河道硬化对傍河地下水源补给结构及范围的影响

为研究傍河地下水的水均衡状况,以及傍河水源井群补给范围受河道硬化的影响,选取张家口盆地的Y傍河地下水源地为研究对象.采用数值模拟法建立研究区地下水数值模型,通过水均衡分析探究河道硬化对傍河地下水水均衡状况造成的影响;利用MODPATH对水源井群进行质点反向示踪模拟,获得井口质点向前追踪1 000 d的补给范围,对比水源井群补给范围并结合历史与近期水质数据分析河道硬化造成的影响.结果表明:①傍河地下水水均衡情况显示,主要的补给项为边界流入和降雨入渗,二者补给量分别为208.04×103与35.91×103 m3/d,占比分别为82.88%与14.31%;主要的排泄项为边界流出与地下水开采,二者排泄量分别为152.12×103与95.40×103 m3/d,占比分别为60.60%与38.01%.②河道硬化对傍河地下水水均衡的影响表现为河水对地下水的入渗量减少了46.79×103 m3/d,入渗量减幅为86.91%,且地下水停止了对河水的排泄,补给范围地下水水位下降了2~6 m.③河道硬化对傍河水源井群补给范围的影响表现为井群1 000 d的补给范围沿河流方向上减少了271 m,垂直河流的最宽距离增加了210 m,面积增加了0.77 km2,补给区域向远离河岸的方向发生偏移.④河道硬化对傍河地下水水质影响表现为河道硬化后傍河地下水pH、总硬度、氨氮浓度等均下降,有效减少了地表水污染物的入渗,但地下水的化学环境发生改变,潜在风险增加.研究显示,河道硬化极大地阻碍了河流与地下水之间的相互作用,严重影响了傍河地下水源的补给量和补给范围,使水源井群的补给区域发生偏移,给傍河地下水水源安全带来新的潜在风险.      

北京官厅水库水体甲状腺激素干扰效应检测及特征

应用重组人甲状腺激素受体(hTR)基因酵母快速测试方法,检测北京官厅水库水体类/抗甲状腺激素干扰效应,并分析其地理分布、季节分布特征以及水体甲状腺激素干扰化合物(TDCs)组成特征.结果表明:官厅水库水体检出了显著的抗甲状腺激素干扰效应,与其它研究区域相比,效应处于较低到中等水平;入库河流对库区水质产生显著影响,且入库河流水质受季节影响显著,因此,库区水体不同季节甲状腺激素干扰水平存在差异;C18固相萃取柱对抗甲状腺激素干扰效应的去除率在61.9%~92.3%,表明官厅水库水体中的甲状腺激素抑制活性物质多集中在有机组分,加入30mg/L的EDTA后TR抑制活性显著降低,表明官厅水库水体中TDCs除有机化合物外可能还包含重金属类无机化合物.     

基于源解析的傍河水源地污染风险季节性变化特征分析

傍河开采已成为国际公认的新型安全的取水方式.本文以哈尔滨呼兰水源地为研究对象,采用地下水污染解析技术对枯丰水期水源地污染源结构和特征进行了刻画,在此基础上采用污染源-途径-受体模型进行了枯丰两季水源地区域污染风险评价,综合分析了季节变化条件和人类活动共同作用下对傍河水源地地下水水质安全的影响.结果表明,基于源解析的地下水污染源在枯丰季节里表现出不同的空间分布特征,主要受水源地开采引起的水-岩相互作用、原生地质影响下高Fe3+、Mn2+污染、人类活动影响下的氮污染和有机污染等共同作用;污染风险评价结果显示,在枯丰水期水源地均处于较低风险水平,其差异性体现在丰水期水源地南部呼兰河沿岸区域水质污染风险较高,枯水期高风险区主要分布于河岸周边及人类活动密集区,因此枯水期的人类活动对区域地下水污染风险影响大,是水源地综合污染管控的重点.     

傍河开采驱动下潜流带氮素迁移转化的生物地球化学特征

为研究傍河开采驱动下潜流带中"三氮"迁移转化规律和氧化还原分带,通过不同时期在傍河开采条件下采集潜流带土样和水样分析三氮的转化过程及特性,并结合溶解氧和氧化还原电位及硝酸根和亚硝酸根含量和优势菌来判断其迁移转化规律与机理。结果表明:河水在入渗的过程中,首先进入处于离岸-6~1.5 m处的氧化带,O₂与有机物发生反应释放出CO₂,随后到离岸1.5~17 m处的弱氧化环境的氧化还原过渡带,在硝化细菌和反硝化菌的作用下发生硝化反应和反硝化反应,最后到离岸17~350 m处缺氧环境的还原带中,在缺氧条件下反硝化反应。优势菌对水源地氧化还原作用分带具有响应联系特征。枯水期水位低能够更加快速降低水中溶解氧DO、氨氮、硝酸盐氮,所以枯水期的氧化还原距离短,丰水期的距离稍长。在傍河开采驱动下,水动力条件随着不同时期发生改变,河水向地下水补给过程中各方面均存在差异,而这一系列的差异影响了氮素在地下介质中的迁移转化。     

长江、汉江水源水及其自来水中有机物生物毒性的比较

应用XAD-2大孔树脂对长江、汉江(武汉)水源水及其自来水水样中的有机物进行吸附和富集,经洗脱、浓缩、干燥,提取其非挥发性有机物(NVOCs),通过致突变试验(Ames test)和重组酵母雌激素测评试验(YES)分别检测其致突变性与类雌激素效应.结果显示,2008年平水期,水中NVOCs除了长江出厂水对TA98(＋S9)的致突变性检测结果为阴性外,其他水样均为阳性;丰水期除长江水源水外,其他水样对TA98的致突变性为阳性;枯水期在不加S9的条件下,仅长江出厂水、管网末梢水对TA98的致突变性为阳性,其余水样均为阴性.各水样的NVOCs对TA100(±S9)的结果均为阴性.平水期长江、汉江水源水和枯水期长江水源水中的NVOCs均可检出类雌激素效应,丰水期水源水以及各水文期自来水中的NVOCs未显类雌激素效应.2007～2009年不同水文期长江和汉江自来水中NVOCs的致突变比活性均高于水源水;长江、汉江各水样中具有致突变作用的有机物主要为移码型直接致突变物.长江水源水NVOCs的类雌激素效应高于汉江,经自来水厂处理后的出厂水以及管网末梢水中的NVOCs未检出类雌激素效应.     

松花江吉林段土壤有机组分的雄激素干扰效应

利用重组AR(雄激素受体)基因酵母,结合土壤样品索氏提取、富集和净化方法,开展松花江流域吉林段土壤有机组分雄激素干扰效应及其分布特征研究. 结果表明:所有样品均未检测出显著的AR诱导活性;部分样品检测出AR抑制活性,检出率为62.50%,最大抑制率为61.74%;采用RIC20(抑制率为20.00%时,96孔板每孔所需要的土壤当量,单位为mg/well)表征样品的抑制活性,RIC20在1.01~9.03 mg/well之间, 表明松花江吉林段土壤中存在AR抑制活性物质,可能具有潜在的环境危害. 研究区土壤雄激素干扰效应的分布特征表明,干扰效应分布与产业布局呈一定的相关性;工业区的AR抑制活性明显高于农田区,表明化工原料及产品的生产和使用及工业废水的排放可能是该地区土壤中AR抑制活性的重要来源.      

饮用水中氯代苯检测及健康风险评价

饮用水中的氯代苯对人体健康造成危害。为了获知该类有机污染物目前的风险水平,选取我国109处城镇供水系统,分两轮次对其水源水、水厂出水及供水管网水进行采集,应用吹扫捕集-GC-MS分析方法检测水样中的氯苯、1,2-二氯苯、1,2,4-三氯苯3种氯代苯类有机污染物,检测结果显示:所有样品均未检出这3种污染物,其浓度均低于仪器检测限。所以选取仪器的检测限值进行健康风险评价,间接说明氯代苯类污染物风险水平的范围。评价结果显示,3种氯代苯污染物的风险水平均处于可接受的风险范围,可认为其对暴露人群造成的潜在的健康风险不显著。     

曹娥江绍兴段环境内分泌干扰物残留及风险

为评估曹娥江流域水体中传统持久性有机污染物(POPs)和部分新型工业污染物残留特征及其对生态环境和人体健康的危害,作者在研究区采集7个水样,分析滴滴涕(DDTs),六六六(HCHs),多氯联苯(PCBs),邻苯二甲酸酯类化合物(PAEs)及多环芳烃类化合物(PAHs)的残留特征。利用非致癌风险和致癌风险计算模型进行健康风险评价,并应用双荧光报告基因内分泌干扰效应检测实验评价水体有机污染物潜在的内分泌干扰效应。结果表明,除排污口邻苯二甲酸二丁酯(DBP)浓度超过饮用水安全参考指标限值外,其余水样有机污染物均未超过相应限值,水样中有机污染物对人体均无致癌及非致癌风险。双荧光报告基因结果显示,排污口水体中有机污染物具有甲状腺干扰效应。总体而言,曹娥江流域有机污染物生态和健康风险不大,但考虑长期暴露,其潜在内分泌干扰尤其是甲状腺干扰还需深入研究。     

傍河取水水源地地下水资源评价及实例研究

傍河取水是保证长期稳定供水的有效途径,利用地层的天然过滤和净化作用,使多泥沙河水转化为水质良好的地下水.在对这类水源地的地下水资源进行评价时,一般步骤为选址-参数计算-资源量计算-降深影响评价,并依此以临江地区松花江畔的傍河取水为例进行计算和分析.     

松花江哈尔滨段某傍河水源地地表水补给比例研究

在松花江哈尔滨段某傍河水源地开展抽水试验,采用水动力学解析法和以保守组分为示踪剂的环境示踪法,估算该傍河水源地地表水的补给比例,分析其在开采过程中的变化。结果表明:傍河水源地在开采过程中,地表水补给比例随着地下水位下降而增加,在流场稳定后,比例趋近稳定。当研究区开采水位稳定时,采用2种方法估算傍河开采水中地表水的占比均约为60%,2种方法相互佐证。傍河水源地的调蓄作用明显,地表水对其补给量对江河的影响很小,不会威胁地表水的安全与稳定。该研究成果可为松花江沿岸条件类似地区建设傍河水源地提供决策支持和实践参考。