内蒙古河套平原浅层高铁高氟地下水分布与成因

为了查明内蒙古河套平原高铁高氟地下水的分布与形成原因,通过实地调查、监测、资料分析和试验测试等方法手段,详细研究了地下水中铁、氟的分布、地球化学特征及其来源。结果表明:高铁水主要分布在平原中部的冲湖积平原,地势低洼和地下水的排泄地带含量最高;高氟水主要以条带状分布在山前的冲洪积扇地带;在调查研究区12510.83 km2的范围内,深度在10~40 m的浅层地下水中,分布有高铁水9310.66 km2,高氟水2308.35 km2,分别占调查研究区总面积的74.40%和18.45%;研究认为,河套平原高铁高氟地下水的形成主要是由自然地质环境所致,是不同地质环境条件下环境水文地球化学作用的结果;地下水中的铁主要来源于由黄河携带来的大量的第四系沉积物,而溶出的主要原因是地下氧化还原条件的变化;地下水中的氟主要来源于平原周边的山区,气候、地质构造、水文地质和水化学条件是氟富集的主要因素;研究表明河套平原高铁水与高氟水不存在正相关关系。     

准噶尔盆地南缘平原区地下水动态及地下水资源可持续利用对策

准噶尔盆地南缘平原区是新疆地下水开发利用程度较高的地区之一,水资源短缺是严重制约区内经济发展的主要因素.研究和分析区内地下水位变化趋势和特征及由于地下水开采引发的一系列环境地质问题,对盆地南缘地下水资源评价、地下水合理开发利用和地质环境保护具重要指导意义.从区内30年来地下水位时间和空间变化分析入手,阐述了盆地南缘因人类经济活动引起的水位持续下降和地下水开采量持续增加特征及地下水开采引发的环境地质问题,为今后区内地下水资源评价及开发利用提供较好依据.     

松嫩平原哈尔滨地区地下水环境背景值分析

受自然条件及人类活动的影响,地下水环境发生了较大的变化,地下水污染问题日益引起广泛的关注。正确确定背景值对地下水污染评价十分重要。以收集的松嫩平原哈尔滨地区150余组地下水水化学样品分析数据为依据,在分析区域流场、补给径流条件的基础上,选用数理统计法和经验法求取了研究区潜水和承压水地下水环境背景值,并对地下水环境背景值进行比较。结果表明:数理统计法以自然地理环境和人类长期活动的综合作用为基础,克服了经验法的不足,可较真实地反映研究区地下水背景状况;研究区内潜水中指标NO3-、Fe、Mn和承压水中指标Fe、Mn均为高背景值指标;区内地下水环境背景值与人类活动、地下水的补、径、排和沉积环境条件具有密切的关系。     

内蒙古河套盆地含氟地下水分布特点及成因

内蒙古河套盆地不仅存在高砷地下水,还存在高氟地下水,严重影响居民的身体健康。尽管高砷地下水开展了大量的研究工作,但对高氟地下水的分布及形成机理却认识不足。在资料检索和和水文地质条件的分析的基础上,通过对406个地下水水样的采集和分析,研究了高氟地下水的化学特征和分布规律,并从矿物溶解与沉淀、蒸发浓缩、解吸与竞争吸附及阳离子交换4个方面探讨了河套盆地山前与平原两种不同水文地质条件下地下水的主要富氟机理。结果显示,406个水样中,超过59%的水样含氟量超过我国饮用水1.0mg/L的标准,其中山前地下水氟的超标率高于平原地区。高氟地下水表现出富钠、贫钙、弱碱性的特点。平原区高氟地下水的pH、HCO-3、δ18 O、δD和TDS普遍高于山前,Ca2+、NO-3普遍低于山前。萤石溶解与方解石沉淀为山前地区氟含量主要控制因素;而蒸发作用、阳离子交换作用、OH-、HCO-3与F-的竞争吸附成为平原地区氟含量的主要控制因素。     

城市地下水污染成因分析——以山西省太原市为例

太原市属于我国北方的半干旱地区,地下水资源是区内最重要的供水水源。然而,该地区代表性地下水的水质演化趋势与常规污染物分布特征表明,区内地下水已经遭受污染,在研究区南部,地下水污染问题尤为突出。分析了研究区地下水污染的原因,结果表明人类活动是最主要的因素,包括地下水开采、工业与生活废弃物的排放、农业污灌、化肥及农药的施用、采矿活动等。     

海河平原北部地区主要水土环境问题及影响因素

将土壤和潜水作为一个相互作用的系统,提出了研究区土壤酸化及地下水碱化、土地沙化、湿地退化、土地盐渍化等主要水土地质环境问题。系统地研究了海河平原北部地区土壤、潜水等地质环境的影响因素。以土壤剖面实测数据为基础,认为土壤环境主要受自然因素的控制,人类活动的影响也不容忽视;以地下水监测数据为基础,认为潜水环境受自然因素和人类活动双重作用的控制。为研究区水土地质环境保护提供了重要的依据。     

山东荆泉断块区覆盖型岩溶塌陷控制因素和影响因素分析

截至2018年底,山东荆泉断块研究区内先后发生岩溶塌陷58起,给当地的生产生活带来了极大的安全隐患。本文结合研究区基础地质条件、地下水动态监测、地球物理勘探及水文地质钻探等资料,对荆泉断块区内覆盖型岩溶塌陷的主要控制因素和影响因素进行了分析。研究发现:区内岩溶塌陷主要分布在多层土层结构区,土层厚度基本介于0～15 m且含有砂层;岩溶塌陷多沿构造或构造影响带分布,断层两侧1 000 m内为岩溶塌陷高发区;降雨对地下水动力条件的改变是诱发岩溶塌陷的重要环境影响因素之一;人类活动对岩溶塌陷的影响则主要表现在岩溶水的大量开采及地表大型工程的修建等。亟需采取措施降低区内岩溶塌陷再次发生的概率。     

内蒙古河套地区土壤环境质量评价

土壤污染已成为抑制农业可持续发展的一个重要因素,土壤环境质量与研究区的地质条件、自然物理化学条件和人类活动有关。以河套地区多目标区域地球化学调查取得的表层土壤元素资料为依据,参照《土壤环境质量标准》(GB15618—1995)中As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn分级标准,对研究区土壤的单元素环境质量进行分级并评价。以单元素土壤环境质量分级为基础,以单元素中最差的级别作为该单元土壤环境质量综合分级,评价研究区的土壤综合环境质量。通过单元素评价及综合评价认为,研究区内土壤环境质量总体状况优良,大部分地区为绿色、无公害的环境。     

新疆库尔勒地区地下水形成及赋存条件分析

以库尔勒地区地下水为研究对象,对研究区地下水的形成和赋存条件进行研究。研究结果表明:研究区内地下水主要赋存在第四系孔隙中,尤其是孔雀河冲洪积平原是区内地下水最富集,最具有供水意义的地带;此外,研究区地下水的赋存和富集主要受地质构造、地貌、岩性以及气象等条件的影响。通过对库尔勒地区地下水形成及赋存条件的分析,可以为当地经济的可持续发展、地下水资源的合理开发利用和保护提供决策依据。     

雅鲁藏布江大拐弯北段区域工程地质及其对地质灾害发育的影响

川藏公路然乌-鲁朗段位于雅鲁藏布江大拐弯北部,是地质灾害频发的地区,而地质灾害的发生受当地的地质、气候、水文、人类活动等多种因素的影响,其中地质条件是控制因素。研究区位于东喜马拉雅构造结北缘,是地质构造活动最强烈的地区。在地质构造上,东喜马拉雅构造结属于冈底斯、雅鲁藏布和喜马拉雅三个构造单元。区内构造的形成经历了3个时期7个阶段。川藏公路然乌-鲁朗段的地层属于冈底斯-念青唐古拉区中的拉萨-波密分区,第四纪冰碛发育。由于强烈的地质构造活动,区内断层、褶皱等构造发育,许多断裂仍在活动,尤其是嘉黎断裂。由于地质灾害的形成需要一定的条件,并受地质条件控制,因此区内地质灾害的分布具有明显的空间特征。     

大同盆地地下水高砷、氟、碘分布规律与成因分析及质量区划

为了对大同盆地地下水中砷、氟、碘等的分布和成因进行分析,开展地下水质量区划,依据地下水污染调查取得的最新系列测试数据,结合以往水文地质和水文地球化学研究成果,编制大同盆地浅层和中深层地下水砷含量、氟含量、碘含量等水化学特征分布图,以直观反映大同盆地地下水高砷、高氟、高碘区的空间分布规律; 通过分析pH值、硫酸根含量、硝酸根含量、铁含量、锰含量与砷的关系,探讨高砷水的形成原因; 根据pH值、钙离子、重碳酸氢根离子与氟的关系,分析氟超标原因; 指出高碘区与高氟区分布的相似性和成因的相似性。研究结果表明,盆地周边高砷、高氟岩层是地下水砷、氟的原生来源,特定的河湖相沉积环境则为砷、碘的富集提供了原生地质条件; 北部地区氟增高与地下水位下降致使黏性土中的氟离子进入含水层有关,中部地区高氟与土壤盐渍化有关; 中部富含淤泥质黏土的湖相地层是碘富集的原生地质因素,冲积洼地地下水径流条件滞缓是碘富集的水动力因素; 干旱气候条件下强烈的蒸发浓缩作用亦是高氟、高碘地下水形成的重要因素。依据砷、氟、碘、硝酸盐、亚硝酸盐、总含盐量(total dissolved salt,TDS)、总硬度、氨氮等单组分含量分布,利用GIS空间分析功能,进行了大同盆地浅层和中深层地下水质量区划,可为当地地下水开发利用提供地学依据。     

冀中南平原区土壤氟元素来源分析

冀中南平原区东部为河北省地方性氟中毒病的高发区。针对土壤异常高氟区,本文通过分析太行山基岩、第四纪火山活动、黄河泛滥和第四纪海侵等自然因素和大气降尘、化肥、灌溉水等人为因素,厘定了自然和人为因素对土壤中氟元素含量的影响和控制程度。得出冀中南平原深层土壤中氟元素含量变化总体上受地质背景控制,在此基础上第四纪火山活动、海侵和黄河泛滥对局部地区土壤氟元素含量具有较强烈影响。土壤异常区及地方病高发区土柱剖面氟及重金属元素含量变化也显示,土壤中氟元素含量变化明显受土壤质地的控制,后期人为作用叠加量很微弱。上述认识和结论为氟中毒地方病预防和治理提供了重要依据。     

高氟地下水在内蒙古赤峰地区的分布与形成初探

为探明内蒙古赤峰地区高氟地下水的分布情况及形成机理，寻找生产、生活急需的低氟地下水，根据多年赤峰地区的水文钻探及水文地质普查资料，运用部分物探、水文钻探、水文地质普查、水化学及水质检测方法，初步探明赤峰地区高氟地下水主要分布在西拉沐沦河中、下游的北部，乌尔吉沐沦河的东部及老哈河两岸等区域，从水文地质方面基本阐明本地区高氟地下水形成的地貌条件、地层条件、气候条件、水化学特征及地下水中氟的来源，并查明该地区高氟地下水一般存在于潜水的上部，地下水中含氟量由上往下逐渐降低，深部含水层的地下水可供开采。     

Distribution and formation of high-fluorine groundwater in China

In China, high-fluorine groundwater, which contains more than 1.0 mg/l fluorine, is mainly distributed in shallow aquifers of unconsolidated deposits in some arid and semiarid areas, deep aquifers of unconsolidated deposits in semiarid areas, as well as in hot springs of bed rock mountainous area and aquifers of fluorite-mine area. Its formation is controlled by regional climate factors, seepage conditions of groundwater, as well as the hydrogeochemical environment. The physicochemical properties of soil mass of the aeration zone play an important role in fluorine concentration in shallow groundwater. In the coastal plain areas, where groundwater is mainly recharged and discharged vertically, and its regime type belongs to the type of infiltration—evaporation, the grain size of soil mass of aeration zone directly influences the amount of fluorine transferred from solid medium into water; and the chemical constituents of the soil mass of aeration zone controls the chemical characteristics of the shallow groundwater, consequently influencing the concentration condition of fluorine in water. Fluorine ion in groundwater continuously migrates and concentrates under the comprehensive influence of many factors. High-fluorine groundwater exceeding the sanitary standard (1.0 mg/l) has an obvious zonality in regional distribution in China. Based on current statistics, there are roughly 50 million people (Zheng Qifu 1986) who have consumed water which exceeds standards in China. In highfluorine groundwater areas, endemic fluorine-poisoning often arises to different extents, affecting human health seriously. At the end of 1983, over 20 million patients were suffering from fluorine-poisoning diseases in China (Xu Guozhang, unpublished data). Therefore, research of the distribution feature and formation mechanism of fluorine ion in groundwater has become an important task.     

吉林西部洋沙泡水库高氟水的形成

在调查、分析洋沙泡周边地质、水文地质和氟土壤特征的基础上,结合洋沙泡水库模拟实验结果对吉林西部洋沙泡水库高氟水的形成进行了深入研究。结果表明,吉林西部高氟环境的形成是地表环境长期演化的结果:大兴安岭岩浆岩和松嫩低平原松散沉积物提供了含氟丰富的物质基础,河流及地下水径流提供了氟迁移的动力条件,典型的低平原是高氟形成的地理条件,干旱半干旱的气候条件成为高氟环境的促进条件。洋沙泡的氟主要来源为二龙涛河径流携带,多年平均携带量占年内氟总来源的99%以上;周边径流占0.014%～0.28%;降水携带量占0.012%;蒸发浓缩作用对洋沙泡水库的氟质量浓度也有一定影响。此外,内源底泥的释放也是洋沙泡水库水体氟质量浓度增高的原因之一,并且在引嫩入白工程实施后,依然使洋沙泡水库水体中氟质量浓度增加。在每年引水的情况下,需要5年时间水库水体氟的质量浓度才会降至1.0mg/L以下。风动力和人为活动也对洋沙泡水库的氟质量浓度变化产生影响。     

张掖盆地龙首山山前高氟地下水的形成

氟是人体的必须元素之一,饮水中氟元素过量会导致地氟病。高氟地下水的形成机制一直是水文地球化学研究的一个热门话题。利用在张掖盆地开展1∶5万水文地质调查所获得的大量水位、水质资料,运用水化学和氘氧同位素方法,在较高精度水平上探讨了龙首山前高氟地下水的形成机制。研究结果表明,龙首山前地下水中的F-主要来源于龙首山含氟岩石,通过季节性洪水的方式补给到盆地的第四系含水层中,并与盆地上游来源的低氟地下水发生混合,使龙首山前地下水分为三个条带。     

浅层地下水氟的溶解／沉淀作用的定量研究

以河北邢台山前平原浅层高氟地下水为例，根据氟的化学热力学分析，确定了控制浅层地下水中氟迁移和富集的固相沉淀物，以及不同化学类型的浅层地下水中含氟固相沉淀物的溶解／沉淀条件；利用浅层地下水化学平衡反应模型和ＰＨＲＥＥＱＥ软件，确定了氟化的稳定区域，计算了氟化钙的饱和指数．研究结果表明，在浅层高氟地下水的整个形成过程中，都表现为氟由固相转入水相的趋势，有利于氟的迁移和富集     

宁夏灵武面子山山前区地下水中氟的富集及分布规律探讨

研究区东部属低山丘陵区及山前侵蚀堆积阶地,西部为黄河冲、洪积平原区,地下水资源丰富．是灵武矿区的主要水源地,但由于地下水中氟离子含量较高,给地下水的利用带来了影响。通过对该区水文地质条件和地下水中氟的水文地球化学特征的研究,认为研究区地下水中氟的含量与水化学类型关系不明显,与PH值及钠／钙值呈正相关关系。初步探讨了影响地下水中氟含量的富集因素及分布规律,研究发现：区内潜水含水层氟含量变化大,常发生突变;承压水含水层则多呈渐变形式;地下水中氟含量的高低主要与补给源中氟含量的高低有关．     

地下水中氟含量与温度、pH值、(Na++K+)/Ca2+的关系——以河南省永城矿区为例

氟是人体必须的元素之一,人体氟的主要摄入来源是饮用水.永城矿区是饮用水型地氟病发病区.地下水中氟的含量与水温、pH值以及地下水的水化学成分有关.从定性和定量方面讨论了矿区地下水中氟从固相转入液相的过程,详细讨论了水温、pH值以及地下水的水化学成分对该过程的影响.     

呼和浩特市大青山山前倾斜平原地质环境问题形成机理研究

长期地下水超采,导致呼和浩特市大青山山前倾斜平原浅层地下水疏干,深层承压水水位持续下降,局部地区承压水转为无压水等地质环境问题。利用呼和浩特市城区地下水开采量资料、地下水位动态监测资料以及呼和浩特市水文气象数据,结合该市城市社会经济发展状况,通过自然因素和人为影响两个方面对其地质环境问题产生机理进行总结分析。山前倾斜平原含水层结构的特殊性及自然条件的改变为呼和浩特市地质环境问题的发生提供了可能;承压水开采量的增大及山前侧向径流补给的减少是地质环境问题的发生的决定性因素;双层结构承压水对浅层水的山前侧向径流补给的袭夺,加速了大青山山前地质环境问题的形成和发展。