区域地下水污染因子定量识别研究——以辽西地区为例

为提高辽西地区地下水污染因子识别精度,采用多因子回归方法对辽西地下水污染因子进行定量识别。结果表明：硝酸盐、氨氮是区域地下水主要污染因子,相对贡献率分别为23.19%和19.89%,工业废水排放是区域地下水主要污染来源,其次为生活污水,相比于传统单因子回归方程,多因子回归方法对地下水污染因子识别结果更为合理。     

南水北调东线工程山东段输水期南四湖硫酸盐源解析

为探明南水北调东线工程山东段输水期硫酸盐污染的来源,对南四湖及其周边河流的水化学基本性质进行测定,并结合硫、氧同位素技术,分析南四湖和其入湖河流的水化学以及硫酸盐质量浓度分布特征,计算南四湖各直接来源的贡献率并示踪南四湖流域硫酸盐的根本来源。研究结果表明:南四湖及其周边入湖河流水化学类型与地下水化学类型不同,南四湖SO_4~(2-)质量浓度自南向北逐渐增高,甚至南阳湖(NE)达到631.50 mg/L;蒸发岩溶解硫酸盐对南四湖贡献率最大,达52.18%,南阳湖硫酸盐直接来源主要是入湖河流携带,来自江苏的调水对南四湖硫酸盐贡献率仅5.34%;南四湖周边入湖河道硫酸盐来源各有不同,主要是污水和蒸发岩溶解。     

利用氮氧同位素定量识别地下水中硝酸盐来源

为研究西安市浅层地下水中硝酸盐来源,采集秦岭山前、市郊、市区地下水样,分析其常规化学指标和氮氧同位素,利用硝酸盐氮氧双同位素和Iso Source同位素模型,确定地下水中硝酸盐的主要来源及各个来源的贡献率。研究结果表明:西安市区的硝酸盐主要来源于生活污水粪肥,约占55%~75%;郊区的硝酸盐主要来源是土壤有机氮和生活污水粪肥,分别占37%~55%,36%~58%;而山前地区的硝酸盐主要来源于土壤有机氮转化,约占77%~96%。     

北京典型地区地下水硝酸盐氮污染特征解析

运用水化学和surfer的空间分析功能,分析北京市潮白河中上游地区地下水水化学特征和硝酸盐氮的时空分布特征及污染程度,并采用主成分分析法识别硝酸盐氮的污染来源。结果表明：地下水硝酸盐氮污染较严重,受较重污染以上的水样达到了38%,高浓度区主要集中分布在研究区的东北部和潮白河河道周边的单层砂卵砾石直接裸露区,污染主要受污水排放和动物粪便的影响,其中河道接纳污水处理厂排放的再生水对其周边地下水影响较为严重,地下水的强烈开采是硝酸盐氮浓度升高和污染面积扩大的诱因。     

山地-平原过渡地区地下水补给机制研究

为研究山地-平原过渡地区地下水的补给机制,选择两个地质背景各异的地区做对比研究,分析各补给来源对地下水贡献率的空间分布特征及其影响因素。研究表明,大气降水是山地-平原过渡地区最主要的补给来源;河水是河渠附近地下水的主要补给来源;稻田水是稻田分布地区地下水的重要补给来源,但是对整个区域的地下水的贡献率较小;山前侧向补给是山前的某个小区域内地下水的控制性补给来源。大区域的地形、地质背景是影响该区域地下水补给空间分布特征的主要因素。其研究成果对山地-平原过渡地区的多种水资源调度具有参考意义。     

德惠市浅层地下水污染源识别及空间分布

为实现德惠市浅层地下水的污染源识别及其空间分布特征研究,收集德惠市2014年43组水质资料,进行水化学特征统计分析,在此基础上采用因子分析法进行多元统计分析,提取5个公因子(F1—F5)分别为矿化度、有机物和硝酸盐氮、氨氮、铁锰、氯化物作为浅层地下水水质的主控因子,进一步分析其污染物来源,并根据因子得分利用ArcGIS差值工具绘图分析各污染源的污染程度及空间分布特征。结果表明:5个公因子(F1—F5)的方差贡献率分别为19. 947%、14. 082%、13. 661%、12. 630%和12. 144%。其中,有机物和硝酸盐氮、氨氮(F2、F3)是研究区内的主要污染物,受控于人为作用;矿化度污染则受控于迁移-富集作用;铁锰、氯化物污染分别受控于自然作用和地表水地下水交互作用。研究区范围内,城区、郭家镇、菜园子镇、大房身镇、五台乡污染较严重,其他乡镇水质状况良好;依据综合得分可以将浅层地下水划分为3个区域:禁止开采区、农业用水区和生活饮用水区,评价结果可以为政府决策提供参考。     

基于污染迁移转化过程的海河下游污染关键区及污染类别分析

本文针对海河流域严重的水环境问题,利用1995-2004年系列数据构建SWAT模型水质模块,率定期和验证期的纳什系数分别为0.70和0.55。依据构建的模型进行污染负荷的时空变化规律分析和关键源区识别,同时计算各类型污染对研究区域和关键源区的贡献率。结果显示：污染负荷与径流量的变化具有很好的一致性;负荷关键源区分布为市区西南部和东北部、西青东部、东丽东部、津南和塘沽北部;城镇径流非点源污染负荷对海河流域的贡献率是最高的,达38.6%;其次是点源污染,达31.1%;关键源区中,市区和西青关键源区的关键负荷类型为城镇非点源,贡献率为90.67%;东丽和塘沽关键源区的主要负荷来源是点源,所占的比重为87.91%;东丽和津南关键源区中贡献率最高的为农村生活非点源,占61.29%。     

干旱半干旱地区地下水水化学特征及成因

以内蒙古乌拉盖地区地下水为研究对象,综合利用水化学计量分析、多元统计分析、空间统计分析及氧化还原分析等,开展区域地下水水化学特征及成因研究。结果表明：研究区地下水水化学特征存在显著的空间变异性;水岩作用是控制水化学演化的主要因素,蒸发浓缩及离子交换作用次之;硅酸岩风化是主控的水岩作用,碳酸盐岩溶解次之,蒸发岩影响较为微弱,这与区域地质背景相匹配;部分地下水存在硝酸盐污染,空间分析表明区域分散的农牧业及生活污水排放成为地下水硝酸盐污染的重要来源,氧化还原分析表明区域存在潜在的反硝化趋势。研究结果可为干旱及半干旱区地下水资源可持续开发利用提供科学依据。     

岳城水库流域污染源模拟

基于SWAT模型对岳城水库流域污染源进行模拟研究。利用流域出口的观台水文站2006—2009年的水量、水质等实测数据对经过校准的SWAT模型进行验证。结果表明:岳城水库流域年均入库非点源污染负荷TN为3 025 t,TP为234 t,年均非点源污染贡献率不足50%;点源污染中,TN以工业点源污染为主,其贡献率达31.9%,TP则以城镇生活点源为主,其贡献率为36%;非点源污染中,农业非点源污染源占主要比重,化肥贡献率最大为16.9%,禽畜养殖污染次之,贡献率为10.5%,农村生活污染最小;非点源污染的主要来源是耕地,TN和TP年均负荷分别达到2.77 kg/hm2和0.397 kg/hm2,模拟成果可为岳城水库水源地保护和流域综合管理提供新的技术方法及科学依据。     

基于分区水质监测的污水管网收集效能评估

为评估城镇污水管网收集效能，提出了污水管网分区水质监测与化学质量平衡模型相结合的污水管网诊断评估方法，并联合贝叶斯-马尔科夫链蒙特卡洛模拟算法解决了溯源解析的不确定问题，对污水处理厂进水有机污染指标质量浓度偏低和可生化性低的原因进行了解析。以武汉市某污水处理厂服务区域为研究对象，建立了生活污水、工业废水和地下水的属地化水质特征因子数据库，并开展了污水干管分区水质特征因子监测。结果表明：通过耦合贝叶斯-马尔科夫链蒙特卡洛模拟算法与化学质量平衡模型，实现了基于水质监测的水量来源占比合理解析；研究区污水干管中电子工业废水量占比高达53.2%～74.4%,地下水入渗量占比为14.3%～29.5%,污水处理厂进水可生化性低的主要原因是大量无机工业废水排入污水管网；应加强对工业废水排入污水管网的监管，重点对研究区域上游污水管段的破损状况开展排查，通过精准化手段提高污水治理效能。     

白洋淀流域地下水质现状及主要影响因素

为了解白洋淀流域地下水水质现状及主要影响因素,通过野外调查取样测试、多元统计和基于GIS的空间分析等方法,对白洋淀流域浅层地下水质现状进行了评价,筛出了主要超标物质,探讨了影响研究区地下水质的主要控制因素。结果表明:浅层地下水质存在10项超标组分,SO_4~(2-)、TDS、Mn、NO~-_3和F~-等组分超标率大于20%,硝酸盐超标区位于白洋淀流域的冲洪积平原区,其它超标组分主要分布于白洋淀周边冲湖积平原区。通过因子分析法(FA)提取了4个影响浅层地下水水质的主要控制因素,蒸发浓缩和污水排放的复合作用导致地下水TDS、Cl~-、SO_4~(2-)超标,贡献率为51.7%;碱性环境和离子交换作用是影响地下水F~-超标的主要原因,贡献率为14.21%;农业活动和原生环境的还原作用导致地下水中氮化物和砷部分超标,贡献率仅为7%左右。因此,调控农业活动和污水排放是改善研究区水质的主要途径。     

丹江口库区神定河水质污染成因分析

为了解南水北调中线工程水源地小流域污染成因,于2015～2017年3月(平水期)、8月(丰水期)和12月(枯水期)采用综合污染指数分析和污染物通量核算方法对丹江口库区神定河流域24个监测点位的化学需氧量(COD_(Cr))、氨氮(NH_3-N)和总磷(TP)浓度、污染负荷的变化规律及其影响因素进行了评估研究。结果表明:①神定河流域水质仍为劣Ⅴ类,点源污染是神定河水系的主要污染来源。②神定河干流水质呈现不同河段污染程度不同的特点,支流百二河汇入干流前水质恶化严重,其NH_3-N浓度是张湾河的3倍。③通量研究与水质时空变化规律一致性较好,污水溢流量仅占神定河年径流量的6.07%,但其COD_(Cr)、NH_3-N和TP的贡献率分别达到33.27%,44.51%和54.20%。④污水溢流、大量尾水排放和上游支流所携带的污染物是导致神定河水质常年不达标的主导因素。建议通过污水厂提标扩能改造、完善污水管网建设和河流生态修复等措施改善水质。     

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。     

对应分析方法在白城市洮北区地下水水质评价中的应用

应用对应分析方法研究了白城市洮北区地下水水质状况和影响水质的主要因素,确定了主要的污染因子和污染原因.结果显示:白城市洮北区地下水污染农村最轻,市区次之,城郊结合部最严重,主要污染因子是硝酸盐和亚硝酸盐,水质污染来源是垃圾渗滤液和生活污水等.将对应分析结果与综合指数法评价结果进行对比发现,两种方法对水样点水质污染程度的...     

典型区域地下水水质变化规律及污染成因探讨

收集了典型区域地下水50年的水质资料,分析了地下水水质变化的规律,采用双同位素技术结合污染源调查初步探明了地下水污染成因。结果表明,地下水主要超标组分是总硬度与硝酸盐,地下水水质变化经历了3个时期：快速污染期、相对稳定期及水质缓慢变好;典型区域地下水中硝酸盐主要来自粪肥和生活污水。     

重庆市江津区中小河流底泥重金属调查与生态评价

随着人类活动的影响，重金属污染程度一直在增加，大多数重金属都储存在河流沉积物中。为研究重庆市中小河流底泥重金属污染情况，2020年6月，以江津区流域面积大于50 km²的李市小溪、石板溪、綦江、笋溪河、壁南河、桥溪河、大溪河、安家溪等8条河流，以及山区的卫星水库，作为研究对象，共布设22个监测点位，对其底泥Cd, Cr, Cu, Pb, Zn和As等6种重金属进行本底调查，通过地累积指数法、潜在生态风险评价指数法对其重金属污染进行综合评估。结果表明：江津区中小河流底泥重金属整体污染状态不高，依据I_geo评价，Cd达到中度污染水平，其余元素处于低污染或者无污染水平；潜在生态风险评价，大部分处于中度风险状态，Cd对RI的贡献率最大(平均贡献率为93.05%),需要作为重点监控对象；通过主成分分析和聚类分析，表明Cr, Cu, Zn, Cd, Pb元素可能具有相同的来源，且重金属污染主要发生在工业为主导的区域(S17,德感工业园区)、人口集中的城市区域(S18,双福街道)和污水管网不全的农业污染区域(S4,李市小溪；S22,卫星水库)。     

新疆焉耆县典型灌区地下水水质评价

地下水属于十分重要的供水水源类型,在区域经济发展中占据着极其重要的地位。但是随着区域经济发展,人类活动越来越频繁,对地下水水质带来较大的影响。以新疆焉耆县典型灌区作为研究对象,对该灌区2018年地下水水质状况进行监测,并探究引起地下水水质发生变化的原因,提出其主要受两方面因素影响:自然因素和人为因素,其中人为因素是引起地下水水质变化最为主要的因素,据此提出合理开发、动态监测、控制污染来源的地下水水质防护策略,以期为区域地下水资源管理提供借鉴。     

大兴区北部区域垃圾处理现状及调查评价

大兴区北部区域已有的垃圾填埋场全部为非正规垃圾填埋场,未采取防止污染地下水的措施,并为私人经营与管理.经现场采样化验及多年的监测资料分析,该区域的地下水和地表水均受到不同程度的污染,并出现垃圾填埋场周边地下水水质污染日趋严重和污染面积扩大的趋势.大兴区北部区域由于地质结构属于渗透率较强的地段,又处于地下水流向的上游,加之南水北调供水后,必然减少地下水开采量,地下水水位得到回升,可能造成垃圾渗滤液及其所含有机污染物直接溶入地下水,加速对地下水的污染.重视垃圾填埋污染防治工作是水资源保护工作的重要内容.     

骆马湖生态环境现状及其保护措施

通过现场采样分析,研究骆马湖及其出入湖河道的水质现状、湖区底质营养盐含量以及水生生物资源的种类和数量。结果表明,2011年骆马湖水质为地表水Ⅲ类,已接近富营养化水平,底栖生物资源较前几年有明显减少；骆马湖营养物质的主要来源为上游的中运河和沂河,其污染物贡献率达90%。指出提高区域污水处理率、降低入湖河道的污染物浓度是保护骆马湖生态环境的必由之路。     

潮白河中游河岸毛白杨水分来源分析

毛白杨(Populus tomentosa)是我国北方地区常见绿化树种,具有生长快、水分适应性强的特点,选择毛白杨营造河岸防护林可有效发挥防风固沙、保持水土、绿化美化和阻隔面源污染的重要作用。运用氢稳定同位素示踪的方法,选取潮白河中游河岸毛白杨作为研究对象,测定其茎杆水及其潜在水源(降雨、土壤水、地下水、河水)的氢稳定同位素比率δD,利用多元线性混合模型,计算了各水分来源的贡献率,结合降雨量、土壤含水量等环境因素分析了各水分来源贡献率变化情况,得出了潮白河中游河岸毛白杨的水分来源特点。分析结果表明:①距离河岸50 m及以远的潮白河中游河岸毛白杨对降雨、土壤水、地下水、河水均有利用,以利用土壤水为主,其他依次为降雨、地下水、河水。②降雨对毛白杨的贡献率随降雨量的增大而增加。③降雨量对毛白杨土壤水贡献率的影响表现为各层土壤水贡献率的层内变化和层间转换,随着降雨量增大,0～20 cm土壤水贡献率呈增大趋势、20～50 cm土壤水贡献率呈减少趋势,当降雨量大幅度增加,不同土层土壤水贡献率发生层间转换。④到河岸距离对毛白杨水分来源的影响主要表现为地下水、河水的贡献率及不同土层土壤水贡献率的整体结构,地下水、河水贡献率随到河岸距离的增大而降低。在距离河岸50 m处,毛白杨均衡利用各层土壤水;离河岸200 m处各土层土壤水对毛白杨的贡献率由浅到深递减;距离河岸400 m处,50～100 cm土壤水对毛白杨贡献率最高。