Thursday, 2 May , 2024
امروز : پنج شنبه, ۱۳ اردیبهشت , ۱۴۰۳
امروز : پنج شنبه, ۱۳ اردیبهشت , ۱۴۰۳
آخرین اخبار »
شناسه خبر : 4399
پرینتخانه » مقالات
تاریخ انتشار : 16 آوریل 2024 - 3:30 | 9 بازدید | ارسال توسط : riazat
پایداری | متن کامل رایگان | ارزیابی مایعات فاز غیرآبی سبک در زیر سطح با استفاده از تکنیک کمبود Rn گاز خاک: مروری بر ادبیات مطالعات میدانی
یکی از متداولترین روشهای مورد استفاده برای نمونهبرداری از گاز خاک، استفاده از پروبهای موقت گاز خاک است. شکل ۷آ). این کاوشگرها از میلههای توخالی فولادی ضد زنگ با انتهای انتهایی آزاد و نوکدار (نوکهای گمشده) ساخته شدهاند. سپس کاوشگرها به صورت دستی یا با استفاده از ابزارهایی مانند مته های الکتریکی در عمق ۰٫۷-۱ […]
یکی از متداولترین روشهای مورد استفاده برای نمونهبرداری از گاز خاک، استفاده از پروبهای موقت گاز خاک است. شکل ۷آ). این کاوشگرها از میلههای توخالی فولادی ضد زنگ با انتهای انتهایی آزاد و نوکدار (نوکهای گمشده) ساخته شدهاند. سپس کاوشگرها به صورت دستی یا با استفاده از ابزارهایی مانند مته های الکتریکی در عمق ۰٫۷-۱ متری نصب می شوند. [۱۹,۲۳,۲۵,۲۹,۱۱۵]. این محدوده عمق در هنگام استفاده از کاوشگرهای موقت معمول است و عمدتاً با نیاز به نمونهبرداری از گاز خاک در عمقی که حداقل تحت تأثیر متغیرهای جوی مانند دما، فشار اتمسفر و سرعت باد قرار میگیرد، تعریف میشود. با این حال، مهم است که امکان نصب پروب موقت را در نظر بگیرید [۱۴۰]از آنجایی که نفوذ یک کاوشگر توخالی به اعماق فراتر از آنچه در بالا ذکر شد ممکن است عملی نباشد، بسته به خواص خاک یا وجود امکانات زیرسطحی. [۲۹]. شوبرت و همکاران [۱۹,۱۱۷] برخی از آزمایشهای میدانی را برای آزمایش استفاده از غلظت فعالیت Rn گاز خاک برای تشخیص آلودگی LNAPL با استفاده از این پیکربندی انجام داد. به طور خاص، سه سایت آلوده به نفت و نفت سفید با حضور LNAPL شناور انتخاب شدند. این سایتها قبلاً برای ترسیم ستونهای LNAPL مورد بررسی قرار گرفته بودند. برای بررسیهای Rn، شبکهای از نقاط نمونهبرداری گاز خاک در هر سایت با استفاده از پروبهای موقت گاز خاک نصب شد. نمونههای گاز خاک در عمق ۷۰ سانتیمتری جمعآوری شد و غلظت فعالیت Rn با استفاده از مانیتور Rn موبایل محفظه یونیزاسیون پالسی اندازهگیری شد. نتایج نشان داد که حداقل غلظتهای فعالیت Rn شناساییشده با ستونهای LNAPL مربوطه که قبلاً با روشهای معمولی ردیابی شدهاند مطابقت دارد، و محدودیتهای مربوط به پیچیدگیهای زمینشناسی و طول انتشار مشخصه Rn را برجسته میکند. در طی آزمایش میدان کور انجام شده توسط گارسیا-گونزالس و همکاران. [۲۹]گاز خاک با استفاده از یک پروب توخالی از جنس استنلس استیل جمع آوری شد که در عمق ۷۵ تا ۱۰۰ سانتی متری در خاک قرار داده شد. Rn در گاز خاک با آشکارساز نیمه هادی اندازه گیری شد. داده های هشت چاه نظارتی برای تعیین وسعت زیرسطحی ستون LNAPL استفاده شده است. با وجود عدم قطعیت های مرتبط با نقشه ضخامت محصول متحرک، یک همبستگی معکوس واضح بین ضخامت محصول آزاد در زیرسطحی و غلظت فعالیت Rn در گاز خاک وجود دارد. علیرغم سادگی، مقرون به صرفه بودن و تکرارپذیری خوب، نویسندگان خاطرنشان میکنند که emanometry برخی از محدودیتها را در طول آزمایشهای صحرایی آشکار کرد، مانند نیاز به اطمینان از شرایط رطوبت پایین برای اطمینان از عملکرد خوب ابزار یا مشکل بالقوه قرار دادن کاوشگر توخالی در زمین. . در آزمایش میدانی انجام شده توسط باربوسا و همکاران. [۵۶]دادههای گاز خاک در یک پمپ بنزین با استفاده از ده کاوشگر موقت گاز خاک برای بررسی همبستگی بین فعالیت Rn و غلظت VOC در خاک زیرسطحی جمعآوری شد. در کل منطقه بررسی، هیچ ارتباط معنیداری بین غلظت Rn و VOC در گاز خاک وجود نداشت. با این حال، منطقه نزدیک به نشت سوخت بالاترین غلظت VOC و کمترین فعالیت Rn را نشان داد. کاستلوچیو و همکاران [۲۳] از یک رویکرد چند روشی برای نظارت بر آلودگی LNAPL در دو منطقه مورد مطالعه در ایتالیا و هند استفاده کرد. آنها اندازه گیری Rn گاز خاک را در عمق ۸۰ سانتی متری با استفاده از یک مانیتور Rn نیمه هادی متصل به یک کاوشگر توخالی انجام دادند. غلظت فعالیت Rn با شمارش پوسیدگی دختران Rn پس از جمعآوری، خشک شدن و فیلتر کردن گاز خاک اندازهگیری شد. میزان آلودگی در قسمت بالایی سفره های غیر اشباع با استخراج کمبود Rn از طریق مقایسه با میانگین Rn خاک در ارجاع به مناطق غیر آلوده تعیین شد. علاوه بر این، کسری باقی مانده از آلاینده ها در منطقه vadose با استفاده از اندازه گیری ها برآورد شد. یک همبستگی مستقیم بین کمبود Rn در اعماق کم و بالاترین مقاومت الکتریکی در اعماق بیشتر یافت شد که قابلیت اطمینان نتایج روشها را افزایش میدهد. دی میگل و همکاران [۱۱۵] از پروبهای موقت گاز خاک برای اندازهگیری گاز خاک Rn از طریق میلههای توخالی مدفون شده در عمق ۷۵ تا ۱۰۰ سانتیمتری در زیر خاک، در مکانی با ناپیوستگیهای سنگشناسی از طریق یک آزمایش کور استفاده کرد. Rn با استفاده از مانیتورهای طیف سنجی آلفا، به دنبال یک طرح نمونه برداری منظم با ۲۰ متر اندازه گیری شد.۲ شبکه و اضافه کردن چند نقطه خارجی برای ارزیابی غلظت فعالیت Rn پس زمینه در گاز خاک در سایت. اگرچه غلظت فعالیت Rn گاز خاک در درجه اول تحت تأثیر مسیر احتمالی یک گسل و یک ناپیوستگی سنگشناسی قرار گرفت، توصیف انتشار پسزمینه در هر واحد سنگشناسی امکان شناسایی مناطقی را فراهم کرد که ممکن است تحت تأثیر LNAPL قرار گیرند. کوهن و همکاران [۵۹] عملکرد چندین اندازه گیری گاز در محل را بر روی هسته سازی خاک برای تعریف مناطق منبع LNAPL در زیرسطح که با پتانسیل انتشار محدود به دلیل وجود خاک های ریزدانه مشخص می شود، مقایسه کرد. آنها از شبکه ای از کاوشگرهای گاز در عمق تقریباً ۱ متری استفاده کردند و VOCs، O را تجزیه و تحلیل کردند۲، CO2، CH4و Rn، نتایج را با تجزیه و تحلیل LNAPL مستقل با هستهگیری در سایت مقایسه میکنند. پایش Rn با استفاده از ویالهای سوسوزن قرار داده شده در خلاء برای نمونهبرداری از گاز خاک از کاوشگرهای گاز خاک اختصاصی در میدان، و یک فتومولتیپلایر انجام شد. داده ها نشان می دهد که O2، CO2، و CH4 طول انتشار طولانیتری دارند و نشانه واضحتری از حضور LNAPL در محل ارائه میدهند، در حالی که مهاجرت VOCs و Rn همبستگی قوی با LNAPL نشان نداد، احتمالاً به این دلیل که فقط در فواصل کوتاه در چنین محیطهای ناهمگنی رخ میدهد. در همین مطالعه، شبیهسازیهای عددی با استفاده از کد جریان و انتقال واکنشی در محیطهای اشباع متغیر انجام شد. [۱۰۸] برای توصیف فرآیندهای تولید و حمل و نقل گاز مورد مطالعه در منطقه vadose. هدف از شبیه سازی ها درک نقش حضور LNAPL بر روی پروفیل های گاز، با استفاده از سناریوهای ساده شده است. سپس این رویکرد مدلسازی در مقاله بعدی بیشتر مورد بررسی قرار گرفت [۶۰] به منظور افزایش درک مناسب بودن تکنیک کمبود Rn در گاز خاک برای شناسایی آلودگی زیرسطحی LNAPL در مناطق ناهمگن و تعیین عوامل حیاتی که بر اجرای میدانی این تکنیک تأثیر میگذارند. عملکرد تکنیک کمبود Rn گاز خاک نیز توسط Barrio-Parra و همکارانش مورد ارزیابی قرار گرفت. [۲۵,۱۰۹] در محلی که یک مخلوط پیچیده DNAPL نمایه خاک را آلوده کرده است. نمونههای گاز خاک با استفاده از یک سرنگ جمعآوری و به یک محفظه یونیزاسیون که قبلاً خلاء شده بود وارد شدند. نمونه ها با استفاده از میله های توخالی در دو عمق (۰٫۸ متر و ۱٫۷ متر) جمع آوری و برای جلوگیری از اثرات رقت ناشی از هوای اتمسفر پاکسازی شدند. اندازه گیری Rn با استفاده از آشکارساز یونیزاسیون پالس انجام شد. یک همبستگی فضایی منفی بین غلظت فعالیت Rn گاز خاک و سطوح آلاینده آلی در لایههای بالایی نمایه خاک پیدا شد، که نشان میدهد این روش به درستی نقاط آلوده سطحی را در سایت شناسایی کرده است. با این حال، همبستگی های مشابه برای آلودگی عمیق تر، که محل معمول DNAPL در آبخوان است، یافت نشد. بنابراین، به گفته نویسندگان، ناتوانی در توصیف مشخصات عمودی عمیق تر غلظت آلاینده در امتداد مشخصات خاک با استفاده از نمونه های گاز کم عمق خاک احتمالاً تکنیک کمبود Rn را به عنوان ابزار غربالگری برای تجمع عمیق DNAPL بی اعتبار می کند. باریو پارا و همکاران [۱۰۹] یک مدل عددی چند لایه از تولید-پارتیشن بندی- انتشار Rn در محیط های متخلخل غیراشباع ایجاد کرد. آنها همچنین شامل یک پروتکل آزمایشگاهی برای به دست آوردن پارامترهای ورودی مکان خاص برای مدل بودند. پیشبینیهای مدل با اطلاعات میدانی بهدستآمده از کمپینهای نمونهبرداری برای اندازهگیری Rn گاز خاک در مکانی که ناحیه وادوز تحت تأثیر حضور یک مخلوط DNAPL قرار گرفته بود، مقایسه شد. این مدل با موفقیت مشخصات عمودی غلظت فعالیت Rn گاز خاک، از جمله اثرات رطوبت خاک، که به دلیل نوسانات سطح آب و دمای خاک متفاوت بود، پیشبینی کرد.
در سایر زمینههایی که نظارت بر گاز خاک ممکن است ضروری باشد، مانند ارزیابیهای نفوذ بخار، نصب کاوشگرهای اختصاصی گاز خاک برای مدت زمان طولانی معمول است. یکی از گزینههای نصب این پروبها، حفاری یک سوراخ از پیش حفاری شده تا عمق مورد نظر و نصب لوله PVC یا فولاد ضد زنگ در داخل آن است. از طرف دیگر، می توان از روش های حفاری فشار مستقیم برای وارد کردن لوله به طور مستقیم در زمین استفاده کرد [۱۴۱]. گمانه در قسمت پایین با ماسه درشت پر شده و بقیه طول آن با بنتونیت مهر و موم شده است. [۱۴۲]، و سر پروب معمولاً با یک اتصال گازگیر ارائه می شود که می تواند مستقیماً به شیلنگ نمونه برداری متصل شود. برای استفاده از تکنیک کمبود Rn گاز خاک، این تنظیم معمولاً مزایای قابل توجهی در کیفیت داده ها نسبت به روش نمونه برداری پروب موقت ارائه نمی دهد. دی میگل و همکاران [۲۶] انطباق روش مرسوم را با استفاده از لولههای PVC که مستقیماً در خاک نصب شدهاند، با پایهای سوراخدار برای ورود گاز خاک به کاوشگر طراحی شدهاند، و مجهز به یک دریچه بالایی هوادهی است که میتواند برای پاکسازی سیستم و سیستم باز شود. مرحله نمونه برداری این پیکربندی در یک آزمایش میدانی کور که برای ارزیابی عملکرد تکنیک کمبود Rn برای مخلوط پیچیدهای از آلایندههای آلی انجام شد، اعمال شد. نتایج بهدستآمده با این رویکرد با نتایج بهدستآمده در مطالعات دیگر که از پروبهای موقتی استفاده میکردند، قابل مقایسه بود. برای منطقه بررسی شده توسط De Miguel و همکاران. [۲۶]، نقاط حساس آلودگی استنباط شده از کمپین های Rn با داده های تحلیلی در مورد مکان مناطق منبع آلودگی به دست آمده از کمپین های نمونه برداری سنتی همسو هستند. با این حال، نویسندگان تغییر غلظت فعالیت Rn با تغییرات روزانه در دمای هوای سطح زمین و حداکثر عمق بررسی را بهعنوان محدودیتهایی برای کاربرد این تکنیک شناسایی کردند. به گفته نویسندگان، برای استفاده مؤثر از تکنیک کمبود Rn، تأثیر دما را می توان با میانگین اندازه گیری های تکراری در طول روزهای مختلف به حساب آورد و به حداقل رساند. با توجه به حداکثر عمق بررسی، نویسندگان به این نتیجه رسیدند که تغییرات در غلظت فعالیت Rn گاز خاک تنها در صورتی با تغییرات در آلودگی خاک ارتباط مکانی دارد که عمق نقطه نمونه برداری در حداکثر شعاع انتشار Rn از ناحیه منبع باشد. این محدودیت دوم تنها در صورتی از نظر آماری معنیدار در نظر گرفته میشود که هیچ انتقال فرارفتی یا همراهی قابل توجهی از Rn در گاز خاک در سایت فرض نشود. ماتیا و همکاران [۲۷] Rn را در گاز خاک با استخراج آن از دو چاه استخراج بخار از یک سیستم استخراج بخار از خاک (SVE) در اعماق مختلف و تجزیه و تحلیل نمونهها در آزمایشگاه با استفاده از یک آشکارساز نیمهرسانا متصل در یک حلقه بسته اندازهگیری کرد. کمبود Rn مشاهدهشده در گاز خاک همراه با دادههای Rn فراوانتر بهدستآمده از نمونهبرداری از آبهای زیرزمینی از چاههای محل، برای شناسایی محل باقیمانده LNAPL استفاده شد. نمونههای گاز خاک به دلیل فراوانی کمتر در مقایسه با نمونههای آب زیرزمینی برای تخمینهای کمی مورد استفاده قرار نگرفتند.
منبع:
۱- shahrsaz.ir , پایداری | متن کامل رایگان | ارزیابی مایعات فاز غیرآبی سبک در زیر سطح با استفاده از تکنیک کمبود Rn گاز خاک: مروری بر ادبیات مطالعات میدانی
,۲۰۲۴-۰۴-۱۶ ۰۳:۳۰:۰۰
۲- https://www.mdpi.com/2071-1050/16/8/3317
برچسب ها
ادبیات , ارزیابی , از , استفاده , با , بر , پایداری , تکنیک , خاک , در , رایگان , زیر , سبک , سطح , غیرآبی , فاز , کامل , کمبود , گاز , مایعات , متن , مروری , مطالعات , میدانی
به اشتراک بگذارید
https://shahrsaz.ir/?p=4399
تعداد دیدگاه : 0
- دیدگاه های ارسال شده توسط شما، پس از تایید توسط تیم مدیریت در وب منتشر خواهد شد.
- پیام هایی که حاوی تهمت یا افترا باشد منتشر نخواهد شد.
- پیام هایی که به غیر از زبان فارسی یا غیر مرتبط باشد منتشر نخواهد شد.