华北平原地下水环境影响预测与评价研究

从长期利用角度,提出华北平原地下水资源数量,质量及时空变化特点与机理,运用环境学,系统论观点地下水的质（水质）－量（水量）－形（地面形态）统一起来。寻求地下水开采量（水位）与地下水水质,区域下降漏斗和地面沉降的关系,以此进行了华北地区地下水环境发展趋势的预测和评价研究。     

时域组合模型与西安市城区地下水污染预测

基于系统层次性的分解与综合,将区域环境质量的时间序列变化概括为趋势项、周期项和随机项,提出了用于环境预测的时域组合模型及其检验方法;以20年来西安市地下水污染预测为例,在电子表格软件Lotus1-2-3forWindows的支持下,完成了西安市地下水总固体、总硬度、硝酸盐、氯化物、氟化物、六价铬6种污染及样本超标率、平均污染指数和超标区面积3个指标的数学建模。该方法事物变化规律清晰,预测精度远高于传统方法,同时也为西安市地下水污染的预测防治提供了科学依据。     

地下水模型MODFLOW和GIS在华北平原地下水资源评价中的应用

从MODFLOW源程序的角度出发,根据地下水模型计算需要的输入输出数据格式和我国GIS类数据以MAPGIS为主的特点,建立了二者之间的集成关系,并将其应用于华北平原地下水资源评价中。根据华北平原特定的水文地质条件,建立了适合本区的三维非稳定流地下水模型,结合2003年12月的实际流场以及随时间变化的动态观测资料对模型的渗透系数、给水度和释水系数等参数进行了校正。同时进行了水均衡分析,结果表明华北平原地下水在2002年1月至2003年12月总补给量为493.74×10⁸m³,总排泄量为565.30×10⁸m³,均衡差为-71.56×10⁸m³,为负均衡。集成了该地下水模型的信息系统,可以通过更新源汇项数据库资料而对地下水资源进行实时评价,为华北平原水资源可持续利用和管理提供依据。     

贵州省南北盘江流域地下水污染现状研究

贵州省境内的南北盘江流域集中了省内大量煤矿、煤化工企业,流经该流域的地表水均受到不同程度的污染,由于地下水与地表水水力联系极为密切,直接接受地表水的补给,地下水在一定程度上也遭到了污染,综合运用单项指数法和综合指数法对地下水污染现状进行评价,把该流域地下水污染现状分为4个区,找出了地下水的主要污染物和污染规律。     

柴达木盆地西缘尕斯库勒湖流域地下水流数值模拟及地下水资源评价

尕斯库勒湖流域所属行政区茫崖市自建市以来尚未建设较大规模的集中供水水源,在以水定产、以水定城的城市发展构架下,评价流域地下水资源及开采潜力对城市发展至关重要。文章基于资料收集、动态长观、钻孔抽水试验等手段,采用断面径流量法结合流域尺度的数值模拟,评价了区内地下水天然资源量和允许开采量,并对地下水开采后对水文环境的影响进行了评估。结果表明:尕斯库勒湖流域地下水天然资源量为 98.82×104m3/d,允许开采量为 23.5×104m3/d,地下水资源开采系数 <0.4,开采程度低;开采稳定后下游泉水减少 10.89×104m3/d,蒸发量减少 12.88×104m3/d,开采量和泉水及蒸发量减少之和相等,开采地下水间接袭夺了无效蒸发和部分泉水;下游湿地区降深≤0.5 m,湿地面积不产生退化;尕斯库勒湖入湖量减少 2.53×104m3/d,能维持湖泊及湿地周围生态环境的良性循环。     

澜沧江河床沉积物重金属污染评价

河床沉积物是河流水体与泥沙环境中重金属的主要积存载体,能反映水环境的重金属污染状况。本文选取澜沧江为对象,通过对澜沧江干流西藏和云南境内22个河段的河床沉积物重金属测定分析,得到了8种主要的重金属元素(Cr、Mn、Ni、Zn、As、Pb、Cu和Co)的含量,并采用沉积物富集系数法与地质积累指数法分别对所测得沉积物的重金属污染程度进行了评价。结果表明:①澜沧江干流大部分河段污染情况并不明显,但在中游的旧州和功果桥河段,因该区域的地质金属背景值和支流沘江流域铅锌矿开采,地表的重金属元素被雨水冲刷到该河段,导致沉积物重金属富集现象明显,出现了轻度到较强度污染;②澜沧江流域受人为干扰的区域集中于中游与下游,部分河段(功果桥附近)Cu、Pb和Zn等元素呈轻度或偏中度污染;③大坝对河流的阻隔效应使得干流沉积物重金属污染呈现片段化分布,河流沿岸城市化等人类活动对附近河段沉积物重金属污染状况也有较明显的影响。     

基于ArcGIS的下辽河平原地下水功能评价

地下水功能评价是地下水资源评价工作的延伸和拓展。从地下水系统的供给与需求方面入手,根据研究区的具体情况及获取资料状况,构建了地下水的功能评价指标体系,并采用层次分析法和GIS空间叠加分析对下辽河平原地下水功能进行评价,结果表明:下辽河平原地下水资源功能强和较强区主要分布在苏家屯、新民-辽中平原区、辽浑河冲积扇区;生态功能强和较强区主要分布在太子河冲积扇、大小凌河冲积扇、南部滨海区及中部河谷平原部分地区;地质环境功能强和较强区主要分布于浑太河流域、大小凌河冲积扇及盘山营口一线等地,地下水综合功能强和较强区则主要位于苏家屯区、辽中及太子河冲积扇区。研究成果对于区内地下水功能的正常维持与地下水资源的科学管理具有一定的参考意义。     

杭州市和睦湿地农田土壤重金属污染评价及关联特征研究

调查了和睦湿地农田土壤中的重金属污染现状,结果表明:南星桥、九曲桥、幸福桥和九曲桥南土壤中的Cu、Zn、Ni全量相对较高;从单项污染指数看,俞家桥北土壤中Zn的单项污染指数超过1.0,其它均小于1.0,受污染影响不大;从综合污染指数看,和睦湿地多处农田土壤属安全级,达清洁水平,但少数土壤重金属污染等级已达警戒级。从单项累积指数看,和睦湿地农田土壤中重金属Cu、Zn、Ni和Pb的累积程度相对较高;从综合累积指数看,和睦湿地农田土壤中重金属污染多为中度或轻度累积。就土壤重金属含量与其理化性质相关分析发现,土壤Cu含量与土壤速效K含量呈显著负相关,而与土壤阳离子交换量呈显著正相关;土壤Ni含量与土壤速效P、速效K含量呈显著负相关。和睦湿地农田土壤重金属多达中、轻累积水平,且可能与土壤肥料施用方式密切有关,应引起相关部门高度重视。     

张掖盆地地下水硝酸盐污染与人体健康风险评价

地下水是张掖盆地的重要水资源,其硝酸盐污染尚未得到足够重视。对张掖盆地2004、2015年地下水硝酸盐浓度进行了系统分析,并采用美国环境保护署（USEPA）推荐的健康风险评价模型评估了地下水硝酸盐的健康风险。结果表明：自2004年以来张掖盆地地下水硝酸盐污染日趋严重。2015年硝酸盐浓度最高已达到283.32 mg·L^-1,17.61%的采样点硝酸盐氮浓度超过GB5749-2006《生活饮用水卫生标准》中饮用地下水限量值（20 mg·L^-1）。研究区人群经皮肤接触途径摄入硝酸盐的健康风险在可接受水平,而饮水摄入硝酸盐的健康风险较高,总风险中饮水途径引起健康风险的贡献率占99.40%,远大于皮肤接触途径。儿童经饮水摄入和皮肤接触两种途径的健康风险均显著高于成人,分别为成人的1.544倍和1.039倍。32.39%的采样点地下水硝酸盐对儿童的健康风险超出了可接受水平,14.79%的采样点地下水硝酸盐对成人的健康风险不可接受。甘州区城区、临泽县北部边缘及高台县城区周围硝酸盐浓度最高,这些区域内所有人群都面临硝酸盐引发的高健康风险,其余区域硝酸盐引发的健康风险相对较低。     

基于GIS的白银区耕地耕层土壤重金属空间分异及污染评价

为评估白银区耕地耕层土壤(0~20 cm)的重金属污染,应用X射线荧光光谱仪(XRF-7000)对1 070个土壤样品中Cu、Zn、Ni、Pb、As、Cr、V、Co 8种重金属含量进行了测定,参照最新土壤环境质量标准(GB15618-2008),使用单因子和内梅罗法并结合GIS手段分析耕层土壤重金属空间分布及污染程度等。结果表明:8种重金属平均污染程度由大到小为As、V、Pb、Zn、Cu、Co、Ni、Cr,平均变异程度顺序为Pb、Cu、Zn、Co、As、Cr、V、Ni,空间相关性大小顺序为Zn、Cu、As、Pb、Ni、Cr、V、Co;Cu、Pb的最佳拟合模型为Pentaspherical模型,Zn、V为Gaussion模型,Ni、As为Exponential模型,Cr、Co为Circular模型;8种重金属中Cu、Zn、Pb、As表现出不同程度的污染,评价结果显示安全级、警戒级、轻污染、中污染和重污染分别占全区耕地面积的69.56%、23.88%、2.95%、2.55%和1.06%,受污染面积达到763.4 hm2。     

北京市再生水灌溉对地下水的重金属污染风险

通过野外取样分析再生水灌溉、长期污水灌溉条件下土壤剖面和地下水中重金属含量, 预测再生水灌溉对地下水的重金属污染风险。结果表明:污染严重的Cr、Cu和Zn等3种元 素主要在土壤表层0～20cm累积, 0～180cm土层呈先降低后升高, 之后再降低的变化趋势。 污染较轻的As、Ni和Pb在0～60cm土层含量差异不大, 0～180cm土层大致呈先升高后降 低的变化趋势。所有重金属在土壤剖面90cm左右的土层中均存在高值区, 该层含量高于上、 下土层, 高值区的分布位置与北京剖面土壤发生层的分布特征一致, 与成土母质自然发育有 关, 并非表层土壤重金属向下淋溶沉积而成。综合土壤剖面重金属分布特征和调查区地下水 重金属浓度情况, 重金属向下层土壤迁移的趋势很小, 即使凉水河灌区污染严重的Cr、Cu、 Zn,主要在土壤表层累积, 并未导致地下水重金属污染。在当前的水质条件下, 农田再生水 灌溉输入的重金属量低于大气沉降和有机肥施用, 再生水灌溉导致地下水的污染风险小于大 气沉降和有机肥施用。因此相对于大气沉降、有机肥施用等输入途径, 再生水灌溉导致地下 水重金属污染的可能性不大。     

中国城市化对资源与环境影响的综合评价

This paper constructs a comprehensive evaluation index system for the urbanization level in China in terms of four aspects of urbanization connotation:population,economy,society,and land. A comprehensive measurement is carried out for the Chinese urbanization between 1981 and 2006 based on the Entropy method. The results show that the comprehensive level of urbanization in China has a continuous increase with the major features of economic growth and a rapid evolution of the geographical landscape,followed ...     

基于RAGA-BP神经网络模型的三江平原地下水资源预测研究

采用基于实数编码的加速遗传算法(RAGA)代替传统的最小二乘法以优化GM(1,1)模型参数,并与BP人工神经网络相组合,形成了基于RAGA的等维灰色递补BP神经网络预测模型.运用此模型对三江平原创业农场地下水埋深进行动态预测,BP神经网络结构确定为3:12:3,预测结果的相对误差只有2.33%,与传统的GM(1,1)模型和BP神经网络模型预测结果相比,预测精度显著提高.通过此模型预测,从2007年到2012年,该地区地下水平均年下降0.3 m.     

格尔木河表层沉积物重金属污染现状及潜在生态风险评价

为了解格尔木河所反映的环境现状以及格尔木市开发所带来的影响,对格尔木河表层沉积物共计9个采样点的七种重金属元素（As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn）的浓度分布特征进行了分析,并利用多元统计方法（因子分析、聚类分析及相关性分析）以及不同的污染和生态风险指标进行综合评价,得出以下结论：格尔木河表层沉积物元素Cd主要来源于人类活动输入,Igeo指示元素Cd、Cr在格尔木河下游污染程度达到轻度污染,其他元素无污染,mCd指示各采样点的污染程度为无-很低,指标PLI指示各采样点的污染程度为低或中等,整个研究区域的PLIzone值为1.06,指示研究区域内沉积物的重金属污染程度中等。单元素的潜在风险指数（Ei）指示重金属生态危害程度均很低,各个采样点的潜在生态风险指数（RI）也指示为低等级,但仍要注意人类活动引起的重金属潜在生态危害,尤其是元素Cd的输入。出格尔木市后元素浓度及Igeo值均逐渐增高,mCd、PLI及RI同样有显著的增长趋势,指示格尔木河受格尔木市人类活动的影响。格尔木河中游（格尔木市区段）相对于格尔木河上游及下游整体均表现为低浓度、低污染及低生态风险,指示格尔木河河道治理对控制重金属污染、改善河流环境及保护生态环境有重要的意义。     

浅谈有压入渗条件下地下水的渗流特征

通过概化野外实际条件,建立河床下均质各项同性剖面二维潜水稳定流模型,采用GMS软件中的SEEP2D模块,对不同河水深度、不同地下水排泄水位条件下的模型进行求解,寻找其规律。     

广州市万亩果园土壤重金属污染调查与评价

运用实地调查采样及地积累指数法、单因子污染指数法、综合污染指数法等方法对广州市万亩果园土壤的重金属（Cd、Pb、Cu、Zn）污染情况进行了调查分析与评价．结果表明：万亩果园土壤中Cd、Cu污染不容忽视,其中Cd污染最为严重,Cu、Zn次之,Pb污染较少;在《广州市海珠区果树保护区总体规划》划分的不同等级保护区中,针对研究区域,一级保护区土壤重金属综合污染指数为0．732,属较清洁（警戒线）等级,二级保护区土壤重金属综合污染指数为1．792,属轻度污染等级,其中Cd为主要污染物,其次是Cu;三级保护区Cd污染严重,单因子污染指数高达6．390,土壤重金属综合污染指数为4．699,属于重污染等级．在垂直分布上,随土层深度增加,万亩果园土壤重金属含量呈现Cd递增,Cu、Zn递减,Pb先增后减的规律;一级保护区以农业污染源为主,二级保护区农业污染源与工业污染源并存,三级保护区以工业污染源为主．通过在轻污染区添加石灰、羟基磷灰石等化学修复剂,在重污染区积极调整种植结构,发展清洁生产,防止土壤重金属通过食物链危害人体健康．     

土壤及地下水砷污染现状调查与评价——以新疆奎屯123团为例

通过对新疆奎屯123团土壤及地下水中砷含量状况调查分析,研究了土壤及地下水中砷污染状况、砷的主要来源,提出了砷污染的治理措施。研究表明:奎屯123团地下水砷污染严重,自流井水砷浓度范围在0.07~0.83 mg/L。土壤中砷的含量范围在8.36~39.63 mg/kg,平均值为16.67mg/kg,高于全国的平均水平。土壤中砷的来源主要受自然因素的影响,同时也受到高砷地下水灌溉以及含砷农药、化肥等诸多人为因素的影响。     

典型矿业城市的土壤重金属分布特征与复合污染评价——以“镍都”金昌市为例

通过对甘肃省金昌市(镍矿城市)建成区的土壤重金属调查研究,揭示了其重金属来源、污染现状及其环境风险。结果表明:当地主要矿产品Ni和Cu两种重金属的土壤污染最严重,与《土壤环境质量标准》(GB15618-1995)的III级标准比较,样品Ni和Cu的超标率分别为70%和57%,污染面积分别为26 km2和24 km2;土壤As和Cd污染主要集中在矿冶区和尾砂库附近,居民区土壤污染程度低;土壤Cr污染出现在尾砂库和采矿区附近,污染面积为3 km2。在城区土壤中,Co、Cu、Cd、Pb与Zn的污染来源及空间分布具有相似特征,而土壤As污染与Ni污染特征相近。Nemero综合指数评价结果表明,高风险区域主要分布在东部矿冶区、北部尾砂库和西南角采矿区,城市居民区的土壤重金属污染水平较低。     

格尔木河表层沉积物重金属污染现状及潜在生态风险评价

为了解格尔木河环境现状以及格尔木市开发所带来的影响对格尔木河表层沉积物共计9个采样点的七种重金属元素(As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn)的浓度分布特征进行了分析,并利用多元统计方法(因子分析、聚类分析及相关性分析)以及不同的污染和生态风险指标进行综合评价,得出以下结论:格尔木河表层沉积物元素Cd主要来源于人类活动输入,I_(geo)指示元素Cd、Cr在格尔木河下游污染程度达到轻度污染,其它元素无污染,mC_d指示各采样点的污染程度为无～很低,指标PLI指示各采样点的污染程度为低或中等,整个研究区域的PLI_(zone)值为1.06,指示研究区域内沉积物的重金属污染程度中等。单元素的潜在风险指数(E_i)指示重金属生态危害程度均很低,各个采样点的潜在生态风险指数(RI)也指示为低等级,但仍要注意人类活动引起的重金属潜在生态危害尤其是元素Cd的输入。出格尔木市后元素浓度及I_(geo)值均逐渐增高,mC_d、PLI及RI同样有显著的增长趋势,指示格尔木河受格尔木市人类活动的影响。格尔木河中游(格尔木市区段)相对于格尔木河上游及下游整体均表现为低浓度、低污染及低生态风险指示格尔木河河道治理对控制重金属污染、改善河流环境及保护生态环境有重要的意义。     

基于生态用水的地下水系统模拟与优化管理模型

通过对地下水系统与生态用水相互作用过程的研究，把生态用水作为重要的用水项目纳入到地下水系统模型考虑范畴，兼顾地下水的经济、环境和生态功能三者统一，在吉林省大安试验区建立了基于生态用水的地下水系统三维模拟与优化管理模型，采用该模型，分别模拟出试验区1998年和1999年地下水系统水资源各项均衡量，并确定了2000年地下水最佳开采利用方案，实现了地下水资源持续讥效利用，取得了良好的经济、生态和社会效益