污水河地区地下水土中苯系物分布特征分析——以太行山前平原为例

通过对河水、河床底泥、岸边土壤剖面、地下水样品的测定,对太行山前平原磁河地区地下水中苯系物在水土系统中的分布特征进行了研究。结果表明,各种介质中的苯系物(苯、甲苯、乙苯、二甲苯)具有一定的相关性,与河不同距离和不同深度土壤中的苯系污染物主要来自污水河。但是,由于有机污染物在土壤中的吸附等作用过程,有机污染物浓度在一定的距离内迅速降低。在河岸边不同距离的地下水中,仅少量地下水水样中检出了苯系物,但它们的浓度均低于生活饮用水的要求限值。     

GMS在地下水污染迁移模拟中的应用

GMS(Groundwater Modeling System)作为目前国际上流行的三维地下水数值模拟的集成软件系统,具有模块多、功能全、使用范围广、建模过程直观、操作简便等特点。该研究详细介绍了GMS在地下水污染迁移模拟中的应用流程:首先,使用MODFLOW模块建立地下水流场模型;其次,使用MT3DMS模块建立溶质(污染物)运移模型;最后,使用MODPATH模块建立地下水流迹线示踪模型。使用GMS对污染物在地下水中的迁移进行模拟预测,对地下水环境的保护具有重要积极意义,也可为制定污染物防控方案提供科学支持和理论依据。     

唐山市赵各庄垃圾场污染研究

在分析唐山市赵各庄垃圾场地质环境条件及其现状的基础上,研究了垃圾场周围土壤、土壤水和地下水的污染特征。结果表明：点状污染源的污染特征不仅受垃圾场地的地层岩性、地层结构、地下水径流条件和污染时间的影响,还受各污染组分的降解、吸附机理和含量等因素的影响。不论是在土壤和土壤水中,还是在地下水中,大部分污染组分的浓度都呈现出随距垃圾场距离的增加而逐渐减少的趋势,污染范围〈20 m;个别污染成分随着距离的增大其浓度由小变大再变小;粘性土的阻滞作用明显大于砂性土。本研究结果这为点状污染源的防治提供了重要的依据,对防止地下水污染,保护地下水水源具有重要意义。     

基于MODFLOW的渭东新城地下水重金属模拟与预测分析

由于化工厂大量工业垃圾、生活垃圾和建筑垃圾的露天堆放,导致渭南市渭东新城土壤和地下水系统中砷、汞含量超标。在收集整理研究区大量地下水监测报告和研究报告基础上,运用标准可视化软件系统——Visual MODFLOW建立数值模拟模型,利用Visual Modflow软件中的MT3DMS模块,以As、Hg为溶质进行污染物运移模拟,定量模拟分析了地下水中污染物的运移情况,并对未来20 a污染物As、Hg在地下水中的运移趋势进行预测分析。预测结果表明,受地下水流场分布和地质条件的影响,重金属污染呈"羽状"向下游迁移。源头处污染面积最小,但浓度最高,下游2～4km范围内,浓度降低40%,4km之外,浓度下降60%,但仍超过农田标准。重金属在污染源头表面浓度最高,随着深度的加深,浓度逐渐降低,在18m处降低了10%,在达到60m深度处时,重金属向下游迁移;重金属迁移过程的模拟结果相较于实测值偏大,但实测结果与模拟结果均能说明重金属向化工厂北部迁移,且距离污染中心越近,土壤中的重金属含量越高,本研为渭东新城整治工程开展的迫切性与重要意义,提供了理论和研究基础。     

焦作矿区土壤对煤矸石中污染组分的吸附解吸试验

以焦作矿区煤矸石和土壤为研究对象,进行室内模拟淋滤实验,检测淋出液中SO2-4、Cl-、总硬度、Cr、Pb、Zn、Mn、Cu、Cd等污染组分的含量以及pH、电导率,分析研究煤矸石在淋滤作用下污染组分的溶出规律以及土壤对污染组分的吸附解吸.结果表明,焦作矿区煤矸石淋出液呈中性偏弱碱性,SO2-4总硬度、Zn、Mn等组分已经出现超标,Cr、Pb 、Cu、Cd则未检出;在淋滤实验前期,风化煤矸石淋出液中的污染组分含量要高于新鲜煤矸石淋出液中的含量,土壤对污染组分有很大的吸附能力,约50%的污染组分被吸附;随着淋滤的进行,煤矸石中污染组分随水淋出的含量迅速下降并逐渐稳定下来,此时由于低浓度淋滤液进入土壤,使土壤中发生了污染组分的解吸,导致淋滤液中污染组分含量升高;土壤对污染组分的吸附解析与pH值、土壤组成类型、土壤中污染物含量、土壤的吸附容量、煤矸石淋出液中污染物浓度等有关.     

苯·萘·菲在地下水含水层介质中的迁移规律研究

[目的]采用模拟渗流槽装置研究地下水中苯、萘、菲3种物质在含水层介质中的迁移规律。[方法]根据污染场地水文地质特征及污染特征,用地下水配制的苯、萘、菲3种污染物混合溶液作为试验供水水源,采取侧向补给的方式进行地下水在渗流槽的迁移试验。[结果]苯、萘、菲3种物质在含水层介质中的迁移速率大小顺序为苯萘菲;同时,4种含水层介质对污染组分的阻滞能力大小顺序为粉砂中砂粗砂砾砂;污染物在含水层中的迁移过程主要受吸附作用和微生物降解作用影响。各含水层介质对苯、萘、菲均有一定的吸附作用;在微生物降解苯、萘、菲的过程中,反应体系由好氧条件逐渐过渡为缺氧或者厌氧条件,电子受体由原来的O2变成了NO3-N和Fe(Ⅲ)。[结论]污染物在地下水中的迁移过程包括吸附作用和微生物降解作用。     

RBF保护地下水资源功效的试验研究

利用野外现场试验与理论分析的方法,研究了河岸渗滤作用(RBF)对沿岸地下水的保护及对入渗河水的氮去除功效。结果发现,RBF可以减缓污染河流对沿岸地下水的影响,防止地下水组分浓度的剧烈变化;在河水入渗初期,主要发生硝化反应,随入渗的深入,反硝化作用趋于加强,使系统具有一定的脱氮功能。     

黏性土对地下水中盐分运移和同位素组成的影响

在土壤介质中,地下水及盐分如何运移一直是影响地下水资源计算评价的一个重要问题。黏性土层与含水层具有不同的岩性组成,对地下水和盐分的运移起着不同的作用,导致盐分和水在黏性土的运移规律并不相同。本研究选择华北平原黏性土作为研究对象,利用100 m深度上黏性土中地下水连续的水化学和同位素数据,分析了黏性土对含水层间的水力联系及盐分运移的影响。试验表明,黏性土水中电导率的变化主要与补给来源的电导率有关,在垂向剖面上具有比较连续的变化趋势,反映出地下水垂向补给的特征;同时,电导率在一定深度上存在数值的突变,反映了黏性土的阻盐特性,说明黏性土具有一定半透膜作用。由于黏性土的隔水和半透膜特性,稳定同位素在不同深度上的组成受到黏性土分布的影响,其分布规律对地下水资源评价具有参考价值。     

泰安市区地下水水质评价

采用单项组分评价和综合评价加附注的方法,对泰安市区地下水质量的评价结果为：深层地下水中ｐ Ｈ、挥发酚、氟化物、六价铬、砷、汞、镉、高锰酸钾指数等项目符合《地下水质量标准》１ 类标准,属于优良水平;氯化物、亚硝酸盐氮符合Ⅱ类标准,属于良好;总硬度、氨氮、硝酸盐氮、铅的含量符合Ⅲ类标准,属于较好;区域地下水综合评价结果为良好（ Ⅴ） ,大肠菌群污染较重。     

典型化工园区地下水环境调查及评价

为了解地下水污染现状,选择典型化工园区开展地下水环境调查及评价.结果表明,8项指标(总硬度、硫酸盐、锰、高锰酸盐指数、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、氨氮、总大肠菌群数)超出《地下水质量标准》Ⅲ类标准,1个监测井的地下水受到有机污染物1,2-二氯乙烷、溴二氯甲烷、二溴氯甲烷轻污染,受到氯仿中污染,有机污染物的致癌风险和非致癌风险均低于可接受风险水平.     

黄河三角洲台田间渗水池塘的水质变动规律分析

以黄河三角洲地区台田间渗水池塘为研究对象,分析了渗水池塘的水质因子变动规律。结果表明:不同池塘间水质因子差异较大,但均表现出水体盐度较高、氮磷等营养物质含量较低、K+离子含量相对较低、Ca2+离子和Na+离子含量相对较高及K+/Na+显著低于正常海水等特点。结果说明,黄河三角洲地区台田间渗水池塘的水质条件不适合直接进行水产养殖,应对水质调整后才可做养殖之用。     

氮在河北平原潮土和地下水迁移转化机制

通过室内土柱淋滤试验,揭示氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮在潮土和地下水中的迁移转化规律,并确定迁移数学模型.结果表明:在施氮周期内,淋出液氨氮浓度最高为15.86 mg/L,最低为0.09 mg/L,平均为2.02 mg/L,超标10.1倍;亚硝酸盐氮浓度最高为37.456mg/L,最低为0.002 mg/L,平均为4.854 mg/L,超标242.7倍;硝酸盐氮浓度最高为16.35 mg/L,最低为2.12 mg/L,平均为6.51 mg/L,未超标.当潮土中硝化作用强时,硝酸盐和亚硝酸盐氮浓度升高,氨氮浓度降低.当反硝化作用增强时,硝酸盐氮浓度降低,氨氮浓度升高.地下水中主要的污染物质为氨氮和亚硝酸盐氮(硝酸盐氮低于Ⅲ类标准).氮在河北平原潮土和地下水中的迁移过程可以用所建模型进行定量预测.     

施肥方式对波涌灌溉间歇入渗地下水中NO_3~--N浓度的影响

为深入研究波涌灌施肥方式对地下水硝态氮运移的影响,通过肥液(硝酸钾溶液)室内入渗试验,模拟研究了地下水位坪深150 cm条件下,施肥方式对肥液间歇人渗地下水水质的影响规律.结果表明:不同施肥片式地下水中硝态氮浓度具有相似的变化规律,不同施肥方式地下水硝态氮浓度随地下水深度的增加而增加;地下水硝态氮浓度随入渗时间的延长而增大;地下水硝态氮浓度的增加幅度随入渗时间的延长而减小,即入渗结束的增加量>再分布1d的>再分布5d的;地下水硝态氮浓度增加量与地下水深度之间呈负指数函数关系:不同施肥方式在入渗结束、再分布1d、再分布5d后的地下水中硝态氮浓度增量由大到小的顺序为:表施>深施>灌施>不施肥.灌施时,地下水硝态氮的增加量比表施和深施小,说明灌施肥有利于提高氮肥利用效率,减轻氮肥对地下水的污染,生产中应提倡这一节肥施肥方式.     

氮在河北平原褐土和地下水迁移转化机制

[目的]为了揭示氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮在褐土和地下水中的迁移转化。[方法]以河北平原的褐土为主要的研究对象,通过室内土柱的淋滤实验,建立数学模型,预测其迁移规律。[结果]在施氮周期内,氨氮浓度最高为15.86 mg/L,最低为0.09 mg/L,平均为2.02 mg/L,超标10.1倍;亚硝酸盐氮最高浓度为37.456 mg/L,最低浓度为0.002 mg/L,平均浓度为4.854 mg/L,超标242.7倍;硝酸盐氮浓度最高为16.35 mg/L,最低浓度为2.12 mg/L,平均浓度为6.51 mg/L的未超标,占标率为32.57%。[结论]在浅层地下水中,硝酸盐氮和氨氮是污染地下水的主要2种氮素存在形态。在深层地下水中,氮素主要存在形态为硝酸盐氮。所建数学模型可以定量地预测氮在包气带和地下水中的迁移规律。     

垃圾填埋场有机污染物运移流固耦合模型及数值模拟

基于流固耦合和溶质运移理论,建立了垃圾渗滤液有机污染物运移耦合模型;考虑垃圾生物降解效应,通过试验确定了垃圾生物降解衰减曲线;用Galerkin有限元离散法对所建的模型进行数值求解,利用该数值模型对垃圾渗滤液在地下水中迁移行为进行模拟,预测了污染物浓度的时空分布特征;对耦合、非耦合模拟结果结合实际监测数据进行对比,并对污染晕的大小、分布范围进行了数值模拟分析。     

基于WQI法的滴水湖及入湖河道水质研究

选取2018年8月至2019年7月间滴水湖及入湖河道区域水质调查数据及月平均降水量，按照水系特征及土地利用规律将研究范围分为五个区域。采用综合水质标识指数（WQI）法，评价分析水质时空分布规律；将该地区月平均降水量与氨氮和总氮进行比较分析。结果表明，滴水湖及入湖河道的水质具有空间上的差异性，外涟河、中涟河、内涟河、入湖口为“中等”，滴水湖区水质为“良好”，从外涟河到滴水湖区的水质呈现出逐渐变好的状态；和WQI显著相关的水质参数有总氮、氨氮等；降水对氨氮和总氮具有稀释作用。水质季节变化主要影响因子为水温和降水，空间变化主要影响因子为引水水源水质和人类活动。最后，根据该区域水质特征和影响因子，提出了生物治理法、改建雨水排放管道和加强重要指标监测等治理对策。     

秦淮河底泥及间隙水氮磷垂直分布及相关性分析

采用现场采样及室内分析测试方法,研究了内秦淮河沉积物间隙水中营养盐状况.结果表明,间隙水中氮磷浓度均远高于上覆水中氮磷浓度,有较强的释放趋势,间隙水中PO^3- 4-P及NH^＋ 4-N含量随着深度的增加而增大,但PO^3- 4-P含量增加幅度不及NH^＋ 4-N明显.相关系数显著性检验表明,间隙水中总溶解性磷（TDP）与PO^3- 4-P、Fe^2＋与PO^3 -4-P及NH^＋ 4-N、沉积物中总磷（TP）与间隙水中PO^3-4-P均存在显著的相关性,其中TDP与PO^3- 4-P、Fe^2＋与PO^3- 4-P相关程度较高,说明间隙水中TDP的变化主要受PO^3- 4-P的影响,沉积物中磷的释放与沉积物氧化还原条件密切相关.这项研究可为内秦淮河内源污染与富营养化的控制和治理提供理论参考.     

包头南海湖冰封期不同形态氮的空间分布

为探究包头南海湖冰封期不同形态氮空间分布特征及变化规律,根据南海湖不同水域使用功能划分区域,于2017年12月在南海湖布设采样点取样,检测各采样点不同形态氮含量,Arc GIS软件分析湖泊中各种形态氮空间特异性。研究结果表明,包头南海湖氮污染物空间分布整体呈东高西低,由西南向东北呈逐渐增加趋势。总氮浓度为2.286~5.988 mg·L~(-1),氨氮浓度在1.049~3.436 mg·L~(-1),硝态氮在0.019~0.059 mg·L~(-1),亚硝态氮在0.016~0.069 mg·L~(-1),氨氮含量达总氮50%以上,硝态氮和亚硝态氮浓度较低。位于旅游开发区内湖心岛周围区域及出水口区总氮、氨氮及亚硝态氮浓度较高。总氮、氨氮及亚硝态氮空间分布趋于一致,硝态氮空间分布则与之相反。从研究数据分析结果可知,由于迁移浓缩效应,冰体中各种形态氮含量均小于水体中含量。研究可为南海湖冬季氮污染治理提供理论依据,为渔业保护提供技术支持。     

臭氧-生物活性炭纤维去除氮的试验研究

通过小试试验探讨了臭氧－生物活性炭纤维去除微污染源水中氮的变化规律。结果表明,当反应器进水氨氮浓度较低时,会出现氨氮累积现象,BACF柱适应环境的能力较BAC柱强;臭氧化工艺对亚硝酸盐氮有较强的去除能力;当反应器中亚硝化杆菌和硝化杆菌生长成熟后,炭滤柱出水中均未检出亚硝酸盐氟;2种工艺对总氯的去除率均在10％以内,但O3-BACF工艺去除氮的效率稍高于O3-BAC工艺。