岩溶地下水补给的地表河流溶解无机碳昼夜变化与钙沉降

溶解无机碳昼夜动态变化对河流水体碳通量的估算有重要影响。本文选择由地下水补给且富含水生植物的典型河流,开展高分辨率水文地球化学监测和高频率水样取样工作,分析了水化学的昼夜动态变化特征,钙与无机碳昼夜循环产生的生物地球化学控制机理,估算了钙与无机碳昼夜通量。结果表明,白天pH、SIC上升,产生钙沉降和水体无机碳(主要为HCO-3)含量的下降,夜间得到地下水的补给,Ca2+和HCO-3浓度回升。监测期间,官村地下河出口地表河流钙与溶解有机碳的流失或沉降量分别为69.04kg/d和168.68kg/d,即51.14g/(m·d)和124.95g/(m·d),分别占输入量的6.2%和4.7%。受水生植物光合作用和钙化作用控制,沿流程发生无机碳向有机碳转化,是真正意义上的自然碳汇。     

人类活动对漓江地表水体水-岩作用的影响

人类活动对流域水质的影响受到越来越多的关注.为探讨人类活动对岩溶地表水体水-岩作用的影响,以受农业、工业、旅游业活动及城市发展综合影响的漓江流域为研究对象,于2016年7~11月采集河水样,分析水化学和δ~(13)C_(DIC)数据.结果表明:(1)漓江水化学类型为HCO_3-Ca.在阴离子成分中,SO_4~2和NO_3~-仅次于HCO_3~-,并且在漓江桂林至阳朔段,因城市及城镇分布密集,旅游业发达,浓度较高.(2)[Ca~(2+)+Mg~(2+)]/[HCO_3~-]当量比值在1.01~1.51之间,[Ca~(2+)+Mg~(2+)]/[SO_4~(2-)+NO_3~-+HCO_3~-]比值在0.85~1.12之间,说明硫酸、硝酸参与了水-岩作用.(3)碳酸溶蚀碳酸盐岩的比例平均为75.89%.硫酸和硝酸溶蚀碳酸盐岩的比例平均为24.11%.硝酸、硫酸溶蚀碳酸盐岩的能力多雨期强于少雨期.此外,硫酸和硝酸溶蚀碳酸盐岩的比例从上游到下游呈波动增大趋势,最高值出现于灵川县城,最低出现于漓江上游的华江.(4)碳酸风化碳酸盐岩对HCO_3~-的贡献最大,平均为83.58%;其次为硫酸和硝酸风化碳酸盐岩,平均为14.24%;碳酸风化硅酸盐岩对HCO_3~-的贡献最小,平均为2.18%,华江和峡背碳酸风化硅酸盐岩对HCO_3~-的贡献较其他点突出,这与流域地质背景相符合.(5)δ~(13)C_(DIC)值介于-11.95‰~-7.61‰之间;通过端元混合模型估算的δ~(13)C_(DIC-rock)介于-14.24‰~-7.23‰之间.多雨期δ~(13)C_(DIC)值与δ~(13)C_(DIC-rock)值比较接近,少雨期δ~(13)C_(DIC)值明显重于δ~(13)C_(DIC-rock).δ~(13)C_(DIC)与δ~(13)C_(DIC-rock)之间存在一定差异,是由于受到水生植物光合作用的影响.     

南宁市郊空气和大气干湿沉降物中多环芳烃的污染特征

采用空气被动采样器和大气干湿采样器分夏、冬季采集大气及其干湿沉降物样品,利用气相色谱-质谱联用仪测定16种多环芳烃(PAHs)优先控制污染物。结果表明:冬、夏季大气干湿沉降物中PAHs的平均值分别为581.06、174.59ng/(m2·d),冬季PAHs的组成以2～3环PAHs为主,夏季以4～6环PAHs为主;冬、夏季空气中PAHs的平均值分别为149.16、168.70ng/d,均以2～3环PAHs为主。大气干湿沉降物PAHs的沉降通量时空变化为:冬季,商住文教混合区农业区工业区;夏季,工业区农业区商住文教混合区;冬季大于夏季3.3倍。空气PAHs沉降通量的时空变化为:冬季,工业区商住文教混合区农业区;夏季,农业区工业区商住文教混合区;冬季略低于夏季。     

漓江段地表水体旱季硝酸盐动态变化特征及其来源

2016年9月28日至12月28日期间对漓江段13个断面地表水进行取样,取样频率为半月1次,分析硝酸盐在旱季期间漓江段的时空变化特征,并利用¹⁵ N和¹⁸ O同位素技术分析漓江段硝酸盐的来源.结果表明：①漓江水体中硝酸盐浓度范围为0.46~18.48 mg·L^-1,平均值为6.18 mg·L^-1,对比中国《生活饮用水卫生标准》（GB 5749-2006）中规定的硝酸盐浓度（10 mg·L^-1）,旱季漓江水体中硝酸盐污染程度处于较低水平.②9~12月期间漓江各断面处硝酸盐浓度呈现缓慢递增趋势,主要受旱季降雨量、径流量及人类活动强度而变化;硝酸盐浓度自漓江上游至下游表现出"增-减-增"的变化趋势,主要是污染物逐段汇入且汇入量不断增加的结果.③旱季漓江水体中硝酸盐的主要来源为土壤有机氮、人畜粪便和污水排放的混合源,主要来源于居民生活污水、人畜粪便等.④为了更好地保护漓江水质,建议加大城市排污管网的建设、修建小型污水处理设施、提高污水处理率及污水排放标准,加强旅游环境管理和环境保护宣传,提高游客环境保护意识.     

高盐度采油废水优势降解菌的分离筛选研究

通过对取自不同地方的污泥筛选研究试验,筛出了四株降解石油能力较高的菌株,其中菌株A11去油率达到83.5%,A1去油率为77.5%,A13的去油率为57.8%,A60的去油率为53.4%。同时通过粗筛、复筛、驯化和第二次复筛,筛出四株降解COD的优势菌株,其中A45的COD降解率为40.8%,TA2的COD降解率为35.1%,A41的COD降解率为32.8%,XA3的COD降解率为30.6%。其最佳COD降解时间为48h。     

南宁市多环境介质中多环芳烃分布特征

为了确定多环境介质中多环芳烃的浓度、组成和分布特征,采集南宁市冬夏季空气、大气干湿沉降物、土壤和地下水样品,利用16种多环芳烃的成分谱,结合其物理化学性质,分析多环芳烃在多环境介质中的浓度、组成和分布特征,结果表明:1空气和大气干湿沉降物中PAHs均以2~3环为主,由于冬夏季节差异性,冬季ΣPAHs浓度高于夏季;2土壤中PAHs以2~3环为主,且土壤颗粒粒径分布差异性是导致不同层位PAHs分布特征差异的主要原因;3地下水中PAHs检出种类少,检出量小,也表明土壤包气带能够"截留"较多的PAHs;416种PAHs在不同环境介质中质量分数均呈现由低环向高环递减的趋势,且两地区冬夏季2~3环和5~6环PAHs在各环境介质中分布特征具有较好的一致性,但也有一定的差异.这与PAHs的理化性质、水文地质条件、城市污染状况、天气状况等方面有关.     

某疑似有机污染场地对天然泉持续释放的溯源

为溯源某有机污染场地对天然泉的持续释放,研究分丰、枯水期以及雨前、雨中和雨后过程采集天然泉水样,同时采集污染场地周边土样,以有机污染物六六六、滴滴涕、荧蒽、芘、苯和三氯甲烷为主要溯源对象,利用气相色谱和气质联机仪测定。土壤有机污染物溯源结果发现天然泉上游2个化工企业内及周边土壤中HCHs、荧蒽和芘出现污染异常;天然泉水丰水期、枯水期HCHs浓度分别为12.1ng/L和72.7ng/L,枯水期泉水浓度高于丰水期6.0倍,推测与地下水上升引起的稀释作用有关;三氯甲烷浓度分别为4.34μg/L和1.50μg/L,丰水期泉水浓度高于枯水期2.9倍,苯仅在丰水期少量释放;荧蒽、芘仅在降雨过后释放,推测降雨量大有利于挥发性有机物入渗;污染场地周边包气带中有机污染物的垂直分布显示有机污染物的迁移呈逐渐减弱趋势,并与总有机碳、黏粒、阳离子交换量以及它们的物理化学性质密切相关。因此该研究溯源到2个企业存在污染场地,HCHs和三氯甲烷呈现持续释放状态,PAHs和苯为潜在释放状态,并呈现季节性变化。     

漓江地表水体有机碳来源

科学辨识河流有机碳来源是碳循环研究的关键.本文选取典型岩溶流域漓江流域为研究对象,通过同位素示踪法、相关分析法、端元混合模型,利用碳稳定同位素、C/N对其2016年7~9月有机碳来源进行研究.结果表明:(1)DIC浓度空间分布特征为:岩溶区岩溶区与非岩溶区的混合区非岩溶区;干流区DIC浓度从上游到下游递增,主要受控于流域碳酸盐岩的空间分布比例.(2)DOC是构成漓江水体TOC的主体,TOC来源以内源有机碳为主,内源碳浓度空间分布特征为:岩溶区混合区非岩溶区,可能与岩溶区水生植物丰茂、碳酸酐酶活性较强有关,TOC中内源碳的浓度介于1.02~5.14 mg·L~(-1),平均为2.54 mg·L~(-1);TOC中内源碳的比例空间分布差异不大,平均为73.07%.(3)POC浓度、POC中内源碳的浓度及POC中内源碳的比例空间分布差异不大,POC来源以外源碳为主,POC中内源有机碳浓度介于0.01~0.16 mg·L~(-1),平均为0.05mg·L~(-1),水生生物量对漓江流域POC贡献平均为17.31%.(4)DOC浓度及内源DOC浓度空间分布均为:岩溶区混合区非岩溶区,DOC主要来源于水生生物的初级生产力,DOC中内源碳的浓度介于0.97~5.10 mg·L~(-1),平均为2.48 mg·L~(-1);DOC中内源碳的比例空间分布差异不大,平均为79.51%.研究水生光合生物对流域有机碳的影响,可以为岩溶碳汇稳定性科学问题的解答提供基础.     

中国地下水污染防治的研究进展

地下水是人类宝贵的淡水资源,由于受到人类活动的影响,目前却在遭受着日益严重的污染,地下水污染防治迫在眉睫。通过介绍地下水资源现状、地下水污染状况、污染的途径和污染防治的研究进展,并分析中国地下水污染防治中存在的主要问题,从而提出了完善地下水环境保护的法律法规体系、加强地下水监测网络建设、建立全国地下水污染预警与应急预案、加强地下水污染防治技术攻关的具体建议。     

南宁市朝阳溪岸边地下水持久性有机污染物的污染特征

为了查清南宁市污染内河对岸边地下水持久性有机污染物的污染规律,选择典型污染河道朝阳溪为研究对象,采取野外水文地质调查与钻探工程手段,采集降雨前、后地下水以及地表水、土壤和沉积物样品测试,分析了污染河道岸边地下水持久性有机物多环芳烃荧蒽、芘和六六六(HCHs)的降雨前、后的污染特征。结果表明,降雨前、后地下水荧蒽和芘多环芳烃的平均浓度分别为24.11、7.98ng/L;HCHs的平均浓度分别为19.75、13.24ng/L;朝阳溪地下水有机污染物荧蒽、芘、有机氯农药的检出率和浓度降雨前高于降雨后。有机污染物荧蒽和芘浓度分布随远离朝阳溪的距离增大逐渐升高,而HCHs浓度分布则相反;推测由于物理化学性质的差异,疏水性较强的荧蒽和芘被含水层中悬浮物和河底沉积物强烈吸附,显示近岸未被检出;然而,疏水性较弱的HCHs则有较高浓度,并形成污染源,导致HCHs历史残留源在含水层的"二次释放"。总体上,降雨对地下水中有机污染物有稀释作用,但局部HCHs有扰动释放作用;相关性分析显示地下水中悬浮物浓度与多环芳烃的荧蒽、芘呈中等程度负相关,而与HCHs则呈极强程度正相关,因此含水层中悬浮物对荧蒽、芘的"过滤效应"比HCHs要高。朝阳溪岸边地下水中持久性有机污染物的运移影响因素与地下水包气带、含水层结构以及地下水系统补、径、排条件和污染源所处位置密切相关。