不同种类胶体在含水介质中沉积和释放特征

在进行粘土、高岭土和蒙脱石三种胶体在含水介质中沉积和释放试验的基础上,重点研究不同种类胶体在含水介质中迁移、沉积和释放的差异性,同时探讨了胶体的迁移-沉积机理。结果表明,相对于粘土胶体和蒙脱石胶体,高岭土胶体最不容易在含水介质中迁移。胶体开始释放浓度随孔隙体积数的增大迅速降低,随后变化缓慢,最后趋于稳定。粘土、蒙脱石和...     

地下水中胶体临界絮凝铵氮浓度研究

为了了解地下水中各种类铵氮临界絮凝铵氮浓度的差别,采用批试验,对天然黏土胶体、膨润土胶体、高岭土胶体和不同粒径的天然黏土胶体的临界絮凝铵氮浓度进行了测定。结果表明:不同种类胶体的临界絮凝铵氮浓度有差别,天然黏土胶体、膨润土胶体、高岭土胶体的临界絮凝铵氮浓度分别为1 600mg/L,24 000mg/L和8 000mg/L。试验结果表明膨润土的稳定性最强,最不易受到铵氮的影响。不同粒径天然黏土胶体的临界絮凝铵氮浓度也不同,但是随粒径的变化呈现出一定的规律性,随着粒径的增大临界絮凝铵氮浓度减小,说明粒径较大的胶体的稳定性越差,越易受到铵氮的影响。总体而言,胶体的临界絮凝铵氮浓度和胶体种类和胶体粒径都有一定的相关关系。     

滨海平原水库底质对铬的吸附作用

以天津滨海地区北大港水库底质为研究对象,采用室内土柱试验,研究库底不同位置底质对铬的吸附动态变化特征,同时探讨了底质对铬的吸附机理。研究结果表明:水库不同位置的底质对铬的吸附能力不同,入库口处底质对水库中铬的吸附作用很容易达到饱和,达到饱和后,底质中残留的铬会释放到水体中;而水库出水口与库中心位置对铬吸附能力很强,很难达到饱和,从而有效地降低水体中铬的含量。底质对铬的累积吸附量与孔隙体积数的变化曲线符合直线型方程;底质对重金属铬的吸附作用与底质固体颗粒粒径大小、阳离子交换量和含盐量等因素有关。     

天津某水库无机氮分布规律

以天津某水库为研究对象, 分析水库不同季节无机氮的分布规律和库水环境因子的相关性, 探讨无机氮的形态变化。研究结果表明: 库中位置的温度低于进水和出水。溶解氧质量浓度进水高于出水方向, 中间位置的溶解氧 质量浓度最高。夏季 ORP 低于秋季, 氧化性越强则硝化反应越强, 氨氮质量浓度低于夏季。TDS 随深度增加而降 低, 出水方向离海岸更近, 水体的 TDS 更高。秋季 pH 高于夏季。NH3-N 西岸高于东岸, 进水方向质量浓度高于出 水方向。NO2- N 多数站点随深度增加质量浓度减小, 盐度与 NO2-N 呈现出显著正相关性。氨氮和硝态氮质量浓度占比都是春季> 夏季> 秋季。溶解态无机氮( DIN) 以硝态氮为主, 平均占比 81. 97% 。     

碧流河水库下游河道生态需水分析及应对措施研究

天津滨海平原水库普遍存在的水质咸化问题,以北大港水库为研究对象,采用野外调查和取样分析方法,识别了北大港水库不同季节水质咸化垂直分布规律,同时分析了水库水质咸化机理及其影响因素。研究结果表明:从电导率、氯离子和总溶解性固体(TDS)等代表性咸化指标来看,相对于引黄水,水库水各站点均存在咸化现象,并且出库口水质咸化程度明显高于进水口;不同站点电导率、氯离子浓度和总溶解性固体(TDS)值分别为867.5μS/cm、0.41g/L和1.46g/L,水体呈弱碱性;北大港水库水质咸化程度有季节性变化,为夏季略高于春季;水库各站点氯离子浓度和TDS值垂向上均随深度的增加而降低,但不明显;而电导率则随着深度的增加而增加,且变化明显。研究还发现,水库水质咸化受土壤含盐量、温度和混合作用的影响:从各站点水平分布来看,越靠近海岸线土壤含盐量越高,水质咸化现象越严重;温度的升高会影响底泥盐分的释放,温度越高,底泥中Cl-越容易释放;引黄水进入水库后,水库水体垂向发生了混合作用,导致氯离子和TDS垂向方向变化很小。     

铵氮对滨海含水介质胶体释放的影响

以天津滨海地区3种含水介质粉砂、细砂、粉土为研究对象,采用室内试验研究当有铵氮存在时,滨海含水介质胶体的释放浓度、粒径和Zeta电位的变化情况,探讨了铵氮对滨海地区含水介质胶体释放的影响。结果表明:存在一个临界铵氮浓度值,将3种含水介质释放胶体的浓度、粒径和Zeta电位变化分为"降低"和"平稳"两个阶段,而且3种含水介质的临界铵氮浓度值都为70 mg/L;当水溶液铵氮浓度小于临界浓度时,随铵氮浓度增大释放的胶体浓度、粒径和Zeta电位都呈减小趋势,大于临界浓度时,水溶液中铵氮浓度变化对含水介质胶体浓度、粒径和Zeta电位的影响很小;临界浓度的出现主要是由胶体体系中引力和斥力进入平衡状态时铵氮的浓度决定的;DLVO理论、双电层理论等很好地揭示了含水介质释放的胶体浓度、粒径和电位的变化规律。     

基于GMS的沧县地区浅层地下水控制性管理水位研究

由于地下水的超采,已在沧县地区引发一系列环境地质问题。通过确定地下水控制性管理水位,来控制地下水的开采量,实现沧县地区浅层地下水资源的可持续利用。根据沧县地区浅层水位观测井的观测资料,分析了沧县地区浅层地下水位动态特征,发现地下水位呈周期性变化。在充分了解沧县地区水文地质条件的基础上,利用GMS软件建立沧县地区地下水水流模型。在现有的开采基础上,预测不同频率降水量情景下沧县地区浅层地下水控制性管理水位,并确定其阈值。四种情景下沧县地区浅层地下水控制性管理水位阈值分别为:-6.40~7.00m、-4.30~7.30m、-4.70~7.10m、-4.50~7.00m。最终确定沧县地区浅层地下水控制性管理水位阈值为-6.40~7.30m。     

汾河流域上游基流特征及其影响因素EI北大核心CSCD

针对汾河流域河川径流量、河川基流量急剧减少和流域内生态环境恶化严重的问题,根据汾河流域上游控制站兰村水文站实测径流量数据,对比了数字滤波法、时间步长法对汾河流域基流分割的适用性,分析了基流变化特征及主要影响因素,并应用随机森林算法对影响因素重要性进行了评价。结果表明:数字滤波法(α=0.925)适宜汾河流域基流分割,可以客观反映汾河流域基流情况;河川基流量在1956—2016年呈极显著下降趋势,在2008年之后有所缓解,突变发生在1981年和2008年;汾河流域上游基流年内分布呈典型双峰型结构,峰值流量从之前的8月转移至3月,2000—2009年平均基流量仅为1956—1959年的1/8;降水量减少对基流量减少的贡献率仅为9.96%,不考虑气温影响时人类活动对基流量减少的贡献率为83.19%;人类活动中煤矿开采和地下水开采是造成基流减少的主要因素。     

太原市冲积平原区潜水水位动态变化趋势分析

选取太原市冲积平原具有代表性的潜水水位监测资料,通过线性倾向估计和Mann-Kendall检验方法识别地下水位的趋势性、持续性和突变性。结果表明:城北和西谷水位年际波动较小,而南固碾、大井峪、良隆3站水位波动较大;大井峪、城北、良隆站地下水位表现为下降趋势,大井峪下降速率最大(为0.49 m/a),城北下降速率最小(为0.02 m/a),良隆站下降速率为0.36 m/a;南固碾和西谷站地下水位呈上升趋势,上升速率分别为1.09、0.06 m/a;通过M-K法检验,良隆站下降趋势显著,南固碾、大井峪、城北、西谷站趋势不显著;南固碾、大井峪和西谷站突变开始时间分别为2006年、2002年、2003年,城北、良隆站没有突变点。     

北大港水库水-土界面盐分释放规律研究

为了研究天津北大港水库水质咸化机理,采用野外取样与室内土柱试验相结合的方法,研究了北大港水库蓄水时底质与上覆水体之间盐分的释放规律。结果表明:底质向上覆水体释放盐分时水体中存在一个明显的盐分渐变区(扩散边界层),该层位于水-土界面以上10cm的范围,底质中释放出的盐分有60%集中在边界层,边界层以上水体盐分垂直变化较小;底质中盐分的累积释放量随时间的变化符合对数函数形式,试验运行前50天中盐分累积释放量占底质盐分总释放量的80%左右;水-土界面处盐分释放通量的变化趋势存在周期性,每个周期内均呈现先迅速增加后缓慢下降。