地热连通井热交换隔离开采技术研究综述

近些年,随着地热资源不断开发和利用,无论是单井开采还是定向井和直井结合开采,由于井筒和地层没有实现完全封隔,注水开采地热过程中,注入的地表水跟地下水将产生交换,导致地下水资源的污染以及大量尾水带来的环保隐患。尤其随着城市大量地热资源的开发,这一问题将显得尤为突出。本技术研究将通过地热连通井热交换隔离开采技术的设计与实施,分析地热连通井的热交换效率和井筒与地层的封隔技术手段,建立一套热交换隔离开采技术方法,实现地热井开采过程中取热不取水,为城市周边地热资源的开发提供基础数据和技术支撑。     

安徽淮北平原区地表水与地下水的补排特征及转化规律——以颍河阜阳闸与新汴河宿县闸2个典型监测站点为例

通过对比分析颍河阜阳闸与新汴河宿县闸2个水文站点2019年1月1日至2020年9月30日逐日水位监测数据,并在阜阳闸下和宿县闸上分别布设一条浅层地下水监测剖面,根据河流和地下水水位监测数据,并结合降水量、蒸发量及周边水利工程资料,分析研究不同时间、不同地段及不同影响因素下地表水与地下水的补排特征。研究结果表明：受降水、蒸发及水利工程影响,地表水与浅层地下水补排关系复杂,闸上地表水位常年高于闸下水位;闸上地表水位常年高于浅层地下水水位,地表水补给地下水;闸下地表水位则常年低于浅层地下水水位,地表水排泄地下水;但在持续强降水时段,浅层地下水位升高趋势明显,与之相应,局部出现短时段的闸上地表水位低于浅层地下水水位。     

东营黄河三角洲地热资源特征及其开发利用

东营黄河三角洲地热资源非常丰富,在分析地热地质及地热水的常规离子、微量元素、有害物质、放射性等的基础上,着重分析了地热资源开发利用,目前主要以供暖、洗浴、养殖为主。同时,关注了地热资源不合理开采及尾水排放对环境的负面影响问题。根据当前地热资源开发利用现状及存在的问题,提出了利用梯级开发模式、改善尾水排放、地热井动态监测等资源保护与环境治理的建议。     

白洋淀渗漏对周边地下水的影响

为查明受污染的白洋淀地表水渗漏范围,对周边地下水主要离子水化学的影响,并评价地下水是否适用于灌溉,在该区域现场测定了地表水及地下水pH、EC(Electric Conductivity)和ORP(Oxidation-Reduction Potential)等参数,采样分析各水体D、¹⁸O和主要离子组成,结合判别分析和钠吸附比R_SA(Sodium Adsorption Ratio)讨论。结果表明,淀水渗漏使浅层地下水电导率升高,氧化还原电位值降低,且更加富集重同位素;唐河污水库周边浅层地下水SO₄^2-和Na⁺含量明显增大。浅层地下水的δ¹⁸O值结合水位埋深有效地标记了淀水渗漏影响地下水的范围。浅层地下水主要受到白洋淀渗漏的影响,唐河污水库附近的浅层地下水受污水库渗漏影响。污染地表水渗漏使得浅层地下水水质普遍下降,白洋淀西部和唐河污水库周边浅层地下水不适宜用于灌溉。     

亳州市涡河沿岸地下水污染调查成果评价

通过对亳州市谯城区涡河沿岸70个地下水样品水质化验结果的分析,了解到地表水跨境污染和污染源排放对浅层、深层地下水的影响,探讨了GT水污染物中NH4＋（N）转化成NO^3-（N）、NO2-（N）的过程和机理。     

南极长城站区土壤重金属含量特征及来源分析

频繁的人类活动对南极生态环境的影响越来越受到关注,在南极长城站周边人类活动密集区对土壤进行采样的基础上,分析长城站周边地区表层土壤中重金属含量特征,并结合近20年来长城站周边土壤中主要重金属含量的分布,展开对比研究,探讨长城站区主要重金属元素的来源。结果表明,8种主要重金属在长城站表层土壤中都有不同程度的富集,站区频繁的车辆活动使得汽车尾气排放及汽车轮胎磨损产生大量含重金属的有害气体和粉尘,这些物质沉降在站区土壤表层或许是南极长城站区土壤重金属富集的重要原因之一。     

濉河符离集段地表水污染与傍河浅层地下水相互关系的研究

本文通过对濉河符离集段地表水与傍河浅层地下水的水位、水质进行同步观测,采用相关分析的方法,对濉河符离集段地表水与傍河浅层地下水的水位、水质相互关系进行了分析.结果表明,地表水与地下水水位高度相关,傍河地下水水位与离河距离、河水水位关系表达式为:z=-5.9254-0.0003x 1.2110y,地表水与地下水水质的Cl-离子、NH3-N相关性良好.可见濉河地表水污染对傍河浅层地下水污染有着积极的影响.     

贾鲁河中牟段河岸带地下水流及水质特征研究

该文以河南省贾鲁河中牟段为研究区,探究贾鲁河与河岸带浅层地下水的补排关系以及河水对浅层地下水的影响。通 过野外地质调查、水文地质试验、水位监测及水质检测,分析河岸带地表水与地下水的补排关系及污染特征。结果表明,受 中牟县抽取地下水的影响,该河段周围浅层地下水位低于河水位,河流补给地下水,平均单宽补给量为2.04 m2·d-1;河水中 NH3和COD污染较为严重,地下水中“三氮”均超标,其中NO2和NH3污染严重;河水NH3-N浓度远高于地下水,接受河 流补给的地下水NH3污染严重;因硝化作用,远离河流地下水NH3-N浓度逐渐降低,而NO3-N浓度逐渐升高。     

浙西某地石煤矿山周边耕地土壤重金属污染与生态风险评价

以浙西某石煤矿山及周边农田表层土壤为研究对象,运用潜在生态风险指数法综合评价其潜在生态危害程度。结果表明,Cd、Hg、Cu、As、Zn、Ni、Pb、Cr等8种重金属元素平均含量均高于中国土壤背景值,相关性分析表明,除Cd与Cr呈显著的正相关关系,其余元素两两呈极显著正相关关系;潜在生态风险评价表明研究区土壤环境RI平均值为250.38,属强生态危害程度,Cd元素是构成潜在生态风险的主要因素。地表水检测表明矿坑内地表水呈强酸性,Cd、Zn、Cu含量超标,以Cd超标最严重。周边农作物安全评价得出,该区农产品甘蔗Cd严重超标,农产品质量安全存在较大风险;自然修复石煤矿山地表水Cd含量超标程度高,邻近地区土壤及地表水易受影响,存在生态风险。石煤矿山周边土壤及农产品重金属含量超标严重,建议石煤矿山生态环境修复应采用自然恢复和人工修复相结合的办法,做好石煤矿山废水、废渣处理,减少因淋滤作用对地下水、土壤造成的影响。     

洞庭湖区浅层地下水质量现状与安全供水研究

通过对1720个水质分析样品资料的深入分析与计算,系统地评价了洞庭湖区浅层地下水质量,指出了浅层地下水安全供水方向,并提出了安全供水措施及建议。计算结果认为,洞庭湖区浅层地下水中的污染因子主要为Fe、Mn、PH、NH4-N及NO2-N,其次为NO3-N、Be、COD,共8个因子,基本上没有遭受重金属污染;湖区浅层地下水水质整体较好,以优质水为主,占39.37%,合格水占26.04%;不合格水(较差水)占34.59%。     

淮北煤田临涣矿区地下水污染调查评价与治理研究

以临涣矿区固体废物、矿区污水排污口等污染源周边浅层地下水为研究对象,对临涣矿区地下水污染现状进行调查及取样分析,并运用单项污染指数法和综合污染指数法评价浅层地下水污染情况。结果表明,污染源周边浅层地下水基本未受重金属元素污染,影响综合污染指数的主要指标是氨氮和亚硝酸盐。依据上述评价结果,提出临涣矿区地下水污染治理建议,为临涣矿区地下水污染治理提供科学依据。     

垃圾填埋场对周边地质环境影响与防治对策

垃圾填埋场对周边地质环境的污染越来越受到研究人员的重视,其影响因素复杂,不仅与MSW的性质有关,还与垃圾填埋场的类型及其所处地质环境有密切关系。为分析垃圾填埋场中的渗滤液、重金属以及其他有害物质对周边地质环境(地下水环境、土壤环境)的影响规律,对大量相关文献和实验资料进行研究分析。研究结果表明:渗滤液是垃圾填埋场影响周围地质环境最为重要的因素,对渗滤液污染地表水及地下水情况和防治方法进行了探讨;同样渗滤液也是重金属污染土壤的载体,重金属在土壤剖面中的滞留量一般随深度的增加而逐渐减少;重金属对土壤的污染具有积累性和滞后性特点,随着填埋时间的延长污染加重。最后,根据其污染途径和污染规律,提出了相应具体防治对策。     

长沙市固体废弃物处理场水文地质及环境效应评价

为了解垃圾填埋场周边地下水环境污染状况,以长沙市固体废弃物处理场周边土壤、地下水及下游水库水质为研究对象,对研究区进行采样分析,采用单因子污染指数法和内梅罗污染综合指数法对该垃圾填埋场周边环境重金属含量特征进行分析与风险评价。结果表明：As、Cr（Ⅵ）、Ni、Pb、Zn、Cu重金属是填埋场周边环境中的主要污染物,区域采样点及下游水库中重金属含量均值低于地下水质量标准Ⅲ类,填埋场区污染状况良好;Cr（Ⅵ）含量在ZK1与R1样品中均高于地下水质量标准Ⅲ类,是填埋场周边地下水的主要风险污染物;ZK1~ZK4中土壤重金属元素以Pb、Cr（Ⅵ）富集为主,其达中度污染程度,应引起重视。     

浙江省长兴县煤山盆地地球化学异常特征及环境质量初步评价

农业地质环境调查是新兴的地学研究领域。文章以长兴县农业地质环境调查结果为依据，结合区域浅层、深层土壤及浅层地下水测试分析数据的统计特征，圈定了煤山盆地土壤中Cd、Hg、As、Ni、Pb等重金属和与采煤有关的S、Br、Cl、F等不同元素的地球化学异常图，重点分析了异常的空间表现特征，并对土壤、浅层地下水环境质量进行初步评价。结果表明由于大量的煤矸石露天堆放，随着雨水的冲刷，煤矸石中的有毒、有害元素已进入土壤并发生表层富集现象，致使煤山镇、葆青煤矿一带15．5k^2土壤达到轻度一中度污染程度；煤矿矿灯厂虽然已在20世纪80年代停产关闭，但在长达30多年的生产过程中残渣、废液的排放，与之有关的Cu、Pb等有害元素对其周围1km^2左右范围内的土壤造成的重度污染，至今仍然存在。另一方面，盆地中虽然大量煤矸石的堆放已对局部土壤环境质量造成污染，但与煤矸石有关的有毒、有害物质尚未对浅层地下水造成影响。     

铅锌矿开发对环境污染的调查分析

为了解铅锌矿山长期开发对生态环境的污染特征及其影响,对某铅锌矿主要污染源及矿区周边的地表水、地下水、土壤、农作物等进行了调查、取样分析。结果表明:矿坑涌水及矿区废石堆是主要污染源,对矿区周边地表水、地下水、土壤、农产品造成了较为严重的镉、锌或铅的污染。     

铜陵狮子山杨山冲尾矿库重金属元素释放的环境效应

安徽铜陵狮子山铜矿杨山冲尾矿库始建于1966年,1991年停用.本文调查了尾矿库及其周边的重金属元素地球化学状况,以环境介质(土壤、水和植物)中的重金属元素含量作为研究对象,分别采集了尾矿库内、毗邻尾矿库农田和远离尾矿库土壤、植物的样品,以及尾矿库周边地表水和地下水的样品,运用原子荧光光谱(AFS)和电感耦合等离子体质...     

山东烟台环境介质中重金属元素富集特征及与酸化土壤的关系

利用山东省烟台市生态地球化学调查及相关专题研究所取得的分析测试数据,通过高灵敏度的识别系统和多参数地球化学评价体系的建立,揭示了在重金属污染区内酸化的土壤环境中Cd、Hg、Pb、As等重金属元素活化迁移的地球化学机制、影响因素,以及浅层地下水和玉米等主要粮食作物籽实中重金属超标的原因及生态危害。与全国土壤基准值和背景值对比,研究区内Cd、Cr、Ni、Pb等元素的基准值相对偏高,Cd、Cr、Pb、Cu、Ni元素的背景值相对较高。As、Cd、Cr、Ni、Hg、Pb等存在于Ⅲ级及Ⅲ类以上土壤,是主要致污因子。典型金矿污染区内浅层地下水和玉米籽实中均检出超标重金属元素,影响浅层地下水环境质量的主要指标是Pb。达到Ⅲ类及以上水质标准的采样点数占研究区总采样点数的3.47%;玉米中的Cd含量相对较高。表层酸性、弱酸性土壤占土壤总面积的55.29%,土壤酸化趋势明显。随着土壤酸化程度的加深和范围扩大,导致土壤耕作层可给性营养元素的损失及某些毒性元素(Cd、Pb等)的释出和活化,提高了土壤中主要污染因子Cd、Hg、Ni、Pb、As等重金属的活化迁移能力;富含有机质的土壤中有利于对Cu、Zn、Pb、Cd的吸收,固重金属元素于土壤中,降低了土壤重金属污染的环境风险水平。研究结果为土壤修复、降低土壤重金属毒性提供了重要的科学依据。     

电镀企业搬迁后场地调查及其环境影响评价

对上海新区一家刚搬迁的电镀厂场地进行现场采样,评价土壤、地下水和废水的环境状况。土壤样品检测了pH、CN-及主要重金属离子等11项指标,地下水样品分析主量元素、重金属元素、NH3-N、NO3--N、NO2--N、溶解性总固体、总硬度、CN-、挥发性酚类、高锰酸盐指数等24项指标,废水样品检测化学耗氧量(CODCr)、挥发性酚及土壤的分析指标共13项。结果表明:厂区内土壤呈碱性,综合污染指数为0.67,仅个别采样点Zn、Ni的单项污染指数大于1,土壤总体环境质量尚可;地下水的综合评价指数在4.27～7.58之间,水质判断为很差或极差,不能作为饮用水源,主要污染指标NH3-N、氯化物、溶解性固体、总硬度、重金属元素、氰化物、挥发性酚、高锰酸盐指数等都低于地下水Ⅳ级标准,未见明显的重金属污染;废水除了pH之外,重金属元素、挥发性酚和氰化物等指标都达到城市污水和电镀污染物排放标准。研究成果对污染型企业搬迁后的原厂区环境监测评价具有一定的借鉴意义。     

潍坊市浅层地热能资源评估与开发利用方式分析

潍坊市位于山东半岛西部,浅层地热能资源丰富、开采条件便利。为综合利用资源,改善环境,建设可持续发展社会,对潍坊市浅层地热适宜区进行划分,并对浅层地下水热储量进行分析计算,得出潍坊市浅层地下水热泵适宜区总计372.14 km2,浅层地热能储量为23.911×1013KJ。同时,根据区内的浅层地热特点及经济社会发展规划,提出持续开发利用合理保护建议,加强地下水水质保护,实现地下水资源可持续利用。     

河北邯邢铁矿区矿山环境生态地球化学评价

在河北邯邢西石门及周边铁矿区系统地采集了各类生态环境地球化学样品,包括土壤(n=242)、玉米(n=110)、地表水(n=37)、地下水(n=31)和水系沉积物(n=81)。通过对矿区各样品元素含量特征和元素富集程度的研究,利用区域地球化学基准值和地质累积指数定量评价了矿山污染扰动程度。研究表明,矿区土壤、玉米、地表水、地下水、水系沉积物中相对富集较高的与成矿作用有关的元素及主要的伴生元素,部分重金属元素超标,土壤和水系沉积物中Se、As、Cd、Cu、As、Cd、Cu、Co元素超标,玉米中F、Cr、Cd元素接近食品卫生限值,地表水和地下水部分指标浓度接近三类水质限值。研究表明,造成污染的主要来源是铁矿尾矿沙和煤矸石中的硫化物发生氧化作用,导致重金属淋滤转移,另一来源是燃煤降尘的积聚。