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作者
周来 刘延卓 亓增刚 王磊 孟
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单位
教育部矿山生态修复工程研究中心中国矿业大学环境与测绘学院中国煤炭地质总局第一勘探局中国矿业大学物联网(感知矿山)研究中心山西省生态环境监测和应急保障中心(山西省生态环境科学研究院)
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摘要
涉煤产业集聚区污染源数量大且分布集中,容易诱发地下水污染,开展地下水污染风险评价对保护该类地区地下水环境具有重要意义。以山西省某涉煤产业集聚区为研究区,采用DRASTIC与PLEIK模型分别对研究区孔隙水含水层与岩溶水含水层脆弱性进行评价,使用层次分析法(AHP)确定PLEIK模型中各指标权重,并综合污染源荷载与地下水脆弱性来表征研究区地下水污染风险。同时结合研究区地下水采样点水质等级,利用随机森林(RF)分类算法构建地下水污染风险分级预测方法,与叠置指数法的评价结果进行对比。结果表明:(1)研究区内污染源荷载较高,高污染源荷载区占比约为26.73%,这与涉煤产业污染源分布较为集中的特点有关,在量化污染源荷载时,多个污染源叠加效应明显;(2)研究区地下水综合脆弱性以中等级为主,中等脆弱性区占比约为82.59%,孔隙水含水层高脆弱区主要位于研究区东部与东南部山前平原地带,岩溶水含水层高脆弱区主要分布在汾河以北岩溶裸露区;(3)基于叠置指数法所计算出的研究区地下水低、中、高污染风险区面积占比分别为3.55%、59.67%和36.77%,与实际取样点水质等级的一致率为75%,;(4)使用RF预测的地下水污染风险以低风险为主,其分级结果与实际取样点水质的一致率为97.7%,较叠置指数法计算出的结果准确性提高了约22.7%。评价结果以期为研究区地下水污染管控工作提供依据和参考。
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关键词
地下水污染风险评价脆弱性评价污染源荷载评价分级预测涉煤产业集聚区
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文章目录
0引 言
1 材料与方法
1.1 研究区概况
1.2 地下水污染风险评价方法
1.2.1 地下水污染源荷载评价
1.2.2 地下水脆弱性评价
1.2.3 层次分析法
1.3 数据来源
1.4 随机森林分类预测
2 结果与讨论
2.1 污染源荷载评价结果
2.2 地下水脆弱性评价结果
2.2.1 孔隙水脆弱性评价结果
2.2.2 岩溶含水层脆弱性评价结果
2.2.3 地下水脆弱性综合评价结果
2.3 地下水污染风险评价结果
2.4 随机森林分类预测结果
3 结 论
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引用格式
周来,刘延卓,亓增刚,等.典型涉煤产业集聚区地下水污染风险评价与分级预测[J/OL].煤炭科学技术,1-12[2024-11-19].http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.2402.td.20241021.1220.004.html.