【導(dǎo)讀】中國礦業(yè)大學(xué)12屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）第139頁

　　

【正文】 D 產(chǎn)生的結(jié)果是氧化金屬硫化物，尤其是黃鐵礦（ FeS2 ） 。在酸性條件下，氧化黃鐵礦發(fā)生在下面的反應(yīng) [ 1 ] ： 這種反應(yīng)表明，污染能力的黃鐵礦氧化，每摩爾黃鐵礦可轉(zhuǎn)換為 16 鼴鼠的氫和 2 痣的硫酸。多酸是通過這種反應(yīng)產(chǎn)生的。 中國礦業(yè) 大學(xué) 12 屆 本科生 畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 146 頁 有兩種方法治療 AMD 的方案：積 極治療和被動治療。積極治療涉及消除酸污染的水堿性化學(xué)品，其中包括石灰石，熟石灰，燒堿，純堿，和氨 [ 2 ] 。積極治療非常昂貴，而且需要大量的時間和人力來保持。被動治療是采用自然產(chǎn)生的化學(xué)和生物反應(yīng)和需要很少或根本不要花費來維持。被動方法包括缺氧水渠，石灰?guī)r渠道，堿性補給地下水，排水和轉(zhuǎn)移，通過人為的濕地或其他解決結(jié)構(gòu)。 3 開發(fā)決策支持系統(tǒng) 知識獲取 知識的獲取在 DSS 發(fā)展的過程中是一個瓶頸，涉及的知識獲取，分析和代表性。這是至關(guān)重要的，因為該系統(tǒng)的輸出要和投入一樣好。主要的知識來源，是本研究領(lǐng)域 的專家，有關(guān)煤炭開采的統(tǒng)計數(shù)據(jù)和文檔。 GCDSS 圖形用戶界面 ↑↓ 功能模塊 煤礦 數(shù)值模擬 風(fēng)險評估 整治技術(shù)選型 ↑↓ 知知庫 模擬庫 技術(shù) 規(guī)則庫 風(fēng)險評估標準 圖 1 GCDSS 結(jié)構(gòu) GCDSS 包括煤礦特性，數(shù)值模擬，風(fēng)險評估和修復(fù)技術(shù)的選擇模塊。它還包括一個圖形用戶界面允許用戶輸入和查詢網(wǎng)站相關(guān)的數(shù)據(jù)，并顯示了用戶的建議和意見。數(shù)值模擬，風(fēng)險評估和修復(fù)技術(shù)選擇模塊詳細的討論如下。該架構(gòu)的GCDSS 是如圖 1 所示。 礦山表征模塊 礦山表征在 GCDSS 中的數(shù)值模擬，風(fēng)險評估，并選擇修復(fù)技術(shù)是至關(guān)重要的。此模塊的功能，提供必要的數(shù)據(jù)和在其他三個模塊投入的標準。在此模塊有若干相關(guān)礦井特征的因素被討論，例如： （ 1 ）采礦的類型 煤礦的類型有兩種：地表和地下。地表包括露天采礦，邊坡或條帶開采，開采在地表或接近地表的煤。地下開采是開采地下的煤。 中國礦業(yè) 大學(xué) 12 屆 本科生 畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 147 頁 （ 2 ）采礦廢物 從煤炭開采活動中出來主要的廢物是廢水和廢石，這是長期嚴重惡化地下水的源頭。開采出來的水，通常涉及 AMD，是含有重金屬非常豐富的酸性水。當開采低于地下水位時，開采水可以直接污染地下水，或間接滲流通過。矸石往往是被放置在大型垃圾場。當水（如雨水，地表水或采礦水）浸潤通過廢棄物到地下的水時，地下水水質(zhì)也會受到極大地影響 [ 3 ] 。 數(shù)值模擬模塊 地下水流和運輸數(shù)值 模塊要求進行一系列關(guān)于土壤水力特性的數(shù)據(jù)輸入，這些數(shù)據(jù)是時間積分參數(shù)，初始和邊界條件，多孔介質(zhì)，物種的溶解度，以及其他許多參數(shù)。該模塊實現(xiàn)了一般多運輸方程可表示如下 [ 4 ] 。 和 是分別充滿了移動和固定水的土壤成分； 和 分別是在移動和固定水中污染物濃度單位 。 是達西速度； 和 分別是吸附在移動和固定相的污染物的濃度單位； F 是移動液體直接接觸的部分吸附點； 是土壤容重； 是單位體積的多孔介質(zhì)體積流速注射液（或撤銷）的速率； i是注射液污染物的濃度；和 是水動力彌散張量。 風(fēng)險評估模塊 環(huán)境風(fēng)險是傷害，疾病或死亡下致癌物和無致癌物情況的概率 [ 5 ] 。地下水污染風(fēng)險評估的內(nèi)容包括：下水中的污染物的刺激和運輸結(jié)果，評估浸出產(chǎn)品或廢物污染土壤，分析毒理效應(yīng)對健康和環(huán)境，和接觸評估。美國環(huán)保局（ 1992 ）所建議的兩種進行風(fēng)險評估的方法 [ 6 ] ：導(dǎo)致癌癥污染物的超額終身癌癥風(fēng)險（ ELCR ）和導(dǎo)致無致癌物污染物危險商數(shù)（ HQ）。 （ 1 ）超額終身癌癥風(fēng)險（ ELCR ） ELCR 被作為由于暴露在潛在的致癌物質(zhì)下一生概率。它可以表述如下： ELCR = CDI SF (3) 如果 CDI 是慢性每日允許攝入量（毫克 / kgday ） ， SF 是斜坡因素是最大的發(fā)展成癌癥個體的一生接觸到特定水平的一個潛在的致癌物質(zhì)。在這項研究中，CDI 可從方程（ 4 ）的基礎(chǔ)上，集中在地下水的污染 [ 7 ] 。 CDI = CW IR EF ED/ (AT BW) (4) 如果ＣＷ是地下水（毫克 /升）污染物的濃度 ， EF 是人類攝食率（升 /天） ，IR 是曝光頻率（天 /年） ， ED 是 平均接觸時間（一年） ， AFJ 是平均時間（ AT= 365 天 /年 ED） ，以及 BW是體重（公斤） 。在這項研究中，對這些參數(shù)成人的價值觀念可能是：ＩＲ = 2 升 /日，ＥＦ = 350 天 /年，ＥＤ = 70 年（終身） ，ＡＴ = 365 天 /年 70 歲，ＢＷ = 70 公斤。 （ 2 ）危害商數(shù)（Ｈ Q） 中國礦業(yè) 大學(xué) 12 屆 本科生 畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 148 頁 HQ 是用來說明無無致癌物毒性潛力，并可能會表示如下： HQ = CDI / RfD (5) RfD 是指參考劑量（毫克 /千克 ?天） 。 HQ 有更大的價值，就會有更大程度的相關(guān)性。例如，價值 的 HQ 表明，獲得健康傷害概率是 5 ％ 。但是，相關(guān)性的程度不增加線性作為參考劑量是接近或超過參考劑量并不因為有相同的準確性或精確的程度的關(guān)注，而不是基于同樣嚴重的毒性作用 [ 7 ] 。 修復(fù)技術(shù)選擇模塊 一些技術(shù)是可以補救在煤炭開采活動中引起地下水污染的。地下水修復(fù)方法可分為兩類：在原地保護和易地方法。原地方法是在污染地下水的地方治理，而易地方法挖掘和運輸這些污染物場外接受治理。治理礦山酸性廢水的方法可分為主動和被動。用戶很難在具體地點選 擇合適的補救技術(shù)，而決策支持系統(tǒng)可幫助用戶做出選擇。用戶可以輸入所需的數(shù)據(jù)，如污染點的特點和通過友好的用戶界面的數(shù)值模擬參數(shù)。 GCDSS 可以評估各種組合的補救技術(shù)和礦山酸性廢水的治理方法，并在某一特定采煤地點控制地下水污染確定最佳的策略。 4 結(jié)論 在本研究中，綜合決策支持系統(tǒng)（ GCDSS ）在煤礦開采污染的地點控制地下水污染提出建議。通過發(fā)展 GCDSS ，使煤礦的職能特性，數(shù)值模擬，風(fēng)險評估和修復(fù)技術(shù)的選擇得到有效整合。用戶在這個系統(tǒng)中可以訪問各種資源，并獲得選擇不同的修復(fù)技術(shù)支持。