石期河流域地下水化学特征及物质来源分析

为明确典型岩溶溶丘洼(谷)地区域地下水化学特征及其成因,以石期河流域为研究对象,运用Gibbs图、Piper图、端元分析及离子比例系数等方法,对地下水水化学特征及物质来源进行了定性和定量分析.结果表明,研究区内地下水pH值介于6.06～8.07之间,Ca~(2+)、 Mg~(2+)和HCO~-_3是地下水中的主要离子,其质量浓度范围分别为2.61～108.7、 0.54～27.61和8.1～370.74mg·L~(-1),符合岩溶水高钙弱碱性特征;地下水物质成分中, Ca~(2+)和Mg~(2+)主要受到碳酸参与的灰岩和白云岩风化作用的控制, Na~+主要来源于硅酸盐岩的溶解,同时, Ca~(2+)和Na~+在地下水流动过程中进行阳离子交替吸附作用; K~+、 Cl~-和NO~-_3主要受到农业化肥施放和生活废水排放的影响.此外,大气降水作为该区域地下水的主要补给来源,对当地地下水化学特征和物质来源也有一定的影响.     

京津冀西北典型区域地下水位时空演变及驱动因素

京津冀西北地区是北京、天津重要的水源涵养区和生态屏障,也是“京津冀协同发展”战略重要的支撑区域。为揭示京津冀西北地区地下水位时空演变规律及其驱动因素,以张家口地区为研究区域,选取1981—2015年56个地下水位观测井连续观测数据、水文地质相关资料、气象数据、地下水资源开采数据和社会经济数据,对研究区内坝上高原、柴宣盆地、涿怀盆地和蔚阳盆地四个地貌单元地下水位时空演变规律和驱动因素进行分析。结果表明：张家口地区四个地貌单元及下辖各区县地下水位呈整体下降趋势,且下降速率逐步加快。35年间坝上高原水位降幅3.59 m<蔚阳盆地水位降幅3.6 m<涿怀盆地水位降幅7.17 m<柴宣盆地水位降幅20.41 m。张家口地区四个地貌单元地下水位动态变化与降雨量、蒸发量、气温等自然因素相关性较差,但与第一产业产值、常用耕地面积、有效灌溉面积、粮食总产量、蔬菜总产量、猪牛羊肉总产量、第二产业产值、第三产业产值和年末总人口等社会经济因素存在显著的相关性。在主成分分析中四个地貌单元前两个主成分的累计方差贡献率均>80%,其中第一个主成分主要为蔬菜总产量、猪牛羊肉总产量、年末总人口和第一、第二、第三产业产值等社会经济因素,不同地貌单元均可解释66%以上,表明社会经济因素是造成张家口地区地下水位持续下降的主要驱动因素。研究成果可为该地区未来社会经济的可持续发展和区域水资源的合理利用、调配以及京津冀西北地区水源涵养和生态功能保持提供理论依据。     

京津冀西北典型流域地下水化学特征及补给源分析

为揭示京津冀西北典型流域地下水循环特征,运用环境同位素和水化学技术等方法分析张家口市不同流域水体氢氧同位素特征、水化学特征及时空变化特征、地表地下水转化关系。结果表明：地表水化学类型主要为HCO₃-Mg·Na和HCO₃·Cl-Na型;地下水化学类型不同时期表现出不同的类型,水化学类型更为多样,主要以HCO₃-Mg·Na型、HCO₃·Cl-Na型、HCO₃·Cl-Na·Mg为主。地表河水和地下水中离子均主要来源于岩石风化作用;张北和桑干河流域地下水中离子偏向于蒸发浓缩作用控制。张家口市各流域地表地下水δ¹⁸O、δD组成较为接近,表明了当地地表水和地下水均受到大气降水的补给。大气降水和地表河水对地下水的补给比例均值分别为37.74%和62.26%,以地表河水的补给为主要方式。     

非饱和带强化反应层脱氮的试验研究

自然堆肥过程中,畜禽养殖产生的粪污渗滤液入渗土壤非饱和带.高浓度有机氮在微生物作用下经由复杂的地球化学过程转化为各种含氮物质,其中硝酸盐迁移能力较强,在降雨条件下入渗地下水,造成区域性地下水硝酸盐污染.在非饱和带中构建由木屑和壤土组成的强化反应层,通过间歇性的原位淋溶脱氮试验,系统地研究了非饱和带含水量及COD、硝态氮、亚硝态氮和氨氮的浓度变化规律,评价了强化反应层的脱氮能力.研究结果表明:①反应层中木屑材料的强吸水特性使得灌水后短时间内反应层含水量大幅提升,形成有利于反硝化进行的厌氧环境.木屑通过水解作用释放大量溶解性有机碳,供给反硝化微生物进行脱氮.②在入渗硝态氮浓度为170.00 mg·L~(-1)条件下,反应层对硝态氮去除率最高可达97.63%.反应层脱氮量随处理水量增加而提升,当上层为砂土时脱氮量最高,可达24.61 g·m~(-3).③反应层中的NO~-_3-N发生了完全反硝化,出水中NO~-_2-N浓度低于0.5 mg·L~(-1),几乎不发生积累.同时,反应层中发生的DNRA过程使氨氮浓度小幅升高.强化脱氮反应层可阻控硝酸盐污染地下水.     

考虑边界条件不确定性的地下水污染风险分析

为分析边界条件不确定性对地下水污染质运移数值模拟模型输出结果的影响,运用Monte Carlo方法对一算例进行阐明,并从污染风险预报方面对模拟结果进行分析.为减少重复调用模拟模型产生的大量计算负荷,将边界条件（第一类边界条件-水头值）作为随机变量,建立地下水污染质运移数值模拟模型的Kriging替代模型,在保证较高精度的同时,实现了Monte Carlo模拟.结果表明：边界条件的不确定性,对地下水污染质运移数值模拟模型预报的结果有很大影响,考虑与未考虑边界条件不确定性得到的研究区污染羽分布差别较大.对地下水污染质运移数值模拟模型的Monte Carlo模拟结果进行统计与分析,可以评估研究区观测井1,2,3污染物浓度预报结果的可靠程度,并且可以预报出研究区观测井1,2,3遭受不同程度污染的风险.     

Distribution of Iron, Manganese, Zinc and Atrazine in Groundwater in Parts of Palar and Cheyyar River Basins, South India

A study was carried out in a part of Palar and Cheyyar river basin to evaluate the current status of iron, manganese, zinc and atrazine concentrations, their origin and distribution in groundwater. Groundwater samples were collected during post-monsoon (March 1998 and February 1999) and pre-monsoon (June 1999) periods from 41 sampling wells distributed throughout the study area. The groundwater samples were analyzed for trace metals using AAS and atrazine using HPLC. The concentration of the trace elements in groundwater is predominant during pre-monsoon period. Distribution pattern indicates that the concentration of these elements increases from west to northeast and towards Palar river. Lower concentrations in the central part may be due to recharge of fresh water from the lakes located here. During most of the months, as there is no flow in Palar river, the concentrations of trace elements in groundwater are high. Drinking water standards indicate that Mn and Zn cross the permissible limit recommended by EPA during the pre-monsoon period. A comparison of groundwater data with trace element chemistry of rock samples shows the abundance of trace elements both in the rock and water in the order of Fe > Mn > Zn and Fe > Zn > Mn. This indicates that iron in groundwater is derived from lithogenic origin. Further, Fe, Mn and Zn have good correlation in rock samples, while it is reverse in the case of water samples, indicating the non-lithogenic origin of Mn and Zn. Atrazine (a herbicide) was not detected in any of the groundwater samples in the study area, perhaps due to low-application rate and adsorption in the soil materials.     

B-P网络应用于地下水水质监测点优选

以地下水水质评价分级标准作为训练样本,构造B-P网络模型对其进行训练,用训练好的B-P网络对某地的地下水水质监测点进行评判、优选。并与其它方法的结果进行比较,结果表明,B-P网络用于环境测点优选不仅原理直观,而且具有较好的客观性和实用性。     

Application of intrawell testing of RCRA groundwater monitoring data when no upgradient well exists

A statistical quality control approachto detect changes in groundwater quality from aregulated waste unit is described. The approachapplies the combined Shewhart-CUSUM control chartmethodology for intrawell comparison of analyteconcentrations over time and does not require anupgradient well. A case study from the U.S.Department of Energy's Hanford Site is used forillustration purposes. This method is broadlyapplicable in groundwater monitoring programs wherethere is no clearly defined upgradient location, thegroundwater flow rate is exceptionally slow, or wherea high degree of spatial variability exists inparameter concentrations. This study also indicatesthat the use of the Data Quality Objectives (DQO)process can assist in designing an efficient andcost-effective groundwater monitoring plan to achievethe optimum goal of both low false positive and lowfalse negative rates (high power).     

Multimedia model of atrazine in plant-soil-groundwater system with a fugacity approach

ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＣｏｎｔａｍｉｎａｔｉｏｎｏｆｅｄｉｂｌｅｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｂｙｐｅｒｓｉｓｔｅｎｔ,ｕｂｉｑｕｉｔｏｕｓｃｈｅｍｉｃａｌｓｓｕｃｈａｓＰＣＢｓ,ｄｉｏｘｉｎｓ,ｐｅｓｔｉｃｉｄｅｓ,ａｎｄｈｅｒｂｉｃｉｄｅｓｐｒｏｖｉｄｅｓａｍａｊｏｒｅｘｐｏｓｕｒｅｒｏｕｔｅｔｏｈｕｍａｎｓ ,ｄｏｍｅｓｔｉｃａｎｉｍａｌｓａｎｄｗｉｌｄｌｉｆｅ .Ｕｐｔａｋｅｏｆｔｈｅｓｅｏｒｇａｎｉｃｃｈｅｍｉｃａｌｓｂｙｐｌａｎｔ,ａｎｄｓｕｂｓｅｑｕｅｎｔｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｉｎｔｈｅｐｌａｎ…     

土壤对六价铬的还原容量初步研究

提出并讨论了土壤的潜在还原容量、有效还原容量和条件还原容量等概念，通过对采用北京和唐山地下水饮用水源区３个包气带土壤样品的土柱淋滤实验，研究了土壤对水溶液中六价铬的还原作用，研究了上述土壤各种还原容量之间的关系及影响因素，探讨了向土壤中投加适量常见，无毒，价廉的还原性物质以提高土壤还原能力的方法和将其应用于去除灌溉用污染地下水中六价铬的可能性，实验结果表明，在正常环境条件下，土壤的有效还原容量比土