海泡石改性土-膨润土泥浆阻截墙阻截地下水重金属阳离子污染

为探究海泡石的添加对土-膨润土泥浆阻截墙材料的施工和易性、渗透性,以及对地下水重金属阳离子污染阻截性的影响,采用天然海泡石对土-膨润土泥浆阻截墙改性,并以铅污染为代表,进行了坍落度实验、渗透实验和吸附实验。结果表明：添加海泡石不会对土-膨润土-海泡石阻截材料施工和易性造成太大影响,海泡石掺量从0增加至30%,满足目标坍落度要求的含水率仅增加1%;在实验掺量范围内海泡石对泥浆阻截材料渗透性能的影响较小,材料渗透系数均小于10^-7 cm/s,能够满足工程要求;材料对Pb²⁺的吸附是以化学吸附为主的吸附过程,海泡石掺量分别为0、5%、10%和20%时,泥浆阻截材料对Pb²⁺的吸附量依次为89.73、112.52、140.85、183.40 mg/g,温度降低,阻截材料吸附量也随之减少。在铅污染液的作用下,土-膨润土-海泡石阻截材料渗透系数逐渐上升,海泡石的存在能够延缓Pb²⁺对该阻截材料的侵蚀;渗出液pH和Pb²⁺质量浓度变化表明,在实验时间内阻截材料仍然起着阻截作用。     

六价铬污染模拟含水层的注入型黄原胶凝胶阻截屏障试验研究

由于工业废物的不合理排放,大量的重金属污染物Cr(Ⅵ)进入地下环境,严重威胁着人类健康和生态环境。Cr(Ⅵ)在地下水环境中高度易迁移的特性,造成其污染修复上的困难,亟待一种绿色、经济、有效的阻截方式提高地下水对Cr(Ⅵ)的阻控能力。研究利用焦亚硫酸钠原位还原地下水中的Cr(Ⅵ),产生Cr³⁺作为黄原胶交联剂,形成凝胶阻截屏障,探究了各类成分对凝胶时间、黏度变化的影响及凝胶屏障对含水层的阻截效果,得到如下结论：(1)在Cr(Ⅵ)质量浓度达到200 mg/L的体系中,质量分数0.4%的黄原胶溶液在1.5 h内即可形成具有一定机械强度的凝胶;(2)凝胶具有耐盐性,适用于常见含水层,2.5～5 g/L的Na⁺和K⁺对凝胶起促进作用;(3)注入型凝胶阻截屏障能够大幅降低中砂介质的渗透系数至1×10^-7 cm/s,满足地下水阻截需求。注入型凝胶屏障的形成无需引入有害物质,阻截结束后注入型屏障可经生物作用自然降解,不会长期改变含水层水力条件。研究成果可为Cr(Ⅵ)污染地下水中凝胶阻截屏障的构筑提供理论基础。     

钻孔灌注桩施工过程中垃圾渗滤液对地下水的污染分析

采用大直径钻孔灌注桩时,施工时会破坏现有垃圾填埋场的防渗体系,且渗滤液将对地下水造成一定程度的污染。通过对基桩施工过程中渗滤液污染传输过程以及特征进行分析,提出了包括全护筒支护、膨润土泥浆护壁以及减少钻孔成孔至灌注混凝土的间隔时间等控制污染的主要措施,建立了基桩施工过程中钻孔泥浆浆液的损失模型以及渗滤液传输到地水下中的污染物质浓度的计算模型。根据某一具体施工条件进行估算,预测了地下水中污染物质浓度以及污染程度。最后,提出了垃圾填埋场内钻孔灌注桩的施工工艺以及施工注意事项。     

主要铁氧化物催化H2O2 氧化地下水中硝基苯实验

实验研究了含水层介质中主要铁氧化物催化H2O2 氧化地下水中硝基苯的机理和主要影响因素,为硝基苯污染地下水的原位化学修复技术提供了一定的理论依据。实验模拟在地下环境温度8 ℃ ～ 10 ℃条件下,利用动力学方程对硝基苯的衰减进行拟合,结果表明,其衰减系数K = 0. 044 3 min － 1 ; 硝基苯与H2O2 的最佳摩尔比为1∶200; 主要铁氧化物催化H2O2 氧化硝基苯能力依次为: 磁铁矿＞ 针铁矿＞ 氢氧化铁＞ 赤铁矿。     

石家庄市地下水污染特征及机理

在石家庄市地下水污染现状评价及预测的基础上，对地下水污染机理进行了探讨。最后认为，地下水超量开采是其水质恶化最重要的诱发原因，控制盐污染是今后改善地下水环境质量的关键。     

浅析地下水资源的保护及完善措施——以保定市为例

城市地下水在社会经济发展和生态环境保护等方面起着不可替代的作用。导致城市地下水严重污染、严重超采和生态恶化有多方面的原因。通过对保定市地下水资源及利用情况的分析,认为保定市地下水资源处于超量开采状态,将对水环境系统构成破坏性影响。针对地下水资源利用中存在的问题,提出实行量水发展、开源节流、防止污染等四项保护与完善措施。     

沧州市水环境修复技术探讨

针对沧州水资源严重匮乏、水污染严重以及不合理的开发利用而造成的地表水污染、水质恶化、地下水严重超采水环境恶化问题,阐述沧州区域内水环境现状,探讨利用适宜沧州地表水环境修复的调水补水、雨洪资源利用、生物调控、城市河流护岸工程修复等技术措施,以及适宜沧州地下水环境修复的控制深层地下水的开采数量、调整工业用水结构、充分利用咸水、微咸水、建设地下水库等技术措施。     

地下水资源保护的立法研究

我国许多地方因过度开采利用地下水、地下采矿疏干排泄地下水而引发了多种地质灾害,同时,地下水污染趋势愈演愈烈,导致了大范围地下水环境恶化,已经到了威胁人类生存和危害社会公共安全的程度,亟待加强地下水资源保护,改善生态环境已经刻不容缓.分析了造成地下水环境恶化的主要原因,地下水资源保护管理中存在的操作难问题,提出了地下水资源保护立法的核心内容和基本思路,进一步完善地下水资源保护的立法、执法,科学管理和保护地下水资源,促进地下水资源利用的良性循环.     

松原市地下水资源状况与开发保护对策

分析了松原市地下水资源的状况,指出人类活动对地下水赋存环境的不利影响,导致地下水环境恶化,水质污染,超量开采等问题。并针对具体问题,提出实行总量控制,强化污染治理,节约保护和地下水环境修复等具体的开发保护对策。     

乌苏平原区地下水资源开发利用与保护分析

开发利用地下水资源必须遵循客观规律,若盲目开采势必造成地下水资源匮乏、水源污染和环境恶化等诸多问题,给社会发展带来损失,在开发利用地下水资源过程中必须对其进行保护。分析乌苏市地下水的开发利用现状,针对地下水资源开发中存在的地下水超采、水质、河道淤积等问题,提出地下水开发利用的建议,以达到地下水资源的合理利用和有效保护。     

Preparation of integrative cubes as a novel biological permeable reactive barrier medium for the enhancement of in situ aerobic bioremediation of nitrobenzene-contaminated groundwater

Recent studies have indicated that in situ aerobic bioremediation is one of the most effective methods for remediating groundwater contaminated with nitrobenzene (NB). Aerobic bioremediation is largely dependent on the maintenance of adequate dissolved oxygen (DO) levels in the groundwater. Traditional in situ aeration has various disadvantages, such as high operational costs and nonuniform aeration. In this study, integrative cubes were prepared and utilized as a novel biological permeable reactive barrier (bio-PRB) medium to enhance the aerobic bioremediation of NB-contaminated groundwater. The results revealed an NB removal rate greater than 98.68% after 15–20 days of continuous oxygen release from the bio-PRB medium. DO concentrations reached 8.0 mg/L during treatment, and NB-degrading bacteria were able to tolerate a range of pH conditions. This multifaceted bio-PRB medium can simultaneously adsorb and biodegrade NB, release oxygen, and neutralize the pH with phosphate buffer. The results of this study suggest that this bio-PRB medium represents a highly effective in situ bioremediation method for NB-contaminated groundwater.     

硝基苯在傍河地下水源地迁移转化的数值模拟研究

通过开展室内模拟实验研究,探讨硝基苯在傍河水源地的迁移规律、转化机理及其影响因素。在实验的基础上,构建描述硝基苯在傍河地下水源地迁移转化的数学模型。数值模拟结果表明：淤泥介质对硝基苯的吸附能力相对较高,硝基苯在淤泥中的线性吸附系数为0.526 cm³/g,在砂砾中的线性吸附系数为0.123 cm³/g;硝基苯在淤泥介质中的生物降解作用也明显大于在砂砾介质中,其在淤泥介质中的生物降解速率常数可达0.043 h^-1,而在砂砾介质中仅为0.002 h^-1。本次对室内硝基苯迁移转化实验的数值模拟效果较为理想,模拟结果对硝基苯在含水层中的迁移过程和转化规律进行了科学合理的量化描述,可将该模型进一步用于野外硝基苯迁移转化的模拟预测中。     

超高效液相色谱法直接快速测定环境水样中硝基苯和苯胺

建立了超高效液相色谱直接快速测定环境水样中硝基苯和苯胺的分析方法。取900μL水样与100μL乙腈混匀,用微孔滤膜(0.2μm,有机系)过滤。采用1.7μm小颗粒填料的BEH phenyl柱,以乙腈/醋酸铵溶液为流动相,硝基苯和苯胺分别用紫外和荧光检测器检测,分析时间仅1.1 min。硝基苯和苯胺的线性范围分别是0.485～4850μg/L和0.495～1978μg/L,方法检出限分别是0.194μg/L和0.099μg/L,相关系数均在0.995以上。硝基苯9.70μg/L、194μg/L、1940μg/L三个浓度水平回收率在98.3%～101%,相对标准偏差在1.11%～2.03%。苯胺9.89μg/L、198μg/L、1978μg/L三个浓度水平回收率在98.6%～104%,相对标准偏差在0.75%～5.85%。与传统液相分析方法相比,本方法线性范围更宽,灵敏度更高;直接进样简化了前处理环节,减少采样体积和有机试剂的使用;分析效率高,适用于地下水、地表水等多种水质样品中痕量到常量范围的硝基苯和苯胺快速测定。     

Effect of geochemical conditions on fate of organic compounds in groundwater

In situ microcosms were successfully used to study the degradation of a range of organic compounds in two pristine aquifers, one aerobic (Vejen) and one anaerobic (Villa Farm). Degradation and sorption behavior in the laboratory column microcosms packed with Villa Farm sediment was very similar to that in the in situ microcosms. However, when the columns were packed with quartz and equilibrated with aerated Villa Farm groundwater, behavior mirrored that at Vejen, indicating that oxygen rather than sediment or groundwater composition was the critical parameter. The aromatic and polyaromatic compounds (benzene, toluene,o-xylene, naphthalene) degraded under aerobic conditions only. The organochlorine compounds (trichloroethylene, tetrachloroethylene, 1,1,1-trichloroethane, 1,4-dichlorobenzene and 1,2-dichlorobenzene) showed little or no sign of degradation either aerobically or anaerobically. Interpretation of the data was complicated by strong sorption to the Villa Farm sediment but tetrachloromethane, nitrobenzene, ando-nitrophenol appeared to degrade under anaerobic conditions only. Phenol degraded rapidly under both sets of conditions.     

三工河流域222团竖井排灌区潜水动态分析

222团地处三工河流域冲洪积细土平原下游,40多年来的农业生产灌溉,使灌区大部分地区处于潜水临界埋深以上,土壤次生盐渍化加剧.分析了灌区潜水埋深动态特征及其影响因素,就竖井排灌区地下水开采量与潜水埋深关系进行回归分析计算,建立了开采量预测模型.     

天津市地下水开采对地面沉降影响的多元回归分析

地下水的过量开采是天津市引起地面沉降的主要原因。因此天津市提出了“压缩地下水开采量”、“地下水人工回灌”、“调整地下水开采层次”等控制地面沉降的3大技术措施。经过多年的努力,控制地面沉降效果明显。如何解决地下水开发与控制地面沉降的关系,更好的贯彻这3大技术措施,是该文编写的初衷。即在开采同样地下水量的情况下,如何使地面沉降量最小;或在地面沉降量容许的情况下,如何开采最大量的地下水。压缩地下水开采量是治理地面沉降的根本措施,亦即如何压缩采水量或调整开采层次会达到最好效果。论文对天津市某区各个地下水开采层的多年累计开采量、累计沉降量进行数据统计分析,建立了该地区累计沉降量及各个地下水开采层的多元相关方程。在此基础上,分析了各个地下水开采层对地面沉降影响的相关程度。以此为该区控制地面沉降的提供依据。     

江苏省地下水水位红线控制水平评估方法探讨

江苏省人民政府于2013年划定了地下水水位控制红线,是我国率先实施地下水水位红线控制的省份之一。从江苏水文地质条件和地下水开发利用实际出发,提出了地下水水位红线控制水平评估的体系、标准及方法,适用于对省、市、县及乡镇的地下水水位红线控制管理工作评估,为掌握地下水资源管理成效、客观反映地下水水位红线控制水平提供了一套管理辅助评估方法体系。     

某化工厂区地下水氯化物运移研究

在调查掌握某化工厂区地下水氯化物指标的基础上,得出了该化工厂区地下水中氯化物为污染指标。查明了该化工厂区水文地质条件,建立了该区水文地质概念模型,采用模型计算方法,预测了该化工厂区地下水流场的变化,对工厂企业采取治理措施后的地下水中氯化物浓度进行了分析与预测,对治理措施的有效性进行了评价。结果表明:模型计算结果能够反映该区地下水中氯化物的变化规律,在工厂企业采取污染防治措施之后,该区内地下水中氯化物浓度大幅下降,计算结果与实际监测结果相符,模型可预测该化工厂区地下水氯化物发展趋势,对该化工厂区地下水污染防治具有重要的实际意义。     

离心试验中的地下水模拟控制研究

为了通过离心模型试验研究地下水位变化对边坡稳定性的影响,设计和使用了一套地下水模拟控制系统。这套系统包括了供水系统以及水位控制系统。通过设置孔压传感器,反馈水位信息以及旋转中电磁阀的开合,可以控制地下水位的上升与下降。由于离心机旋转的特性,孔压的测定以及传感器位置确定存在一定误差,研究了这些误差对试验结果的影响。通过一个地下水上升的砂土边坡离心模型试验,成功应用了该套地下水模拟控制系统。