地下水中锶的形成及其与人群健康的关系

本文以丰富的实际资料，论证了地下水中微量元素锶形成的主要控制因素及其与人群健康的关系。     

地下水中的钾及其与人群健康的关系

钾在自然界主要以硅酸盐、硫酸盐化合物和卤化物存在,在表生带具有较强的迁移能力,因此在地下水中分布较广。钾是人体中的必需元素,正常情况下需摄入３ｇ／ｄ,过量摄入钾或缺钾都可能导致疾病的发生。饮用水中的钾是人体所需钾的主要来源。因此,寻找和开发含钾量较高的地下水作为生活饮用水,将有利人群健康。     

地下水中铍的赋存状态及其对人群健康的影响

地下水中铍的赋存状态及其对人群健康的影响ＯＣＣＵＫＫＥＮＣＥＳＴＡＴＥＯＦＴＲＡＣＥＥＬＥＭＥＮＴＢｅＩＮＧＲＯＵＮＤＷＡＴＥＲＡＮＤＩＴＳＩＮＦＬＵＮＣＥＯＮＴＨＥＨＥＡＬＴＨＯＦＰＥＯＰＬＥＧＲＯＵＰ１铍元素的形成与分布在自然界中，含铍的造岩矿物...     

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150 m×250 m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。      

河套平原地下水中砷的空间变异特征及影响因素分析

河套平原是我国地方性砷中毒最为严重的地区之一。基于河套平原浅层地下水的砷含量数据，利用地统计学中半变异函数分析法，对地下水砷含量的空间分布及其异质性特征进行了分析，并探讨其空间变异性的影响因素。结果显示，河套平原地下水砷含量整体上呈由南向北递增的趋势，在假设各向同性条件下，砷含量残差项的空间分布符合纯块金效应模型，在所测尺度上（2~4 km）为随机分布，不存在空间自相关性，短距离内变异较大；地下水砷含量的分维数较大（D=1.999），进一步说明该尺度上变异显著。地下水砷含量与沉积物中有机质关系密切。晚第四纪以来，河套平原北部山区的新构造运动和盆地沉积环境变迁形成多种成因、形态复杂的沉积相，导致有机质埋藏条件的高度空间变异性，进而导致地下水砷含量的高度空间变异。河套平原缓慢的地下水径流条件有利于砷元素空间变异性的维持。河套地区地下水砷的空间异质性研究，对有效预测未知地区饮水型砷暴露潜在风险、精准防控地方病和保障供水安全具有重要的科学意义。      

鲁北平原浅层地下水中砷的来源探析

为了阐明养殖场中所排放的含砷废水对浅层地下水水质的影响,通过对在鲁北平原养殖场附近采集的水样中砷含量与全区采集水样的砷含量进行了对比分析研究,初步明确了养殖场所排放的含砷废水已经对附近地下水造成了一定的污染,养殖场所排放废水的砷已成为浅层地下水中砷的一个重要来源。此结论为养殖场附近浅层地下水的防污、治污和限制砷在饲料中的添加提供了一定的参考依据。     

江汉平原第四系沉积物中砷的垂向分布规律及其对地下水中砷浓度的影响

含水层沉积物是江汉平原地下水中砷的主要来源,沉积物地球化学特征对地下水的水化学具有重要控制作用。为查明江汉平原第四系沉积物中砷的垂向分布及赋存环境,在典型高砷地下水分布区内选取２个深钻（ＪＨ００２孔及 ＹＬＷ０１孔,深度分别为２３０ｍ 和２０１ｍ）采集沉积物样品进行了地球化学分析。结果表明全新统和上更新统含水层沉积物以黏土、粉土、淤泥质黏土、粉砂、细砂为主,指示着弱水动力的沉积环境;２个钻孔沉积物地球化学特征相似,ｗ（Ａｓ）＝２．０～２２．６ｍｇ／ｋｇ（平均９．０ｍｇ／ｋｇ）,ｗ（Ｆｅ）＝１１．８～５５．０ｍｇ／ｇ（平均３７．８ｍｇ／ｇ）,ｗ（Ｓ）＝０．１～２．１ｍｇ／ｇ（平均０．４ｍｇ／ｇ）。中、下更新统沉积物岩相变化较大,以砂和砾石居多,局部含有黏土夹层,指示着沉积时较强的水动力沉积环境;其中ＪＨ００２孔沉积物 ｗ（Ａｓ）＝２．７～１６０．５ｍｇ／ｋｇ（平 均４０．９ｍｇ／ｋｇ）,ｗ（Ｆｅ）＝２０．１～１７９．５ｍｇ／ｇ（平均５０．５ｍｇ／ｇ）,ｗ（Ｓ）＝０．１～１７．７ｍｇ／ｇ（平均４．９ｍｇ／ｇ）;ＹＬＷ０１孔沉积物砷、铁、硫质量分数均低于ＪＨ００２孔,ｗ（Ａｓ）＝５．２～５６．１ｍｇ／ｋｇ（平 均１６．２ｍｇ／ｋｇ）,ｗ（Ｆｅ）＝１０．９～１１７．５ｍｇ／ｇ（平 均３６．４ｍｇ／ｇ）,ｗ（Ｓ）＝０．３～７．８ｍｇ／ｇ（平均１．８ｍｇ／ｇ）。ＹＬＷ０１孔中、下更新统沉积物颗粒较ＪＨ００２孔更细,所处的水动力条件更弱,砷、铁、硫质量分数均低于ＪＨ００２孔,说明沉积历史环境影响着砷、铁、硫等元素的分布。沉积物地球化学数据聚类分析结果表明全新统和上更新统砷与铁具有显著的相关性,而中、下更新统沉积物砷与硫化物矿物紧密相关。结合不同深度含水层水化学特征差异指示上更新统含水层中含砷铁氧化物的还原性溶解导致浅层地下水中砷的富集,富硫的中、下更新统深层含水层中强还原环境下砷受到硫化物矿物的固定作用难以释放进入地下水中。      

地下水系统中砷迁移富集过程的水文地球化学模拟

原生高砷地下水已给人类健康造成了极大威胁。近几十年来,国际上针对高砷地下水已开展了大量的研究工作,但由
于地下水系统中砷经历的复杂物理、化学及生物地球化学过程,使得地下水系统中砷浓度衰减和运移尚不能进行准确预测。在系
统总结前人研究工作的基础上,对控制地下水中砷迁移转化的主要物理、化学和生物地球化学过程(包括吸附/解吸、溶解/沉淀、
非氧化/还原和生物还原等)进行了系统总结。重点讨论了孔隙介质中砷的地球化学反应和运移机制的平衡与动态模型,即批反
应模型、运移模型、反应运移模型,以期为原生高砷地下水修复及高砷地下水开发指导提供科学依据。      

江汉平原高砷地下水监测场水化学特征及砷富集影响因素分析

江汉平原高砷地下水的发现引起了广泛的关注,通过对该区高砷地下水监测场39个地下水样品的分析,揭示了高砷地
下水的水化学特征。同时,结合沉积物砷含量分析和高砷地下水的垂向分布特征,探讨了地下水中砷富集的影响因素。结果表
明,地下水水化学类型主要为HCO3-Ca·Mg型,pH 值为中性偏弱碱性,Fe、Mn质量浓度很高。25m深度的监测井水中砷质量
浓度最高,对应的沉积物中总砷质量浓度也较高。井水中浓烈的H2S气味,偏负的氧化还原电位,高质量浓度的NH4-N、溶解有
机碳(DOC)、HCO- ₃ 、S2- 与低质量浓度的NO- ₃ 、SO2₄- 均指示该区为典型的富含有机质的还原性地下水环境。该条件下沉积物
中有机物质的生物降解作用和铁锰氧化物、铁锰氢氧化物的还原是江汉平原高砷地下水形成的主要原因。      

水土质量调查评价与人群健康关系的融合路径研究

为有效支撑健康中国行动,我国正在探索开展健康地质调查,但受制于对健康地质概念的理解,统一的工作思路和技术方法还未形成,制约了此项工作在全国的推广。采用文献研究、定性分析及对比分析等方法,综述了国内外水土质量调查评价与地方病防治的最新研究成果,特别关注了在中国分布较广、影响较大的氟中毒、砷中毒、甲状腺肿(包括克汀病)、大骨节病和克山病等地方病的研究思路与最新进展。研究认为:健康地质调查与传统地质调查的最大区别是以影响人群健康的水土质量为核心指标,加强水岩相互作用研究方法和地下水流系统的运用,强化分析元素物质在岩-土-水-气-生地球表层圈层的迁移转化及暴露途径,坚持地球系统科学和生命科学相结合、岩水土气生等多要素系统监测与单因素优势观测相结合、地质环境与人群健康指标调查监测相结合、区域全面调查与典型案列分析相结合的工作思路,有序推进健康地质调查、监测、评价、区划、智慧服务等工作任务,部署开展保障安全供水、提供健康饮水、开发优质水和圈定劣质地块、开发优质耕地、规划有益元素产业园等核心内容,按照区域面上控制、流域精细刻画、村镇监测重点解剖、点上工程示范探索4个尺度,系统开展水土质量本底调查、资源属性分析和社会价值评估,构建水土质量与人群健康关系概念框架,筛选人群健康关键因素的管控阈值,从而满足人群对安全、公平、幸福、文化、可持续等健康需求。研究成果明确了当前健康地质调查的核心任务与主要方向,可为这一尚处于探索阶段工作的推广部署提供决策参考。      

ICP-MS法直接地下水中砷、锑、汞的研究

随着人们生活水平及身边环境的变化,人们对水质的要求不断的提高。卫生防疫部门对饮用水中的检测项目的灵敏度和检出限提出了新的要求,传统的分光光度法、原子荧光法、原子发射光谱法等都很难满足实际要求,由于我国多少城市饮用水多数采用地下水,所以地下水的检测要求也不断的在提高,作为地下水质中的重要污染指标砷、锑、汞的检出限及限量值都在不同程度的下降,传统方法只能通过富集、吸附、蒸发浓缩等手段才能满足要求,但这将使得分析流程变长,准确性变差,试剂使用量过大。     

大同盆地地下水中砷的形态、分布及其富集过程研究

为查明大同盆地高砷地下水的分布规律及其主要控制因素,对大同盆地典型高砷区35件地下水样进行了水化学特征
及形态分析研究。结果表明,高砷地下水[ρ(As)≥50μg/L]主要存在于20~50m 的浅层地下水中,总砷质量浓度为0.56~927
μg/L,主要以As(Ⅴ)形态存在。该区高砷地下水以Na-HCO3型水为主,具有明显的高pH值,高HCO- 3 、Fe2+ 、HS- 质量浓度及
低Eh值,低SO24- 质量浓度特征。这可能与微生物催化氧化有机碳的同时还原含铁矿物和硫酸盐的过程有关。PHREEQC模拟
矿物饱和指数结果表明,高砷地下水[ρ(As)≥50μg/L]中菱铁矿均为过饱和,而低砷地下水[ρ(As)<50μg/L]中均不饱和,且菱
铁矿饱和指数与地下水中总砷质量浓度呈显著正相关性,该现象表明微生物还原含铁矿物生成FeCO3(菱铁矿)的过程可能是控
制本区地下水中砷富集的主要因素。      

江汉平原高砷地下水与含水层沉积物的地球化学特征

通过采集江汉平原沙湖原种场典型高砷地下水区的２７个地下水样品、６个地表水样品和不同深度的沉积物样品,采用 Ｘ射线荧光光谱、离子色谱、ＴＯＣ分析仪以及沉积物平行提取方法对该区含水层的水化学特征以及沉积物的地球化学特征进行了分析。结果表明:该区地下水水化学类型主要为 ＨＣＯ３－Ｃａ·Ｍｇ型,属中性偏弱碱性水;氧化还原电位较负,ＮＨ＋４ －Ｎ、ＨＳ－ 和 Ｆｅ（Ⅱ）质量浓度较高,指示地下水的强还原环境;地 下 水 Ａｓ质 量 浓 度平均值为７４．３９μｇ／Ｌ,最大值达５８０．７７μｇ／Ｌ,出现在地面以下２５ｍ 位置,且 Ａｓ（Ⅲ）质量浓度普遍高于 Ａｓ（Ｖ）。随深度增加,沉积物中 ｗ（Ａｓ）呈先增加后减小的趋势,在１７．４ｍ（黏 土层）深度处达到最大（２１．１５ｍｇ／ｋｇ）,且ｗ（Ａｓ）随深度的变化与沉积物中 ＴＯＣ、Ｆｅ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３ 质量分数以及沉积物比表面积随深度的变化呈现相同的趋势,采用ＳＰＳＳ软件经相关分析亦表明 Ａｓ与 ＴＯＣ、Ｆｅ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３ 和比表面积具有较强的相关关系,相关系数分别为０．７０,０．６８,０．７０,０．６７,揭示砷在富含有机质、铁铝氧化物及比表面积大的黏土层沉积物中更易富集。沉积物平行提取实验结果表明,江汉平原沉积物中的砷主要以强结晶态铁氧化物、溶解态硫化物和反应性硅酸盐的形式存在。      

吐鲁番盆地地下水与植被的关系研究

吐鲁番盆地是我国西部极端干旱地区的一个山间盆地,气候干旱、降雨稀少,荒漠生态典型,生态环境脆弱。文章从植被生长与土壤含水率、含盐量、地下水矿化度、埋深等方面进行分析,得出吐鲁番盆地艾丁湖周缘低湿地植被生态可持续发展的合理生态水位为埋深2.5~3.5 m。总结了吐鲁番盆地天然绿洲区的植被随地下水变化的关系及其演替模式。     

地壳形变与地下水异常关系研究进展

地壳形变异常是地壳构造变动中直接的表现，也是物理含义最为明确的地震前兆之一。地下水异常能够提供多种形式的构造活动过程(包括地震)。这两类异常能够以不同的力式和特点反映出地震孕育过程中伴随的前兆信息，并成为地震预报的重要手段；而它们之间既相互联系又相互影响。因此，对两类异常关系的研究对于识别地震前兆特别是短临前兆至关重要。归类了地震孕育模型及其前兆异常机理，并对前兆异常机理进行归纳整理和简述，然后从机理和前兆方面综述了地壳形变与地下水异常关系的研究成果。     

哈市工业污染与地下水硬度升高关系

极硬水区分布于松花江漫滩和阿什河漫滩,漫滩包气带组合以黏性土和砂土为主。包气带厚一般4m左右,其中黏性土厚2m左右。地下水位埋深4m左右,极易遭受污染。     

砷污染生态效应及水土体系中砷的治理对策研究

针对土壤砷污染严重的环境问题，通过分析砷的环境分布及砷化合物的主要环境性质，探讨了砷的土壤环境容量、土壤中的行为及砷对作物生态效应等问题，进一步研究了土壤砷的来源和存在形态、土壤中砷污染对农作物生长发育的影响及在作物体内的累积规律，提出了严禁随意排放、控制含砷农药使用量以及施加石灰固定土壤中砷的防治措施。     

大同盆地高氟地下水的分布特征及形成过程分析

大同盆地是典型的高氟地下水分布区,其分布规律和成因在类似地区具有代表性。在对盆地地下水水化学特征和空间
变化特征分析的基础上,深入讨论了高氟地下水的空间分布规律、控制因素及其形成的水文地球化学过程。结果表明,整个盆地
浅层孔隙水中的氟质量浓度普遍较高,变化范围为0.29~6.22mg/L,平均值为1.82mg/L。氟质量浓度高值区主要分布于盆地
中部和北部,呈现出由盆地边缘至盆地中心,质量浓度趋向于升高的变化规律。强烈的蒸发浓缩作用以及高pH、高碱度、高钠低
钙含量的水化学特征有利于氟富集。大同盆地高氟地下水的形成是含氟矿物的溶解、离子交换和蒸发浓缩作用等水文地球化学
过程共同作用的结果。      

西北某退役炼油厂地下水中挥发性有机物污染特征及健康风险评价

挥发性有机物(VOCs)可长期存在于地下水中,从而对人体产生危害。针对西北某退役炼油厂受有机物污染的浅层地下水,开展了地下水中挥发性有机物的污染特征调查,并对其可能产生的健康风险进行评价。研究结果表明,该场地地下水中共检出18种VOCs, VOC单体检出率范围为6.25%～56.25%。特征污染物以苯和1,2,4-三甲苯为主,两者检出率均为56.25%,对照我国《地下水质量标准》(GB/T14848-2017)的Ⅲ类标准,苯和1,2,4-三甲苯超标率均达到50%。场地内污染物主要来自原液化气储罐区和原柴油灌区的垂向渗漏,表明这两个区域可能为该场地地下水的主要污染源,且污染物分布会受水文地质条件和地下水流向的综合影响,对场地下游地下水造成污染。健康风险评价结果表明,通过饮水途径造成的健康风险占据主导。83.3%的点位致癌风险值(CR)大于10^-6,可能存在致癌风险,其中位于渣油罐区GW11点位的致癌风险值大于10^-4,具有致癌风险;50%的点位危害商(HQ)大于1,会产生非致癌风险,对人体造成一定影响。因此,今后应加强对区域饮水问题的关注和管控...     

淄博市洪山、寨里煤矿地下水污染形成原因及防治

淄博市洪山、寨里煤矿区隐伏的奥陶系灰岩裂隙岩溶水污染严重。水质污染突发于矿坑全面闭坑以后,污染范围与老窿积水区一致,地下水污染组份与老窿水的高含量组份相同。监测资料表明,老窿水水位明显高于岩溶水水位,二者具连通条件。故水质恶化主要由老窿水串层污染所致。文中针对串层污染形成原因及影响因素,提出了防治对策。