蒲阳河流域地下水水化学及同位素特征

保定西部山前地区位于太行山及华北平原交界带,为缓解极端气候灾害对生产生活的影响,维持地下水资源的可持续开发利用,开展相关的地下水水化学及同位素特征研究。研究区地下水化学类型以HCO3—Ca·Mg、HCO3·SO4—Ca·Mg及SO4·HCO3—Ca·Mg为主,区内地下水主要来源于大气降水,流域内地表水补给地下水;地下水中化学成分为Ca2＋、Mg2＋、HCO-3、SO2-4,主要来源于岩石风化作用,同时受到人类活动的影响,地下水中硝酸盐含量明显升高;由于受到褶皱构造的控制,流域的上游及平原区均出现年龄大于60年的地下水,多数岩溶水年龄较复杂,从现代水到大于60年的水均有分布。研究成果为流域内水资源的合理开发利用提供建议,区内岩溶地下水的开发将在一定程度上缓解极端天气的影响。     

沉积物不同提取态有机物特征及水文地球化学意义——以河套盆地典型研究区为例

地下水系统中有机物（OM）特征和活性对于地下水化学特征的形成和演化起着十分重要的作用。将内蒙古河套盆地表层湖相沉积物按10 cm间隔采集,并对沉积有机质的性质及来源进行重点分析。测量了不同深度上不同岩性沉积物的色度、水溶性有机物（WEOM）和盐溶性有机物（SEOM）含量及其光谱学特性。结果显示,沉积物的色度（R530-520）与TOC含量呈现相反的变化趋势:色度值较大时,TOC含量反而较小。相对于细砂层,黏土层的色度值较低,但TOC含量较高。相同的沉积物中,SEOM含量高于WEOM,但WEOM更易迁移至地下水中。有机物的光谱指数表明,WEOM以微生物来源为主,而SEOM以陆源为主。通过三维荧光光谱分析发现,荧光强度和沉积物有机碳（SOC）含量呈正相关;黏土层沉积有机物荧光强度更高;WEOM和SEOM均含类腐殖质成分和类蛋白成分,但SEOM中腐殖质成分较高;类腐殖质是所研究的沉积物中OM最主要的存在形式。     

地下水有机污染治理技术现状及发展前景

概述了现有的几种地下水有机污染治理方法：抽出处理、注气－抽取土壤气、内在生物净化、流线控制、多技术结合法、生物治理、吸附、原位反应墙等工作原理和治理效果;简要分析了地下水有机污染治理技术存在的问题和发展前景。     

修订后的丹麦1998—2003年地下水水质监测计划

随着１９８８年水环境行动计划的产生,１９８９年水质法规的制定和对供水厂的监督,科地下水水质监测也应运而生,１９９８－２００３年最新版的地下水测计划近于完成。讨论了监测背景,监测原则,１９９０－１９９５年的监测结果以及在１９９８－２００３年要监测的要素。在监测计划中要分析的化学成分包括主要化学元素,无机微量元素和包括农药在内的有机微量污染物。     

地下水中镍的活化——从黄铁矿氧化以及氧化锰解吸附过程中的释放

在上覆粘土质泥砾土的丹麦Ｂｅｄｅｒ砂质含水层中,对井域范围影响地下水中镍浓度的和种作用进行了研究,由于抽取地下水使含水层水位下降,同时随着非饱和带中黄铁矿的氧化,镍进入地下水中,浓度达４０００ｎｍｏｌ／Ｌ。经测定黄铁矿中镍的浓度（４０～１４０）×１０＾－５ｍｏｌ镍／ｍｏｌ黄铁矿,在非饱和带以及饱和带顶部的近斯二次浸水段,地下水中的镍含量特别高,二次浸水带的另一个特点是Ｍｎ＾２＋浓度上升,很明显,在     

水—岩相互作用研究的机遇与挑战

简要回顾水—岩相互作用研究的历史, 它基本经历了一个从水—岩相互作用, 到水—岩—有机物相互作用, 最后到水—岩—气—有机物—微生物相互作用研究的发展历程.近年来, 除基础地质及与矿产资源有关的课题继续深入外, 地下水环境演化与全球变化、含水系统中微量变价元素的迁移、转化与富集、地下水环境污染治理与修复、废物地质处置与CO₂封存等, 已经成为水—岩相互作用领域的研究热点.随着物理、化学、生物等领域中各种新理论和新方法的不断应用, 水—岩相互作用研究面临着新的机遇和挑战, 主要包括: 地下水系统中生物地球化学过程研究、水—岩相互作用中微观机理与宏观地球化学过程的耦合, 以及水—岩相互作用中的同位素分馏及应用等.      

云南滇池流域西芹种植区不同施肥条件下的地下水环境氮素污染

通过野外田间实验,研究了高量施肥处理、低量施肥处理、不施肥处理以及空白对照裸地等不同施肥处理条件下土壤水中各种形态氮的时空分布情况,探讨了地下水环境中氮素在不同施肥处理条件下的迁移转化特征.结果表明,在各种处理条件下,土壤水中硝态氮质量浓度随深度的增大而减小,而亚硝态氮与铵态氮质量浓度在剖面上的变化幅度较大,这种变化主要受土壤水氧化还原电位的影响.硝态氮随时间的变化趋势在4个处理区表现各异:在高量施肥处理区,各层位的土壤水中硝态氮质量浓度总体上呈增大趋势;在低量施肥处理区,硝态氮受作物生长和灌溉的影响呈拍岸浪式向下迁移;在不施肥处理区和空白对照裸地处理区,由于表层土壤中硝态氮背景值较高(0～30 cm处土壤硝态氮平均质量分数达到15.59 g/kg),灌溉水的下渗也导致硝态氮向下迁移.高量施肥处理区和空白对照裸地处理区土壤水的对比表明,施肥可促进0.6～1.5 m深处土壤的反硝化作用,从而增大这些层位土壤水中亚硝态氮和铵态氮的质量浓度.     

高砷含水层沉积物含铁矿物特性及其对砷的水文地球化学作用

含水层沉积物中含铁矿物的特征与活性会影响砷的迁移转化行为。通过内蒙古含水层沉积物含铁矿物的溶解、还原动力学实验,研究了沉积物含铁矿物特征和活性及其与砷运移的关系。结果表明,沉积物中具还原活性的铁氧化物总量(m0)与岩性有关,细砂为52 μmol/g,黏土为45 μmol/g。初始还原速率k′均在10-5 s-1的数量级。表征活性均匀度的参数γ值介于合成铁氧化物矿物和表层沉积物之间。沉积物中Fe(Ⅲ)氧化物的还原活性主要介于人造纤铁矿与针铁矿的活性水平范围内。沉积物中可能存在两类活性水平不同的Fe(Ⅲ)氧化物。As更倾向于吸附在活性较强的Fe(Ⅲ)氧化物上。还原环境中,活性较强的Fe(Ⅲ)氧化物的还原性溶解,促进了沉积物中砷的释放。     

贵德盆地三河流域高砷地下水中溶解性有机物三维荧光特性及其指示意义

溶解性有机物(dissolved organic matter, DOM)可以通过多种方式控制含水层中砷的迁移转化。贵德盆地承压含水层地下水砷含量显著高于潜水含水层。为查明承压水中溶解性有机物对砷浓度的影响,对研究区地表水、潜水以及承压水进行吸光度和三维荧光光谱的分析,利用平行因子分析法确定了水样中有机物成分及荧光特征。结果表明,贵德盆地水体中DOM包含陆源类腐殖质(C1)、受人为影响的腐殖质(C2)、类醌化合物(C3)和微生物来源的腐殖质(C4)4种组分。陆源类腐殖质C1可在地下水中富集,占总有机质的40%~55%。相比于地下水,C2和C3则在地表水中占据较高的比例。高砷承压水中C2、C3所占比例高于低砷潜水。其中,C1可以通过络合作用促进溶解性砷浓度的提高,C3作为电子穿梭体可以促进含砷铁氧化物或氢氧化物的还原性溶解从而释放砷。微生物降解有机质生成的HCO-3可以与砷竞争吸附,促进砷的解吸附。此外,还原性溶解产生的Fe(II)与HCO-3形成FeCO3固定一部分的砷。该研究表明,地下水中的天然有机物通过络合作用和作为电子穿梭体促进铁氧化物还原导致地下水砷的富集,为分析黄河上游地区高砷地下水的成因提供理论依据。     

富砷地下水研究进展

原生高砷地下水已对人类健康构成了极大威胁，许多国家和地区对此进行了较深入的研究。在阅读国内外大量文献资料的基础上，全面系统地总结了世界范围内原生高砷地下水概况、砷富集环境和砷来源、分析方法和技术、砷富集机理以及高砷区水源安全保障技术等。提出了高砷地下水研究的主要发展方向，包括：含水介质中砷形态研究、微生物影响下含水层中砷的释放研究、同位素技术在高砷地下水研究中的应用以及高砷饮用水安全保障技术研究等。