来自废弃矿井的土壤地下水系统中的金属化物迁移建模:基于多方法集成
Chiyue Huang1, Zhaohui Guo1, Rui Xu1
1Institute of Environmental Engineering, School of Metallurgy and Environment, Central South University, Changsha 410083, PR China.
The Science of the total environment
|December 18, 2024
概括
这项研究引入了一种新的3D可视化和随机森林 (RF) 建模方法,用于绘制矿山土壤-地下水系统中的金属化物污染. 综合方法克服了传统的采样限制,以更好地评估污染.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 地质化学 地质化学
- 水文地质学 水文地质学
背景情况:
- 采矿区的金属化物污染构成了全球环境风险.
- 传统的土壤-地下水调查面临高成本和采样限制,导致评估不确定性.
研究的目的:
- 开发一种综合的方法来调查矿山土壤-地下水系统中的金属化物污染和迁移.
- 用先进的建模和可视化技术克服传统方法的局限性.
主要方法:
- 利用了三维 (3D) 可视化与随机森林 (RF) 建模和地理信息系统 (GIS) 绘图相结合.
- 开发了一个RF模型 (1000个决策树) 来推断有限的钻探数据,通过R2和根平均平方误差 (RMSE) 验证.
- 将已验证的射频预测集成到3D模型中,并使用GIS绘图分析,包括时间地下水数据.
主要成果:
- 成功扩展了有限的钻探数据,以全面覆盖金属化物污染的空间覆盖.
- 在土壤地下水系统中表征金属体的空间分布模式和迁移行为.
- 在不同的水文时期 (潮湿,干燥,过渡期) 中可视化金属 (体) 的分布.
结论:
- 集成的3D可视化,射频建模和GIS方法为研究矿山土壤-地下水系统中的金属化物提供了一个新的框架.
- 这种方法有效地将传统勘探与先进的数值模拟相结合,以改进污染评估.
- 在受污染的采矿环境中,更全面地了解金属化物分布和迁移动态.
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