基于云模型的退役铀尾矿库渗水污染现状分析及水质综合评价

发布时间：2017-09-12 12:24

  本文关键词：基于云模型的退役铀尾矿库渗水污染现状分析及水质综合评价

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【摘要】：铀尾矿一般通过尾矿库渗漏污染地下水,是放射性核素向周围环境扩散的主要途径。退役铀尾矿库库龄不断增长的同时,库区内的放射性核素渗入地下水的可能性和摄入量会大大增加,从而造成地下水环境污染并传播给周围的各种生物,对生态造成严重危害,具有长期性、隐蔽性、危害程度大和恢复难的特点。因此,有必要对铀尾矿库渗水进行污染现状分析及水质评价,明确渗水的水质现状,了解渗水中的主要污染物以及周边地下水可能存在的污染情况,为铀尾矿库水环境治理及退役治理工程提供依据。本文首先对退役铀尾矿库的环境概况进行了介绍,对渗水中各污染物质进行了分析,在此基础上,采用主成分分析与相关性分析相结合的指标筛选方法构建了渗水水质评价指标体系;选用AHP法与CRITIC法相结合的组合赋权法对评价指标进行了赋权,利用云模型改进水污染指数法,建立了基于云模型的水质综合评价模型,并将该模型应用于退役铀尾矿库渗水水质综合评价中,与原有水污染指数法进行了比较。本文完成的主要工作与研究成果如下:(1)对渗水中的污染物质进行了分析,确定渗水中的主要污染物质有酸碱度、U、∑α、NH4-N、Mn、Zn、F离子;采用主成分分析与相关性分析相结合的指标筛选方法构建了渗水水质评价指标体系,最终确定的评价指标有p H、U、Ra、∑β、NH4-N、Mn、F-、Zn,与渗水污染分析中的结果基本相符合,证明了该方法所构建的渗水水质评价指标体系的合理性。(2)结合AHP法和CRITIC法的优点,提出了基于AHP-CRITIC的组合赋权法,利用组合赋权法对渗水水质评价因子进行赋权,其分析过程与结果比单一赋权方法更具有客观性和合理性,为水质综合评价提供了数据支持。(3)针对水环境指数法存在的缺陷与不足,借鉴了云模型的特点和优势,利用云模型改进水污染指数法,建立了基于云模型的水质综合评价模型,根据WPI值分级标准,利用正态云发生器生成WPI值评价云模型;根据水质评价因子的实测数据计算得到其对应的WPI值,利用逆向云发生器生成单因子WPI值云模型;结合组合权重,通过综合云算法得到综合WPI值云模型,与WPI值评价云模型进行比较,最终判定水质评价等级。(4)将基于云模型的水质综合评价模型应用于现有退役铀尾矿库渗水水质评价中,得到各坝段渗水的水质综合评价结果,并与原有水污染指数法的评价结果进行对比,对比结果表明,该方法是客观、可靠的,能很好地反映渗水的水质现状,并有效弥补了水污染指数法存在的缺点和不足,为水质评价方法的研究提供了新的思路。
【关键词】：退役铀尾矿库 渗水 污染现状分析 云模型 水质综合评价
【学位授予单位】：南华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X824;X753
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-14
• 第1章 绪论14-22
• 1.1 研究背景14-15
• 1.2 研究现状15-16
• 1.2.1 水质评价研究15
• 1.2.2 云模型研究15-16
• 1.3 现有水质评价方法及比较16-18
• 1.4 研究目的和内容18-19
• 1.5 研究思路19-22
• 第2章 云模型理论基础22-30
• 2.1 云模型的定义22
• 2.2 云模型的数字特征22-23
• 2.3 云模型的类型23-24
• 2.4 云发生器24-26
• 2.5 正态云模型26-28
• 2.6 本章小结28-30
• 第3章 退役铀尾矿库渗水环境现状研究30-40
• 3.1 铀尾矿库退役工程及其环境监测30-32
• 3.2 尾矿库渗水中污染物质分析32-38
• 3.2.1 酸碱度与氨氮32-33
• 3.2.2 放射性项目33-36
• 3.2.3 重金属项目36-37
• 3.2.4 酸根离子37-38
• 3.3 本章小结38-40
• 第4章 退役铀尾矿库渗水水质评价指标体系的构建40-48
• 4.1 指标筛选方法的选取40-41
• 4.2 评价指标筛选模型41-43
• 4.2.1 主成分分析41-42
• 4.2.2 相关性分析42-43
• 4.3 评价指标体系的构建43-46
• 4.3.1 数据来源43
• 4.3.2 指标筛选43-46
• 4.3.3 确定指标体系46
• 4.4 本章小结46-48
• 第5章 基于AHP-CRITIC的退役铀尾矿库渗水水质赋权方法48-54
• 5.1 赋权方法的确定48-49
• 5.2 AHP法确定权重49-50
• 5.2.1 层次分析法的原理及步骤49-50
• 5.2.2 主观权重的确定50
• 5.3 CRITIC法确定权重50-53
• 5.3.1 CRITIC法的原理及步骤50-51
• 5.3.2 客观权重的确定51-53
• 5.4 组合权重确定方法53
• 5.5 本章小结53-54
• 第6章 基于云模型的退役铀尾矿库渗水水质综合评价54-68
• 6.1 水污染指数法原理54-55
• 6.2 利用云模型改进水污染指数法55-57
• 6.2.1 水污染指数法的不足56
• 6.2.2 云模型的优势56-57
• 6.3 基于云模型的退役铀尾矿库渗水水质综合评价方法57-61
• 6.3.1 基本思路57-58
• 6.3.2 评价标准58-59
• 6.3.3 WPI值评价云模型的建立59-60
• 6.3.4 单因子WPI值云模型的建立60
• 6.3.5 综合WPI值云模型的生成60-61
• 6.4 实例应用分析61-67
• 6.4.1 确定WPI值评价云模型61
• 6.4.2 获取单因子WPI值云模型61-64
• 6.4.3 综合评价64-65
• 6.4.4 水污染指数法评价65-66
• 6.4.5 结果分析66-67
• 6.5 本章小结67-68
• 第7章 结论与展望68-70
• 7.1 结论68-69
• 7.2 展望69-70
• 参考文献70-76
• 附录 云模型评价的MATLAB程序76-78
• 发表的论文和参与的课题78-80
• 致谢80

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：837226