北京市土壤可蚀性及空间分布特征

为构建北京市土壤可蚀性K值的空间分布特征,分析土壤可蚀性K值影响因素,基于全国土壤调查数据计算土壤可蚀性K值,在ArcGIS中进行空间插值,探讨北京市土壤可蚀性变化规律。结果表明:(1)北京市土壤K值介于0.038 7~0.056 7 t·hm^(2)·h/(MJ·mm·hm^(2)),其中丰台灰黄土的K值最大,粘身两合土的K值最小。全市土壤均为低可蚀性土壤,土壤抗侵蚀能力较强。(2)从空间分布看,全市的土壤可蚀性由北向南逐渐增加。北京市土壤可蚀性与水土流失空间分布差异较大。(3)冲积物形成的粘身两合土砂粒含量最高,其土壤可蚀性K值最低;冲积物形成的丰台灰黄土砂粒含量最低,其土壤可蚀性K值最高。土壤颗粒组成与土壤可蚀性呈显著相关性(P<0.01)。土壤可蚀性值呈现出旱地>林地>荒地>灌木林的特征。研究结果对北京市土壤侵蚀预报、水土流失精准防控等提供参考。

北京市简易生活垃圾堆填场垃圾成分特性研究

本文系统整理和分析了近年来简易生活垃圾堆填场的勘查成果,研究了北京市简易生活垃圾堆填场的垃圾成分、垃圾渗透特性、渗滤液及填埋气CH4等的基本特性。该成果可为建立北京市简易生活垃圾堆填场垃圾特性数据库提供基础数据支撑,同时对国内其他地区的简易生活垃圾堆填场治理与勘查具有一定的指导意义。

浸泡型非正规垃圾堆体治理综合勘查技术应用研究——以北京某垃圾堆放点治理勘查为例

由于大型、浸泡型非正规垃圾堆放点对周边土壤与地下水有较高污染风险,针对该类型的垃圾堆体,往往采用异位筛分清源治理方案。因垃圾体被地下水浸泡,导致治理方案通常比较复杂,涉及到采用环境与岩土综合治理技术。治理方案设计除进行筛分工艺设计外,垃圾清挖还会涉及到降水地下水控制、基坑支护和抽出污水处理方案设计,鉴于此,只有运用综合勘查技术才能满足复杂治理方案设计需求。目前我国还没有开展针对浸泡型非正规垃圾堆体的综合勘查技术研究,也没有相应的规范可参考。本研究首次系统提出了针对浸泡型垃圾堆体的综合勘查技术,并将该技术应用于北京市某处因周边河道生态补水形成的浸泡型垃圾堆体的治理勘查项目。工程实践结果表明,该综合勘查技术实用性强,在类似垃圾堆体勘查中具有参考和借鉴价值。

垃圾简易堆填场输氧抽气治理技术试验研究

为分析垃圾简易填埋场应用输氧抽气治理技术的变化规律,通过在某垃圾简易堆填场开展输氧抽气现场试验和监测,研究技术应用过程中垃圾填埋气体成分与含量变化、垃圾体内温度变化特征,以及垃圾体沉降规律等。结果表明,单井抽气模式下,垃圾填埋气体中氧气含量升高并逐步稳定;其含量接近于环境空气中氧气含量,而甲烷含量急剧降低。系统输氧抽气运行由于新鲜空气输入氧气含量可达20%左右,试验停止后氧气含量逐渐降低;二氧化碳含量逐渐降低,后期由于好氧反应加速,二氧化碳气体含量升高反弹。输氧抽气可加速垃圾体有机质的降解。输氧抽气导致垃圾体温度显著上升,试验区非饱和带垃圾体中部温度升幅较大,可达42~45℃。输氧抽气使垃圾体沉降加速,沉降区域以抽注气井为中心向四周扩展,2个月试验期间,中心区域沉降值达145 mm。

非正规地上垃圾堆放点精准勘测技术应用研究

近年来,国内出现了越来越多在地表直接堆填形成的非正规地上垃圾堆放点,因其堆填高、形状不规则,往往不具备或仅部分区域具备钻探实施条件,因此在应用现有《污染场地勘察规范》时存在较大的局限性。为准确查明满足治理方案设计所需参数,迫切需要开展针对地上垃圾堆放点的精准勘测技术研究。本文结合近年来勘测工程实践经验,系统总结了非正规地上垃圾堆放点勘测的工作内容、工作程序和技术要求。尤其是,本文提出了采用测绘手段精准测算垃圾方量,采用大方量垃圾样品开展筛分中试试验、密度试验,以便精准测算筛分产物分类及比例以及垃圾重量,极大提高了地上垃圾堆放点勘测的精度。工程实践结果表明,本文提出的勘测技术方法科学合理、可操作性强,在类似非正规地上垃圾堆放点勘测中具有重要的参考价值。

山谷型固废填埋场筛分资源化治理精准勘查技术应用

在山谷型固废填埋场(未采取防渗措施)治理勘查中采取精准勘查技术,可为填埋场治理方案设计提供准确、可靠的设计依据。目前对于山谷型固废填埋场精准勘查技术的应用研究还很少,本文依托北京某山谷型固废填埋场治理勘查工程,重点针对筛分资源化方案设计和垃圾清挖地下水控制方案设计所需的填埋场特征参数及水文地质参数等开展了精准勘查技术应用研究,并总结了勘查技术要点。工程实践结果表明,本文提出的精准勘查技术实用性强,在类似固废填埋场勘查中具有重要的参考和借鉴价值。

数值模拟在污染地下水抽出-处理-回灌修复技术中的应用

受污染地下水对人体健康和生态环境有较深影响,采取经济合理的地下水修复技术尤为关键。抽出-处理-回灌技术是修复污染地下水的典型代表,溶质运移数值模拟是研究地下水污染物迁移转化的重要技术支撑手段。以北京某地块石油类污染地下水为研究对象,针对重污染区域采用中心抽水-四周回灌和对整个污染区采用逐排处理两种方案,运用数值模拟分析不同模式下地下水中污染物的时空迁移规律,确定污染物去除效果。结果表明:针对重污染区优先处理时,将污染物处理达标需要约23 d;针对整个污染区采用逐排处理时,则需要6~7个处理周期(每周期24 d)。对重污染区域优先处理的模式可短期内使污染物浓度大幅降低,有效削减高浓度峰值,结合逐排抽出-回灌的修复模式,可更有效地使全区污染物浓度达到修复目标,两种模式结合使用具备技术可行性与高效性。

非正规垃圾堆放点垃圾质量及筛分产物比例精准勘测方法研究

非正规垃圾堆放点治理是当前我国环境治理的重要任务,近年来其治理技术也正从简单封场、搬迁等粗放式治理向筛分综合利用等精细化治理方向转变。其中,垃圾质量及筛分产物比例参数直接影响筛分综合利用治理方案编制的合理性与投资估算的准确性。然而利用钻孔采集垃圾样品筛分的传统方法因量少而存在密度及筛分产物比例数据代表性不足的问题。本研究依托北京市大兴区9处非正规垃圾堆放点垃圾质量勘测项目,首次开展了现场混合垃圾中试筛分试验与密度试验,精准测算了垃圾质量及筛分产物(轻质筛上物、无机骨料和腐殖土)质量比例;同时针对9处堆放点现场试验成果进行统计分析,提出了两类混合垃圾堆体密度及筛分产物比例的参考范围:含生活垃圾较多的第1类混合垃圾堆体平均密度为0.534~0.750 t/m3,轻质筛上物比例为4.00%~12.90%;以建筑垃圾为主的第2类混合垃圾堆体的平均密度为1.254~1.301 t/m3,轻质筛上物比例为1.04%~2.10%。

针对地下水污染源区的风险管控模式及技术的应用:以宁夏某农药污染场地地下水修复工程为例

由于西部地区土地资源廉价、税收优惠力度大、工人成本低、污染代价小,许多重化工企业转移到西部地区,工业废水的无序排放、泄漏等造成区域土壤和地下水污染,然而该区域污染修复成本高、土地可开发价值低、企业可承受能力弱,需要探寻适合类似区域、污染企业的地下水修复和风险管控模式及技术,以较低的成本消除污染源或控制污染源的扩散,在保证企业生存的基础上,逐步解决环境污染问题。以宁夏某农药污染场地地下水修复工程为例,详细地介绍了项目背景、基于帷幕阻隔的风险管控模式及水泥-膨润土-土止水帷幕技术,并提出下一步工作设想,以期为今后类似项目开展提供案例参考和借鉴。

城市杂填土抽水试验分析

城市杂填土分布广泛且对工程建设影响较大,通过在城市杂填土含水层开展抽水试验,分析杂填土含水层的渗透性及涌水情况、抽水的影响范围等,并利用非稳定流计算方法,分析抽水的隔水边界,推测填土区域。

判定地下水水动力弥散系数的综合分析法

地下水水动力弥散系数是进行地下水污染评价及污染物运移模拟、预测过程中的一项关键参数,不同的试验类型及求解方法对应的求参结果往往会有较大差异。在结合试验区含水层条件下,提出了持续注入法与瞬时投源法两种试验思路,考虑到含水层渗透系数、给水度等参数的获取相对容易且可靠,因此,在利用上述参数建立试验区水流模型的基础上对两种不同试验类型进行溶质运移模拟,最后结合解析法与数值法两种方法互验后综合确定试验区弥散系数。其中,在使用解析法对瞬时投源试验参数计算中提出全程最优曲线拟合法,从试验整体数据出发,在误差平方和最小原则下进行参数优化。结果表明,在数值模拟所需的基础参数准确的前提下,数值法能较准确、直观的体现计算值与实测值浓度变化情况,进而通过调整参数得到准确结果。不同水力特征下的试验类型所反映的参数结果更加客观真实。此类基于不同试验类型与求参方法相结合的综合分析思路为今后不同地质条件下弥散系数的确定起到了较好的指导意义。

瞬变电磁法在垃圾填埋场探测中的应用分析

老旧垃圾填埋场对周围环境和地下水造成严重污染,查明垃圾污染区域对环境治理和生态修复非常重要。为解决场地限制的局限性,采用瞬变电磁法对封场后的垃圾填埋场进行了探测。根据电阻率等值线分布和形态,并结合钻孔信息划分了垃圾填埋深度和范围,圈定了污染边界,为后期环境修复和治理提供了设计基础。分析结果表明,测试区域垃圾顶界面附近电阻率约为200Ω·m,垃圾底界面附近电阻率约为300Ω·m,受渗滤液的影响导致强风化砂岩的电阻率较低,强风化与中等风化砂质泥岩界面附近电阻率约为350Ω·m。

数值模拟技术在污染地下水抽出-处理运行中的应用

数值模拟技术在污染地下水修复中具有非常广泛的应用,该技术通常应用于修复设计阶段,但该阶段获取的模型参数准确性在时间、空间尺度上存在一定程度局限性,使修复效果存在较多不确定性。将数值模拟技术应用于实际修复过程更具有实际意义。结合地下水污染修复实例,考虑对流、弥散、吸附等地块特征因素,建立三维数值模型进行地下水流及溶质运移模拟,以地下水修复过程中多个监测井的水位、水质监测数据作为模型参数修正,分析随着地下水修复过程的开展,污染物在地下水环境中的变化趋势,以及时调整抽出-处理方案,指导后续地下水修复实施。结果表明:基于修复过程中监测资料进行数值模型修正的方法,能更真实地反映模拟区地下水系统特征,更有效地指导后续修复实施工作。

北方地区典型含水层介质对氨氮和COD吸附特征和影响因素探讨

以北方地区典型一般透水型含水层介质为研究对象,通过试验获取了垃圾渗滤液特征污染物COD和氨氮在含水层介质中的吸附系数,研究了含水层介质粒径大小、有机质含量和污染物化学特性对吸附能力的影响。结果表明:场地典型含水层介质对COD的吸附系数为0.32~5.87 L/kg,对氨氮的吸附系数为3.05~5.97 L/kg;含水层介质对COD和氨氮的吸附曲线均符合线性等温吸附曲线;含水层介质粒径大小与其对COD和氨氮的吸附能力均成正比;含水层介质的有机碳含量与其对COD的吸附能力成正比,但对氨氮吸附能力影响不显著;氨氮在含水层介质中的自然吸附衰减作用较COD强,即氨氮在含水层中的迁移性低于COD。

SVE技术中抽提真空度及相关参数的应用分析

土壤气相抽提(SVE)技术在污染土壤修复中得到越来越广泛的应用。结合不同区域的地层条件,通过不同梯度的抽提真空度试验,分析了各因素的影响关系,并确定了相关参数来进行SVE系统设计。试验结果表明:抽气流量随抽提真空度提升而增大,但超过40 k Pa后,增大趋势缓慢;在地层均质情况下,试验井真空度与径向距离呈正相关,但非均质时,有可能出现距离远真空度反而高的情况;当抽提真空度为35 k Pa时,试验井真空度整体效果达到最优;利用公式法和直线图解法分别确定试验区土壤空气渗透率及影响半径,计算结果在经验值范围内,且符合试验区地质条件。对土壤气相抽提技术在实际应用层面进行了说明,为以后类似地层条件下污染场地的原位修复工程提供了技术及工艺参数参考。

Cd、Zn交互作用对三七景天根系形态和重金属吸收积累的影响

采取水培试验,研究了不同Cd、Zn浓度单一胁迫及其交互作用对三七景天生长、根系形态及Cd、Zn吸收和积累的影响.结果表明,三七景天对Cd、Zn单一胁迫均有较强的耐受性,其根、茎、叶各组织中Cd、Zn含量均随胁迫的增加而增加,且对Cd有较强的富集能力,地上部Cd含量可达133.0 mg·kg^(-1).Cd、Zn共同胁迫对三七景天生长的影响大于单一胁迫,而根系对其胁迫更为敏感,在Cd、Zn共同胁迫下其根系长度、表面积、体积和根尖数均显著降低,且对其根尖数的影响最为显著.Zn对三七景天地上部Cd吸收具有"低促高抑"效应,低浓度Zn(10 mg·L^(-1))对三七景天地上部Cd吸收有协同作用,促进Cd由根部向地上部转运.而添加Cd则对三七景天Zn吸收具有拮抗作用.Zn/Cd浓度比值对三七景天Cd吸收有显著影响,Zn/Cd比值较低时促进三七景天地上部Cd的积累,而高Zn/Cd比则抑制其Cd的积累.因此,三七景天具有较强的Cd富集能力,可应用于修复Cd污染土壤,而调节生长介质中Cd、Zn比例可促进三七景天对Cd的吸收效率.