北方典型内陆盆地高砷地下水的水化学特征及处理技术

我国高砷地下水分布广泛,是受砷污染最严重的地区之一,严重危害居民身体健康,开发经济、高效、环境友好的高砷地下水修复治理技术极具必要性。以大同盆地、呼包平原、河套平原和银川平原为代表性研究区域,归纳总结了北方干旱、半干旱地区典型高砷地下水区水化学特征。通常情况下,高砷地下水的pH值较高,共存阴离子(HCO^-3、SO^2-₄和Cl^-)浓度较大,溶解性有机碳含量较高,并且As(Ⅲ)为主要砷形态。开展了针对北方典型高砷地下水特定水化学环境特点(如pH值、共存阴阳离子以及溶解性有机物等)的改性天然菱铁矿除砷性能研究。结果表明,改性天然菱铁矿对溶液pH值具有良好的缓冲能力,其除砷性能基本不受pH值、共存阴离子、Ca/Mg阳离子及以腐殖酸为代表的溶解性有机物等典型高砷地下水水化学特征因素的影响,表明吸附剂对砷具有良好的吸附选择性。另外,改性天然菱铁矿对As(Ⅲ)的去除效果优于对As(V)的去除效果,因此,利用改性天然菱铁矿作为反应介质材料,将其应用于处理主要以As(Ⅲ)形式存在的高砷地下水具备良好的发展前景。     

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、SO2-4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。     

青海贵德盆地高砷低温地热水水化学特征

文章以青海贵德盆地为研究区,在分析研究区水文地质条件基础上,采集21组水样,进行了常规化学组分、砷及氢氧同位素的分析.结果表明:(1)高砷低温地热水的水温由于受到中生代印支期花岗岩岩浆余热通过基底隐伏断裂供给的影响,达到16.3 ～68.5℃,远高于盆地多年平均气温,其砷含量在10.4 ～ 35.4μg/L,主要赋存于新近系贵德群承压自流水中;(2)盆地高砷地热水的pH较高,均大于8.2,氧化还原电位显示负值,为还原环境,水化学类型复杂,占主导的阳离子是(Na++K+)和Ca2,阴离子是HCO3-;(3)高砷地热水δ18O和δD的范围分别为-10.90‰ ～-12.32‰和-70.1‰～-84.4‰,氘盈余(d)值为12.78‰～15.02‰,说明主要接受大气降水补给;(4)相较于内蒙河套平原高砷地下水和云南腾冲地区高砷高温地下水,贵德盆地高砷低温地热水也赋存于碱性还原环境,但TDS较低,水化学类型不同,这与当地的地质背景有关;(5)盆地的地热异常不仅促进了地下水中砷水平和垂直迁移,与高温伴生的偏碱性的还原环境也加剧了地热水中砷的释放,最终导致水中砷浓度增加.     

河套平原临河区高砷地下水分布及水化学特征

文章通过地质环境、地下水野外调查以及水质分析测试等方法手段,较系统地研究和分析了河套平原临河区高砷地下水的分布及水化学特征。结果表明,该区高砷地下水主要分布在调查区的西北部,在区域上属于河套平原的沉积中心地带,局部呈小片状分布,短距离内地下水中的砷含量变化较大;该区砷含量≥0.05mg/L的地下水绝大部分为微咸水(TDS为1～3g/L),个别为淡水(TDS<1g/L)和咸水(TDS为3～10g/L),其氧化还原电位(ORP)均显示负值的还原环境。通过与非高砷区的对比研究,高砷区地下水中的铁含量超标率明显高于非高砷区(58%),达到91.3%。研究认为该区域高砷地下水的形成与沉积环境和沉积物的特征有很大的关系。     

吉林省松辽平原东部高平原白垩系地下水水化学特征

吉林省松辽平原东部高平原第四系孔隙地下水由于缺少良好的含水层而比较贫乏。白垩系基岩孔隙裂隙水就成了本区地下水主要的供水开采层。在简要阐述白垩系区域水文地质条件的基础上，分析白垩系地下水水化学特征及其水化学成分在水平和垂直方向上的变化规律，从水质方面为地下水合理开发提供科学依据。     

河套平原浅层地下水水化学成分及其相关性分析

本文通过实地调查,按照一定的间距在内蒙古河套平原西部采集和分析了400组地下水水质样品,通过分析研究这些水质测试数据,初步掌握了地下水的水化学特征和其主要元素及离子的分布规律。水化学分析结果表明:研究区的地下水水质总体较差,砷、氯化物、硫酸盐、溶解性总固体、总硬度、氟化物和铁等多项指标超标;区内地下水化学类型以Cl·HCO3-Na、Cl-Na、HCO3·Cl-Na型为主;主要组分分布图表明,砷、磷、铁、氯化物、氟化物、硫酸盐等含量较高的点主要分布在研究区西北部地势较低的山前冲、洪积扇扇裙前缘和地势相对低洼的冲积平原以及临河区北部的狼山镇一带。通过对14种水质测试指标值进行多元线性回归分析结果表明,研究区地下水中砷与磷、铁含量具有密切的相关关系。     

高陵地区浅层地下水水化学特征及其形成作用

了解区域地下水的水化学特征及其形成作用,对地下水环境的保护及地下水资源的合理利用具有重要意义。在高陵县幅1:5万水文地质调查基础上,系统采集区内河水与地下水水样,结合研究区水文地质条件,对区内地下水水化学特征与形成作用开展了研究。通过对水质结果进行统计分析,得出不同区域地下水水化学类型及主要离子浓度特征,将本区地下水分为HCO₃-Na·Mg型、HCO₃·SO₄-Na·Mg型、HCO₃·SO₄·Cl-Na·Mg型及SO₄·Cl-Na·Mg型四种类型水。运用水化学参数相关性分析、阴阳离子Piper三线图、Gibbs图、离子比例系数等方法对区域地下水水化学空间分布及演化特征进行综合分析,得出区内地下水的水化学成因主要为溶滤作用和蒸发浓缩作用,由补给区到径流排泄区,地下水水化学类型由HCO₃-Na·Mg型过渡到HCO₃·SO₄-Na·Mg型,再近一步演化为HCO₃·SO     

宁夏海原盆地地下水水化学特征及其演化规律

结合宁夏海原盆地已有的地质、水文地质资料,基于水化学、同位素数据分析了研究区的水文地球化学特征。总体上当地的地下水化学场从补给区到径流区到排泄区具有明显的分带性,符合干旱区盆地的水质演化规律;地球化学模拟表明当地水岩相互作用从补给区的以溶滤-混合作用为主逐渐演变成排泄区的以溶滤-蒸发为主。水中的溶解性总固体含量升高主要由岩盐和石膏的溶解引起,第三系岩性及径流条件对地下水水质有很大的影响。同位素特征表明西华山-南华山断裂控制着当地地下水的补给,地下水开采对深层地下水水质的影响尚不明显;在有些地区,由于地下水开采加速了地下水径流,水质有变好的趋势。      

济南泉域浅层地下水水化学同位素研究

文章系统地分析了济南泉域浅层地下水(第四系孔隙水)和地表水的水化学成分和氢氧稳定同位素,并结合当地地形和水文条件,研究了不同地段浅层地下水和地表水的不同补给来源,揭示了浅层地下水与岩溶水的水力联系,得出浅层地下水在市区和东郊以降水入渗补给为主;在西郊和平安店则以岩溶水顶托补给和地表水(河水和水库水)入渗补给为主、当地降水入渗为辅的结论。为保护泉水、优化泉域内地下水开采方案提供了重要依据。     

漳河流域典型区浅层地下水水化学特征分析

文章在阐述水文地质背景的基础上,根据采样所得水化学数据,采用舒卡列夫分类、Piper三线图法等分析了浅层地下水水化学特征,认为研究区水化学类型和成因复杂,浅层地下水化学成分自西向东存在明显分带性,由此将本区分为两个区五个亚区,并分别对其溶解性总固体与主要离子关系进行相关分析和直线回归分析,总结了不同分区内溶解性总固体与各离子的相关关系,为该区地下水的合理开发利用提供科学依据.     

松嫩平原地下水化学特征

根据新一轮地下水资源调查的水质资料,通过对2000多个地下水样的水质分析结果研究,发现与上世纪80年代相比,松嫩平原地下水化学类型和主要化学组分含量都发生了很大变化,农业污染严重.地下潜水硝酸根平均含量达77.03mg/L,超过Ⅳ级水质标准的样品数量占到26.9%;亚硝酸根平均含量为0.14mg/L,超过Ⅳ级水质标准的样品数量占14.53%.在主要农业区的地下潜水水化学类型中,阴离子出现硝酸型水.     

应用电性特征研究银川平原地下水水质空间分布规律

以蕴涵丰富地下水系统水循环信息的电性特征为线索,采用电测深法,在分析研究银川平原450 m深度内地下水系统的空间结构的基础上,对平原地下水水质空间分布规律进行了综合研究,为银川平原地下水资源可持续利用战略的制订提供了依据。     

银川平原地下水补径排特征及其变化规律

通过对银川平原地下水资源的调查,分析调查区地下水补给、径流和排泄特征及其环境地质成因,为建立银川平原地表水地下水配置模拟模型及国土资源综合规划提供地质依据.     

哈尔滨地区浅层地下水质量与污染评价

为查明哈尔滨地区浅层地下水水质现状及污染情况,利用松嫩平原（黑龙江）地下水污染调查评价项目的数据,对浅层地下水主要化学特征进行了描述.在此基础上采用模糊综合评价法进行了地下水质量评价,采用污染指数法进行了地下水污染现状评价.结果表明：研究区浅层地下水水化学类型以HCO3-Ca型为主;受原生环境下水化学条件控制的Fe、Mn指标含量对水质影响较大;地下水污染属于区域性污染,污染范围广、污染程度重,主要污染物为NH4+及NO3-、NO2-,来源于生活污水及农业生产所施用的化肥.根据分析数据,研究区地下水污染以无机污染为特征.     

淄博地下水中生物降解作用的水化学判别

环境调查研究表明,大武地下水水源地上游邻近的石化厂区出现严重的地下管道石油污染物持续泄漏现象。堠皋－柳杭地段地下水环境在成为集中污染地段的同时,水文地球化学环境也发生了迥然的变化：地下水中电子接受体溶解氧,ＮＯ３＾－末检出,ＳＯ４＾２－呈低值分布。这与地下水中存在微生物降解烃污染物的作用有关。其作用类型包括需氧降解,脱硝降解,脱硫降解以及有Ｆｅ＾３＋参与的降解作用。然而由于该地段需氧降解、脱硝降解、脱硫降懈以及有F3+参与的降解作用。然而由于废地段需氧降解、脱硝降懈难以进行,导致了生物降解污染物的速度降低 其研究意义是提高地下水中电子接受体的浓度．增强微生物的活性,以促进生物降解速度,将有利于含水层中这类污染物的清除。     

论成都平原地下水资源特征及开发利用前景

针对四川盆地盆中丘陵区严重缺水状态、成都平原区大旱之年工程供水量短缺，以及农灌用水高峰季节工农业需水矛盾突出状况，论证并提出成都平原地下水资源和巨大地下水库容对解决上述矛盾的重要作用。     

利用DRASTIC指标体系评价安徽省淮北平原浅层地下水脆弱性

依据美国DRASTIC指标体系的基本框架,充分吸收欧洲及国内有关地区的研究成果,结合安徽省淮北平原的实际情况,以MAPGIS和ACCESS为平台,评价了浅层地下水的脆弱性。在评价指标选择、指标等级评分和指数分级等方面进行了探索,使之更符合淮北平原的实际情况,更具操作性,为今后开展全省地下水脆弱性评价积累了经验。     

秦岭隧道地下水水化学异常的形成机理

在分析秦岭隧道地区地质背景及水体水化学组成的变化规律的基础上,确定了平导地下水化学异常的基本特征及形成机理,研究表明水中硫根离子的审围岩中黄铁矿氧化所致钙离子的升高则归因于氧过程形成的大量氢离子促使含钙矿物水角或次生的碳酸盐矿物溶解,而两者浓度的增大导致地下水水化学类型的改变,矿化度及总硬度的异常。     

下辽河平原区辽阳-鞍山地段浅层地下水污染评价

随着城市规模和城市化进程的扩大与加快,工业化程度的不断提高,区域地表水和地下水受到不同程度的污染,人类赖以生存的淡水资源面临威胁.20世纪90年代以来,我国开始关注农业污染和有机污染的研究工作.结合研究区研究情况,本次评价主要应用单因子污染指数法及综合污染指数法.综合分析了地下水评价的各种方法后,本次评价选择了单指标污染指数评价法和地下水污染综合评价法对该区进行评价.在研究区展开了野外调查,采集了浅层地下水样品110组（其中包括平行样、加标样和监控样合计20组）,每个样品测试了35项指标.评价结果表明,研究区67.4%浅层地下水受到不同程度的污染.根据本次评价,基本上反映了研究区地下水污染状况,并为有针对性的治理提供依据.     

下辽河平原地下水多年动态变化特征分析

地下水水位动态变化,实际上是含水层中地下水资源量变化的一种反映,地下水水位的升降,直接反映了地下水补给与消耗量的变化.依据多年地下水水位监测数据,总结分析了下辽河平原1996~2005年间孔隙潜水的变化特征及趋势.揭示了孔隙潜水或孔隙承压水在多年升降变化过程中水位动态主要随降水量的变化而变化.此外,地下水开采规模、局部开采布局的调整等措施,也是影响其变化特征的主要因素.