中国农业大学, 2014(03)