土壤-含水层侧渗系统在净化河水中的应用——以郑州市索须河工程为例

由于降水较少以及地下水超采,北方地区大部分河流基流匮乏,河水主要来自未经深度处理的城市生活污水和工业废水,河水水质难以达标.在这些地区,利用河流漫滩土壤和含水层的天然净化能力,建立近自然土壤-含水层侧渗系统是净化河水的有效途径之一.在介绍侧渗系统净化机理及适用条件的基础上,通过室内试验和野外示范工程研究索须河土壤-含水层对河水中氨氮的去除效果.室内试验表明该处土壤及浅部含水层对氨氮的去除主要通过稀释、吸附和微生物等作用;通过对示范工程典型剖面上的监测井观测表明该系统对氨氮的去除效果良好,受降水补给的土壤和含水层使得河水中的氨氮硝化为亚硝酸盐和硝酸盐.硝酸盐在地下水中很难被去除,只有少部分通过反硝化作用转化成N2.土壤-含水层侧渗系统行之有效,可应用于类似索须河的北方河流.     

环境污染治理中的生物技术

生物技术是环境污染治理中一种有效的技术方法，与其这经传统处理方法相比具有治理效果好，运行费用低，无二次污染等特点，目前，在污水，废气，土壤和地下水污染治理及固体废弃物处置方法中，生物技术已得到广泛应用。     

黄石市罗桥地区土壤镉污染的环境地球化学特征

对黄石市罗桥地区土壤中镉元素污染的环境地球化学调查研究表明：1）罗桥地区土壤Cd的背景值为0.068×10^-6. 2）不同性质的土壤中,Cd的全量及有效态含量也有差异.其含量大小依次为：排放污水水沟污泥 > 水稻土 > 岗地土. 3）距污染源不同距离、不同深度的土壤样品中Cd的污染程度也不同.Cd污染主要集中于土壤的表面,很少向下迁移.污水样品中的Cd含量也随着排污上游到下游因污水的净化能力增强而降低. 4）对于各污染土壤样品,土壤中各形态Cd含量关系依次为：残余态 > 交换态 > 铁锰氧化物结合态 > 水溶态 > 有机态.5）因污水排放及污水灌溉引起的水型污染是罗桥地区土壤Cd污染的直接来源.大冶有色金属冶炼厂废气排放也是罗桥地区土壤Cd污染的另一个原因.     

磷石膏堆周围农田土壤中重金属元素形态研究及评价

磷石膏在自然堆放过程中,由于淋滤、风化等作用,一些重金属元素进入土壤后会对周围土壤造成污染。土壤一旦遭受重金属的污染,一般很难消除,进入土壤的重金属具有滞后性、隐蔽性和长期性,使堆放点周围土壤重金属污染愈来愈严重。重金属通过溶解、沉淀、凝聚、络合、吸附等各种反应,形成不同的化学形态,最终通过     

污水灌溉土壤及地下水三氮的变化动态分析

取徐州奎河的生活污水进行饱和灌溉实验,由埋设在田间的一对蒸渗仪(地下水位保持在1m)观测,结果表明:污水中含量高达5035mg/L的氨氮进入土壤后,大部分被土壤胶体所吸附,迁移能力差,一般不会直接污染地下水。但污水在下渗时,能淋溶土壤中积存的NO₂-和NO₃-离子,使它们在地下水中的含量迅速增加。污灌以后,随土壤含水量、氧化还原电位和Ph值的变化,氨化作用、硝化作用和反硝化作用依次成为氮素转化的主要机制。污灌10d之内,由于淋溶和硝化作用产生的NO₂-、NO₃-会造成浅层地下水的严重污染。     

沈阳细河地区土壤镉污染源地球化学研究

镉是一种毒性很大、在自然界中分布广泛的重金属元素。利用辽河流域生态地球化学调查中取得的土壤、大气干湿沉降、灌溉水及农药化肥等样品,对沈阳细河地区土壤中镉污染源进行了甄别及追踪。结果表明: 沈阳细河地区土壤中镉元素污染是由人为源引起,且镉元素污染源主要为污水灌溉、大气降尘及磷肥三种途径。     

污水灌溉下土壤孔隙特征的CT定量分析

污水中的悬浮物、盐分和有机营养物对土壤孔隙状况产生了深刻的影响.通过室内模拟和CT(computed tomography)扫描的方法, 定量研究污水灌溉条件下土壤孔隙数、孔隙度及形态特征.结果表明: 与对照点相比, 污水灌溉区上层土壤总孔隙数和大孔隙数(当量直径≥1.00 mm)均显著升高, 而下层土壤总孔隙数、大孔隙数、粗孔隙数(当量直径为0.26~1.00 mm)、总孔隙度、大孔隙度和粗孔隙度均显著降低(p＜0.05);在模拟悬浮液和盐液灌溉条件下, 土壤总孔隙数、粗孔隙数和粗孔隙度均有所升高, 而大孔隙数、总孔隙度、大孔隙度和孔隙成圆率均有所降低; 在模拟营养液灌溉条件下, 土壤总孔隙数、大孔隙数、粗孔隙数和粗孔隙度均有所增加, 而孔隙成圆率有所降低; 对于研究区土壤来说, 悬浮液灌溉对土壤孔隙的影响效应强于盐液灌溉; 对于同种性质的污水灌溉来说, 污灌对对照点土壤孔隙的影响效应强于污灌区土壤.      

Fe对稻田土壤重金属迁移转化影响机制及研究进展

我国是全球最大的水稻生产国和消费国,部分地区稻田土壤重金属污染严重,威胁粮食安全和人体健康。目前稻田土壤重金属复合污染是我国土壤污染治理的重点和难点。Fe在地壳中分布广泛,居元素分布序列的第四位,是土壤中的高活性元素,参与多种重金属的地球化学过程。文章针对Fe氧化物对重金属的作用机制、土壤中Fe的生物化学过程、稻田系统中Fe对重金属吸收转运的影响,以及Fe相关材料在重金属污染土壤修复中的应用等方面进行总结。结果显示：(1)土壤中Fe氧化物主要通过吸附/络合/沉淀作用固定重金属,或通过氧化还原作用降低重金属的毒性和有效性;(2)土壤环境的变化容易引起Fe氧化物的还原溶解/氧化沉淀,以及微生物介导的Fe(III)还原和Fe(II)氧化等过程;(3)稻田环境变化关系到土壤中Fe氧化物的形态转化、水稻根表铁膜的形成与成矿过程、水稻对Fe的吸收转运等,从而影响重金属在土壤-水稻中的运移;(4)Fe相关材料对土壤单一重金属污染修复效率高,但尚未在重金属复合污染土壤修复中大面积应用。同时,对我国当前Fe相关材料在稻田重金属复合污染修复应用中存在的问题进行思考,对今后的研究方向进行展望,以期为稻田重金...     

宝鸡市城区土壤环境地球化学研究

本文介绍了在宝鸡市1:5万城市区域地质调查的同时,对城区524km~2范围内的表层和底层土壤应用环境地球化学研究的方法,对土壤环境进行了综合评价。认为测区部分地段土壤和一些植物受到Cd、As、Pb、Sb、Cr、Hg、F元素不同程度的污染。造成污染的主要原因是工业三废中的污水长期被利用灌溉,同时查明活动断裂是F、Hg等元素的内生污染源。     

银川平原主要水环境问题及其对策

基于野外调查、取样分析以及遥感影像等,介绍了银川平原水文地质条件及水资源利用概况,探讨了土壤盐渍化、湖泊湿地萎缩、地下水盐化、地下水超采以及土地荒漠化等水环境问题及其演化成因。结果表明：银川平原地下水主要接受渠系渗漏及灌溉入渗、大气降水入渗、平原周边地下侧向径流、洪水散失、黄河水等补给,地下水排泄方式主要是排水沟排泄、蒸发和人工开采等,大部分地区潜水埋深在3 m以内;地表水主要来源于黄河引水,水资源利用效率不高;土壤盐渍化总面积8.17×104hm2,呈逐年缩减的趋势,主要分布于银川平原北部,平原南部仅分布在邵岗东部、灵武东部秦渠和东干渠等;湖泊湿地总体呈逐渐减少趋势,主要分布在银川平原北部,永宁以北、平罗以南区域比较集中,滩涂沿黄河两岸分布;潜水总含盐量自西向东、自南向北不断增大;银川和石嘴山深层地下水超采严重,地下水降落漏斗面积已超过500 km2;沙漠化土地分布在银川平原的东西两侧;土壤盐渍化及地下水盐化主要由潜水位埋深过浅,蒸发强烈造成的。最后,提出了防治上述水环境问题的对策：进一步加强水资源管理以及地表水与地下水联合调配;提高农业水资源利用效率;完善田间工程配套,实现渠道防渗管道化;改进田间灌溉技术;严格污水排放,积极开展污水净化处理,实行污水资源化;加强对水土环境质量的系统监测。     

粉煤灰污泥添加剂对地下水质影响的模拟研究

通过测定土柱和淋洗液中重金属的含量,研究石灰岩质土壤应用粉煤灰污泥添加剂改良后重金属在土壤剖面上的分布移动特征及对地下水质的影响.结果表明:仅试验层内除As和Ni外,Zn、Cd、Pb、Cu、Cr、Hg含量明显增加,未出现明显向下移动的趋势;同时重金属淋出量明显增加,但未超过地下水Ⅲ级标准.初步认为与添加剂自身、重金属的特性及石灰岩质土壤滤层的截固作用相关.粉煤灰污泥经过合理的配施和预处理应用于石灰岩质矿区退化土壤的改良,短期内不会对地下水的质量产生明显的影响.     

An Investigation into the role of site and soil characteristics in onsite sewage treatment

The onsite treatment of sewage is common in all rural and regional areas of the world. Due to the public health and environmental risks that these treatment systems pose, the need for adopting performance-based management strategies is gaining increasing recognition. This demands the establishment of performance objectives for onsite sewage treatment and disposal which are based on stringent scientific analysis. A research project was undertaken to identify and investigate the role of influential site and soil characteristics in the treatment performance of subsurface effluent disposal areas. The treatment performances of a number of septic systems on a range of site and soil conditions were investigated together with detailed soil analysis. The changes to soil physico-chemical characteristics of the disposal area due to effluent application and its effluent renovation capacity were found to be directly related to the subsurface drainage characteristics. Significant changes to exchangeable cations and chemical parameters such as pH, electrical conductivity and cation exchange capacity (CEC) can result due to subsurface effluent application. A relationship exists between chemical parameters such as exchangeable Na and Ca:Mg ratio and CEC. A strong correlation also exists between the depth to the restrictive subsurface horizon and observed treatment performance. The study confirmed that soil chemistry can be a valuable predictive tool for evaluating the long-term performance of sewage effluent disposal systems particularly in poorly drained sites.     

膨胀土路堤处治效果原位试验研究

介绍了对弱膨胀土路堤采用“膨胀土+石灰土+土工网”分层交错填筑的综合处治方法。通过现场试验测定了不同分层组合填筑结构型式土基的承载力和回弹模量,并分析了二者存在差异的原因。结果表明,采用弱膨胀土-石灰土这种结构作为膨胀土路堤的治理方案和采用弱膨胀土-石灰土-土工这种复合结构型式作膨胀土路堤的包边处理是科学合理的。只要各结构层施工质量能够满足设计要求,采取这种结构形式,一方面可以充分利用沿线的弱膨胀土材料,另一方面又可以充分利用弱膨胀土自身的强度优势,保证路堤的稳定。     

煤炭资源开发对土壤环境影响分析--以贵州六盘水为例

矿山开发是造成资源匮乏和环境问题的重要原因。矿山开发建设项目实施之前，应该对矿产开发的环境影响进行评估。煤炭资源开发对土壤环境的影响很显著。文章对典型的矿业城市——贵州省六盘水市进行研究，分析煤炭资源开发对土壤环境影响的几种表现形式，提出用机会成本法和恢复费用法对不利影响的损失进行评估，指出要切实减缓不利影响必须综合采取多种有效措施。煤炭资源开发对土壤环境的影响包括直接占用土地、污染土壤环境、引发次生地质灾害等方面。在此基础上，将不利影响归为两类：①占地损失，为不可逆影响，包含引起土壤直接被占用、淹没或破坏的各种影响因素。②土壤肥力损失，为可逆影响，是由于各种污染物进入土壤所引起的。对于前者，用机会成本法进行评估，在掌握拟建工程区土壤利用现状的基础上，计算土壤利用现值；同时要将估计年限的机会成本均纳入矿山开发建设的社会成本中。对于后者，用恢复费用法进行评估，需要了解土壤受影响之前的各项指标。文章最后指出，需要从开发开采技术、工程地质、“三废”处理、土地复垦、税收管理等各方面强化对不利影响的控制。     

污水浸泡对水泥土强度和电阻率特性影响的试验研究

为了揭示污水对水泥土的影响规律,并尝试采用电阻率法作为描述强度和污染特征的手段,把粉质黏土和两种水泥（普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥）制作的水泥土试块分别浸泡在3种液体（自来水、生活污水、造纸厂污水）中模拟环境侵蚀。首先对比分析了污水对土体液塑限的影响,其次研究了龄期、水泥类型、污水类型等对水泥土抗压强度和电阻率的影响,考察了电阻率和抗压强度的关系。结果表明：污染后土样的液限、塑限均增大,塑性指数减小;水泥土抗压强度和电阻率均随龄期增加而增长;污水均降低了水泥土的抗压强度和电阻率,但是矿渣硅酸盐水泥土的抗压强度和电阻率均高于普通硅酸盐水泥土,说明在污水环境中,矿渣水泥对水泥土有一定的抗劣化能力;在不同的龄期、水泥类型、污水类型下,水泥土电阻率均与抗压强度呈现出一致的变化规律,二者线性相关。     

污灌土壤对铅的吸附和解吸特性

为了解污灌土壤对铅的吸附-解吸机制,进行不同条件下的吸附-解吸试验。结果表明：污灌土壤对铅的吸附量随铅初始浓度的增大,呈现先强烈吸附再缓和的过程。Langmuir模式对污灌土壤等温吸附铅的拟合效果最好,其饱和吸附量为7.84 mg/g。亚砷酸盐的存在会阻碍污灌土壤对Pb²⁺的吸附,亚砷酸盐加入前后污灌土壤对铅的吸附率从99.9％～100％下降到97.8％～99.0％。加亚砷酸盐条件下污灌土壤对铅的等温吸附模式以Freundlich模式的拟合效果最好。污灌土壤对吸附态铅的解吸量随解吸振荡时间的延长而不断增加,且解吸率随时间增加总体趋于降低。Elovich方程和幂函数方程均能很好地拟合污灌土壤对铅的解吸动力学过程,尤其是Elovich方程的拟合效果最为显著。     

Characteristics of heavy metal accumulation on fly ash- and sewage sludge-amended calcific soil

Land disposal of fly ash(FA)and sewage sludge(SS)is a major problem due largely to their potentially harmful constituents.In this paper,a potting experiment was performed to evaluate the effects on the plant growth and to discuss in particular the potential hazard to soils and plants according to the characteristics of heavy metal accumulation and migration when FA and SS are used as the amendments of calcific soil in a limestone mining area. The results showed that the application of FA-SS mixture is capable of accelerating the growth of plants and improving the biomass production at either 1:1 or 1:2 FA-SS mixture:soil(w/w).The highest yields were obtained at 1:1(w/w)mixing ratio.When compared with the Element Background Values of Soils in China,the analysis on heavy metals indicated that the contents of Pb,Cr,Hg,Cd,As,Ni,Cu and Zn in the amended soils came up to the second-class environmental quality standards,only Hg and Cd showed significant accumulation.At the same time, though the metal concentrations in roots were higher than those for the control,the concentrations except Cu,Zn in shoots were lower.And all the heavy metal contents in the plants were substantially lower than the toxicity limits. The results indicated that the combined use of FA and SS at a rational rate of application should pose no danger to both soil and food chain based on the characteristics of the FS and SS,heavy metals and calcific soil.     

天津盐碱荒地农垦过程对土壤环境中微量元素的影响(Ⅰ)

以天津盐碱荒地农垦过程为例 ,分析盐碱荒地农垦为水田种植水稻后土壤环境中微量元素的变化特征。结果表明 ,随着垦殖年限的增加 ,Cd、As、Hg元素大量富集在 0～ 2 0cm土壤中 ,其原因与污水泡田相关 ;Cu、、Zn、Mn、Ba等植物生长必需的元素在 2 0～ 4 0cm的土壤中的含量高于 0～ 2 0cm土壤中的含量 ,与 0～ 10cm土壤中这些元素有一部分已经被植物吸收有关 ,B的含量在 0～ 2 0cm中较高 ,与人工施肥有关。污水灌溉仍是农业生产中土壤微量元素变化的主要影响因素。     

Distribution of Arsenic in Sewage Irrigation Area of Pearl River Delta,China

The aim of the present work is to investigate the distribution of arsenic(As) in sewage ir-rigation area,to deduce the migration and transformation mechanism of As in soil and groundwater,and to infer the source of As in soil and groundwater.This study is carried out in a sewage irrigation area of the Pearl River Delta,China.Surface water samples,soil samples,and groundwater samples from sewage irrigation area were analyzed for As and other elements.As contents in water samples were analyzed by hydride gene...     

污染土的研究现状及其评价与处理方法

污染土的研究是岩土工程研究领域中的一个新课题, 在工程中污染土可以引起地基强度降低, 导致建筑物失稳或破坏, 因此研究污染土污染机理、性状、评价和处理方法变得尤为重要, 本文从污染土的研究现状出发, 介绍了污染土的特性、污染机理、监测、评价等, 并对污染土的处理方法进行了研究。