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土壤Cr(Ⅵ)在非线性Langmuir吸附条件下的径流流失试验与模拟 被引量：4
1
作者 吴秀杰 童菊秀 谭超群 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期146-152,共7页
针对重金属铬(Cr)污染严重的现象,基于简单的二层非完全混合模型,将降雨时农田土壤与积水整个系统分为混合区及混合区以下两个部分,根据水量平衡原理和溶质质量守恒定律,研究土壤在非线性Langmuir吸附条件下,吸附性溶质Cr(VI)的径流流... 针对重金属铬(Cr)污染严重的现象,基于简单的二层非完全混合模型,将降雨时农田土壤与积水整个系统分为混合区及混合区以下两个部分,根据水量平衡原理和溶质质量守恒定律,研究土壤在非线性Langmuir吸附条件下,吸附性溶质Cr(VI)的径流流失规律。试验模拟的田间地表径流是由降雨引起的,根据降雨期间土壤与雨水相互作用情况,将降雨过程分为4个阶段分别求解进行研究。利用室内模拟降雨-径流试验所得数据进行模拟计算,并通过敏感性分析和模型参数对径流流失量的影响分析,阐明模型参数对土壤中吸附性溶质径流流失规律的影响。研究结果表明:此二层非完全混合模型能预测土壤在非线性Langmuir吸附条件下,吸附性溶质Cr(VI)的径流流失规律。该模型对入渗水溶质与土壤混合层溶质之间的非完全混合系数γ非常敏感,对土壤混合层溶质与地表积水-径流水溶质之间的非完全混合系数α不敏感,对Langmuir吸附方程中的参数B、C也不敏感。其中γ和α对模拟径流流失过程的影响主要作用于降雨前期,而Langmuir吸附方程中的参数B对模拟过程的影响作用于降雨前期,C也主要作用于降雨前期,但对后期的影响比其他参数更大。试验数据显示地表径流中溶质含量很低,说明该次试验中混合层溶质进入地表积水-径流层量很少,而模拟α值很小,与实际情况吻合,同时也说明,土壤中流失的污染物重金属Cr(VI)大多存在于地下排水中。 展开更多
关键词 土壤 重金属 径流 二层非完全混合模型 非线性Langmuir吸附 CR(VI)
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中国不同区域高砷地下水化学特征及形成过程 被引量：65
2
作者 郭华明 郭琦 +2 位作者 贾永锋 刘泽云 姜玉肖 《地球科学与环境学报》 CAS 2013年第3期83-96,共14页
在中国广泛分布2类高砷地下水区(干旱内陆盆地和湿润河流三角洲),严重危害居民的身体健康。选择以河套盆地、呼和浩特盆地、大同盆地和银川盆地为代表的干旱内陆盆地和以江汉平原和珠江三角洲为代表的湿润河流三角洲为研究对象,分析中... 在中国广泛分布2类高砷地下水区(干旱内陆盆地和湿润河流三角洲),严重危害居民的身体健康。选择以河套盆地、呼和浩特盆地、大同盆地和银川盆地为代表的干旱内陆盆地和以江汉平原和珠江三角洲为代表的湿润河流三角洲为研究对象,分析中国不同区域高砷地下水化学特征和水文地球化学过程。结果表明:江汉平原高砷地下水以HCO3-Ca型为主,大同盆地、河套盆地和银川盆地高砷地下水主要为HCO3-Na型,而珠江三角洲高砷地下水为Cl-Na型;高砷地下水的氧化还原电位低,处于还原环境;SO2-4和NO-3质量浓度总体较低,其中江汉平原SO2-4最低,而河套盆地NO-3最低;铁与砷质量浓度之间的相关性并不显著,珠江三角洲高砷地下水中铁、锰质量浓度最高,砷质量浓度相对较低,而大同盆地高砷地下水中铁、锰质量浓度最低,砷质量浓度相对较高;风化作用、阳离子交换吸附作用和还原作用等不同程度地发生于高砷地下水系统中,在河套盆地和呼和浩特盆地,除铁/锰氧化物矿物的还原性溶解外,黄铁矿沉淀可能是控制地下水中铁、砷质量浓度的一个重要过程,而在江汉平原,铁/锰氧化物矿物的还原性溶解和Fe(Ⅱ)的再吸附是地下水中的主要水文地球化学过程;在地下水pH值较高的干旱内陆盆地,吸附态砷的解吸附也是一个重要的富砷过程。 展开更多
关键词 地下水 砷释放 水化学特征 水文地球化学 富砷机理 砷形态 还原性溶解 解吸附
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原生高砷地下水的类型、化学特征及成因 被引量：59
3
作者 郭华明 倪萍 +2 位作者 贾永锋 郭琦 姜玉肖 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期1-12,共12页
由于分布广、危害大,原生高砷地下水严重威胁全球内数亿居民的身体健康。研究原生高砷地下水的分布、化学特征及成因有助于进一步理解地下水中砷的迁移转化规律,并确保高砷区地下水的可持续利用。在查阅大量文献资料的基础上,结合近10... 由于分布广、危害大,原生高砷地下水严重威胁全球内数亿居民的身体健康。研究原生高砷地下水的分布、化学特征及成因有助于进一步理解地下水中砷的迁移转化规律,并确保高砷区地下水的可持续利用。在查阅大量文献资料的基础上,结合近10年的高砷地下水研究经验,把原生高砷地下水分为还原性-中性高砷地下水(Ⅰ-1型)和还原性-弱碱性高砷地下水(Ⅰ-2型)、氧化性-弱碱性高砷地下水(Ⅱ型)和氧化性-弱酸性高砷地下水(Ⅲ型)。Ⅰ-1型高砷地下水主要分布于河流三角洲地区,Ⅰ-2型分布于干旱-半干旱封闭内陆盆地,Ⅱ型主要分布于干旱-半干旱平原-盆地,Ⅲ型主要分布于富含黄铁矿或硫化物矿物的基岩地区。Ⅰ-1型高砷地下水处于还原环境,pH呈中性,Fe/Mn氧化物矿物的还原性溶解是造成As富集的主要原因。Ⅰ-2型高砷地下水处于还原环境,pH呈弱碱性,除了Fe/Mn氧化物矿物的还原性溶解外,As的解吸附是含水层中砷释放的重要原因。Ⅱ型高砷地下水处于氧化-弱氧化环境,pH呈弱碱性,As的解吸附是含水层中砷释放的主要原因。Ⅲ型高砷地下水处于氧化环境,pH呈弱酸性,黄铁矿及其他硫化物矿物的氧化溶解导致了含水层中砷的释放。对于Ⅰ-2型高砷地下水,需要深入研究Fe/Mn氧化物矿物的还原性溶解以及As的解吸附对地下水砷富集的相对贡献量。 展开更多
关键词 砷形态 水文地球化学 含水层 水-岩相互作用 富砷机理
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内蒙古河套盆地含氟地下水分布特点及成因 被引量：48
4
作者 毛若愚 郭华明 +4 位作者 贾永锋 姜玉肖 曹永生 赵威光 王振 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期260-268,共9页
内蒙古河套盆地不仅存在高砷地下水,还存在高氟地下水,严重影响居民的身体健康。尽管高砷地下水开展了大量的研究工作,但对高氟地下水的分布及形成机理却认识不足。在资料检索和和水文地质条件的分析的基础上,通过对406个地下水水样的... 内蒙古河套盆地不仅存在高砷地下水,还存在高氟地下水,严重影响居民的身体健康。尽管高砷地下水开展了大量的研究工作,但对高氟地下水的分布及形成机理却认识不足。在资料检索和和水文地质条件的分析的基础上,通过对406个地下水水样的采集和分析,研究了高氟地下水的化学特征和分布规律,并从矿物溶解与沉淀、蒸发浓缩、解吸与竞争吸附及阳离子交换4个方面探讨了河套盆地山前与平原两种不同水文地质条件下地下水的主要富氟机理。结果显示,406个水样中,超过59%的水样含氟量超过我国饮用水1.0mg/L的标准,其中山前地下水氟的超标率高于平原地区。高氟地下水表现出富钠、贫钙、弱碱性的特点。平原区高氟地下水的pH、HCO-3、δ18 O、δD和TDS普遍高于山前,Ca2+、NO-3普遍低于山前。萤石溶解与方解石沉淀为山前地区氟含量主要控制因素;而蒸发作用、阳离子交换作用、OH-、HCO-3与F-的竞争吸附成为平原地区氟含量的主要控制因素。 展开更多
关键词 河套盆地 水文地球化学 含氟地下水 分布特征 形成原因
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岩溶区地下水数值模拟研究进展 被引量：30
5
作者 徐中平 周训 +3 位作者 崔相飞 拓明明 王昕昀 张颖 《中国岩溶》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期475-483,共9页
岩溶含水介质的不均一性导致岩溶地下水流动、溶质运移和热量迁移的数学模拟研究成为地下水模拟的难点。本文综述了岩溶区地下水流模拟的几种方法,重点阐述了等效多孔介质法、双重连续介质法和三重介质法的定义、发展过程和适用范围,并... 岩溶含水介质的不均一性导致岩溶地下水流动、溶质运移和热量迁移的数学模拟研究成为地下水模拟的难点。本文综述了岩溶区地下水流模拟的几种方法,重点阐述了等效多孔介质法、双重连续介质法和三重介质法的定义、发展过程和适用范围,并回顾了这几种方法的研究成果。从等效多孔介质法到三重介质法,模拟精度不断提高,适用范围也逐渐由大区域实际问题向小区域理论研究过渡。介绍了溶质运移模拟和热迁移模拟的研究方法及实例。溶质运移模拟以对流弥散方程为基础,其中尺度效应是溶质运移模拟的重点研究问题;热量迁移模拟应考虑地下热水密度变化对地下热水运动的影响。溶质运移模拟和热量迁移模拟往往是将迁移模型和已经调试成功的地下水流动模型相耦合,从而达到模拟溶质及热量迁移的目的。由于溶质运移和热量迁移的复杂性,现阶段水流模型多数处于等效多孔介质模型阶段。综合理论及实际应用,指出精确刻画裂隙及管道和注重基础数学算法是岩溶水数值模拟进步的关键。 展开更多
关键词 地下水 岩溶 数值模拟 溶质运移 热量迁移
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柴达木盆地大柴旦地区地下水水化学特征及演化规律 被引量：30
6
作者 张景涛 史浙明 +2 位作者 王广才 姜军 杨炳超 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期194-205,共12页
地下水在干旱/半干旱地区的生态环境保护中起着主导作用。柴达木盆地北缘的大柴旦湖地处西北干旱区,其生态环境较为脆弱,了解该地区的地下水水化学演化特征,对这一生态敏感地区的地下水可持续利用至关重要。本研究通过采集该地区28个具... 地下水在干旱/半干旱地区的生态环境保护中起着主导作用。柴达木盆地北缘的大柴旦湖地处西北干旱区,其生态环境较为脆弱,了解该地区的地下水水化学演化特征,对这一生态敏感地区的地下水可持续利用至关重要。本研究通过采集该地区28个具有代表性的水样,运用数理统计、Piper图、Gibbs图、离子比值、饱和指数和反向水文地球化学模拟等方法,分析了研究区地下水水化学类型分布特征,探讨了地下水水化学演化过程中的水岩作用。结果表明:(1)由山前冲洪积扇到大柴旦湖,地下水水化学类型由HCO_(3)·Cl·SO_(4)-Na·Ca型向SO_(4)·Cl-Ca·Na、Cl-Na型演化转变,总溶解固体物含量由小于1 g/L增至380 g/L以上。(2)Gibbs图、主要离子比值分析及饱和指数表明,研究区地下水水化学特征主要受水岩作用和蒸发结晶作用控制,沿地下水流路径上,主要发生了岩盐、石膏的溶解,方解石的沉淀,白云石和长石的溶解或沉淀。氯碱指数、[(Na^(+)+K^(+))-Cl-]与[(Ca^(2+)+Mg^(2+))-(HCO-3+SO^(2-)_(4))]关系表明,阳离子交换作用也影响着该地区地下水水化学组分的形成。(3)通过反向水文地球化学模拟,定量验证了地下水径流过程的主要水岩作用。 展开更多
关键词 地下水 水化学特征 演化规律 大柴旦湖 柴达木盆地
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内蒙古河套盆地地表水-浅层地下水化学特征及成因 被引量：25
7
作者 郭华明 倪萍 +2 位作者 贾永锋 张波 张扬 《现代地质》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期229-237,共9页
地表水-地下水的相互作用不仅影响地下水化学演化,而且控制地下水化学组分的空间分布,是地下水研究领域的重要课题之一。在内蒙古河套盆地采集地下水样品58组,雨水和地表水样品32组,分析了主要离子、微量组分和氢氧稳定同位素等18个指... 地表水-地下水的相互作用不仅影响地下水化学演化,而且控制地下水化学组分的空间分布,是地下水研究领域的重要课题之一。在内蒙古河套盆地采集地下水样品58组,雨水和地表水样品32组,分析了主要离子、微量组分和氢氧稳定同位素等18个指标。结果表明,研究区地表水除了受蒸发浓缩作用影响外,还受到人为活动的影响,水中钙离子、硫酸根、硝酸根等组分明显升高。浅层地下水具有与地表水类似的主要组分和同位素特征,表明浅层地下水可能受到地表水的影响。地表水补给进入含水层的过程中,可能发生了硅酸盐矿物的非全等溶解、盐岩全等溶解、重晶石沉淀、硝酸根、铁氧化物矿物和硫酸根还原等作用。其中,铁氧化物矿物的还原是地下水砷含量高的主要原因。此外,砷浓度还受硫酸根还原的影响。因此,地下水-地表水的综合研究有助于揭示地下水的成因及水文地球化学过程。 展开更多
关键词 水-岩相互作用 污染 氧化-还原 水文地球化学过程 黄河
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改性天然菱铁矿去除水中六价铬 被引量：23
8
作者 周晓倩 郭华明 赵凯 《环境工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第9期4171-4177,共7页
六价铬Cr（Ⅵ）是地下水污染的重要组分之一。近几年吸附法除铬被广泛应用。为了强化Cr（Ⅵ）的去除效率,对成本低廉的天然菱铁矿进行了改性,并研究了最优改性条件及其对Cr（Ⅵ）的吸附特性。经过不同温度的灼烧改性发现,在500℃灼烧20 ... 六价铬Cr（Ⅵ）是地下水污染的重要组分之一。近几年吸附法除铬被广泛应用。为了强化Cr（Ⅵ）的去除效率,对成本低廉的天然菱铁矿进行了改性,并研究了最优改性条件及其对Cr（Ⅵ）的吸附特性。经过不同温度的灼烧改性发现,在500℃灼烧20 min时改性材料去除地下水中Cr（Ⅵ）的效率最高,在25℃时其吸附容量可达0.092 mg/g,吸附效率为92%。通过一系列的静态批实验,考察了最优改性菱铁矿对水中Cr（Ⅵ）的吸附效果。结果表明,二级吸附动力学模型可以更好地描述不同温度下的吸附过程。与Langmuir等温吸附模型相比,等温吸附数据更好地符合Freundlich等温吸附模型。溶液pH对改性天然菱铁矿的吸附效果影响较大,pH在2-8之间吸附容量基本稳定;当pH=8-11时,随着pH升高吸附量明显减小。SEM、比表面积、ZPC测定等结果表明,改性菱铁矿比表面积增大,pHzpc在7.8左右。因此,比表面积、表面电荷的分布等表面性质是改性天然菱铁矿除铬性能强的主要原因。 展开更多
关键词 天然菱铁矿 改性 地下水 六价铬
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云南兰坪盆地羊吃蜜温泉水化学特征与成因分析 被引量：23
9
作者 王洁青 周训 +3 位作者 李晓露 王蒙蒙 沈晔 方斌 《现代地质》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期822-831,共10页
位于云南省云龙县的羊吃蜜温泉自巨厚灰岩溶隙向外流出。温泉区沿河谷分布有第四系砂卵石,下伏地层为二叠系—三叠系碳酸盐岩。泉水共有泉眼3个,水温为35.6~35.9℃,流量约0.25 m^3/s,pH值6.3~6.5,总溶解性固体(TDS)为0.982~1.116 g/L,F^... 位于云南省云龙县的羊吃蜜温泉自巨厚灰岩溶隙向外流出。温泉区沿河谷分布有第四系砂卵石,下伏地层为二叠系—三叠系碳酸盐岩。泉水共有泉眼3个,水温为35.6~35.9℃,流量约0.25 m^3/s,pH值6.3~6.5,总溶解性固体(TDS)为0.982~1.116 g/L,F^-含量为0.86~1.92 mg/L,偏硅酸为24~24.2 mg/L。泉水中的主要阳离子为Na^+、K^+、Ca^(2+)和Mg^(2+),主要阴离子为SO_4^(2-)、HCO_3^-和Cl^-,水化学类型为HCO_3·SO_4-Ca型。氢、氧稳定同位素显示,温泉热水来源于大气降水;估算的热水补给高程为2 500 m左右;地下热储温度为60~70℃;地下热水循环深度约为1 255 m。羊吃蜜温泉地处云南兰坪盆地红色含盐地层中突起的石灰岩分布区,地下水在补给区获得大气降水入渗补给后沿巨厚灰岩含水层经历深循环获得大地热流加热后上涌在河谷流出地面,是侵蚀岩溶低温温泉。 展开更多
关键词 温泉 水化学 同位素 成因 云南
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重庆温泉及地下热水的分布及成因 被引量：21
10
作者 拓明明 周训 +3 位作者 郭娟 王昕昀 王源 徐中平 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期165-172,共8页
重庆地区地下热水资源较为丰富,且地下热水的分布也比较特殊。着重对重庆温泉及地下热水的分布特征、水化学特征、热储构造、形成条件和成因模式等问题进行了总结。重庆附近地下热储为三叠系中、下统碳酸盐岩,地下热水的分布受到背斜构... 重庆地区地下热水资源较为丰富,且地下热水的分布也比较特殊。着重对重庆温泉及地下热水的分布特征、水化学特征、热储构造、形成条件和成因模式等问题进行了总结。重庆附近地下热储为三叠系中、下统碳酸盐岩,地下热水的分布受到背斜构造控制,温泉大多在高隆起背斜轴部、两翼及倾末端出露,与常见的受断裂控制的断裂-深循环型地下热水的分布不同,属于盆地-出露型的地下热水分布类型,水温为32~64℃,属于中低温温泉。受背斜构造的影响,地下热水主要溶滤三叠系中、下统雷口坡组和嘉陵江组碳酸盐岩,TDS为2~3 g/L,水化学类型多为SO_4—Ca型,长期溶滤作用使地下热水趋于淡化,但尚未达到淡水阶段。地下热水热源主要为正常的地热增温,大气降水为其补给来源,补给区高程约为670~1 500 m。大气降水在重庆各背斜核部岩溶露头区入渗,地下水沿着背斜两翼向热储层深部径流并获得加热后,顺构造线方向自南、自北向背斜中部或向背斜倾末端径流,在河流深切的峡谷地段碳酸盐岩裸露区或埋藏区出露成泉,或在背斜两翼人工揭露形成钻井温泉和坑道温泉。 展开更多
关键词 温泉 地下热水 背斜 水化学 成因
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云南勐海县勐阿街温泉水化学和同位素特征及成因 被引量：19
11
作者 谭梦如 周训 +3 位作者 张彧齐 刘海生 余鸣潇 海阔 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期70-80,共11页
勐阿街温泉地处云南西南部勐阿盆地,现主要有4个温泉出露点,在澜沧江断裂带西侧沿NW向小型断裂磨刀河—曼懂断裂带出露。地下热储带分布于华力西期—印支期的中酸性侵入岩中,热水富集在花岗岩断裂破碎带及断裂交汇位置。温泉近20年来主... 勐阿街温泉地处云南西南部勐阿盆地,现主要有4个温泉出露点,在澜沧江断裂带西侧沿NW向小型断裂磨刀河—曼懂断裂带出露。地下热储带分布于华力西期—印支期的中酸性侵入岩中,热水富集在花岗岩断裂破碎带及断裂交汇位置。温泉近20年来主要成分未发生较大变化,温泉矿化度较低(0. 31～0. 34 g/L),水化学类型为HCO_3—Na型,为中低温、弱碱性温泉。热水中F-含量为12. 8～13. 2 mg/L,H_2SiO_3含量为52. 5～67. 6 mg/L,含有锂、锶、钨等微量元素。温泉水化学类型成因为含CO_2的地下水对花岗岩体发生溶滤作用而形成,F-含量高可能是由于溶解了花岗岩中含氟的黑云母,H_2SiO_3含量较高的原因是温泉水与含硅酸盐岩的岩石发生大面积接触溶滤作用。氢氧稳定同位素组成表明勐阿街温泉的补给水源为大气降水,并具有轻微的18O漂移现象,表明水与围岩的氧同位素交换程度较高,热储温度较高。用同位素方法估算温泉的补给区高程在1 200 m左右,补给温度约为10℃,推测温泉水源主要来自勐阿街盆地周围山地的大气降水,计算得热储温度为93～104℃。勐阿街温泉成因为其周围山区大气降水入渗补给后,经历深循环受大地热流加热后,沿断裂带上升出露成泉。热水在上升途中与浅部冷水相遇,冷水混合比例52%～76%,热水循环深度为3 000～3 360 m。 展开更多
关键词 温泉 水化学 同位素 云南 勐阿街温泉
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某石油污染场地地下水中降解菌群落结构研究 被引量：17
12
作者 王丽华 吕铮 +2 位作者 郝春博 王广才 石萍 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第7期1-8,146,共9页
某废弃石化冶炼厂土壤及地下水污染十分严重。该研究通过钻孔取样的方法,采集了厂区内距地表约30 m深的石油污染地下水,分析了该样品的水质参数及主要石油污染物组成。同时提取水样中微生物总DNA,构建细菌16S rDNA克隆文库,并通过16S r... 某废弃石化冶炼厂土壤及地下水污染十分严重。该研究通过钻孔取样的方法,采集了厂区内距地表约30 m深的石油污染地下水,分析了该样品的水质参数及主要石油污染物组成。同时提取水样中微生物总DNA,构建细菌16S rDNA克隆文库,并通过16S rDNA序列的系统发育分析,对样品中的降解菌群落结构进行了研究。结果表明,该地下水样品中的污染物主要为苯环类物质;水样中的降解菌则分属10个细菌类群。在这一生态系统中,α-变形杆菌纲(Alphaproteobacteria,44.2%)细菌占据主导地位,其中Altererythrobacter spp.在文库中的比例高达25.9%。据我们所知,这是首次发现Altererythrobacter属细菌存在于地下水环境中。β-变形杆菌纲(Betaproteobacteria,24.8%)和γ-变形杆菌纲(Gamaproteobacteria,20.9%)在系统中所占比例也均超过了20%,其中噬氢菌属(Hydrogenophaga)和溶杆菌属(Lysobacter)细菌所占比例分别达16.1%和15.3%。石油污染物的种类对降解菌群落结构组成有着重要的影响。 展开更多
关键词 石油污染地下水 降解菌 16S RDNA 群落结构
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云南兰坪—思茅盆地红层中温泉和盐泉的水文地质特征 被引量：14
13
作者 张彧齐 周训 +4 位作者 刘海生 谭梦如 海阔 余鸣潇 霍冬雪 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期40-48,共9页
云南西部兰坪—思茅盆地位于藏南—滇西地热带和羌北—滇西盐类成矿带东南部,红层分布广泛,盆地内温泉、盐泉和咸泉数量众多,有些温泉沉积钙华。分析了红层的岩性特征和地下水类型,出露于红层泉水的成因机制以及钙华的成因和控制因素,... 云南西部兰坪—思茅盆地位于藏南—滇西地热带和羌北—滇西盐类成矿带东南部,红层分布广泛,盆地内温泉、盐泉和咸泉数量众多,有些温泉沉积钙华。分析了红层的岩性特征和地下水类型,出露于红层泉水的成因机制以及钙华的成因和控制因素,盆地盐泉或咸泉的找钾特征系数及其在预测找钾远景中的应用。盆地内红层地下水的分布受到岩性、构造和地貌的控制,风化裂隙水分布局限,以夹层型层间裂隙水和溶孔水为主。温泉均为深循环泉,盐泉或咸泉多为溶滤成因的浅循环泉。影响温泉附近钙华沉积的水化学因素主要包括pH、CO_2含量或CO_2分压、Ca^(2+)和HCO_3^-含量,可以用Ca^(2+)/HCO_3^-毫克当量比值和方解石饱和指数判断钙华沉积趋势。盐泉或咸泉的比例系数有助于预测找钾远景。 展开更多
关键词 温泉 盐泉 地下水 红层 兰坪-思茅盆地
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地下水氮循环与砷迁移转化耦合的研究现状和趋势 被引量：13
14
作者 郭华明 高志鹏 修伟 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期153-163,共11页
地下水中铵根、砷、溶解铁的共存是一个普遍现象。它们之间发生强烈的相互作用,并影响地下水系统的氮循环和砷迁移转化。文章在系统总结地下水氮循环过程及影响因素、地下水氮循环功能微生物及特征、地下水砷富集的水文地球化学过程等... 地下水中铵根、砷、溶解铁的共存是一个普遍现象。它们之间发生强烈的相互作用,并影响地下水系统的氮循环和砷迁移转化。文章在系统总结地下水氮循环过程及影响因素、地下水氮循环功能微生物及特征、地下水砷富集的水文地球化学过程等国内外研究现状的基础上,深入分析了地下水系统中的氮循环过程(硝化、反硝化、铁铵氧化、厌氧铵氧化、硝酸根异化还原产铵等)对地下水砷迁移转化的影响,总结出含水层中铁氧化物和溶解态Fe(Ⅱ)的动态转化是氮循环影响地下水中砷迁移转化的重要桥梁。据此提出不同氧化还原环境的含水层中氮循环过程、地下水氮循环与砷迁移转化耦合机理、Fe(Ⅲ)-Fe(Ⅱ)的循环-地下水氮循环-砷迁移转化之间的相互作用过程、地表水-地下水相互作用带氮-铁-砷的循环过程及其对人类活动的响应等是今后该领域需要关注的重要科学问题和主要发展趋势。这些科学问题的解决不仅有利于识别地下水中氮的来源和迁移转化,而且有利于提高对高砷地下水富集机理的整体认识。 展开更多
关键词 同位素 微生物 水岩相互作用 含水层 铁铵氧化
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双点源滴灌条件下的土壤水分运移特征 被引量：12
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作者 侯立柱 赵航 《中国水土保持科学》 CSCD 2014年第4期67-72,共6页
通过室内模拟试验,在土槽中埋设TDR100时域反射仪传感器自动检测土壤含水率、埋设负压计陶土头测定基质势,分析土壤水分运移特征,研究双点源滴灌条件下土壤水分运移规律.结果表明,滴灌点源水分渗入土壤之后,随着距滴头距离的增加,入渗... 通过室内模拟试验,在土槽中埋设TDR100时域反射仪传感器自动检测土壤含水率、埋设负压计陶土头测定基质势,分析土壤水分运移特征,研究双点源滴灌条件下土壤水分运移规律.结果表明,滴灌点源水分渗入土壤之后,随着距滴头距离的增加,入渗湿润体内的土壤含水率降低,湿润锋交汇界附近的土壤含水率一般均不小于相同土壤深度的含水率;5 ～ 35cm土壤含水率迅速增大到0.315 cm^3/cm^3左右.供水停止后,上层的水分逐渐递减,而下层土壤的水分逐渐增加,且随着时间的延长,水分变化的速率越来越慢.因此,适当灌水量条件下滴灌交汇不会产生深层渗漏,且使用滴灌时作物根系层蓄水保墒效果良好.研究结果可为滴灌方式的适用性、植物选栽提供参考. 展开更多
关键词 滴灌 土壤水分 交汇 湿润锋
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云南祥云县王家庄碱性温泉水化学特征与成因分析 被引量：10
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作者 霍冬雪 周训 +2 位作者 刘海生 余鸣潇 张彧齐 《现代地质》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期680-690,共11页
位于云南省祥云县刘厂镇的王家庄温泉水样YMD10-1(王家热水井)与YMD10-2(聚龙温泉宾馆热水井)的矿化度为1.49~1.65 g/L,主要阳离子为Na^+,主要阴离子为HCO3^-,水化学类型均为HCO3-Na型。YMD10-1和YMD10-2的p H值野外测定数据分别为10.8... 位于云南省祥云县刘厂镇的王家庄温泉水样YMD10-1(王家热水井)与YMD10-2(聚龙温泉宾馆热水井)的矿化度为1.49~1.65 g/L,主要阳离子为Na^+,主要阴离子为HCO3^-,水化学类型均为HCO3-Na型。YMD10-1和YMD10-2的p H值野外测定数据分别为10.8和7,因YMD10-2暴露于空气使其pCO2较高导致其p H野外观测值偏低;实验室p H测定值分别为8和7.6,主要受到pCO2差异影响导致水中碳酸组分发生变化而改变了其p H值。水样的δ^2H-δ^18O数据显示温泉的补给来源为大气降水。利用Si O2温标估算了温泉的地下热储温度为89~92℃。利用226Ra-222Rn法估算出YMD10-1的热水年龄为446.84 a,YMD10-2的热水年龄为319.56 a。估算的地下热水的循环深度为3 808~3 898 m,利用δ^2H和δ^18O估算热水补给高程为2 845~2 865 m,补给区为周边的山区。地下水获得大气降水入渗补给后,经历深循环并获得深部热流加热,沿断裂带上升穿透浅部第四系出露地表。温泉显示碱性是由于长石与水和CO2发生反应,产生大量的HCO3^-,HCO3^-在溶液中有可能水解消耗H^+产生OH^-。王家庄温泉被当地人们用来晒制土碱,与热水Na^+和碳酸的含量高有关。 展开更多
关键词 温泉 水化学 同位素 碱性 云南
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温泉钙华沉积的影响因素 被引量：10
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作者 刘海生 周训 +4 位作者 张彧齐 海阔 余鸣潇 谭梦如 尚子琦 《中国岩溶》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期11-16,共6页
钙华是在泉水、河水、湖水、洞穴周围沉积的非海相碳酸钙沉积物。钙华是陆地水循环过程中物质迁移的一种表现形式,研究钙华的形成有助于了解局部水文循环中的物质迁移规律并间接了解古气候与古水文地质条件。部分温泉的泉口附近沉积有... 钙华是在泉水、河水、湖水、洞穴周围沉积的非海相碳酸钙沉积物。钙华是陆地水循环过程中物质迁移的一种表现形式,研究钙华的形成有助于了解局部水文循环中的物质迁移规律并间接了解古气候与古水文地质条件。部分温泉的泉口附近沉积有形态多样的钙华。本文综述温泉钙华的形成过程、钙华沉积的主要影响因素和它们之间的相互影响关系。水化学条件是钙华沉积的物质基础和必要条件,水动力条件是钙华沉积的充分条件,生物效应对钙华沉积起到加强的作用,沉积环境通过影响水化学条件或水动力条件间接控制钙华的沉积。 展开更多
关键词 温泉 钙华 水化学 水动力 生物效应 沉积环境
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氧化还原条件对地下水中砷释放迁移的影响——以通榆县高砷地下水为例 被引量：9
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作者 张迪 郭华明 +1 位作者 倪萍 吴旸 《第四纪研究》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期1072-1081,共10页
研究区位于吉林西部通榆县,松嫩平原的西南部,总面积8468km^2。采集地下水样品87件,其中第四系浅层潜水井29件、第四系承压水井和新近系承压水井水样58件。在现场测定、实验室分析的基础上,研究了氧化还原条件对地下水中砷释放和迁移的... 研究区位于吉林西部通榆县,松嫩平原的西南部,总面积8468km^2。采集地下水样品87件,其中第四系浅层潜水井29件、第四系承压水井和新近系承压水井水样58件。在现场测定、实验室分析的基础上,研究了氧化还原条件对地下水中砷释放和迁移的影响。结果表明在空间上,从向海水库到四井子乡,水中的砷浓度逐渐增高,浅层地下水中的高砷点集中在四井子乡,深层高砷地下水分布在中部,霍林河两岸的冲湖积平原内。以我国标准0.05mg/L为限值,砷超标率达61%,以世界卫生组织(WHO)标准0.01mg/L为限值,有86%的地下水样超标。总体上,高砷地下水主要存在于还原环境中,地下水中溶解铁以Fe(Ⅱ)为主,As(Ⅲ)占总As的60%以上,NO_3^-含量较低,而NH_4^+浓度较高。还原环境是控制地下水系统中砷释放的关键因素。利用PHREEQC的模拟计算表明,地下水中不同氧化还原电对(Fe(Ⅱ)/Fe(Ⅲ)、N(-Ⅲ)/N(Ⅲ)、N(-Ⅲ)/N(Ⅴ)、N(Ⅲ)/N(Ⅴ)、S(-Ⅱ)/S(Ⅵ)和As(Ⅲ)/As(Ⅴ))计算得到的电子活度(pE值)存在很大差异,其中,Fe(Ⅱ)/Fe(Ⅲ)计算得到的pE值与现场实测Eh值换算得到的pE值较为接近。表明,Fe(Ⅱ)/Fe(Ⅲ)是研究区地下水的决定电位体系,其氧化还原状态主要受Fe(Ⅱ)/Fe(Ⅲ)的氧化还原控制。Fe氧化物/氢氧化物的还原性溶解,使吸附在其表面的As释放到地下水中,是高砷地下水的形成的主要原因;而人类农业活动促进了浅层地下水中As的运移和富集。 展开更多
关键词 高砷地下水 氧化还原电对pE值 水化学 PHREEQC
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海岸带咸淡水界面的研究进展 被引量：9
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作者 崔相飞 周训 +4 位作者 徐中平 刘海生 王昕昀 拓明明 张颖 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期29-35,共7页
海岸带地下咸水和淡水之间界面的形态特征以及运移规律是研究海水入侵现象的重要内容。介绍了最近几十年来国内外海岸带咸淡水界面的研究进展,对国内外咸淡水界面的研究现状进行了分析,系统地总结了解析法、数值法和实验方法等在咸淡水... 海岸带地下咸水和淡水之间界面的形态特征以及运移规律是研究海水入侵现象的重要内容。介绍了最近几十年来国内外海岸带咸淡水界面的研究进展,对国内外咸淡水界面的研究现状进行了分析,系统地总结了解析法、数值法和实验方法等在咸淡水界面研究中的应用及取得的相应成果。解析法可以近似简便地确定咸淡水界面的位置与移动规律,数值法在刻画复杂的水文地质条件和人为因素下咸淡水界面的运移规律更为准确,实验方法可以直观地观察界面的形态和移动特点,电导率法能有效地监测咸淡水界面因潮汐作用而引起的微小变动。这些成果丰富和发展了海岸带咸淡水界面理论,对于海岸带地下淡水资源的开发利用和环境保护具有重要的理论意义和实用价值。 展开更多
关键词 滨海含水层 咸淡水界面 解析法 数值法 实验研究
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模拟降雨条件下农田裸地氮素随地表径流流失特征 被引量：8
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作者 王冉 童菊秀 +3 位作者 李佳韵 杨瑞 李璧君 无 《中国农村水利水电》 北大核心 2018年第5期37-42,共6页
为了研究模拟降雨条件下农田裸地的氮素随地表径流流失的规律,在室外模拟降雨条件下,采用表面撒施和沟施两种施肥方式,设置不同的降雨强度,研究初始含水率及雨强对径流流量的影响,以及农田裸地的氮素随地表径流流失的规律。结果表明,在... 为了研究模拟降雨条件下农田裸地的氮素随地表径流流失的规律,在室外模拟降雨条件下,采用表面撒施和沟施两种施肥方式,设置不同的降雨强度,研究初始含水率及雨强对径流流量的影响,以及农田裸地的氮素随地表径流流失的规律。结果表明,在产流过程及径流量上的差异,主要是土壤初始含水率和雨强这两个因素共同作用的结果。对于初始含水率和雨强这两个影响因素而言,氨态氮(NH_4^+-N)更易受到初始含水率的影响,而硝态氮(NO_3^--N)更易受到雨强的影响。农田氮素随地表径流累积流失量与农田累积径流量呈现正相关关系,两者之间的关系曲线拟合的结果较好,R2均在0.96以上,表明降雨径流是影响氮素流失量的重要因子。在较大的雨强条件下,农田裸地径流流失氮素的主要形态为颗粒态氮,而水溶性氮素的流失形态以NH_4^+-N为主。在两种不同的施肥方式下,在撒施情况下随径流流失的氮素流失量要显著高于沟施。 展开更多
关键词 农田裸地 模拟降雨 氮素流失 地表径流 函数拟合
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