基于敏感因子指数法的垃圾填埋场地下水污染过程识别技术研究

摘要

垃圾渗滤液的泄漏对四周水、土环境造成的污染日益严重，已然成为一个世界性的环境问题，而其产生就主要来自于城市垃圾卫生填埋。因为垃圾渗滤液是一种成分十分复杂的污水，其渗入水体对地下水造成严重污染，进而严重威胁到地下水的安全使用。　　垃圾渗滤液泄漏进入地下含水层中会形成不同的氧化还原带，从热力学原理以及生物地球化学作用的角度上来看，与污染场地相距最近的位置会首先形成产甲烷带，然后随着距离的增长再依次形成硫酸盐还原带、铁还原带、锰还原带、硝酸盐还原带以及氧还原带。这些不同氧化还原环境的出现对于研究含水层中污染物的降解作用以及地下水污染的控制与修复等都是十分有意义的。因此，针对如何科学有效地对当前受污染地下水进行控制与修复的问题，深入探索研究垃圾填埋场地下水污染过程识别技术即污染羽各氧化还原特征区识别划分方法是十分必要的。　　结合当前国内外的研究进展，本课题从实际污染场地出发，基于垃圾渗滤液污染物在地下水环境中降解的生物地球化学作用以及氧化还原分区现象，研究一种基于敏感因子指数法的垃圾填埋场地下水污染过程识别技术。该技术通过确定敏感因子分别为溶解氧、亚硝酸盐、二价铁、硫化物以及二氧化碳、建立基于特征区表征的量化方法、计算各敏感因子权重值以及对各特征区值进行统计划分，最终实现对垃圾填埋场氧化还原特征区的识别；其中，确定敏感因子权重值也是整个技术体系中一个重要环节。在前期研究的基础上，本次研究将层次分析法、变异系数法以及组合权重法这三种不同的权重计算方法应用于敏感因子指数法中，并以北方某垃圾填埋场为例进行验证分析；最后构建出一种基于敏感因子指数法的垃圾填埋场地下水污染过程识别技术。　　研究结果表明：北方某垃圾填埋场地下水污染羽中确实存在氧化还原分区现象，该场地共识别出了五个氧化还原特征区，包括产甲烷区、硫酸盐还原区、铁还原区、硝酸盐还原区和氧还原区；组合权重法能够科学、客观、准确地确定各敏感因子的权重，相较另两种主、客观权重计算方法更适用于对垃圾填埋场地下水污染过程进行识别的敏感因子指数法；研究区中各氧化还原特征区分布并不完全依照微生物利用最终电子受体能力依次排列，其中某些小块区域可能由于其特殊水文地质条件或周边环境影响等一些原因导致实际分布与理论相较会有所偏差。从总体来看，识别结果是比较科学合理的，特征区分布情况与场地实际情况也较为吻合。

目录

声明

1. 绪论

1.1 研究背景

1.2 国内外研究现状

1.3 论文的研究内容、意义和技术路线

2. 污染物在地下环境中的主要衰减作用及氧化还原分带

2.1 垃圾渗滤液的主要成分及其污染地下水特点

2.2 污染物在地下环境中的主要衰减作用

2.3 垃圾填埋场污染地下水的氧化还原环境

3. 构建垃圾填埋场地下水污染过程识别技术

3.1 确定敏感因子

3.2 建立基于特征区表征的量化方法

3.3计算敏感因子权重

3.4地下水污染过程识别

3.5 小结

4. 示例分析

4.1 调查对象的确定

4.2 基本情况

4.3研究区地下水污染过程识别

4.4 小结

5. 结论与建议

5.1 结论

5.2 建议

参考文献

致谢