Прогноз загрязнения подземных вод в районе полигона ТКО в Дубне методом моделирования

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В рамках задачи оценки влияния полигона ТКО на загрязнение подземных вод при помощи методов геофильтрационного и геомиграционного моделирования был выполнен прогноз загрязнения подземных вод хлорид-ионом на территории, прилегающей к полигону ТКО в Дубне, после его рекультивации. Рассмотрены разные варианты геофильтрационной схематизации гидрогеологических условий и геомиграционной схематизации процессов загрязнения и их влияние на результаты прогноза. Для моделирования был использован программный комплекс Visual Modflow, включающий модули для расчета геофильтрации MODFLOW 2000 и MT3DMS для расчета геомиграции. Для реализации граничных условий на верхней границе модели под свалочным телом – интенсивности инфильтрационного питания и концентрации загрязняющих веществ во влаге, поступающей на уровень подземных вод в период существования и после рекультивации полигона, использованы результаты, полученные ранее при анализе водного и солевого баланса свалочного тела. Результаты расчетов показали, что для уточнения структуры потока и миграционного прогноза целесообразна разработка региональной и локальной геофильтрационных моделей. При прогнозе миграции загрязняющих веществ в подземных водах необходимо учитывать их длительное поступление на уровень подземных вод из свалочного тела после рекультивации полигона.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

И. А. Позднякова

Институт геоэкологии им. Е.М. Сергеева Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: irina_pozd58@mail.ru
Россия, Уланский пер., 13, стр. 2, Москва, 101000

И. А. Костикова

Институт геоэкологии им. Е.М. Сергеева Российской академии наук

Email: kostiran@yandex.ru
Россия, Уланский пер., 13, стр. 2, Москва, 101000

Список литературы

  1. Al-Suraifi A. A. Simulation of contaminants transport and groundwater flow for Basrah landfill site. Engineering and Technology Journal, 2017, vol. 35, part A., no. 6, pp. 560–570. https://doi.org/10.30684/etj.35.6A.2
  2. An D. Analysis for remedial alternatives of unregulated municipal solid waste landfills leachate-contaminated groundwater. Frontiers of Earth Science, 2013, vol. 7, no. 3, pp. 310–319. https://doi.org/10.1007/s11707–013–0374-y
  3. Ciula J. Modelling the migration of antropogenetic pollution from active municipal landfill in groundwater. Architecture civil engineering environment, 2021, vol. 14, no. 2, pp. 81–90. https://doi.org/10.21307/acee-2021–017
  4. Dawoud W., Negm A., Bady M. Environmental impact assessment of abundant landfill on groundwater and soil quality. International Water Technology Journal, 2014, vol. 4, no. 2, pp. 142–151. https://www.researchgate.net/publication/282325631_Environmental_impact_assessment_of_abundant_lead_landfill_on_groundwater_and_soil_quality
  5. Foose G.J. Predicting leakage through composite landfill liners. Journal of geotechnical and geoenvironmental engineering, 2001, vol. 127, no. 6, pp. 510–520. https://doi.org/10.1061/(ASCE)1090–0241(2001)127:6(510)
  6. Han D. Evaluation of the impact of an uncontrolled landfill on surrounding groundwater quality, Zhoukou, China. Journal of Geochemical Exploration, 2014, vol. 136, pp. 24–39. http://dx.doi.org/10.1016/j.gexplo.2013.09.008
  7. Huo C., Guo L., Wu W., Yang R. Groundwater risk assessment of a rock cave type landfill with nontraditional solid waste. Hindawi Advances in Civil Engineering, 2022, 10 p. https://doi.org/10.1155/2022/3675169
  8. Jin X. Effect of chemical corrosion on the permeability of rocks below landfills and on the migration of pollutants. Applied ecology and environmental research, 2019, vol. 17, no. 6, pp. 13015–13033. http://dx.doi.org/10.15666/aeer/1706_1301513033
  9. Ling S.R.A. Assessing the effectiveness of landfill restoration and remediation at a closed landfill site, 2007, PhD Thesis, Cardiff University. 399 p. https://orca.cardiff.ac.uk/id/eprint/54748/
  10. Mishra S., Tiwarya D., Ohrib A. Impact of municipal solid waste landfill leachate on groundwater quality in Varanasi, India. Groundwater for Sustainable Development, 2019, vol. 9, 100230, 11 p. https://doi.org/10.1016/j.gsd.2019.100230
  11. Pietrzak D. Modeling migration of organic pollutants in groundwater – Review of available software. Environmental Modelling and Software, 2021, vol. 144, 105145. 14 p. https://doi.org/10.1016/j.envsoft.2021.105145
  12. Rad P.R., Fazlali A. Optimization of permeable reactive barrier dimensions and location in groundwater remediation contaminated by landfill pollution. Journal of Water Process Engineering, 2020, vol. 35, 101196. https://doi.org/10.1016/j.jwpe.2020.101196
  13. Saghravani S R., Ehsan S. Prediction of contamination migration in an unconfined aquifer with Visual MODFLOW: A case study. World Applied Sciences Journal, 2011, vol. 14, no. 7, pp. 1102–1106. http://www.idosi.org/…/22.pdf
  14. Shao S., Yang X. Combining multi-source data to evaluate the leakage pollution and remediation effects of landfill. Journal of Hydrology, 2022, vol. 610, 17 p., id. 127889. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2022.127889
  15. Stefania G.A., Rotiroti M. Identification of groundwater pollution sources in a landfill site using artificial sweeteners, multivariate analysis and transport modeling. Waste management, 2019, vol. 95, pp. 116–128. https://doi.org/10.1016/j.wasman.2019.06.010
  16. Sun X., Jiang Y. Modelling Groundwater Flow and Contaminant Migration in Heterogeneous Fractured Media at a Municipal Solid Waste Landfill in Nanjing Lishui, China. Hindawi Geofluids, 2022, vol. 2022, id 8391260, 15 p. https://doi.org/10.1155/2022/8391260
  17. Tizro A.T. MODFLOW/MT3DMS based modeling leachate pollution transfer in solid waste disposal of Bahar plain deep aquifer. Iranian Journal of Health Sciences, 2018, vol. 6, no. 2, pp. 11–30. http://dx.doi.org/10.18502/jhs.v6i2.46
  18. Tsanis I. K. Modeling leachate contamination and remediation of groundwater at a landfill site. Water Resources Management, 2006, vol. 20: pp. 109–132. https://doi.org/10.1007/s11269–006–4634–4. https://www.waterloohydrogeologic.com

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Ситуационный план: a – схема; б – спутник.

Скачать (330KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Гидрогеологический разрез с элементами фильтрационной схемы по вертикали.

Скачать (900KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Расчетная область модели: 1 – полигон ТБО; 2 – водотоки; границы: 3 – южная; 4 – северная.

Скачать (544KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Зоны инфильтрационного питания (мм/год): 1 – 390; 2 – 100; 3 – 60, 4 – скважина и ее номер.

Скачать (243KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Расчетные линии равного напора подземных вод в первом пласте, м.

Скачать (342KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Направление движения подземных вод в расчетной области.

Скачать (213KB)
Метаданные
8. Рис. 7. Траектории движения загрязняющих веществ от границ полигона.

Скачать (117KB)
Метаданные
9. Рис. 8. Траектории поступления подземных вод к наблюдательным скважинам и колодцу.

Скачать (113KB)
Метаданные
10. Рис. 9. Изолинии концентрации хлорид-иона в первом пласте на конец 30-летнего периода, мг/л.

Скачать (126KB)
Метаданные
11. Рис. 10. Изолинии концентрации хлорид-иона в первом пласте через 10 лет после рекультивации свалочного тела, мг/л.

Скачать (108KB)
Метаданные
12. Рис. 11. Водосборные участки Волго-Дубнинско-Сестринского междуречья и область моделирования: 1 – полигон ТКО; 2 – границы локальных водосборных бассейнов; 3 – область моделирования.

Скачать (240KB)
Метаданные
13. Рис. 12. Локальная модель: границы расчетной области и полученное распределение напора подземных вод: расчетные блоки с граничным условием: 1 – “River”, 2 – “Drain”; 3 – изолинии равного напора, м.

Скачать (376KB)
Метаданные
14. Рис. 13. Изолинии концентрации хлорид-иона (мг/л) в пласте после рекультивации свалочного тела через: а − 10 лет, б − 50 лет.

Скачать (284KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».