河床底泥对氨氮的吸附特性——以卫河新乡段为例

为研究卫河流域河流-地下水系统中污染物迁移转化,采用静态吸附实验探究卫河底泥对水体中特征污染物的吸附特性。采集卫河新乡段河床沉积物样品作为土壤介质,模拟河流渗滤系统对特征污染物氨氮的吸附作用,得出特征污染物各组分的吸附动力学特征和热力学特征,并探讨温度、pH值等因素对研究区河床底泥吸附氨氮污染物的影响。研究结果表明:在[0,10)mg/L浓度范围内,研究区河床底泥释放氨氮污染物,呈现解吸特性,在[10,50)mg/L浓度范围内,研究区河床底泥则呈现吸附特性;在[0,60]min振荡时间内,随时间的增加,研究区河床底泥对氨氮污染物的吸附量逐渐上升,60 min后基本达到平衡;通过对氨氮吸附热力学和吸附动力学研究发现,研究区河床底泥对氨氮污染物的吸附更符合Freundlich吸附模型及一级动力学模型;pH值在[2,8]范围内,随着pH值的增大,研究区河床底泥对氨氮污染物的吸附量增加;研究区河床底泥对氨氮污染物的最大吸附容量随温度的升高而减小。研究成果可为研究区河道黑臭水体的治理提供技术支撑,同时为高效控制卫河黑臭河道内源氮的释放提供技术参考。

郑州市主城区与东部新城区地热资源数值模拟研究

在充分研究郑州市主城区和东部新城区水文地质条件和地热地质条件基础上,建立了郑州市区地下水热耦合模拟模型,利用地下水位、流场及温度场对模型进行识别验证。根据数值模型进行重点热储层采灌方案模拟分析,确定合理布井密度和井间距,考虑到模型存在不确定性的因素,采用局部分析法的因子变换法对模型馆陶组热储层渗透率、岩石热传导系数以及不同回灌温度进行敏感性分析。研究为郑州市建设绿色低碳城市提供地下清洁能源开发技术保障。

呼和浩特盆地地下水流系统变异机制及其资源效应

几十年的高强度开采致使呼和浩特盆地地下水流系统发生了很大变化。在对含水系统结构特征分析的基础上,结合地下水流场及水位动态特征,对地下水流系统演化模式进行了分析总结,基本可归纳为3个演化阶段,地下水人工开采及沟谷水利工程的修建是地下流系统变异的主要驱动因子。采用均衡法对现状条件下地下水均衡情况进行了定量计算,通过与历史时期均衡情况对比分析,发现在不同水流系统演化阶段,各含水层地下水补排量差异较大,从而导致地下水资源量发生变化,与历史时期相比,潜水含水层资源量明显减小,承压含水层资源量有所增加,但总资源量一定程度减小,地下流系统变异的资源效应明显。

基于地下水更新能力的黄河下游豫北平原地下水脆弱性研究

豫北平原地处黄河中下游,地下水污染问题随着大发展愈加严重,地下水脆弱性评估是度量潜在地下水污染的有效工具,是管理地下水资源和预防地下水污染的前提。目前传统的DRASTIC模型已成为地下水脆弱性评价最为广泛的手段,但其评价结果需要有充分的地下水化学、同位素相关分析的证据,因此研究采用DRASTIC与地下水更新能力相结合的方法,在传统DRASTIC模型评估豫北平原区地下水脆弱性的结果上,形成“层次分析框架-GIS”地下水易污性分布图,采用氢氧稳定同位素、地下水年龄和更新速率来建立的地下水更新能力指标,分析验证地下水脆弱性结果,研究表明:极高和较高脆弱性区域主要分布在靠近南太行山前和黄河两侧的地区,分别覆盖研究区面积的13%和18.5%,同位素发生明显的富集(2H:-65~-53SMOW‰,3H:16.6~29.1TU,18O:-8.9~-7.4SMOW‰),地下水年龄较小(2~6.6年),地下水的更新速率较快(4.3%~15%a-1);而极低和较低脆弱性区域主要分布在研究区中部和北部,分别覆盖17.9%和17.7%,同位素稀少(2H:-68.1~-75.1SMOW‰,3H:1~15.1TU,18O:-10.3~-9.5SMOW‰),地下水年龄较大(31~50年以上),地下水更新速率较慢(0.1%~2.5%a-1)。通过同位素方法对传统DRASTIC方法的支撑,将豫北平原划分成不同等级的地下水易污性分区,可为地下水污染的精准防治提供基础支撑,服务区域生态环境保护。