简介:本文描述了砷在耕作土壤中的作用过程中,有关砷的物质平衡的数学表述形式。需要用许多模型参数定义所涉及砷的物质平衡的数学表述形式,即使是简化的数学形式。根据参数值的范围和源于出版的文献的初始条件进行实例模拟。研究结果表明,由于对耕作土壤施肥和灌溉水,植被对砷的摄入量引起根部区总砷含量逐渐增加。搞清楚植物对砷的吸收和析出与弄清楚对增加砷的去除途径同等重要。反过来,矿物相的溶解动力学和吸附相的分布系数影响植物吸收和浸出的可用性。根据实验室砷矿相的分解、As(III)的矿化和氧化推导出参数,而砷植物的吸收似乎对砷在土壤中的传输估计过高。数学模型的研究是一个简明的过程,而用自信度定义的模型参数值的不同阻碍了它在实际情况中的应用。目前对土壤一一植被系统中砷的传输过程和作用的了解是不充分的,所以要校准或者验证模型。研究必须了解土壤中砷矿物分解和沉淀的动力学原理和土壤中根部生长以及植被砷吸收的动力学原理。
简介:鸭儿峡M油藏具有断层发育、饱和压力低、边水极弱等特征,为了准确把握该油藏最佳注水时机,必须实时准确掌握地层压力水平。基于物质平衡原理,考虑岩石和流体的高压物性随地层压力变化,利用岩石孔隙体积和油水体积的动态变化关系,得到能够实时跟踪弹性开采阶段和注水开发阶段的地层压力计算公式,在实验准确获取岩石和流体高压物性参数后,实现地层压力计算。结果表明,采用物质平衡法计算的M油藏平均地层压力为40.5MPa,与试井解释结果仅相差0.5MPa;岩石孔隙体积缩小量与流体体积缩小量误差为2.0%,物性参数取值可靠。物质平衡法为应用生产动态资料实时准确评价封闭或弱、边底水油藏的地层压力提供了新的思路。
简介:在鲁阿佩胡火山口顶部存在有15.4公顷的暖水湖,湖水全部或部分来源于火山不断的喷发。火山喷发出的大量火山碎屑(火山灰和火山块)将湖泊的排放口掩埋,改变了湖泊的原有结构,为日后的洪水爆发埋下了隐患。1995和1996年相继发生了火山喷发,随后洪灾接踵而至,火山泥流也在此发生,因此,为缓解此类事故的预警系统亟待建立。11年的经验和教训让人反思,人们终于建立和完善了一套包括人工检测水坝的完整性、湖水渗漏、湖面水平线的监测预警系统,以监测可能发生的事故。其中,所使用的监测设备包括用于坝体管道和洪水水位检测的地音探听器与绊网。定时摄像机用于记录坝体溃坝的瞬时过程,在水位漫过1.1米时诱发了一系列爆发和渗透力加速引发的山体滑坡和岸边侵蚀等。2007年3月18日,暗流侵蚀发生在在09:55(NZST),随着爆发碎屑对障碍物东侧的强烈撞击,堤坝分成了两段。朝向堤坝方向的碎屑把坝体撞成了缺口,随之渐增的水量开始顺流而下侵蚀西部的堤坝。在11:21~11:22之间,由于斜坡失稳造成了残留堤坝的后退,产生一个更大的坝体缺口,随之出现了近500米的泄流。一处大型崩塌在洪水冲刷下再度激活,产生了近百万立方米的固体物,17个小时以后,这些物体被冲至215千米以外的海岸。由于监测预警系统的建立,成功预报了此次事故对基础设施的破坏,避免了人员伤亡。
简介:水文和地球化学监测是典型试验场地特征描述和二氧化碳利流监测的主要组成部分。本次试验把二氧化碳注入德克萨斯州北部海湾地区河成三角洲Frio地层的含咸水砂层。注入的二氧化碳在原地形成超临界相,与周围咸水相比超临界相二氧化碳具有气体特征(低密度和粘度),而一些二氧化碳溶解于咸水。典型试验通过1个注入井和1个监测井完成。在两个水井均开展了压力和流速监测;在监测井持续采集地表流体样品和定期采集井下液体样品。在二氧化碳注入之前开展的场地特征描述包括:在抽水试验的同时进行压力瞬变分析,来评估单相流动特征;确定注入井和监测井之间的水力连通性;确定对应的边界条件以及分析地层范围内的环境条件。此外,在注入二氧化碳前开展的示踪剂试验,有助于评估在单相条件下注入井和监测井之间的动态孔隙率和流径的几何形状。在注入二氧化碳前开展的地球化学采样,能为随后开展的地球化学监测提供基准,并有助于确定注入二氧化碳时使用的最佳示踪剂。在二氧化碳注入期间,开展水文监测来评估两相流动特征,并协助监测注入的二氧化碳羽流的运动;而通过地球化学采样能够提供二氧化碳和示踪剂到达监测井的直接证据。而且,含有二氧化碳的水能起到弱酸的作用,可与含水层内多种矿物发生反应,在监测井采集水样时可提供明显的化学信号。单相示踪剂试验和二氧化碳(以及与二氧化碳同时注入的示踪剂)的临界点曲线对比结果显示:超临界二氧化碳与固有咸水之间存在两相流动过程:为了有效地把二氧化碳封存于咸水含水层,必须充分了解二氧化碳封存场地当前存在的不确定性因素。