河流中潜流交换研究进展

河水和地下水交换——潜流交换对溶质和污染物的归宿起着重要作用。潜流交换机理主要包括泵吸交换和冲淤交换。泵吸交换是由于河床形态引起的水头梯度,这些水头梯度诱导了对流传输;冲淤交换发生是由于移动河床截留和释放孔隙水。潜流交换的主要影响因素包括:河道流量、河床水力传导性、河床形态、河道弯曲、河床不均匀和背景条件。还探讨了反应性溶质、胶体颗粒共存情况下潜流交换的规律。对潜流交换研究现存的主要问题及未来研究展望提出了看法。     

河套平原第四纪沉积物中砷的赋存形态分析

从水-岩相互作用的观点出发,分析沉积物中砷的含量和存在形态,把握砷如何溶于地下水是研究高砷地下水形成机理的重要视点之一。笔者通过对岩、土样品的分析、测试和不同介质(水、酸、碱)的溶出实验,研究了河套平原第四系沉积物中砷的存在形态,认为河套平原第四系沉积物中的砷主要是以非晶质的胶体形式而存在。沉积物中的砷、铁含量呈明显的正相关关系;X射线仪和电子显微镜装着的EDS分析结果表明,在砷污染区,不同深度、不同岩性的钻探岩心样品中均未发现有砷矿物的存在;岩心中的有机质与砷含量不显示有明显的相关关系,且含量很低;沉积物中的砷很容易被碱性水溶液溶解出,其中对砂质沉积物中砷的溶出率为87.5%～98.75%,对粘土类沉积物中砷的溶出率为72.73%～84.21%,而该溶液对硫铁矿矿石(砷含量为87.30mg/kg)中砷的溶出率仅为0.02%。     

西藏地区羊八井地热水中胶体粒子分析与表征

地热水的水化学特征包含其形成过程中地质、构造、断裂、蚀变以及环境变化等多种信息。西藏地区地热资源丰富,部分地热水中含有胶体粒子,开展胶体粒子的形貌、成分、结构等物理化学信息研究,对于了解地热流体的物质来源与胶体粒子关系具有重要意义。胶体粒子的生成与沉淀过程影响着地热水的浊度、电导率、部分阳离子的含量。本文对羊八井地热水中胶体粒子进行一系列分析,采用激光粒度仪测定地热水中胶体粒子的粒径,透射电镜(TEM)和扫描电镜(SEM)表征胶体粒子的形貌,红外光谱(FTIR)测定胶体粒子的特征谱峰,能谱仪(EDS)分析胶体粒子的主要成分,电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)测定地热水中二氧化硅(SiO2)含量。结果表明：地热水中高含量的SiO2除了以偏硅酸形式存在,还以胶体粒子的形式存在。胶体粒子的平均粒径为80.83nm,该胶体粒子与铯硅华的形成及轻稀土元素的富集有关。此外,该胶体粒子可以用ICP-OES法分析,但不与钼酸铵显色,从而导致采用紫外可见分光光度法(UV-Vis)和ICP-OES测定该类型水体中偏硅酸(H2SiO3)与SiO2结果相差较大,因此对于SiO2含量高于100mg/L的地热水,采用ICP-OES法检测更为准确。     

地下水系统中镍污染和天然胶体共迁移特征

为了对地下水系统中天然胶体与Ni²⁺的共迁移特征进行研究,通过静态吸附实验和石英砂模拟含水层介质柱实验研究了土壤胶体对Ni²⁺在地下水中运移的影响,以及pH、离子强度（IS）、有机质等对土壤胶体吸附Ni²⁺的影响。结果表明：随着pH值升高,土壤胶体对Ni²⁺的吸附量增加;离子强度的增加会显著地降低土壤胶体吸附Ni²⁺的能力;腐殖酸（HA）的存在会增强胶体对Ni²⁺的吸附能力;在有胶体的情况下,Ni²⁺穿透砂柱的时间会缩短,吸附能力增强,吸附量增加,但当离子强度增加时,虽然Ni²⁺穿透砂柱的时间也被缩短,但是吸附量却降低。     

贵州产蛋崖石头会“下蛋” 地质专家解密

奇!石头会下蛋数十枚足球大小的"石蛋"静卧山间,另有数十枚大大小小的"石蛋"仍镶嵌在崖壁中,等待"出世"……这一"石头下蛋"的地质奇观,出现在贵州省黔南州三都县的姑鲁产蛋崖。一颗颗的"石蛋"在相对凹进去的崖壁上安静地孕育着,有的刚刚露头,有的已经生出了一半,有的已经发育成熟,眼看就要与山体分离。山崖"产"下的石蛋为圆形或扁圆形,直径一般为30至50厘米,呈青赤色,质地坚硬,比重大且不风化,石蛋上有类似树木年轮的圆形     

基于切向超滤技术的胶体有机碳和无机氮分离及物源初探

利用切向超滤技术对九龙江口天然水体中胶体相(1 kDa～0. 45μm)、真溶解相(1 kDa)和"溶解相"(0. 45μm)的溶解有机碳和无机氮进行了分离与提取,初步探讨了水环境因子对其理化特性的影响机制,进而探讨了它们的来源和转化.结果表明,切向超滤过程的膜空白和质量平衡符合技术要求;溶解有机碳、亚硝酸盐氮、氨氮、硝酸盐氮和无机氮存在形式以真溶液相(1 kDa)为主,其在胶体相中的质量浓度分别为0. 207～0. 810 mg/dm3、0. 001～1. 870μg/dm3、ND～2. 08μg/dm3、0. 62～79. 30μg/dm3和1. 07～81. 10μg/dm3;胶体态溶解有机碳(COC)含量主要受陆源输入控制.     

大武水源地断裂带关键水动力参数确定及污染防治对策

大武水源地地处山东省淄博市,区内建有某大型石化基地。水源地断裂带附近地下水曾受到来自地面石油化工污染物影响,亟需针对性治理修复。精准确定开采背景下岩溶水的实际流向、径流速度和渗透系数等关键参数是污染治理研究的关键。基于国际新兴的井孔地下水胶体探测技术,在该水源地断裂带污染段布设7眼探测孔,开展21个层位的原位系列探测,应用优势流理论和地质统计学方法确定关键水动力参数。结果表明:（1）大武岩溶水源地断裂带附近含水层强径流层位（易污染段）位于奥陶系八陡组下部（O_2-3b）至奥陶系阁庄组（O₂g）上部地层,65 m以浅的侧向流入补给是该水源地岩溶地下水污染的主要来源;（2）该水源地断裂带附近岩溶地下水具有多元质点流向,不同区段或层位实际水流方向和流速差异较大,揭示了断裂带对水源地的非单一层位影响,指明了水力屏障井混合开采的不利影响;（3）建议调整水力屏障井的抽排层位与强度,加强70 m以浅的抽排强度,使得SW95正西方向上的径流流速明显小于50.30 m/d;减小80~110 m深度的抽排强度,使得SW99正西方向上的径流流速明显小于49.38 m/d。     

天然胶体对微藻生长的效应

利用错流超滤技术提取天然胶体,研究了胶体的有机碳浓度、粒径和来源对海水小球藻(Chlorellaspp.)、亚心形扁藻(Platymonassubcordiformis)和球等鞭金藻(Isochrysisgalbana)生长的影响。结果表明,当粒径为10kDa—0.2μm、胶体有机碳浓度为4.8—238.4μmol/L时,胶体使小球藻、扁藻和金藻的生长率分别提高了4.0%—7.0%、19.1%—28.9%和2.9%—8.7%。海水小球藻生长率的相对增长百分数(Y)值与胶体有机碳浓度(CCOC)呈线性正相关;亚心形扁藻和球等鞭金藻的Y与CCOC呈多项式相关;胶体对扁藻生长的刺激作用大于球等鞭金藻和海水小球藻。粒径为10kDa—0.2μm的胶体对3种藻的促进作用大于1—10kDa的胶体。河口、河流和生源胶体使小球藻的生长率提高1.5%—14.1%,不同来源的3种胶体对海水小球藻的促进作用依序是河流胶体>生源胶体>河口胶体。以上结果表明,天然胶体含有微藻生长所必需的营养元素,对微藻的生长有显著的刺激作用。