内梅罗指数法在水质评价中存在问题及修正

根据内梅罗指数评价公式,分析了内梅罗指数法进行水质评价存在的问题并进行了修正,解决了原方法在水质评价中的数值不连续的局限性,地下水综合评分值仅受极大值的影响而与Fave关系甚微的弊端,以及原内梅罗指数计算值因相对集中而缺失"较好"水质级别的问题。应用修正前后的内梅罗指数法,对研究区地下水水质评价结果表明,修正后的内梅罗指数法在评价的水质状况时,更能反映真实情况。

基于水质评价的北京市地下水资源开发利用分区

北京是世界上严重缺水的大城市之一,属"资源性"和"水质性"缺水相互交织的地区。该地区在第四系地下水资源开发利用上存在着混层开采、优质地下水资源的浪费和资源利用分配的不合理等问题。因此,利用大量水质数据资料,以《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2006)为依据,针对常规指标、毒理指标及有机指标,制定地下水质量利用功能划分级别。按照功能区分原则,分别划分出各单指标地下水质量利用功能分区,然后对各单指标进行叠加,最后形成北京市平原区地下水资源开发利用分区。

不同垃圾场地类型地下水污染风险评价

通过对垃圾场地本身存在的内在风险、垃圾场地所处位置的地下水防污性能、垃圾场地与水源保护区间的关系分析,对垃圾场地地下水污染风险进行评价。垃圾场地内在风险采用灰色聚类法进行评价,垃圾场地地下水固有防污性能采用DRASTIC模型进行评价。对北京两不同垃圾场地类型地下水污染风险评价结果表明,位于冲洪积扇上部,以沙砾石为主的粗颗粒地层,地下水防污性能较差,地下水的污染风险高,不适宜做垃圾场地;位于冲洪积扇下部,以黏性土层为主的细颗粒地层,地下水防污性能相对较好,位于水源保护区外的地区,污染风险相对较低,较适合做垃圾场地。

改进的集对分析法在地下水质评价中的应用

将近年来应用较为广泛的集对分析理论与模糊数学综合评判法进行对比分析,取各自优点,通过模糊数学综合评判法的复合运算思想的启示,参照内梅罗指数法的优缺点,改进集对分析法中的运算方式,并结合五元联系数态势表,既能更为准确地评价水质级别,又能区分同一级别的水质优劣状况。

探讨地下水背景值确定方法及其容易忽视的几个问题

地下水背景值是进行环境影响分析和预测的前提,是地下水污染判别及污染程度评价的重要标尺。简单回顾了地下水背景值概念的发展历史,并系统介绍了地下水背景值确定的工作流程及常用的确定方法,以及在背景值确定工作过程中容易忽略的问题。该研究为地下水背景值确定方法的选取及背景值确定的工作流程提供了依据。

污染河水对浅层地下水环境的影响范围研究

在北运河典型地段设置两组剖面,通过对两组剖面上地下水水位和水质的观测分析,以及采用模型质点追踪方法,研究了北运河典型地段河水污染对地下水环境的影响范围。结果表明:污染河水对地下水的影响带分布在沿河道向两侧展布约200 m;污染河水对地下水的影响范围与地层岩性有关,在黏性土为主的地层影响范围明显小于以粉细沙为主的地层;污染河水对地下水的影响范围与河水流动的形状有关,在弯度较大的地段,影响范围较大,而且向河岸的一侧倾斜,而在相对平直的地段,影响范围相对较小。

修正的模糊综合评判法在地下水水质评价中的应用

模糊综合评判法在水质评价中越来越为更多的环境水文地质工作者所采用,但在地下水质量评价中存在确定隶属度问题和模糊数学综合评判法的复合运算问题。通过对存在的问题进行简单的处理,对评价方法加以修正,并将修正前后的方法应用同一案例,进行评价效果对比。结果显示,由于所采用的案例区域地下水水质较差,因此导致评价结果与改进前的"相乘取大"和"取小取大"算子相似性较强,但评价结果仍显示,改进后的方法更为真实的反映了地下水水质状况,方法可行,评价结果可信,有一定的借鉴意义。

格尔木河流域地下水数值模拟

格尔木河流域是西北干旱区水资源开发利用的典型地区,为满足可持续开发利用的需要,针对《青海省格尔木河流域水资源综合利用规划》提出的水资源开发利用需求量,分析其是否对下游盐湖生态环境产生破坏影响。根据流域概况建立格尔木河流域水资源数学模拟模型,对平均水文序列变化趋势及各种典型年的水资源状况进行预测,探讨在不影响下游盐湖生态环境的前提下,格尔木河流域水资源合理开发利用的方案。

基于EXCEL的地下水化学舒卡列夫分类方法

地下水化学类型分类方式很多,以舒卡列夫分类法在地下水化学分类中应用最为广泛。本文借助计算机office软件中的EXCEL,建立相应的公式模板,从而可以将水质化验数据录入或导入模板,直接得出相应的水化学类型,方法清晰简明,可作为水化学分析的参考模板。

解决潜水蒸发问题的阿维里扬诺夫经验公式在地下水数值模型中的应用——以格尔木河流域为例

数值模型对地下水流和溶质运移等问题进行模拟的方法以其有效性、灵活性和相对廉价性逐渐成为地下水研究领域的一种不可缺少的重要方法。在地下水浅埋区,蒸发是地下水的主要排泄方式之一,而地下水埋深是影响蒸发度的敏感因子,因此,数值模型中对地下水埋深的拟合精度,将直接影响地下水数值模拟模型的精度。本文以格尔木河流域为例,通过阿维里扬诺夫经验公式的线性与非线性模型的计算结果对比,来说明如何利用蒸发的数学模型提高模拟精度。

地下水化学分类方法的思考

地下水化学类型不仅有助于了解天然水的成因条件,而且水化学类型的递变格局也时常成为圈化地下水系统、地表水系统,以及研究两者间水利联系的重要证据。地下水化学类型分类方式很多,以舒卡列夫分类法在地下水化学分类中应用最为广泛。舒卡列夫分类法简明易懂,可以利用表格系统整理水质分析资料。但仍存在一定缺陷,容易忽略当量百分比不足25%的次要离子和无法对比主次离子关系,新的方根据阴阳离子的不同当量百分比浓度赋不同的分值的方法,可以有效地用数字表达模式表达出阴阳离子的当量百分比浓度的大小及含量区间及相同含量区间各离子的当量百分比大小的不同。解决了原有数卡列夫分类方式表达的缺陷问题。

北京地面沉降与地下水开采时空演变对比

区域地面沉降是世界上很多城市都要面对的一种"城市病"。地下水过量开采是这一问题最普遍的原因,北京也因此出现了严重的地面沉降问题。为了全面认识地下水开采格局变化下的地面沉降发育分布的新特点,推动实现《北京地面沉降防治规划(2013-2020年)》中的"控沉目标",对北京市从解放初期至今60多年间的地下水开采和地面沉降演变进行了时间和空间上的定性定量对比分析。结果表明:地面沉降的形成发展阶段与地下水开发利用阶段高度吻合;地面沉降中心区与地下水位降落漏斗区的时空变化高度相关;随着地下水开采深度整体上向地表以下更深层发展,主沉降层逐渐向深部(100m以下)地层转移,为地面沉降防控决策制定提供了依据。

北京西郊地区地下水恢复适宜水位分析

北京西郊地处永定河冲洪积扇顶部,地下水丰富,然而多年来的过量开采使得该区地下水位下降幅度较大。南水北调水进京后,地下水开采量将减少,因此需要开展恢复适宜水位研究,控制地下水位恢复。根据研究区水文地质条件,通过砂石坑、地下建筑、垃圾填埋场调查进行工程与环境限制水位的研究,对比历史流场后确定1983年枯水期流场为地下水位恢复的适宜水位。

模糊数学综合评判法中指标权重和算法的优选

以位于永定河东岸某垃圾填埋场地下水监测井的实测数据为基础,利用模糊数学综合评判法中的超标法和聚类权法确定了水质评价指标的权重矩阵,结合相乘相加法、相乘取大法、取小相加法和取小取大法进行了权重与隶属度的模糊运算,与内梅罗指数评价法、单因子评价法进行了对比,结果表明:利用超标法和聚类权法确定指标权重值均具有合理性;模糊运算中相乘相加法和相乘取大法重复考虑了污染物的浓度,结果不甚合理;取小相加法和取小取大法去除了隶属度和权重指标中的重复因素,分别削弱和突出了极值的作用,结果较为合理。

北京市浅层沉积物沉积特征分析

北京市平原区地下水系统划分为3个相对独立的区域地下水系统,选取其中典型的永定河及潮白河水系进行分析,通过17个取样点不同深度的83组样品的矿物成份、粘土矿物成份、常量元素及微量元素分析其沉积环境及沉积特征。通过聚类分析、矿物组合和风化程度计算,确定了两大水系沉积特征既有相同点,又有差异性。首先用聚类分析半定量分析出两大系统的相同点和差异性,通过风化程度计算出潮白河系统松散沉积物风化程度大于永定河系统。其次通过矿物成分衍射实验证明两条剖面主要沉积物矿物成分及其中粘土矿物类型均相同,两条剖面均处于河流沉积环境且水分条件优越,其中永定河剖面方解石及白云石百分含量和高于潮白河,潮白河剖面角闪石百分含量高于永定河。再次通过岩石化学成分分析两条剖面常量元素、微量元素主要类型相同,根据不同元素组合定量分析永定河及潮白河浅层松散沉积物差异性沉积特征。最后使用半定量、定量方法综合分析了Y6、Y14取样点沉积环境的典型性特征。这些方法的应用为河流沉积时序、古河道变迁提供了最直接的量化证明,为地下水系统划分、地下水系统边界确定提供了最有利最直接的证据,也将为未来水化学场研究、水资源合理开发利用等提出新的思路和方法。

北京市地面沉降与地下水开采关系分析

北京市地面沉降日趋严重,主要是由长期超量开采地下水引起,目前北京市地下水供水量已占北京市总供水量的2/3以上。本文对地面沉降与地下水资源进行了时间演变分析、空间对比分析、线性回归相关性分析,发现北京地下水开采历史的阶段性变化与地面沉降的形成、发展、扩展和快速发展吻合极好,地面沉降范围、沉降速率与地下水开采强度和储变量及地下水位的变化相关。从区域上建立了地面沉降与地下水位以及地下水储量变化之间的线性回归方程,发现具有良好的相关性,并计算出在目前条件下(一定环境下的线性区间内),地下水位每下降1m,对应的地面沉降将达到10.12mm。

北京利用土地处理技术将再生水回补地下水可行性探讨

本文从北京市再生水的现状、土地处理技术的理论、国外已经开展再生水土地处理后回补地下水含水层的实践,以及北京的实际条件出发,分析了在北京开展再生水通过土地处理技术后,回补地下水含水层试验的可行性。

新型量子点修饰金电极的制备及其在检测多巴胺中的应用

用3-巯基丙酸(MPA)包覆的碲化镉量子点(CdTe QDs)在金电极上进行自组装,制备了CdTe QDs修饰金电极(CdTe QDs/Au E)。利用循环伏安法研究此修饰电极的电化学行为,以[Fe(CN)6]3-/4-为探针,考察了CdTe QDs自组装膜修饰金电极的电化学性质。而且研究了多巴胺(DA)在此电极上的电化学行为,结果表明:DA在此修饰电极上可被电催化氧化。差分脉冲伏安(DPV)氧化峰电流与DA浓度在1.00×10-9～6.40×10-5mol/L范围内呈线性关系,检出限为3.30×10-10mol/L.

城市生活垃圾填埋场污染风险评价

本文是在系统调查和收集各类资料的基础上,根据垃圾场地固有的防污性能和垃圾场与地下水水源保护区间的关系进行综合评价,垃圾场地内在风险采用灰色聚类法进行评价。垃圾场地下水污染风险评价可以为地下水污染防治和修复提供技术支持。

光纤光谱方法快速检测尿液中的有机磷农药生物标志物

磷酸二甲酯和磷酸二乙酯是典型的有机磷农药代谢型生物标志物。基于二烷基磷酸酯与二苯基重氮甲烷的作用,建立了一种用光纤光谱方法快速检测有机磷农药代谢型生物标志物的新方法。分别优化了反应介质、时间和温度等试验参数对该检测体系的影响。结果表明,在1.0μg/mL～40μg/mL范围内的磷酸二甲酯和磷酸二乙酯与光信号呈良好的线性关系,检出限(S/N=3)分别为0.25μg/mL和0.23μg/mL.方法具有操作简便,分析速度快和灵敏度高等特点,我们应用于尿液的分析。