煤矸石淋溶液对地下水系统污染规律的研究
发布时间：2021-11-24 00:23
本文基于前人研究成果基础之上,运用地下水动力学、多孔介质流体力学、环境化学以及水文地质学等多学科相关理论,利用理论、实验和数值模拟相结合的方法,对煤矸石淋溶液对地下水系统污染机理和规律进行了较深入地研究:（1）通过室内煤矸石静、动态淋溶实验研究,科学、全面、系统、深入地揭示了新邱露天矿不同风化程度煤矸石在水岩相互作用下溶解释放出的主要污染组分为总硬度(Ca2++Mg2+)、硫酸盐(SO42-)、钠（Na+）、总溶解性固体（TDS）等,这一结果与Szcepanska对波兰380余座煤矸石山进行的调查研究发现煤矸石的主要污染是盐度、含硫量和潜在的酸性等基本是一致的;揭示了煤矸石在长期的地球物理、化学风化、自然降水淋溶等作用下随着大量黄铁矿的氧化、分解、溶解反应以及碳酸盐岩、硅铝酸盐岩矿物的溶解反应使煤矸石风化,风化程度越高的煤矸石在水岩相互作用下溶解释放的总硬度、硫酸盐、钠、总溶解性固体等无机污染物量越多的内在机制;揭示了影响煤矸石污染组分溶解释放的主要因素为固液比、浸泡时间、酸度...
【文章来源】：辽宁工程技术大学辽宁省
【文章页数】：146 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
静态淋溶实验装置
动区域中越来越大的部分，超出了仅按平均流动所预测占据的范围。而且，示踪物质不仅有沿着流动方向的纵向扩展，还有垂直于流动方向的横向扩展，见图3一1。‘’。!一An咖耐0.8.-.，~到理旧encat勺口\. 0.2 0.0 100200300400500600700日 009001000了刃劝卫图3一1水动力弥散现象图3一2弥散过程的穿透曲线 F19.3一 1HydrodynamiedisPersionPhenomenonFig.3一 2DisPersionbreakthroughcurVes在注入点下游某点测量示踪迹的浓度变化q，绘出示踪迹相对浓度乓/c0对时间t的曲线，称为穿透曲线，见图3一2。假若不存在弥散现象，那么穿透曲线应呈现图中实线所示的形式，即有一个以平均流速移动的直立锋面，但实际上观测到的穿透曲线具有图中虚线所示的形式。含示踪迹的水超前于平均流速达到的位置，它们之间有一个水动力弥散导致的示踪迹浓度渐变的过渡带二‘5，5‘
(1)由于流体通常具有一定的粘滞性，当流体在多孔介质中流动时，使得通道轴处的流速大，而靠近通道壁处的流速小。因此，在流体中产生速度梯度，如图3一3(a)所示;(2)土壤介质各孔隙断面尺寸大小的差异，形成流速分布的不同，孔隙越大流速越快，从而发现各孔隙轴线上的最大流速不同，如图3一3(b)所示;(3)由于流体在多孔介质中流动，受到颗粒骨架的阻挡，流线相对于平均流动产生起伏，流体质点的实际运动是迂回曲折的，运动方向不断变化，流速相对平均速产生起伏，形成质点运动速度的差异，如图3一3(C)所示;(4)局部低压区引起的水流循环;(5)个别孔隙通道中产生的涡流;(6)死端孔隙或双重介质的影响。
【参考文献】：
期刊论文
[1]煤矸石对地下水污染的机理及过程[J]. 赵燕. 能源技术与管理. 2006(04)
[2]矿区煤矸石堆放引起土壤重金属污染研究[J]. 王心义,杨建,郭慧霞. 煤炭学报. 2006(06)
[3]抚顺市煤矸石对生态环境的影响及综合利用[J]. 王长明,邓军,张进德. 中国煤田地质. 2005(01)
[4]论矿区生态环境修复[J]. 胡振琪,杨秀红,鲍艳,高向军,罗明,王军,龙花楼. 科技导报. 2005(01)
[5]煤矸石堆周围土壤重金属污染特征分析——以焦作市中马村矿为例[J]. 李东艳,方元元,任玉芬,胡斌,Matthieu Francois. 煤田地质与勘探. 2004(05)
[6]土壤及地下水污染研究进展[J]. 张红梅,速宝玉. 灌溉排水学报. 2004(03)
[7]90Sr、137Cs在某种包气带土壤中的迁移研究[J]. 杨勇,苑国琪,张东. 四川环境. 2004(03)
[8]我国煤矿环境污染及其对策[J]. 李兴武. 矿产保护与利用. 2004(01)
[9]环境介质中有机污染物运移的数值模型[J]. 薛强,梁冰,刘建军,刘晓丽. 应用与环境生物学报. 2003(06)
[10]煤矸石中硫酸盐对地下水污染的环境预测[J]. 梁冰,薛强,刘晓丽. 煤炭学报. 2003(05)
本文编号：3514917
【文章来源】：辽宁工程技术大学辽宁省
【文章页数】：146 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
静态淋溶实验装置
动区域中越来越大的部分，超出了仅按平均流动所预测占据的范围。而且，示踪物质不仅有沿着流动方向的纵向扩展，还有垂直于流动方向的横向扩展，见图3一1。‘’。!一An咖耐0.8.-.，~到理旧encat勺口\. 0.2 0.0 100200300400500600700日 009001000了刃劝卫图3一1水动力弥散现象图3一2弥散过程的穿透曲线 F19.3一 1HydrodynamiedisPersionPhenomenonFig.3一 2DisPersionbreakthroughcurVes在注入点下游某点测量示踪迹的浓度变化q，绘出示踪迹相对浓度乓/c0对时间t的曲线，称为穿透曲线，见图3一2。假若不存在弥散现象，那么穿透曲线应呈现图中实线所示的形式，即有一个以平均流速移动的直立锋面，但实际上观测到的穿透曲线具有图中虚线所示的形式。含示踪迹的水超前于平均流速达到的位置，它们之间有一个水动力弥散导致的示踪迹浓度渐变的过渡带二‘5，5‘
(1)由于流体通常具有一定的粘滞性，当流体在多孔介质中流动时，使得通道轴处的流速大，而靠近通道壁处的流速小。因此，在流体中产生速度梯度，如图3一3(a)所示;(2)土壤介质各孔隙断面尺寸大小的差异，形成流速分布的不同，孔隙越大流速越快，从而发现各孔隙轴线上的最大流速不同，如图3一3(b)所示;(3)由于流体在多孔介质中流动，受到颗粒骨架的阻挡，流线相对于平均流动产生起伏，流体质点的实际运动是迂回曲折的，运动方向不断变化，流速相对平均速产生起伏，形成质点运动速度的差异，如图3一3(C)所示;(4)局部低压区引起的水流循环;(5)个别孔隙通道中产生的涡流;(6)死端孔隙或双重介质的影响。
【参考文献】：
期刊论文
[1]煤矸石对地下水污染的机理及过程[J]. 赵燕. 能源技术与管理. 2006(04)
[2]矿区煤矸石堆放引起土壤重金属污染研究[J]. 王心义,杨建,郭慧霞. 煤炭学报. 2006(06)
[3]抚顺市煤矸石对生态环境的影响及综合利用[J]. 王长明,邓军,张进德. 中国煤田地质. 2005(01)
[4]论矿区生态环境修复[J]. 胡振琪,杨秀红,鲍艳,高向军,罗明,王军,龙花楼. 科技导报. 2005(01)
[5]煤矸石堆周围土壤重金属污染特征分析——以焦作市中马村矿为例[J]. 李东艳,方元元,任玉芬,胡斌,Matthieu Francois. 煤田地质与勘探. 2004(05)
[6]土壤及地下水污染研究进展[J]. 张红梅,速宝玉. 灌溉排水学报. 2004(03)
[7]90Sr、137Cs在某种包气带土壤中的迁移研究[J]. 杨勇,苑国琪,张东. 四川环境. 2004(03)
[8]我国煤矿环境污染及其对策[J]. 李兴武. 矿产保护与利用. 2004(01)
[9]环境介质中有机污染物运移的数值模型[J]. 薛强,梁冰,刘建军,刘晓丽. 应用与环境生物学报. 2003(06)
[10]煤矸石中硫酸盐对地下水污染的环境预测[J]. 梁冰,薛强,刘晓丽. 煤炭学报. 2003(05)
本文编号：3514917
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