奎屯河流域高砷地下水砷含量空间分布异常的影响因素

新疆奎屯河流域是我国地下水受砷影响较为严重的一个区域,为了查明该区地下水中砷的空间分布特征及砷含量异常的原因,于2017年在研究区采集地表水、潜水和承压水样品51组,2019年在典型高砷区采集承压水样品16组,2个钻孔沉积物样品45组。通过地下水及沉积物的测试分析、数理统计等方法对研究区高砷地下水的空间分布特征及砷含量异常的影响因素进行分析,结果表明:水平方向上,砷浓度从南向北逐渐升高,与海拔呈负相关;垂直方向上,高砷地下水主要分布在>80 m深层含水层中。地下水中砷含量空间分布与古地理环境、地形地貌、封闭的地质、干旱的气候等自然地理条件有关;地下水砷含量分布异常主要有3个原因,即高pH值、高HCO₃^-、低Eh的地下水环境,沉积物的粒径、色度、局部沉积环境,施用含砷农药、化肥的人为活动。研究成果可为奎屯河流域地下水砷富集机制的研究奠定基础。     

螃蟹扰动作用对滨海湿地水盐交换的影响

为探究生物扰动作用对滨海湿地物质交换的影响,以螃蟹为研究对象进行室内控制试验,模拟了潮汐条件下不同螃蟹密度时沉积物地貌变化和水盐运移情况。结果表明:螃蟹能够将大量地下沉积物搬运至地表,形成起伏多变的微地形,使沉积物表面积明显增大;螃蟹活动能促进地表水与地下水交换,加快浅层土壤的盐分运移过程;地表水与地下水交换量和盐分运移量均随螃蟹密度的增大而明显增大。生物扰动作用是造成沉积物地貌改变的重要因素,进而促进了滨海湿地的水盐交换。     

我国南方城市给水入户管道管垢特征分析

对我国南方某市3个地区的给水入户管道的腐蚀管垢进行了形貌特征、晶体结构和化学元素组成等试验分析。结果表明,腐蚀管垢普遍具有明显的3层结构:表面层、中间硬壳层和内部孔层。腐蚀管垢的形成不仅受水质条件直接影响,还可能与水力条件、使用时间等因素有关。不同地点、不同层次的腐蚀管垢在形貌特点、晶体结构、元素含量上存在差别,α-FeOOH和Fe3O4为腐蚀管垢中普遍存在的晶体。此外,腐蚀管垢中明显存在重金属、碳(C)、氮(N)、总有机碳(TOC),且这些物质主要集中在管垢的表面层,而硫(S)、铁(Fe)在内部孔层中的含量相对较高。     

赣江南昌段近岸表层沉积物与植物生态化学计量特征

为研究河流近岸表层沉积物与植被间的生态化学计量特征,以赣江南昌段近岸表层沉积物与优势植被为研究对象,通过选取8个断面分析生态化学计量与空间分布特征,揭示赣江南昌段3个类型养分之间的相关性、内在联系和影响因素。结果得出上覆水、沉积物、植被中C含量为城镇带和城市带较高,农村带最低;采样断面中对应的N、P含量均为植物沉积物上覆水,而C含量在沉积物含量最低。     

包头市地下水重金属污染分布特征及来源分析

为了查明包头市地下水质量与污染状况,在包头市采集地下水样品33组、地表水样品4组,对其重金属Cr、Cd、Hg、Pb和As等指标进行了测试分析。据此,运用水化学、环境地球化学、环境质量评价和污染评价等理论和方法,分析了该区地下水重金属含量分布、污染程度及来源。结果表明,包头市四区地下水均受到不同程度重金属的污染,其中东河区地下水重金属元素检出、超标点均为最多,污染程度最大;5种重金属元素检出率由高到低依次为Pb>As>Cd>Cr6+,按污染程度由高到低依次为Pb>Cr6+>As>Cd。通过对涉重企业废水排放资料、土壤重金属和地表水(污水)测试结果分析可得,工业废水排放是地下水重金属污染主要物质来源。相关性分析结果表明地下水中Cd与Pb存在显著相关性,二者可能具有同源性。     

水源型水库底泥中磷形态及其分布特征研究

以长江下游某水源型水库为例,对水库表层底泥应用淡水沉积物磷形态的标准测试程序（SMT）测定了总磷（TP）、铁铝结合态磷（Fe/Al-P）、钙结合态磷（Ca-P）、无机磷（IP）和有机磷（OP）,分析了各形态磷之间的相关性。研究结果表明：水库总磷含量在652.55～889.78 mg/kg ,表层沉积物中 T P含量的增加主要来自Fe/Al-P部分,其次来自IP和OP部分。OP含量与 Ca-P和 Fe/Al-P的含量均有较好的正相关关系,而Ca-P 与 Fe/Al-P相关性较弱。5个采样点底泥中的铁铝结合态磷含量都低于钙结合态磷,且两者比值都小于0.5,应考虑环境酸化引起的磷释放风险。     

新疆奎屯河流域地下水砷超标原因分析

新疆奎屯河流域是我国大陆第一个地方性砷中毒的区域,然而在人类活动与自然条件下,对该区地下水砷超标的原因未得到清楚的解释.通过2017年在研究区采集地表水、地下水样品51组,分析了主、微量元素组分;2019年在典型的高砷区钻井2个孔,采集沉积物样品44组,分析了粒径、化学成分.结果表明,研究区地下水砷浓度范围为10～88...     

滇池沉积物内源磷释放初步研究

沉积物内源磷释放是湖泊富营养化重要的污染来源。本次研究在滇池20个采样点进行了原状柱状沉积物样品的采集。分析测试了分层沉积物样品的总磷、总氮、总有机质含量，揭示了滇池全湖沉积物中营养组分的含量特征和分布规律。为估算沉积物磷释放的通量水平和初步解释滇池磷释放的主要作用机制，现场提取出了沉积物间隙水，并分析了间隙水以及采样点湖水中溶解总磷、溶解磷酸盐和溶解有机磷的含量，根据实测运用费克扩散定律计算了沉积物-水界面之间磷的交换通量。同时对代表性样点进行了原样沉积物柱磷释放的实验室模拟。通量计算和模拟实验的结果表明，滇池沉积物具有较强的向水体的释磷能力，全湖沉积物平均磷释放通量为0．095mg／cm^2／a，沉积物磷释放成为全湖磷负荷的重要部分。实验数据相关性分析表明，滇池表层沉积磷活化释放的主要机制是表层沉积物有机质矿化降解，有机磷分解形成的浓度梯度驱动了溶解磷从沉积物向水体扩散。     

潮白河湿地沉积物营养盐空间分布特征及评价

通过对潮白河湿地沉积物中TOC、TN和TP的测定,结合统计分析手段,探讨其空间分布与污染水平。结果表明:潮白河湿地沉积物中TOC、TN和TP的含量变化范围分别为0.65%~4.76%、0.44~4.88 g/kg和0.52~2.48 g/kg,其均值分别为1.60%、1.37 g/kg和1.05 g/kg,且水平方向上空间分布差异性大,在2个湿地入水口含量较高,有机质及有机氮污染评价都属于污染范畴,生态毒性效应已达严重级别,河道边坡土壤含量最低,有机质及有机氮污染评价都属于清洁或较清洁范畴,生态毒性效应处于安全级别;垂直方向上,TOC和TN主要集中在表层,含量随深度增加而降低,表层均值分别是底层均值的2.05倍和2.26倍,TP含量变化较稳定,表层均值仅为底层均值的1.21倍;C/N值表明沉积物中有机质及营养盐主要源于水体中浮游动植物和藻类,为湿地污水升级处理提供依据。     

武汉市湖泊中重金属污染状况

鉴于重金属元素的生理毒害作用,选择武汉市区、近郊、远郊六个代表性湖泊水体研究其水、沉积物、鱼样品中主要毒害重金属元素Hg,Cd,As,Pb,Cu,Cr,Ni,Zn的污染状况。采用原子荧光测试样品中Hg含量,其他元素用ICP-MS测试。结果表明:市区湖泊水、沉积物及鱼中重金属含量多数明显高于郊区湖泊,其中水及沉积物中重金属含量与研究区相应环境背景值对比有显著富集,但湖泊水中重金属含量大多可满足GB 3838—2002《地表水环境质量标准》Ⅲ类水质要求,鱼中重金属含量也可满足相应GB 2736—1994《淡水鱼卫生标准》。市区湖泊与郊区湖泊样品重金属污染程度对比而言,市区湖泊明显表现出受到一定人为污染影响。     

云蒙湖沉积物重金属污染特征及风险评估

为研究云蒙湖表层沉积物中重金属分布特征、来源及其潜在生态风险,2018年8月采集表层沉积物样品,采用电感耦合等离子体质谱法测定Cr、Ni、Cu、Zn、Cd和Pb等6种重金属的含量,并将地统计学方法与GIS技术相结合分析云蒙湖湖区沉积物重金属空间分布特征,利用地积累指数法和潜在生态风险指数法进行污染状况评价,使用相关性与主成分分析法对沉积物中重金属来源进行解析。云蒙湖表层沉积物中Cr、Ni、Cu、Zn、Cd和Pb含量均值分别为62.91、9.66、56.79、93.14、0.09、11.07 mg/kg;地积累指数法评估显示,水库沉积物重金属总体污染状况为未污染或轻度污染;潜在生态风险指数RI显示,湖区RI平均值为50.12,属于低度生态风险水平;云蒙湖沉积物中Cr、Cd、Pb来源主要为工业污染和农业生产活动,Zn和Cu主要来源于水产养殖污染。     

温宿县台兰河冲洪积扇高氟地下水形成机理探讨

本文通过对该区地理环境和地质环境,特别是水文地质条件的调查和研究,发现该区高氟含量主要来自高山地区碳酸盐岩的层状交代矿床中的氟含量,以及山丘区侏罗系煤层中富集的局部氟离子,和山区岩石中存在的磷灰石、萤石、冰晶石、云母等含氟矿物质。由于地表水与地下水有着密切的水力联系,并且在运移过程中进行了多次的地表水、地下水相互转化,在此转化的过程中吸收和溶解了部分岩石中的成分,并且随着径流距离的增加,氟离子含量也越来越高。而在科克亚尔河冲洪积扇中下部一带的部分地区,地下水由偏弱碱性向弱酸性环境过渡,含水岩组中出现粘土层或粘土夹层,粘土成分多以蒙脱石、伊利石及高岭土组成,钙离子、铝化物及粘土本身对氟离子具有较强的吸附作用,遏制了地下水中氟的富集,形成了局部的低氟水带。基于这种情况,建议通过进一步的调查研究,圈定低氟区,建立开采区,实施安全供水工程,为其他各个高氟区供水。     

综合找水技术方法原理及应用

一、综合找水技术方法基本原理地壳表层是由三大岩类(岩浆岩、变质岩、沉积岩)所组成,而每类岩石由于成因条件不同,物理、化学组成存在着差异,所以岩性也不同。这样,在岩性不同的情况下,形成了不同性质的含水层。此外,不同岩性的构造,是改变岩层地表水、地下水重分配过程中     

长江河口北港河道泥沙特性及河床沙再悬浮研究

基于北港上段和下段以及南支河道三个站点的7天连续同步水沙观测数据(包括潮流、悬沙含量和表层沉积物样品),通过对不同时刻悬沙浓度、悬沙和沉积物粒径组成分析,以及基于沙量平衡的粒度谱计算,对长江口北港河道泥沙特性和河床沉积物再悬浮作用进行了研究.结果表明:北港上段河道落潮时水动力强于涨潮,单宽输沙量表现为净向海输沙;河床沉积物颗粒较粗,细砂和粉砂含量可达90％以上;近底层悬沙浓度在一个涨或落潮周期内可存在两个峰值;河床沉积物再悬浮作用落潮强于涨潮.     

湖泊沉积物-水微界面上磷的释放过程研究

为揭示湖泊内源污染的微界面环境行为及机制,从环境微界面角度出发,研究湖泊沉积物-水微界面磷的释放过程。利用新兴的湖泊沉积物原位高分辨率间隙水采集技术(DGT和Mini-peeper)分别获取了大纵湖、蜈蚣湖和九龙口沉积环境中生物有效磷和可溶性活性磷的垂直剖面分布,并在微尺度下发现了由局部有机质强烈降解释放磷酸盐形成的异常突变点。利用DIFS模型分析了沉积物对磷的吸附解吸特性,结果发现:疏浚后的九龙口沉积物对磷酸盐的吸附解吸能力较弱,而大纵湖和蜈蚣湖表层沉积物磷酸盐则以弱结合态为主,具有良好的磷吸附特性,表明稳定的沉积物表层环境微界面系统对内源磷的释放具有很好的缓冲作用;同时发现大纵湖和蜈蚣湖表层沉积物对间隙水中的磷具有较强的补给能力,补给源主要分布在沉积物表层2~3 cm附近,对界面磷的释放起关键的调节作用。     

六、岩溶地下水开发利用和治理中的几个问题

Ⅰ塌陷在峰林谷地或孤峰平原地区,地表上一般都有第四纪松散沉积物覆盖,地下水埋藏也较浅。由于地下水季节性的垂直升降和水平循环的交错作用,以及地下水通过各种岩溶通道对基岩上面的覆盖土层产生侵蚀、淘空作用,致使土层膨胀、崩解,土粒脱落,并沿地下通道被地下水带走。经过这种长期、反复和间歇的过程,土层逐步被侵蚀淘空而形成土涧。土洞越来越扩大,顶板越来越薄,同时地表水的渗入使土层又受地表水的机械作用,加速了土洞的发育。当内、外部条件及应力状态发生变化,洞项支撑不住时,即产生塌陷.因此,在土层中有土洞存在的地方开发利用地下水,特别是大量抽取地下水时,由于破坏了各种条件的平衡,常常伴随着发生大量的土洞塌陷,破坏农田,危及建筑物基础的稳定性和村庄的安全     

给水管道腐蚀管垢的特征分析

使用扫描电镜(SEM)、X射线能谱分析(EDAX)和X射线衍射分析(XRD)对给水管网中灰口铸铁管和焊接钢管上的管内壁腐蚀管垢进行外观特征、微观形态、化学元素组成和化合物构成等物理化学特征分析。发现管垢外部平滑而致密,内部为疏松多孔结构。铁是管垢最重要的化学组成,管垢基本上由各种含铁的化合物组成。焊接钢管管垢腐蚀表层可能的化学组成为α-FeOOH和γ-FeOOH,硬壳层主要的化学组成为Fe_3O_4。     

秦皇岛地区地表水转地下水过程中水质变化分析

水库是地表水的重要载体,同时也是地下水的补给来源之一,利用岩层的净化作用人为促进地表水转化为地下水,对地区经济发展、保障民众正常生活意义重大。以河北秦皇岛洋河水库和石河水库为研究对象,利用同位素示踪法取得了有效地下水样本,并对水库水和地下水样品中的TDS、TOC含量进行测定,发现地下水的TDS值变大,而TOC值明显减小,总体而言水质改善显著,可以采取人为措施促进地下水的转化速度。     

福州市浅层地下水的硝化机制

选取福州市范围内2015年42组浅层地下水样品和1个地下水监测点2011—2015年共10期监测数据,通过分析地下水中阴阳离子比例、NO-3浓度百分比与主要水化学指标之间的时空对应关系,讨论了硝酸盐型地下水的形成条件和地下水硝化作用的主要影响因素,分类统计了不同地质成因、不同土地利用类型条件下含水层中地下水样品的硝化程度。结果表明:福州市地下水中硝酸盐型的采样点所占比例为27.9%,地下水硝化程度逐年加重;硝酸盐的输入为地下水的硝化提供了物质基础,酸化进一步促进了地下水的硝化;基岩风化带裂隙水硝化程度最低,第四系冲洪积层次之,残坡积层最高;人类活动强度最高的城市区地下水中硝酸盐型采样点所占比例达41.67%,硝化程度高于其他土地利用类型,是地下水硝化作用最主要的影响因素。     

黄河中下游表层沉积物中汞和砷的污染研究

测定了黄河中下游表层沉积物中重金属Hg和As的含量,分析了Hg、As与沉积物粒径之间的关系及其来源,比较了其他河流表层沉积物中Hg和As的含量,根据NOAA水体泥沙质量标准对Hg和As的生态风险进行了评价.结果表明,黄河中下游表层沉积物中Hg含量为13.94～102.58 μg/kg,As的含量为1.93～15.11 mg/kg;干流中Hg和As与沉积物中黏土和粉沙的含量具有较显著的相关性;Hg和As污染主要源于沿河工业废水和支流的汇入及黏土、粉沙的吸附富集;Hg和As的含量低于其他河流,污染相对较轻;Hg在黄河干、支流断面中的含量不会对水域生态产生危害,As在大多数干流断面中的含量可能会对水域生态产生负面影响.