地下水硝酸盐污染原位微生物修复技术研究进展

对于地下水中硝酸盐污染,原位微生物修复技术是一种有发展潜力、效率高且投资少的环境修复技术。但是这种技术也受一些因素的限制。对渗透反应墙技术进行了回顾,讨论了该技术中的有机碳源、电子供体和反硝化细菌的固定等问题,用实例说明应用该技术时需要注意的问题和监测参数,对注射井技术修复地下水硝酸盐污染进行了简单讨论。最后指出,应用微生物法修复地下水硝酸盐污染时要注意细菌污染和修复过程中含水层的渗透性降低或堵塞问题,应加强对治理大面积地下水硝酸盐污染在经济和技术上的可行性论证和研究。     

生态修复景观水体治理技术要点探讨

文章针对城市景观水体频繁出现的污染问题,提出以生态技术修复治理景观水体的策略,并探讨了生态浮岛、生物膜、稳定塘、微生物、人工湿地和水生动物等治理技术的结构组成、作用机理应用形式以及存在的技术问题,提出相应的对策,可为修复治理城市河流、湖泊等景观水体,提供一定的技术支持。     

基于文献计量学的中国地下水微生物研究现状分析

为了揭示我国地下水微生物研究现状与重点,为后续污染修复提供参考,利用Excel、CNKI可视化分析模块和CiteSpace软件对国内该领域397篇期刊论文和199篇硕博论文进行文献计量学分析。结果显示:中国地下水微生物研究主要围绕地下水污染开展,一方面使用多种修复技术对地下水污染环境进行生物修复,为地下水污染修复提供技术支持,另一方面利用分子生物学技术对地下水污染环境进行监测,为地下水污染修复提供理论支撑。张胜研究员、林学钰院士、刘菲教授、王焰新教授和席北斗研究员是该领域不同研究阶段的重要学者,吉林大学、中国地质大学(北京)和中国地质科学院水文地质环境地质研究所在该领域具有较强学术影响力。在生态文明建设的迫切需求下,充分发挥微生物群落在地下水污染修复中的作用潜力仍是当下研究的重点。     

黑臭水体生物治理与生态修复的实践探讨

生物修复是指通过特定的生物清除、吸收、降解或转化污染物,使受污染的环境可以完全恢复到原始状态。当前在对受到污染的水体进行修复时主要采用化学修复技术、生物修复技术和物理修复技术,其中生物修复技术具有生态节能、环境友好等优点,是一种应用前景广阔的生态修复技术。本文以江苏省无锡市滨湖区为例对黑臭水体形成的原因进行了分析,然后提出了生态修复设计理念,并重点从水质净化、水体生态系统构建两个方面对生态修复措施进行了讨论,希望能为接近条件的城市河道治理提供参考。     

黑臭水体底泥原位治理技术研究

城市黑臭水体整治工作正在我国如火如荼地开展,随着外源污染逐步得到有效控制,治理底泥内源污染已成为改善黑臭水体水质的关键,直接影响河道治理效果。为了从根本上治理黑臭水体,必须控制河道底泥污染,防止水体返黑、水质反复恶化。异地处理技术(如疏浚底泥)应用较广,但存在工程量大、治理费用较高、处置过程中存在二次污染、底泥后续处理困难等问题,而底泥原位治理技术具有治理费用低,对河道水体二次污染和河道治理效果好等优点,受到广泛关注,并逐渐成为底泥污染治理的研究热点。针对城市黑臭水体处理现状,介绍了原位覆盖处理、化学处理以及生物修复3种黑臭水体底泥原位治理方法的机理和修复效果,以期为治理城市黑臭水体提供借鉴。     

地下水污染修复技术综合评价

结合当前国内外地下水修复研究现状,针对地下水污染修复的三种典型技术(抽出处理技术、监测天然衰减技术、原位修复技术)进行概要介绍,分别论述各种修复技术的修复机理、修复对象及其技术特点,并就基于以上修复技术的工程投资、运行成本及治理时间等方面进行综合对比评价,为开展实施地下水污染修复提供必要的理论依据。最后展望了地下水污染修复技术的发展方向。     

基于文献计量学的中国地下水微生物研究现状分析

为了揭示我国地下水微生物研究现状与重点,为后续污染修复提供参考,利用Excel、CNKI可视化分析模块和CiteSpace软件对国内该领域397篇期刊论文和199篇硕博论文进行文献计量学分析。结果显示：中国地下水微生物研究主要围绕地下水污染开展,一方面使用多种修复技术对地下水污染环境进行生物修复,为地下水污染修复提供技术支持,另一方面利用分子生物学技术对地下水污染环境进行监测,为地下水污染修复提供理论支撑。张胜研究员、林学钰院士、刘菲教授、王焰新教授和席北斗研究员是该领域不同研究阶段的重要学者,吉林大学、中国地质大学（北京）和中国地质科学院水文地质环境地质研究所在该领域具有较强学术影响力。在生态文明建设的迫切需求下,充分发挥微生物群落在地下水污染修复中的作用潜力仍是当下研究的重点。     

地下水污染生物修复技术研究进展

综述了几种地下水污染生物修复技术的研究进展,探讨了各自的优缺点.重点分析了地下水污染生物修复技术目前存在的问题及其今后的发展趋势.     

昌平区地下水水质评价

系统分析了北京市昌平区12个浅层地下水、8个深层地下水和6个基岩监测井的水质情况,结果表明,昌平区浅层地下水中有58.3%属于Ⅱ、Ⅲ类水体;16.7%眼监测井属于Ⅳ类水体;25%眼浅层监测井属于Ⅴ类水体,浅层地下水中主要是硝氮、溶解性总固体、总硬度和氟化物等超标。深层地下水中50.0%属于Ⅲ类水体;37.5%属于Ⅳ类水体;其余地区为Ⅴ类水体,主要超标因子是氨氮、氟化物,基岩水83.3%属于Ⅱ类水体,部分区域出现了亚硝氮超标现象,达到了Ⅴ类水体。昌平区地下水总体存在3种污染因子,为氟化物、盐分和氮素,氟化物主要来自于原生污染,盐分主要来自原表层的污染入渗,目前还没有影响的到深层地下水和基岩水,研究区浅层、深层以及基岩水中都存在氮素超标的现象,浅层地下水中氮素存在向深层地下水和基岩水渗透的趋势,为了防止昌平区地下水遭受污染,保护宝贵的地下水资源,必须采取应对措施,减少表层污染源的输入。     

铀矿区地下水污染治理与修复技术研究进展

在总结近年来国内外铀矿区地下水污染治理与修复技术最新进展和已有成果的基础上,评述物理化学修复 技术,生物修复技术及可渗透反应墙技术基本理论、实际案例和未来发展前景。当前铀矿区地下水污染的原位治 理与修复技术以实验室研究为主,缺乏对实际铀矿区地下水污染治理与修复的工程实践,如何结合实际铀矿区水 文地质条件和污染特征开发绿色、高效、低碳的治理与修复技术,是未来铀矿区地下水污染治理修复的重要发展 方向。     

A Multiobjective Optimisation Model for Groundwater Remediation Design at Petroleum Contaminated Sites

This study proposes a fuzzy multi-objective model for groundwater remediation in petroleum-contaminated aquifers. The optimisation system is designed based on the PAT technology, and includes two objectives (i.e. total pumping rate and average post-remedial contaminant concentration). The relationship between pumping rates and contamination concentrations at all monitoring wells after remediation are determined by a proxy model, which integrates simulation, inference, and optimisation technologies and is composed of intercept, linear, interactive, and quadratic options. Fuzzy algorithms are used to solve the formulated multi-objective optimisation problem to find optimal solutions. The model is then applied to a petroleum-contaminated aquifer in western Canada. The trade-off and λ analyses of the results indicate that the fuzzy multi-objective model has great potential in groundwater remediation applications as it can: (1) provide reliable groundwater remediation strategies, (2) reduce computational costs in the optimization processes, and (3) balance the trade-off between remediation costs and remediation outcomes.     

Transport characteristics of surface-modified nanoscale zero-valent iron in porous media.

Highly efficient, versatile, adsorbent, nanoscale zero-valent iron (NZVI) was synthesised and encapsulated by an anionic polymer to make it a mobile delivery vehicle (DV-NZVI) for in-situ groundwater and soil remediation. NZVI was found to be highly dispersed with surfactant within a size of 1-100 nm. Laboratory column experiments were conducted by employing glass beads as a porous medium to delineate the characteristics of DV-NZVI transport as a reactive material in saturated zones under a number of conditions. It was observed that there was an optimum concentration of polymer, i.e. 6 g/L, for maximum transport of DV-NZVI, at which point, as the flow rate increases, the transport of DV-NZVI increases. Similarly, at the optimum concentration we observed that as the depth of porous media increased, the breakthrough of DV-NZVI was retarded. These results confirmed that DV-NZVI has significant potential for use as a colloidal reactive barrier material in deep groundwater systems in lieu of pump and treat approaches and conventional permeable reactive barriers (PRB).     

山东省沂源县水资源现状及持续发展对策

对山东省沂源县地下水资源进行定量评价 ,对地表水和地下水的水质现状进行定性分析 ,为解决沂源县可持续发展所面临的水资源紧缺问题 ,提出在不引起环境问题的前提下 ,加大地表水的利用量 ;用已轻度污染的地表水进行农灌 ,利用土壤的净化作用 ,去除污染水中的有害成分等方法 ,达到治理污染 ,满足用水需要的目的。     

基于GMS的云南德厚水库下游废弃砒霜厂地下水溶质运移模拟

地下水溶质运移模拟是找出污染物迁移规律、确定污染范围及污染物浓度分布的重要手段,可以为合理开发地下水资源、优化设计地下水开采方案及地下水污染修复提供定量依据。在分析德厚水库咪哩河流域裂隙岩溶含水层的水力性质和污染物运移特征的基础上,运用GMS软件建立地下水流场模型和溶质运移模型,对裂隙岩溶水的流场和污染物进行了数值研究,判断出了污染源分布及污染羽扩展范围,分析了砒霜厂污染物运移对水库建设的影响。     

Geostatistical Assessment of Groundwater Nitrate Contamination with Reflection on DRASTIC Vulnerability Assessment: The Case of the Upper Litani Basin, Lebanon

Groundwater constitutes the largest single source of fresh water in many parts of the world and provides a risk buffer to sustain critical water demands during cyclic and prolonged dry periods, especially in semi-arid and arid regions. However, unprecedented socio-economical growths are threatening the viability of these precious resources through fast depletion of already critically low stocks accompanied by persistent degradation of water quality due to salinization, and contamination by pesticides and fertilizers, urban sewage and industrial waste. These circumstances are particularly true of the Upper Litani Basin (ULB), which houses over 500,000 of Lebanon’s 4 million population and provides the bulk of the country’s agricultural output. Uncontrolled urban, agricultural and industrial growths following a prolonged civil strife and foreign occupation have resulted in the deterioration of the quality of the basin’s surface water and potentially its groundwater resources. An assessment study of groundwater quality conditions in the ULB was conducted in support of efforts to manage water quality in the basin. Geostatistical analysis of groundwater nitrate levels was conducted using data collected through an extensive basin-wide water quality survey sponsored by the USAID and covered two periods representing the summer and winter periods. The results of analysis include maps of nitrate contamination and probability of exceedance of drinking-water nitrate regulatory limit. The results indicate a significant, widespread and persistent nitrates contamination of groundwater in the ULB. Nitrate levels in groundwater exceed standard limits for drinking water in many parts of the basin. These findings were examined with respect to those of a DRASTIC groundwater vulnerability assessment conducted by the USAID BAMAS project. Comparative analysis of the two assessments shed the light on several issues related to the application and interpretation of DRASTIC scores and the groundwater nitrate contamination process.     

多孔介质中多环芳烃与细菌共运移数值模拟

地下水中微生物等胶体对多环芳烃的运移具有促进作用,为进行多环芳烃污染的精准、高效修复,需要建立准确、可靠的多环芳烃与细菌胶体共运移数值模拟模型。研究基于室内砂柱荧蒽运移系列实验,采用Hydrus中Colloid-Facilitated Solute Transport（C-Ride）模块构建荧蒽与细菌FA1共运移数值模型,并采用马尔科夫链蒙特卡洛方法（Markov Chain Monte Carlo, MCMC）进行模型参数不确定性分析,定量刻画荧蒽在水动力和微生物胶体作用下的运移过程。结果表明：基于Hydrus C-Ride模块和MCMC参数不确定性分析,能够准确地刻画荧蒽和细菌FA1的共运移过程;细菌FA1促进了荧蒽在多孔介质中的迁移速度,且导致荧蒽在多孔介质中运移回收率的增加,即由55.06%提升至76.16%,其中吸附至可移动胶体迁移和随水流迁移贡献的回收率分别为41.46%、34.69%。研究成果对于指导地下水污染微生物修复方案的优化设计具有重要的理论和现实意义。     

地下水补给对河流污染物浓度衰减过程的影响

在许多河流的上游或者在河流的枯水季节,地下水的补给作用对河流水质有着重要影响.用以忽略弥散的一维水质模型为基础的、考虑地下水补给影响的新的水质模型解析解,讨论其在地下水与河流之间无水量交换和河段起始段面上游没有来水两个特定条件下的数理意义和论证该解析解的正确性.通过对比新解析解和不考虑地下水补给的经典解,讨论点源与线源之间的内在联系和本质区别,论证新解析解不是经典解的简单迭加.利用新解析解,定量研究了地下水补给强度对河流污染物浓度沿河衰减过程的影响规律.以安徽省境内颍河为例,利用实测数据研究地下水补给对河流污染物浓度的影响程度;研究表明,在枯水季节,忽略地下水补给的作用,将导致水质模型计算误差的理论值达到9.3%.     

地下水砷污染防治试验研究

针对我国地下水砷污染及饮用水质健康风险问题,以地下水中砷这种特征污染物的净化及安全供水为研究目标,为了寻求治理地下水砷污染途径,提出了石英砂原位改性除砷的方法。采用化学沉淀法制备改性石英砂,在室内开展镀铁条件试验研究,确定注入试剂种类、注入方式、持续时间及强度等重要参数。进而,对改性石英砂进行了表面特征分析并开展了静态吸附试验和动态除砷试验。研究成果旨在为我国地下水污染控制和饮用水安全供给工程提供相关的技术支撑。