汉江上游金水河流域河水的化学特征

本文以汉江上游金水河流域为研究区域,通过对大气降水、河水的水化学及氢氧稳定同位素分析,揭示河水水化学特征及其补给来源.结果表明,(1)流域内大气降水和河水的水化学类型为Ca2+-HCO3-型,主要占优势的阴阳离子分别为HCO3-和Ca2+;(2)河水水质总体表征良好,其离子、金属及微量元素和营养盐的含量较低;(3)河水的δD和δ18O关系表明,河流的主要补给来源为大气降水.     

济源盆地地表水和地下水的水化学及氢、氧同位素特征

运用氢氧同位素和水化学成分作为水循环过程的示踪剂,研究济源盆地地表水和地下水之间的转化关系.通过现场调查,系统地采集了该区浅层、中深层地下水和河水样品,并在实验室进行了水化学成分(K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO2-4、HCO-3)和氢氧稳定同位素组分(D、18O)测定.基于水化学和同位素测定结果,揭示盆地地表水和地下水循环特征.水化学分析结果显示,济源盆地水体的水化学类型主要为HCO3-SO4-Ca-Mg,属于低矿化度水,浅层地下水和河水联系紧密,不同水体水化学成分主要受到岩石风化作用的影响.氢氧稳定同位素研究表明,大气降水是盆地不同水体的主要补给源,地下水在接受降水的补给后经过了不同程度的蒸发作用,中深层地下水受蒸发影响较小,浅层地下水和河水受蒸发影响较大.浅层地下水和河水的主要补给方式是地表大气降水的垂直渗入补给,中深层地下水接受北部太行山区的径流补给,补给高程为620—1185 m.     

赣南小流域的水文地球化学特征和主要风化过程

对赣南花岗岩小流域进行采样、测试及分析,发现其河水含有较低的矿化度,水化学组成以Na ,Ca2 ,Cl-1和HCO-3为主,溶解性Si的含量明显较高,代表了典型硅酸盐地区河流的相应化学组成.通过Gibbs图分析,赣南流域大部分地区受大气降水的影响比较显著,"蒸发-浓缩"类型的小流域也较多.根据主成分分析和因子分析的结果,定量地估算了大气中CO2和三类岩石对河水中各种离子的贡献比例.与黄河相比,赣南流域受硅酸盐岩风化作用强烈,但主要影响因素仍是碳酸盐和蒸发盐岩,二者对赣南流域溶解质的贡献率分别为42.8%和29.2%,大气中CO2对河水溶解质的贡献率为21.4%,低于世界平均水平.主要风化反应以岩盐和方解石的溶解为主,Si/(Na* K)比值较低,说明风化反应在表生环境中进行,其产物是富含阳离子的次生矿物.     

新疆吉木乃诸河水体氢氧同位素和水化学特征

利用2018年6月和11月在新疆吉木乃诸河流域采集的河水、冰雪融水和降水样品,对流域水体的水化学成分和氢氧稳定同位素(D,~(18)O)组成的时间和空间特征进行了系统研究.结果表明,吉木乃诸河在丰水期和枯水期阳离子均以Ca~(2+)为主,阴离子以HCO~-_3为主,其次分别为Na~+和SO_4~(2-).在空间上,Na~+、Mg~(2+)、SO_4~(2-)、Cl~-随着海拔的降低呈增加趋势.通过Piper图可以判断出,吉木乃诸河水化学类型为HCO_3-Ca型.利用Gibbs图可知流域内主要离子组成与各类岩石的风化作用有关,大气降水和蒸发作用的影响相对较小.结合当地的水文地质情况,运用离子含量比值法,可以发现离子主要来源于流域内碳酸盐风化和含硫矿物的氧化.丰水期吉木乃诸河地表水中δ~(18)O和δD较枯水期高,冰川融水的同位素值没有明显的季节变化,降水中的同位素值季节变化较大,其区域大气降水线方程为δD=7.5δ~(18)O+5.4 (R~2=0.99).吉木乃诸河河水中稳定同位素与海拔呈现正相关关系,主要原因是蒸发作用的增加,地表水同位素值偏负.该区域地表径流与冰川融水密切相关,冰川融水对该流域水资源的补给贡献较大.     

黄山景观区域氮、硫湿沉降来源与地球化学过程

黄山是世界著名的地质公园,近年来该地区酸雨频率增加,威胁着景区的地质生态环境.本研究通过长期降水化学观测与氮、氧、硫同位素地球化学分析,探讨黄山景区氮、硫湿沉降来源与地球化学过程,以期揭示酸雨成因.结果表明,研究期间酸雨频率为62.5%. SO■和NO~-_3为主要致酸离子.[SO■]/[NO~-_3]当量比均值为1.7,主要受早期氮排放和移动源递增贡献影响.氮、氧、硫同位素组成和分异数据表明,降水中SO■和NO~-_3主要来源为移动源(燃油)释放,工业源(燃煤)贡献次之,降水硝酸、硫酸的形成主要为燃油燃烧及其氧化物氧化过程. Ca~(2+)和NH~+_4为酸雨的主要中和因子.我国逐渐增加的移动源化石燃料排放已经对黄山景区大气环境产生显著影响.     

芦岭煤矿区土壤重金属元素地球化学特征及来源分析

两淮矿区煤炭资源的开发利用为地方及国家的经济发展提供了强有力的保障,但同时也带来了一系列环境问题,尤其是矿区周围土壤污染问题.重金属元素会对土壤性质产生严重危害,不仅抑制农业生产活动,而且通过食物链、地下水等途径进入人体,严重影响居民的生命健康.本文通过对宿州市芦岭煤矿周围的土壤进行系统采样,分析其重金属元素地球化学特征,并利用因子分析等方法探讨其主要控制因素,以期为该矿区环境问题综合治理提供参考.     

断裂带中汞的地球化学特征

汞是揭示构造活动及强震孕育机制的重要化学示踪元素.研究断裂带中汞及其同位素,可以示踪地震断裂带汞异常来源、汞的迁移路径,从而揭示流体在地震孕育中的作用.本文总结了汞的观测技术,断裂带岩石、土壤和地下水中汞的特征,概述了汞同位素技术在深部断裂带研究中的进展,以及汞在地震监测和活断层探测方面的应用.断裂带中汞的研究,将有助于厘清汞-深部流体-构造活动-地震的可能关系及其机制,对提升汞在地震监测预测中的研究水平具有重要的理论意义和应用价值.     

闭坑铅锌矿区地下水—矿坑水水化学特征及成因分析

矿山关闭后,水位迅速回弹升高,区域水动力场发生改变进而影响到水化学场的演变,并伴随着严重的区域水环境问题。为研究闭坑矿区水体水化学特征和成因,系统采集丰水期、枯水期背景点、地下水和矿井水样测定现场参数、δ¹⁸O和δD值、主量离子等,综合利用多元统计分析、同位素示踪和水化学计量分析等分析方法开展不同水体的水化学特征及成因分析。结果表明,(1)δ¹⁸O和δD组成说明研究区地下水和矿井水主要来源为大气降水,且受到了不同程度的蒸发影响;同一季节内背景点、地下水、矿井水同位素组成具有分区聚集性,丰水期同位素相对亏损,枯水期相对富集,表明不同水体水力联系密切;分层聚类分析和水化学同样揭示了不同含水层之间存在密切的水力联系。(2)研究区水化学具有较大差异。背景点、地下水、矿井水TDS取值范围分别为44.18—138.86、43.39—6 917.6、3 329.22—4 174.20 mg·L^-1,从淡水到咸水均有分布;p H取值范围分别为4.39—8.2、2.75—7.9、2.87—2.92,呈酸性、弱酸性、中性、弱碱性。水化学类型...     

鄱阳湖流域水化学主离子特征及其来源分析

系统采集了鄱阳湖流域湖水、河水,分析测定各单元水体主离子组成.结果表明,鄱阳湖流域枯水期主离子浓度大于丰水期主离子浓度,TDS集中在60—100 mg.L-1,属于弱矿化度水;总硬度浓度40—60 m.gL-1,属于软水;其中Ca2＋和SO24-是占绝对优势的离子,分别占阳离子和阴离子总量的45.0%和47.5%.湖区...     

滇中高原岩溶区典型植物旱雨季水分来源的差异特征

植被恢复是岩溶石漠化生态治理的主要环节,开展植物水分来源辨析和利用策略研究,对植被恢复和保护具有重要的理论和实践指导意义.以滇中高原岩溶区石林县作为研究区域,选取成龄滇青冈、栓皮栎和云南松3种典型地区优势植物作为研究对象,利用氢氧稳定同位素技术和IsoSource模型对3种植物的水分来源进行定性和定量分析.结果显示：(1)所有土壤水、植物木质部水和湖水的氢氧同位素均分布于地区大气降水线[LMWL:δD=8.02δ¹⁸O+8.58(R2=0.98)]附近,表明大气降水是当地各水体的主要补给水源.(2)土壤水δ¹⁸O在季节上呈现雨季贫化、旱季富集的规律,在垂直方向上土壤水δ¹⁸O表现为雨季0-10 cm贫化,20-50 cm富集,而旱季土壤水δ¹⁸O则0-10 cm富集,20-50 cm贫化.(3)滇青冈、栓皮栎和云南松的δ¹⁸O存在差异,同时同一植物不同生境δ¹⁸O也存在明显不同,3种植物δ¹⁸O随季节变化都呈现出雨季贫化、旱季富集的现...     

北京城区屋面径流中PAHs的污染特征与来源解析

以北京典型城区屋面径流中的PAHs为研究对象,在2008年雨季采集了不同地点的屋面径流,分析了溶解相和颗粒相PAHs的质量浓度,对屋面径流中PAHs的质量浓度特征、时空变化规律及来源进行了讨论。结果表明,屋面径流具有较严重的PAHs污染,16种PAHs在溶解相中的总质量浓度为563.85~937.01 ng.L-1,来源主要是机动车排放（31.9%）、煤燃烧（39.6%）、天然气燃烧（15.3%）及石油类的挥发（14.2%）;在颗粒相中的总质量浓度为844.48~1372.62 ng.L-1,来源主要包括燃煤（51.8%）、汽油（38.1%）和柴油（10.1%）的燃烧等。BaP的EMC平均值（172 ng.L-1）远远超过我国污水排放标准（30 ng.L-1）,且以颗粒相为主。不同地点采集的屋面径流中的PAHs质量浓度大部分表现出较明显的初期效应和时间变化,而在不同采样点之间则没有明显的空间差异。     

Hydrogeochemical processes identification and groundwater pollution causes analysis in the northern Ordos Cretaceous Basin,China

It is necessary to identify the hydrogeochemical processes and analyze the causes of groundwater pollution due to the lack of knowledge about the groundwater chemical characteristics and the endemic diseases caused by groundwater pollution in the northern Ordos Cretaceous Basin. In this paper, groundwater chemical facies were obtained using the piper trilinear diagram based on the analysis of 190 samples. The hydrogeochemical processes were identified using ionic ratio coefficient, such as leaching, evaporation and condensation. The causes and sources of groundwater pollution were analyzed by correspondence analysis, and the spatial distribution and enrichment reasons of fluoride ion were analyzed considering the endemic fluorosis emphatically. The results show that leaching, evaporation and condensation, mixing, and anthropogenic activities all had significant impact on hydrogeochemical processes in the study area. However, cation exchange and adsorption effects were strong in the S2 and S3 groundwater flow systems, but weak in S1. Groundwater is mainly polluted by Mn and COD_Mn in the study area. The landfill leachate, domestic sewage, and other organic pollutants, excessive use of pesticides and fertilizers in agriculture, and pyrite oxidation from long-term and large-scale exploitation of coal are the sources of groundwater pollution. The S1 has the highest degree of groundwater pollution, followed by S2 and S3. High concentration of fluoride ion is mainly distributed in the north and west of study area. Evaporation and condensation and groundwater chemistry component are the most important causes of fluoride ion enrichment. The results obtained in this study will be useful for understanding the groundwater quality for effective management and utilization of groundwater resources and assurance of drinking water safety.     

Hydrogeochemical studies for Al,F and Fe in waters supplying haemodialysis units in the Trent region,U.K.

Geographical and seasonal variations in the concentrations of Al, F and Fe in tap water supplying home haemodialysis units within the administrative area of the Trent Regional Health Authority, have been examined. Aluminium and fluoride were considered for their implications in bone disorders and iron for its competitive binding with aluminium to transferrin in serum. Four different water treatment systems are currently used and the extractive performance of these have been assessed. In general, the current Department of Health and Social Security's (DHSS) guidelines for aluminium in water used to prepare dialysate are met (30 μg/l), but the proposed European Economic Community's (EEC) levels of 10 μg/l, are not. The removal of fluoride and iron from water by the different treatments was comparable to the removal of aluminium. A comparison between old and new equipment highlights the importance of regular monitoring and maintenance.     

Environmental geochemical characteristics of rare-earth elements in surface waters in the Huainan coal mining area,Anhui Province,China

Environmental Geochemistry and Health - This study investigated the environmental geochemical characteristics of rare-earth elements (REEs) in surface waters in the Huainan mining area, Anhui...     

石油平台周边海域多环芳烃的分布特征、源解析及风险评估

以我国渤海某石油开采平台为中心,设立了11个调查站位.对平台周边表、底层海水及表层沉积物中可表征污染来源的多环芳烃类化合物的分布特征和来源进行了解析.结果显示,随着与平台距离的增加,平台周边海域PAHs含量呈现先增加后降低的趋势.在表层、底层海水中低分子量的PAHs占绝对优势,表明水体中多环芳烃主要来源于石油输入.沉积物中PAHs分析显示严重的多环芳烃生态风险在平台周边表层沉积物中不存在,但8处采样点的芴(Flu)超过效应区间低值(ERL),对海洋生物具有潜在的不利影响.因此需加强平台开采过程防漏措施,避免对海洋生态造成不可估量的危害.     

Analytical survey of arsenic in geothermal waters from sites in Kyushu,Japan, and a method for removing arsenic using magnetite

The objective of this study was to survey the cation and anion contents of geothermal waters to gather fundamental information on geographical variations. Sixteen sites in hot spring areas on the island of Kyushu in Japan were studied. The study focused on the arsenic content of the samples. Very high arsenic concentrations (more than 0.1 mg/l) were detected in most of the geothermal waters sampled. High contents of boron and fluoride (more than 1.0 mg/l) were also detected in some samples. Arsenic removal was performed on a laboratory scale using columns packed with a magnetite-type adsorbent. The reduction of arsenic contamination to a concentration of less than 0.01 mg/l could be achieved in the early stages of adsorption (bed volume = 200).     

广东惠州市土壤七氯残留状况及空间分布特征

以广东惠州市为例,通过克里格插值法分析研究区土壤七氯含量的空间分布特征.结果表明,研究区表层土壤七氯平均含量为0.9 μg·kg-1,但区域差异很大.最高值达到0.54 μg·kg-1.与国内外不同区域比较,惠州市土壤七氯含量相对较低.七氯在土壤剖面中的乖直分布总体上随着土层深度的增加而降低.表层土壤七氯含量具有强烈的空间相关性[C0/(C0 C)=0].克里格插值结果显示惠州市表层土壤中七氯的高含量区域主要分布在惠东县,在博罗县也有2处岛状高含量区.     

广东新会银湖湾湿地鸟类群落组成及多样性

2006年8月至2007年7月,采用系统抽样技术和样带法,对广东省江门市新会区银湖湾湿地鸟类群落进行研究,共记录70种,隶属13目28科48属。新会银湖湾湿地带鸟类平均密度356只/hm2,鸟类物种多样性指数3.690 2、均匀度指数0.875 6、优势度指数0.25。芦苇红树林潮间湿地、鱼塘莲藕湿地和农田果园是新会银湖湾湿地典型的生境,各生境的鸟类种类、密度和多样性差异较大。其中芦苇红树林潮间湿地55种,平均密度338只/hm2;鱼塘莲藕湿地有40种,平均密度279只/hm2;农田果园有38种,平均密度247只/hm2。3种生境中芦苇红树林潮间湿地鸟类的生物多样性最高,农田果园最低。     

广东珠海市鹤洲湿地鸟类多样性的动态变化

2010年12月、2011年1月、2月、3月、5月和8月,利用样带法对珠海市鹤洲湿地鸟类物种多样性进行研究,利用Shannon-Wiener指数分析了生境类型的鸟类群落种数、数量、物种多样性、均匀性指数等特征。结果表明,共记录到96种,隶属12目31科66属。鸟类多样性指数(H')进行了计算,12月3.6956,1月3.7685;2月3.6551;3月3.4703;5月3.2437和8月3.1941。该湿地鸟类多样性动态表现出明显的季节性。     

广东韶关地区大气氮干湿沉降特征研究

2012 年4 月-2013 年9 月利用自动分离干湿沉降的采样器对广东省韶关市降雨和干沉降进行采集,分析样品降雨量、降尘量及氮营养盐干湿沉降浓度,计算各指标干湿沉降通量,利用沉降通量分析其影响因素及季节性变化趋势,为该地区大气氮沉降的通量预测及其环境管理提供支持,并为其生态环境中污染物的控制与减排提供科学依据.结果表明,观测期间总氮干沉降通量、湿沉降通量和总沉降通量平均值分别为47.73、295.7 和310.5 kg·km^-2·month^-1.氨态氮、硝酸盐氮与有机氮干沉降通量平均值分别为17.39、12.98 和17.37 kg·km^-2·month^-1,其湿沉降通量平均值分别为132.4、117.0 和46.23kg·km^-2·month^-1.总氮湿沉降通量占总氮总沉降通量平均比例为83.19%,说明总氮沉降通量以湿沉降为主.影响因素方面,总氮干沉降通量与降尘量无相关性;湿沉降受降雨量影响较大,所以受雨季影响,韶关地区4-6 月总氮湿沉降负荷较大.成分组成上,干沉降中氨态氮平均占总氮比例35.48%,硝酸盐氮平均占27.96%,有机氮平均占36.55%,因此该地区氮营养盐干沉降中以氨态氮和有机氮为主;氮营养盐湿沉降以氨态氮和硝酸盐氮为主,氨态氮平均占总氮比例46.87%,硝酸盐氮平均占40.64%,有机氮平均比例为12.49%,说明该地区湿沉降同时受到农业活动和工业活动的影响.季节变化上,氮营养盐干沉降通量由大到小依次为冬季、春季、秋季、夏季,湿沉降通量春季较高,夏秋两季较低.