一种限制土壤中离子扩散的方法、系统及存储介质技术方案

本申请公开了一种限制土壤中离子扩散的方法、系统及存储介质，其涉及土壤治理技术领域，该方法包括如下步骤：获取目标土壤区域中土壤的土壤信息；基于所述土壤信息检测所述目标土壤区域中污染离子的扩散中心和扩散范围；结合所述扩散中心、所述扩散范围和所述土壤信息在所述目标土壤区域中圈定闭环隔离带；在所述闭环隔离带两侧布置多个电极装置，多个所述电极装置启动时在所述闭环隔离带内的土壤中形成电解电场；启动所有所述电极装置以限制所述闭环隔离带所处土壤中的所述污染离子向所述闭环隔离带外扩散。本申请具有可以限制土壤污染物扩散且施工量和施工成本较少的效果。污染物扩散且施工量和施工成本较少的效果。污染物扩散且施工量和施工成本较少的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种限制土壤中离子扩散的方法、系统及存储介质


[0001]本申请涉及土壤治理
，尤其是涉及一种限制土壤中离子扩散的方法、系统及存储介质。

技术介绍

[0002]由于人口急剧增长，工业迅猛发展，固体废物不断向土壤表面堆放和倾倒，有害废水不断向土壤中渗透，大气中的有害气体及飘尘也不断随雨水降落在土壤中，当土壤中含有害物质过多，超过土壤的自净能力，就会引起土壤的组成、结构和功能发生变化，微生物活动受到抑制，有害物质或其分解产物在土壤中逐渐积累便会造成土壤污染。
[0003]受污染土壤的土壤质量将持续下降，种植于受污染土壤中的农作物产量和品质也将下降，更为严重的是土壤对污染物具有富集作用，一些毒性大的污染物，如汞、镉等富集到作物果实中，人或牲畜食用后容易中毒。但对土壤污染的治理需要较长的时间，因此需要先采用一些手段控制土壤中污染物的扩散。
[0004]在相关技术中，可以先考察受污染土壤的场地情况，再结合场地情况和受污染土壤的范围构建环状的止水帷幕，通过止水帷幕将受污染土壤包围起来，从而对受污染土壤中的污染物进行物理阻隔，防止污染物持续扩散并污染更多土壤。
[0005]针对上述中的相关技术，专利技术人认为存在有以下缺陷：止水帷幕在构建过程中需要规划帷幕边界，再根据边界开挖基坑，最后利用水泥浇筑出止水帷幕，整个施工过程工程量较大且施工成本较高。

技术实现思路

[0006]为了改善限制土壤污染物扩散需要较大工程量且成本较高的缺陷，本申请提供一种限制土壤中离子扩散的方法、系统及存储介质。
[0007]第一方面，本申请提供一种限制土壤中离子扩散的方法，包括如下步骤：获取目标土壤区域中土壤的土壤信息；基于所述土壤信息检测所述目标土壤区域中污染离子的扩散中心和扩散范围；结合所述扩散中心、所述扩散范围和所述土壤信息在所述目标土壤区域中圈定闭环隔离带；在所述闭环隔离带两侧布置多个电极装置，多个所述电极装置启动时在所述闭环隔离带内的土壤中形成电解电场；启动所有所述电极装置以限制所述闭环隔离带所处土壤中的所述污染离子向所述闭环隔离带外扩散。
[0008]通过采用上述技术方案，可以先获取到目标土壤区域中的土壤信息，再基于土壤信息监测出污染离子的扩散中心和扩散范围，根据获取到的所有数据信息可以在目标土壤区域中圈定出闭环隔离带，进而可以在闭环隔离带两侧布置电极装置，并启动所有电极装置使得土壤中形成电解电场，在电动力的驱使下，被闭环隔离带所包围的土壤中的污染离
子移动到电解电场中时将会被限制移动，从而可以避免污染离子扩散至闭环隔离带之外的土壤中。采用布置电极装置形成电解电场的方式限制污染离子扩散，相较于止水帷幕等物理隔绝手段，布置电极装置所需耗费的时间较短，且整体成本较低。
[0009]可选的，所述结合所述扩散中心、所述扩散范围和所述土壤信息在所述目标土壤区域中圈定闭环隔离带包括如下步骤：基于所述土壤信息在所述目标土壤区域中划定若干限制区域；结合所述扩散中心和所述扩散范围在所述目标土壤区域中圈定初始隔离带；判断所述初始隔离带与所述限制区域是否存在重叠区域；若所述初始隔离带与所述限制区域不存在所述重叠区域，则将所述初始隔离带作为闭环隔离带；若所述初始隔离带与所述限制区域存在所述重叠区域，则计算所述重叠区域的区域面积；结合所述区域面积和所述重叠区域所在的目标限制区域调整所述初始隔离带，得到所述闭环隔离带。
[0010]通过采用上述技术方案，可以根据污染离子的扩散中心和扩散范围圈定出初始隔离带，由于目标土壤区域中可能存在岩层等不便于布置电极装置的限制区域，因此需要根据土壤信息将所有限制区域划定出来，识别出限制区域和初始隔离带的重叠区域，并根据重叠区域的区域面积调整初始隔离带，以尽可能使得隔离带所处的土壤均为便于布置电极装置的土壤，并最终得到调整后的闭环隔离带。
[0011]可选的，所述结合所述区域面积和所述重叠区域所在的目标限制区域调整所述初始隔离带，得到所述闭环隔离带包括如下步骤：判断所述区域面积是否超出预设的面积阈值；若所述区域面积未超出所述面积阈值，则不调整所述初始隔离带，并将所述初始隔离带作为所述闭环隔离带；若所述区域面积超出所述面积阈值，则截取所述重叠区域所在的目标限制区域中位于所述初始隔离带之外的界外限制区域；识别所述界外限制区域的区域边界；对所述区域边界进行平滑处理得到平滑区域边界；基于所述平滑区域边界绘制界外隔离带；将所述界外隔离带替换所述初始隔离带中位于所述重叠区域的隔离带；连接所述界外隔离带和剩余所述初始隔离带，得到所述闭环隔离带。
[0012]通过采用上述技术方案，通过预设的面积阈值对重叠区域的区域面积进行判断，当区域面积小于等于面积阈值时，说明重叠的少量限制区域难以对电极装置的布置造成影响，因此可以不对初始隔离带进行调整；当区域面积大于面积阈值时，则需要根据限制区域的区域边界调整隔离带，使得隔离带避开该限制区域，从而有利于后续电极装置的布置。
[0013]可选的，所述电极装置包括供电模块、第一电极装置和第二电极装置，所述在所述闭环隔离带两侧布置多个电极装置包括如下步骤：在所述闭环隔离带一侧的土壤中布置多个所述第一电极装置；在所述闭环隔离带另一侧的土壤中布置多个所述第二电极装置，所述第一电极装
置和所述第二电极装置的数量相同且电极相反；通过所述供电模块向所有所述第一电极装置和所有所述第二电极装置供电。
[0014]通过采用上述技术方案，通过在闭环隔离带两侧布置电极相反的电极装置，使得闭环隔离带处的土壤中形成电解电场，当污染离子移动到电解电场中时，电解电场与污染离子之间电动力的作用使得污染离子被限制于在闭环隔离带处的土壤中移动，从而起到了限制污染离子扩散的效果。
[0015]可选的，所述供电模块的供电电压小于1.25V。
[0016]通过采用上述技术方案，污染离子存在于污染土壤的土壤溶液中，布置电极装置主要也是为了形成电解电场电离出污染离子，而电解土壤溶液理论上的最低电压仅需1.23V，因此将供电电压限制在小于1.25V的低电压范畴，既可以保障电离效果，也可以提升电离过程中的安全性。
[0017]可选的，所述基于所述土壤信息检测所述目标土壤区域中污染离子的扩散中心和扩散范围包括如下步骤：基于所述土壤信息选取多个所述目标土壤区域对照的对照土壤区域；分别获取所有所述对照土壤区域中土壤的第一土壤数据；根据所述第一土壤数据从所有所述对照土壤区域中筛选出目标对照土壤区域；获取目标土壤区域中土壤的第二土壤数据；结合所述目标对照土壤区域的所述第一土壤数据和所述第二土壤数据分析所述目标土壤区域中污染离子的污染情况，并确定所述污染离子在所述目标土壤区域中的扩散中心和扩散范围。
[0018]通过采用上述技术方案，可以根据土壤信息选取出多个可用于对照的对照土壤区域，再根据获取到对照土壤区域中土壤的第一土壤数据筛选出最适合用于对照的目标对照土壤区域，因此可以将目标对照土壤区域的第一土壤数据作为标准值，根据目标土壤区域中土壤的第二土壤数据分析出目本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种限制土壤中离子扩散的方法，其特征在于，包括如下步骤：获取目标土壤区域中土壤的土壤信息；基于所述土壤信息检测所述目标土壤区域中污染离子的扩散中心和扩散范围；结合所述扩散中心、所述扩散范围和所述土壤信息在所述目标土壤区域中圈定闭环隔离带；在所述闭环隔离带两侧布置多个电极装置，多个所述电极装置启动时在所述闭环隔离带内的土壤中形成电解电场；启动所有所述电极装置以限制所述闭环隔离带所处土壤中的所述污染离子向所述闭环隔离带外扩散。2.根据权利要求1所述的一种限制土壤中离子扩散的方法，其特征在于，所述结合所述扩散中心、所述扩散范围和所述土壤信息在所述目标土壤区域中圈定闭环隔离带包括如下步骤：基于所述土壤信息在所述目标土壤区域中划定若干限制区域；结合所述扩散中心和所述扩散范围在所述目标土壤区域中圈定初始隔离带；判断所述初始隔离带与所述限制区域是否存在重叠区域；若所述初始隔离带与所述限制区域不存在所述重叠区域，则将所述初始隔离带作为闭环隔离带；若所述初始隔离带与所述限制区域存在所述重叠区域，则计算所述重叠区域的区域面积；结合所述区域面积和所述重叠区域所在的目标限制区域调整所述初始隔离带，得到所述闭环隔离带。3.根据权利要求2所述的一种限制土壤中离子扩散的方法，其特征在于，所述结合所述区域面积和所述重叠区域所在的目标限制区域调整所述初始隔离带，得到所述闭环隔离带包括如下步骤：判断所述区域面积是否超出预设的面积阈值；若所述区域面积未超出所述面积阈值，则不调整所述初始隔离带，并将所述初始隔离带作为所述闭环隔离带；若所述区域面积超出所述面积阈值，则截取所述重叠区域所在的目标限制区域中位于所述初始隔离带之外的界外限制区域；识别所述界外限制区域的区域边界；对所述区域边界进行平滑处理得到平滑区域边界；基于所述平滑区域边界绘制界外隔离带；将所述界外隔离带替换所述初始隔离带中位于所述重叠区域的隔离带；连接所述界外隔离带和剩余所述初始隔离带，得到所述闭环隔离带。4.根据权利要求1所述的一种限制土壤中离子扩散的方法，其特征在于，所述电极装置包括供电模块、第一电极装置和第二电极装置，所述在所述闭环隔离带两侧布置多个电极装置包括如下步骤：在所述闭环隔离带一侧的土壤中布置多个所述第一电极装置；在所述闭环隔离带另一侧的土壤中布置多个所述第二电极装置，所述第一电极装置和
所述第二电极装置的数量相同且电极相反；通过所述供电模块向所有所述第一电极装置和所有所述第二电极装置供电。5.根据权利要求4所述的一种限制土壤中离子扩散的方法，其特征在于：所述供电模块的供电电压小于1.25V。6.根据权利要求1所述的一种限制土壤中离子扩散的方法，其特征在于，所述基于所述土壤信息检测所述目标土壤区域中污染离子的扩散中心和扩散范围包括如下步骤：基于所...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈毫，梁海鹏，高平，金鑫，
申请(专利权)人：长沙稷下咨询有限公司，
类型：发明
国别省市：