煤矸石淋溶液对地下水污染机理和数值预测pdf电子书版本下载

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煤矸石淋溶液对地下水污染机理和数值预测PDF格式电子书版下载

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1 绪论 1

1.1 煤矸石淋溶液对地下水污染机理和数值预测的研究背景、目的及意义 1

1.2 国内外研究现状及存在问题 2

1.2.1 煤矸石对土壤—地下水系统污染的国内外研究现状 2

1.2.2 煤矸石淋溶液污染组分在地下水系统中运移机理的国内外研究现状 4

1.2.3 煤矸石淋溶液污染组分运移数学模型的国内外研究现状 5

1.2.4 存在的问题 9

2 煤矸石的组成特性及其风化淋溶的环境效应 10

2.1 煤矸石的组成特征 10

2.1.1 煤矸石的成因 10

2.1.2 煤矸石的矿物组成 10

2.1.3 煤矸石的化学组成 11

2.2 矿物岩石的风化淋溶作用 11

2.3 煤矸石风化物的理化和生物性状 14

2.4 煤矸石山对环境的影响 14

2.5 本章小结 16

3 煤矸石—水相互作用污染组分的溶解释放 17

3.1 研究区域煤矸石山堆积现状 17

3.2 煤矸石试验样品采集及化学成分的分析 18

3.2.1 试验样品采集 18

3.2.2 化学成分分析 19

3.3 静态淋溶作用污染组分溶解释放特性的试验研究 19

3.3.1 静态淋溶试验装置及试验方法 19

3.3.2 污染组分溶解释放特性 20

3.3.3 污染组分溶解释放的内在机制 23

3.4 煤矸石—水相互作用污染组分溶解释放的影响因素 25

3.4.1 固液比的影响 25

3.4.2 酸度的影响 27

3.4.3 粒度大小的影响 29

3.4.4 搅动的影响 30

3.5 动态淋溶作用污染组分溶解释放规律的试验研究 31

3.5.1 动态淋溶试验装置及试验方法 32

3.5.2 动态淋溶污染组分溶解释放的试验研究结果 32

3.5.3 动态淋溶污染组分溶解释放规律 33

3.6 煤矸石—水相互作用主要污染组分溶解释放的多相反应动力学机理 35

3.7 本章小结 36

4 煤矸石山周边地区土壤—地下水污染特征及污染来源分析 38

4.1 煤矸石山周边地区土壤—地下水水质监测 38

4.2 研究区土壤—地下水主要污染特征及其污染来源分析 40

4.2.1 地下水化学成分特征 40

4.2.2 地下水组分的空间分布特征 41

4.2.3 地下水组分浓度的时间变化特征 41

4.2.4 土壤主要污染特征 41

4.3 研究区地下水污染现状评价 41

4.3.1 地下水背景值和污染起始对照值 42

4.3.2 地下水水质污染现状单项评价 43

4.3.3 地下水污染现状综合评价 44

4.3.4 地下水中主要污染因子的排序 45

4.4 研究区地下水水质评价 46

4.5 研究区地下水最大的污染来源——煤矸石山 49

4.6 本章小结 49

5 地下水污染及污染物在地下水系统中运移转化的基本理论 50

5.1 地下水污染的基本概念 50

5.1.1 地下水污染的含义 50

5.1.2 地下水污染源特征 51

5.1.3 地下水中的主要污染物 53

5.1.4 地下水污染的特征与途径 55

5.2 污染物在地下水系统中运移转化的基本理论 58

5.2.1 多孔介质 58

5.2.2 溶质对流 59

5.2.3 水动力弥散 59

5.2.4 去除作用 64

5.3 本章小结 67

6 煤矸石淋溶液在地下水系统中多组分运移机理和规律 68

6.1 概述 68

6.2 煤矸石淋溶液对地下水污染的特点 69

6.3 室内土柱动态模拟试验 70

6.3.1 土柱动态模拟试验装置 70

6.3.2 土壤样品采集与分析 71

6.3.3 土壤介质渗透系数的测定 71

6.4 淋溶液在地下水系统中多组分运移规律的试验研究 72

6.4.1 土壤介质水动力弥散系数及弥散度的测定 73

6.4.2 淋溶液多组分运移规律的试验研究 76

6.5 淋溶液多组分的运移机理 79

6.6 运移模型参数的确定 80

6.6.1 吸附分配系数的确定 81

6.6.2 迟滞因子的确定 81

6.7 本章小结 82

7 煤矸石淋溶液在土壤—地下水系统中多组分运移的动力学耦合数学模型及其数值解法&. 84

7.1 淋溶液多组分运移动力学耦合数学模型的建立 84

7.1.1 三维地下水渗流场控制方程 84

7.1.2 三维污染物运移方程 86

7.1.3 控制方程定解条件 88

7.2 淋溶液多组分运移动力学耦合数学模型的数值解法 89

7.2.1 三维渗流场的数值求解 89

7.2.2 三维污染物溶质运移模型的数值求解 93

7.3 本章小结 99

8 煤矸石淋溶液在地下水系统中多组分运移规律的数值预测 100

8.1 研究区域的自然环境概况及水文地质条件 100

8.1.1 自然环境概况 100

8.1.2 水文及水文地质条件 102

8.2 地下水的预测区域和预测参数 102

8.3 地下水流动的主要预测结果 105

8.4 淋溶液多组分运移规律的数值预测 105

8.5 淋溶液多组分运移规律的数值预测的验证 116

8.6 本章小结 117

9 防治煤矸石山对地下水体污染的措施 119

9.1 减少煤矸石山数量和体积 119

9.2 防治煤矸石山对地下水体污染的措施 120

9.2.1 加强政府行政管理力度 120

9.2.2 煤矸石山的堆积措施 120

9.2.3 煤矸石山的治理 121

9.3 煤矸石山淋溶液的集中处理 123

9.3.1 人工湿地处理法 123

9.3.2 物理化学处理法 124

9.4 污染含水层的治理 127

10 结论 130

参考文献 132