降雨期间岩溶城镇区地下河水重金属变化特征及来源解析

2014年6月降雨期间对重庆城镇区南山老龙洞流域地下河出口处的流量及Mn、Pb、Cu、As等重金属质量浓度进行观测,研究了流量的变化特征及岩溶水文系统内部结构,探讨了4种重金属对降雨的响应,用主成分分析法和实际测试值来解译降雨期间地下河水的重金属来源.结果表明,地下河流量、Mn、Pb、Cu和As对降雨响应迅速,推断研究区属于一个管道与裂隙组合的岩溶水文系统;非渗透地表产流迅速,其携带的地表污染物质Mn、Pb、Cu通过落水洞、竖井及岩溶天窗进入地下河,使这些污染物质在最大降雨量峰值的6 h后达到最大质量浓度峰值,较流量最大峰值提前到来;城市地表径流、水土流失是老龙洞地下河Mn、Pb、Cu、As的主要来源,洞穴滴水和雨水也会输入一定量的Mn、Pb和As;岩溶区的城镇建设要进行合理规划,完善相关基础设施,做到从源头上防止地下水遭受污染.     

高砷煤矿废水对表层岩溶水水质的影响

矿业开发过程对水环境的影响是严重的,而表层岩溶水是喀斯特地区居民的主要水源之一,具有典型的脆弱性. 因此,研究酸性矿山水对岩溶水质的影响尤为重要. 以兴仁县交乐高砷煤矿区为例,从水化学角度研究高砷煤矿废水对矿区周边表层岩溶水水质的影响. 结果表明:酸性矿山排水中ρ(SO₄2-)和溶解态金属中ρ(Cd),ρ(Cu),ρ(Zn),ρ(Mn)和ρ(Fe)高,pH低;矿山废水主要影响下游溪流地表水及其流经的岩溶管道水体的水质,对当地居民的正常使用影响较大;pH沿溪流方向逐渐升高,而水体中主要离子浓度呈不同程度的降低趋势;与酸性矿山排水没有水力联系的周边支流及泉点目前尚未受到影响.      

基于SWMM模型的岩溶洼地降雨径流转换机制研究——以湖北省宜昌市长阳县大长冲岩溶槽谷为例

岩溶洼地在降雨事件中水文过程转化迅速,但岩溶洼地降雨径流转换机制尚不明确。以湖北省宜昌市长阳县大长冲岩溶槽谷为研究区,基于1∶5万岩溶水文地质调查成果、遥感数据和GIS技术,创新性地将SWMM模型应用于岩溶洼地系统的产汇流过程模拟,量化了子汇水区和研究区的水源转化,并通过对研究区2020年夏季两场降雨事件的产汇流过程进行模拟分析,验证了SWMM模型的适用性。结果表明：SWMM模型适用于岩溶洼地系统的产汇流过程模拟;不透水区面积比例对子汇水区产流的影响较大,洼地在降雨过程中具有蓄水作用;下渗是坡面最主要的水源转化方式,下渗、填洼及作物截留是洼地主要的水源转化方式,而对于研究区整个岩溶洼地系统而言,通过坡面的岩溶裂隙和洼地中的土壤下渗是最主要的水源转化方式;SWMM模型在岩溶洼地系统产汇流过程模拟和初期的水源转化刻画方面比较准确,但对植被截留量和下垫面后期的蒸散发过程的刻画能力不足。     

桂林岩溶表层带土壤 CO2体积分数时空变化规律及其意义

通过2010—2011年的监测建立了桂林盘龙洞坡地和洼地不同深度土壤 CO2体积分数的季节性变化.监测土壤 CO2体积分数空间上变化为:坡地80 cm>50 cm>30 cm;洼地80 cm >100 cm >50 cm>30 cm.监测土壤 CO2体积分数时间上变化为2010年7月和2011年6月未 CO2体积分数达到最高值,2010到2011年冬季为土壤 CO2达到最低值.由于受到大气降水量急剧减少的影响2011年土壤 CO2体积分数整体比2010年低.显示大气降水量也是影响土壤 CO2体积分数的重要环境因素.为我国固碳减排科学的选择时间和空间提供有力的依据     

岩溶地区地下水环境监测难点及解决思路

基于岩溶地区地下水分布特征,结合岩溶地区地下水监测现状,分析了岩溶地区地下水环境质量监测工作中所面临的问题和困难。提出了关于岩溶地区地下水监测的思考和建议,为岩溶地区地下水环境监测提供技术指导。     

川东平行岭谷区典型岩溶含水系统中NO3-的存储和运移

为了研究NO3-在岩溶含水系统中的存储和运移规律,对降雨条件下重庆川东平行岭谷区青木关地下河系统的水化学动态进行在线监测和高密度采样测试,结合NO3-的月动态变化,并利用主成分分析方法.结果表明,降雨期间地下河中的NO3-与全Fe、全Mn、Al3+是两组不同来源的元素,在含水系统中表现出不同的地球化学行为.NO3-从地表输入后随土壤水下渗存储于岩溶非饱和带的裂隙、孔隙和溶隙等含水介质中,而全Fe、全Mn、Al3+则是地表受雨水侵蚀的土壤随地表径流通过落水洞、竖井等通道,以集中流的形式灌入地下河造成的.进而将NO3-在岩溶含水系统中的运移过程分为输入存储、快速输出和再输入存储这3个理想的阶段.在外部条件大致相同的情况下,非饱和带的岩溶发育程度是影响降雨期间地下河中NO3-浓度变化的关键因素.降雨条件下存储于非饱和带的NO3-很容易被释放出来,破坏地下水生态环境,严重威胁着当地群众的健康安全.需要加强岩溶生态系统管理工作,改善土地利用方式,科学施肥,有效控制地下水营养成分的地表输入.     

恭城-栗木断裂带活动特征及其与地质灾害的关系

作为广西24条深大断裂之一,恭城-栗木断裂带的现有研究状况与其重要地位极不相称.以断层岩为主要研究内容,从变形结构、变形环境与古应力场等方面人手探讨了断裂带的活动特征,并分析了其与地震和岩溶塌陷等地质灾害成生之间的联系.研究认为:(1)断裂带属脆性一脆韧性变形域,具有多期次的活动历史,新近构造应力场的主压应力轴有自东西方向向西北方向逆时针旋转的作用轨迹;(2)断裂带的变形结构及活动特征与区域地震的发震及其迁移规律相协调.遵循区域地震发震的折返规律,该断裂可能再次活动并成为控震断裂;(3)断裂带对沿线岩溶作用过程和岩溶塌陷的发育具有时空控制作用,其伴生的岩溶塌陷不仅具有高发概率和高危害性,而且具有可循的规律性.     

地球与环境2011年第39卷总目次

天津地表水中有机碳来源的同位素示踪研究……………………………王中良,李军,刘丛强,等（1）（1）中国部分城市铂族元素环境地球化学特征研究…………………………赵正,漆亮,黄小文,等（1）（9）喀斯特山体表层岩溶带水文地质特征分析——以陈旗小流域为例………………………………………………张志才,陈喜,程勤波,等（1）（19）...     

川渝地区几处典型岩溶地质遗迹的特点及保护性开发刍议

介绍了四川、重庆两地几处典型岩溶地质遗迹的地质特征,如九寨沟、黄龙发育独特的高寒岩溶;兴文巨大的喀斯特天坑;华蓥山发育典型的溶脊槽谷型岩溶地貌;与华蓥山岩溶作用受隔挡式褶皱控制相反,奉节则受隔槽式褶皱控制,在岩溶形态上有所区别,以地缝岩溶地貌为特色.在此基础上,提出了川渝地区岩溶地质遗迹开发与保护建议.     

滇东南峰丛洼地土壤重金属含量、来源及潜在生态风险评价

为全面了解云南东南部峰丛洼地地区土壤重金属的污染特征及生态风险状况,采用网格化方法采集旱地和水田表层土样共199个,测定其Cd、As、Hg、Cr、Pb、Zn、Cu和Ni含量.分别采用地累积指数法和潜在生态危害指数(RI)法评价土壤重金属污染和潜在生态风险程度,应用聚类分析和绝对主成分分数/多元线性回归(APCS/MLR)法对重金属的来源及贡献大小进行分析.结果表明,土壤Cd、Hg、Cr、Ni和Zn出现不同程度的富集,分别达云南背景值的16. 00、7. 29、1. 46、1. 45和2. 39倍;土壤重金属平均RI为1 039. 3,属于重度生态风险水平,Hg和Cd是主要的生态风险因子;多元统计分析表明,重金属主要有4个来源:化石燃料燃烧(源1)、交通运输(源2)、自然背景(源3)和农业生产(源4),Cd、Cr和Ni的来源以源1为主,Pb和Zn的主要来源为源2,Cu主要受源3控制(贡献率77. 86%),源4为Hg的主导来源(70. 37%),源1和源4对As的贡献率分别为46. 71%、49. 46%.