下载文档原格式
污染物迁移与修复的数值模拟与实验研究近年来，随着工业化和城市化的加快，环境污染问题日益突出。
为了更好地理解和应对污染物的迁移与修复过程，科学家们进行了一系列的数值模拟与实验研究工作。
通过这些研究，人们可以更好地预测和控制污染物的扩散范围，并探索有效的修复方法。
首先，让我们来了解一下数值模拟在污染物迁移研究中的应用。
数值模拟通过建立数学模型，对污染物的运移过程进行模拟和预测。
数值模拟不仅可以考虑到各种环境因素的影响，还可以提供一种经济高效的手段，以减少大量的现场试验。
例如，在地下水污染物扩散方面，科学家们利用有限元方法等数值模拟技术，可以有效地模拟水体中污染物的扩散速度和方向。
然而，数值模拟也存在一定的局限性。
由于模型建立中包含了众多的假设条件，模拟结果可能与实际情况存在一定的差异。
因此，为了验证模拟结果的准确性，科学家们还需要进行大量的实验研究。
实验研究可以通过控制变量和场地布置来模拟真实情况，更直观地展现污染物的迁移和修复过程。
在实验研究中，科学家们通常会选择合适的样品，并进行采样和分析。
例如，在土壤污染物修复研究中，科学家们常常采集受污染的土壤样品，并通过化学分析等手段，确定其中的污染物类型和浓度。
此外，为了模拟现场实际环境，科学家们还会进行室内的土壤培养试验，以观察和评价不同修复方法对污染物的去除效果。
除了实验研究，现场调查也是污染物迁移与修复研究中重要的一环。
科学家们需要实地考察不同地点的环境特征，并进行取样和监测。
在水体污染物迁移研究中，科学家们可能会沿着河流或湖泊设置采样点，定期测量水质指标，并分析污染物输运状况。
这对于污染防治工作的规划和评估具有重要的指导意义。
在污染物修复方面，数值模拟和实验研究的结果可以提供宝贵的参考。
通过数值模拟和实验研究，科学家们可以系统地评估不同修复方法的效果，以及对环境的潜在影响。
例如，对于土壤污染物的修复，科学家们可以通过模拟不同的修复措施，如生物修复、物理修复和化学修复，来评估其对土壤中有害物质的去除效果。
活性污泥法脱氮除磷数学模型的发展徐伟锋顾国维张芳（同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室，上海200092）摘要：利用聚磷菌在缺氧条件下的吸磷和反硝化作用，实现氮、磷的同时去除，是具有实用前景的城市污水处理方法，而建立活性污泥法脱氮、除磷的数学模型则有利于该项技术的推广应用。
文中对ASM2d模型、Barkerand Dold 模型、Delft模型作了较为详细的介绍，提出了由聚磷菌引起的缺氧吸磷和反硝化作用中需要解决的 2个问题：反硝化聚磷菌浓度的确定和由反硝化聚磷菌吸磷所引起的磷的减少量。
关键词：模型；生物营养物去除；生物过量除磷作用；缺氧吸磷中图分类号：X703.1 文献标识码：A 文章编号：1009－2455（2004）02－0001－04Development of Mathematical Modelsof Demtrihcation and Dephosphorization by Activated Sludge ProcessXU Wei－feng GU Guo-wei ZHANG Fang（She Key Lab of Pollution Control and Resource Reuse，Tongji UniversiryShanthe 200092，China）Abstract：The use of the phosphorus uptake and denltrification of PAOs under anoxic conditions for the realization of the simultaneous removal of nltrogen and phosphorus is a method with practical prospect for munic－ipal sewage treatment，and the establishment of the mathematical models of denitrlfication and dephosphorization by activated-sludge process benefits the popularization and application of this technofogy.Models ASM2d，Barker and Dold and Delft are presented in a detailed way in this paper，with two issues raised which need to be re－solved in the anoxic phosphorus uptake and denitrificatlon caused by PAOs，i.e.the determination of the concen－tration of denitrification PAOs and the decrease of phosphorus caused by the phosphorus uptake of denitrification-PAOs.Key words： model; biological nutrient removal; biological excess phosphrus removal;anoxic phosphrus uptake自1990 年以来，许多学者相继报道有缺氧吸磷现象[1]，即所谓的反硝化除磷作用。
农田生态系统中磷循环及其模拟模型的研究现状王艳红,陈金湘(湖南农业大学农学院,长沙410128)摘 要:中国是世界上磷肥施用量较多的国家,各种作物的生产均需要磷肥,同时磷又是影响水体生态环境的主要营养物质。
为了保持土壤肥力及水环境系统稳定,必须设计合理的施肥措施及土肥管理措施,了解磷素在植物—土壤的转移途径,以及磷素的变化通量对施肥措施及土肥管理措施优化的重要性。
从磷循环的研究方法、磷的动态循环、以及磷循环模拟模型三个方面,综述了农田生态系统磷循环及模拟模型情况。
关键词:农田生态系统;磷循环;模拟模型中图分类号:S181 文献标识码:A 文章编号:1001-5280(2007)05-0775-04 磷是作物需要量较大且经常限制作物生长的重要元素。
土壤中的磷通过地表侵蚀和淋失,使水体富营养化。
因此建立磷素养分模拟模型,有利于对作物生产中磷的有效管理提供科学的依据。
近几十年来,对磷的模拟主要集中在作物吸磷的机理模型和土壤中磷的行为模拟方面。
B a rber-Cushman模型是养分吸收模型的典型代表,已被一系列盆栽试验在多种作物和土壤上进行了验证和评价,并被用来进行养分吸收量的预测和评价施肥技术的效果。
土壤磷行为动态研究,则主要集中在土壤磷的固定与释放、磷的淋失等方面。
在作物生长的综合性模拟模型中,磷的动态模拟是极为薄弱的部分之一。
在已研制的综合性作物生长模型如国外的CERES,ORYZA,W HEATGRO,GOSSYM等,国内的RC-SODS,WCSODS,ESWCM,CO TGROW, W HEA TGROW等都尚未包括磷素的动态模拟。
研究磷在农田生态系统中循环的模拟模型,有利于建立平衡的高产稳产的农田生态系统。
农业系统中的养分循环是联系土壤、作物、人的纽带,特别是有机肥还田是养分循环最重要的途径,是维持农业系统时空上连续性的重要手段,也是农业系统具稳定性和自调力的基础,即“循环”的特殊作用。
土壤污染物迁移扩散模拟与评价方法土壤污染是指由人类活动引起的土壤中存在有害化学物质，导致土壤功能受损或对生物环境造成危害的现象。
土壤污染物的迁移和扩散是土壤环境中的关键过程，对于评估土壤污染的风险和制定科学合理的治理方案至关重要。
为了准确评估土壤污染物的迁移扩散情况，科学家们发展了多种模拟和评价方法。
一、土壤污染物迁移扩散的模拟方法1. 方程模型：方程模型利用数学方程描述土壤中污染物的迁移和扩散过程。
其中最常用的模型是对流-弥散方程模型（Advection-Dispersion Equation，简称AD模型）。
AD模型假设污染物的迁移扩散主要受到对流和弥散两个过程的影响，通过求解该方程可以得到污染物在土壤中的浓度随时间和空间的变化规律。
2. 流域模型：流域模型将土壤作为一个整体，考虑土壤的水文特性和地形条件，模拟污染物在流域中的迁移扩散过程。
流域模型通常包括土壤水分传输模型、地表径流模型和地下径流模型等，通过模拟水文过程，间接模拟污染物的迁移与扩散过程。
3. 粒度模型：粒度模型利用土壤粒度分布参数来模拟土壤中污染物的迁移扩散。
土壤粒度参数直接影响土壤的水分传输和污染物的迁移扩散。
通过测定土壤的粒度分布参数，结合数学模型，可以预测土壤中污染物的迁移扩散行为。
二、土壤污染物迁移扩散的评价方法1. 污染物潜能评价：污染物潜能评价是评估土壤污染物迁移扩散风险的一种定量方法。
它通过分析土壤性质（如有机质含量、土壤颗粒组成等）以及污染物的特性（如溶解度、降解速率等），计算得到污染物在土壤中的潜在迁移和扩散能力。
2. 土壤污染指数评价：土壤污染指数是一种综合评价土壤污染程度的方法。
它利用化学分析数据，结合土壤环境质量标准和污染物排放标准，计算得到土壤污染指数值。
不同的污染物有不同的评价指标，可以用于定量分析和比较土壤污染的严重程度。
3. 土壤溶解模型评价：土壤溶解模型是评估土壤中污染物溶解度的一种方法。
通过测定土壤与污染物的相互作用及溶解速率，建立化学平衡和动力模型，预测土壤中污染物的迁移扩散情况。
