重庆主城都市区地下水质量与污染评价——基于层级阶梯评价法

为查明重庆主城都市区的水质及污染状况并区分天然背景和人类污染对地下水水质的影响,进行了地下水采样和测试,利用层级阶梯评价法,对地下水水质和污染状态进行了分析与评价。结果表明,研究区内地下水受到天然背景和人类污染的共同影响,Ⅲ类和Ⅳ类水为主要水质类别,各占45.9%,主要的超标指标为硝酸盐、锰、砷、总硬度等,研究区地下水有机污染程度为轻微,农业面源污染和未经处理的生活排污是地下水污染的主要原因。相比传统的单因子评价数学方法,层级阶样评价法将污染源纳入考虑,突出了人类污染属性,对于地下水污染防治可以提供更有针对性的决策。     

农药在土壤中迁移的研究方法

农药对地下水的污染已日益为人们密切关注，本文详细介绍了用土壤柱和土壤薄层层析法研究农药在土壤迁移行为用于预测或评价农药对地下水污染程度的研究方法。     

平原河网地区地下水脆弱性评价体系构建及应用

地下水污染形势严峻,脆弱性评价是区域地下水资源保护和污染防治的重要前提。平原河网地区地表水系复杂,城市化程度高,常规DRASTIC模型难以准确评价其地下水脆弱性。文章根据平原河网地区特点,建立了一套包括地下水埋深、净补给量、含水层介质、土壤带介质等7个本质脆弱性指标和地表水系、地下工程2个特殊脆弱性指标在内的方法体系,并以上海市金山区为例进行了地下水脆弱性评价。结果表明,地下水埋深、地下水净补给量和含水层厚度是影响评价区域本质脆弱性的主要指标,3者评价得分均在3~9之间,其中地下水埋深和净补给量得分为6的区域面积最大,分别为219.35 km~2和187.74 km~2,含水层厚度以得分为8的区域面积最大,达到286.01 km~2。金山区地表水系分布广泛,加上水质较差,其河流水质、河网密度、河流等级的脆弱性评价得分大多为6~10,相比地下工程,这3个指标对该区域的特殊脆弱性影响更大。金山区地下水综合脆弱性评价中,三级和四级面积较大,分别为274.49 km~2和157.82 km~2,两者面积之和占整个评价区的67.93%;三级区域广泛分布于整个评价区范围之内,五级脆弱性零星分布于南部和中部区域。评价结果与实际调研情况相符,能够真实地反映评价区浅层地下水脆弱性程度。该方法体系可为区域地下水环境管理及污染防治工作提供技术支撑和科学依据。     

生活垃圾填埋场地下水污染风险分级方法研究

在综合分析国内外不同行业、不同领域风险分级方法的基础上,初步建立了一种生活垃圾填埋场地下水污染风险分级方法。该方法利用由美国环保局（USEPA）开发的多介质、多路径、多受体风险评价模型（3MRA）中用于描述污染物在地下水迁移的EPACMTP模型和风险评估模型计算生活垃圾填埋场地下水污染风险指数I,利用地下水含水层脆弱性模型（DRASTIC模型）计算地下水含水层脆弱性指数DRASTIC。并以I和DRASTIC为风险分级指标,以MATLAB聚类分析为方法,对生活垃圾填埋场地下水污染风险进行分级。以北京市22个生活垃圾填埋场为例,利用建立的风险分级方法,可将这22个填埋场地下水污染风险从高到低分为4级,并且大部分填埋场属于风险级别较低的3、4级。表明该风险分级方法可行、有效,在一定程度上可以为生活垃圾填埋场地下水污染的风险管理提供依据。     

长春市地下水污染及其调控

在分析长春市地下水污染源及其主要污染物的基础上,根据污染物构成及其分布对城区地下水进行污染程度评价,提出了水污染调控措施。包括选择地下水调控区域时要考虑到不良因素,明确地下水调控边界和目标,研究累积效应对地下水的影响,在行为调控上要建立一整套具有自适能力的管理机制和激励机制,开展地下水长期监测工作并建立区域地下水模型等。     

某基岩裂隙水型危险废物填埋场地下水污染特征分析

为了解某基岩裂隙水型危险废物填埋场的地下水污染特征,探索地下水污染与渗滤液泄漏的关系,在对该场地进行水文地质勘探的基础上,布设监测点位、进行地下水和渗滤液原液采样分析,得到pH、化学需氧量(COD)、悬浮物、氨氮(NH_3-N)、总磷(TP)、铬(Cr)、铬(六价,Cr~(6+))、铅(Pb)等23项指标的含量水平检测数据,对检测数据进行分析;采用标准指数法评价地下水质量现状,采用单因子污染指数法和综合污染指数法评价地下水污染程度,利用SPSS19.0软件进行主成分分析和相关性分析.分析结果表明,地下水质量较差,未达到《地下水质量标准》Ⅲ类标准限值要求;50%指标的单因子污染指数大于1,说明已经发生了污染现象;主成分分析结果显示,地下水主要污染指标为氨氮、总磷、大肠菌群数、总锌和氯化物;相关性分析结果显示,多个污染指标间呈显著相关或极显著相关,说明地下水污染主要来源于填埋场渗滤液泄漏.     

博斯腾湖流域地下水重金属污染的人体健康风险评估

在新疆博斯腾湖流域绿洲灌区采集67个浅层地下水样品,测定其中Cu、Mn、Cd、Cr、Ni和Zn等6种重金属元素的含量,采用Nemerow综合污染指数对地下水中重金属污染程度进行评价,借助US EPA健康风险评价模型对地下水中重金属污染的潜在健康风险进行评价。结果表明:(1)地下水中各元素平均含量大小顺序依次为:MnZnCuNi CrCd,各元素平均含量均未超出国家标准的限值;(2)研究区地下水中各重金属元素单项污染指数平均值从大到小依次为:Cd(2.04)、Mn(0.69)、Ni(0.45)、Cr(0.24)、Zn(0.07)、Cu(0.03)。综合污染指数的变化范围在0.23～2.22之间,平均值为0.73,呈现轻微污染;(3)健康风险评价结果表明,地下水中6种重金属对成人的潜在非致癌健康风险HI为7.83E-011,表明暴露的个体不太可能有明显的不良健康影响;对儿童的潜在非致癌健康风险HI为1.05E+011,表明研究区地下水重金属可能对当地儿童的健康产生不利影响,有进一步研究的必要性。     

新疆库尔勒市平原区地下水有机污染评价

本文采用有机污染现状评价法和环境影响度评价法对新疆库尔勒市平原区22组地下水水样进行评价,并对其影响因素进行了分析.地下水有机污染物检测结果显示,无有机污染物超标项,有6项有机污染物检出,分别为反-1,2-二氯乙烯、顺-1,2-二氯乙烯、三氯甲烷、1,2-二氯乙烷、四氯乙烯和甲苯,检出率最高的指标是甲苯(检出率为27.3%),其余5项检出率均为4.5%.地下水有机污染现状评价结果表明,研究区内甲苯未污染占72.7%、轻度污染占27.3%,其余5项未污染占95.5%、轻度污染占4.5%.地下水环境影响度评价结果表明,研究区地下水体中的有机污染物对人和环境没有明显的潜在危害.库尔勒市平原区地下水中有机污染物检出主要受工业污染源、生活污染源、农业污染源、土地利用类型和包气带岩性的影响.     

原油对荒漠土微生物活性的影响

正石油进入土壤后改变了土壤质地,使原有土壤微生物群落、区系和土壤酶活性受到了不同程度的影响.目前,对干旱区原油污染和土壤微生物之间的关系,研究工作涉及较少.本文选取干旱胁迫环境中的荒漠土为研究对象,研究了原油对荒漠土中微生物活性的影响.研究结果对于评价干旱区石油污染对土壤生态环境的影响,揭示荒漠土土壤微生物对石油污染物的响应规律具有重要意义.     

北京部分地区地下水中全氟化合物的污染水平初探

全氟化合物(perfluorinated compounds,PFCs)因具有持久性、生物蓄积性和毒性,近年来得到全世界的广泛关注。我国对PFCs环境污染水平的研究主要集中在污水、河水、湖水等浓度较高的水体,针对地下水中PFCs的存在情况研究较为缺乏。为了解北京市地下水中PFCs的污染水平,采集和分析了6个采样地段26眼监测井中的地下水。结果表明:18种目标PFCs中有11种存在不同程度的检出,以C4~C9的全氟羧酸(MQLs~42.9 ng·L-1)和C4~C8的全氟磺酸(MQLs~23.2 ng·L-1)为主。风险评价结果显示,地下水中PFCs未达到对生态环境和人体健康具有风险的水平。本研究提供了北京地区地下水中PFCs污染水平的初步数据,有利于后续开展地下水中PFCs监测和风险评估等研究。     

济南市地下水硝酸盐污染研究

调查了济南市东郊工业区浅层地下水、南部山区补给区地下水及市区饮用水中硝酸盐现状及发展趋势。结果表明,工业区浅层地下水硝酸盐含量超出国家饮用水卫生标准;补给区地下水及市区饮用水硝酸盐也受到人类活动的影响,污染呈逐年上升趋势。分析了造成地下水硝酸盐污染的原因,提出了相应的防治措施与对策。     

广花盆地地下水化学特征及其演化分析

粤港澳大湾区(简称大湾区)建设已经上升为中国国家重大发展战略,水资源保障能力提升是大湾区建设的重点内容。城市应急备用水源建设是解决区内供水风险、保障特殊时期供水安全的重要手段,查明水环境质量状况及其演化对于备用水源地的科学建设意义重大。以粤港澳大湾区应急备用水源地-广花盆地为研究对象,采集并测试了41口监测井水样的常规化学组分,利用主成分分析、元素比值和Gibbs模型等多种方法,探讨了地下水主要离子来源及控制因子,评估了水质状况。结果表明:地下水的TDS变化范围为51.42-1 293.36 mg·L-1,Cl-为1.81-858.65 mg·L-1,淡水样占比95.1%,微咸水占比4.9%,反映地下水化学具有较大的空间差异;地下水阳离子以Ca2+和Na+为主,阴离子以HCO3-和Cl-为主,为HCO3-Ca、HCO3-Na·Ca、HCO3·SO4-Na·Ca和HCO3·Cl-Na·Ca型水;地下水的ρ(Na+)/ρ(Na++Ca2+)值为0.02-0.59,ρ(Cl-)/(Cl-+HCO3-)值为0.03-0.88,Ca/Na值为0.69-52.66,HCO3/Na值为1.28-41.64,据Gibbs模型和元素化学计量分析表明,其化学组成主要受含水层碳酸盐岩和硅酸盐岩风化控制;Na/Cl系数为0.31-6.39,局部地下水盐化明显,在北部高Cl-质量浓度区,其主要受古咸水与现代淡水混合影响,并有Na+与Ca2+离子交换,在南部的高Cl-质量浓度区,可能是海水沿流溪河咸潮上溯和河流侧向补给地下水所致;氨氮为0.05-7.50mg·L-1,有75.6%的样品超过Ⅲ类水标准,其主要来源为农业施肥、人畜粪便。由此,氨氮污染威胁地下水安全,作为应急备用水源应引起高度重视。     

Chemical characterization of a water soluble fraction (WSF) of crude oil

Very polar oil compounds are predominant in the resulting water soluble fraction (WSF) of crude oil, in agreement with their high solubility in seawater. Non‐volatile hydrocarbons represent only a low proportion of total soluble extracts.

The experimental process we have achieved allows us to obtain quantitative and reproducible soluble oil extracts that could be used in ecotoxicological tests and for the study and the characterization of marine oil pollution.     

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.     

The nitrate time bomb: a numerical way to investigate nitrate storage and lag time in the unsaturated zone

Nitrate pollution in groundwater, which is mainly from agricultural activities, remains an international problem. It threatens the environment, economics and human health. There is a rising trend in nitrate concentrations in many UK groundwater bodies. Research has shown it can take decades for leached nitrate from the soil to discharge into groundwater and surface water due to the ‘store’ of nitrate and its potentially long travel time in the unsaturated and saturated zones. However, this time lag is rarely considered in current water nitrate management and policy development. The aim of this study was to develop a catchment-scale integrated numerical method to investigate the nitrate lag time in the groundwater system, and the Eden Valley, UK, was selected as a case study area. The method involves three models, namely the nitrate time bomb—a process-based model to simulate the nitrate transport in the unsaturated zone (USZ), GISGroundwater—a GISGroundwater flow model, and N-FM—a model to simulate the nitrate transport in the saturated zone. This study answers the scientific questions of when the nitrate currently in the groundwater was loaded into the unsaturated zones and eventually reached the water table; is the rising groundwater nitrate concentration in the study area caused by historic nitrate load; what caused the uneven distribution of groundwater nitrate concentration in the study area; and whether the historic peak nitrate loading has reached the water table in the area. The groundwater nitrate in the area was mainly from the 1980s to 2000s, whilst the groundwater nitrate in most of the source protection zones leached into the system during 1940s–1970s; the large and spatially variable thickness of the USZ is one of the major reasons for unevenly distributed groundwater nitrate concentrations in the study area; the peak nitrate loading around 1983 has affected most of the study area. For areas around the Bowscar, Beacon Edge, Low Plains, Nord Vue, Dale Springs, Gamblesby, Bankwood Springs, and Cliburn, the peak nitrate loading will arrive at the water table in the next 34 years; statistical analysis shows that 8.7 % of the Penrith Sandstone and 7.3 % of the St Bees Sandstone have not been affected by peak nitrate. This research can improve the scientific understanding of nitrate processes in the groundwater system and support the effective management of groundwater nitrate pollution for the study area. With a limited number of parameters, the method and models developed in this study are readily transferable to other areas.     

Untersuchungen über den einfluß von ölverschmutzungen auf meeresalgen. I. Die wirkung von rohölfilmen auf den CO2-gaswechsel außerhalb des wassers

Oil pollution in the sea is generally restricted to thin oil films floating on the water surface. Such oil films tend to coat littoral plants or animals during low tide. The effects of coating with crude oil on the CO₂-uptake of various marine algae has been investigated under conditions of emersion. In emersed algae, CO₂-uptake is more or less depressed, depending on the thickness of the oil film (0.1 to 0.0001 mm) and the type of crude oil (Iran, Libya, Venezuela). On the other hand, water loss during exposure is reduced, so that the oil-covered algae are able to photosynthesize over a longer period than algae without oil cover. After retransfer to oil-free sea water, in most cases photosynthesis rates remain depressed throughout the period of observation. There are two effects which probably interfere with gas exchange: (1) lowering of diffusion rates of photosynthetic gases and of water evaporation by the oil films; (2) toxic effects of crude-oil components.     

内蒙古河套地区水体中砷的地球化学特征

采样分析典型地砷病区域——内蒙古河套地区地下水、地表水和自来水中砷含量和形态,研究河套地区水体中砷分布状况,并采集山西山阴县大营村(地下水)和山东招远地区水样(地表水、地下水),以用于污染特性比较和源解析。结果发现,内蒙古河套地区和山西省山阴县大营村作为生活饮用水的地下水中砷含量超标率较高,其中内蒙古临河区狼山镇先锋七社和山西大营村地下水砷含量平均值分别为368.9和443.5μg.L-1,分别有75%和100%的水样超过GB 5749—2006《生活饮用水卫生标准》中农村小型集中和分散式供水砷含量限值。内蒙古五原县乃日乡的175个水样中,也有59%的地下水样砷含量高于50μg.L-1,且砷形态主要以无机砷为主。河套地区地表水水样砷含量大部分在50μg.L-1以下,部分自来水(水源为地下水)样砷含量超过生活饮用水标准。     

1985年以来我国重大水体突发污染事件及在线生物监测的必要性分析

通过查阅和检索公开报道的期刊、报纸和网络,统计分析我国1985以来水体突发污染事件。1985—2015年间,我国水体突发污染事件年均发生数量总体变化呈现先动态增长后逐渐下降的趋势,其中2006年为水体突发性污染事件发生频次的转折点。导致水体突发性污染的主要原因包括企业违规排放、企业事故性泄漏、交通事故、自然因素和人为投毒等,污染方式多样。水体突发性污染的污染物种类包括化学品、污水(工业废水和生活污水)、油类、农药、重金属、生物污染物和其他不明污染物。鉴于水体突发性污染事件污染方式的多样性和污染物的复杂性,采用在线生物监测技术可实现对水体突发性污染事件在线监测与分析预警,已成为当前监测和评价水体突发污染事件有效手段。     

雷州半岛地表水体非点源污染物时空变化特征研究

以雷州半岛为研究区，利用2000-2003年问南渡河与九洲江，以及赤坎水库与鹤地水库的4年常规监测数据，结合实地调查，利用数理统计分析，对雷州半岛地表水体非点源污染物及其时空变化规律进行了初步研究。研究发现，河流与水库的水质均是以氮污染为主，水体有富营养化现象发生，同时，两河流在雨季都不同程度受到了非点源污染的影响，而只有赤坎水库明显受到了非点源污染的影响。究其原因，主要是由于土地利用方式的不同在一定程度上决定了雷州半岛地表水体非点源污染物质量浓度的时空变化特征。因此，只有合理调整流域和库区的土地利用方式、加强区域的水土流失治理工作，才能有效降低非点源污染所带来的地表水体环境污染问题。     

石油污染对土壤-植物系统的生态效应

伴随着石油的工业化生产和利用,石油污染已经成为一个严重的环境问题.本文从土壤、植物个体、植物群落与生态系统等层次对石油污染的生态效应进行了系统总结.含有多环芳烃(Polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)、苯系物(Benzene、toluene、ethylbenzene和xylene,BTEX)等多种有毒物质的石油及其化工产品进入土壤-植物系统后会发生迁移.这不仅对土壤-植物系统的组成、结构、功能和服务产生影响,也会通过食物链危害人类健康.石油污染影响土壤水分状况、孔隙度等物理性质,土壤碳含量、养分含量等化学性质,以及土壤微生物群落组成和多样性、土壤酶活性等生物学性质.通常,石油污染会对大多数植物形成氧化胁迫,影响细胞膜透性,影响光合作用等生理活动,抑制植物生长,影响植物萌发、开花和结实.由于石油污染对植物个体的不同效应以及植物个体对石油污染的不同响应,石油污染对植物群落的影响存在3种基本模式,并最终导致植物群落生物量下降,物种多样性降低,植被盖度降低.进一步影响生态系统的生产力、稳定性和健康,最终危及生态系统的功能和服务.利用微生物、植物及其联合体菌根可以对石油污染物进行生物修复和降解,添加外源营养物质和通气等措施可以强化生物修复过程.应用植被指数和红边效应等遥感方法进行石油污染的生态效应监测具有较大的潜力.总之,如何把土壤-植物系统各水平上不同指标对石油污染物的响应与石油污染的生态效应联系起来,是目前石油污染生态效应研究的重点和难点之一.因此,亟需开展多尺度的系统研究,把室内控制实验、野外控制实验和野外调查有机地结合起来,构建多层次的石油污染标志物体系,全面认识石油污染对土壤-植物系统的生态效应,为石油污染的生态风险评价、治理和控制提供理论基础和实践指导.