生物反硝化去除地下水中硝酸盐的混合碳源研究

选取麦秸、锯末、乙醇为碳源,比较了这3种物质单独或两两组合作为碳源的情况下,生物反硝化去除模拟地下水中硝酸盐的效果.结果表明,以麦秸为碳源的反应体系具有较好的反硝化效果,但反应器出水具有颜色和异味;锯末+乙醇作为混合碳源的反应体系比单独添加锯末或乙醇反应体系的脱氮效果好;碳氮比(C/N)为40的混合碳源用量有利于硝酸盐...     

氮素在包气带与饱水层迁移转化的实验研究

为研究浑河流域沈阳城区段岩土中氮污染物形态的区域特征,从模拟污染来源、污染途径和污染介质的差异着手,通过2个土柱的动态实验,观察含氨氮污水在经过地下包气带与饱水层时的不同转化过程. 依据研究区域水文地球环境化学特征,动态实验过程的监测指标包括氨氮,硝酸盐氮,亚硝酸盐氮,总铁,锰离子,高锰酸盐指数,pH,E_h值和ρ(DO)等. 结果表明:在土柱Ⅰ包气带通气性良好的环境中,硝酸盐氮是污染地下水的氮素主要存在形态;在土柱Ⅱ饱水岩层缺氧的还原性环境中,氨氮是污染地下水氮素的主要存在形态;区域水文地球化学场及其岩层的岩性决定了氮的存在形态.      

东营市地下水碘化物的空间分布特征及影响分析

为研究东营市地下水碘化物的空间分布特征以及对环境和饮用水安全的影响,对域内的山前平原区和黄泛平原区分别布设了48个和47个调查点位。结果表明:东营市地下水碘化物质量浓度均值达到(0.247±0.263) mg/L,其环境质量呈现由南向北逐步恶化的变化趋势,超过90%的国土面积处于地下水环境质量标准Ⅳ类。山前平原区南部是东营市唯一具备可饮用地下水的区域,域内以适碘地区为主,缺碘地区和高碘地区分别位于区域东南部和第二次海侵古海岸线附近。总体上,可饮用地下水处于中等缺碘水平,海(咸)水入侵已成为影响可饮用地下水适碘地区范围的关键因素,需引起高度关注。地下水所处的环境地质概况、海(咸)水入侵和大气降水是影响碘化物空间分布的重要因素。     

长江上游典型山地农业小流域浅层地下水硝态氮时空变异特征及影响因素

长江上游山区以浅层地下水作为主要供水水源,但其极易受到农业生产等活动所导致的硝态氮(NO^-₃-N)污染.本文选取长江上游典型山区农业小流域作为研究对象,对土地利用与管理强度和水文地质条件等进行了野外调查,阐明其浅层地下水NO^-₃-N时空变异特征并分析其影响因素.结果表明,研究小流域地下水中NO^-₃-N质量浓度变化范围为0.40～12.51 mg·L^-1,超标率近30%.受降雨和管理强度影响,丰水期降雨量和施肥量增加,土壤中氮素在降雨驱动下淋溶流失进入浅层地下水,呈现出丰水期NO^-₃-N质量浓度(6.73 mg·L^-1)高于枯水期NO^-₃-N质量浓度(6.28 mg·L^-1)的时间变异特征.在空间上,小流域地下水中NO^-₃-N质量浓度呈现坡耕地和居民区集中分布的截...     

岩溶地下水水体中有机氯农药和多氯联苯的残留特征及健康风险评价

采用气相色谱-微池电子捕获检测器(GC-μECD)测定南山老龙洞岩溶地下水水体中有机氯农药(OCPs)和多氯联苯(PCBs)残留量,并探究了OCPs和PCBs的浓度、分布和来源等残留特征.结果表明,OCPs总浓度范围为34.8～623.2 ng·L^-1,均值为215.6 ng·L^-1,其中,HCHs、DDTs和其它类OCPs总浓度范围分别为8.2～23.6、4.5～363.7和22.2～235.9 ng·L^-1,均值分别为15.9、104.5和95.3 ng·L^-1; PCBs总浓度范围为6.0～40.7 ng·L^-1,均值为16.8 ng·L^-1.总体而言,OCPs和PCBs污染处于中上水平;多重比较结果显示部分OCPs和PCBs平均浓度具有统计学意义上的显著差异.研究区各采样点水体中污染水平差异较大,但OCPs和PCBs的季节分布相对均匀.源解析表明,HCHs源于周围环境中林丹的输入; DDTs源于近期工业DDT的非法使用;其它类OCPs源于大气沉降和...     

复杂岩溶条件下锰矿尾矿库地下水溶质运移特征数值模拟研究

受构造、地层等复杂地质情况综合影响的岩溶地区地下水,其溶质运移及流场模拟向来是水文地质、环境地质研究中的难点。以贵州省松桃县某锰矿尾矿库为例,在充分分析研究区周边水文地质、环境地质条件的基础上,建立地质模型,概化边界条件,利用有限元软件FEFLOW进行流场拟合。在此基础上,模拟特征污染物锰及氨氮的弥散情况。模拟结果表明,在不做任何防渗处理的情况下,特征污染物将在F201断层、地层产状等边界条件的影响下汇入地下暗河,最终流入地表水系及地下水系,流向东部的松江河。因此,必须对锰矿尾矿库采取防渗措施,从而降低其对地下水、地表水的污染风险。     

会仙岩溶湿地丰平枯时期地下水金属元素污染与健康风险

以我国面积最大的亚热带低海拔岩溶湿地为研究区,对该区不同时期(丰水期、平水期和枯水期)地下水27 组样品中10种金属元素(Cd、Cr、As、Al、Cu、Pb、Zn、Mn、Hg和Fe)进行测试和分析,分别运用综合污染评价法、多元统计分析及健康风险评价模型揭示了丰平枯时期地下水中10 种金属元素的污染特征、分布状况和健康风...     

强化氧化后污染源浅层地下水中氯苯类污染物的自然衰减与微生物群落演化

监控自然衰减技术通常与其他地下水修复技术联用,以降低修复成本、减少环境影响,目前该技术在氯苯类污染地块的实践应用案例存在空白,其效果及作用机制尚不明确。以原位臭氧氧化和化学氧化中试后的氯苯类污染地块为研究对象,从实际工程案例的角度,监测强化氧化措施后2年内的氯苯类化合物的降解速率、细菌组成,评价不同修复措施后污染物自然衰减能力、探讨作用机制。结果显示,经过727 d的自然衰减,1,2-二氯苯和1,4-二氯苯在臭氧氧化区和化学氧化区中的降解率都超过了90%。臭氧氧化区地下水中1,2-二氯苯和1,4-二氯苯的一阶降解速率常数分别为0.005 2 d⁻¹ (R²=0.857) 和0.006 0 d⁻¹ (R²=0.967) ;化学氧化区地下水中污染物质量浓度在416 d后出现回升,不符合一阶衰减模型。细菌16S rRNA的高通量分析表明,臭氧和过硫酸钠氧化改变了地下水中细菌群落结构,在自然衰减过程中细菌群落结构逐渐恢复,环境因子S²⁻、ORP和pH值与细菌群落结构显著相关。本地块2个区域中试后416 d内都以化学氧化和微生物好氧降解为主,后向微生物厌氧降解转变。本研究可为氯苯类污染地下水修复工程的绿色高效实施提供参考。     

地下水中潜在危害有机物识别与筛选方法

针对地下水中频繁检出的各类有机物,运用理论方法定量计算污染物对地下水的危害系数,对有机物的污染调查、地下水污染防治具有一定的指导意义。为研究有机物对地下水的危害性,汇总了535项有机物,目前这些指标在国内外水质标准中均没给出标准值。从有机物的自身属性入手,假定所有物质处于相同的外界环境中,经过包气带吸附、降解、挥发等作用,分析其进入地下水的难易程度。利用美国环保局的软件EPI Suit4.10,获取了指标的有机碳吸附系数(Koc)、半衰期(DT50)和亨利常数(KH),并结合毒性参数基于健康的评价基准值,构建了污染物潜在危害参数体系。运用3种方法计算有机物的危害系数H、污染指数G和衰减系数K,对比3种计算结果,筛选出100项潜在危害有机物。分析表明,所筛选出的100项指标毒性较大、难挥发,并且有机物的Koc对污染指数(G)和衰减系数(K)的贡献比DT50、KH更大。     

地下水化学类型对硫系还原剂去除Cr (VI)的影响

为研究铬污染地下水化学类型对硫系还原剂除铬的影响,采用批实验的方式,分别比较了3种还原剂焦亚硫酸钠（Na2S2O5）、连二亚硫酸钠（Na2S2O4）、多硫化钙（CaSx）对SO4-Na型、SO4-Ca型、Cl-Na型和HCO3-Ca型4种地下水中去除Cr（VI）的效果。结果表明,在20℃有氧条件下,4种地下水环境中还原剂的除铬能力受到了不同程度的抑制,其中HCO3-Ca型地下水中的抑制作用最大。但当Na2S2O5、Na2S2O4、CaSx投加量分别为理论投加量的30.8、21.7和2.4倍时,4种地下水中Cr（VI）的去除率均大于90%。Na2S2O5投加量与水中HCO3-含量的摩尔比大于0.5时,Cr（VI）才可能被还原去除;Na2S2O4对Cr（VI）的去除率由高到低排序是：SO4-Na型 > Cl-Na型 > SO4-Ca型 > HCO3-Ca型;CaSx的除铬效果在不同地下水化学类型中的差异最小。地下水的HCO3-含量越高,缓冲能力越强,抑制作用越明显,所需还原剂投加量越多。