高海拔山地工业园区重金属空间分布及其迁移转化

来源 :西南科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jianghui_one
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
金属回收冶炼过程中产生的冶炼废渣含有大量有毒有害重金属,对其进行简单的堆置势必会对周围环境安全构成威胁。为准确评估某工业园区中冶炼废渣堆置对周围环境产生的影响,本研究分析评价了区域内环境质量现状及重金属污染的空间分布,结合柱实验研究土壤及废渣中重金属的淋溶释放过程,利用仿真模拟软件模拟预测重金属的迁移趋势。主要结果如下:研究区内地表水及地下水中主要重金属污染物为铅、镉及锌。地表水中铅、镉、锌的变异系数均大于0.5,表明重金属空间分布不均匀,受人为影响较为明显。该园区堆场废渣pH平均为5.68,不具备腐蚀性。X射线衍射图谱表明废渣可能的物相包括SiO2、金属氧化物、硫酸盐、磷酸盐等。该园区堆场废渣中铅、镉及锌赋存含量较高,分别为6644 mg/kg、156 mg/kg、16658 mg/kg,其浸出毒性较大,分别为2.46mg/L、40.3 mg/L、75.0 mg/L,对周边环境安全构成的潜在威胁较大。对土壤重金属污染进行空间分布分析表明,污染集中于堆渣场周围。环境风险评价表明内梅罗综合污染指数为17.6,污染负荷指数为2.11,重金属污染程度属于轻度至中度污染。人体健康风险评价表明成人及儿童健康风险均低于USEPA所规定的警戒值1.0×10-4。地理探测器结果表明土地利用类型、高程、地势坡度、土壤颗粒组成因素对7种重金属的空间分异性的解释力较强,分别达到了0.39、0.39、0.37、0.62。因子间交互作用探测结果表明两两因子交互后均为非线性增强,其中土地利用类型和高程等因素交互作用较强。降雨淋溶实验表明较低的pH能促进土壤及废渣中重金属的淋出。重金属的释放淋出过程符合双常数速率方程,R~2均在0.90以上,表明土壤中重金属的释放过程是受多种因素控制。使用HYDRUS-1D、COMSOL软件的溶质运移,流体流动物理场模块构建模拟在不同pH淋溶条件下废渣中重金属Pb、Cd的浸出与迁移过程。模拟结果表明pH为4.5时4年后Pb、Cd集中在表层土壤4 m范围内,表层土壤溶液中Pb浓度为3.94 mg/L,Cd为224 mg/L;pH为6.0时,表层土壤中Pb浓度为1.24 mg/L,Cd为202mg/L,且废渣中Cd向土壤的释放量和迁移性均高于Pb。本研究完整的调查评估了金属冶炼工业园区堆场及周边环境现状,模拟了降雨淋溶条件下重金属在土壤中的迁移,以及污染趋势。
其他文献
为了研究冻融环境下无砟轨道混凝土基础结构对高速列车偶然脱落冰柱的抗撞击能力,并对其安全性进行风险评估,通过一级轻气炮加载系统进行一系列冰柱高速冲击混凝土材料模拟实验获取了高速运动冰柱对混凝土基础结构冲击产生的损伤程度与范围以及其动态响应特征,为保障高速列车的行车安全提供基础数据。本文以150mm×150mm×150mm的标准混凝土试样为主要研究对象,首先设计了冰柱制备装置、加载系统、测速系统、脱靶
学位
随着国家对化工产业的重视与大力发展,化工园区的集群效应使得安全管理人员在方便对企业进行安全管理的同时也增加了发生连锁事故的可能性。氨作为工业上常见的危险化学品,用途十分广泛,同时也导致氨泄漏事故时常发生,通过对近十一年氨泄漏事故的统计与分析可知,氨泄漏事故常发生于夏季(7月—9月)及沿海经济发达地区。目前对于氨泄漏事故应急处置通常采用水喷淋系统对泄漏的氨进行吸收,降低空气中氨气的浓度,虽然水喷淋对
学位
我国交通发展迅速,交通道路隧道的修建缩短了行驶距离,我国交通隧道的拥有量占据全球第一,在带来便利的同时也增加了事故发生的概率,其中隧道火灾事故带来的后果最为严重,如人员车辆被困、隧道受损、禁止通行等等对社会影响恶劣的后果。发生火灾燃烧产生的烟气会导致视线受阻,可能造成车辆阻塞,不同类型车辆占据隧道的比例不一,对烟气的流动的影响也不一样,本文研究不同车辆阻塞比对竖井隧道烟气运动的特性。通过在西南科技
学位
在日新月异的发展进程中,人类对交通的粘性越来越大,这势必会给城市带来新的挑战,我国交通运输将面临前所未有的压力,如何缓解城市运输压力,提高运输效率为社会主义建设提供动力成为急需解决的问题。因此越来越多的隧道投入到使用中,隧道本身固有的属性是保温性好、狭长、受限,一旦危险发生其特殊的结构类型将导致高温烟气无法及时的排出隧道,这将对因事故滞留于隧道内部的人员带来严重的影响。因此开展隧道排烟研究是非常有
学位
工人安全知识缺乏是导致安全生产事故的根本原因之一,改善工人的安全知识获取行为可以有效提升工人的安全知识水平。基于此,本文进行了如下研究:(1)本研究在扎根理论的指导下,明确了露天矿山工人安全知识获取行为的影响因素。对收集到的20份访谈资料和20份事故案例资料进行三级编码,提炼出管理因素、组织环境因素和个体内在因素3个核心范畴,及3个核心范畴所包含的安全管理、安全教育培训、安全知识分享、安全文化、安
学位
现代化在经济层面的表现是各行各业生产水平与质量的提高,科技得到合理的利用,智能化建设程度高以及工作生活朝着幸福的方向发展,然而目前工程技术人员在在建地铁隧道衬砌渗漏水检测采用人工巡检的方式较多,人工方式依赖主观性导致准确性不够高、效率低等缺点,不能满足发展的需要。我国工程建设数字化转型离不开设备智能化、普及化和以及学习设备的流程高效化、简易化,传统检测方式受环境影响极其不方便,需要改进。本文使用的
学位
为获得高产农作物、保持土壤肥力,化肥在农业生产中被大量施用,但不合理施用化肥、化肥的利用率低等因素不仅会导致氮磷元素大量流失,造成资源浪费,而且会对周围环境产生不良影响。为探究化肥种类、施肥量及施肥方式、降雨强度等因素对稻田氮磷流失的影响,本研究采用室内人工降雨模拟试验与大田田间试验相结合的方式,探究在化肥种类、施肥量及施肥方式、降雨强度等不同影响因素下稻田土施用化肥后的氮磷流失特征,并进一步通过
学位
地铁车站一般位于城市中较为繁华的区域,深基坑施工过程中一旦发生事故后果严重、影响恶劣。因此,地铁修建过程中会重点关注地铁车站深基坑施工过程中的安全问题。本文针对深圳市轨道交通16号线龙岗汽车站站的深基坑工程,通过理论研究、数值模拟及现场监测的方法对该深基坑施工过程中的稳定性及支护结构优化进行了深入的研究。得到的主要研究成果如下:(1)Midas/GTS数值计算结果表明,龙岗汽车站站深基坑地连墙墙体
学位
本研究在黄龙-九寨沟景区近年来,地震、泥石流等突发性地质灾害的频繁发生和钙华景观退化变黑、沙化严重等问题,使得黄龙-九寨沟景区的生态敏感地带环境遭到破坏,从而引发对整个生态系统的损害。为了深入揭示黄龙-九寨沟景区景观资源变化原理,查明这一现象的引发机制,实现旅游资源的可持续利用,探明黄龙-九寨沟景区的钙华景观生态现状,故对其进行生态风险评价,揭示黄龙-九寨沟景区钙华核心景观周边环境变化特征及其对钙
学位
建设项目的部分临时用地因不可避免原因压占永久基本农田,按照国家相关规范和条例,必须在到期后进行复垦,且严格遵守占一补一,占优补优原则,若占用永久基本农田中的水田,则需要在其原址上复垦为水田。如某些重要线性工程弃渣场占用永久基本农田且全是水田,为了保证复垦后水田面积不减少,需要将弃渣场设计为直立边坡弃渣场,因此对需要完全复垦水田的弃渣场进行稳定性分析是十分必要的。本文使用FLAC3D模拟计算软件,在
学位