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硝酸盐污染氮氧同位素溯源及贡献率分析——以南阳地区为例 被引量:18
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作者 曹胜伟 费宇红 +4 位作者 田夏 崔向向 张学庆 原若溪 李亚松 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期82-91,共10页
南阳盆地地下水硝酸盐污染形势不容乐观,但是其成因尚不清楚。为了识别该地区浅层地下水中硝酸盐的污染来源,系统采集了28组样品,基于稳定同位素质量守恒定律和线性混合定律,通过分析硝酸盐中氮氧同位素组成(δ15N、δ18O),定量计算出... 南阳盆地地下水硝酸盐污染形势不容乐观,但是其成因尚不清楚。为了识别该地区浅层地下水中硝酸盐的污染来源,系统采集了28组样品,基于稳定同位素质量守恒定律和线性混合定律,通过分析硝酸盐中氮氧同位素组成(δ15N、δ18O),定量计算出了不同污染源对地下水硝酸盐的贡献程度。研究结果表明:该地区浅层含水层地下水NO-3-N的浓度均值为23.25 mg/L,以地下水质量Ⅲ类水为标准,超标率达39.29%;污水及粪便是造成硝酸盐污染的主要原因,其平均贡献率为73%;其次为化肥的施用占23%;该地区地下水环境受人类活动影响强烈,而自然因素对硝酸盐污染的贡献程度可忽略不计。 展开更多
关键词 南水北调 地下水污染 硝酸盐 稳定同位素
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含砷地下水的治理技术现状与进展 被引量:6
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作者 曹文庚 王妍妍 +5 位作者 任宇 费宇红 李谨丞 李泽岩 张栋 帅官印 《中国地质》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期1408-1426,共19页
【研究目的】全世界有70多个国家的上亿人口面临高砷地下水的威胁,长期饮用高砷地下水会导致慢性砷中毒,诱发癌症,严重危害身体健康。地下水中砷的浓度分布和变化是受到沉积环境、气象水文、矿物环境、人类活动影响等多种因素共同作用... 【研究目的】全世界有70多个国家的上亿人口面临高砷地下水的威胁,长期饮用高砷地下水会导致慢性砷中毒,诱发癌症,严重危害身体健康。地下水中砷的浓度分布和变化是受到沉积环境、气象水文、矿物环境、人类活动影响等多种因素共同作用的结果,因此需要从砷的不同理化性质特征进行着手,选择适当且有针对性的治理技术。【研究方法】基于现阶段含砷地下水的污染现状,综合考虑去除量、处理成本、修复速率、可逆性等多种因素,分析含砷地下水的治理现状与进展。【研究结果】本文全面地介绍含砷地下水治理技术,涵盖了化学氧化、混凝沉淀、吸附、离子交换、膜技术和生物修复等修复方式的研究成果,展现了不同类型处理方式对地下水中砷的去除效果,总结各技术发挥除砷效果的内在机理及最新优化措施,并对含砷地下水治理技术的发展趋势进行了展望,以期为含砷地下水的综合整治提供有意义的参考。【结论】目前的砷污染水处理技术存在诸多缺陷,产生的废物或污泥可能成为二次污染的潜在来源。因此,为了更好地保护环境免受As的影响,需要新的混合技术以及对As负载废物/污泥的安全处置方法。缺乏饮用水安全意识和偏远地区的适用性也给砷的治理带来了挑战,因此需要一种价格合理、易于构建、在社区或家庭层面运行的技术来解决这个问题。 展开更多
关键词 地下水 治理技术 污染修复 生态 环境 地下水地质调查工程
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中国地下水污染修复方法和技术应用展望 被引量:22
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作者 费宇红 刘雅慈 +2 位作者 李亚松 包锡麟 张鹏伟 《中国地质》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期420-434,共15页
【研究目的】:中国地下水污染调查和修复日益受到科学界的重视,了解和掌握地下水污染修复方法和技术有助于对污染场地进行科学修复。【研究方法】:本文在系统分析国内外地下水污染修复案例的基础上,对中国地下水污染修复现场实施的技术... 【研究目的】:中国地下水污染调查和修复日益受到科学界的重视,了解和掌握地下水污染修复方法和技术有助于对污染场地进行科学修复。【研究方法】:本文在系统分析国内外地下水污染修复案例的基础上,对中国地下水污染修复现场实施的技术方法进行总结。【研究结果】:结合中国区域经济发展特征和地下水污染调查评价成果认为,复杂的水文地质条件制约,污染物受地下水流速、流向和渗透系数的非均一性影响,使修复后的场地出现拖尾和反弹;污染物与含水层岩性制约,污染物与低渗透性岩土的附和解吸,常生成二次污染;场地详细调查和评价需求,修复工程的设计需由场地详细调查进行指导,场地地下水质量评价、地下水污染健康风险评估、污染程度评价为修复工程开展和完成提供科学依据。【结论】:中国地下水污染修复面临着方法与技术方法相协调的机遇和挑战,地下水污染修复需以含水层岩性和水文地质条件为依托。 展开更多
关键词 地下水污染 修复方法 修复技术 场地 水资源与环境地质调查工程
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小浪底水库运行后黄河下游侧渗影响范围及对地下水环境的影响 被引量:2
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作者 苏晨 张学庆 +7 位作者 费宇红 李壮 孟素花 崔向向 潘登 杨培杰 郭春艳 田夏 《中国地质》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1669-1680,共12页
文章通过对2019年黄河下游平原区地下水流场的刻画,结合黄河水和沿岸地下水的稳定同位素^(18)O和放射性同位素^(3)H的分布特征,分析了小浪底水库运行20年后黄河下游侧渗影响带的范围及变化。结果表明:小浪底水库运行20年后,现状黄河下... 文章通过对2019年黄河下游平原区地下水流场的刻画,结合黄河水和沿岸地下水的稳定同位素^(18)O和放射性同位素^(3)H的分布特征,分析了小浪底水库运行20年后黄河下游侧渗影响带的范围及变化。结果表明:小浪底水库运行20年后,现状黄河下游影响带在5~25 km,在新乡—开封一带最大,约25 km,在滨州一带最小,约5 km。相对于小浪底水库运行初期,影响带在滨州以西增加0.5~5 km,尤其在新乡—郑州沿线增大最为显著,而在滨州以东影响带略有缩小。黄河影响带主要由介质条件,补给源条件和能量条件等因素控制。小浪底水库运行后,河道下切,河床渗透性增强,降低了河床物质对黄河水的“吸附和净化”能力。黄河水的水质将对沿岸地下水产生更加明显的影响,控制和改善黄河水质是保障黄河下游区生态环境高质量发展的基础。 展开更多
关键词 小浪底水库 侧渗 影响带 水动力场 同位素 水文地质调查过程 黄河下游 河南省
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南襄盆地地下水污染对水化学类型变化的指示意义 被引量:3
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作者 崔向向 费宇红 +2 位作者 李亚松 田夏 曹胜伟 《水文》 CSCD 北大核心 2019年第3期52-57,共6页
地下水水化学分类是按一定的规则将地下水中的化学成分归类,是认识地下水形成的重要途径。然而,在地下水受污染的条件下,污染质将成为地下水化学组分的一部分,指示着区域地下水化学类型受污染质影响。针对该问题采用了在舒卡列夫分类法... 地下水水化学分类是按一定的规则将地下水中的化学成分归类,是认识地下水形成的重要途径。然而,在地下水受污染的条件下,污染质将成为地下水化学组分的一部分,指示着区域地下水化学类型受污染质影响。针对该问题采用了在舒卡列夫分类法中加入NO3-指标的方法,发现计入NO3^-后水化学命名发生改变的点占17.2%,水化学类型新增了NO3、Cl·NO3、HCO3·NO3型水3种;原舒卡列夫分类中HCO3型水所占面积略有增加,其它3种水化学类型面积有所减少。常规水化学分类法主要用于判断地下水的自然成因,而人类活动使浅层地下水的原生环境发生了较大变化,在进行与人为污染组分有关的地下水化学分类工作时,并不适用。因此,水化学分类中计入NO3-这一典型污染指示因子,有助于从污染角度研究地下水。 展开更多
关键词 南襄盆地 地下水 水化学类型 硝酸盐
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大武水源地断裂带关键水动力参数确定及污染防治对策 被引量:5
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作者 包锡麟 费宇红 +1 位作者 李亚松 曹胜伟 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期56-63,共8页
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... 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(O2-3b)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。 展开更多
关键词 大武水源地 断裂带污染段 胶体探测 关键水动力参数
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南阳盆地土壤酸化风险防控分区研究 被引量:2
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作者 张鹏伟 田夏 +4 位作者 费宇红 李亚松 刘雅慈 韩春建 张丽娟 《生态毒理学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期97-106,共10页
南阳盆地表层土壤酸化趋势明显。利用土地质量地球化学和地下水污染调查结果,从自然地理条件、土壤条件和水文地质条件3个方面,选择地貌类型、土地利用类型、土壤类型、土壤pH、包气带岩性、含水层富水性、地下水硝酸盐含量和年降水量8... 南阳盆地表层土壤酸化趋势明显。利用土地质量地球化学和地下水污染调查结果,从自然地理条件、土壤条件和水文地质条件3个方面,选择地貌类型、土地利用类型、土壤类型、土壤pH、包气带岩性、含水层富水性、地下水硝酸盐含量和年降水量8个指标作为研究区土壤酸化评价因子,构建土壤酸化风险评价指标体系,分析各指标空间分布特征。采用层次分析法(AHP)确定指标权重,计算土壤酸化风险防控指数。利用GIS空间叠加分析功能对南阳盆地表层土壤进行酸化风险防控区划,结果显示,中高风险和高风险地区分别占总面积35.13%和12.97%。本研究对于丰富土壤环境风险评估手段具有重要意义。 展开更多
关键词 土壤酸化 南阳盆地 指标体系 层次分析法
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非结构化与结构化网格剖分在地下水数值模拟中对比分析 被引量:1
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作者 张鹏伟 费宇红 +4 位作者 郝奇琛 李亚松 朱玉晨 孟素花 郭春艳 《科学技术创新》 2022年第14期193-196,共4页
MODFLOW作为水文地质行业一款标准三维地下水流模拟程序,受到科研及生产领域从业人员的广泛应用。作为改进版本的MODFLOW-USG采用了高效灵活的非结构化网格剖分进行空间离散,相比于传统结构化网格剖分,非结构化网格剖分可使用更少的网... MODFLOW作为水文地质行业一款标准三维地下水流模拟程序,受到科研及生产领域从业人员的广泛应用。作为改进版本的MODFLOW-USG采用了高效灵活的非结构化网格剖分进行空间离散,相比于传统结构化网格剖分,非结构化网格剖分可使用更少的网格数量提高局部的模拟精度,同时大大减少模型的运行时间。深入认识和理解非结构化网格剖分与结构化网格剖分的区别与特点,有助于建模人员根据实际需要选择适合的模拟程序。 展开更多
关键词 非结构化网格剖分 地下水数值模拟 MODFLOW-USG
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Human Health Risk Assessment Model of Organic Pollution in Groundwater:Shijiazhuang Industrial Zone 被引量:4
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作者 YANG Mei fei yuhong +1 位作者 JU Yiwen LI Huaqi 《Acta Geologica Sinica(English Edition)》 SCIE CAS CSCD 2011年第6期1508-1517,共10页
In this study, a risk-based management model is developed and applied to an industrial zone. The models proposed by the United States Environmental Protection Agency and Han Bing have been improved by adding a residua... In this study, a risk-based management model is developed and applied to an industrial zone. The models proposed by the United States Environmental Protection Agency and Han Bing have been improved by adding a residual ratio of volatile organic compounds (VOC) after boiling and deleting the related parameters in half-life. Using this improved model, an integrated process was used to assess human health risk level in the study area. Compared with water quality analysis, the results highlight the importance of applying an integrated approach for decision making on risk levels and water protection. The results of this study demonstrated that: (1) Compared with these permissible level standards in China (GB 3838-2002) and National Primary Drinking Water Regulations of the United States, the residents' daily life had not been affected by the groundwater in this area (except for relative bad water quality of HB3-4 and HB3-6); (2) The typical detected organic contaminants of all groundwater samples were chloroform, carbon tetrachloride, trichloroethylene and tetrachloroethene, and the pollution sources were mainly industrial sources by preliminary investigations; (3) As for groundwater, the non-carcinogenic risk values of all samples do not exceed the permissible level of 1.0 and the carcinogenic risk values are relatively lower than the permissible level of 1.00E-06 to 1.00E-04; (4) Drinking water pathway of trichloroethylene and tetrachloroethylene mainly contribute to increasing the health risk of residents' in study areas; (5) In terms of non-carcinogenic risk and carcinogenic risk, the health risk order for drinking water pathway and dermal contact pathway was: drinking water pathway 〉 dermal contact pathway. 展开更多
关键词 groundwater pollution organic contaminants residual rate assessment model human health risk
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