地表水中磷酸酯类物质的处理方法优化及风险评估研究

地表水中磷酸酯类物质污染已经成为严重的环境问题,威胁着水体生态系统的健康。基于此,采用样品采集、预处理、色谱分析、质谱分析等方法,对不同点位地表水样品进行分析和优化处理。结果表明,在点位A3发现高风险的TEHP物质,其他点位显示中等风险。其中,中等风险点位占总点位的57.14%,而其他化合物的风险值较低。研究结果可为磷酸酯类物质的处理优化提供参考与借鉴。

鄱阳湖氮磷营养盐变化特征及潜在性富营养化评价

根据2008-10至2009-07之间4次的记录资料,阐述了鄱阳湖区氮磷营养盐的时间以及空间变化特征,并对硝氮、氨氮、磷酸盐和pH进行了相关分析,对鄱阳湖区进行了潜在性富营养化评价.结果表明:该湖区氮磷营养盐随时间和空间的不同呈现不同的变化规律,湖区水质受河流径流以及浮游植物的影响较大.在时间分布上表现出4月份的N/P比值最小,说明该季节正是浮游植物生长和繁殖最主要时期.在空间分布上表现出鄱阳湖的上游污染物浓度远小于下游污染值,湖区向出湖口浓度有增高趋势.N/P值从10月份的7.8上升至1月份的31.2,随后下降到4月份的7.4,在7月份又上升至8.9.氮磷营养盐和pH表现出不同的相关关系,如在4月份无机氮和pH的相关系数达0.5.综合各项因子的分析可以得出,潜在性富营养化评价结果是鄱阳湖在调查期间为磷污染比较严重.

2007-2008年千岛湖营养盐时空分布及其影响因素

2007-2008年对千岛湖水体中5个采样点(S1,S3,S4,S8,S9)的总氮、总磷、三态氮、溶解性总磷和可溶性活性磷等进行了不同深度的逐月监测,以研究探讨千岛湖营养盐的时空分布格局.结果表明,两年间总磷、总氮和硝酸盐氮浓度都呈现从上游(S1)至下游(S9)逐渐下降的趋势;2007-2008年汛期(3-7月)位于千岛湖上游新安江干流段的样点S1各种营养盐均为全年最高.但是2007年与2008年营养盐时空分布差异显著.2008年汛期(3-7月),S1的总磷和总氮浓度分别极显著低于和高于2007年同期.相对于2007年,虽然2008年具有更高的温度,但没有增强水体热稳定性.2008年强对流天气一方面通过打破水体热分层和促进水体混合,另一方面通过雨水带来大量的地表营养盐来影响营养盐的分布.汛期高浓度的总磷在1-2个月内平均降低64.4%,最大降低88.6%,显示千岛湖生态系统具有较强的净化能力.分析结果显示千岛湖营养盐时空分布总体格局是由水文、生物以及人类活动等各种因素之间的相互作用所产生的综合效应而形成的,而极端天气能够改变这一格局.

淡水湖泊水体中溶解有机氮测定方法的对比

溶解有机氮(Dissolved Organic Nitrogen,DON)是天然水体中氮的重要组成部分,目前研究相对很少．本文对淡水中测定DON的两种常见方法即过硫酸钾湿氧化法(Persulfate Oxidation,PO)和高温催化氧化法(High Temperature Cata- lytic Oxidation,HTCO)进行了对比研究．结果表明:两种方法各有特点,湿氧化法相对较为理想．湿氧化法对不同氮标准化合物的回收率较高,平均为96．0±3．0％以上(杂环氮化合物除外);对湖泊淡水样品,用PO法测定溶解有机氮的相对标准偏差范围为6．2％-12．5％．高温催化氧化法对不同氮标准化合物的回收率较低,平均为68．4±13．6％,需作进一步条件优化．

内蒙古河套平原浅层高铁高氟地下水分布与成因

为了查明内蒙古河套平原高铁高氟地下水的分布与形成原因,通过实地调查、监测、资料分析和试验测试等方法手段,详细研究了地下水中铁、氟的分布、地球化学特征及其来源。结果表明：高铁水主要分布在平原中部的冲湖积平原,地势低洼和地下水的排泄地带含量最高;高氟水主要以条带状分布在山前的冲洪积扇地带;在调查研究区12510.83 km^2的范围内,深度在10～40 m的浅层地下水中,分布有高铁水9310.66 km^2,高氟水2308.35 km^2,分别占调查研究区总面积的74.40%和18.45%;研究认为,河套平原高铁高氟地下水的形成主要是由自然地质环境所致,是不同地质环境条件下环境水文地球化学作用的结果;地下水中的铁主要来源于由黄河携带来的大量的第四系沉积物,而溶出的主要原因是地下氧化还原条件的变化;地下水中的氟主要来源于平原周边的山区,气候、地质构造、水文地质和水化学条件是氟富集的主要因素;研究表明河套平原高铁水与高氟水不存在正相关关系。

改性累托石对磷的吸附

溶解性磷酸盐是导致水体富营养化的重要原因。本文以除去水体中的痕量磷为目的 ,研究了一种新的吸附剂———改性累托石的制备方法及其除磷性能。试验表明 :煅烧改性的方法 ,能够明显提高钠基累托石在水中的沉降与过滤性能 ,提高累托石对磷的吸附能力。5 0 0℃煅烧后所制得的累托石 ,除磷性能最好。羟基、氟离子等阴离子对磷的吸附有竞争作用 ,而COD和氨氮则有协同作用。

藏南羊卓雍错流域主要湖泊水质状况及其评价

湖泊水质是研究湖泊变化及其对气候变化响应的重要指标.分析了藏南羊卓雍错流域主要湖泊的水化学指标概况、水化学组成、矿化度时空分布及其驱动,并在此基础上对各湖泊的水质现状进行了评价.研究表明:流域内各湖泊水化学性质虽有一定的相似性,但矿化度等水化学指标浓度存在显著差异,各湖泊水化学组成亦差异显著.羊卓雍错和巴纠错均为硫酸盐类-镁组,沉错为硫酸盐类-钠组,普莫雍错和空姆错则分别为重碳酸盐类-镁组和重碳酸盐类-钙组.各湖泊矿化度差异较大的主要原因在于其补给来源不同,以降水补给为主的湖泊矿化度远高于以冰雪融水补给为主的湖泊.与全球气候变暖相对应,各湖泊矿化度变化反映了气候变化的影响,而水电站运行对羊卓雍错水体化学性质变化有所贡献.目前,羊卓雍错、普莫雍错水质为劣V类,空姆错、沉错、巴纠错水质为V类.深入探讨该流域水质对气候变化的响应,亟需更长时间序列的数据支持.为此,必须继续在该流域长期开展全方位的水化学观测与水质监测、评价工作.

颗粒物与天然水体痕量有机物相互作用的动态模型

在颗粒物对水中邻苯二甲酸酯吸附、水解、生物降解和藻类富集实验的基础上，提出了颗粒物与天然水体中痕量有机物相互作用的动态数学模型。用该模型研究了邻苯二甲酸二甲酯和邻苯二甲酸二辛酯在水库中的各相浓度分布。结果表明，大多数的污染物存在于藻体和颗粒物上。

矿泉水中微量元素锶富集的地球化学环境

本文通过对全国566处富含锶(Sr)矿泉水的化学测试数据、所处的地球化学环境、地质背景的分析,重点阐述了微量元素Sr的富集与含水介质岩性的关系,并概括了矿泉水中Sr富集的地球化学特征。认为富含Sr矿泉水的形成与不同含水介质岩性和Sr的丰度等地球化学环境密切相关。矿泉水中Sr富集的最有利的环境是碳酸盐岩地层,其次是碎屑岩地层。研究表明,HCO3—Ca型的矿泉水分布最广,但Sr含量普遍偏低。各种重碳酸型的矿泉水中Sr的平均含量均小于1mg L;相反,由于Sr2+和SO2-4呈正相关关系,各种硫酸型的矿泉水中Sr的平均含量大于1mg L。地下水中的pH值能影响Sr的迁移能力,含Sr的矿泉水pH值多集中在7～8 5之间。

控制湖泊水体化学组成的地球化学原理研究

对控制和影响湖泊水体化学组成的主要作用—大气降水、底部沉积物和水相互作用、生物化学作用、岩石土壤风化及结晶和蒸发作用等进行了讨论，并探讨了水体中某些化学成分的物源分析方法，提出了有待深入研究的典型水环境地球化学问题。

邻苯二酚显色树脂相分光光度法同时测定地下水中微量铁(Ⅲ)和钼(Ⅵ)

研究了铁（Ⅲ）和钼（Ⅵ）与邻苯二酚在ｐＨ ６．２０ 微酸性介质中反应生成的有色配合物与７１７型强碱性阴离子交换树脂的交换吸附，探讨了树脂相分光光度法同时测定铁（Ⅲ）和钼（Ⅵ）的实验条件。铁（Ⅲ）和钼（Ⅵ）树脂相有色配合物的最大吸收波长分别为５２０ ｎｍ 和４００ ｎｍ ，表观摩尔吸光系数ε为４．１×１０４ Ｌ／（ｍ ｏｌ·ｃｍ ）和９．０×１０４ Ｌ／（ｍ ｏｌ·ｃｍ ），符合Ｂｅｅｒ定律的范围为０～２．２ ｍ ｇ·Ｌ－ １和０～１．６ ｍ ｇ·Ｌ－ １。此法用于地下水中微量铁和钼的测定，相对标准偏差为３．３ ％ 和３．２ ％ 。

都思兔河中段河水化学成分的形成机制分析

在分析研究区地质及水文地质条件的基础上,根据对各类水样资料的研究,发现在都思兔河中段,对于相对惰性的组分,河水的化学成分由湖水与地下水混合形成;但对于易发生化学反应的组分,湖水在向下游运动的过程中,其化学成分明显受到了化学反应的影响。论文使用Cl-质量平衡方法,计算出该段河水中地下水的补给比例在50%以上;并且根据研究区的具体条件及矿物饱和指数的计算结果,确定石膏的溶解、方解石和白云石的沉淀以及CO2逸出是河水化学成分形成的主要化学作用,通过对化学反应量的计算,恢复了湖水与地下水仅发生了简单混合作用的混合水的成分。

无机水化学离子在实验流域降雨径流过程中的响应及其示踪意义

为研究无机水化学离子在降雨径流示踪中的可能性,在实验流域实测降雨、地面径流、壤中流、地下水径流过程和流域内17个测孔的地下水过程中,施测了Na+,K+,Ca2+,Mg2+,Cl-,SO42-,HCO3-+CO32-,NO3-,F-,NH4-,PO42-,SiO2和pH,EC,18O的同步过程,还施测了少数土壤水水样。结果是:①在Ca2+与Cl-/SO42-和EC与Na+/(Na++Ca2+)的关系中以及除NO3-,NH4-,PO42-外的所有离子,都可识别出上述各种径流组分;②径流离子过程均与降雨离子过程相仿,随径流组分从地面到地下而渐趋坦化;③除个例外,离子浓度过程均以降雨为最小并从地面径流到地下水径流渐次增大;④降雨和地下水离子过程表现为径流离子过程的两端元;⑤在降雨和各径流组分中,18O过程与大部分离子过程有一定的同步性。从以上结果认为,降雨并不是流域径流离子输出的主要来源,然而却是形成它的主要控制因素。此外,有关试验结果还对应用Cl-进行地下水补给的估算方法提出了问题。

基于模糊矩阵法的河流健康评价体系

基于河流健康评估,针对威胁河流生态健康及河流治理的问题,提供关于河流健康及其问题河段的科学解释与依据。在综合国内外河流健康状况评价方法及各项表征指标的基础上,建立了基于模糊矩阵法的河流健康评价体系。应用模糊关系合成原理,从多个因素对河流隶属等级状况进行综合评判。具体评价时分为目标层、准则层和指标层,结合模糊矩阵采用层层推进的计算方法,最后将计算结果分为自然、近自然、退化、人工4大类。结果表明:怀沙河总体得分为2.6分,其中自然状态占整条河段的41%,近自然状态占整条河段的32%,退化自然状态占整条河段的27%。分段评价结果表明:三岔、渤海、口头河段状态较好,四渡河、南冶、辛营需要采用合理措施来改善河流生态系统。该评价方法可以针对性地提出改进措施和建议,为城市郊区河流的健康和生态环境建设的可持续性提供思路。

长江水系河水的地球化学特征

本文较全面地探讨了除河口地区外,长江水系河水的物理化学条件,计算获得了河水的化学稳定性,酸和碱缓冲容量,表征了河水化学条件的区域分异特征,并对影响河水物理化学条件的因素进行了分析。

盐湖水化学类型的判别分析研究

应用判别分析分类技术研究了盐湖水化学类型。结果表明,用统计分析方法筛选出的变量(X1～X8)对区分盐湖水化学类型有显著作用。考虑这些变量,依据判别分析分类技术建立了盐湖水化学类型的数学模型。其判别函数可以成功地对盐湖样品进行水化学类型的判别或预测。

非饱和土中镉离子迁移规律的实验研究

采用实验室土柱法研究了重金属镉离子在非饱和土壤中的迁移规律。通过微机控制真空系统,使得土柱出流端维持稳定负压,从而使土样获得比单靠重力自流更低的饱和度。实验过程通过分时加污及加水,模拟了实际污染及清洗过程。针对9种来自比利时和葡萄牙的土样进行了实验,得到了相应的穿透曲线。在实验结果及有限元法正演的基础上,利用梯度正则化方法反演确定镉离子在相应非饱和土样中迁移的相关参数:纵向弥散度、吸附速度、裂解速度和相对最大沉淀量,得到了具有应用价值的参数结果。

水-岩作用系统的随机水文地球化学模拟

水 岩作用过程是一个随机过程。依据化学热力学的基本原理,建立了描述水 岩系列间相互作用的数学模型,并采用Monte Carlo随机分析方法进行求解。在实例研究中,以若干特征值(如均值、方差以及变异系数等)作为计算结果,来反映水 岩系列间相互作用的状态及其变化。由计算结果知,研究区系统内有关水 岩作用反应均可自发进行;因其方差较大,体系自由能接近零或处于平衡状态的机会较大;区内地下水的酸化主要源于页岩中有机质的氧化,由此导致地下水具有酸性及碳酸性侵蚀作用。

海陆过渡界面浅层地下水可溶性SiO_2的变化特征——以雷州半岛和海南岛滨海地区为例

硅为重要的地球化学元素,滨海地区作为地下水海陆过渡带,对地下水重要化学成分SiO_2的研究有助于进一步掌握海陆界面的水岩过程。在华南典型火山成因的雷州半岛和海南岛进行环岛浅层地下水连续取样和化学测试,分析模拟了可溶性SiO_2的变化、组成以及溶解平衡。结果表明:该地区地下水多为Na—Cl型,偏碱性,处于风化溶滤、蒸发浓缩状态或两者之间的过渡类型;地下水中可溶性SiO_2含量为2.80~106.0 mg/L,各测井变化较大,与周边环境条件有关,源自矿物溶解、海水入侵及其路径上的水岩作用;单个测井同一时段水样可溶性SiO_2含量呈波动变化,不同时段也变化明显;可溶性SiO_2以单分子正硅酸H4Si O4占据绝对优势,硅酸盐各类矿物呈现溶解、饱和、平衡的状态共存并且自身状态相互转化。总体来看,研究区地下水的饱和矿物种类比例偏高,因此,滨海地下水作为海陆过渡界面的高矿化度的开放体系,盐效应有促进不同矿物溶解或者饱和的作用。概而言之,上述可溶性SiO_2的水—岩过程受到多种因素影响,需要进一步加强研究。

安化县玉溪村地段矿泉水成因水文地球化学模拟分析

湖南省安化县玉溪村地段发现具较高利用价值锶矿泉水,但相关水文地球分析较少,成因机理研究薄弱,以玉溪村地段锶矿泉水为研究对象,通过分析其水化学特征,进行水文地球化学模拟,系统阐述矿泉水的成因及其水岩作用。研究表明:研究区矿泉水水化学类型主要为HCO_(3)^(-)-Ca、HCO_(3)^(-)-Ca·Mg和HCO_(3)^(-)-Na·Ca·Mg型三种类型;矿泉水沿F5~F6断裂由南向北自上而下径流,锶含量先升再降,SrCO_(3)饱和指数逐渐升高,其在径流过程中先溶解再沉淀,伴随着方解石、白云岩、石膏等矿物的溶解与沉淀及钾钠钙离子交换,其溶解沉淀直接受HCO_(3)^(-)浓度控制。