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核素U（Ⅵ）对铀尾矿库区地下水环境污染脆弱性评价的研究

作　者: 王许兵
导　师: 周书葵
学　校: 南华大学
专　业: 市政工程
关键词: 尾矿库脆弱性评价地下水 U(VI)
分类号: X824
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

地下水脆弱性反映了地下水系统遭受污染的潜在可能性与倾向性。目前,国内外已有的地下水脆弱性评价方法主要有迭置指数法、过程数学模拟法、统计法和模糊数学法等。根据已有的资料和学者的研究成果,动态评价指标体系分为静态体系和动态体系。静态体系包括地下水位埋深、净补给量、含水层介质、土壤带介质、地形坡度、包气带介质及水力传导系数;本文动态体系为库区U(Ⅵ)浓度。将两者结合得到库区地下水环境污染综合评价指标体系。本文通过分析、比较上述各类方法的优缺点及适用性,采用迭置指数法中的DRASTIC模型研究地下水环境对特定污染物U(Ⅵ)的脆弱性评价。参照农药以及重金属等相关污染物质的定额与权重,利用模糊数学及熵权理论确定新增加的天然U(Ⅵ)指标的定额与权重,评价库区地下水环境污染动态特殊脆弱性。从而使得模型体系中各指标的定额与权重的确定具有连续性、更具科学性。为了更好的评价库区地下水环境潜在的脆弱性状况,本文还利用MapInfo软件绘制了新建体系中各指标对库区地下水脆弱性贡献值的大小,从而可直观地看出库区脆弱性状况与分布。将各指标评分图与相应的指标权重进行叠加,可分别得到库区地下水环境静态脆弱性综合评分图和动态脆弱性综合评分图,并利用它们评价了库区固有综合脆弱性、100年后库区动态综合脆弱性、1000年后库区动态综合脆弱性及5000年后库区动态综合脆弱性。研究结果表明:库区的固有静态脆弱性大多属于弱污染性或轻度污染性,即不容易受到污染;但是,在引入天然U(Ⅵ)浓度指标时增大了地下水环境污染的可能性,评价结果由原来的不容易受到污染转化为可能受到污染。比较100年后、1000年后、5000年后的地下水脆弱性评价结果可以看出:100年后到1000年后的地下水环境脆弱性向中度敏感性增加的速率较快;1000年后到5000年后的脆弱性趋于平缓。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
第1章概述  7-19
  1.1 选题的背景和意义  7-9
  1.2 国内外地下水环境污染脆弱性评价研究进展  9-15
    1.2.1 地下水环境污染脆弱性评价概念  9-11
    1.2.2 国内外研究进展  11-15
  1.3 研究的主要内容  15-16
  1.4 拟解决的关键问题  16-17
  1.5 采取的技术路线  17-19
第2章环境脆弱性评价的方法  19-36
  2.1 脆弱性评价方法  19-22
    2.1.1 迭置指数法  20-21
    2.1.2 过程数学模拟法  21
    2.1.3 统计方法  21-22
    2.1.4 模糊数学法  22
  2.2 脆弱性评价方法的比较  22-23
  2.3 DRASTIC 模型  23-34
    2.3.1 模型介绍  24-27
    2.3.2 模型指标体系  27-34
  2.4 本章小结  34-36
第3章核素U(Ⅵ)对尾矿库区地下水环境污染的脆弱性评价  36-67
  3.1 铀尾矿库区的基本概况  36-40
    3.1.1 库区气象、水文、土壤、地质地貌状况  36-38
    3.1.2 库区水文特征  38-40
  3.2 DRASTIC 模型的改进  40-45
    3.2.1 熵权理论  40
    3.2.2 熵权系数评价法  40-42
    3.2.3 熵权理论在DRASTIC 模型中的应用  42-45
  3.3 核素U(Ⅵ)在库区地下水中的迁移  45-48
    3.3.1 边界条件及参数的选择  45-47
    3.3.2 迁移模型的确定及求解  47-48
    3.3.3 U(Ⅵ)浓度的时空分布情况  48
  3.4 核素U(Ⅵ)对库区地下水环境污染的脆弱性评价  48-66
    3.4.1 改进型DRASTIC 模型指标参数的确定  49-57
    3.4.2 库区U(Ⅵ)对地下水环境污染脆弱性的综合评价  57-64
    3.4.3 评价结果分析  64-66
  3.5 本章小结  66-67
第4章结论与建议  67-69
  4.1 结论  67
  4.2 建议  67-69
参考文献  69-75
论文发表情况  75-76
致谢  76

核素U（Ⅵ）对铀尾矿库区地下水环境污染脆弱性评价的研究

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