Fe2+在零价铁还原去除NO3-中的作用效应

零价铁（Fe0） 被广泛用于地下水中硝酸盐原位与异位修复,但二价铁（Fe2+） 的存在对具有氧化膜的Fe0还原硝酸盐的作用效应仍有待研究。以100 目的未经酸化的颗粒状零价铁作为还原剂,采用室内批试验方法,研究了Fe2+在零价铁还原去除NO3-系统中的作用效应。实验结果表明,Fe2+可显著提高Fe0对于NO3-的去除速率与去除效率,且Fe2+浓度越高,去除速率与效率越高;由于未经酸化的Fe0具有氧化膜,反应初期的NO3-还原速率较慢。Fe2+将零价铁表面的Fe2O3氧化膜转化为Fe3O4,加速电子由Fe0向NO3-的转移,促进NO3-还原。此外,在反应系统中加入Fe3O4,可进一步提高Fe0对于硝酸盐的去除能力,若Fe2+不存在,仅添加Fe3O4,NO3-的去除效率没有提高。     

北京市房山区岩溶地下水水文地球化学特征

本文对研究区内岩溶地下水中的Ca2+、Mg2+、SO2-4、F-、Sr2+等化学成分与其所在含水层的地层岩性进行了相关分析,认为区内岩溶地下水的化学特征主要取决于含水层岩石的化学成份,由此形成3个相对独立的地下水运动系统.     

西南某地区地下水化学及同位素特征研究

我国西南某地位于汶川地震影响区域,为评价汶川地震对该区水文地质条件的影响,开展了该地区水文地球化学及同位素水文地质研究。地下水化学及同位素测试数据分析表明:研究区地下水pH值在7.9~9.48,偏碱性,TDS多小于500mg·L-1;水化学组分在垂向上有明显变化,水化学类型以HCO3-Na型为主;地下水氢、氧稳定同位素分析表明,该区地下水主要源自当地大气降水补给,氚含量随地下水埋深增大而减小,反映了深部地下水循环交替强度明显小于浅部地下水,也说明区内地下水以垂向交替为主。     

北京平原区永定河地下水系统地下水化学和同位素特征

北京平原区永定河地下水系统位于北京市的西部.在该区采集了一个水文年的大气降水样,并对其中的D和18O组成作了分析;于旱季在该地下水系统中采集了大量地下水样,并对其中的八大离子浓度、D和18O组成、Sr浓度以及87Sr/86Sr比值作了分析.研究结果表明,研究区地下水的水化学类型较为单一;研究区地下水主要来源于大气降水入...     

采煤活动对地下水化学环境的影响

煤矿开采活动为人类活动提供能源的同时，也带来了诸如地表水环境污染与水资源短缺等环境问题，给人类活动甚至人类健康造成了不利的影响，迫使人们不得不开展对由煤矿开采所引起的环境问题的预防与治理研究。本文综述采煤活动对地下水化学环境影响的研究现状，并结合环境水文地质学及环境学发展的方向，指出该研究存在的问题，给出今后的发展方向。     

地下水中多组分平衡化学模型计算方法

将质量作用方程和质量均衡方程组成平衡化学模型,用Newton-Raphon迭代法并辅以曲线逼近法求解多组分系统中全部物种的平衡浓度和活度,本文计算了一套10组分的淡地下水中59种物种的浓度。     

人类活动影响下的大同市浅层地下水环境演化

在系统分析、整理研究区20多年来地下水水位和水质资料的基础上，研究了人类强烈活动影响下的水水位、水质的时空演化规律；分析了大同市在人类活动影响下的地下水环境演化规律；认为日益增强的人类活动是影响城市地下水资源短缺和水质恶化的重要因素；探讨了大同市水文地球化学的分带性，即把研究区分为地下水补给区（未受影响带）、地下水径流区（工业活动影响带）以及地下水排泄区（农业活动影响带）。这些研究可为大同市地下水政策的制定和实施提供科学的理论依据。     

Fe43+FeTiO9,一个由2Fe2O3-FeTiO3组成的铁-钛氧化物矿物

Fe－Ti氧化物矿物产于新疆阿尔泰伟晶岩中．与之共生的有铌-钽铁矿、细晶石、锆石、白云母、长石等。Fe－Ti氧化物是不规则粒状,黑褐色．条痕浅褐红色．金属光泽,无解理,硬度5．5～6．0．比重5.30～5．50。在反光镜下矿物的反射色为灰白色,反射多色性弱,在MPV－3型裂隙光度计上其反射率为27．37～22．65（400～700nm）。化学分析结果是：Fe2O362．23,MgO0．22．Mno1．24．FeO13．98,TiO217．96,SiO23．87,CaO0．20,总计9970．扣除杂质后：Fe2O364．87,MgO0．24．MnO1．29．FeO14．58．TiO218．73,总计99．70,其化学式为FeFeTiO9。矿物的强X射线值：2．72（10,014）．2．52（10．110）．1．85（8．115）,1．70（9,008）．1．457（8,027）,三方晶系a=0．504,c=1．355nm．Z=2．空间群P63／m（？）。     

维苏威火山地下水的地球化学监测

本文介绍了1998年5月-2001年12月期间对维苏威火山水文地球化学研究的结果，多数问题的焦点集中在这个时间观测的累积时间变化。根据化学性质，把地下水样分成2组（1组和2组），分别说明了火山区南部和北部的水循环特征。与2组相比，1组的水样酸性和温度以及碱性都高于2组。水样中还有较高的CO2和CH4含量，这主要是深部向上部挥发的物质含量过高，加之延长了水-岩石的作用时间所致。时间序列说明整个含水层化学成分相当稳定。本项研究期间，地下水温度、pH值、重碳酸盐和溶解的CO2非常稳定．特别是深井（压力计水位高于100米）。较浅的水体表现出了很明显的季节性和人为原因造成的瞬时变化。本文还描述了1999年10月地震事件引起的水化学性质的重要变化，特别是位于火山北侧的Olivella泉。在这个位置，观测出水的pH和氧化还原势降低得很多，而溶解性CO2和3^He/4^He比值却表现出增加的趋势。这些化学性质和同位索成分的变化证明了地震期间，岩浆诱发的氦和二氧化碳进入含水层（该含水层补给Olivella泉）的假设。     

地下水有机污染的水文地球化学标志物探讨——以河南油田为例

经过野外现场调查和取样分析及室内研究得知南阳油田地下水已遭受不同程度的有机物污染，且污染范围可能进一步向油田南部扩散。根据近似地下水流线方向上地下水中总油质量浓度和Fe,Mn等无机组分的变化势态，结合含水介质化学分析结果，发现硫酸盐、Fe和Mn可作为地下水有机污染和地球化学标志物。在含水介质中Fe和Mn质量浓度较高的地方，地下水有机污染物降解速度快，含水介质中Fe和Mn的氧化物和氢氧化物的还原作用导致了含水层介质中Fe和Mn的缺乏和地下水中溶解Fe和Mn的积聚；在含水介质中Fe和Mn质量浓度低的地方，地下水中的有机物质量浓度并没有降低，相应地地下水中溶解Fe和Mn的质量浓度也很低。同时，由于有机污染物的存在使地下水中硫酸盐被还原，导致城下水中硫酸盐质量浓度偏低，且地下水中Fe对有机物污染的敏感性比Mn强。     

内蒙古河套平原高碘地下水的水文地球化学特征

以内蒙古河套平原西北部的高砷地下水分布区为研究区,通过对区内22组地下水和2组地表水中碘含量的测试和分析可知,研究区地下水中碘含量在27.30～1 638.00μg/L,其中,约50%的地下水样品中碘含量超过我国饮用水的标准限定值150μg/L,约84.6%的高碘地下水为高砷地下水。高碘地下水主要分布于研究区北部地下水水流相对滞缓的平原中心地带,以Cl-Na、Cl·HCO₃-Na和HCO₃·Cl-Na型水为主。研究区地下水中碘的富集有两种机制:浅层地下水的蒸发作用和深部富含有机质的、偏还原的地下水环境中的微生物作用。两种机制相比,后者对地下水中碘的贡献更大些,但前者更普遍些。     

地下水油类污染的水文地球化学指标--以山东省淄博市某地下水水源地为例

油类污染地下水的过程中发生了各种物理作用、化学作用和生物作用。本文利用山东省淄博市某地下水饮用水源地油类污染事故的资料，通过地下水环境对照值的统计，首次研究了地下水油类污染与其他组分的关系，以及油类污染地下水造成的地下水地球化学的变化。提出地下水环境对照值可以作为地下水是否受到油类污染的水文地球化学指标。研究区中地下水油类重污染区的Cl-COD、硬度和矿化度升高幅度较大，而轻微污染区则升高幅度较小；对于₃则在油类重污染区含量非常低，而轻微污染区则升高。研究区地下水地球化学环境的变化是由于油类污染过程中离子交换作用和硝化作用与反硝化作用等水文地球化学作用的结果。     

地下水油类污染的水文地球化学指标——以山东省淄博市某地下水水源地为例

油类污染地下水的过程中发生了各种物理作用、化学作用和生物作用。本文利用山东省淄博市某地下水饮用水源地油类污染事故的资料，通过地下水环境对照值的统计，首次研究了地下水油类污染与其他组分的关系，以及油类污染地下水造成的地下水地球化学的变化。提出地下水环境对照值可以作为地下水是否受到油类污染的水文地球化学指标。研究区中地下水油类重污染区的Ｃｌ－、ＣＯＤ、硬度和矿化度升高幅度较大，而轻微污染区则升高幅度较小；对于ＮＯ－３则在油类重污染区含量非常低，而轻微污染区则升高。研究区地下水地球化学环境的变化是由于油类污染过程中离子交换作用和硝化作用与反硝化作用等水文地球化学作用的结果     

水流场及水化学过程对地下水中砷富集的影响

大同盆地是我国典型原生高砷地下水分布区,为精细刻画地下水系统中砷迁移富集的机理,在盆地高砷地下水分布区建立了面积为150m×250m的多水平试验监测场,开展了系统的水文地质与水文地球化学监测研究。结果表明,富砷沉积物是地下水中砷的直接来源,高pH值、强还原性的地下水环境及竞争吸附离子的存在是含水沉积物中砷向地下水迁移富集的主要控制因素。场地范围内地下水水化学组成及砷的空间分布特征明显受水流场影响,沿地下水径流方向,砷质量浓度逐渐升高。     

地下水开采——重要的CO2排放源

运用水文地球化学模拟软件计算了大庆市齐家水源地地下水的CO2分压及地下水被抽出至地表与大气CO2达成平衡后CO2自水中的逸出量,结果表明,地下水p(CO2)=1.28×104 Pa,显著高出大气p(CO2);当地下水到达地表环境后将有11.15 mmol/kg 的CO2释放进入大气.进一步的讨论得知,各种岩性含水层的地下水都可以含有较高的p(CO2).因而,地下水的开采成为了一个不容忽视的CO2人为排放源.这应该引起有关学者的重视.     

某地下核设施场址地下水化学特征及其对水循环的指示意义

在核设施场址筛选和长期性能安全评价中,地下水化学特征是最重要的因素之一.本文采用数理统计、离子比例法、同位素分析法以及水文地球化学模拟等方法,对沿海某核设施场址水化学特征及主要控制因素、地下水补给来源与年龄等进行了分析,并构建了该场址地下水循环演化模式.研究表明：场址地下水中TDS较低,pH值多呈弱酸性;地下水化学类型主要为HCO₃-Na·Ca型和HCO₃-Ca·Na型;水化学组分主要受硅酸盐岩风化作用的控制;地下水主径流路径上以钠长石、钙长石的风化溶解为主;地下水来源于当地大气降水入渗补给,硐室深度范围内地下水¹⁴C表观年龄为2.08～3.60 ka.该场址地下水化学特征及水循环交替条件对于保障该核设施的安全性是有利的.     

焦作矿区地下水水化学特征及其地球化学模拟

为了研究焦作矿区地下水水化学演化机制,查明岩溶水的主要补给来源,为矿井突水防范提供科学依据,对研究区域地下水系统取样分析。综合应用Piper三角图示法、岩性影响分析、相关性分析、总溶解固体分析和水文地球化学过程的定量模拟技术,系统地研究地下水水化学的空间分布规律和演化趋势;建立了地下水质量平衡模型,以提供岩溶地下水化学成分演化机理的定量信息;揭示了Ca2+-Na+、Mg2+-Na+阳离子交换作用、风化溶滤作用、蒸发浓缩作用、白云石的非全等溶解是地下水质演化的主要水文化学过程,为推断矿区地下水的补给来源提供了理论依据。     

典型草原露天煤矿区地下水环境演化机理研究

伊敏露天煤矿位于中国东北部呼伦贝尔草原上,多年来的矿业活动对区域地下水环境造成严重影响,同时也给原本脆弱的草原生态环境带来威胁。文章以伊敏煤矿区地下水为研究对象,对比煤矿开采前（1973年）后（2016年）地下水系统的变化特征,运用流场对比、数理统计、Piper三线图、库尔洛夫式等对矿区地下水流场和水化学场的时空演化规律进行研究,以揭示强烈人工干预下草原矿区地下水与环境的相互作用机制。结果表明:露天煤矿开采活动使矿区地下水原生的还原环境变为氧化环境,煤层中的黄铁矿(FeS 2)被氧化、产酸并引发后续一系列反应,其结果导致矿区地下水pH值降低,总硬度(TH)、SO 2- 4、Fe 2+、Fe 3+、Ca 2+、Mg 2+离子浓度升高;水化学类型由以HCO 3—Na ·Ca ·Mg型为主演化为以HCO 3 ·SO 4—Na ·Ca ·Mg型为主;煤矿开采强烈疏排地下水加速了区域地下水循环速度,使地下水向着淡化方向发展,TDS、COD、Na ++K +等均呈降低趋势。     

广东雷州半岛玄武岩地下水水文地球化学特征及演化模拟

应用水化学分析软件和水-岩作用模拟软件对雷州半岛的水文地球化学进行了分析和路径模拟。沿东、西2个地下水径流方向从一级台地补给区至二级台地、三级台地排泄区的模拟计算结果表明,地下水可能经历了一系列复杂的水-岩作用,包括石膏、高岭石、钙蒙脱石、伊利石、绿泥石、斜辉石(或透辉石)、针铁矿、赤铁矿的溶解或沉淀及CO2气体的溶解或逸出等地球化学反应。针铁矿、赤铁矿和透辉石的溶解或沉淀量在沿东面地下水径流方向上远小于沿西面方向;针铁矿和赤铁矿只在少量水点发生溶解进入地下水,在大多数水点处于饱和状态而从地下水中析出;CO2气体在大多数取样点发生溶解进入地下水中,其溶解量较大,且随着CO2在水中浓度的变大,其饱和指数也增大,达到饱和后从水中逸出。可见水-岩作用模拟结果有助于揭示研究区地下水化学环境的演化机制。     

长江中下游地区地下水亲铜元素的形成及其分布规律

本文以丰富的实际资料，公证了长江中下游地区地下水亲铜元表Ｃｕ、Ｐｂ、Ｚｎ、Ａｓ、Ｈｇ、Ｃｄ环境背景的形成及其分布规律．