吉林西部砷中毒区高砷地下水反向地球化学模拟

为了解吉林西部砷中毒区高砷地下水水-岩作用过程及砷的迁移转化规律,通过野外调查、样品采集和数据测试,利用地下水化学测试数据,分析了该区地下水化学特征以及高砷地下水的水平和垂向分布规律.在地下水流场及水化学特征分析的基础上,应用PHREEQC软件进行了地下水砷的反向地球化学模拟,计算了沿同一水流路径下含砷、铁、锰等矿物的溶解或析出量.模拟结果表明:沿地下水流方向,含砷元素的矿物臭葱石在路径1和路径2上不同水样点间溶解进入地下水的量分别为2.44×10-6、8.03×10-7、7.98×10-6和4.14×10-7 mmol/L,含铁、锰元素的矿物针铁矿、赤铁矿、软锰矿和方铁锰矿的质量交换结果均为正值;表明沿模拟路径这几种矿物发生溶解进入地下水,而硫酸根离子和CO2的交换量为负值,从地下水中析出.以上研究证实了地下水中砷与铁、锰元素具有良好的相关性,且高砷水在碱性的还原环境富集.     

松嫩平原西部(吉林部分)地下水资源计算与评价

选择合理的水文地质参数．对松嫩平原西部进行地下水资源计算并对供需平衡进行评价。采用补给渗入法计算大气降水补给;用断面法计算侧向迳流补给;松散岩类孔隙水采用均衡法计算;基岩裂隙水采用经验系数法及统计法进行计算。对计算结果进行分析评价,以便合理开发利用及统一管理地下水资源。     

吉林西部砷中毒区水文地球化学特征

以野外调查和样品测试数据为依据,应用SPSS软件对吉林省西部地下水中的砷及其它化学组分进行了相关性分析,结果表明:As与Fe、HCO3-、Mn、Cl、PO43-、TDS呈显著正相关关系,As与SO42-、Se呈显著负相关关系;根据水化学样品分析结果,结合研究区的地质、地貌及水文地质条件,得出病区的水文地球化学特征。在这个特定的水文地质单元,不同的地下水水化学类型,具有不同的砷含量,Cl.HCO3—Na型水的总砷含量最高,HCO3—Ca型水的总砷含量最低。     

南方某城市地下水高铁、锰来源分析及健康风险评价

为探究南方某城市地下水中高Mn、Fe的来源以及地下水中Mn、Fe重金属污染对人类健康产生危害的风险,采集了18个地下水监测井样品,测试分析了Fe、Mn、Zn、Cu、Al、Ba、Sr和Pb八种重金属。结合研究区水文地质条件,统计分析认为：研究区高浓度Mn、Fe主要受氧化还原环境和含水质成分控制。8种重金属元素检出率由高到底依次Ba≥Zn≥Sr>Mn>Zn>Fe>Ba>Cu>A。在所选监测井中Mn对地下水中的污染程度最重,Fe在大部分采样点中没有造成污染,但在个别采样点中造成严重污染,需要特别的重视。Mn和Fe重金属总体高于ICRP和USEPA的最大可接受风险水平,通过饮水途径非致癌化学物质(Mn、Fe)所引起的健康风险较高,对暴露人群构成危害。因此,Mn、Fe应为该区地下水优先控制的污染物。     

地下水有机污染人体健康风险评价初探

健康风险评价是定量描述污染对人体健康产生危害的重要方法,目前国内主要应用于地表水或污水回用的评价。文中针对地下水中有机污染物,考虑中国人饮水习惯及有机污染物的自然衰减作用,对U·S·EPA推荐模型进行了改进,并以北方某市一典型有机污染区的地下水为例,对地下水中污染物通过食入和皮肤接触两种途径进入人体产生的危害进行了风险计算和评价,分析了其主要风险来源。结果表明,典型区各点的非致癌风险均未超标,但有4个点的致癌风险超过U·S·EPA推荐的可接受风险值(1·0×10-4),其中B408点致癌风险高达1·37×10-3,不宜作为饮用水水源;各个点风险的主要贡献因子均是饮水途径摄入的三氯乙烯和四氯乙烯。但饮用煮沸的水在很大程度上能降低风险,建议不饮用生水。     

高砷地下水研究的热点及发展趋势

全球范围内广泛分布的高砷地下水给人们的健康造成了极大的威胁.高砷地下水的形成机理是一项世界性的科学问题.介绍了高砷地下水的分布特点、富集机理,阐明了溶解性有机物、地下水流动特征对高砷地下水形成的影响机制.现今的研究揭示了有机物和微生物协同作用下高砷地下水的形成过程,并且在高砷地下水的空间分布、时间变化特征以及人类活动对高砷地下水形成的影响等方面取得了一些创新性成果.这3方面的研究也逐渐成为近些年高砷地下水研究的热点.这些研究不仅丰富了砷迁移转化的理论成果,而且有助于开辟低砷水源,保障水资源的可持续利用,具有重要的理论和现实意义.     

国外高砷地下水研究现状及对我国高砷地下水调查工作的建议

天然条件下形成的高砷地下水环境,已对饮水安全构成了极大威胁,成为世界关注的水环境问题之一。文章在系统收集并整理国外高砷地下水环境最新研究成果的基础上,提出了开展我国高砷地下水环境调查的方向和工作思路。     

中国北方高砷地下水分布特征及成因分析

本文分析了银川平原北部饮水型砷中毒分布、水文地质条件和水化学特征,并探讨了地下水中砷离子分布规律和富集环境。研究表明:高砷地下水区呈两个条带状分布于冲湖积平原,主要为埋藏深度小于40m的潜水,水化学环境呈弱碱还原环境,水化学类型主要为HCO3-Na·Ca,Cl·HCO3-Na,Cl·HCO3-Na·Ca型;最后对比分析了中国北方内蒙古平原、山西大同盆地、新疆、吉林西部高砷地下水分布和环境地质特征。     

某储油库地下水有机污染健康风险评价

本文以USEPA推荐使用的污染场地健康风险评价方法为基础,结合污染场地实际情况,分析、评价了某储油库地下水有机污染对场址内暴露人群造成的健康风险.评价结果表明:该储油库地下水有机污染物为1,2-二氯乙烷、苯、三氯甲烷和甲苯.污染场址内的工人和居民受到的非致癌风险均小于1.在可接受范围;而污染对场址内的工人和居民产生的致癌风险较大,分别为1.7×10-4、9.0×10-3,是不可接受的.产生致癌风险的主要污染物为1,2-二氯乙烷,占总致癌风险的99.80%,可致人产生多种形态的肿瘤,并具有潜在的遗传毒性.主要暴露途径是吸入吸收,占总致癌风险比例大于70%,其次为口人吸收.皮肤接触暴露途径产生的致癌风险较小,占总致癌风险比例小于1%.     

陕西省泾惠渠灌区地下水污染与人体健康风险评价

为了研究陕西省泾惠渠灌区地下水污染特征及人体健康风险状况,采集地下水样品进行分析测定,首先运用单因子指数法进行污染评价,再利用GIS获取主要污染物As、Cr （Ⅵ）和NO₃^--N的空间分布特征,最后借鉴美国环境保护署的人体健康风险评价模型对灌区地下水污染物的人体健康风险做出评价。结果表明：研究区地下水中As、Cr （Ⅵ）、NO₃^--N的质量浓度均超标,As对成人的致癌风险最高达3.50×10^-4,明显超出限值1.00×10^-4,长期暴露对当地居民带来罹患癌症的健康风险较高;As、Cr （Ⅵ）、NO₃^--N的非致癌风险从大到小排序为Cr （Ⅵ）、NO₃^--N、As,其中Cr （Ⅵ）对儿童的非致癌风险最高,达8.693 7,远超限值1.000 0,危害性最大。空间分布特征方面,As的致癌风险区域面积比例最高,为42.82%,As、Cr （Ⅵ）、NO₃^--N的非致癌风险区域面积比例分别高达69.19%、69.06%和66.55%,水安全问题突出。     

Human Health Risk Assessment Model of Organic Pollution in Groundwater: Shijiazhuang Industrial Zone

In this study, a risk-based management model is developed and applied to an industrial zone. The models proposed by the United States Environmental Protection Agency and Han Bing have been improved by adding a residual ratio of volatile organic compounds (VOC) after boiling and deleting the related parameters in half-life. Using this improved model, an integrated process was used to assess human health risk level in the study area. Compared with water quality analysis, the results highlight the importance of applying an integrated approach for decision making on risk levels and water protection. The results of this study demonstrated that: (1) Compared with these permissible level standards in China (GB 3838-2002) and National Primary Drinking Water Regulations of the United States, the residents’ daily life had not been affected by the groundwater in this area (except for relative bad water quality of HB3-4 and HB3-6); (2) The typical detected organic contaminants of all groundwater samples were chloroform, carbon tetrachloride, trichloroethylene and tetrachloroethene, and the pollution sources were mainly industrial sources by preliminary investigations; (3) As for groundwater, the non-carcinogenic risk values of all samples do not exceed the permissible level of 1.0 and the carcinogenic risk values are relatively lower than the permissible level of 1.00E-06 to 1.00E-04; (4) Drinking water pathway of trichloroethylene and tetrachloroethylene mainly contribute to increasing the health risk of residents’ in study areas; (5) In terms of non-carcinogenic risk and carcinogenic risk, the health risk order for drinking water pathway and dermal contact pathway was: drinking water pathway > dermal contact pathway.     

吉林省白城市地下水数值模拟及其变化趋势

为了给吉林省白城市地下水资源合理开发利用提供科学依据,运用地下水模拟技术对白城市地下水位变化趋势进行预测。首先在分析研究区水文地质条件的基础上建立水文地质概念模型,将含水系统概化为潜水含水层、越流层和承压含水层,并确定了系统的边界条件。运用地下水模型软件(GMS)对研究区地下水流进行了模拟和预测,预测结果表明在扩大开采的情况下,潜水含水层水位总体下降约1~2 m;随着开采量的增加和时间的增长,含水层在洮儿河扇形地、洮南、研究区东北部、镇赉、大安南部等地相继出现疏干现象,最大降幅达5~6 m。承压含水层在大安南部、镇赉北部等地水位下降较大,但是流场整体降幅不大,总体降幅在0.5 m以内。最后提出了地下水合理开发利用建议。     

吉林省松原市地下水污染评价及污染因素分析

松原市是我国北方以石油化工为主的新兴工业城市,石化产业的发展对区内地下水造成了一定程度的污染。本文在区域水文地质调查的基础上,采用单因子评价和叠加指数法对该区的地下水污染现状进行评价,并对地下水污染影响加以分析。评价区地下水中Fe、Mn和NH4+超标严重,主要与原生环境背景含量高有关,全区的大部分地区为轻微污染,严重和较重污染的局部区域多以点状或带状分布。地下水中总硬度和矿化度超标也较严重,在局部污染严重地区,水中Cl、SO42–、NO3–、COD(高锰酸盐指数)、挥发酚等均有超标现象。导致地下水污染的原因除生活污染外,与石油开采、炼制、加工和运输关系密切。     

浅层地下水中甲烷气体调查与风险评价

目前国内尚没有关于浅层地下水中甲烷气体调查及危险性评价的技术性规范,上海及周边地区工程建设遇到此问题时,一般采用钻孔测气体压力的方法对其发育情况进行评估。本文通过安装监测井,分析土壤和多层地下水样本结合的方法,对典型研究区内的浅层甲烷气体进行分布调查;参照美国相关标准对浅层甲烷进行了风险评估,从量化角度分析影响场地甲烷再生成的各种因素,并评估场地施工及运营期间可能因甲烷气体暴露所造成的危害,提出了相应的防治措施。     

吉林西部气象干旱的多标度分形特征

选用标准化降水指数作为气象干旱指标,通过引入多标度分形理论,运用乘法级联模型,以吉林西部6个气象站点1957年1月-2010年10月的月降水量数据为基础,对吉林西部气象干旱的多标度性质进行分析。研究结果表明,吉林西部气象干旱的发生在时间尺度上均具有多标度分形特征,但在不同站点多标度分形的强度不同,表现出一定的空间差异性。其强弱次序为：长岭<通榆<白城<前郭<扶余<乾安。     

地下水砷污染分析

阐述了含砷黄铁矿等含砷矿物以及岩石矿物附着砷等天然来源,同时从气候、环境地质以及水化学环境等方面分析了砷在地下水中的迁移和富集规律。研究表明：干旱、半干旱地区、封闭的地形地貌、断裂凹陷等外部环境有利于高砷地下水的形成,同时含水介质性质、地下水径流条件以及地下水中pH值、Eh值、不同的无机和有机组分对砷在地下水中迁移富集起着重要作用。在此基础上从砷的“来源—影响因素—影响过程—高砷形成”角度提出了地下水砷污染的成因模式,对砷中毒病区的环境问题调查与地下水砷污染的防治具有重要参考价值。     

典型矿区深层地下水重金属含量特征及健康风险评价——以皖北矿区为例

以皖北矿区为例,分析测试了不同含水层(松散、煤系、太灰、奥灰)中的6种重金属元素(Cd、Cr、Cu、Zn、Pb、Ni),对其含量特征及健康风险评价进行了研究。结果表明,6种重金属在不同含水层含量大小次序各不一样,从整体来看,研究区地下水中所测重金属含量依次为NiZnPbCuCdCr,与太灰水一致;整体地下水中Cr、Cu和Zn均未超过(GB/T14848—93)中Ⅲ类水质标准,Cd、Pb和Ni有部分水样超过标准限值。化学致癌物Cd和Cr在各含水层所致健康危害风险值数量级在10-6~10-4 a-1,Cr健康风险值在各含水层中均大于Cd,Cr在煤系含水层危害风险值(1.29×10-4 a-1)已超过美国环境保护局(USEPA)最大可接受风险(1×10-4 a-1),为研究区首要的环境健康风险管理控制指标。化学非致癌物Cu、Zn、Pb、Ni四种重金属健康危害风险值较小,数量级在10–11~10-8 a-1,Pb和Ni健康危害风险值相对较高,也应引起重视。各含水层总的健康风险值大小次序为:煤系太灰奥灰松散,前三者已超过国际辐射防护委员会(ICRP)推荐的(5×10-5 a-1)最大可接受风险,其中煤系含水层总的健康风险值为1.46×10-4 a-1,已超过USEPA(1×10-4 a-1)推荐的最大可接受风险。对矿区深层地下水开展重金属含量分析和健康风险评价,可为地下水水资源的开采利用和保护提供参考。     

吉林西部盐渍土多场作用下物质特性演化规律

在温度场、湿度场和人工水渠等多场耦合作用下,土体与外界环境的热交换条件和水热输运过程的改变极易引起土体成分和结构的变异,从而引发区域的生态失衡和次生盐渍化。本文选择吉林西部的农安、大安、乾安和镇赉4个典型盐渍化地区作为长期观测和研究评价的地点,对多场(水、热、盐)循环条件下不同盖层盐渍土进行现场调查取样,对室外内的工程地质性质、物理化学性质和物质组成进行了长期观测和测试分析。结果表明:吉林西部盐渍土属于碳酸型盐渍土,水分迁移量为3.5%4.6%;易溶盐质量分数总体随深度增加而降低,并且盐水在剖面上的分布明显受到季节影响,旱季蒸发作用和冬季土体冻结作用促使盐分随水分向上运移,浅表土体盐分大量集聚;随深度增加,阳离子交换量的变化趋势基本与易溶盐质量分数变化的趋势相同。