黔中茶店桥地下河流域不同水体硫酸盐浓度特征及来源识别

茶店桥地下河位于西南岩溶区,流域内"三水"转换迅速,地下水是当地的重要饮用水源。本文对流域内雨水、地表水、地下水中的SO_4^(2-)浓度进行了测试,利用氘(δD_(H_2O))、氧(δ^(18) O_(H_2O))同位素示踪地表水、地下水补给来源,用硫酸盐硫(δ^(34)S_(SO4))、氧(δ^(18) O_(SO4))同位素探讨了地表水、地下水中SO_4^(2-)的来源,并计算了地下河出口河水中不同SO_4^(2-)来源的贡献比例。结果表明:1不同水体中SO_4^(2-)浓度大小顺序为地表水>地下水>雨水,与邻近区域相比,茶店桥地下河流域雨水、地表水、地下水呈现富集SO_4^(2-)的特征。2地表水、地下水的主要补给来源为大气降水,硫酸不仅和HCO_3^-共同参与了流域内碳酸盐岩的溶解,也参与了雨水中含钙镁颗粒物的溶解。3地表水δ^(34)S_(SO4)、δ^(18) O_(SO4)值分别介于-12.98‰^-10.19‰和-0.54‰^+9.13‰之间,地下水δ^(34)S_(SO4)、δ^(18) O_(SO4)值分别介于-14.32‰^+16.58‰和+2.81‰^+14.35‰之间,SW02的SO_4^(2-)主要来源于大气降水,SW01、SW03、GW02、GW03、GW06主要来源于煤层,GW05主要来源于石膏,GW01、GW04为混合输入源。4地下河出口河水中大气降水带来的SO_4^(2-)贡献比例为13%,煤层硫化物氧化的贡献比例为40%,石膏溶解的贡献比例为47%。

黄土区生态建设对流域不同水体转化影响

生态建设治理能够显著改变流域下垫面条件,研究黄土区生态建设治理对流域不同水体转化特征对深刻了解该区域生态建设恢复具有重要意义。该研究运用稳定同位素技术,通过野外采集生态建设治理对比流域不同水体水样样品,分析不同水体氢氧同位素特征,揭示不同季节生态建设治理对流域不同水体转化影响。结果显示:生态建设治理流域韭园沟降水同位素较生态建设未治理流域裴家峁降水同位素贫化。降水同位素变幅大于河水和井水同位素变幅,河水蒸发分馏作用强烈而井水较为稳定。河水、井水和水库水的补给来源主要是降水。生态建设流域雨季同位素值偏低而旱季同位素值偏高,分别与降水量和温度呈正比和反比关系。沿着主沟道流程,韭园沟流域和裴家峁流域河水同位素值呈逐渐富集趋势。旱季,韭园沟流域和裴家峁流域都表现为降水和井水补给河水,补给比例分别为24.66%、75.34%和83.81%、16.19%。雨季,韭园沟流域和裴家峁流域都表现为降水和河水补给井水,补给比例分别为14.75%、85.25%和48.06%、51.94%。表明生态建设显著改变了流域生态水文过程,旱季和雨季不同水体间的相互转化过程以及转化比例发生改变。该研究可为黄土高原生态建设对流域生态水文过程影响研究和生态环境建设保护提供科学依据。

中国西南季风区不同水体稳定同位素特征分析——以重庆市北碚区为例

通过对重庆市北碚区大气降水和马鞍溪上游龙滩子水库水的氢氧同位素进行的一个水文年(2014年)的样品采集监测,研究了降水与水库的水的氢氧同位素之间的变化特征和规律。结果表明:(1)北碚区大气降水线方程为δD=8.82δ^(18)O+18.97,r=0.99,n=101,P<0.01,δD、δ^(18)O相关性极为显著,该区大气降水线斜率和截距大于全球大气降水线和中国大气降水线,表明研究区主要受西南季风和东南季风双重影响所致;(2)大气降水中δD、δ^(18)O具有明显的季节变化,夏半年偏负,冬半年偏正;(3)大气降水中的δD、δ^(18)O与降水量及温度呈现负相关关系,降水量效应显著,并且该效应远远掩盖了温度效应;(4)水库中水的δD、δ^(18)O具有极好的相关性,其δD、δ^(18)O样点落干全球大气降水线和区域大气降水线附近,并且水库中水d的变化趋势与降水d基本一致,表明前者主要补给来源是降水,而水库中水的δD、δ^(18)O和d的变化幅度远远小于降水,表明前者不仅受降水补给,还受土壤水和地下水的补给。

中国不同水体中δD与δ^(18)O研究进展

水体中氢氧稳定同位素对环境变化十分敏感,水汽蒸发、凝结至雨滴降落过程中,δD和δ18 O的变化与水汽来源及周围气象要素(温度、降水量、相对湿度等)之间存在密切的联系。研究不同水体中δD和δ18 O的时空分布特征可以探讨大气环流特征及全球和局地水循环机制,也可以为古气候、古环境的定量恢复与重建提供新依据,具有重要的应用意义。本文对中国不同水体中δD和δ18 O的研究进展进行综述,总结国内关于氢氧稳定同位素方面的研究进展和研究方法,探讨了其学科交叉与应用价值,并基于氢氧稳定同位素研究现状展望了未来研究的重点方向,以期为相关研究提供参考。

植物在不同水体水景中的应用

在自然界水体中植被种类繁多、生长茂盛,且动物种类也多,易保持生态稳定,而人类具有亲水的本能,因此水体造景中离不开对水的追求。经多年实践,介绍了不同水体(即湿地、湖泊、池塘、溪流)的植物配置情况。

长沙地区不同水体稳定同位素特征及其水循环指示意义

分析不同水体中的环境同位素变化特征是应用同位素示踪技术进行区域水循环研究的必要基础.根据2012年1月至2013年12月对长沙地区大气降水、地表水(河水)及地下水(泉水、井水)的跟踪取样,分析了不同水体中δD、δ18O的变化特征.结果表明,由于水汽来源的季节差异,长沙地区降水中D、18O的组成呈现出明显的季节变化,降水中δ18O变化与气温、降水量等气象要素之间存在显著负相关,当地大气水线(LMWL)特征揭示了长沙地区湿润多雨的气候;地表水中δD、δ18O的波动小于降水,其稳定同位素值的季节变化相对于降水存在延迟特征,冬夏半年河水线(RWL)的差异表明地表水在不同季节的主要补给源有所不同;地下水中δD、δ18O的波动幅度最小,并且泉水、井水中δD与δ18O的变化范围以及平均值都非常接近,说明这两种水体间存在较密切的水力联系,干旱月份地下水δD、δ18O持续偏低,可能与树根对地下水的吸取加强有一定的关系.研究结果对于合理利用本地区水资源有一定指导意义.

峰峰矿区不同类型水体多环芳烃分布特征及生态风险评价

本文采集并分析了峰峰矿区16件不同类型的水体样品,对样品中16种多环芳烃(PAHs)的含量进行了对比分析,运用同分异构体比值法分析判断了其污染来源,并进行了生态风险评价。结果表明:∑PAHs在不同水体赋存浓度存在明显差异,地表水>矿井水>煤系基岩水>潜水≥奥陶系灰岩水;地表水中PAHs环数组成是以Flt、BaA、Pyr、BaP和InP为主的中-高环芳烃,而潜水、煤系基岩水、奥陶系灰岩水和矿井水是以Nap、Phe和Flu为主的低环芳烃;Ant/(Ant+Phe)和Flt/(Flt+Pyr)的比值显示地表水和奥陶系灰岩水中的PAHs来自于煤和生物质的燃烧,潜水、煤系基岩水和矿井水中的PAHs来自于石油的泄露和煤、生物质的燃烧;生态风险评价结果表明地表水中BaA和BbF处于中等风险,其余水体中的PAHs处于低风险状态,潜水、煤系基岩水、奥陶系灰岩水和矿井水中16种PAHs处于低风险状态。

3种不同类型水体中铜、锌、铁、锰含量的测定

采用火焰原子吸收分光光度法测定了伊宁市某片区城市地下井水、景观水样和降雪雪水中铜、锌、铁、锰等4种金属元素的含量.研究结果表明,各水样中铜、锌、铁、锰的加标回收率均在95%～105%之间.其中,井水水样中铜、锌、锰均达到Ⅰ类标准,铁达到Ⅱ类标准;景观用水水样中铜、锌、铁均达到A类标准,符合景观用水标准要求;雪水水样中铜、锌含量达到Ⅱ类标准,铁、锰含量均超出地表水水源地标准限制.通过对比3种水体样品中4种金属元素的含量,为伊宁市水体重金属的污染防治工作提供一定的理论基础.

胺苯磺隆在环境水体中的光化学降解

研究了胺苯磺隆在不同水体中的稳定性及在高压汞灯下胺苯磺隆在不同水体中的光化学降解,同时研究了水体温度和pH值对胺苯磺隆光化学降解的影响。结果表明,胺苯磺隆在水体中的稳定性较好;高压汞灯下,胺苯磺隆在4种类型的水中的光解速率顺序为:蒸馏水>巢湖水>稻田水>池塘水;胺苯磺隆的光解半衰期先是随着温度的升高而不断增加,当温度升至40℃以后,光解半衰期基本保持一个稳定的水平;高压汞灯下胺苯磺隆在不同pH值缓冲溶液中的光解速率为:pH值4>pH值7>pH值9,pH值对胺苯磺隆在水中的光解影响较大。

石羊河流域多水体酸根离子特征及影响因素

2014年7月~2015年6月在石羊河流域采集降水、地表水及地下水样品,使用离子色谱仪分析获取样品主要酸根离子含量,研究石羊河流域不同水体酸根离子特征、季节分异及其影响因素.结果显示:石羊河流域不同水体均呈弱碱性,酸根离子组成以SO_4^(2-)和HCO_3^-为优势离子,分别占酸根离子总量的38.68%和33.49%;不同季节水体酸根离子浓度差别较大,春季水体中酸根离子浓度最高,夏季最低,地下水季节变异小于地表水;地表水和地下水的酸根离子浓度都呈现出从上游到下游递增的规律,地表水酸根离子浓度大大低于地下水.碳酸盐的风化及蒸发岩溶解是酸根离子的主要来源,人类活动对石羊河流域水体已造成轻度污染.

山区稻螺综合种养技术

田螺是一种适应性强的水生软体动物,能够适应不同的水体环境,广西地区的气候条件和水资源使其成为理想的稻螺养殖地。田螺在温暖的季节繁殖较快,一年内可以进行多次繁殖,适应温度在20~30℃。同时,它们对水质的要求相对较低,可在不同水体中生存、繁衍,田螺的存在能够为水稻提供养分,而水稻可以为螺蛳遮挡阳光。

除草剂苄嘧磺隆在5种水体中的降解

在江水、井水、池塘水、自来水和纯净水等5种水体中加入苄嘧磺隆,室温条件下保存,分别在1d,7d,14d,21d取出各培养液1mL并稀释10倍,测定各水体中苄嘧磺隆的残留量。数据表明,苄嘧磺隆初始浓度为40μg/mL时,在不同水体中的降解率为52.44%～61.44%,而当初始浓度为80μg/mL时,降解率为51.84%～60.69%;苄嘧磺隆在不同水体中的降解动态存在明显差异。

三类水体中7种有机磷农药国标测试方法的整合优化

目的在现有国标的基础上,对生活饮用水、地表水和工业废水三类不同水体中的敌敌畏、甲拌磷、内吸磷、乐果、甲基对硫磷、马拉硫磷和对硫磷的方法进行整合优化,形成一种通用且更为优化的测定方法。方法采用液液萃取方法,优化仪器参数达到更低的检出限和测定下限;通过对不同水体(生活饮用水、地表水和工业废水)的加标实验确证方法的适用性,气相色谱-增强版火焰光度检测器(GC-FPD+)进行定性定量分析。结果7种有机磷农药在15 min内完全分离,在(5~250)μg/L的浓度范围内呈现良好的线性关系,测定下限可以达到(0.01~0.03)μg/L;在三类不同水样中加标实验计算出加标回收率在80.7%~107.9%之间,相对标准偏差<10%。结论该方法在三类不同水体(生活饮用水、地表水和工业废水)的测试中,前处理流程使用更少的样品量和有机试剂,7种有机磷农药测定下限远低于现有国标《生活饮用水标准检验方法农药指标》(GB/T 5750.9-2006)和《水质有机磷农药的测定气相色谱法》(GB 13192-1991)[2],分离度良好,灵敏度高,准确度和精密度好,其中内吸磷的定性定量包含其两种异构体,该方法适用于三类不同水体中7种有机磷农药的测定。

水体上方云和云阴影检测算法

目前常见的云和云阴影检测主要针对陆地表面,而对于不同类型水体光谱特征对检测结果影响的研究较少。因此针对富含泥沙或者叶绿素的水体,利用云与水体的光谱差异,采用波段组合的方式来识别潜在云像元,提高薄云像元的识别精度;根据云阴影与不同类型水体的光谱特征差异,采用设定动态阈值的方法,准确识别云阴影。利用目视解译法对检测结果进行验证发现,云像元位置准确,边界清晰,总体正确率高于90%;云阴影方位精准,结构完整,总体正确率高于88%。

神东矿区地表水、地下水和矿井水水质特征及健康风险评价

神东矿区气候干旱,水资源匮乏,掌握矿区各类水体的水质特征及健康风险,对合理开发与利用矿区水资源具有重要意义。对神东矿区地表水、第四系地下水和矿井水进行取样测试,测试指标包括水质常规指标和毒理学指标,采用CCME-WQI法开展矿区不同水体的水质评价,在此基础上通过建立水质健康风险评价模型分析矿区范围内不同类型人群的水质健康风险及其空间分布特征。结果表明:神东矿区地表水和第四系地下水水质总体优良,矿区东部矿井水水质优于西部,矿区西部HJT井、SW矿、BLT矿、BET矿的矿井水水质较差;矿井水水质主要受到离子交换作用和蒸发作用的影响,其分布特征与地层结构差异有关;矿区地表水、第四系地下水和矿井水通过皮肤入渗摄入途径的非致癌健康风险HI值小于1、致癌健康风险CR值小于1.0×10~(-6),表明通过皮肤入渗摄入途径的健康风险可忽略;影响矿区地表水、第四系地下水和矿井水通过饮水摄入途径的非致癌健康风险的主要指标是F~-、As和Mn;矿区西部的矿井水具有非致癌健康风险和致癌健康风险,不同人群的非致癌健康风险和致癌健康风险从高到低依次为儿童>成年男性>青少年>成年女性;矿区地表水、第四系地下水和矿井水的非致癌健康风险和致癌健康风险的空间分布特征较为一致,推测矿区矿井水的生态利用对地表水和第四系地下水水质具有潜在的影响。

氯吡嘧磺隆的水解动力学研究

为了明确氯吡嘧磺隆对环境的影响和在水中降解的动力学参数,采用固相萃取-高效液相色谱法,通过室内模拟试验研究了氯吡嘧磺隆在不同自然水体、不同p H缓冲溶液中的水解动态。结果表明:氯吡嘧磺隆在碱性条件下水解最快,酸性条件次之,半衰期分别为0.7天和8.9天。而在中性条件下最缓慢,半衰期为14.6天,说明氯吡嘧磺隆在中性环境中稳定性较好。氯吡嘧磺隆在4种不同类型水中的水解速率顺序为:湖水>河水>稻田水>蒸馏水。研究结果为指导氯吡嘧磺隆的合理使用和环境风险评估提供了科学数据。

中亚干旱区陆地水资源对气候变化的响应

气候变化对中亚干旱区高山融雪、蒸散发以及径流等水循环过程产生影响,从而引起区域水资源在空间和时间上的重新分配。在归纳总结降水、土壤水、地表水、陆地水储量等不同水体类型在气候变化下改变情况的基础上,综述了中亚干旱区陆地水资源变化对气候变化响应的现状及进展。由于使用的数据和评估方法不同,水资源变化研究结果具有一致性及不确定性。基于上述总结,对中亚干旱区水资源对气候变化响应方面的展望及挑战进行了讨论。

桂西大型岩溶地下河系统离子来源及碳稳定同位素信息——以坡心地下河流域为例

为探讨坡心地下河系统内地表和地下水体的水化学离子特征、来源及其控制因素,无机碳来源及其稳定性。运用水化学计量法和同位素法对采自坡心地下河流域的38个采样点的水化学和碳稳定同位素样品数据进行分析。结果表明,地下河干流沿程受到局部岩性和支流稀释作用的影响明显,各水化学离子均有所变化。化学离子比例分析发现:大气降水对部分泉水的Cl^-和Na^+影响较大;碳酸盐岩溶解类型主要以灰岩溶解为主,地表水和地下河天窗的Mg^(2+)/Ca^(2+)摩尔比值与HCO_3^-呈负相关,说明在宏观上灰岩溶解程度越强烈,HCO_3^-值就越高,并且H_2SO_4和HNO_3积极参与流域内碳酸盐岩风化。硅酸盐岩的风化对地表和地下水体的Ca^(2+)、Mg^(2+)、Na^+、K^+有一定的贡献。此外,人为采矿活动和农业活动对SO_4^(2-)和NO_3^-的产生有较大的影响。质量平衡正推模型结果显示:受到区域岩性和水文条件的影响,地表和地下河天窗水体主要受碳酸盐岩溶解影响,硅酸盐岩溶解和大气输入也有一定的贡献,三大来源的相对比例在空间上变化较大。水体内的可溶性无机碳(DIC)主要来源于碳酸盐岩的溶解和土壤内CO_2的贡献。地表水和地下水的DIC浓度和δ^(13)C_(DIC)值差别较大,DIC值与δ^(13)C_(DIC)呈反相关关系,这说明来自土壤CO_2贡献的DIC越多,其对碳酸盐岩矿物的溶解能力越强。根据本研究区的数据与前人在西江干流的上、中、下游进行对比,结果表明碳酸盐岩风化产生的DIC可以被西江干流的水生植物利用,从而形成稳定的碳汇。

胺唑草酮的光解动力学研究

为了研究胺唑草酮的光解规律及其对环境的影响,笔者采用液液分配-高效液相色谱法,通过室内模拟试验研究胺唑草酮在不同自然水体、不同p H缓冲溶液、不同表面活性剂、不同浓度腐殖酸中的光解动态。研究结果表明:胺唑草酮在碱性条件下光解最快,中性条件次之,半衰期分别为2.9 h和6.4 h。在酸性条件下最缓慢,半衰期为7.6 h。胺唑草酮在4种不同类型水体中的光解速率顺序为:河水>稻田水>湖水>蒸馏水。胺唑草酮在不同浓度腐殖酸中的光解半衰期分别为1.3、3.5和5.8 h。在不同表面活性剂试验中,胺唑草酮在Span 60中的光解最快,十二烷基苯磺酸钠次之,在Tween 80存在的条件下降解最慢,其半衰期分别为2.1、2.5、10.2 h。可得出结论,胺唑草酮在碱性和中性环境中不稳定;在河水中能较快光解;低浓度腐殖酸对胺唑草酮的光解有促进作用;在Span 60存在的条件下最不稳定。

乌梁素海冰封期冰-水中污染物空间分布特征及污染评价

【目的】了解乌梁素海冰封期污染物的分布特征及污染水平。【方法】于2017年2月初冰封期采集冰样和冰下水样,测试样品的TN、TP以及可溶态重金属Cd、Cr、Cu、Mn、Ni和Zn的质量浓度及分布特征,用单因子指数法和综合污染指数法对乌梁素海冰封期不同相态水体进行了环境质量评价。【结果】乌梁素海在冰封期结冰过程中,污染物由冰体向水体迁移;TP和TN是最主要的污染物因素;重金属分布高值区域出现在湖区南部、湖区出口处,低值区位于湖区中部与东北部;Cu元素和Zn元素个别点位达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅱ类标准限值,应引起重视。【结论】结冰会使乌梁素海冰下水体污染加剧,利用该特殊效应,实现湖泊污染治理。