粗粒包气带结构对地下水氮污染影响的模拟实验研究

用两个砂柱模拟实验研究了非均质及均质粗粒包气带结构对地下水氮污染的影响．结果表明，以蒸馏水混合液注入的Ⅰ号柱的ＮＯ３ － 的去除率为８５６９ ％ ；Ⅱ号柱的ＮＯ３ － 的去除率为３８２５ ％ ．以地下水混合液注入的Ⅰ号柱的ＮＯ３ － 的去除率为３２４８ ％ ；Ⅱ号柱的ＮＯ３ － 的去除率为２８９２ ％ ．上述数据说明，Ⅰ号柱的反硝化作用要强于Ⅱ号柱，在注入液都相同的情况下。

包气带岩性结构对地下水生态功能影响特征

西北内陆流域下游区天然植被对地下水生态功能具有强烈依赖性,而包气带岩性结构对地下水生态功能具有明显影响,但是在目前的研究中,缺乏定量分析评判。以甘肃石羊河流域下游天然绿洲区为研究区,基于包气带岩性结构野外调查、室内土柱试验和Hydrus1-D数值模拟,研究包气带岩性结构与地下水耦合作用的生态效应,分析不同岩性结构包气带获取地下水供给水分和持水能力差异,定量对比不同包气带岩性结构对地下水生态功能影响特征,得到以下认识:(1)在地下水水位埋深增大和减小的情况下,不同包气带岩性结构对地下水生态功能影响不同;(2)当地下水水位埋深逐渐减小时,在相同植被条件下,包气带岩性颗粒越细,其支持毛细水上升高度和速度越大,土壤获得地下水的补给水分越快越多,对地表植被的生长越有利;(3)当地下水水位埋深大幅增大后,旱区包气带的有效持水量具有继续维持陆表植被存活的生态效应,中等岩性颗粒的有效持水量最大,对维持植被的生态效应最明显。与单一岩性相比,多种岩性的组合结构有效持水量较大,生态效应更强。研究结果加深了对包气带在地下水生态功能中调节作用的认识,可以为旱区水资源的精细化管理及生态保护提供科学依据。

包气带岩性结构对降雨入渗能力的影响

降水是鄂尔多斯盆地风沙滩地区地下水的主要补给来源之一,区内包气带岩性结构影响着降雨入渗补给地下水的过程。试验以该区两组均质结构(风积沙、风化砂岩)与两组层状"上粗下细"结构(风积沙-风化砂岩组、风积沙-淤泥质沙组)中水势和水量变化情况分析不同岩性中降雨入渗过程的差异性。结果表明:均质结构和层状"上粗下细"结构降雨入渗过程均呈线性变化过程,但是均质结构的累计入渗量为层状结构的1.5～3.0倍,更有利于降雨入渗;层状"上粗下细"结构中,岩性由粗到细水力梯度增大1.48～1.78倍,下覆细质土较大的水势梯度反映了其低渗性,且降水入渗过程与上覆粗质土无关,主要由下层细质土控制,下层细质土颗粒越细,入渗量越小,较细细质土的入渗量约为较粗细质土的0.66倍。研究结果对于提高鄂尔多斯盆地风沙滩地区水资源评价的准确性具有重要意义。

引黄灌溉对孪井包气带盐分的淋洗

对孪井灌区典型地段包气带土灌溉前后的可溶盐进行了化学分析 ,连续观测了灌溉时的土壤溶液的电导率 ,在实验室进行了不同土质的淋洗模拟试验。分析和试验结果表明 :孪井灌区地层的原始含盐量与地层岩性有关 ;灌溉洗盐作用与地层包气带结构、岩性、厚度、灌溉方式和灌水量(作物 )

鄂尔多斯盆地风沙滩地区包气带水分运移特征研究

以鄂尔多斯盆地包气带水盐运移综合剖面试验资料为依据,运用土壤水分能量的观点分析鄂尔多斯盆地风沙滩包气带水分运移特征表明:(1)包气带水分运移大致可以分为三个带,0.8 m深度以内为土壤-大气水分积极交换带,0.8～2.8 m为水分入渗的过渡带与调节区,2.8 m以下至潜水面为水分传导带;(2)上细下粗层状包气带岩性结构不利于降雨入渗补给,上粗下细层状包气带岩性结构有利于降雨入渗补给。

农田区地下水氮污染和氮转化的实验研究

为研究不同条件下农田区氮污染和氮转化的过程及结果 ,进行了 4个土柱的模拟实验 .模拟菜田施肥 (化肥 )残存量对地下水氮污染的实验表明 ,土柱中所施化肥残存量的 72 .0 8%和4 7.4 4 %随下渗水流出 .模拟非均质包气带结构对地下水氮污染去除的实验表明 ,装有 4层粘性土夹层的砂柱对硝酸根离子的去除率分别为 85.69% (以蒸馏水混合液注入 )和 32 .4 8% (以地下水混合液注入 ) ,而没有粘性土夹层的砂柱对硝酸根离子的去除率则分别为 38.2 5% (以蒸馏水混合液注入 )和 2 8.92 % (以地下水混合液注入 ) .