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固体地球物理毕业论文

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固体地球物理毕业论文

几个典型的地球物理学原理论文

在现实的学习、工作中,大家总少不了接触论文吧,论文是描述学术研究成果进行学术交流的一种工具。那么,怎么去写论文呢?以下是我整理的几个典型的地球物理学原理论文,希望能够帮助到大家。

题目:

浅谈几个典型的地球物理学原理

摘要:

地球物理学是以从固体内核至大气圈边界的整个地球为研究对象的地矿类学科,所涉及的基本原理涵盖物理学、地球化学、地质学等多个学科的综合内容,对学生的逻辑思维能力和数值计算能力要求很高。本文重点对解决地球物理学问题所必需的几个基本原理进行了总结性的论述。

关键词:

典型;地球物理;原理

从地球物理学的组成来看,主要分两种,其一是研究大尺度和一般原理的,叫理论地球物理学;其二是勘查石油、金属、非金属矿或解决其它地质问题的,叫应用地球物理学。显然,理论地球物理学是实际应用的前提,而有关地球物理学的基本原理则是理论内容最基础的部分。

一、地球形状与重力分布的重力学基本原理

地球是太阳系中的一颗行星,它有自转和公转运动。通俗说地球形状是两极稍扁,赤道略鼓的椭球体。对地球形状的研究是大地测量学和固体地球物理学的一个共同课题,其目的是运用几何方法、重力方法和空间技术,确定地球的形状、大小、地面点的位置和重力场的精细结构,地球的形状主要是由地球的引力和自转产生的离心力决定的,且地球非常接近于一个旋转椭球,其长半轴为6378136米,扁率为1∶。严格而言,地球形状应该是指地球表面的几何形状,但是地球自然表面极其复杂,所以从科学上,人们都把平均海水面及其延伸到大陆内部所构成的大地水准面作为地球形状的研究对象,因为大地水准面同地球表面形状十分接近,又具有明显的物理意义。但是大地水准面还不是一个简单的数字曲面,无法在这样的面上直接进行测量和数据处理。而从力学角度看,如果地球是一个旋转的均质流体,那么其平衡形状应该是一个旋转椭球体。于是人们进一步设想用一个合适的旋转椭球面来逼近大地水准面。要确定这一椭球,只需知道其形状参数(长半轴a,扁率α)和物理参数(地心引力常数GM和旋转角速度ω)即可。同大地水准面最为接近的椭球面称为平均地球椭球面。如果能确定大地水准面与该椭球面之间的偏差,亦即大地水准面与椭球面之间的差距(大地水准面差距N)和倾斜(垂线偏差θ),则大地水准面的形状可完全确定。

地球的重力源于牛顿的万有引力定律,即宇宙空间任意两质点,彼此相互吸引,其引力大小与他们的质量成积成正比,与他们之间的距离平方成反比。地面点重力近似值980Gal,赤道重力值978Gal,两极重力值983Gal。由于地球的极曲率及周日运动的原因,重力有从赤道向两极增大的'趋势。地球上重力的大小与方向只与被吸引点的位置有关,理论上应该是常数,但重力是随时间变化而变化,即相同的点在不同的时刻所观测到的重力不相同。

二、地震及弹性波在地球内部的传播规律

地震波是地下传播的震动,必然与岩石的弹性有关,一般都假定岩石是一种完全弹性体。科技小论文在地震波计算中,地球介质可以做为各向同性的完全弹性体来对待。而在地震波理论中,通常把地球介质当作均匀、各向同性和完全弹性介质来处理,只是一种简化的假定。实践证明,这种假定可以使分析大大简单,并且在多数情况下可以得到与观测结果颇为符合的结果。研究地震波在地球内部传播的问题,主要有动力学和运动学两种方法。动力学方法是直接求解波动方程,研究平面波在平界面上的反射、折射,均匀半空间及平行分层空间中的地震面波,以及球对称模型的地球的自由振荡。该方法相对繁琐,本书不做介绍。我们介绍的是第二种方法:运动学方法,就是将波动方程的求解简化成波传播的射线理论,用地震射线这一概念,研究地震波在地球内部传播的运动学特征。

地震波在地球内部的传播研究,主要是基于以下几个基本原理,其一是惠更斯原理,即在均匀弹性介质中,点振源产生球面波向周围传播,当距离r趋向无穷大时,球面波前的半径很大,曲率很小,此时球面波蜕变成了平面波;其二是费马原理,即地震波沿射线的旅行时间(传播)与沿其它任何路径的旅行时间相比为最小,换言之,波总是沿所使用旅行时间最少的路径传播,又叫费马最小原理和射线原理。

总结来讲,惠更斯是从波前面的角度来描述波在介质空间中传播的规律,而费马原理则从波射线的角度来描述波的传播规律。

三、地球磁现象和地球电性质

地球磁现象是指地球周围空间分布的磁场。地球磁场近似于一个位于地球中心的磁偶极子的磁场。它的磁南极(S)大致指向地理北极附近,磁北极(N)大致指向地理南极附近。其磁力线分布特点是赤道附近磁场的方向是水平的,两极附近则与地表垂直,地球表面的磁场受到各种因素的影响而随时间发生变化,地磁的南北极与地理上的南北极相反。地磁场包括基本磁场和变化磁场两个部分。基本磁场是地磁场的主要部分,起源于地球内部,比较稳定,属于静磁场部分。变化磁场包括地磁场的各种短期变化,主要起源于地球内部,相对比较微弱。地球变化磁场可分为平静变化和干扰变化两大类型。地磁场强度大约是—高斯。

根据大气电现象的探测,从静电角度来看,地球和大气近似形成一个漏电的球状电容器。由大气电测量表明:接近地球表面的电场是垂直指向地球表面,在晴天情况下,其数值约为E=100V/m,而地球表面上的电荷密度—×10—10C/m2,由此可计算得知,地球表面上携带总负电荷量为×105C,大气的电流密度约为—3×10—12A/m2。总电流约为1350安培,大气中消耗的总电功率P=亿瓦。整个地球由于自转使正负电荷分开,正电荷分布在地核,负电荷分布在地表,进而在外层产生一个环形电流,电流方向自东向西(电流方向与负电荷运动方向相反),由此产生了由南向北的地磁。

四、结语

了解地球物理学的基本理论和基本原理,有助于学生自我知识框架的建立,同时对地球物理学的整体内容有非常好的梳理作用,笔者也建议广大在校学生能够从最基础的内容开始研究,以便于后期在深造上具备一定的优势。

参考文献:

[1]滕吉文.中国地球物理学研究面临的机遇、发展空间和时代的挑战[J].地球物理学进展,2007,04:1101-1112.

[2]汤井田,任政勇,化希瑞.地球物理学中的电磁场正演与反演[J].地球物理学进展,2007,04:1181-1194.

[3]陈运泰,滕吉文,张中杰.地球物理学的回顾与展望[J].地球科学进展,2001,05:634-642.

[4]霍振华,戴世坤,蒋奇云.地球物理学中的电磁场积分方程正演[J].地球物理学进展,2014,02:742-747.

曾融生在中国首先应用地震面波的相速度研究地壳构造,提出地壳的分区。发现1974年5月云南昭通大地震的多重性。1984年出版《固体地球物理学导论》。与合作者发现华北地幔顶部另有一个界面,和莫霍界面同为薄层顶面。深入研究唐山和华北盆地以及唐山震源区的深部构造,提出张性盆地和盆地中震源的统一动力学模式。1990年后,承担中美合作的青藏高原深部探测任务,并提出印度—欧亚大陆碰撞过程,它也适用于其他的陆—陆碰撞带。 后来又着力研究大陆岩石圈构造和地震成因等问题,其论文《唐山震区的岩石圈构造及伸张盆地的动力学过程研究》,获国家自然科学三等奖。 1991年他被载入英国剑桥国际传记中心出版的《有成就的人》(Men of achievement,第15版),同年美国传记协会也将他收入到《世界5 000名人录》(5 000 personalities of the world,第3版)中。 ●深部构造研究曾融生院士是中国地球深部构造研究工作的开创者。●对人工折射地震方法的研究1958年,中国科学院地球物理研究所在石油工业部的支持下,利用由前苏联引进的低频(频率小于10赫兹)地震方法和技术探测柴达木盆地很深的基岩界面。曾融生主持这项工作,并取得十分可喜的成果。他和同事从地震波的理论出发,详细分析了所获得的极强的续至波的性质,鉴定出不同类型的震相。其中包括:①基岩界面的首波;②地壳内高速夹层所产生的首波和回折波;③莫霍界面的反射波;④不同类型的多次波等。他们首次测定了柴达木盆地基岩界面的深度和起伏,解决了柴达木盆地的一个难题。 1978年以后,曾融生主持国家地震局地球物理所的深部构造研究工作。研制出新一代的模拟地震测深仪器。1990年,曾融生等完成了中国大陆莫霍界面深度图的编制,并对中国大陆构造作了阐释。 ●对天然地震波与深部构造的研究曾融生在1965年发表了《中国境内Rayleigh波的相速度》一文,对比了国内不同地区地震台站的瑞利(Rayleigh)面波相速度和相应的速度构造与地壳厚度。这是第一次对全国不同地区的地壳厚度和速度构造进行系统的比较。为适应当代固体地球物理学迅速发展的形势,曾融生自1976年开始广泛收集并系统整理国际最新资料、成果和理论,以及中国地球物理工作者对地球内部研究的新进展,编写成66万字的《固体地球物理学导论》专著,1984年出版。该书全面讨论了有关地球内部的研究方法,重点探讨地球内部结构、组成,并深入研究地球动力及其对地球表面构造的影响,此外还将其他行星的探测结果同地球进行对比。它是中国第一部完整而系统地论述固体地球物理理论和应用的重要论著,对地球物理科学研究和教学都有很大影响。 ●地壳动力学研究曾融生另一方面的成就是利用深部构造资料对大陆地壳动力学的探讨。1973年,曾融生根据地壳厚度、重力及地形资料,提出:华北与华南属于两个不同的块体,它们各自已经达到重力均衡状态;它们的标准地壳厚度和密度分布各不相同;它们的地壳厚度和重力的关系可以两个不同方程来表示。 对于1976年发生的唐山地震,曾融生自1980年以来先后对地震测深、反射地震及天然地震的资料进行解释,并连续发表了《从地震折射和反射剖面结果讨论唐山地震成因》(1988)、《华北盆地强震的震源模型兼论强震和盆地成因》(1991)等多篇文章。 据中国科学技术信息研究所、国家工程技术数字研究馆信息:1993年至2005年期间,曾融生共培养6名学生获得博士学位,基本情况如下 :【周民都】 学位类别:博士 ;授予学位日期 2005年03月01日; 授予学位单位:中国地震局地球物理研究所;学位论文:青藏高原东北缘地壳上地幔速度结构的地震层析成像研究【田小波】 学位类别:博士 ;授予学位日期 2002年12月01日; 授予学位单位:中国地震局地球物理研究所;学位论文:横向非均匀介质中接收函数的数值模拟与偏移成像研究【丁志峰】 学位类别:博士 ;授予学位日期1999年12月01日; 授予学位单位:国家地震局地球物理研究所;学位论文:近震层析成像的理论及应用【吴建平】 学位类别:博士 ;授予学位日期1997年10月01日; 授予学位单位:国家地震局地球物理研究所;学位论文:宽频带数字地震波形反演与中国大陆地壳上地幔速度结构的研究【吴庆举】 学位类别:博士 ;授予学位日期1996年05月01日; 授予学位单位:国家地震局地球物理研究所;学位论文:宽频带远震体波波形反演方法与青藏高原岩石圈速度结构研究【朱良保】 学位类别:博士 ;授予学位日期1993年; 授予学位单位:国家地震局地球物理研究所;学位论文:Maslov渐近理论地震图 专著 序号作品年份出版作者1固体地球物理学导论1984科学出版社曾融生2固体地球物理学论评 19911992地震出版社曾融生主编3探索地球内部的奥秘2002清华大学出版社,暨南大学出版社曾融生,陈运泰编著4探索地球内部的奥秘2004清华大学出版社曾融生,陈运泰期刊论文 [1] Kan Rongju, Hu Hongxiang,Zeng Rongsheng,Walter D. Mooney, Thomas V. McEvilly, Crustal structure of Yunnan Provice, People's Republic of China, from seismic refraction profiles, 1986, Science, 234, 433-437.[2] Zeng, R. et al., Three-dimensional seismic velocity structure of the Tibetan Plateau and its eastern neighboring areas with implications to the model of collision between continents, 1993, Acta Seismologica Sinica, 6(2), 251-260.[3] Zeng, R. et al., Seismicity and focal mechanism in Tibetan Plateau and its implications to lithospheric flow, 1993, Acta Seismologica Sinica, 6(2), 251-287.[4] Zeng, R. et al., On the dynamics of extensional basin, 1995, PAGEOPH, 145(No. 3/4), 579-603.[5] 曾融生、丁志峰、吴庆举,喜马拉雅—祁连山地壳构造与大陆-大陆碰撞过程,1998,地球物理学报,41(1),49-60.[6] 曾融生、丁志峰、吴庆举、吴建平,喜马拉雅及南藏的地壳俯冲带─地震学证据,2000,地球物理学报,43(6),780-797.[7] Wang Chun-Yong、Rong-Sheng Zeng、W. D. Mooney、B. R. Hacker, A crustal model of the ultrahigh - pressure Dabie Shan orogenic belt,China,derived from deep seismic refraction profiling,2000,JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH, 105(B5), 10, 857-10, 869.

地球物理学毕业论文中期答辩主要应对自己的论文研究内容进行详细阐述及回答答辩委员会提出的问题。回答时需要清晰明了地表述自己的研究内容,例如研究方法、试验数据、研究结论及进一步的研究方向等方面。同时,需要结合答辩委员会提出的问题,全面回答问题,阐述自己的研究成果和创新点,表现出自信和专业性。回答中期答辩的目的在于检查研究过程中的问题和不足之处,进一步完善研究内容,为后面的毕业论文答辩做好准备。

固体地球物理毕业论文题目

论文题目是全文给读者和编辑和第一印象,文题的好坏对论文能否利用具有举足轻重的作用。如何进行物理学 毕业 论文的选题呢?下面我给大家带来优秀物理学毕业论文题目2021,希望能帮助到大家!

物理学毕业论文题目

1、物理学史与物理教学结合的理论与实践研究

2、二氧化碳深含水层隔离的二相渗流模拟与岩石物理学研究

3、二十世纪中国原子分子物理学的建立和发展

4、普通高中物理课程内容与大学物理课程内容的适切性研究

5、从现代物理学理论发展探讨孙思邈修道养生观

6、地震岩石物理学及其应用研究

7、碎屑岩地震岩石物理学特征研究

8、信息技术支持下的物理学与教的研究

9、物理学中对称现象的语境分析及其意义

10、本质直观视域下的量子引力学困境

11、复杂金融系统的相互作用结构与大波动动力学研究

12、大小细胞视觉通路在早期开角型青光眼和双眼竞争中作用的功能磁共振成像及视觉心理物理学研究

13、经济物理学中的金融数据分析:统计与建模

14、农村高中物理学困生的差异教学研究

15、基于PD控制的拟态物理学优化算法的研究

16、多目标拟态物理学优化算法解集分布性研究

17、利用物理学史 教育 资源优化中学物理教学的研究

18、中学生与物理学家共同体概念形成过程的对比研究

19、物理学专业师范生PCK研究

20、物理学史融入高中物理教学的实践研究

21、莱布尼茨物理学哲学思想研究

22、运用高中物理教材栏目开展物理学史教育的实践

23、新课程下 高一物理 学困生转化策略

24、运用高中物理“学案教学”提高学生问题意识的实践

25、基于书目记录的《中图法》物理学类目调整 方法

26、物理学专业师范生教学技能训练现状调查与对策研究

27、高中物理学困生成因及转化策略研究

28、从物理学家的研究方法看物理学的进展

29、高中物理学困生学习动机的实证调查与影响因素分析

30、食管癌调强放疗物理学参数对放射性肺炎的评估价值

31、近代物理学史在高中物理教学中的应用

32、提升物理学困生自主学习能力的教学策略研究

33、物理学史在高中物理教学中的应用研究

34、关于培养学生物理学科素养的教学实践研究

35、高一物理学困生学习效率低下成因及转化策略

36、校本课程《生活中的物理学原理 DIY 》的开发与实践

37、高中物理教学中物理学史教育现状调查与研究

38、高中物理学困生学业情绪现状及影响因素的调查研究

39、利用物理学史促进高中生理解科学本质的实践研究

40、物理学史融入中学课堂教学的实践研究

2021中学物理论文题目

1、 中学物理教材的重难点内容表达方式的研究

2、 关于中学物理学习中学生素质培养之设想

3、 中学物理学习中互动作用的深入研究

4、 通过力学教学实现中学物理到大学物理的良好过渡

5、 一类变分问题在中学物理课外教学中的尝试

6、 在中学物理知识结构化中锻造学生核心素养

7、 浅谈中学物理探究教学的策略

8、 物理模型在中学物理教学中的作用研究

9、 浅谈中学物理学习中创造性思维的障碍与对策

10、 中学物理知识在甜樱桃保鲜中的应用

11、 浅谈中学物理教学中的“骆驼教学法”

12、 中学物理良性学习习惯的现状调查及分析

13、 函数图像法在中学物理中的应用

14、 中学物理异课同构教研活动设计研究

15、 中学物理教学中缄默知识的应用研究

16、 中学物理教学对大学物理教学的影响——以安阳师范学院为例

17、 物理实验在中学物理教学中的地位和作用

18、 中学物理活动教学的设计研究

19、 中学物理课堂环境评价量表的实证检测

20、 中学物理教学中概念的教学策略研究

21、 几何画板在中学物理教学中的应用

22、 引导式 反思 :将HPS教育融入中学物理教学的方式

23、 中学物理实验课堂环境的测评研究——以北京地区为例

24、 我国中学物理教育研究的进展与趋势——基于中国知网的文献计量学研究

25、 国际科学教育坐标中的我国中学物理教育研究:基于文献计量学的国际比较研究

26、 中学物理实验技能的评价研究

27、 中学物理教学中激发学生学习动机的策略研究

28、 突破中学物理教学难点的策略

29、 探究中学物理课堂的实际案例中如何引入新的教学模式

30、 中学物理“微实验”创设的价值思考

31、 中学物理实验教学的新思考

32、 提高中学物理教师信息技术应用技能的策略

33、 高师本科物理专业中学物理教学能力培养目标体系的研究

34、 刍议中学物理教科书中的举例说明题

35、 中学物理教学的问题情境创设

36、 3D虚拟增强现实技术在中学物理教学中的应用研究

37、 以藏族 文化 生活为例,开发藏区中学物理课程实验资源

38、 贯通大中学物理综合能力培养的物理学术竞赛教学模式

39、 中学物理在教学内容上的改革思考

40、 我国中学物理“时间观”课程教学的现实与改进

41、 中学物理教学中演示实验的应用策略

42、 中学物理教学中学生动手能力的培养

43、 新课程背景下农村中学物理实验教学的探索

44、 浅谈提高中学物理低成本实验教学的有效性

45、 浅谈中学物理“生活化”教学的策略

物理教学论文题目

1、 高中物理教学中常见电学实验问题分析

2、 以生活化教学模式提高初中物理教学的有效性

3、 工科专业大学物理教学现状与改革方向研究

4、 大学物理教学中创新型人才的培养与实践

5、 教学新范式下大学物理教学的几点思考

6、 基于翻转课堂理念的独立学院大学物理教学模式研究

7、 基于CDIO理念的大学物理教学改革探索

8、 统计物理教学中引入Jarzynski等式的必要性

9、 物理教学融入工匠精神的思考与实践

10、 让“陶花”在物理教学实践中绽放——浅议过程性评价和物理教学实践

11、 高中物理教学中培养学生的思维

12、 “蜂窝视频元”在高中物理教学中的应用实践研究

13、 中学物理教学中缄默知识的应用研究

14、 提高大学物理教学质量的 措施 与对策

15、 高分子物理教学中关于链段概念的讲解

16、 以提高人才培养质量为目标,探索新形势下大学物理教学策略

17、 基于翻转式课堂模式的大学物理教学研究

18、 中学物理教学对大学物理教学的影响——以安阳师范学院为例

19、 高分子物理教学中“结晶”概念的讲解

20、 引导式反思:将HPS教育融入中学物理教学的方式

21、 高中物理教学核心素养:演示实验创新

22、 数形结合思想在高中数学与物理教学中的应用研究

23、 浅析信息技术在初中物理教学中的应用——以欧姆定律学习为例

24、 新工科背景下大学物理教学研究

25、 地方本科院校大学物理教学改革模式探究

26、 高师本科物理专业中学物理教学能力培养目标体系的研究

27、 高中物理教学使用 思维导图 的几个误区

28、 中学物理教学的问题情境创设

29、 3D虚拟增强现实技术在中学物理教学中的应用研究

30、 MATLAB的可视化在物理教学中的应用

31、 案例教学法在“半导体器件物理”教学中的尝试与反思

32、 新工科背景下“类像思维”在半导体物理教学中的应用

33、 核心素养下的高校半导体物理教学改革路径研究

34、 材料专业大学物理教学内容的改革与实践

35、 为提高大学物理教学的学术水平而努力

36、 材料学专业固体物理教学中的抽象与形象思维转化

37、 大学物理教学研究现状与展望——基于10年核心期刊论文分析

38、 高考3+3新模式下中学与大学物理教学的衔接性校本研究:热学部分

39、 浅析STS教育在职业学校物理教学中的有效渗透

40、 智慧教育理念在大学物理教学改革中的应用研究

41、 混合教学模式在固体物理教学中的应用

42、 物理学思维方法在大学物理教学中的应用

43、 多媒体在应用型本科院校大学物理教学中的应用

44、 在物理教学中渗透生涯教育的探索——由新高考选考物理遇冷说开去

45、 浅谈初中物理教学中“弱势学生”激励策略

46、 “物理教学论实验”课程的“课例化”教学模式研究

47、 提高大学物理教学效果的策略

48、 利用虚拟实验改进物理教学

49、 基于建筑学学生思维特点的实践性建筑物理教学初探

50、 核心素养视角下初中物理教学的方法

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我的就是《新技术在物理实验中的应用》

12月26日,学校教育实践活动领导小组办公室、校机关党委和校工会联合主办学校2013年八件实事群众问政会,邀请相关责任单位主要负责人报告工作,接受师生员工代表的质询和评议。房产管理处、基建管理处、总务长办公室

几个典型的地球物理学原理论文

在现实的学习、工作中,大家总少不了接触论文吧,论文是描述学术研究成果进行学术交流的一种工具。那么,怎么去写论文呢?以下是我整理的几个典型的地球物理学原理论文,希望能够帮助到大家。

题目:

浅谈几个典型的地球物理学原理

摘要:

地球物理学是以从固体内核至大气圈边界的整个地球为研究对象的地矿类学科,所涉及的基本原理涵盖物理学、地球化学、地质学等多个学科的综合内容,对学生的逻辑思维能力和数值计算能力要求很高。本文重点对解决地球物理学问题所必需的几个基本原理进行了总结性的论述。

关键词:

典型;地球物理;原理

从地球物理学的组成来看,主要分两种,其一是研究大尺度和一般原理的,叫理论地球物理学;其二是勘查石油、金属、非金属矿或解决其它地质问题的,叫应用地球物理学。显然,理论地球物理学是实际应用的前提,而有关地球物理学的基本原理则是理论内容最基础的部分。

一、地球形状与重力分布的重力学基本原理

地球是太阳系中的一颗行星,它有自转和公转运动。通俗说地球形状是两极稍扁,赤道略鼓的椭球体。对地球形状的研究是大地测量学和固体地球物理学的一个共同课题,其目的是运用几何方法、重力方法和空间技术,确定地球的形状、大小、地面点的位置和重力场的精细结构,地球的形状主要是由地球的引力和自转产生的离心力决定的,且地球非常接近于一个旋转椭球,其长半轴为6378136米,扁率为1∶。严格而言,地球形状应该是指地球表面的几何形状,但是地球自然表面极其复杂,所以从科学上,人们都把平均海水面及其延伸到大陆内部所构成的大地水准面作为地球形状的研究对象,因为大地水准面同地球表面形状十分接近,又具有明显的物理意义。但是大地水准面还不是一个简单的数字曲面,无法在这样的面上直接进行测量和数据处理。而从力学角度看,如果地球是一个旋转的均质流体,那么其平衡形状应该是一个旋转椭球体。于是人们进一步设想用一个合适的旋转椭球面来逼近大地水准面。要确定这一椭球,只需知道其形状参数(长半轴a,扁率α)和物理参数(地心引力常数GM和旋转角速度ω)即可。同大地水准面最为接近的椭球面称为平均地球椭球面。如果能确定大地水准面与该椭球面之间的偏差,亦即大地水准面与椭球面之间的差距(大地水准面差距N)和倾斜(垂线偏差θ),则大地水准面的形状可完全确定。

地球的重力源于牛顿的万有引力定律,即宇宙空间任意两质点,彼此相互吸引,其引力大小与他们的质量成积成正比,与他们之间的距离平方成反比。地面点重力近似值980Gal,赤道重力值978Gal,两极重力值983Gal。由于地球的极曲率及周日运动的原因,重力有从赤道向两极增大的'趋势。地球上重力的大小与方向只与被吸引点的位置有关,理论上应该是常数,但重力是随时间变化而变化,即相同的点在不同的时刻所观测到的重力不相同。

二、地震及弹性波在地球内部的传播规律

地震波是地下传播的震动,必然与岩石的弹性有关,一般都假定岩石是一种完全弹性体。科技小论文在地震波计算中,地球介质可以做为各向同性的完全弹性体来对待。而在地震波理论中,通常把地球介质当作均匀、各向同性和完全弹性介质来处理,只是一种简化的假定。实践证明,这种假定可以使分析大大简单,并且在多数情况下可以得到与观测结果颇为符合的结果。研究地震波在地球内部传播的问题,主要有动力学和运动学两种方法。动力学方法是直接求解波动方程,研究平面波在平界面上的反射、折射,均匀半空间及平行分层空间中的地震面波,以及球对称模型的地球的自由振荡。该方法相对繁琐,本书不做介绍。我们介绍的是第二种方法:运动学方法,就是将波动方程的求解简化成波传播的射线理论,用地震射线这一概念,研究地震波在地球内部传播的运动学特征。

地震波在地球内部的传播研究,主要是基于以下几个基本原理,其一是惠更斯原理,即在均匀弹性介质中,点振源产生球面波向周围传播,当距离r趋向无穷大时,球面波前的半径很大,曲率很小,此时球面波蜕变成了平面波;其二是费马原理,即地震波沿射线的旅行时间(传播)与沿其它任何路径的旅行时间相比为最小,换言之,波总是沿所使用旅行时间最少的路径传播,又叫费马最小原理和射线原理。

总结来讲,惠更斯是从波前面的角度来描述波在介质空间中传播的规律,而费马原理则从波射线的角度来描述波的传播规律。

三、地球磁现象和地球电性质

地球磁现象是指地球周围空间分布的磁场。地球磁场近似于一个位于地球中心的磁偶极子的磁场。它的磁南极(S)大致指向地理北极附近,磁北极(N)大致指向地理南极附近。其磁力线分布特点是赤道附近磁场的方向是水平的,两极附近则与地表垂直,地球表面的磁场受到各种因素的影响而随时间发生变化,地磁的南北极与地理上的南北极相反。地磁场包括基本磁场和变化磁场两个部分。基本磁场是地磁场的主要部分,起源于地球内部,比较稳定,属于静磁场部分。变化磁场包括地磁场的各种短期变化,主要起源于地球内部,相对比较微弱。地球变化磁场可分为平静变化和干扰变化两大类型。地磁场强度大约是—高斯。

根据大气电现象的探测,从静电角度来看,地球和大气近似形成一个漏电的球状电容器。由大气电测量表明:接近地球表面的电场是垂直指向地球表面,在晴天情况下,其数值约为E=100V/m,而地球表面上的电荷密度—×10—10C/m2,由此可计算得知,地球表面上携带总负电荷量为×105C,大气的电流密度约为—3×10—12A/m2。总电流约为1350安培,大气中消耗的总电功率P=亿瓦。整个地球由于自转使正负电荷分开,正电荷分布在地核,负电荷分布在地表,进而在外层产生一个环形电流,电流方向自东向西(电流方向与负电荷运动方向相反),由此产生了由南向北的地磁。

四、结语

了解地球物理学的基本理论和基本原理,有助于学生自我知识框架的建立,同时对地球物理学的整体内容有非常好的梳理作用,笔者也建议广大在校学生能够从最基础的内容开始研究,以便于后期在深造上具备一定的优势。

参考文献:

[1]滕吉文.中国地球物理学研究面临的机遇、发展空间和时代的挑战[J].地球物理学进展,2007,04:1101-1112.

[2]汤井田,任政勇,化希瑞.地球物理学中的电磁场正演与反演[J].地球物理学进展,2007,04:1181-1194.

[3]陈运泰,滕吉文,张中杰.地球物理学的回顾与展望[J].地球科学进展,2001,05:634-642.

[4]霍振华,戴世坤,蒋奇云.地球物理学中的电磁场积分方程正演[J].地球物理学进展,2014,02:742-747.

固体物理学英语毕业论文

新的实验条件和技术日新月异,正为固体物理不断开拓新的研究领域。极低温、超高压、强磁场等极端条件、超高真空技术、表面能谱术、材料制备的新技术、同步辐射技术、核物理技术、激光技术、光散射效应、各种粒子束技术、电子显微术、穆斯堡尔效应、正电子湮没技术、磁共振技术等现代化实验手段,使固体物理性质的研究不断向深度和广度发展。由于固体物理本身是微电子技术、光电子学技术、能源技术、材料科学等技术学科的基础,也由于固体物理学科内在的因素,固体物理的研究论文已占物理学中研究论文三分之一以上。其发展趋势是:由体内性质转向研究表面有关的性质;由三维体系转到低维体系;由晶态物质转到非晶态物质;由平衡态特性转到研究瞬态和亚稳态、临界现象和相变;由完整晶体转到研究晶体中的杂质、缺陷和各种微结构;由普通晶体转到研究超点阵的材料。这些基础研究又将促进新技术的发展,给人们带来实际利益。同时,固体物理学的成就和实验手段对化学物理、催化学科、生命科学、地学等的影响日益增长,正在形成新的交叉领域。

固体物理就是研讨固体(主要是晶体)材料物理特性的一门科学。它是从固体中的原子和电子状态的根本特点出发来讨论固体的物理性质,所以是最基础的、又同专业关系最密切的一门课程,它也讨论非晶体材料的性质,是学习金属物理、半导体物理、电介质物理、磁学等的基础、先行课程。虽然固体物理主要是讨论固体材料的问题,但是实际上对于讨论液体、气体材料也有参考价值。对于物理类和电子科学类的专业,固体物理是必修课。

材料专业的基础课。

铁磁性和亚铁磁性是两类磁有序结构固体具有的强磁性。温度在居里点TC以上固体呈顺磁性,在居里点TC时发生相变而呈铁磁性或亚铁磁性。1907年P.外斯用分子场唯象理论解释铁磁性。1926年实验确定过渡金属铁磁性来源于3d壳层的电子自旋磁矩。W.海森伯在1928年以固体中原子之间电子自旋的直接交换作用给予分子场量子力学的解释。1934年E.斯通纳提出巡游电子模型,可解释一部分实验规律。20世纪50年代M.茹德曼、C.基泰耳、T.糟谷和K.芳田奎提出固体中两个相邻局域磁矩通过传导电子气为媒介传递的间接交换作用,称为RKKY互作用,其特点是互作用能随两磁矩间距离呈振荡型衰减。亚铁磁性是由于一些化合物晶体中含有两种磁性离子,它们有不相等的电子自旋磁矩,且按磁矩反平行方式排列形成两个磁子晶格。铁氧体就是典型例子,在高频和微波领域有重要应用。反铁磁体和亚铁磁体相似,但其两个磁子晶格的离子磁矩大小相等而反平行排列。反铁磁体的温度高于奈耳点TN,其反铁磁性消失,变为顺磁性。铜氧化物高温超导体未掺杂的母材具有反铁磁性。非晶磁性材料和各种磁记录材料发展迅猛,特别是磁光记录材料将应用延伸到光波领域。1988年在多层磁薄膜中发现巨磁电阻效应,后来又发现具有超巨磁电阻效应的新磁性晶体,为发展磁电子学提供了基础。固体磁性是一个有很久历史的研究领域。抗磁性是物质的通性,来源于在磁场中电子的轨道运动的变化。从20世纪初至30年代,经过许多学者努力建立了抗磁性的基本理论。范扶累克在1932年证明在某些抗磁分子中会出现顺磁性;朗道在1930年证明导体中传导电子的非局域的轨道运动也产生抗磁性,这是量子的效应;解释了石墨和某些金属之所以具有反常大的抗磁性。居里在1895年测定了顺磁体磁化率的温度关系,朗之万在1905年给出顺磁性的经典统计理论,得出居里定律。顺磁性的量子理论连同大量的实验研究,导致顺磁盐绝热去磁致冷技术出现,电子顺磁共振技术和微波激射放大器的发明,以及固体波谱学的建立。关于铁磁体,1926年人们从实验中判知铁磁性同电子自旋磁矩有关。L.奈耳在1932年提出反铁磁体的唯象理论,后来人们的确发现过渡金属氧化物有反铁磁性。H.克喇末在1934年和P.安德森在1950年相继提出通过氧离子耦合的交换作用解释氧化物的反铁磁性。这一理论已成为在技术上有重要应用的铁氧体的亚铁磁性的基础。金属铬是反铁磁体但没有局域磁矩,其根源在于每一种自旋的电子密度在空间有周期性的变化,即形成自旋密度波。稀土金属的铁磁性,来源于未满的4f壳层的局域磁矩。它们通过巡游电子耦合趋于平行排列,产生铁磁性。居里温度很低的弱铁磁体,其中没有局域磁矩,它的铁磁性同自旋密度的起伏有关。过渡金属的铁磁性是一个困难又复杂的多体问题,还没有比较满意的理论处理。

固体废物处理毕业论文范文

随着城市的迅速发展,固体废物已成为破坏城市景观和污染环境的重要污染物。下面我给大家分享一些固体废物处理技术论文,大家快来跟我一起欣赏吧。

浅谈固体废物处理技术现状分析

【摘要】随着城市的迅速发展,固体废物已成为破坏城市景观和污染环境的重要污染物。其占有大量土地,其中的有害成分通过水、大气、土壤进入环境,给人类造成潜在、长期的危害。因此,搞好城市固体废物的处理对城市可持续发展有着重要的意义。

【关键词】固体废物;处理;可持续发展

环境是人类赖以生存与发展的基本条件,面对城镇居民改革,城市规模的扩大、人口增加、工业的迅速发展,固体废物排放量亦与日俱增,因此,城市固体废物处理已受到公众的关注而成为资源环境诸多问题的热点之一。

一、城市固体废物来源和分类

固体废物是生产建设、日常生活和其他活动中产生的污染环境的固态、半固态废弃物质。我国从其来源及管理的需求出发,分为以下三类:

1.工业固体废物

工业固体废物是指在工业、交通等生产活动中产生的固体废物,包括冶金固体废物(如高炉渣、钢渣、赤泥、有色金属渣等)、燃料灰渣(如粉煤灰、煤渣、烟道灰、页岩灰等)、化学工业固体废物(如硫酸渣、废石膏、盐泥废石、、化学矿山尾矿渣等)、石油工业固体废物(如碱渣、酸渣等)、粮食、食品工业固体废物等。

2.城市生活垃圾

城市生活垃圾是指城市日常生活中所产生的固体废物,以及法律、行政法规视为城市生活垃圾的固体废物。按来源可分为:家庭垃圾、食品垃圾、零散垃圾、市场垃圾、街道扫集物、医院垃圾、建筑垃圾及粪便。城市生活垃圾的构成主要受城市的规模、性质、地理条件、居民生活习惯、生活水平和民用燃料结构的影响。发达国家的城市居民粪便大都通过地下水道输入污水处理厂处理,而我国城市地下水下系统不完善及污水处理设施少,粪便需要收集、清运,是城市固体废物的重要组成部分;城镇居民改革促使城市周边区域生产的固体废物占很大比例,尤其建筑垃圾急剧增多,城市固体废弃物处理刻不容缓。

3.危险废物

危险固体废物是指具有易燃性、易爆性、化学反应性、腐蚀性、急性毒性、慢性毒性、生态毒性或传染性而对人类生活环境产生危害的废物,如冶炼渣、化学废物废料及母液、核燃料生产、加工产生的放射性废物,这类废物需要单独加以管理。

二、固体废物污染途径及危害

固体废物特别是有害固体废物,若处置不当,能通过不同途径危害人体健康。工、矿业固体废物所含化学成分能形成化学物质型污染;粪便及生活垃圾是各种病原微生物的孽生地合繁殖地,能形成病原体污染。

固体废物具有污染源多、污染原因复杂、危害范围广,管理比较困难等特点。其对人类环境的危害是多方面的,主要包括大量侵占土地,污染土壤;淤塞水道,污染水体;产生有害气体,污染大气;妨碍景观,影响市容环境卫生传播疾病,危害人体健康。

三、我国城市固体废物的特点

固体废物产生的途径与分类

社会物料流与固体废物产生的途径,维持人类社会一切活动的物料,都处于一种动态平衡的状态,并遵循质量守恒定律,人类的一切活动相对于外界环境而言,只不过是开发和利用了自然资源,而最终将资源以废物的形式等量回归于环境。在现代社会中,人类活动的每一环节均产生各种状态的废物,从环境中原料的开发直至产品的利用。城市固体废物指在城市居民日常生活中或为城市日常生活提供服务的活动中产生的固体废物。主要成分有厨房余物、废纸、废塑料、废织物、废金属、废玻璃、陶瓷碎片、砖瓦渣土、粪便。以及废家用什具、废旧电器、庭园废物等。

固体废物的分类,是依据其产生的途径与性质而定的。由于城市固体废物种类繁多,分类方法也不尽相同。其分类的不同,决定了固体废物处理的方法和手段。根据城市固体废物的来源可将其分为工业固体废物、生活垃圾以及其他固体废物;按照污染特性可将固体废物分为一般固体废物、危险废物以及放射性固体废物;按照化学性质分为有机固体废物和无机固体废物。

城市固体废弃物的污染及其危害

目前国内外大中小城市无一幸免地面临着固体废物的威胁。以我国为例,目前每年产生的工业固体废物为10多亿吨,累积量超过100亿吨,每年的生活垃圾发生量为6亿吨。环境的污染主要包括水体、大气、土壤等3个方面的污染。

水体污染:固体废物未经无害化处理任意堆放会造成城市地下水污染和降低水质和使用价值,其污染物质主要包括有机污染物、重金属和其他有毒物质。大气的污染:堆放的固体废物中的细微颗粒、粉尘等可随风飞扬,从而对大气环境造成污染。土壤的污染:固体废物任意露天堆放,占用大量的土地,破坏地貌和植被。固体废物经雨雪浸湿后渗出的有毒物质进入土壤会杀死土壤中微生物而破坏其生态平衡,改变土壤结构和土质。有毒物质也能够通过农作物的富集最终经食物链进人人体而危害人类健康。

四、城市固体废物处理现状及优缺点分析

固体废物处理指通过物理、化学、生物等不同方法,使固体废物适于运输、贮存、资源化利用,以及最终处置的过程。固体废物的物理处理法包括破碎、分选、沉淀、过滤、离心分离等处理方式;化学处理包括热解、固化等处理方式;生物处理包括厌氧发酵、堆肥处理等方式。鉴于固体废物对环境的严重污染,当前我国对城市固体废物的处理通常采用以下3种处理方式:

土地填埋

填埋技术即是利用天然地形或人工构造,形成一定空间将固体废物填充、压实、覆盖达到贮存的目的。该方法的实质是将固体废物铺成一定厚度的薄层后加以压实并覆盖土层的处置技术。土地填埋并不是简单意义上的填与埋,而是经过科学地选址、必要的场地防护处理和具有严格管理制度的工程体系。由于土地填埋具有技术成熟、投资少、处理量大、运行费用低、管理运输方便、能处理多种类型的废物、填埋场产生的沼气可作为能源利用等诸多优点而在我国城市废物处理得到广泛应用。土地填埋是固体废物最终归宿或最终处置并且是保护环境的重要手段,对于危险废物可能需要进行固化,稳定化处理,对填埋场则需要做严格的防渗构造。

焚烧

焚烧法是一种高温热处理技术,即以一定的过剩空气量与被处理的有机废物在焚烧炉内进行氧化分解反应,废物中的有毒有害物质在高温中氧化、热解而被破坏。固体废物焚烧处理的工作流程所示。利用焚烧技术处理固体废物,不仅减容性好,而且处理量大、无害化彻底,焚烧后的废渣无毒无害,是建材的优良原料,热能可以回收利用,是资源化的又一途径。焚烧处置技术对环境的最大影响是尾气造成的污染,为了防止二次污染,城市固体废物的处理执行该方法时,要提高工况控制和尾气净化,这是减少该方法污染控制的关键。

综上所述:固体废物是一种放错地方的资源,充分利用固体废物,既可以缓解环境压力,也可以节约资源。控制城市固体废物对环境污染和对人体健康危害的主要途径是实行对固体废物的资源化、无害化和减量化处理。土地填埋法、焚烧法、堆肥法可实现或部分实现对固体废物的无害化处置,从而使固体废物或其中的有害成分无法危害环境,或转化为对环境无害的物质。但在对城市固体废物进行处理时,还应注意资源的回收,利用对固体废物的再循环利用,回收能源和资源,实现废物的再资源化已成为固体废物处理新的趋势。

参考文献:

[1]郭东华.刘贤文.临南油田水质改性后的固体废弃物回注处理研究[J].污染防治技术.2004年03期.

[2]于永庆.固体废弃物资源化利用现状和措施[J].黑龙江科技信息.2009年17期.

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副标题# 固体废物处理与处置技术论文篇二 浅谈固体废物处理处置现状 摘要:分析了目前固体废物的产生量和处理处置现状,结合实际情况,对我国固体废物的处理处置产业的发展提出了相应的对策与建议。 关键词:生活垃圾;危险废物;工业固体废物;处理处置 收稿日期:20130521 作者简介:杜艳丽(1980—),女,河南长垣人,助理工程师,主要从事环境工程方面的研究工作。中图分类号:F293 文献标识码:A 文章编号:16749944(2013)07022602 1 引言 固体废物是指在生产建设、日常生活和其他活动中产生的,丧失原有利用价值或者虽未丧失利用价值但被抛弃或者放弃的固态、半固态和置于容器中的气态的物品、物质以及法律、行政法规规定纳入固体废物管理的物品、物质。 2 固体废物对环境的危害 固体废弃物如果处理不当,其中的有毒有害物质可以通过环境介质大气、土壤、地表等进入生态系统,破坏生态环境,导致不可逆的生态变化。其危害主要包括以下几个方面。 (1)对土壤的污染。固体废物的堆存,破坏地表植被,改变土地利用类型,引起水土流失。更为严重的是固体废物及其渗滤液中所含的有害物质会改变土壤的性质和结构,对微生物的活动产生影响,还可能通过食物链影响人体健康。 (2)对水体的污染。固体废物对水体的污染有两种途径:一是向地表水体中直接倾倒废物,导致水体的直接污染;二是在堆放过程中,产生的渗滤液流入江河、湖泊或渗入地下而导致水体受到污染。 (3)对大气的污染。露天堆放或者填埋处理后的废物,释放出有害气体、产生毒气或者恶臭,造成区域性空气污染;在废物运输及处理过程中释放出有害的气体和粉尘污染大气。 3 固体废物的处理处置现状 固体废物处理处置中最受关注的是生活垃圾、危险废物、电子废物和一般工业废物。随着我国经济的快速发展,急剧增加的固体废物超过了生态系统的承载力,而且其任意堆放和不合理的处置使自然生态系统遭受破坏问题日益突出,严重制约了我国经济的发展和人们生活质量的提高。 生活垃圾处理情况 随着我国经济持续稳定发展不断加快,我国生活垃圾的产生量呈逐年增加趋势。到2011年为止,生活垃圾处理厂(场)2039座,填埋设计容量达亿m3,堆肥设计处理能力达到万t/d,焚烧设计处理能力达到万t/d,运行费用为亿元。全年共处理生活垃圾亿t。另外在生活垃圾清扫、收运方面,全国城市共有9万余台市容环卫专用车辆及设备。 此外,2010年全国1633个县城(人口约亿)产生生活垃圾6317万t,进行无害化处理的数量为173251万t,无害化处理率仅为274%;其中直接进行卫生填埋处置为887%,进行焚烧处理为668%,进行堆肥处理为213%。全国19410个镇(人口约139亿人)、13735个乡和721个乡镇级特殊区域(人口约0361亿人)以及2798万个自然村(人口约7688亿人)的生活垃圾管理和处理处置还没有建立基本的管理体系。 危险废物处理情况 根据环境统计年报,2011年全国工业危险废物产生量34312万t,综合利用量17731万t,贮存量8235万t,处置量9165万t,倾倒丢弃量001万t,全国工业危险废物综合利用处置率为765%。危险废物集中处理(置)厂(场)644座,医疗废物集中处理(置)厂(场)260座,危险废物设计处置能力达到353万t/d。 我国危险废弃物集中处置能力的区域分布极不平衡,在东部沿海经济发达地区集中处置能力较高,而在其他地区则相对偏低。特别是在有色金属采矿选矿和冶炼较为发达的西南地区,其集中处置能力无法满足生产需求。 33 一般工业废物处理情况 2011年,全国一般工业固体废物产生量323亿t,综合利用量195亿t,贮存量60亿t,处置量70亿t,倾倒丢弃量433万t,全国一般工业固体废物综合利用率为599%。工业固体废物倾倒丢弃量超过20万t的省份有云南、新疆、山西、贵州和重庆,这5个省份的工业固体废物排放量占全国工业固体废物倾倒丢弃量的784%。一般工业固体废物倾倒丢弃量超过50万t的行业依次为煤炭开采和洗选业、有色金属矿采选业、黑色金属矿采选业,这3个行业一般工业固体废物倾倒丢弃量占统计工业行业固体废物倾倒丢弃总量的710%。 一般工业废物的主要去向是综合利用,如我国2011年水泥产量为2085亿t,而水泥熟料生产量为1307亿t,其差值778亿t主要为工业固体废物用作水泥的混合材,仅水泥混合材一项所利用的一般工业废物量就占其产生总量的241%,综合利用总量的399%。如果路基材料、水泥骨料等建筑材料生产所利用的固体废物,建筑材料工业所利用的一般工业废物可以占到其产生总量的40%以上。由此可以看出,一般工业废物的综合利用水平也依赖于其他相关行业的发展。 电子废物处理情况 目前,我国已成为家用电器生产和消费大国。据统计,我国电视机的社会保有量已经达到35亿台,冰箱、洗衣机也分别达到13和17亿台。随着电子产品更新速率越来越快,这使得电子废弃物的数量翻倍增长。据有关资料,今后我国每年将至少有500万台电视机,400万台冰箱,500万台洗衣机要报废,每年还会有500万台电脑。如何将电子废弃物进行资源化回收处理,已经成为当前影响我国经济、社会和环境可持续发展以及再生资源回收再利用面临的一个新课题。 4 固体废物处理处置产业发展的建议 目前我国固体废物污染防治虽也制定了一些法规、条例与标准,但是由于缺少相应的细则,依法管理有一定难度,应尽快完善相关的法律法规和标准。 开展固体废物基础数据调查和预测工作 在我国固体废物基础调查和研究方面,加大国家投入,尤其是战略性和前瞻性问题。,加强基础调研工作,对固体废物产生源统计,建立起一套从国家到地方的长效与统一管理机制,为国家环境管理提供决策依据。 加快关键技术研发 针对固体废物产生量大、种类多、成分复杂、性质差异很大的特点,需要研究开发不同的处理与利用技术。由于固体废物种类很多,现阶段不可能一一进行研究,应首要研究那些利用价值较高、产生量大、对环境影响程度深的固体废物,以危险废物安全处置为重点,加强固体废物污染防治技术。 加强宣传,提高公众的环保意识 改进消费观念,提高公众的环保意识和环保理念,是有效利用城市固体废物的决定因素。加强对公众的宣传力度,为城市固体废物的减少及回收利用做出努力,可以从细微处着手。例如降低一次性商品的使用,选购无害的绿色包装商品,建立可操作性较强的垃圾分类及回收体系等。 加快完善相关法律法规,加强政府的引导和扶持 进一步完善我国固体废物处理处置的相关法律法规和标准。固体废物处理处置的技术研发费用较大,很多经营都是微利甚至不盈利的,因此,政府的引导和扶持作用很重要。对于城市固体废物循环利用,政府直接管理手段主要有融资帮助、环保专项基金支持、鼓励固体废物回收企业投资等,同时强调以经济激励手段作补充。 加强多层次合作交流 建立固体废物系统技术咨询服务体系,开展信息咨询、培训宣传、技术推广等;发挥各类各级环保社团组织特别是环境科学学会和环保产业协会等在学术交流等方面的作用;充分利用国际合作渠道,借鉴学习其他国家在固体废物管理方面的先进经验和技术,开发适合我国固体废物管理和固体废物处理处置技术的评估原则和标准、评估方法、评估程序等。 5 结语 固体废物的处理处置不能仅靠单一技术手段来解决问题,而是需要多种技术有机组合进行综合治理,包括前端分类收集等手段。同时,固体废物处理处置也绝不是单纯的技术问题,而是需要全社会多方面参与的综合社会管理问题。固体废物处理处置的目的也不是单纯“销纳”废物,而是涉及可持续性发展的资源保护及再生,今后固体废物处理处置技术的发展方向将会充分体现这个原则。 参考文献: [1] 白术波,王彦伟.固体废物的处理与利用[J].广东化工,2011,38(2):141~142. [2] 姜 鑫,边增光.关于我国固体废物处理利用发展现状分析[J].商场现代化,2010(6):70. [3] 王 琪.我国固体废物处理处置产业发展现状及趋势[J].环境保护,2012(15):23~26. [4] 刘志刚,胡好莉.我国固体废物管理对策初探[J].黑龙江环境通报,2008,32(1):45~47. 看了“固体废物处理与处置技术论文”的人还看: 1. 北方农村固废处置问题的分析论文 2. 环境污染科技论文 3. 浅谈企业环保意识论文 4. 化工安全管理论文 5. 节能减排科技论文

固体垃圾回收和垃圾掩埋法的现状 固体废物是指人类在生产建设、日常生活和其他活动中产生的污染环境的固态、半固态废弃物质。 固体废物对环境的污染以及所造成的资源浪费是当今世界环境保护和资源保护的主要问题。固体废物一词中的“废”具有鲜明的时间和空间特征。从时间角度讲,它仅仅相当于目前的科学技术和经济条件,随着科学技术的飞速发展,矿物资源的日趋枯竭,生物资源滞后于人类需求,昨天的废物势必又将成为明天的资源。从空间的角度看,废物仅仅相当于某一过程某一方面没有使用价值,而并非在一切过程或一切方面没有使用价值,某一过程的废物,往往是另一过程的原料。 从我国面临的经济高速增长、环境状况严峻、资源相对缺乏的形式出发,要完成十六大提出的在本世纪头二十年集中精力全面建设小康社会的目标,实现经济、社会、环境协调发展,发展循环经济是重要的战略选择。自从90年代可持续发展战略以来,发达国家正在把发展循环经济、建立循环型社会看作是实施可持续发展战略的重要途径和实现方式。当今国际社会世界各国都在努力实施可持续发展战略,探寻经济发展、环境保护和社会进步共赢的道路。根据国际上多年的实践经验,循环经济是一条有别于传统经济的发展模式,在固体废物的污染治理工作中,实现固体废物的循环利用,能够有效解决固体废物污染环境问题,并支持未来经济高速可持续发展之路。 二、固体废物的现状 《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》施行8年来,我国的固体废物污染防治工作已取得初步成效,但总体上还处于起步阶段,历史欠账较多,基础设施薄弱,固体废物污染仍然十分严重。我国固体废物的现状是,工业固体废物综合利用率稳中有升,城市生活垃圾无害化处理率逐步提高,危险废物处理处置有所加强,全国工业固体废物产生量从1996年的亿吨到2001年的亿吨,年增长xxxx;其排放量年增长1xxxx,其中,哈尔滨市2003年工业固体废物产生量吨,较2002增加吨,工业固体废物综合利用量为吨,综合利用率7xxxx。城市生活垃圾产生量也在不断增长,垃圾产生量年增长8-1xxxx,垃圾无害化处理率仅为2xxxx。危险废物累计储存量达到200xxxx吨。2001年全国工业固体废物年综合利用量亿吨,综合利用率达到,垃圾年处理量783xxxx吨,处理率达到。 当前固废防治工作存在的突出问题主要有:工业固体废物综合利用和处置问题突出,工业企业生产过程中产生的废渣越积越多,长期得不到有效处置,给周围环境带来了严重危害,许多省市的铬渣危害尤为突出,乡镇企业工业固废处置更是薄弱环节。据统计,全国堆积矿山固体废物占用或破坏土地达90xxxx公里,其中三分之二是耕地。 城市生活垃圾处理设施能力不足、标准不高,处理方式单一,生活垃圾急剧增加,处理方式又都采用卫生填埋,年复一年,土地资源不堪重负。危险废物集中处置能力低下,全国危险废物年产生量在90xxxx吨左右,综合利用和处置仅为60xxxx吨,每年约有30xxxx吨被贮存起来,全国累计贮存量已达200xxxx吨。目前全国只有1xxxx城市建了危险废物集中处置设施,但因种种原因尚未得到充分利用。危险废物紧急事故快速反应能力长期处于较低水平。农村固体废物污染问题日益严重。对农村固体废物的处理,大多数地区还没有提上日程。由于农业生产的集约化,畜禽粪便未经有效处理直接排入环境,严重污染空气和水体。农村的大量生活垃圾基本没有得到处理处置。 三、固体废物循环利用的意义、原则和框架 (一)固体废物循环利用的意义 固体废物循环利用是循环经济的一种具体体现形式,本质上也是一种生态经济,是按照生态规律利用自然资源和环境容量,实现固体废物的生态化转向,可以有效地减少固体废物的产生量、排放量,使其成为一种原料资源从而创造新的经济价值。固体废物要在这个不断进行的循环中得到合理和持久的利用,以把经济活动对自然环境的影响降低到尽可能小的程度,从而根本上解决长期以来固体废物环境污染与经济发展之间的尖锐冲突,为实现经济的可持续发展提供一条有效途径。 (二)固体废物循环利用的原则 随着固体废物对环境污染程度的加重以及人们对环境污染为题越来越关注,《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》中首先确立了固体废物污染防治的“三化”原则即:“减量化、资源化、无害化”原则。其中资源化是指在企业生产过程中采取管理和工艺措施,在固体废物中收回物质和能源,以前一种产品的废物做后一种产品的原料,在以后一种产品的废物生产第三种产品,如此循环和回收利用既可使固体废物的排出量大大减少,还能使有限的资源得到充分的利用,满足良性的可持续发展要求。

地球物理学博士毕业论文

很难的,要看发表的论文的分量,也要看中国地质大学需要招收的人员,一个岗位有很多人竞争的

基本学制:四年 | 招生对象: | 学历:中专 | 专业代码:070801

培养目标

培养目标

培养目标:本专业培养德、智、体等方面全面发展,具有扎实的数理基础,掌握地球物理学的 基本理论、基本知识和基本技能,具有从事本专业实际工作和研究工作初步能力的基础研究型、 应用研究型复合型人才。同时,本专业学生还要具有处理一定层次技术问题的能力。

培养要求:本专业学生要求理论基础扎实、知识面宽、应变和适应能力强,具有较强的实践动 手能力和组织、沟通、协调能力,具有敬业精神和责任感。本专业学生还要具有较好的文化素养 和文学艺术修养,具有勤奋进取、求实创新的科学精神,具有科学的思维和研究方法,以及良好的 身体和心理素质。

毕业生应获得以下几方面的知识和能力:

1.熟悉党和国家的各项方针和政策,具有丰富的人文科学素养、较强的社会服务意识和责 任感,具有较高的道德修养,遵守学术道德规范和保证职业诚信;

2.掌握从事地球物理学领域工作所需的数学、物理学的基础理论和基本知识;

3.具有科学的思维和研究方法,具有综合运用所学科学理论分析、提出和解决问题的能力;

4.接受从事基础研究和应用研究的初步训练,具有工程意识和经济管理意识;

5.具有独立设计实验,对实验数据进行评价的能力;

6.具有独立利用计算机进行文字和图像信息处理及进行科学计算的能力;

7.具有较强的组织管理、交流沟通、环境适应和团队合作的能力;

8.具有应对危机与突发事件的初步能力;

9.具有一定的国际视野和跨文化环境下的交流、竞争与合作的初步能力。

主干学科:物理学、计算机科学与技术、地质资源与地质工程。

核心知识领域:本专业核心知识领域由物理学、地球科学、勘探地球物理、数字信号处理等知 识单元组成。

核心课程:大学物理、大学物理实验、地质学基础、概率论与数理统计、复变函数、计算方法、 数学物理方程、科学计算理论与实践、数据结构与计算机图形学、地球物理学原理、岩石物理学、 地球物理观测与实验、勘探地球物理方法、空间物理学、实验地球物理学等。

核心课程示例:

示例一:地质学基础(80学时)、数学物理方法(126学时)、数值计算(36学时)、地球物理场 论(108学时)、数字信号处理基础(54学时)、固体地球物理学(54学时)、勘探地震学原理(64 学时)、勘探重磁学原理(64学时)、地电学(含地热)(64学时)、钻井地球物理学(64学时)。

示例二:地质学基础(136学时)、数学物理方程(48学时)、数值分析(40学时)、场论(56学 时)、数字信号处理(48学时)、固体地球物理学(40学时)、地震勘探原理(32学时)、重力勘探和 磁法勘探(88学时)、电磁法勘探原理(32学时)、地球物理测井(40学时)。

示例三:普通地质学和综合地质学(136学时)、数值分析(46学时)、计算地球物理学(46学 时)、地球物理场论(76学时)、数字信号处理(46学时)、地球物理方法综合应用与解释(30学 时)、地震学与地震勘探(60学时)、地磁学与磁法勘探(30学时)、地电学与电法勘探(76学时)、 地球物理测井(60学时)。

主要实践性教学环节:地质认识实习、地质测量与数字填图实习、地球物理野外工作方法综 合实习、生产与毕业实习、毕业论文。

主要专业实验:地质学基础实习实验、重力勘探/磁法勘探/电法勘探/地震勘探/钻井地球物 理勘探等勘探方法与技术实习实验、地震学与地球内部物理学实习实验、重力学与大地测量学实 习实验、地磁学与空间环境学实习实验、地电学与深部构造物理学实习实验、地热学与地球深部 动力学实习实验等。

修业年限:四年。

授予学位:理学学士。

职业能力要求

职业能力要求

专业教学主要内容

专业教学主要内容

《地球物理学》、《地球物理观测》、《地质学》、《电路与模拟电子技术》、《地震勘探原理》、《重力勘探》、《连续介质力学》、《重力与固体潮》

专业(技能)方向

专业(技能)方向

矿业类企业:地质勘查、采矿、选矿、工程探测、工程技术; 政府、事业类单位:自然灾害预测、地质勘探。

职业资格证书举例

职业资格证书举例

继续学习专业举例

就业方向

就业方向

地球物理学专业就业方向

地球物理学专业的毕业生要掌握牢固的基础知识。毕业生主要是到科研机构、高等院校、能源与资源、国家机关、跨国能源公司等部门从事科研、教学和高级管理工作。从事地质类专业勘查,以科研工作为主要方向,通过各种地球物理方法从事地质研究。开展工程与城市防震减灾基础理论和应用技术研究;开展地震区划理论研究,编制地震区划图;开展强震观测、震害调查场地勘测与工程结构测试与分析;开展城市灾害预警和减灾技术、地震紧急救援技术与方法研究。从事工程探测类,通过地球物理方法,探测工程、建筑进行水文工程地质、城市环境与建筑基础以及地下管线铺设情况的勘查等工作。

地球物理学专业就业前景

地球物理学专业毕业生可以从事资源能源勘察、近地表工程勘察、地震分析预报、冶金矿产资源以及海洋国土测绘等领域的地球物理研究、管理以及环境与工程地球物理勘查、矿产与能源地球物理勘探等工作;高等院校、科研院所的科研教学工作。目前天文学系设有天体物理和天文高新技术及其应用两个培养方向。天体物理方向的培养目标是使学生掌握广泛坚实的数学、物理基础及丰富的天文学知识,并在计算机、外语和其它专业技能方面受到严格训练,具有从事天体物理学研究的初步能力。

地球物理学方向的毕业生可从事高新技术的开发及应用或大型工程项目的管理工作,并能适应多方面工作的需要。

对应职业(岗位)

对应职业(岗位)

地球物理学毕业后可从事地球物理学及其他相关学科的科学研究、高等教育、科技开发、行政管理等工作,就业于自然资源、地质矿产、能源、环境、水利、冶金、有色金属、电力、环保、信息技术等国民经济建设各部门和企业,以及相关科研机构和高等院校。就业单位列举:地震局、地质调查局、海洋局等相关单位,或者科研院所、大专院校等;涉及到煤田、油田、矿井性质的国有大中型企业(如中国石化、中国石油、中国海洋石油等)。 地球物理学专业就业前景怎么样 地球物理学专业学生应具备坚实的数理基础和较系统的地球物理学基本理论、基本知识和基本技能,应受到基础研究和应用基础研究的基本训练,具有较好的科学素养及教学、科学研究能力;掌握应用数学、物理学、地质学等方面的基本理论和知识;掌握地球物理学的基本理论、基本知识和基本实验技能,以及解决能源及矿产资源勘察、环境与工程地球物理等基本技能;了解勘查技术与工程、资源勘察与工程等专业的一般原理和知识;能在资源勘探和开发、地质灾害的预测和防治、国防工程与国家重大工程建设、生态环境保护以及对污染的监测等方面从事相关工作。 地球物理学方向的毕业生可从事高新技术的开发及应用或大型工程项目的管理工作,并能适应多方面工作的需要。 地球物理学专业毕业生可以从事资源能源勘察、近地表工程勘察、地震分析预报、冶金矿产资源以及海洋国土测绘等领域的地球物理研究、管理以及环境与工程地球物理勘查、矿产与能源地球物理勘探等工作;高等院校、科研院所的科研教学工作。就业形势良好。 地球物理学就业方向 地球物理学专业就业方向主要是在科研机构、高等学校或相关的技术和行政部门从事地质类专业勘查、预测自然灾害、工程探测类、勘查石油与天然气和煤田地质构造、地球物理仪器开发等工作。 地球物理学专业培养具备坚实的数理基础和较系统的地球物理学基本理论、基本知识和基本技能,受到基础研究和应用基础研究的基本训练,具有较好的科学素养及初步的教学、研究能力,能在科研机构、高等学校或相关的技术和行政部门从事科研、教学、技术开发和管理工作的高级专门人才。 地球物理学专业学生主要学习地球物理学方面的基本理论和基本知识,受到基础研究和应用基础研究方面的科学思维和科学实验训练,掌握地球深部构造、地震预测、地球物理工程、能源及矿产资源勘察等研究与开发的基本技能。

杨进

1 绪论

环境与工程地球物理是应用物理学的理论和方法,通过环境工程物理性质的差异或其形成的物理场来研究、解决环境工程问题,以达到人类与自然和谐协调发展的学科。环境与工程地球物理不同于常规的地球物理方法,它具有独到的特点:勘探目标的浅表层是一种特殊的地质地球物理环境;勘探方法具有抗干扰性和灵活性;物性差异小探测信号弱,需较好的信号提取技术;需要不同时间连续跟踪动态检测;建立专用的物理-地质模型。环境与工程地球物理的基本任务是从声、光、热、电、磁等物理场的变化来认识地球,其主要应用领域有资源勘探、环境保护、灾害防治及国家重大工程建设等。环境与工程地球物理涉及组成要素包括岩石圈、水圈、生物圈、大气圈,涉及物性包括物理性质、化学性质和生物性质,涉及人类活动空间包括聚落空间、区域空间、地球空间及星际空间。

2 环境工程问题

环境问题

环境与工程地球物理对环境问题的研究内容是自然成因和人为成因的环境问题,既包括聚落环境,也包括全球环境变化。其主要研究内容:①自然力引起的环境灾害与变化,如地震、火山、滑坡、塌陷、地裂缝、地面沉降以及空间环境变化的观测和研究预测。②人类生活与生产排放的废气、废水和固体废物引起的大气圈、水圈和岩石圈(含土壤)污染的探测和监测。③经济建设和交通等引起的辐射、噪声、振动等能量场污染的测量与研究。④人为物质与能量污染引起的全球变化,如气候、旱涝灾害的研究和预测。

世界环境问题

随着人口增加、生产规模不断扩大,所需的生活、生产资料急剧增长、排放“三废”(气体、液体、固体污染物)相应增加。人类活动空间扩大,改造自然、破坏生态日益加剧,已经威胁到人类的生存和持续发展:①资源匮乏,资源是人类生存和发展所必须的物质条件。随着人口增加,资源需求与日俱增。不可再生的矿产资源(包括能源资源)日益短缺,而且破坏环境造成污染。②森林资源面积缩小,使全球气候调节功能降低;水土流失,土地沙化,耕地退化;淡水资源短缺,成为人类生存和发展的严重障碍。③环境污染日益严重,主要表现在三个方面:一是有毒有害气体,大量排放,造成大气污染,引起“温室效应”、“臭氧层破坏”、酸雨范围扩大;二是土面积生态破坏、表现为大面积森林破毁,草场退化、土壤流失和沙化;三是突发环境事件,范围大、危害严重,其特征是:第一,造成全球性危害,第二,污染源多样,既来自工农业,也来自人类生活。既来自发达国家,也来自发展中国家。第三,污染事件多发影响面大。

中国的主要环境问题

中国幅员辽阔,自然环境千差万别、多种多样,面临较突出的环境问题不尽相同,但总体来看,优先考虑的七个环境问题包括:

(1)水污染(以有机污染为主);

(2)城市大气污染(以总悬浮物和SO2为主);

(3)工业有毒、有害废渣和城市垃圾对大气、水和土地的污染;

(4)北方地表水资源相对贫乏,许多城市严重缺水;

(5)分布广泛而严重的水土流失;

(6)森林覆盖率低,天然林面积小,林木蓄积量相对较小,草原退化严重;

(7)原生环境面积缩小,物种资源减少。

工程问题

环境与工程地球物理对工程问题的研究主要在铁路、公路、水利、电力、油气、城市建设等领域。目前服务范围及可望解决的地质问题或提供的参数主要包括以下方面:①探测工程区及场址区的覆盖层厚度并分层,了解基岩起伏形态、划分风化厚度、查明隐伏构造等,为工程选线、选址提供基本资料。②测定基岩、洞室围岩动弹性参数,为岩体工程地质分类和质量评价提供科学依据。③岩基快速测试技术是利用岩体弹性波速、回弹值及岩石点荷载试验值作为地质评价的定量或准定量手段,为工程基础开挖、建基面验收、施工质量监测等提供数据。④地球物理测井可提供多种物理力学参数,为钻孔岩层划分、了解地下含水层特性;判断地基液化及划分场地类别等提供定量化指标。⑤层析成像技术通过测定孔与孔、洞与洞、孔与洞之间地震(声波)速度重建波速场的分布特征,使地质勘查达到由点或线到面的飞跃。⑥工程质量检测。工程构筑物的质量检测、地下埋设物检测。⑦地下管线探测,可查明管线类型、埋深、走向和位置等,为城市建设和发展提供基础资料。⑧考古调查和研究:包括古文化遗址的发掘和研究,文物表面腐蚀程度评价以及古代人文活动规律的评定等。⑨工程地质灾害防治。国家建设中特别是西部地区,经常遇到滑坡、溶洞、地面下沉、水库坝基漏水等工程地质问题。

3 环境与工程地球物理方法

环境与工程地球物理方法研究环境工程问题的机制是目标体在物性发生变化时(污染、破碎、挤压等),会产生相应的地球物理场效应,即物质的电导率、介电常数、密度、磁导率和弹性等会发生变化,根据目标体与周围介质物性的差异,借助专门的仪器和一定的测量方式,观测地球物理玚的分布特征和分布规律,结合有关地质资料对地下目标做出地质解释,达到勘探的目的。目前环境与工程地球物理方法在研究解决环境工程问题时,几乎使用了当前地球物理的所有方法。但是在解决环境工程问题的过程中,有些任务是传统地球物理方法难以完成的,因此近些年来又发展起一些独具特色的、专用于环境工程勘察的新方法,如地震面波法、高精度地震反射法、高密度电阻率法、探地雷达、天然声辐射测量等等。对于同一种方法,应用于不同领域时,其方法原理虽然相同,但由于工作目的和探测对象的不同,在工作方式上往往有较大的差异,并形成各自的特点。

电(磁)法是以岩土介质的导电性差异为基础,通过观测和研究人工电流场的变化和分布规律,进而探查地质目标和解决环境工程问题的一类传导类电法勘查方法。它是勘查地球物理方法中方法种类最多、应用面最广的一类方法。地震勘查方法主要是研究人工激发的地震弹性波在岩、土介质中的传播规律,用以确定介质的结构及其力学性质的差异,了解不同介质层的地下分布。目前用于工程环境检测、灾害调查的弹性波方法主要有以浅层为主的折射波法、反射波法和面波法,以及层析技术。环境重力方法是以物质重力差异为基础,借助重力仪器解决环境地质问题的方法。利用重力勘探解决的环境工程地球物理问题主要有地震预报、滑坡探测、地面沉降灾害等。磁法勘探是一种研究地质构造、寻找矿产资源的方法,也可用来寻找带有磁性的地下污染物等。环境工程地磁方法是以物质磁性差异为基础,借助一定的仪器和观测方法获取地球磁场信息,通过分析研究磁场信息的变化,达到研究在自然环境演化和人类活动过程中引起的环境工程变化问题。放射性测量方法,也就是核地球物理方法,是近代物理学中核物理理论在地球科学中的应用。核地球物理所涉及的范围很广,从空间上来讲,已用于星际、航空、地面及海底。从应用对象上讲,它不但应用于金属、油气等的勘查,更广泛地应用于环境工程领域。如检查大气中的污染物、处理废弃物、寻找基岩地下水以及地质灾害的监测、预报与防治等。

下面给出目前应用于环境工程地球物理中的各种分支方法。

电(磁)法类主要有电阻率法、激发极化法、电磁感应法(瞬变电磁法、甚低频法)、探地雷达、地面核磁共振法、激光技术与激光雷达方法;环境工程地震勘探方法有折射波法、反射波法、高分辨率浅层地震勘探、瞬态瑞雷波法;重力勘探;环境工程地磁方法、高精度磁测;放射性测量方法;层析成像技术(地震层析成像技术、电磁波层析成像技术)。

4 环境与工程地球物理的应用

目前,环境与工程地球物理的应用领域概括起来主要包括地球物理场的环境效应调查、环境污染的监测和防治、天然和人为灾害的监测和防治、基础性建设的工程勘查(包括西气东输、南水北调、三峡工程、高速等级公路的建设等)。广泛的应用领域为环境与工程地球物理的理论、方法、技术及进一步的深化发展提供了广阔的空间,逐步形成了具有独特技术方法的研究领域。环境工程地球物理在这些领域中已经有不可胜数的成功实例,但仍处于形成和发展中,它的研究和应用领域有待于扩展、完善。

地球物理场的环境效应调查包括:天然核辐射环境效应的调查,解决氡气灾害远景的区域预测、室内氡浓度监测和新建筑规划区的选址和设计;天然电磁场环境效应的调查,研究电磁场的生物效应和对人文设施的影响;人工弹性波场环境效应的调查,研究人工振动对工程建筑的破坏和地基承载力的影响。环境污染的监测主要是放射性污染的监测、水资源污染的监测、地下固体废料污染的监测。放射性污染的监测重点调查区域性自然放射性背景、核事故污染、矿山探采和选冶污染、采煤和燃煤的污染、石油开采及运输中的放射性污染、建筑材料的放射性污、核废料处理场地的选址;水资源污染的监测主要工作是调查地下水无机污染、地下水有机污染、地下水污染通道、多个含水层之间交叉污染等状况;地下固体废料污染的监测重点是探测固体废料埋藏场地的位置、范围、厚度、隔离层、渗漏通道和污染范围、废料堆放场的选址。地质灾害的监测主要是调查滑坡、泥石流、岩溶、洞穴、地裂缝、地面沉陷、土地盐碱化灾害、海水入侵、煤层自燃、矿井地质灾害(如岩爆、陷落柱、突水、瓦斯突出、井喷)等。工程问题主要有地下管线的探测、区域性的地质调查、建筑工程质量无损检测、建筑物质量无损检测、高等级公路、机场跑道路基路面质量的无损检测、地基加固效果检测、大型工程地基勘查等。

例如采用高密度电阻率法、瞬变电磁法、探地雷达法、地温法及化学分析法在北京某垃圾填埋场进行渗漏检测。用美国SIR-10A探地雷达仪,100MHz屏蔽天线,时窗400ns。地温法采用日本UV-15精密测温仪。化学分析样取深土样,实验室用气相色谱分析三氯甲烷、四氯化碳、三氯乙烯和四氯乙烯等有机污染物。这三种方法的测量结果,都没有异常显示。说明该区地表粘土层比较致密,渗透性不好。而高密度电阻率法,使用E60B仪器,电极距3m,斯伦贝格排列,同时沿剖面布置60个电极。数据经预处理后,进行二维反演。结果表明,垃圾渗漏液由局部透水层渗入深部。被污染的土壤和地下水呈低电阻率特征,视电阻率在10Ω·m左右可定性为被渗漏液污染,垃圾场渗出液的实测电阻率均在Ω·m左右,而自来水的电阻率均在32Ω·m左右。垃圾渗漏液污染已经钻井证实,并且已于2002年开始施工,做地下水泥防渗墙处理。

例如陕-京天然气输气工程涿县-北京段的地下管线探测中,查清天然气管道铺设沿线地下管线的分布情况。工作中采用金属管线探测仪和探地雷达进行探测。在探测过程中,遇到的多为军用电缆,并与天然气管道沟呈不同角度相交,这种电缆如按常规探测易产生漏测,为解决这个问题,采用从远处已知电缆位置追踪的方法向天然气管道沟方向逼近,同时在管道沟沿线采用“环形”布线的探测技术来进一步详查。在数据采集时,采用发射机与接收机保持在同一条水平线上,保证仪器经过地下管线上方时,接收到有用信号,防止有用信号丢失。上海某地质勘查院应用探地雷达方法完成了沪闵路污水管和浦东杨高路地下雨水管等项目的探测。在浦东杨高路地下雨水管探测中,采用天线距1m,测点距,中心频率100 MHz。所探测目的体在雷达图像上的反映信号清晰,反映的上顶面深度为,管径,后开挖验证雨水管上顶面埋深,管径,效果颇佳。

5 环境与工程地球物理进展

仪器的更新换代

具有代表性的有:①GPR发展理性化、系统化和快速化。GPR近年来发展很快。超宽分离天线及双静态多频天线等的研制成功,使探地雷达的工作频宽达~100 MHz,时距在0~20000 ns。另外,仪器的体积变小,重量变轻,价格变低,但性能却变得更好。②浅层地震方法与仪器有新的发展。尤其是三维高分辨率地震勘探技术的推广应用,使得研究人员可以借助计算机对地质体进行三维立体研究,从而大大提高对环境分析的准确度。跨井地震成像技术、地震剖面偏移处理技术等也都有所发展。便携式震源的出现改变了以往地震法仪器庞大、勘探费用高等缺点,大大提高了工作效率。③高灵敏度近地表磁梯度仪器的出现。目前美国已经研制出一种G-858铯光泵磁力仪,具有稳定性强、灵敏度高、图形、数字、声音实时显示、操作方便等优点,并能同时测量总场和水平及垂直梯度。

方法技术的更新

环境与工程地球物理技术除了常用的电法和电磁法(电阻率法、激发极化法、自然电位法、音频大地电磁法、甚低频法)、位场法(磁梯度测量的方法、微重力测量)、浅层地震方法(地震折射法、地震反射法)、放射性方法外,新近出现了高密度电法、探地雷达、面波勘探和核磁共振法。这些新方法不同程度地提供了最佳的分辨率,且能降低近地表信号衰减、地层非均质性和某些类型噪声的影响。

资料处理技术的提高

环境与工程地球物理的发展,也促进了数据处理、正反演解释和成像技术的发展。频谱分析、小波分析和统计方法广泛应用于数据的去噪和弱信号的提取。反射地震和探地雷达资料的偏移成像等,采用包括解析方法、有限单元、有限差分等方法,研究的介质从各向同性向各向异性介质的方向发展,正演拟合也逐步趋于真实的介质,反演方法也从线性方法向非线性方法发展。但从目前的软件来看,还有很大的发展空间,如多道面波技术的频散曲线反演主要是一维,还没有二维反演方法和软件;电磁法的反演也大多集中在一维和二维,广泛应用的三维反演软件开始研发;浅层反射地震和探地雷达反演软件逐步向标准化、商业化方向发展。计算机技术的迅猛发展推动了地球物理处理方法的发展,众多对地球物理数据进行处理的软件也随之出现。在这些数据处理程序中,许多新理论、新算法被采用,最近发展起来的混沌理论、分形理论、小波理论、模式识别等或多或少都有所体现。例如我国的研究者提出的基于小波变换的地震记录分频处理技术(Frequency Division Process,简称FDP)可将薄层的可识别度减小到1/16~1/64波长,大大提高了地震记录的信噪比和分辨率。这些理论的应用使得分析过程更与自然环境下的情况接近,提高了研究结果的可信度。

应用领域的扩大

环境与工程地球物理应用于解决更广泛的各类问题,新的应用领域仍在持续不断地扩大。在最近几年的进展中,有些是随着仪器的更新和计算机技术的进步而出现的,有些是受到了社会需求的刺激而出现的,有些则是受各种法律规定的强制因素而产生的。虽然环境与工程地球物理目前已有许多用途,但也存在着许多潜在的用途。如确定水文地质特征,对基岩顶面和塌方底面成图,勘探煤、金属和其他矿物,民用、采矿和天然地震工程,确定地基加固程度和处理后的改善程度,探测和对地下设施成图,确定岩石的可剥离性,监测大地运动和物理性质随时间的变化,监测大坝和大堤的强度,确定沟渠充填物的性质,调查污染物的羽状化,检测未爆炸的军火,勘探考古现场。

6 环境与工程地球物理几个重要的发展趋势

(1)环境与工程地球物理方法逐步向高分辨率、高精度的质量检测和监测方法方向发展,表现在环境与工程应用领域的扩大(例如,有关农业利用土地的物理和化学的性质,公共卫生和安全方面如污染治理以及本领域各类工程的质量检测等)、仪器技术水平的提高和资料处理技术的进步(最近数十年或数年发展起来的混沌理论、分形理论、小波理论、模式识别等)。

(2)地下水有机污染的研究是研究的重要领域。地下水是人类生活用水的重要来源,地下水一旦受到污染将对人类的健康造成极大的危害。环境地球物理方法用于地下水研究,目的是对地下水质量的监测及保护,而不是地下水的供应与开发。

(3)地质灾害预报和环境污染监测是研究的主要内容,重点解决地质灾害预报、环境污染长期的地球物理监测。

(4)采用综合地球物理的方法研究环境工程问题。工程与环境问题种类较多,性质各不相同,涉及的范围和领域也比较广泛,应采用综合地球物理方法才能取得更好地地质效果。

(5)特殊环境下的环境与工程地球物理技术有待发展。加强对矿山地球物理技术的研究,发展水下地球物理勘探技术。

(6)环境工程问题的时间剖面地球物理勘探,对目标体进行动态、连续、长期的检查是环境工程地球物理的发展方向。

(7)生态环境研究是环境与工程地球物理学研究的新热点。

(8)环境与工程地球物理信号采集、数据传输、资料处理及地质解释的数字化、可视化及网络化是新的发展趋势。

总之,环境与工程地球物理是一个新兴的学科,研究和应用领域正在不断拓展。其方法技术具有快速、经济、可靠的特点。特别是在当前自然和人为灾害不断困扰着整个人类的情况下,地球物理技术在环境工程问题诸方面的应用都取得了新进展,在国民经济建设中起到了重要作用,成为解决环境工程问题不可缺少的重要手段。

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