基于“层级阶梯评价方法”的地下水质量与污染评价:以铜川市为例 被引量：7

1

作者 解飞 张玉玺 +2 位作者 刘景涛 周冰 向小平 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期15-25,共11页

掌握区域地下水质量及污染状况,对于地下水污染防治、地下水资源保护与管理具有重要作用,尤其是对西部内陆干旱区地下水资源尤为重要。本研究针对陕西铜川市地下水进行了系统采样,通过分析常规指标、无机毒理指标、微量有机指标,利用“... 掌握区域地下水质量及污染状况,对于地下水污染防治、地下水资源保护与管理具有重要作用,尤其是对西部内陆干旱区地下水资源尤为重要。本研究针对陕西铜川市地下水进行了系统采样,通过分析常规指标、无机毒理指标、微量有机指标,利用“层级阶梯评价方法”进行了地下水质量与污染评价。水质评价表明,2011年铜川市浅层水水质相对较差,可作为饮用水源或经适当处理后可做饮用水源的样品占样品总数的60%,不宜作为生活饮用水源的样品占40%。浅层水质量受天然背景和人类活动的共同影响,主要影响指标为总硬度、NO_(3)^(-)、TDS、Mg^(2+)、SO-(4)^(2-);深层水水质相对较好,所有采样点均可作为饮用水源。深层水主要受天然背景影响,主要影响指标为Fe。污染评价表明,浅层水污染等级为1级、2级、3级、4级的样品分别占样品总数的44%、16%、32%、8%,污染主要分布在金锁关以南至川口以北的漆水河河谷地带;而深层水污染等级全部为1级,尚未受到人类污染影响。相比其他评价方法,层级阶梯评价法在区分天然背景和污染对地下水水质影响方面具有明显优势,结合区域背景分析和现场调查认识,能够成为科学掌握地下水水质及污染状况的有效手段。 展开更多

关键词 铜川市 地下水质量 层级阶梯评价方法 污染评价

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高寒干旱区地表水与地下水水化学特征及转换关系:以大通河流域为例 被引量：2

2

作者 易冰 刘景涛 +4 位作者 吕晓立 何伟 朱亮 张玉玺 杨明楠 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期752-760,共9页

全球气候变暖和区域极端气候会导致高寒干旱山区平原降雨失衡、冰川融化和冻土退化,进而改变区域水文循环.其中,地表水与地下水转化关系是高寒干旱区水文循环气候响应的重要科学问题之一.以祁连山南麓大通河流域为研究区,基于119组基本... 全球气候变暖和区域极端气候会导致高寒干旱山区平原降雨失衡、冰川融化和冻土退化,进而改变区域水文循环.其中,地表水与地下水转化关系是高寒干旱区水文循环气候响应的重要科学问题之一.以祁连山南麓大通河流域为研究区,基于119组基本水化学参数和38组氘氧同位素数据,利用多元统计分析和同位素技术,研究了流域地表水与地下水的水化学特征及其相互转化过程.结果表明,流域地表水以HCO_(3)-Mg·Ca型水为主,受控于岩石风化作用;地下水以HCO_(3)-Mg·Ca型和Cl·SO_(4)-Na型水为主,受岩石风化作用和蒸发浓缩共同控制.上游地下水存在少量钙、镁长石的溶解,中游地下水化学组分主要为碳酸盐岩的风化溶解,下游地下水中各离子组分蒸发富集使地下水溶解性总固体升高.风化溶滤、人为活动、原生沉积环境、阳离子交替吸附及其他因素对研究区地表水和地下水化学组分的贡献率依次为39.1%、 15.0%、 12.6%、 13.8%和19.5%.δD和δ^(18)O同位素测试结果表明,沿地下水流向大通河河水氘氧同位素含量呈富集到贫化的变化趋势,大通河上、中游地区河水主要受大气降水补给,而下游河段受地质构造和水文地质条件等影响,主要为潜水和泉水溢出补给河水,为地下水排泄区. 展开更多

关键词 地表水 地下水 水化学特征 氢氧稳定同位素 转化关系 大通河流域

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非饱和导排结构控制降雨入渗的边坡物理模型试验 被引量：5

3

作者 吴庆华 张家发 +1 位作者 武金博 刘习银 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期154-160,共7页

膨胀土渠坡失稳是影响南水北调中线供水工程安全性的重要因素之一,而对其边坡进行防渗处理是解决膨胀土边坡失稳的有效途径。针对传统边坡防渗处理方法(面板与土工布覆盖等)存在生态功能弱以及使用寿命短等不足,开展了非饱和导排结构的... 膨胀土渠坡失稳是影响南水北调中线供水工程安全性的重要因素之一,而对其边坡进行防渗处理是解决膨胀土边坡失稳的有效途径。针对传统边坡防渗处理方法(面板与土工布覆盖等)存在生态功能弱以及使用寿命短等不足,开展了非饱和导排结构的边坡防渗效果的物理模型试验研究。利用土壤剖面负压动态监测数据,采用非饱和渗流理论,在不同降雨强度与不同初始含水量条件下,对比分析了两种非饱和导排结构即细/粗粒二元结构和粗粒单一结构,控制降雨入渗边坡的效果。研究结果表明:在降雨强度为4.18×10-4 cm/s的情况下,二元结构能有效阻止降雨入渗;且细粒层初始含水量越低,其储水能力越强,二元结构控制降雨入渗的效果相对越好。在降雨强度为1.72×10-4,4.18×10-4,4.97×10-4 cm/s的情况下,粗粒层单一结构对降雨入渗边坡均具有一定的控制作用,但有5.6%~10.7%的降雨从模型底部排出,存在入渗风险。总体上,从排水–渗流控制效果与生态功能角度考虑,二元结构明显优于单一结构。研究成果可为解决南水北调膨胀土边坡以及其它工程边坡的渗流控制问题提供技术支撑。 展开更多

关键词 二元结构 边坡 降雨 防渗 膨胀土

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基于统计的基因定量技术圈定隐蔽油气藏有利区 被引量：2

4

作者 何泽 宁卓 +3 位作者 张敏 杜建军 张翠云 安晓宇 《地球科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第A01期1-9,共9页

实时荧光PCR实现了功能基因定量,然而定量数据在油气藏,尤其是勘探难度大的隐蔽油气藏,定性预测方面的技术优势仍具开发潜力.以勘探程度较低的苏干湖盆地隐蔽油气藏为对象,点间距1～4 km采集50 cm深土样191个,测定甲烷、丙烷氧化菌功能... 实时荧光PCR实现了功能基因定量,然而定量数据在油气藏,尤其是勘探难度大的隐蔽油气藏,定性预测方面的技术优势仍具开发潜力.以勘探程度较低的苏干湖盆地隐蔽油气藏为对象,点间距1～4 km采集50 cm深土样191个,测定甲烷、丙烷氧化菌功能基因(pmoA、prmA),基于累积概率分布与回归分析,划定了微生物异常体系,中异常与物探地层解译结合,圈定了盆地油气勘探有利区.结果显示:pmoA、prmA累积概率分别符合近4X×10~4、2X×10~4copies/g的指数分布规律,取自然数1、2、3、4分别以4、16、64、256和(2、4、8、16)×10~4copies/g划分二者异常的低、中、高、超高4等级;中异常以上等级于盆地东、西、中3部均有分布,其中,东、西分布稍偏北于二叠系、侏罗系地层,中部分布于二地层之间,保守圈定以上分布为盆地油气藏勘探有利区. 展开更多

关键词 苏干湖盆地 基因定量技术 PMOA PRMA 累积概率分布法 异常等级划分体系 隐蔽油气藏 油气勘探有利区 石油地质

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绿茶制备纳米铁在饱和多孔介质中的迁移特性及影响因素

5

作者 李卉 韩占涛 +1 位作者 孔祥科 宋乐 《科学技术与工程》 北大核心 2022年第29期13128-13134,共7页

绿茶还原制备纳米铁颗粒(nanoscale iron particles produced by green tea, GT-NIPs)由于成本低,对环境二次污染风险较小,在地下水环境修复中具有较好的应用前景。为研究GT-NIPs在饱和多孔介质中的迁移特性及影响因素,通过批试验和一... 绿茶还原制备纳米铁颗粒(nanoscale iron particles produced by green tea, GT-NIPs)由于成本低,对环境二次污染风险较小,在地下水环境修复中具有较好的应用前景。为研究GT-NIPs在饱和多孔介质中的迁移特性及影响因素,通过批试验和一维模拟柱试验,分析GT-NIPs颗粒沉降及迁移情况,并计算其最大迁移距离。结果表明:GT-NIPs在乙醇溶液中具有较好的悬浮稳定性,在2 000 min内,相对吸光度保持在0.95以上;在石英砂介质中,GT-NIPs迁移能力随介质粒径的增大而增强,其在粗砂中的截留量仅为在中砂和细砂中的1/2和1/3;离子强度及二价阳离子对GT-NIPs运移影响较小;黏土矿物促进了GT-NIPs在介质中的沉积,使其截留率增加了1倍;GT-NIPs在天然砂中的迁移能力大幅降低,出流率较在石英砂中降低了36.67%;利用滤床理论模型对GT-NIPs的最大迁移距离进行预测是合理且符合实际的,其在不同介质条件下的最大迁移距离为1~5 m。 展开更多

关键词 绿茶 纳米铁 多孔介质 迁移特性 影响因素

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煤层底板突水危险性变权评价理论及其工程应用 被引量：19

6

作者 李博 武强 《应用基础与工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第3期500-508,共9页

利用基于GIS的多源信息融合技术对煤层底板突水危险性进行评价是近年来的研究热点,在中国的多个煤矿进行了广泛的应用.但是现行的评价方式以常权评价方式为主,这种以固定不变的权重来反映变化状态值对突水的影响作用具有明显的局限性,... 利用基于GIS的多源信息融合技术对煤层底板突水危险性进行评价是近年来的研究热点,在中国的多个煤矿进行了广泛的应用.但是现行的评价方式以常权评价方式为主,这种以固定不变的权重来反映变化状态值对突水的影响作用具有明显的局限性,无法刻画水文地质条件突变对底板突水的控制作用,所以本文将变权理论引入煤层底板突水评价领域.本文阐述了变权理论对于底板突水评价的意义,分析了煤层底板突水变权评价的特点,证明了构建的变权模型符合变权理论的定义约束条件.同时结合兖州兴隆庄煤矿实例,从评价效果图和评价单元格对比分析了变权评价模型和常权评价模型评价结果的差异,论证了煤层底板突水变权评价模的先进性,可以有效提高多源信息融合技术评价煤层底板突水的准确度. 展开更多

关键词 多源信息融合 底板突水 权重 变权评价 常权评价

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太行山前平原浅层地下水污染的分子生物学响应特征——以滹沱河流域为例 被引量：14

7

作者 何泽 宁卓 +3 位作者 黄冠星 刘丹丹 张千千 孙继朝 《中国地质》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期290-301,共12页

分子生物学技术是地下水污染研究的前沿技术,常用于场地尺度,区域尺度罕见。以太行山前平原滹沱河流域的典型浅层地下水为研究对象,沿河布点采样67组,采用高通量测序技术,测定样品16S rDNA基因序列,以化学需氧量、硝酸盐、溶解性总固体... 分子生物学技术是地下水污染研究的前沿技术,常用于场地尺度,区域尺度罕见。以太行山前平原滹沱河流域的典型浅层地下水为研究对象,沿河布点采样67组,采用高通量测序技术,测定样品16S rDNA基因序列,以化学需氧量、硝酸盐、溶解性总固体为环境因子,分析与污染相关的微生物种群结构响应及功能性指示菌属。结果显示:采用累积概率分布法将样品分为背景(B)、硝酸盐污染(N)、有机污染(Y)3组,该分类阈值与地下水质量标准的Ⅲ类水阈值可较好对应;微生物群落丰富度为B组>N组>Y组,有机污染使微生物种群趋于单一,且与背景差异更大。有机污染功能性指示菌属为Acinetobacter,硝酸盐污染为Nitrospira。以上形成的分子生物学响应特征研究方法可为区域调查及修复提供技术方法理论依据。 展开更多

关键词 滹沱河 浅层地下水 硝酸盐污染 有机污染 分子生物学

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福建省2010-2019年水资源生态足迹与生态承载力 被引量：13

8

作者 岳晨 钱永 +3 位作者 崔向向 王春晓 刘峰 郭斯嘉 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2021年第6期282-287,共6页

[目的]对福建省水资源生态承载力进行研究,为该区水资源可持续利用提供科学依据。[方法]以水资源生态足迹作为理论基础,叠加水资源生态足迹三维模型,并以福建省2010—2019年数据为主,分析福建省水资源生态足迹、水资源生态承载力以及水... [目的]对福建省水资源生态承载力进行研究,为该区水资源可持续利用提供科学依据。[方法]以水资源生态足迹作为理论基础,叠加水资源生态足迹三维模型,并以福建省2010—2019年数据为主,分析福建省水资源生态足迹、水资源生态承载力以及水资源空间格局。[结果]福建省2010—2019年水资源生态足迹总体呈下降趋势,变化范围为0.696~0.928 hm^(2)/人;水资源生态承载力受降水影响,年际变幅较大,变化范围为2.602~10.944 hm^(2)/人,为水资源生态盈余。万元GDP水资源生态足迹呈现明显下降趋势;福建省西部地区水资源承载力明显好于东部沿海地区。水资源足迹深度为1,水资源足迹广度波动范围在1以下,并呈下降趋势。[结论]福建省水资源比较丰富。目前条件下,该省水资源承载力能够满足当地经济发展。但福建省水资源承载力年际变化较大,空间分布差异较大,随着经济的发展,水资源还是存在一定风险。 展开更多

关键词 水资源生态足迹 水资源生态承载力 水资源生态足迹深度 水资源生态足迹广度 福建省

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滹沱河流域地下水水化学特征演化及成因分析 被引量：12

9

作者 王慧玮 郭小娇 +1 位作者 张千千 李兵岩 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第12期3838-3845,共8页

为研究滹沱河流域地下水的水化学特征及其演化规律,2018年1月(枯水期)和9月(丰水期)分别采集该地区地下水样品33组,运用Piper三线图、Gibbs图以及离子比例系数法,全面分析了研究区地下水的时空动态变化、水化学特征及其演化过程。结果表... 为研究滹沱河流域地下水的水化学特征及其演化规律,2018年1月(枯水期)和9月(丰水期)分别采集该地区地下水样品33组,运用Piper三线图、Gibbs图以及离子比例系数法,全面分析了研究区地下水的时空动态变化、水化学特征及其演化过程。结果表明,研究区地下水主要的污染因子是TH和NO_(3)^(-),其超标率高达69.7%和36.4%,水化学指标的空间变化主要受到人类活动、地下水埋深和地层岩性的控制,其浓度表现为岗南水库-黄壁庄水库间沟谷地带大于冲洪积扇地区;水化学指标的时间变化主要受到季风气候(降雨)的影响,水化学参数的浓度表现为枯水期要高于丰水期。岗南水库-黄壁庄水库间沟谷地带水化学类型以HCO_(3)·SO_(4)-Ca型水和HCO_(3)·Cl-Ca型水为主,滹沱河冲洪积扇地下水水化学类型以HCO_(3)·SO_(4)-Ca(Mg)型为主。该地区地下水水化学形成主要以岩土风化-溶滤作用为主,同时受蒸发浓缩作用的影响。地下水中的化学组分主要来源于岩盐溶解和大气降水,同时,离子交换作用也有一定的贡献。 展开更多

关键词 滹沱河流域 水化学特征 地下水 演化规律

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河北省某大型焦化厂地下水中多环芳烃的污染特点、源解析及生态风险评价 被引量：5

10

作者 张千千 邢锦兵 +2 位作者 王慧玮 刘景涛 陈玺 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期807-815,共9页

为研究焦化厂地下水中美国EPA优先控制的16种多环芳烃(PAHs)的分布特点和污染来源,本研究联合使用统计技术、正定矩阵因子分析(PMF)模型和风险商值法,深入分析了焦化厂地下水中PAHs的分布规律,定量解析了PAHs的污染来源,并且对其生态风... 为研究焦化厂地下水中美国EPA优先控制的16种多环芳烃(PAHs)的分布特点和污染来源,本研究联合使用统计技术、正定矩阵因子分析(PMF)模型和风险商值法,深入分析了焦化厂地下水中PAHs的分布规律,定量解析了PAHs的污染来源,并且对其生态风险进行了科学评价.结果表明,焦化厂地下水中16种PAHs的总检出率较高,达到46.7%.地下水中∑_(16)PAHs的浓度范围是n.d.~444.9μg·L^(-1),均值为1.88μg·L^(-1).不同生产车间地下水中PAHs的浓度存在明显差异,其中污染最重的车间位于焦油精制区,地下水中∑_(16)PAHs的浓度为444.92μg·L^(-1).应用PMF源解析模型,识别出该焦化厂地下水中PAHs有二类污染源:一是石油的燃烧源,二是煤和生物质燃烧以及石油类的泄漏,二种污染源对焦化厂地下水中PAHs的贡献率分别为38.6%和61.4%.焦化厂地下水中∑_(16)PAHs处在高生态风险等级,且有53.4%的地下水采样点单体PAHs的生态风险处在高风险等级.综上可见,针对焦化场地地下水环境治理与修复工作亟待开展. 展开更多

关键词 焦化厂 地下水 多环芳烃(PAHs) 污染特点 源解析

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华北平原制革废水Cr(Ⅲ)和氨氮在典型包气带中迁移模拟与污染评价

11

作者 庞雅婕 李春辉 +2 位作者 韩占涛 张兆吉 孔祥科 《中国地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1280-1289,共10页

【研究目的】为探明制革废水中的特征污染物铬(Cr(Ⅲ))和氨氮(NH_(4)^(+)–N)在华北平原典型包气带中的迁移规律,评价其可能产生的土壤与地下水污染风险。【研究方法】采用土柱淋滤实验研究Cr(Ⅲ)和NH_(4)^(+)–N在典型粉土中的吸附和... 【研究目的】为探明制革废水中的特征污染物铬(Cr(Ⅲ))和氨氮(NH_(4)^(+)–N)在华北平原典型包气带中的迁移规律,评价其可能产生的土壤与地下水污染风险。【研究方法】采用土柱淋滤实验研究Cr(Ⅲ)和NH_(4)^(+)–N在典型粉土中的吸附和迁移转化特征,结合Hydrus–1D建立的包气带水流和溶质运移模型,模拟预测深0.5 m渗坑中NH_(4)^(+)–N连续入渗状态下通过包气带到达地下水面所需时间及不同深度浓度值的变化规律。【研究结果】在3 cm定水头,污染液(Cr(Ⅲ)20 mg/L,NH_(4)^(+)–N 250 mg/L)定浓度持续淋滤120 d的情况下,Cr(Ⅲ)在土柱中垂向迁移距离小于10 cm,且以残渣态(73%)为主,未检出Cr(VI)。NH_(4)^(+)–N则迁移能力较强,淋滤40 d后即穿透50 cm厚粉土柱。在高含盐量(电导率为10.08 ms/cm)条件下,NH_(4)^(+)–N在粉土中的迁移主要受吸附作用控制,土-水分配系数为25.87 L/kg,未发生硝化作用。持续淋滤150 d时NH_(4)^(+)–N迁移至地下水面(18 m埋深)且浓度超过Ⅲ类地下水质量标准(0.5 mg/L,GB/T 14848–2017),在223 d完全穿透包气带,严重污染地下水。【结论】高含盐量制革废水中Cr(Ⅲ)在粉土中迁移能力较弱,且难以被氧化为Cr(Ⅵ),对地下水威胁较小。NH_(4)^(+)–N则随水流快速迁移至地下水面,严重威胁地下水安全。 展开更多

关键词 三价铬 氨氮 包气带 迁移 Hydrus–1D 制革废水 华北平原 环境地质调查工程

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天津市水资源生态足迹研究 被引量：5

12

作者 岳晨 李凡 +4 位作者 付路路 宫志强 钱永 崔向向 王春晓 《水文》 CSCD 北大核心 2022年第6期56-60,共5页

以水资源生态足迹模型为基本结构,根据天津市2008—2019年数据,分析了天津市水资源生态足迹、生态承载力和水资源生态压力变化驱动因素。结果表明:天津市2008—2019年水资源生态足迹呈平稳波动。水资源常年处于生态赤字,最高为0.287 hm^... 以水资源生态足迹模型为基本结构,根据天津市2008—2019年数据,分析了天津市水资源生态足迹、生态承载力和水资源生态压力变化驱动因素。结果表明:天津市2008—2019年水资源生态足迹呈平稳波动。水资源常年处于生态赤字,最高为0.287 hm^(2)/人。天津市水资源生态足迹仍以农业用水为主,近几年呈明显降幅。天津市2008—2019年万元GDP水资源生态足迹呈波动性下降趋势。天津市历年水资源生态压力指数变化范围为4.284~21.442,远大于1,水资源开采处于非常不利的阶段。天津市常年依靠外调水缓解本地水资源供需矛盾,外调水的补充,对天津市的水资源生态承载力起到一定影响作用。 展开更多

关键词 水资源生态足迹 水资源生态承载力 水资源生态压力

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滹沱河石家庄段浅层地下水回补过程中磺胺类抗生素污染特征及风险评价

13

作者 张书缘 张威 +6 位作者 董一慧 朱玉晨 刘雅慈 王妍妍 王平 李佳乐 孔祥科 《地质通报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期620-629,共10页

为识别地下水回补过程中磺胺类抗生素(SAs)的污染特征及风险水平,于2020—2021年分2期采集滹沱河补水沿线16口浅层监测井的地下水样品,采用固相萃取-超高效液相色谱串联质谱法,测定分析地下水中20种SAs的浓度水平及分布特征,并利用风险... 为识别地下水回补过程中磺胺类抗生素(SAs)的污染特征及风险水平,于2020—2021年分2期采集滹沱河补水沿线16口浅层监测井的地下水样品,采用固相萃取-超高效液相色谱串联质谱法,测定分析地下水中20种SAs的浓度水平及分布特征,并利用风险熵值法进行生态及人体健康风险评价。结果表明,地下水中SAs总体污染程度较低,回补初期地下水中共检出7种SAs,按检出率大小依次为磺胺甲恶唑(93.75%)、磺胺嘧啶(37.50%)、磺胺氯哒嗪(18.75%)、磺胺吡啶(18.75%)、磺胺甲氧嘧啶(6.25%)、磺胺脒(6.25%)、磺胺醋酰(6.25%),平均检出浓度最高的为磺胺嘧啶(29 ng/L)和磺胺甲恶唑(9.2 ng/L)。在优质南水北调水回补的混合稀释作用下,地下水中SAs检出率和检出浓度呈明显下降趋势。历史污水处理厂排放及农业畜禽养殖污染是造成局部区域下水中SAs污染的主要原因。地下水中磺胺甲恶唑和磺胺嘧啶在回补初期属于中等生态风险,且磺胺嘧啶对人体健康具有中等风险。回补后期各SAs评价均无明显生态风险和健康风险。 展开更多

关键词 地下水回补 浅层地下水 磺胺类抗生素 分布特征 风险评价 滹沱河

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干旱半干旱地区地下水水化学特征及成因 被引量：5

14

作者 武超 禤映雪 +3 位作者 张涵 敦宇 吴国庆 曹英杰 《南水北调与水利科技（中英文）》 CAS 北大核心 2022年第3期525-535,共11页

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... 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。 展开更多

关键词 乌拉盖地区 地下水 水化学特征 水化学形成作用

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生物炭富集-电感耦合等离子体质谱法测定海水中的痕量铅铜

15

作者 韩梅 张威 +2 位作者 贾娜 张辰凌 孔祥科 《岩矿测试》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期281-288,共8页

海洋环境中的重金属污染备受关注,准确测定海水中的痕量重金属,对保护海洋环境和人类健康具有重要意义。海水样品的高盐和重金属痕量浓度等特点给仪器分析带来巨大挑战,直接准确测定高盐基质中的低含量重金属元素是非常困难的,须经前处... 海洋环境中的重金属污染备受关注,准确测定海水中的痕量重金属,对保护海洋环境和人类健康具有重要意义。海水样品的高盐和重金属痕量浓度等特点给仪器分析带来巨大挑战,直接准确测定高盐基质中的低含量重金属元素是非常困难的,须经前处理去除海水中的大量盐分,并对待测元素进行富集,从而消除基体干扰,降低检出限。为实现海水中的痕量铅和铜的绿色分离与快速检测,本文采用吸附脱附的方式,将海水中铅和铜富集在椰壳生物炭上,再用超纯水反复冲洗生物炭,除去盐分基质,经硝酸溶解脱附,脱附液用0.45μm滤膜过滤后利用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定,建立了生物炭富集ICP-MS测定海水中铅和铜含量的方法。两种金属元素在0.10~100μg/L范围内线性关系良好,线性相关系数均大于0.9995。海水中铅和铜,方法检出限分别为0.005μg/L和0.006μg/L,测定下限分别为0.020μg/L和0.024μg/L,满足《海水、海洋沉积物和海洋生物质量评价技术规范》(HJ 1300—2023)规定的海水质量评价要求。海水样品加标回收率在96.1%~102.3%范围内,相对标准偏差小于5%。本方法操作简便、分析成本低、绿色环保,更适合于基层海洋监测应用,也可用于高矿化度基体样品的水质监测。 展开更多

关键词 椰壳生物炭 富集 电感耦合等离子体质谱法 海水 重金属

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基于水循环分析的水资源乘数效应评价:以黄河上游北川河流域为例 被引量：3

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作者 朱亮 刘景涛 +2 位作者 张玉玺 刘丹丹 角世哲 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期263-270,共8页

针对半干旱地区大规模植被恢复对流域水资源的影响,引入经济学的乘数效应理论,探索创建了基于流域水循环演变的水资源效应评价模型,从广义水资源的角度出发,评价了植被恢复引起水循环演变条件下水资源效应的变化趋势。结果表明:大规模... 针对半干旱地区大规模植被恢复对流域水资源的影响,引入经济学的乘数效应理论,探索创建了基于流域水循环演变的水资源效应评价模型,从广义水资源的角度出发,评价了植被恢复引起水循环演变条件下水资源效应的变化趋势。结果表明:大规模植被恢复引起北川河流域水循环条件发生明显变化,在降水条件基本稳定的情况下,植被恢复前后地表产流系数从0.254降为0.207,基流系数从0.156降为0.134;陆地水循环过程中,土壤-植被系统的有效用水占比增加,土壤水-地下水系统有效用水占比减小;单位降水量(100 mm)的狭义水资源效应降低了7.2 mm,涵盖生态效应的广义水资源效应增加了5.2 mm,水循环变化引起流域水资源效应提高。植被恢复引起降水在不同水循环环节上分配的变化趋势符合国家以生态为核心的布局,对提高半干旱地区流域水资源综合效应发挥着重要作用。 展开更多

关键词 广义水资源 水循环 植被恢复 生态效应

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青海省北川河流域地下水水化学特征与水质评价 被引量：3

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作者 朱亮 刘景涛 +4 位作者 杨明楠 刘春燕 周冰 解飞 李备 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2022年第2期235-241,249,共8页

[目的]分析北川河流域地下水化学特征,从地下水的资源属性角度出发客观评价流域地下水水质状况,为区域地下水环境保护提供数据支撑。[方法]利用2019年北川河流域水文地质水资源调查所获取的189组地下水化学数据分析流域地下水化学成分... [目的]分析北川河流域地下水化学特征,从地下水的资源属性角度出发客观评价流域地下水水质状况,为区域地下水环境保护提供数据支撑。[方法]利用2019年北川河流域水文地质水资源调查所获取的189组地下水化学数据分析流域地下水化学成分的分布特征和来源。依据地下水富水性分级对单个样品点的水质类型赋予不同的系数,构建基于地下水富水性分级的区域水质评价方法。[结果]北川河流域地下水化学分布具有较大的空间变化。上游丘陵山区和河谷平原区广泛分布HCO^(-)_(3)型淡水,向下游逐渐出现SO^(2-)_(4),Cl^(-)类型的微咸水、咸水以及指示人类活动影响的HCO_(3)·Cl-Na型淡水;碳酸盐岩和硅酸盐岩风化溶解对地下水水化学组分来源具有控制作用,局部区域因蒸发浓缩而富集;Al,Fe,Th等天然背景元素是造成流域地下水水质超标的主要指标,Pb,CCl_(4)、NO^(-)_(3)等典型污染组分在工业区和人口集中区地下水中超标更加明显,在人为污染及天然高背景双因素驱动下河谷区地下水质更加复杂;基于采样点数量统计的丘陵山区和河谷平原区地下水超标率分别为57.0%,27.1%,而基于富水性分区的水质评价结果中,超标率分别降为29.4%和12.6%。[结论]北川河流域大部分地区地下水化学受自然背景因素控制,人为污染的影响主要集中在中下游河谷平原区;基于地下水富水性分级的区域水质评价方法能够突出优质地下水富水地带在区域地下水质评价中的比重,实现了水质评价结果与水量的结合,有效降低区域地下水质评价结果中超标率过高的问题。 展开更多

关键词 地下水 水化学 富水性 水质评价 污染

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天津某化工厂有机污染场地地下水中1,2,3-三氯丙烷和苯监控自然衰减与环境修复建议

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作者 李卉 钱永 +5 位作者 韩占涛 孔祥科 张威 马丽莎 张先富 田夏 《中国地质》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期1446-1459,共14页

【研究目的】氯代烃、苯系物等有机污染物对中国地下水环境造成重要威胁,监控自然衰减技术在场地污染修复中发挥着重要作用,研究监控自然衰减技术,有利于推动地下水有机污染控制与环境修复技术发展。【研究方法】本文通过对某化工污染... 【研究目的】氯代烃、苯系物等有机污染物对中国地下水环境造成重要威胁,监控自然衰减技术在场地污染修复中发挥着重要作用,研究监控自然衰减技术,有利于推动地下水有机污染控制与环境修复技术发展。【研究方法】本文通过对某化工污染场地地下水中1,2,3-三氯丙烷(TCP)和苯3年的长期监测,对地下水污染物浓度、氧化还原电位(ORP)、硝酸盐浓度的变化及微生物多样性进行分析,研究了场地不同含水层TCP和苯的自然衰减特征,并采用一级衰减动力学方程,计算了污染源区TCP和苯自然衰减能力。【研究结果】结果表明:研究区地下水存在不同程度的TCP和苯的自然衰减;潜水及承压含水层地下水ORP值分别为-225~-57 mV和-182~-3 mV,为中—强还原环境,具备有机污染物厌氧生物降解基础环境条件;与非污染源区、承压含水层相比,污染源区、潜水含水层地下水微生物自然衰减作用更强,其中,污染源区MMW02监测井潜水含水层地下水TCP和苯的降解率分别为80.00%和77.88%;潜水含水层TCP和苯的衰减速率分别为0.0018 d^(-1)和0.0016 d^(-1),承压含水层TCP和苯的衰减速率分别为0.001 d^(-1)和0.0015 d^(-1)。【结论】针对地下水污染程度的不同,将监控自然衰减技术单独使用或与其他方法、技术联合使用,是低成本、高效率修复该类工业污染场地地下水有机污染的有效方法。 展开更多

关键词 有机污染场地 1 2 3-三氯丙烷 苯 自然衰减 微生物降解 环境地质调查工程 天津市

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深部热水硫酸盐还原菌微滴数字PCR检测技术的建立与应用 被引量：3

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作者 赵佳怡 甄世军 +4 位作者 张翠云 殷密英 张胜 何泽 宁卓 《微生物学通报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第11期3756-3767,共12页

【背景】地下深部存在一个生物圈,深部沉积岩、玄武岩、花岗岩和变质岩等岩性环境的微生物群落已被调查,而地下深部碳酸盐岩岩溶-裂隙热储层微生物群落特征仍然不清。硫酸盐还原菌(sulfate-reducing bacteria,SRB)是地下深部频繁检出的... 【背景】地下深部存在一个生物圈,深部沉积岩、玄武岩、花岗岩和变质岩等岩性环境的微生物群落已被调查,而地下深部碳酸盐岩岩溶-裂隙热储层微生物群落特征仍然不清。硫酸盐还原菌(sulfate-reducing bacteria,SRB)是地下深部频繁检出的微生物。【目的】建立快速准确定量深部热水硫酸盐还原菌的微滴数字PCR(droplet digital PCR,ddPCR)技术。【方法】以SRB的功能基因dsrB为检测目标,优化SRB ddPCR技术的退火温度,考察其线性范围、敏感性、重复性和特异性,并将该技术用于实际样品的检测。【结果】SRB ddPCR技术的最佳退火温度为54℃,检测的线性范围为1.1×10^0-1.1×10^5copies/μL-DNA,相关系数R^2为0.996,检出限为1copy/μL-DNA,重复性的相对标准差优于9%,对3种非SRB人工构建的质粒均没有扩增,显示该技术具有很好的线性关系、敏感性、重复性和特异性。利用该技术对冀中地热区深部热水、浅层水和土壤样品进行了检测,平均含量分别为(4.0±8.4)×10^3 copies/mL、(1.6±3.5)×10^2 copies/mL和(1.5±1.2)×10^3 copies/g-dw。与浅层水和土壤相比,深部热水富含SRB菌。【结论】为了提高地下深部生物圈认识和合理开发利用深部热水,建立了一种快速、灵敏、准确的SRB ddPCR检测技术,同时为其他指示菌检测技术的建立提供了参考。 展开更多

关键词 硫酸盐还原菌 ddPCR dsrB 深部热水

原文传递

“引大入秦”灌溉工程对甘肃秦王川盆地地下水化学组分的影响 被引量：3

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作者 吕晓立 刘景涛 +2 位作者 韩占涛 朱亮 陈玺 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期166-174,共9页

为研究“引大入秦”灌溉工程对秦王川盆地地下水化学组分的影响,该文在对该盆地地下水进行系统采样分析的基础上,通过对比“引大入秦”工程运行前后盆地内水化学数据,利用数理统计、Gibbs图、离子比等方法,对盆地内地下水化学组分演化... 为研究“引大入秦”灌溉工程对秦王川盆地地下水化学组分的影响,该文在对该盆地地下水进行系统采样分析的基础上,通过对比“引大入秦”工程运行前后盆地内水化学数据,利用数理统计、Gibbs图、离子比等方法,对盆地内地下水化学组分演化进行了深入分析。结果表明:工程运行前,研究区水化学类型以Cl·SO4-Na、Cl·SO4-Na·Mg和SO4·Cl-Na为主。工程运行初期,在灌溉渗水淋洗作用下包气带易溶盐进入地下水,盆地地下水向盐化和硬化方向演化。随着工程的继续运行,包气带盐分被逐步洗脱殆尽,灌溉淋滤水的含盐量逐渐降低,其中处于盆地汇水区的平原区中部下降趋势最为明显,地下水化学类型由Cl·SO4-Na演化为HCO3·SO4-Na(Na·Ca·Mg)和Cl·SO4·HCO3-Na。盆地周缘黄土丘陵区水资源贫乏,受原生沉积地层中高含量易溶盐影响,Cl·SO4-Na·Mg型水分布范围基本保持不变。盆地南部当铺一带地下水由Cl·SO4-Na型演化为Cl·SO4-Na·Mg型水。在这一过程中,研究区水化学组分受硅酸盐岩风化溶解以及岩盐和蒸发岩盐溶解共同作用,在蒸发浓缩作用下富集。盆地地下水受工矿企业污染影响较小,但化肥的使用导致地下水NO3-质量浓度明显升高。研究结果为秦王川灌区地下水资源的可持续发开利用提供参考。 展开更多

关键词 干旱 灌溉 秦王川盆地 地下水水化学演化 离子来源 风化溶解

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