珠海市地下水系统中重金属和类金属污染状况与污染来源分析

于2016年12月到次年1月采集了珠海市及周边的26个地下水样并测定了常规物化指标,以及样品中的Cu、As、Cd、Pb、Zn等重金属和类金属浓度。结果表明,随着取样深度的增加,地下水的p H、NH+4和总溶剂固体(TDS)呈逐渐上升趋势,深层地下水的水化学类型趋向于与海水相似的Na-Cl型,并且基岩出露区地下水的重金属和类金属浓度较低,而平原区地下水的重金属和类金属存在超标现象,且具有p H较低、TDS高于基岩出露区地下水的特点。研究区地下水中重金属Cd的污染程度最高,污染程度为CdPbAsCu。从来源上看,地下水中污染重金属和类金属主要是由于沉积有机质在沉积古海水存在的环境中发生矿化引发的还原释放、岩石风化及人为污染等。     

渤海西部河口潮间带区海水及沉积物中重金属研究

通过对渤海湾西部永定新河河口潮间带区海水及沉积物中重金属含量及污染状况的研究,认为海水中重金属含量平均值的大小顺序为Zn＞Cu＞Pb＞Hg＞Cd;因海水中重金属输入径的不同,不同潮期海水中重金属含量存在差异:大潮期海水中重金属Cu,Pb和Hg的含量大于小潮期海水中的含量,而重金属Zn和Cd的含量则小于小潮期海水中的含量;因受海水中悬浮物含量、种类及河口区成淡水混合发生絮凝作用等的影响,海水中重金属含量在垂向上也存在差异.无论是大潮期还是小潮期,海水中重金属舍量总是表层略大于底层;按一类水质标准对海水中重金属污染状况的分析,认为研究区海水已局部受到重金属污染,污染最严重的是重金属Zn,其次为重金属Pb,Hg和Cu,不存在重金属Cd污染;沉积物中重金属舍量平均值的大小顺序与海水中的相同,说明海水与沉积物中重金属循环处于相对平衡状态.沉积物中重金属含量平均值均在渤海湾环境背景值范围内,且是渤海海域含量最低的区域.经过对沉积物重金属污染状况的分析,研究区沉积物重金属污染轻微.     

土耳其默辛地区非承压含水层中地下水重金属污染的监测

在本项研究中，利用光度测定法测定Mersin含水层地下水的重金属含量，确定默辛地区地下水污染的主控因素。利用Maplnfo GIS软件开展空间分析和集成，来绘制盆地饮用水水质图。根据重金属的光度分析可推断得出，在某些地区地下水中铁、镍、锰、销和铜的浓度过高，是地下水不适于饮用的根本原因。同样，电导率（EC）专题图表明，盆地内大多数地区地下水的含盐最过高。地下水中多种重金属的浓度过高是由工业活动、石油管道泄漏以及较高的含盐度（由海水入侵导致）引起的。     

内蒙古某矿矿井水重金属污染特征及来源分析

确定矿井水中重金属污染程度及主要来源,对矿井水的再利用及矿区生态环境保护具有重要的理论意义。以内蒙古某矿区为研究对象,采集地表水、第四系潜水、承压水及矿井水水样49组,检测水体中Zn、Pb、Fe、Mn、As、Cu、Cd、Cr、Hg、Se 10种重金属浓度,分析矿井水中重金属污染特征及超标情况,利用HPI模型定量评价重金属污染程度,并综合数理统计、不同类型水样重金属浓度箱形图及煤/顶板重金属浸出试验,分析矿井水重金属主要来源。结果表明:内蒙古某矿矿井水中Zn、Pb、Fe、Mn、As 5种重金属浓度值超标,其中Fe和Zn的超标率高达100%;7个矿井水样中6个矿井水的HPI值大于临界值100,矿井水重金属污染程度较高;矿井水中的Pb、As主要来源于采煤及运输机械油类物质泄漏,Mn主要来源于Ⅲ含地下水,Fe、Zn主要来源于Ⅲ含地下水及煤层中含Fe、Zn矿物的溶滤。该结论将为矿井水中重金属污染防治提供基础与依据。      

广西贺州石龙河上游地下水铊污染机理探讨

贺州地区是重金属铊污染高发区,本文以贺州石龙河上游段为重点研究区,采用等间距取样,开展地下水重金属污染调查,探讨地下水铊污染机理。结果表明,研究区地下水存在重金属铊、锰污染,Tl元素含量超标的地下水有3处,超标率11.5%,Mn元素含量超标的地下水11处,超标率42.3%。研究区地下水重金属铊污染主要分布在矮山、莲花及莲花西侧村庄一带,矮山村民井地下水重金属污染最严重,Tl元素超标3.0倍,Mn元素超标19.0倍。研究区矿山抽排废水重金属Tl、Mn元素含量都未超标。对比研究表明,石龙河上游段地下水重金属铊污染来源不限于矿业活动,与地质环境背景关系更密切。     

某金矿区浅层地下水重金属及氰化物污染评价

以某金矿区浅层地下水为研究对象,通过分析112件浅层地下水样的Hg、Pb、Cd、Cr~(6+)、As、Cu、Zn、CN~-等重金属元素及氰化物的含量特征,初步查明了这8种元素在地下水中的赋存规律。在此基础上,分别利用单项、综合污染指数评价方法对浅层地下水环境质量进行了重金属及氰化物污染评价。结果表明,浅层地下水中除背景元素Cr~(6+)局部区域超标外,受矿业选冶活动影响,双桥河流域中下游段局部区域Hg、Pb、CN~-等元素超标,该结论对浅层地下水资源污染防治具有重要意义。     

海水入侵水质变化模拟实验研究

通过模拟海水入侵地下水过程的实验,研究了青岛地区海水对不同土壤浸泡上清液中各种元素的变化,得出了海水入侵过程中常规离子如Cl-、HCO3-、P和Ca2 的变化规律。与此同时,海水含有一定量重金属。在与不同土壤浸泡过程中,实验中分析了Ni、Cd、Cr、Pb、Cu、Mn和Zn共7种元素。上清液中Ni、Cd和Zn浓度增加,Pb、Cu和Cr的浓度略有降低或基本不发生变化。用饮用水和蒸馏水分别与不同土壤浸泡作参比实验,上清液中各种元素基本不发生变化。浸出液中基本上不含重金属。另外,应用海水、饮用水和蒸馏水与不同土壤浸泡时,所有上清液中均未检测出Mn元素。因此,海水入侵过程中,地下水不仅变咸,也使地下水重金属增加。     

城市化对地下水重金属/类金属的影响——以深圳市福田区为例

为探讨高度城市化对地下水重金属/类金属的影响,选取深圳市福田区浅层含水层为研究对象,于2016年1月在福田区采集水样,并测定了pH、氧化还原电位、主量离子、无机氮、总溶解性固体、电导率以及多种重金属/类金属浓度。对比山区与城区地下水的重金属/类金属浓度,可见城区地下水重金属/类金属普遍富集,其中Mn、Co、Ni、Cd浓度升高最为普遍。地下水重金属/类金属污染程度依次为MnTlSePbAs,其单因子污染指数均达到中度或重度污染;50%的城区地下水为重度污染。主成分分析表明,地下水中Se与Mo的升高与海水的入侵有关;Mn、Co、Ni的升高与城市建筑地基的溶解相关;Cu和Sb的升高与生活污水排放有关;Cd、Tl、Pb的升高可能与酸雨淋滤土壤有关。高度城市化是造成福田区地下水重金属和类金属富集的最主要因素,城市地基溶解的影响最为显著。     

城市化对地下水重金属/类金属的影响——以深圳市福田区为例北大核心CSCD

为探讨高度城市化对地下水重金属/类金属的影响,选取深圳市福田区浅层含水层为研究对象,于2016年1月在福田区采集水样,并测定了pH、氧化还原电位、主量离子、无机氮、总溶解性固体、电导率以及多种重金属/类金属浓度。对比山区与城区地下水的重金属/类金属浓度,可见城区地下水重金属/类金属普遍富集,其中Mn、Co、Ni、Cd浓度升高最为普遍。地下水重金属/类金属污染程度依次为Mn>Tl>Se>Pb>As,其单因子污染指数均达到中度或重度污染;50%的城区地下水为重度污染。主成分分析表明,地下水中Se与Mo的升高与海水的入侵有关;Mn、Co、Ni的升高与城市建筑地基的溶解相关;Cu和Sb的升高与生活污水排放有关;Cd、Tl、Pb的升高可能与酸雨淋滤土壤有关。高度城市化是造成福田区地下水重金属和类金属富集的最主要因素,城市地基溶解的影响最为显著。     

粉煤灰对污水处理的效果及其环境影响试验研究

循环流化床燃烧产生的粉煤灰按不同比例与污水充分混合,其对污水中P的去除率可达90%以上;对COD的去除率为45%左右;对NH3-N的去除效果较差,最高不超过11%。由于粉煤灰含有大量钙,可以与粉煤灰中的磷酸盐形成沉淀,故采用循环流化床产生的粉煤灰可以有效处理含P较高的污水。文章研究了粉煤灰中重金属在污染水中释放规律,如Pb、Cd、Cu、Cr及Ni等,由于粉煤灰与污水浸泡后pH值呈碱性,且污水中含有大量有机物质,使反应体系呈还原状态。因此,粉煤灰中的重金属可以稳定存在,粉煤灰在污水中几乎不释放重金属,所以未加任何处理的粉煤灰在浸泡过程中不会对环境产生重金属污染。为此,粉煤灰可用于井下采空区回填,也可用于路基填充等。由于粉煤灰中少量碱性物质溶于水中,可使地下水pH值升高。     

Statistical characteristics of heavy metals content in groundwater and their interrelationships in a certain antimony mine area

In recent years, most of domestic and foreign researches about heavy metal pollutions of metal mine mainly focus on water, soil and plants on the surface. There is lack of researches about heavy metal pollution in groundwater of metal mine. In this research, a certain antimony mine area is selected as a typical study area. Also, the study about statistical characteristics of heavy metals in groundwater has been carried out. Furthermore, the interrelationships have been preliminarily discussed through related analysis, such as relevant analysis, cluster analysis and principle component analysis. The results show that: the excessive elements in groundwater of study area are Sb, As, Pb, Se, and Ni. The average mass concentration of Sb, As, and Pb is higher than that of drinking water standards (GB5749-2006). The concentration of most heavy metals in dry season is lower than or equal to that in wet season for groundwater. Zn is the only metal in groundwater showing a different pattern, the concentration of which in dry season is higher than that in wet season. Under the impacts of stratum leaching and absorption effect, the concentration of heavy metals (except Pb and Ba) in groundwater are lower than or equal to that in surface water. As and Se, the two heavy metals have a significant positive correlation, which shows the two elements might have gone through similar environmental geochemical effect. Also, the connection among Zn, Hg, Pb, and Mn is not obvious; therefore, the sources of those elements are quite different. In addition, the elements of Se and As have obvious positive interrelationship with elements of CO32- and F-. Also, the Pb has significant positive correlation with PO43-, H2SiO3 and oxygen consumption. The results of cluster analysis show that 9 different heavy metals in the study area can be divided into 3 categories: Zn, Cd, Mn, Hg, Cu, and Cr belong to the first category, Se and As belong to the second one, and the last category is Pb. Also, the principle component analysis divides 6 heavy metals (Zn, As, Hg, Pb, Mn, and Se) into 4 different principle components, which can be utilized to assess heavy metals pollution situations in groundwater. The reliability of this method is higher than 91%. Moreover, the research provides theory basis and models for establishing evaluation index system and exploring the evaluation method of heavy mental pollution in groundwater.     

黏土固化注浆帷幕控制重金属污染物运移的数值模拟

针对南昌市麦园垃圾卫生填埋场渗滤液防渗的实际情况,分析了重金属污染物在黏土固化注浆帷幕中的迁移转化特征,建立了地下水渗流模型和重金属污染物运移的耦合动力学模型。利用该模型对黏土固化注浆帷幕控制重金属污染物的迁移行为进行了模拟研究。数值模拟结果表明,在填埋场设计使用年限内黏土固化注浆帷幕对重金属污染物的阻滞率可以达到94.5 %以上,重金属污染物在防渗系统中的浓度范围沿地下水水流方向逐渐扩展,同一位置的浓度值随时间的延续呈逐渐增大的趋势,但距离污染源越远,污染物的浓度越低。结合现场检测情况,证明了黏土固化注浆帷幕对重金属污染物具有较强的污染控制能力。     

桂江流域地下水污染途径及防控措施研究

对桂江流域开展岩溶地下水污染调查发现:流域内地下水污染源分为“三氮”污染源、重金属污染源、有机污染源三类;“三氮”污染源主要包括工业、养殖和生活三类污水、生活垃圾渗滤液、农业施用氮肥等;重金属污染主要来自工矿企业;有机污染来自工业、养殖业。污染途径主要有孤峰平原的分散入渗式、孤峰平原的脚洞灌入式、峰丛洼地的消水洞灌入式、溶丘谷地的入渗式和峰丛峰林谷地的天窗灌入式等五类。并对88组地下水样品测试结果进行多指标地下水污染综合评价,结果表明36.5%的水点为“三氮”污染,多以分散入渗进入地下水,其污染形态呈面状分布;15.3%的水点为重金属污染,主要通过峰丛洼地消水洞灌入式补给和溶丘谷地入渗补给两种途径,呈点状分布于污染场地附近;3.49%的水点为有机污染,主要为分散入渗补给途径,污染呈短线状或点状分布。      

广西红水河中下游马山地区地下水重金属含量及分布特征

为了解红水河中下游马山地区地下水重金属含量及分布特征,以西南岩溶地下水污染调查评价中广西红水河中下游马山地区地下水数据为基础,对该地区27件样品的重金属含量特征、重金属间相关关系、重金属与其它化学组分的相关性以及地下水重金属分布特征进行了研究。结果表明:研究区地下水中重金属含量整体偏低,平均质量浓度顺序为Fe＞(Al)＞Zn＞Mn＞Pb＞Se＞As＞Cd,重金属平均质量浓度均小于中国生活饮用水标准值,且绝大部分重金属含量远远低于该标准值。Mn与Fe、As、Al存在显著或极显著的正相关关系,Zn与Pb、Cd存在明显的相关性,Se与其它７种重金属的相关性均不明显,可能是由于Se与其它重金属的来源差异较大所致。地下水的酸碱性对重金属的富集影响较小,但地下水中主化学成分HCO3-和Ca2+对重金属的富集有较大影响,TDS对绝大部分重金属的影响较小,对As和Cd具有一定的影响。地下水中Mn、Zn、As、Pb、Cd、Se、Al、Fe质量浓度在空间上表现出一定的地区分布特点,整体上重金属高浓度点主要集中在马山县城周围以及古寨、乔利街乡镇周围。      

Speciation and mobility of heavy metals in mud in coastal reclamation areas in Shenzhen,China

Coastal reclamation has been carried out along the coastal areas near Shenzhen, China in a large scale since 1980s by dumping fill materials over the marine mud at the sea bottom. Usually the area to be reclaimed is drained first and some of the mud is air-dried for a few weeks before it is buried by fill. After reclamation, the terrestrial groundwater, which is relatively acidic and with high dissolved oxygen, gradually displaces the seawater, which is alkaline with high salinity. The changes in the burial conditions of mud and the properties of the pore water in the mud may induce the release of some heavy metals into the mud. Field survey confirms that the pH and salinity of the groundwater in the reclamation site are much lower than the seawater. Chemical analyses of mud and groundwater samples collected from the reclamation sites reclaimed in different years indicate that most of the heavy metals in the mud decrease gradually with time, but the heavy metals in the groundwater are increased. The release of heavy metals into pore water due to reactivation of heavy metals in the mud is of environmental concern. To understand why some of the heavy metals can be released from the mud more easily than others, a sequential extraction method was used to study the operationally determined chemical forms of five heavy metals (Cu, Ni, Pb, Zn, and Cd) in the mud samples. Heavy metals can be presented in five chemical forms: exchangeable, carbonate, Fe–Mn oxide, organic, and residual. Ni and Pb were mainly associated with the Fe–Mn oxide fraction and carbonate fraction; Zn was mainly associated with organic fraction and Fe–Mn oxide fraction, while Cu and Cd were associated with organic fraction and carbonate fraction, respectively. If the residual fraction can be considered as an inert phase of the metal that cannot be mobilized, it is the other four forms of heavy metal that cause the noticeable changes in the concentration of heavy metals in the mud. On the basis of the speciation of heavy metals, the mobility of metals have the following order: Pb (36.63%) > Cu (31.11%) > Zn (20.49%) > Ni (18.37%) > Cd (13.46%). The measured metal mobility fits reasonably well with the degree of concentration reduction of the metals with time of burial observed in the reclamation site.     

Groundwater quality of porous aquifers in Greece: a synoptic review

Greece is dependent on groundwater resources for its water supply. The main aquifers are within carbonate rocks (karstic aquifers) and coarse grained Neogene and Quaternary deposits (porous aquifers). The use of groundwater resources has become particularly intensive in coastal areas during the last decades with the intense urbanization, tourist development and irrigated land expansion. Sources of groundwater pollution are the seawater intrusion due to over-exploitation of coastal aquifers, the fertilizers from agricultural activities and the disposal of untreated wastewater in torrents or in old pumping wells. In the last decades the total abstractions from coastal aquifers exceed the natural recharge; so the aquifer systems are not used safely. Over-exploitation causes a negative water balance, triggering seawater intrusion. Seawater intrusion phenomena are recorded in coastal aquifer systems. Nitrate pollution is the second major source of groundwater degradation in many areas in Greece. The high levels of nitrate are probably the result of over-fertilization and the lack of sewage systems in some urban areas.     

黑龙江流域水体和沉积物重金属的生态风险研究

中国东北黑龙江流域作为重工业基地和商品粮基地,水体、沉积物和土壤的重金属污染非常值得关注。作者采集了黑龙江流域从上游干旱区到下游三江平原的河水、湖水、地下水和河床沉积物样品,分析重金属元素含量,运用不同指标评估了流域的水资源安全和沉积物的污染风险程度。研究结果显示,在黑龙江流域上游干旱区,部分地表水和地下水的As含量超过了中国生活饮用水卫生标准,最多接近7倍,上游地区居民的用水安全需要引起有关部门的关注。通过内梅罗指数法（P 综合）和潜在生态危害指数（RI ）的综合评估表明,黑龙江流域沉积物的总体生态风险较低。单个重金属元素中,Cd在大部分流域存在中等生态风险,有3个沉积物样品展现出较高生态风险。Cd作为危害中国耕地土壤和人类健康的主要重金属元素,在黑龙江流域同样也需要予以重点关注。     

基于多元回归分析的铬污染地下水风险评价方法

土-水分配系数（K_d）是表征重金属污染物在土壤包气带中迁移能力的重要参数,受污染物质量浓度、pH值、有机质质量分数、铁铝氧化物质量分数等多种因素影响。本文通过实验研究了分配系数与各种影响因素之间的关系,基于多元回归分析方法得到了分配系数与影响因素的关系方程;并以分配系数、泄漏量、土壤孔隙度、初始含水率为风险因子建立了地下水污染风险评价方法。以某工厂铬废液的泄露为案例,采用构建的方法进行地下水污染风险评价。结果表明：该处地下水被污染的风险等级为中等。地下水污染风险评价方法的建立为重金属污染地下水的监测管理提供了一种有效方法。