农田包气带土层的脱氮防护探讨

施用氮肥是农业增产的重要手段,广施氮肥易引起包气带土层和地下水中的氮素污染,开展有关包气带土层中的氮素转化、消散以及脱氮防护的相关工作具有重要意义.选择河北山前平原较典型的包气带土层,依托野外试验田区构建的原状渗透土层系统和室内构建的一系列移位原状土柱系统,探索采用向这些土层中施入一定的硝态氮溶液,及配合同步测定土壤的...     

包气带土壤对石油烃的截留作用研究

包气带土壤对地表污染物的截留作用是地下水免受污染的一道天然屏障.土壤截留污染物的能力对地下水石油烃污染的治理起着关键作用,在对实际污染场地进行调查研究的基础上,采用土柱淋滤、吸附/解吸、石油挥发等室内模拟实验,研究包气带土壤对石油烃的截留作用及其影响因素.结果表明,细砂、中砂和粗砂3种土壤对石油烃的截留率分别为81.0...     

典型场地地下水污染源强分级评价方法研究

地下水污染程度评价是地下水研究领域的研究热点。以场地浅层地下水为研究对象,基于目前国内工业场地有无防渗措施的分类原则,综合考虑污染源和场地包气带特征因子,构建了地下水污染源强分级评价指标体系。将修正的内梅罗污染指数法应用于污染源危害性分级,并将改进后的DRTAS模型应用于包气带阻控性分级,利用矩阵法构建两方面多因素耦合模型,最后形成了适合典型工业场地的地下水污染源强分级评价的方法。选择4个典型污染场地对评价方法进行实地验证,分析结果表明,对于已建的或拟建的有防渗措施的项目,污染源危害性是造成场地地下水污染的主因;对于已建的无防渗措施项目,污染源危害性和包气带阻控性共同决定地下水污染源强。场地评价结果与水质监测报告结论相符,说明本研究建立的分级评价方法对于地下水污染的预防和控制具有借鉴意义。     

氨氮在滦河三角洲典型包气带介质上的吸附性能研究

包气带是地下水的天然屏障,也是氮素污染地下水的主要通道.以滦河三角洲包气带4种典型土壤粉砂、砂粉土、粉土以及粉质粘土为研究对象,通过静态吸附实验查明了4种不同土壤对氨氮的吸附性能.结果表明,4种土壤对氨氮的吸附主要发生在0～2 h,其吸附均符合二级吸附动力学方程;其等温吸附曲线均符合Langmuir模式,且最大吸附量分...     

不同龄渗滤液及其在包气带中的迁移转化研究

通过实验室土柱模拟方法,研究了不同场龄渗滤液中有机污染物、氮以及 Fe、Mn、Zn、Cd 在包气带中的迁移转化规律.结果表明,不同场龄渗滤液理化性质差别很大,随着场龄的增加,COD 从40 194 mg/L降低到 1 778 mg/L,NH4 浓度从1 758 mg/L升高到2 166 mg/L,金属浓度则减小.经过以细砂为介质的包气带后,新渗滤液易对地下水造成高浓度有机物污染,而老渗滤液更容易造成地下水的高浓度氮污染.Fe、Mn 和 Cd 在包气带中比较稳定,而 Zn 的迁移能力很强,易对地下水构成威胁.     

渗滤液污染包气带中铁的形态变化

从渗滤液场龄和包气带岩性两方面出发，研究了新、老渗滤液对亚粘土和细砂包气带环境中Fe的含量及存在形态的影响。结果表明：新、老渗滤液分别能使细砂包气带介质中除残渣态以外Fe的含量增加16.68%或降低13.82%。亚粘土比细砂作为包气带介质更能缓冲渗滤液对介质中Fe的影响程度，其受影响范围在包气带0～20 cm深度处。当亚粘土为介质的包气带被新渗滤液污染后，其表层介质中碳酸盐结合态Fe的含量会增加15倍之多，为缓冲渗滤液Fe的污染做出了巨大贡献，但这部分Fe的存在也是潜在的二次污染源，在环境pH急剧变化的情况下，它可能会引起地下水高铁污染。     

基于DRASTIC的包气带阻滞污染物能力研究

对包气带阻滞污染物能力的研究,对保护地下水脆弱性具有重要意义.将传统DRASTIC方法结合层次分析法,对各评价指标赋以新的权重,并依托地理信息系统(GIS)平台,对河南省土壤包气带阻滞污染物的能力进行评价,得到了河南省包气带阻滞能力分区图.结果表明,针对现状所进行的包气带阻滞污染物能力的评价对实际情况具有一定的代表性,...     

防止地下水监测误差

在地下水监测工作中,防止人为因素产生的误差,取得有代表性的地下水样,及时、准确地反映地下水水质状况,是极为重要的. 由于地下水的存在形式而产生了一系列特点.如因包气带将地下水和大气隔开,使地下水一般处于还原状态;因包气带的自净作用,使地表污染物经包气带进入地下水之后含量一般比较低;地下水的运动特点也使进入地下水中的污染物遵循一定规律进行迁移、扩散和变化等等.这些特点在一定程度上使监测     

挠力河流域地下水氮污染特征分析

挠力河流域是我国重要的粮食供应基地,随着农业现代化的发展,农田施肥量不断增加,地下水中氮浓度逐年升高。对挠力河流域2011—2013年地下水样品中三氮的空间分布、时间变化,三氮之间的相关性及其成因进行了分析。结果表明:挠力河流域地下水氮污染区主要分布在农业活动较为活跃的地区,同时还会受地下水径流条件的影响;研究区地下水硝态氮与氨氮浓度在丰水期高于枯水期;地下水中氨氮和硝态氮的相关性受包气带厚度的影响而呈现不同的结果。     

非饱和土壤渗透系数空间不确定性对溶质运移的影响

包气带渗透系数的不确定性是影响非饱和带溶质运移的主要因素。应用贝叶斯方法对非饱和土壤渗透系数进行前处理,使用Monte-Carlo方法模拟其空间不确定性,并通过HYDRUS-1D模型对溶质运移进行数值模拟,研究包气带渗透系数的空间不确定性对溶质运移的影响。结果表明,由于包气带渗透性的不确定性使得溶质浓度分布呈现明显的不确定性,包气带内不同点的浓度值相差很大。与忽略包气带土性参数空间不确定性的模拟结果相对比,考虑包气带渗透系数不确定性的模拟结果与实际情况更加接近,更具合理性和科学性。同时,根据模拟结果,对实际工作中进行地下水数值模拟时溶质初始浓度输入值的确定提出相应建议。     

河道污染质垂向迁移对地下水影响的研究

包气带是连接地表水和地下水的重要通道,对地下水资源有很好的"屏障"功能,而近年来工农业废水及生活污水的大量排放已影响到了地下水的"安全".为此,在渭河河漫滩进行了模拟河流的垂向入渗试验,并通过建立数学模型对水分和六价铬在具有弱透水层的多层介质中的迁移进行了模拟运算.试验和模拟结果一致表明,弱透水层虽对地下水有很好的保护作用,但在上部土壤层易形成面状污染带,而且由于大的浓度梯度作用,一旦污染质穿透该层将很快污染到地下水.     

非正规垃圾填埋场包气带介质的污染物阻滞能力研究

非正规垃圾填埋场已成为地下水的潜在污染源,给城市供水安全带来了极大风险。以北京某非正规垃圾填埋场的3种典型包气带介质为研究对象,以Br-为示踪剂,采取土柱实验和数值模拟相结合的方法,通过对场区3种典型包气带介质饱和与非饱和状态下的Br-迁移速率的比较,探讨包气带介质对污染物的阻滞能力。结果表明,Br-在不同包气带介质饱和状态下的迁移速率为中砂>细砂>砂质粉土,这可能与不同介质中粉粒和粘粒的含量有关,同时介质的有机质含量也会影响Br-的迁移速率,但前者因素占了主导作用;在Br-迁移过程中,不同包气带介质的含水量是影响其迁移速率的主要因素,若能合理控制场区的地下水位,使得包气带介质长期处于非饱和状态,将会大大延缓垃圾渗滤液中污染物向地下水迁移;针对特定的非正规垃圾填埋场,可采取抽水等措施,控制场区的细砂和砂质粉土层处于非饱和状态,充分利用包气带介质在非饱和状态时较强的污染物阻滞能力,阻隔或延缓垃圾渗滤液中的污染物进入地下水中。     

HYDRUS-1D软件在地下水污染源强定量评价中的应用

以垃圾填埋场渗滤液中的氨氮为研究对象,利用HYDRUS-1D模型模拟其在包气带中的迁移转化规律,最终预测出氨氮到达地下水位处时的浓度值。引入折减系数的概念,通过改变填埋场渗滤液中氨氮的初始浓度及土壤包气带结构,计算不同输入条件下的折减系数值,用其综合反映包气带对于某一特征污染物的衰减能力,为地下水污染源强定量评价提供数据支持。     

地下水中潜在危害有机物识别与筛选方法

针对地下水中频繁检出的各类有机物,运用理论方法定量计算污染物对地下水的危害系数,对有机物的污染调查、地下水污染防治具有一定的指导意义。为研究有机物对地下水的危害性,汇总了535项有机物,目前这些指标在国内外水质标准中均没给出标准值。从有机物的自身属性入手,假定所有物质处于相同的外界环境中,经过包气带吸附、降解、挥发等作用,分析其进入地下水的难易程度。利用美国环保局的软件EPI Suit4.10,获取了指标的有机碳吸附系数(K_(oc))、半衰期(DT_(50))和亨利常数(K_H),并结合毒性参数基于健康的评价基准值,构建了污染物潜在危害参数体系。运用3种方法计算有机物的危害系数H、污染指数G和衰减系数K,对比3种计算结果,筛选出100项潜在危害有机物。分析表明,所筛选出的100项指标毒性较大、难挥发,并且有机物的K_(oc)对污染指数(G)和衰减系数(K)的贡献比DT_(50)、K_H更大。     

有机污染物在包气带中迁移转化试验研究

采集一定浓度的有机物废水 ,在试验室内进行了静态吸附、静态降解和动态土柱试验 ,对COD在包气带中迁移转化规律进行研究 ,提出了描述COD在包气带中迁移转化规律的数学模型。结果表明 :包气带对COD的吸附过程是线性的 ,可用亨利吸附模式s =Kdc +s0 表示 ,吸附系数Kd=0 .0 6 93;包气带对COD的降解曲线基本符合一级动力学方程c =c0 e-k1 t,降解系数k1=0 .0 4 99d-1;弥散试验测得弥散系数D =0 .0 0 2 4 2m2 /d。COD在包气带中的迁移转化过程是弥散、吸附、降解等多种作用共同作用的结果。     

贵州农业土壤氮素流失对环境的影响及防治对策

氮是引起水体富营养化的主要因子之一,国内外学者对氮素损失的途径、机制、影响以及防治措施进行了许多研究.在总结贵州农业土壤氮素含量特点的基础上,阐述了土壤氮素流失特征及其对环境的影响,提出了相应的防治措施,以期为减少农田氮素损失、优化农业非点源污染管理与控制提供参考.     

黄浦江上游蔬菜田氮素流失规律测坑研究

通过测坑试验,研究了黄浦江上游蔬菜田渗漏水中氮素的变化动态和流失规律。结果表明,蔬菜田渗漏水中氮素以NO3^--N为主,NO3^--N作为氮素在土壤中流失的主要形态将成为施用氮肥造成地下水污染的重要来源;施用精制有机肥或粗猪粪代替部分化学氮肥有利于减少蔬菜田渗漏水中氮素的流失。     

重庆西部红层浅层地下水中“三氮”污染现状及影响因素分析

红层浅层地下水是重庆西部农村居民的重要饮用水水源。在重庆西部的工业用地、农田、居民区和林地共布设52个地下水监测点,对浅层地下水中"三氮"的污染现状、分布特征、影响因素进行了探讨。结果表明,"三氮"在地下水中的空间分布差异性大,氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮超标率分别达27.5%、20.0%、2.5%。地下水埋深和用地类型是影响地下水中"三氮"空间分布差异性的主要因素。硝酸盐氮/氨氮(质量比)随地下水埋深增加而增大,地下水埋深越深,硝酸盐氮所占比例越大;地下水埋深越浅或包气带缺失,则氨氮所占比例越大。硝酸盐氮主要来源于工业污染;氨氮与亚硝酸盐氮主要来源于农田氮肥施用。与历史监测资料相比,"三氮"在地下水中浓度呈上升的趋势,其中硝酸盐氮最显著。     

农田氮素淋溶损失影响因素及防治对策研究

农田氮素损失是造成农业非点源污染的主要原因之一,其中由于大量施用氮肥引起的土壤氮素淋溶损失又是农田氮素损失的重要途径.因此,农田氮素损失研究已成为国际土壤化学和环境科学领域研究的热点问题之一.根据近年来国内外在农田氮素运移领域的研究成果,从降雨和灌溉、施肥状况、土壤性质、耕作方式、作物种类和种植方式等方面分析了影响农田氮素淋溶损失的主要因素,提出了改进施肥方式、优化氮肥管理、推广缓释氮肥以及改善土地利用方式等提高氮肥利用率、减小氮素淋溶损失的防治对策.     

农业非点源污染氮素流失研究进展

从氮素流失的途径、影响因素和研究方法等3个方面对非点源污染氮素流失的相关研究进行了总结。指出地表径流、农田排水和淋溶是氮素流失的3条主要途径;降雨、坡度、施肥、耕作方式、土壤理化性质和管理模式等是影响氮素流失的关键因素;基于野外观测与模拟实验、查阅文献资料建立负荷估算模型是氮素流失定量研究的重要方法。最后,还对今后的研究重点进行了展望。