生物炭对土壤中有效态铅的原位钝化与机理研究

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作者 郭林 赵钰 +3 位作者 于福荣 刘鹏 王小娟 唐金平 《华北水利水电大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期96-102,共7页

有色冶炼场地土壤中铅污染现象较为普遍,含铅土壤对场地的再开发利用和周边生态环境均造成威胁。为降低土壤中有效态铅的释放与迁移效率,选用麸皮、竹子、杨木和杨木锯末为原材料制备4种生物炭,采用添加石灰石粉末与生物炭复配的方法对... 有色冶炼场地土壤中铅污染现象较为普遍,含铅土壤对场地的再开发利用和周边生态环境均造成威胁。为降低土壤中有效态铅的释放与迁移效率,选用麸皮、竹子、杨木和杨木锯末为原材料制备4种生物炭,采用添加石灰石粉末与生物炭复配的方法对土壤进行原位钝化研究,并利用扫描电镜、傅里叶变换红外吸收光谱和X射线近边结构光谱等技术研究生物炭钝化剂对稳定土壤中有效态铅的机理。结果表明:①4种生物炭均能有效抑制土壤中有效态铅的释放。其中,5%投加量的杨木锯末生物炭对土壤中有效态铅的稳定化效率最高,达到72.27%。②石灰石粉末能够进一步提高土壤中有效态铅的稳定性,投加量分别为5%和4%的杨木锯末生物炭与石灰石粉末对土壤中有效态铅的稳定化率均保持在90%以上,并在90 d的养护时间内持续有效。③添加杨木锯末生物炭和石灰石粉末能促进Pb(OH)_(2)、Pb_(3)(CO_(3))_(2)(OH)_(2)等稳定铅沉淀物质的生成,从而降低土壤中铅的活性。 展开更多

关键词 土壤 有效态铅 生物炭 原位钝化 同步辐射

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物元可拓法在金泉工业园区地下水质量评价中的应用 被引量：11

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作者 于福荣 杨育红 卢文喜 《水电能源科学》 北大核心 2012年第6期38-40,共3页

鉴于金泉工业园地下水水质现状,科学地评价地下水水质等级,对控制和预防地下水污染,保护地下水资源具有重要意义。基于物元可拓法建立了包括总硬度、氯化物等9项评价因子的地下水水质评价模型,对金泉工业园区19个采样点地下水水质进行... 鉴于金泉工业园地下水水质现状,科学地评价地下水水质等级,对控制和预防地下水污染,保护地下水资源具有重要意义。基于物元可拓法建立了包括总硬度、氯化物等9项评价因子的地下水水质评价模型,对金泉工业园区19个采样点地下水水质进行了综合评价。结果表明,金泉工业园区地下水水质整体较差,大部分区域地下水为Ⅳ类,与内梅罗污染指数法评价结果基本一致,表明物元可拓法对工业园区地下水水质评价具有一定参考意义。 展开更多

关键词 地下水 水质评价 物元可拓法 内梅罗污染指数法 工业园

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地下水管理模型中适宜单位脉冲量取值探讨 被引量：3

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作者 于福荣 卢文喜 +1 位作者 李俊 孙忠芳 《人民黄河》 CAS 北大核心 2010年第2期62-63,65,共3页

应用嵌入法和响应矩阵法构建了地下水优化管理模型,通过选取不同的单位脉冲量进行了优化管理结果的对比,得出特定水文地质条件下的适宜单位脉冲量值为100000m3/d。单位脉冲值的确定需要根据具体的水文地质条件和管理目标求出最佳值,由... 应用嵌入法和响应矩阵法构建了地下水优化管理模型,通过选取不同的单位脉冲量进行了优化管理结果的对比,得出特定水文地质条件下的适宜单位脉冲量值为100000m3/d。单位脉冲值的确定需要根据具体的水文地质条件和管理目标求出最佳值,由于嵌入法可以获得更多有关含水层系统的信息,因此计算结果更为准确。 展开更多

关键词 地下水 管理模型 嵌入法 响应矩阵法 单位脉冲量

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含有协变量的非线性地下水优化管理模型研究 被引量：2

4

作者 于福荣 卢文喜 +2 位作者 鲍新华 李平 辛欣 《人民长江》 北大核心 2011年第5期39-42,85,共5页

地下水管理模型在水资源开发利用与管理中起着重要的作用,但由于地下水循环过程和作用关系极其复杂,从而导致相关模型的实际应用效果欠佳。针对地下水位与泉流量、河沟排泄量和地下水蒸发量之间的变化关系,建立了数学表达式,并将其嵌入... 地下水管理模型在水资源开发利用与管理中起着重要的作用,但由于地下水循环过程和作用关系极其复杂,从而导致相关模型的实际应用效果欠佳。针对地下水位与泉流量、河沟排泄量和地下水蒸发量之间的变化关系,建立了数学表达式,并将其嵌入到地下水系统模拟模型中,继而建立了含有协变量的非线性地下水优化管理模型。通过在典型的假想地下水系统中的合理性检验,认为所提出的理论和方法是正确的。 展开更多

关键词 地下水模拟 非线性地下水管理模型 地下水位 协变量

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松原地区含有协变量的地下水流数值模拟 被引量：3

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作者 于福荣 卢文喜 陈社明 《水电能源科学》 北大核心 2011年第12期29-31,共3页

分析了地下水互馈协变关系行为的作用过程与特征,以松原地区地下水系统为例,基于收集和整理资料建立了含有协变量的地下水模拟模型,并采用Visual MODFLOW软件求解,预测了地下水流场。结果表明,考虑了协变量的模拟模型更符合实际。

关键词 协变量 地下水 数值模拟 松原地区

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频谱分析法在郑州市降水量预报中的应用 被引量：2

6

作者 于福荣 王友贺 《人民长江》 北大核心 2012年第10期50-52,共3页

频谱分析法能分离和提取存在于降水过程中的周期成分,并将分离出的周期分量进一步用于降水量的中长期预报。通过分析1971～2009年郑州市的降水量资料,应用频谱分析法构建了郑州市降水量的预报模型,并应用该方法对郑州市未来3 a的降水量... 频谱分析法能分离和提取存在于降水过程中的周期成分,并将分离出的周期分量进一步用于降水量的中长期预报。通过分析1971～2009年郑州市的降水量资料,应用频谱分析法构建了郑州市降水量的预报模型,并应用该方法对郑州市未来3 a的降水量进行了预报。结果表明,该区年降水量存在两个主要周期(2 a和5 a左右),反映了该地区的气候变化规律。为了验证预报结果的准确性,还与Monte-Carlo方法的预报结果进行比较,证明了频谱分析法具有更高的预报精度。 展开更多

关键词 降水量预报 频谱分析法 MONTE-CARLO方法 郑州市

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石家庄平原区浅层地下水位变化研究 被引量：28

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作者 刘中培 王富强 于福荣 《南水北调与水利科技》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期124-127,共4页

通过对石家庄平原区浅层地下水位动态特征分析,揭示了地下水位年际及年内变化规律及其主要影响因素(开采和降水)。结果表明,石家庄平原区地下水位年际下降明显,但不同月份的地下水位年际下降速率不等,雨季前的1月-5月年际平均下降幅度... 通过对石家庄平原区浅层地下水位动态特征分析,揭示了地下水位年际及年内变化规律及其主要影响因素(开采和降水)。结果表明,石家庄平原区地下水位年际下降明显,但不同月份的地下水位年际下降速率不等,雨季前的1月-5月年际平均下降幅度比雨季及其之后的6月-12月年际平均下降幅度大。地下水位的变化主要是受到开采量和降水量的共同作用。在年际变化上,开采量增大导致地下水位下降;而降水量对地下水位的年际影响主要表现在丰水年时地下水位出现回升或下降速度减缓,枯水年时地下水位下降速度增加。在年内变化上,3月份之后开采量增加和降水量较小导致地下水位下降较快,而从6月份开始降水量增大和开采量减小导致地下水位开始回升。 展开更多

关键词 石家庄平原区 地下水位 地下水开采量 年内变化 年际变化

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东光县地下水压采效果及环境影响预测 被引量：5

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作者 李五金 于福荣 +2 位作者 付丽 李志萍 陈佳玥 《水资源保护》 CAS CSCD 2017年第5期123-129,共7页

运用Visual-MODFLOW软件建立东光县地下水流数值模型,对不同压采方案下地下水水位回升效果进行预测,并分析其环境影响。结果表明:仅压采深层地下水(方案1)时,承压含水层水位整体明显抬升,升幅为2.0~11.7 m,其中处于超采区的东光县城区... 运用Visual-MODFLOW软件建立东光县地下水流数值模型,对不同压采方案下地下水水位回升效果进行预测,并分析其环境影响。结果表明:仅压采深层地下水(方案1)时,承压含水层水位整体明显抬升,升幅为2.0~11.7 m,其中处于超采区的东光县城区升高幅度最大;同时压采浅层和深层地下水(方案2)时,承压含水层水位增幅在1.4~11.6 m,城区水位增幅依然最大。两种压采方案对潜水含水层的影响有限,潜水位前期出现不同程度的波动,后期水位较为平稳。总体上,两种方案下整个区域主要潜水位埋深为3~4 m;方案2下,个别地段水位埋深为1.8 m,低于本区防盐碱化临界水位埋深2.0 m,可能造成次生盐碱化风险。 展开更多

关键词 数值模型 地下水压采 地下水水水位 环境影响 盐碱化

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FEFLOW在黄龙工业园地下水数值模拟中的应用 被引量：12

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作者 张俊华 于福荣 李志萍 《人民黄河》 CAS 北大核心 2011年第6期69-70,共2页

采用基于有限元的FEFLOW软件,以黄龙工业园引水工程水源地为例,在充分研究该区区域地质、水文地质的情况下,建立了地下水流数值模拟模型,对地下水开采20 a后的地下水位进行了预测。结果表明:按照承压水开采量为15 800 m3/d,潜水开采量为... 采用基于有限元的FEFLOW软件,以黄龙工业园引水工程水源地为例,在充分研究该区区域地质、水文地质的情况下,建立了地下水流数值模拟模型,对地下水开采20 a后的地下水位进行了预测。结果表明:按照承压水开采量为15 800 m3/d,潜水开采量为5 000 m3/d,经过20 a的开采,该工业园区并没有因连续开采而导致地下水水位持续下降,这说明按照该开采量进行地下水开采,采补近于平衡,具有补给保障,开采方案是科学合理的。 展开更多

关键词 地下水数值模拟 有限元 FEFLOW 水源地 黄龙工业园

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长春市新立城水库氮磷污染源与污染负荷分析 被引量：5

10

作者 杨育红 于福荣 刘中培 《云南农业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期697-701,共5页

改善新立城水库水环境,确保长春市饮用水源安全,水库污染源与污染负荷的分析研究是基础。通过采用单项指数法对水库丰水期和融雪期水环境质量进行了评价发现,氨氮(NH3-N)和总磷(TP)是水库水质超标的主要污染物。水库氮磷负荷量化选用平... 改善新立城水库水环境,确保长春市饮用水源安全,水库污染源与污染负荷的分析研究是基础。通过采用单项指数法对水库丰水期和融雪期水环境质量进行了评价发现,氨氮(NH3-N)和总磷(TP)是水库水质超标的主要污染物。水库氮磷负荷量化选用平均浓度法和水库水质模型法,入库总负荷融雪期NH3-N1 708.0 kg/d,TP 255.0 kg/d;丰水期NH3-N 324.7 kg/d,TP 336.8 kg/d。其中,库周融雪期点源负荷NH3-N30.5 kg/d,TP 8.3 kg/d;库周丰水期点源负荷NH3-N 46.3 kg/d,TP 47.8 kg/d;库周融雪期非点源负荷NH3-N 96.7 kg/d,TP为6.4 kg/d;库周丰水期非点源负荷NH3-N 36.5 kg/d,TP 59.2 kg/d。上游来水是新立城水库主要污染来源,库周非点源负荷明显。为保证饮用水源地水质安全,水库上游流域环境污染治理和库周污染源削减迫在眉睫。 展开更多

关键词 融雪期 丰水期 氨氮 总磷

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济源某铅锌产业区土壤重金属空间变异特征及污染评价 被引量：5

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作者 屈吉鸿 梁奇 +2 位作者 胡亚男 于福荣 李红红 《华北水利水电大学学报（自然科学版）》 2016年第2期47-51,共5页

为研究铅锌产业区土壤重金属污染特征,以济源市柿滨村铅锌产业区土壤为研究对象,采用单因子污染指数评价、模糊综合评价、聚类分析、Kriging局部内插值等理论和方法,分析了土壤中Cd、As、Pb、Hg、Cu、Cr、Zn、Ni的污染程度及Cd、As、Pb ... 为研究铅锌产业区土壤重金属污染特征,以济源市柿滨村铅锌产业区土壤为研究对象,采用单因子污染指数评价、模糊综合评价、聚类分析、Kriging局部内插值等理论和方法,分析了土壤中Cd、As、Pb、Hg、Cu、Cr、Zn、Ni的污染程度及Cd、As、Pb 3种主要重金属污染物的空间变异特征。结果表明：Cd、As、Pb均有不同程度的超标,以Cd超标率最高,模糊数学综合评价法评价结果为三级;各种重金属元素间均存在一定的相关性;垂直方向上,Cd、As、Pb均集中分布在土壤表层（0-20 cm）,由表层至深层其质量分数逐渐降低;水平方向上,Cd、Pb和As的质量分数均呈现由厂区向周边逐渐降低的趋势,扩散速度受周边地势影响明显。 展开更多

关键词 土壤 重金属 模糊数学 空间变异 污染评价

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渠道降排水方案优化设计 被引量：4

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作者 李志萍 韩亚 +1 位作者 刘攀峰 于福荣 《华北水利水电大学学报（自然科学版）》 2014年第1期26-29,共4页

依据研究区水文地质条件及经验公式计算结果,对温博Ⅱ标渠道采取渠道一侧设计管井降排水并提出3种设计方案.方案1:井间距25 m,单井抽水量480 m3/d;方案2:井间距35 m,单井抽水量600 m3/d;方案3:井间距50 m,单井抽水量720 m3/d.运用Visual... 依据研究区水文地质条件及经验公式计算结果,对温博Ⅱ标渠道采取渠道一侧设计管井降排水并提出3种设计方案.方案1:井间距25 m,单井抽水量480 m3/d;方案2:井间距35 m,单井抽水量600 m3/d;方案3:井间距50 m,单井抽水量720 m3/d.运用Visual MODFLOW进行模拟计算,通过对3种设计方案的模拟结果进行分析,在方案2的基础上对渠道降排水方案进行优化设计,得出最优降排水方案为:渠道断面C和断面D之间井间距调整为18 m,仍采用左侧单边抽水,渠道其他各处抽水井间距仍为35 m,所有抽水井单井抽水量均为600 m3/d,总井数357口,抽水30 d后渠道水位低于控制水位98.6 m.该降排水设计方案可满足施工要求且经济合理,为指导工程施工提供了重要依据. 展开更多

关键词 渠道降排水 VISUAL MODFLOW数值模拟 降排水方案优化

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石家庄平原区降水变化与农业生产的适应性研究 被引量：2

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作者 刘中培 于福荣 焦建伟 《安徽农业科学》 CAS 2012年第22期11363-11366,共4页

通过对石家庄平原区降水特征及主要耗水型农作物需水规律的分析,揭示了农作物生长缺水量及缺水时段年内分布规律。结果表明,石家庄平原区降水量较小,降水集中,与农业生产之间表现出了明显的不适应性;自然降水条件下,丰水年、平水年、枯... 通过对石家庄平原区降水特征及主要耗水型农作物需水规律的分析,揭示了农作物生长缺水量及缺水时段年内分布规律。结果表明,石家庄平原区降水量较小,降水集中,与农业生产之间表现出了明显的不适应性;自然降水条件下,丰水年、平水年、枯水年冬小麦-夏玉米一年两熟制种植模式缺水量分别达8.3、10.3和12.6亿m3,蔬菜缺水量分别达1.2、1.2和1.3亿m3;丰水年、平水年、枯水年时,缺水时段均主要集中在3～5月份,其缺水量分别占年缺水总量的66.8%、59.9%和57.3%。虽然从20世纪70年代开始,3～5月份降水量呈增加趋势,但增加有限,远不能抵消作物生长缺水量,仍需大量开采地下水补充灌溉。 展开更多

关键词 石家庄平原区 降水变化 农作物需水量 适应性

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锰氧化物对土壤中三氯生的化学氧化 被引量：1

14

作者 葛昶 田晓庆 +3 位作者 于福荣 刘松韬 王星皓 高娟 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期155-162,共8页

本文选取江西鹰潭红壤、云南金墩红壤和河南封丘潮土,研究了农田土壤中三氯生(TCS)在有无锰氧化物下的降解过程,考察锰氧化物浓度和有机酸种类及浓度对TCS降解率的影响,并通过高效液相–飞行时间质谱仪分析TCS的降解产物,探讨TCS在土壤... 本文选取江西鹰潭红壤、云南金墩红壤和河南封丘潮土,研究了农田土壤中三氯生(TCS)在有无锰氧化物下的降解过程,考察锰氧化物浓度和有机酸种类及浓度对TCS降解率的影响,并通过高效液相–飞行时间质谱仪分析TCS的降解产物,探讨TCS在土壤中被活性锰氧化物氧化降解的过程。结果表明:锰氧化物在3种不同类型土壤中均具有不同程度的TCS去除能力,水土比4︰1条件下,5 g/L的MnO_(2)在酸性土壤(江西鹰潭红壤)中对TCS的氧化能力最强,云南金墩红壤土壤次之,这说明锰氧化物的氧化能力与土壤pH呈负相关性。同时TCS的降解率随着土壤中锰氧化物的浓度增加而增加,当土壤中锰氧化物的浓度升高到50 g/L时,TCS在8 h内的降解率达到81%,其一级反应动力学常数与锰氧化物浓度之间具有线性相关性。土壤中小分子有机酸能够影响TCS的降解效率,其中高浓度草酸和柠檬酸对TCS的降解具有明显抑制作用;而酒石酸则相反。此外,在反应过程中检测到TCS聚合形成的二聚体产物,并在此基础上提出了氧化转化路径。以上结果为理解TCS在土壤中的衰减和转化提供了新的视野,也为氯酚类污染场地修复提供了理论支撑。 展开更多

关键词 三氯生 土壤环境 锰氧化物 转化机理 降解产物

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多点输入的河流空间污染响应研究

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作者 杨育红 刘中培 于福荣 《华北水利水电学院学报》 2012年第4期9-12,共4页

输入响应模型是定量描述污染源与环境目标关系的有效工具.基于河流监测统计资料和多年水文数据,计算了第二松花江各断面化学需氧量输入单位污染源时对控制断面的影响系数;评价了各污染源对控制断面的贡献率,其中,饮马河输入对第二松花... 输入响应模型是定量描述污染源与环境目标关系的有效工具.基于河流监测统计资料和多年水文数据,计算了第二松花江各断面化学需氧量输入单位污染源时对控制断面的影响系数;评价了各污染源对控制断面的贡献率,其中,饮马河输入对第二松花江出口断面的松林断面水质贡献率最大,为24.46%,镇江口、西大嘴子断面紧随其后,贡献率分别为15.29%和14.25%;可以确定河流城市段是水质改善优先控制区域.建立的输入响应模型可靠,可为制定流域水环境管理和污染防治规划提供科学依据. 展开更多

关键词 化学需氧量 输入响应模型 影响系数 第二松花江

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基于LSTM-GRU的污水水质预测模型研究 被引量：6

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作者 邹可可 李中原 +2 位作者 穆小玲 李铁生 于福荣 《能源与环保》 2021年第12期59-63,共5页

水质预测对水资源管理及水体保护至关重要,为提高污水水质预测模型准确率,考虑到水质参数是一个动态的时间序列,在研究RNN神经网络模型基础上,引入一种改进的长—短记忆网络结构(LSTM-GRU)来增加RNN的隐层,GRU和LSTM采用门结构代替标准... 水质预测对水资源管理及水体保护至关重要,为提高污水水质预测模型准确率,考虑到水质参数是一个动态的时间序列,在研究RNN神经网络模型基础上,引入一种改进的长—短记忆网络结构(LSTM-GRU)来增加RNN的隐层,GRU和LSTM采用门结构代替标准RNN结构中的隐藏单元,可以选择性地记忆重要信息而忘记不重要信息,从而高效学习历史水质参数信息,使得预测结果更加精确。通过仿真分析,本文采用的LSTM-GRU模型与传统的污水水质参数预测模型相比,LSTM-GRU模型的泛化能力更强,预测精度更高,有效性及实用性更强。 展开更多

关键词 水质预测 神经网络 长—短记忆模型 门控循环单元

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灰渣填埋场地下水中典型污染物迁移数值模拟 被引量：10

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作者 李阳坤 于福荣 +2 位作者 孙剑 孟月 姜英博 《人民长江》 北大核心 2020年第11期46-52,166,共8页

地下水中重金属污染具有隐蔽、不可逆等特点,危害较大。固体废物填埋场一旦发生渗漏,渗滤液中各种重金属等污染物就会对当地地下水产生污染风险。以义马煤业综能新能源有限责任公司灰渣填埋场为例,通过分析其水文地质条件,建立水文地质... 地下水中重金属污染具有隐蔽、不可逆等特点,危害较大。固体废物填埋场一旦发生渗漏,渗滤液中各种重金属等污染物就会对当地地下水产生污染风险。以义马煤业综能新能源有限责任公司灰渣填埋场为例,通过分析其水文地质条件,建立水文地质概念模型,选取COD、氟化物、锌、镉、铅、六价铬、砷作为预测因子,采用Visual MODFLOW软件定量计算和预测重金属污染物在地下水中的迁移转化过程。结果表明:当填埋场底部污染物以及渗滤液调节池出现渗漏事故时,均会对下游产生不同程度的污染和影响;在填埋场底部渗滤液渗漏1000 d后,3种污染物浓度出现超标,7300 d后,除砷离子外,其他预测因子浓度均超过检出值,即对地下水存在影响;在渗滤液调节池出现渗漏1000 d后,COD、铅和六价铬浓度在部分地区超过检出值,但所有预测因子未发现超标,7300 d后所有预测因子未发现影响区和超标区;整个模拟过程中迁移速度最快的污染物为铅,影响范围最大的污染物为COD。研究结果可为评价该填埋场对当地地下水环境的影响提供参考。 展开更多

关键词 地下水 重金属污染 数值模拟 Visual MODFLOW 灰渣填埋场

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