本發(fā)明涉及土壤風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，具體涉及一種酸性廢水底泥污染的土壤風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法。

背景技術(shù)：

1、在現(xiàn)代工業(yè)活動(dòng)中，礦物加工產(chǎn)生的廢水底泥常常含有多種重金屬元素，這些重金屬在未經(jīng)處理的情況下會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。特別是當(dāng)這類廢水底泥與土壤接觸后，重金屬可以通過(guò)土壤進(jìn)入食物鏈，對(duì)人類健康及生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成潛在威脅。因此，針對(duì)酸性礦物廢水底泥導(dǎo)致的土壤重金屬污染進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，對(duì)于環(huán)境保護(hù)和人類健康具有重要意義。傳統(tǒng)的土壤重金屬污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法通常依賴于對(duì)土壤樣本的采集和實(shí)驗(yàn)室分析，通過(guò)測(cè)定土壤中重金屬的含量來(lái)評(píng)估其污染程度。

2、土壤中的水分含量會(huì)影響氫離子和氫氧根離子的濃度，從而影響土壤的酸堿度；對(duì)于中性和酸性土壤，土壤懸液越稀，測(cè)得的ph值越高。這是因?yàn)檎沉５臐舛冉档?，?dǎo)致吸附性氫離子與電極表面接觸的機(jī)會(huì)減少，以及電解質(zhì)的稀釋效應(yīng)，使陽(yáng)離子更多地溶解在溶液中，從而使溶液的ph值升高。

3、如果土壤測(cè)試樣品吸收了過(guò)多的水分，或者水分不足，可能會(huì)導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果不夠精準(zhǔn)。因此，在進(jìn)行土壤ph值測(cè)試時(shí)，需要控制測(cè)試土壤的濕度，避免對(duì)ph值測(cè)量造成影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種酸性廢水底泥污染的土壤風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法，解決以下技術(shù)問(wèn)題：

2、如果土壤測(cè)試樣品吸收了過(guò)多的水分或者水分不足，會(huì)導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果不夠精準(zhǔn)。所以在進(jìn)行土壤ph值測(cè)試時(shí)，需要控制測(cè)試土壤的濕。

3、本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

4、一種酸性廢水底泥污染的土壤風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法，包括以下步驟：

5、根據(jù)與污染源由近至遠(yuǎn)的距離采集若干序列的土壤樣品，每個(gè)序列土壤樣品距離污染源的距離 l呈等差序列排布；

6、從每個(gè)序列中選取若干個(gè)土壤樣品，并測(cè)量濕度值，當(dāng)測(cè)量得到的濕度值高于測(cè)試酸堿度的適宜濕度值時(shí)，則將土壤樣品的濕度標(biāo)記為h1；當(dāng)土壤樣品的濕度值低于測(cè)試酸堿度的適宜濕度值時(shí)，則對(duì)所有的土壤樣品加水后再次選取若干個(gè)土壤樣品測(cè)量濕度，并標(biāo)記為h1；

7、根據(jù)測(cè)量得到的濕度值h1擬合所有土壤樣品濕度值h隨距離 l變化的擬合函數(shù)；基于擬合函數(shù)計(jì)算所有土壤樣品的實(shí)際濕度值；

8、生成實(shí)際濕度值序列，并計(jì)算每個(gè)實(shí)際濕度值h與適宜濕度值h2的濕度差值；每個(gè)土壤樣品對(duì)應(yīng)一個(gè)風(fēng)干裝置，根據(jù)所述濕度差值計(jì)算設(shè)定時(shí)長(zhǎng)t內(nèi)使所述實(shí)際濕度值降至適宜濕度值的設(shè)定風(fēng)速，控制對(duì)應(yīng)的風(fēng)干裝置的風(fēng)速為設(shè)定風(fēng)速；

9、當(dāng)?shù)竭_(dá)設(shè)定時(shí)長(zhǎng)t后，分別測(cè)量每個(gè)序列土壤的ph值，根據(jù)ph值繪制污染區(qū)域的酸堿等值線圖，并篩選出其中的異常酸堿度并進(jìn)行標(biāo)記。

10、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：每一序列的土壤采集點(diǎn)的數(shù)量為n，獲取任一陣列的實(shí)際濕度值序列，使用最小二乘拋物線對(duì)實(shí)際濕度值序列進(jìn)行擬合，則所述拋物線擬合函數(shù)公式分別為：

11、 h=al 2 +bl+c；

12、其中h表示實(shí)際濕度值， l表示與污染源的距離，則a、b、c的求解公式為：

13、；

14、；

15、；

16、其中i∈[1,2,...,n]。

17、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：計(jì)算所述設(shè)定風(fēng)速的過(guò)程為：

18、所述濕度差值δh=h-h2，當(dāng)單位時(shí)間t內(nèi)所需的濕度變化量為δh時(shí)，則任一檢測(cè)點(diǎn)所需的最終風(fēng)速v0的公式為：

19、，

20、其中，s表示風(fēng)干裝置對(duì)應(yīng)出風(fēng)口的截面積，e表示水分的蒸發(fā)熱，t表示對(duì)應(yīng)土壤樣品的溫度值，f為預(yù)設(shè)溫度修正系數(shù)；

21、則出風(fēng)口的設(shè)定風(fēng)速v的計(jì)算公式為：

22、，

23、其中e為自然常數(shù)，d為出風(fēng)口至土壤樣品的距離，k為修正系數(shù)。

24、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述出風(fēng)口的輸出風(fēng)量q=vs。

25、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述出風(fēng)口的截面積s即為土壤樣品所在容器的截面積。

26、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：每個(gè)序列土壤樣本的采集點(diǎn)序列以污染源為中心周向排布。

27、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：篩選異常酸堿度的過(guò)程為：

28、繪制每條序列酸堿度隨距離變化的曲線f1，選取該序列相對(duì)方向的曲線f2，將f1與f2進(jìn)行重疊，提取相同位置對(duì)應(yīng)的兩個(gè)酸堿度的差值，若存在差值大于閾值的兩個(gè)酸堿度，則分別獲取兩個(gè)酸堿度坐標(biāo)點(diǎn)對(duì)應(yīng)切線的斜率k1和k2，分別計(jì)算k1和k2相鄰左右酸堿度坐標(biāo)點(diǎn)切線斜率的均值，并分別計(jì)算k1和k2與對(duì)應(yīng)斜率均值的斜率差值，若存在大于預(yù)設(shè)閾值的斜率差值，則將對(duì)應(yīng)的酸堿度標(biāo)記為異常濕度值。

29、本發(fā)明的有益效果：

30、（1）傳統(tǒng)的土壤重金屬污染評(píng)估往往忽略了濕度對(duì)酸堿度測(cè)試的影響，本發(fā)明通過(guò)精確控制每個(gè)土壤樣品的濕度，消除了由濕度差異帶來(lái)的誤差，從而提高了ph值測(cè)量的準(zhǔn)確性；具體根據(jù)每個(gè)土壤樣品的濕度差值對(duì)相應(yīng)風(fēng)干裝置風(fēng)速和風(fēng)量的準(zhǔn)確調(diào)控，快速調(diào)整每個(gè)土壤樣品的濕度至同樣的適宜測(cè)試水平，確保所有樣品在相同的濕度條件下進(jìn)行ph值測(cè)定，提升了土壤酸堿度測(cè)量的準(zhǔn)確度和效率；

31、（2）本發(fā)明根據(jù)與污染源的距離由近至遠(yuǎn)采集若干序列的土壤樣品，每個(gè)序列土壤樣品距離污染源的距離呈等差序列排布；這種系統(tǒng)性采樣能夠全面覆蓋不同距離的污染區(qū)域，確保數(shù)據(jù)的代表性和完整性，從而更準(zhǔn)確地評(píng)估污染的范圍和程度；利用測(cè)量得到的濕度值擬合所有土壤樣品濕度值隨距離變化的函數(shù)，并基于此計(jì)算實(shí)際濕度值；這種數(shù)據(jù)擬合和分析方法能夠揭示濕度分布的規(guī)律性，為后續(xù)的風(fēng)速設(shè)置提供科學(xué)依據(jù)。

技術(shù)特征：

1.一種酸性廢水底泥污染的土壤風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種酸性廢水底泥污染的土壤風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法，其特征在于，每一序列的土壤采集點(diǎn)的數(shù)量為n，獲取任一陣列的實(shí)際濕度值序列，使用最小二乘拋物線對(duì)實(shí)際濕度值序列進(jìn)行擬合，則所述拋物線擬合函數(shù)公式分別為：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種酸性廢水底泥污染的土壤風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法，其特征在于，計(jì)算所述設(shè)定風(fēng)速的過(guò)程為：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種酸性廢水底泥污染的土壤風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法，其特征在于，所述出風(fēng)口的輸出風(fēng)量q=vs。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種酸性廢水底泥污染的土壤風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法，其特征在于，所述出風(fēng)口的截面積s即為土壤樣品所在容器的截面積。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種酸性廢水底泥污染的土壤風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法，其特征在于，每個(gè)序列土壤樣本的采集點(diǎn)序列以污染源為中心周向排布。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種酸性廢水底泥污染的土壤風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法，其特征在于，篩選異常酸堿度的過(guò)程為：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種酸性廢水底泥污染的土壤風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法，屬于土壤風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)技術(shù)領(lǐng)域，具體包括：根據(jù)與污染源由近至遠(yuǎn)的距離采集若干序列的土壤樣品；從每個(gè)序列中選取若干個(gè)土壤樣品，并測(cè)量濕度值H<subgt;1</subgt;；根據(jù)測(cè)量得到的濕度值H<subgt;1</subgt;擬合所有土壤樣品濕度值H隨距離l變化的擬合函數(shù)；基于擬合函數(shù)計(jì)算所有土壤樣品的實(shí)際濕度值；并計(jì)算每個(gè)實(shí)際濕度值H與適宜濕度值的濕度差值；根據(jù)所述濕度差值計(jì)算設(shè)定時(shí)長(zhǎng)t內(nèi)使實(shí)際濕度值降至適宜濕度值的設(shè)定風(fēng)速，控制對(duì)應(yīng)的風(fēng)干裝置的風(fēng)速為設(shè)定風(fēng)速；當(dāng)?shù)竭_(dá)設(shè)定時(shí)長(zhǎng)t后，分別測(cè)量每個(gè)序列土壤的pH值，根據(jù)pH值繪制污染區(qū)域的酸堿等值線圖；本發(fā)明提升了土壤酸堿度測(cè)量的準(zhǔn)確度和效率。

技術(shù)研發(fā)人員：趙沖,陳俊陵,段念,左斯琪,顏家高,吳世宇,劉佳怡
受保護(hù)的技術(shù)使用者：湖北省理化分析測(cè)試中心有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2