娘子关泉域地下水污染及其对策

本文论述了娘子关泉域的地下水污染现状、污染原因和污染途径,并提出相应的防治对策.     

娘子关泉域地下水污染及其对策

本文论述了娘子关泉域的地下水污染现状、污染原因和污染途径，并提出相应的防治对策。     

娘子关泉域地下水污染现状评价

采用单项指标法和综合污染指数法两种方法对娘子关泉域地下水污染现状进行了水质评价。单项指标监测结果表明,氯离子、硫酸根离子、总硬度、溶解性总固体污染较为严重,主要分布在锁簧、荫营、韩庄一带。综合污染指数法表明,除李家庄坪上岩溶水经净化处理成为没有污染的水点外,其余均有不同程度的污染。     

娘子关泉域地下水污染现状评价

采用单项指标法和综合污染指数法两种方法对娘子关泉域地下水污染现状进行了水质评价.单项指标监测结果表明,氯离子、硫酸根离子、总硬度、溶解性总固体污染较为严重,主要分布在锁簧、荫营、韩庄一带.综合污染指数法表明,除李家庄坪上岩溶水经净化处理成为没有污染的水点外,其余均有不同程度的污染.     

人类活动条件下娘子关泉流量的变化趋势预测

研究了娘子关泉的多年(1956～2000年)流量变化过程,指出人类活动在1988年以后对泉流量具有不可忽视的削减作用。在分析娘子关泉月流量(1988～2000年)动态特征的基础上,利用指数修匀法建立了泉流量拟合模型,模型精度验证表明该模型的拟合精度是可靠的。最后,通过所建模型对娘子关泉2001～2005年的月流量变化趋势进行预测,预测结果表明这5年月流量变化波动呈上升趋势。     

娘子关泉岩溶地下水水化学特征分析

天然地下水系统中的水-岩相互作用是控制地下水水质的主要水文地球化学过程,地下水水质取决于水-岩相互作用的程度。本文通过对阳泉市娘子关泉岩溶地下水水文地球化学的调查,并利用水-岩相互作用理论,分析了娘子关泉岩溶水系统地下水的水化学特征及其水质恶化的原因。结果表明:造成该地区岩溶地下水水质恶化的主要影响因素是采矿活动,其作用方式主要表现为采矿排水下渗补给和矿坑水越流补给两方面,其作用结果导致地下水中SO24-和部分微量元素含量升高;此外来自生活或工业污水的渗漏补给对该地区岩溶地下水水质也有影响,主要表现为地下水中NO3-、硼等污染组分含量上升。     

娘子关泉群水化学特征及成因

娘子关泉群流量7.19m³·s^-1,提水量约1.7 m³·s^-1,其是阳泉市区和平定县城主要供水水源.查明其泉群水化学特征及成因,对合理利用水资源与污染防治具有重要意义.以娘子关泉域岩溶大泉为研究对象,通过样品采集和水化学同位素,以地球科学系统理论为指导综合运用地质构造、水化学监测和同位素方法分析娘子关泉群水化学特征及成因.娘子关泉群其pH值7.2~7.5.钙离子112.1~135.2 mg·L^-1.硫酸根离子185.6~271.8 mg·L^-1.水化学类型为HCO₃·SO₄-Ca·Mg.泉群水化学特征总体表现为高Ca²⁺、Mg²⁺和SO₄^2-,低Na⁺、K⁺和Cl^-.城西泉的补给路径较短,其次是五龙泉.其余5组泉补给路径较远.娘子关泉群水化学特征表现为：煤矿酸性排水的污染有加剧趋势,生活污水的污染有减缓趋势.环境同位素示踪显示城西泉的SO₄^2-主要来源于大气降水和石膏溶解.五龙泉的SO₄^2-值增加,其变化主要受煤矿酸性水污染量的影响.     

北方典型岩溶泉域地下水水文地球化学特征分析——以鹤壁许家沟泉域为例

近年来,受采矿活动、气候变化等因素影响,包括鹤壁许家沟泉域在内的北方多数岩溶泉域水化学场发生了改变,但其演变规律及现状条件下的水文地球化学特征仍不明晰。为揭示现状条件下许家沟泉域地下水水文地球化学特征及其控制因素,本文在调查取样分析的基础上,采用数理统计、离子比例系数、Gibbs图及相关性分析等方法进行了研究。结果表明:泉域内岩溶地下水水化学类型主要为HCO_3-Ca·Mg和HCO_3·SO_4-Ca·Mg型。地下水主要水化学组分演化过程的主控因素是岩石风化作用,地下水中的Ca~(2+)、Mg~(2+)、SO_4~(2-)和HCO_3~-主要来源于含方解石(CaCO_3)、白云石(CaMg(CO_3)_2)的碳酸盐岩以及硫酸盐岩(CaSO_4·2H_2O)的溶解,一部分SO_4~(2-)来自黄铁矿氧化。脱白云石化作用致使泉域枯水期地下水中Mg~(2+)明显高于丰水期。阳离子吸附交替使地下水中Na~+、K~+含量降低。稳定同位素特征表明,泉域岩溶地下水主要接受西部裸露区大气降雨的入渗补给,泉域南部岩溶地下水还受淇河河水渗漏的影响,枯水期岩溶地下水中δ~(18)O存在漂移现象。研究成果为泉域内岩溶地下水的合理开发与保护提供了依据。     

有机氯农药在岩溶区上覆土壤中的垂直迁移特征及对地下水的影响

选取典型表层岩溶泉域内的土壤剖面和表层岩溶泉水为研究对象,采用气相色谱(GC-μECD)对土壤和地下水中的有机氯农药(organochlorine pesticides,OCPs)进行定量分析,研究了有机氯农药在岩溶区上覆土壤中的垂直迁移以及对地下水的影响.结果表明,研究区所有土壤剖面中,HCHs和DDTs均有检出.HCHs和DDTs的含量范围分别为:0.77~18.3 ng·g-1(平均5.16 ng·g-1)和0.34~226 ng·g-1(平均16 ng·g-1).研究区土壤中的HCHs和DDTs峰值主要出现在土壤亚表层.在一年的观测期间,4个表层岩溶泉中均有HCHs和DDTs检出.泉水中HCHs和DDTs的含量范围分别为:2.09~60.1 ng·L-1(平均12 ng·L-1)和N.D~79.8 ng·L-1(平均9.16 ng·L-1).后沟泉、柏树湾泉、兰花沟泉的HCHs和DDTs含量以及水房泉中的HCHs含量均呈现出雨季高于旱季的特点.泉水中的HCHs、DDTs含量与泉域内土壤中的HCHs、DDTs含量并没有很好的对应关系.研究表明,TOC、土壤含水量、黏粒含量、p H均对后沟泉域土壤中有机氯农药垂直迁移产生抑制作用,致使后沟泉域土壤中有机氯农药含量虽然在4个泉域中最高,但泉水中的含量却最低.而在水房泉泉域,这4个因素对有机氯农药的垂直迁移均没有抑制作用,因此水房泉泉域土壤中有机氯农药含量虽然最低,但泉水中有机氯农药的含量却较高.     

旱季不同土地利用类型下岩溶碳汇效应差异

为研究不同土地利用类型下碳酸盐岩溶蚀对土壤CO2消耗量的差异,在2013年11月至2014年5月选取了柏树湾泉、兰花沟泉和后沟泉这3个岩溶泉进行水化学分析及野外监测.结果表明,在上覆植被为林地的柏树湾泉域,泉水的HCO-3浓度最高,草地与耕地下的兰花沟泉次之,耕地为主的后沟泉最低.柏树湾泉的HCO-3主要来自于碳酸对碳酸盐岩的溶蚀,Ca2++Mg2+与HCO-3的摩尔比接近0.5,而兰花沟泉和后沟泉的HCO-3则主要来源于硫酸和硝酸对碳酸盐岩的溶蚀,Ca2++Mg2+与HCO-3的摩尔比远远大于0.5.柏树湾泉域由于凋落物的输入以及土壤透气性差,土壤CO2更容易溶于下渗水并与碳酸盐岩反应,而兰花沟泉和后沟泉的耕地由于土壤疏松,土壤CO2更容易以土壤呼吸的形式返回到大气中.因此,为准确评估岩溶碳汇作用,需要研究不同土地利用类型下碳酸盐岩对CO2消耗量的差异.     

珠海市近岸海域水质状况与富营养化评价

为了解珠海市近岸海域水质污染程度和富营养化状况,本研究于2017年11月（秋季）和2018年3月（春季）对该海域水质进行调查监测,并采用单因子质量指数法、有机污染指数法和富营养化指数法评价海水的富营养化水平。单因子质量指数评价结果显示,珠海市近岸海域整体水质状况极差,春、秋季劣四类海水的站位占比分别为90.28%、79.17%。春、秋季DIN超标率分别为94.00%、89.00%,DIP超标率分别为28.00%、78.00%,DIN和DIP是影响整体水质状况的主要原因。整个区域的DIN/DIP均高于Redfield值,处于磷限制状态。有机污染指数评价结果显示,秋季严重有机污染的站位占比为51.39%,春季为56.94%,春季污染覆盖面更广。富营养化指数评价结果显示,春、秋季重度富营养化的站位占比分别为30.56%、31.94%,严重富营养化占比分别为6.94%、25.00%,富营养化程度较高。富营养化指数与COD_Mn存在显著的正相关关系,与盐度呈显著负相关关系,这说明COD_Mn在一定程度上可以反映珠海市近岸海域的富营养化状况,盐度越高富营养化水平越低,间接证明富营养化主要是由陆源污染物引起的,并与径流量以及外海海流的物理混合过程有关。     

四川黄龙沟天然水中的深源CO_2与大规模的钙华沉积

在有大规模钙华沉积的四川黄龙沟中,使用化学成分数据以及碳氧稳定同位素组成对其水文地球化学特征进行了分析研究。研究区钙华沉积的地表溪流水质基本上受到两种水混合的制约,即断层泉水和山区的融雪(冰)水。泉水中含有高浓度的经由断层提供的CO2,结果高浓度的溶解CO2使得其溶解的碳酸盐岩比普通的岩溶泉溶解的碳酸盐岩高得多,同时也导致硅酸盐岩的溶解。黄龙沟中上游的泉水相对于方解石接近于平衡。溶解无机碳(DIC)的浓度和它们的δ13C值是大约由c=0.02mol·L1δ13C=-3‰的CO2(aq)与含有δ13C=+3‰的碳酸盐岩在封闭系统条件下反应的结果。估计这些CO2中约有70%来自上地幔。所有泉水的水化学数据均落在高岭石稳定域内,但对Na长石和Ca长石具有侵蚀性。由于这些长石矿物的溶解速率太慢,所以水中的化学成分远离长石稳定域。地表溪流的DIC种类之间达到同位素平衡,在不同观测点发现的δ13CDIC变化主要是由于从水中释放出的CO2的程度不同引起的。水样的δ18O值与其采集点的海拔高度之间存在线性关系;研究区的地表溪流的氧同位素组成受到蒸发的制约。在流经钙华沉积物的地表溪流中白天和夜晚的水化学及pH的日变化表明生物作用促进了碳酸盐的沉积,尽管作用不显著。据估计研究区碳酸钙的日沉积速率是4778kg·km2,即约1mm·a1。     

辽东湾西北部近岸海域水质现状调查及污染特征分析

根据辽东湾西北部海域2013年9月和2014年5月春、秋两季常规水质调查数据,分析了辽东湾西北部海域的污染状况、主要污染物及其来源。分析结果表明:辽东湾西北部海域的污染呈现离岸递减的分布特征,该海域的污染属于陆源污染,控制陆域污染物的入海将有效控制该海域的环境质量。该海域的春季一类、二类有机污染指数均大于1,部分站位三类有机污染指数大于1,春季的有机污染程度要重于秋季,并且秋季污染指数及污染物与离岸距离呈线性负相关,具有更加规律的离岸分布特征。该海域各海洋功能区的富营养化指数均大于1,具有轻度富营养化的趋势。该海域的富营养化特征污染物为无机氮,有机物污染的特征污染物为COD。     

我国中东部水生态环境评价与对策研究

利用遥感(RS)和地面野外调查手段,对我国中东部地区水生态环境进行了现状调查与评估.结果表明:我国中东部地区农业用水比重大,水资源利用效率低,资源浪费严重;地表水资源干流水质总体稳定,部分流域水质有所改善,主要污染由工业污染向生活污染、农村面源污染转化;湖泊污染严重,湖泊富营养化现象普遍,赤潮濒发,损失较大;地下水主要以点状和面状污染为主,南方城市污染程度普遍高于北方城市;不合理水利工程干扰了自然水生态过程,加剧河流泥沙淤积,湖泊调蓄洪水生态功能随之下降;水资源利用强度超过了30%～40%的国际警界线,加剧了江河断流;水资源需求增大,地下水超采严重,出现地下水位下降、地面沉降、海水倒灌、泉水干枯等现象.      

湖南香花岭矿区地下水的水文地球化学特征及形成机制

湖南香花岭是我国有色、稀有金属的重要生产基地,其环境已经受到矿山活动的强烈影响,对矿区地下水的水化学特征研究对矿区污染分布调查和环境治理具有现实意义.本文通过主成分分析、相关性分析和离子比例系数分析对湖南香花岭地区的地下水的水化学组分进行了统计与分析,利用phreeqc模拟软件及重金属浓度分布图来探究研究区地下水水文地球化学特征形成机制.结果表明:人为活动特别是采矿活动和水岩相互作用一起影响了矿区地下水的化学成分;碳酸盐岩与非碳酸盐岩交界地区岩溶溶蚀作用表现更为明显;重金属元素经过碳酸盐岩分布区时受到拦截,不易进入地下水中.     

西北干旱地区地下水放射性环境污染及防治研究--以内蒙古东乌旗地区为例

以东乌旗地区为例，研究了西北地区地下水放射性环境问题。结果表明：东乌旗地区地下水存在严重的放射性污染，花岗岩裂隙水、砂岩承压水和潜水达标率分别为8％、14％和45％；放射性铀、氡污染主要原因为铀矿化扩散成因、淋漓花岗岩成因和蒸发浓缩成因；处理本地区地下水铀污染的合理方法为阴离子交换树脂吸附法；地下水中氡有两面性，一方面饮用水中氡含量超标，给人体带来危害，只需将其露天放置一星期或加温煮沸即可达到饮用水标准；另一方面氡浴又有利于人体的健康。     

胶州湾水体重金属HgⅠ.分布和迁移

根据1979年5月,8月,11月胶州湾水域调查资料,并且与近几十年来的调查资料进行对比分析,探讨和研究胶州湾重金属Hg的平面分布、垂直分布、季节分布以及发展趋势.结果表明:胶州湾东北部海域春季污染较为严重,西南部的污染程度相对较轻;春季和夏季的表层含量大于底层含量,秋季时底层含量高于表层含量;而且春季Hg污染较为严重,秋季水质状况最好.从历史资料来看,1979年到1982年,Hg污染在加剧;1982年到1997年,从污染严重到缓和,在1997年就达到了一类水质的要求;1997年到1999年,水质更加清洁.     

滇西高原湖泊洱海的pH研究

ｐＨ值是水质的首项指标，洱海的碳酸盐体系构成了其ｐＨ变化的调节基础，生物特别是微管束植物是影响ｐＨ变化的主要因素，水体污染也与其ｐＨ变化有明显相关关系。洱海中的ｐＨ主要是通过碳酸盐的增减，植物的光合作用和呼吸作用等对碳酸的平衡而加以调节的。     

双台子河口湿地环境石油烃污染特征分析

以2008年10月和2009年5月2次野外调查获取的数据为基础,分析了双台子河口湿地环境石油烃污染特征. 结果表明:秋季河水石油烃污染比苇田水和稻田水严重,春季三者无显著差异,但春秋两季有92.31%地表水的ρ(石油烃)超过《地表水环境质量标准》(GB3838—2002)Ⅲ类标准;湿地表层土壤秋季33.33%的站位、春季77.78%的站位达到中等及以上污染水平,春季个别站位达到重度污染水平,分布于流域中上游的盐渍水稻土和盐化草甸土污染程度比流域下游的滨海沼泽盐土和滨海潮滩盐土严重,中下游芦苇湿地对石油烃净化作用明显;剖面土壤w(石油烃)最大值出现在30~≤40 cm土层,达重度污染水平,显示双台子河口湿地环境已经受到不同程度的石油烃污染. 湿地土壤w(石油烃)与芦苇长势参数的相关分析显示,目前湿地土壤石油烃污染尚未影响芦苇的正常生长及产量,但研究区域的石油工业污染已经成为双台子河口湿地重要的生态风险源之一.