水位波动对土壤苯系物的污染运移和水化学影响

迄今为止,水环境的BTEX(苯系物)污染仍然是一个尚未解决的环境问题,研究在水位波动条件下BTEX在土壤介质中的运移过程是充分了解BTEX对水环境影响的前提.本实验以甲苯为污染物,建立了土壤水环境中有机污染物运移实验模型,并通过控制砂柱饱和-非饱和状态转化来实现土壤所处环境(水位波动条件或饱水条件)的不同,对比研究了两种条件对污染物运移和相关的水文地球化学特征的影响.利用中砂、细砂、含10%黏土的细砂等3种土壤介质的实验数据对实验模拟进行验证.结果显示,在水位波动条件下中砂、含10%黏土的细砂介质中甲苯的衰减速率(6.4 mg·L^(-1)·d^(-1)、5.3 mg·L^(-1)·d^(-1))均大于饱和条件下甲苯的衰减速率(0.57 mg·L^(-1)·d^(-1)、0.59 mg·L^(-1)·d^(-1)).水位波动条件对水环境电导率没有影响,但甲苯的加入使水环境的pH升高.甲苯和地下水位波动的共同作用推迟了地下水环境中NO_3^-、SO_4^(2-)和NO_2^-达到平衡的时间.

疏勒河流域水化学特征及其保护

在分析疏勒河流域水文特征的基础上,重点对其水化学特征进行了较全面的研究.疏勒河流域河水的化学组成虽不尽相同,但大部分河段阴离子中以HCO-3占优势,阳离子中以Ca2+为主.按照水文地质学的方法,根据水中主要阴、阳离子的浓度,将河水分为重碳酸盐类、硫酸盐类和氯化物类三种类型,但大部分河段属重碳酸盐类.根据取样测试,河水的总矿化度为256 12～413 74mg/L,总硬度为3 37～7 16me/L,河水总碱度为2 62～4 25me/L.同时对疏勒河流域河水中微量元素的含量进行了分析研究,对水质状况进行了评价,提出了水环境保护的意见和措施.

岩溶洞穴滴水环境监测研究进展

通过对已有成果的疏理总结,前人的洞穴滴水环境监测研究取得了以下几个方面的主要认识:(1)滴水的氢氧同位素组成虽然基本反映了大气降水的同位素构成,但由于洞穴上覆岩层厚度及裂隙的差异等,导致滴水对降水时间响应不同,滴水氢氧同位素变化存在多样性。(2)滴水化学组成主要受到水—土—岩—气之间相互作用影响,其中的溶解无机碳同位素及有机酸等还受到上覆植被类型以及密度的影响。(3)洞穴物理环境条件是决定洞穴滴水—沉积物中氧碳稳定同位素能否达到平衡分馏的重要因素。(4)由于滴水化学组成指示气候环境变化仍存在多解性和不确定性,需要将洞穴监测研究从洞穴内部扩大到洞穴上覆土壤、植被等中间过程,建立立体监测体系。(5)目前的洞穴环境监测仍缺乏不同自然条件下的综合对比研究,有待今后开展和加强。

雪玉洞岩溶地下水、地表水Ca^(2+)、Mg^(2+)、Sr^(2+)变化特征研究

通过2011年对重庆丰都雪玉洞洞内滴水和地下河河水,上覆岩层中出露的表层岩溶泉水和雪玉洞附近龙河河水等不同类型水中Ca2+、Mg2+、Sr2+浓度及Mg/Ca、Sr/Ca值的研究,发现不同水的Ca2+、Mg2+、Sr2+随外界降水条件的改变而出现明显变化。表层岩溶泉水Ca2+变化能够敏感反应外界降水条件改变,滴水对外界降雨的反应滞后接近1个月,地下河Ca2+可以反应雨季和旱季的变化,地表河水Ca2+全年比较稳定,但是对特殊干旱天气有显著响应。2011年不同类型水的Mg2+、Sr2+全年变化趋势基本一致,在降水较多的3、5、10月呈低值,在其他降水较少的月份浓度相对较高。各离子的这种变化特征主要是受到稀释效应、CO2效应以及所在地层的岩性的影响。雪玉洞不同类型水的Mg/Ca、Sr/Ca值呈现出滴水>地表河>地下河>表层岩溶泉的特点,反映出不同类型水在含水介质中滞留时间的长短,并且Mg/Ca、Sr/Ca值在降水较多的月份降低,在降水较少的月份升高;受碳酸钙的前期沉淀和运移路径差异的影响,不同类型水的Mg/Ca、Sr/Ca值变化稍有不同。因此,不同类型水的离子变化及其比值对外界降水条件变化的响应特征和时间的不同,决定了在利用元素及其比值反映外界环境变化时也要区别对待。

亚热带典型岩溶水系统的碳汇效应对比研究

选择中国南方亚热带地区具有不同地质背景和生态状况的广西柳州市官村地下河(灌木林生态环境、人类活动影响显著)、云南省广南县木美地下河(石漠化严重)和贵州茂兰板寨地下河(原始森林生态)3个岩溶水系统为例,对比研究岩溶水中溶解无机碳浓度和碳汇效应的差异。结果表现,(1)流域管道水的溶解无机碳平均浓度排列顺序为:官村>木美>板寨,表层岩溶带泉水的排列顺序为:木美>官村>板寨。(2)水的PCO2分压计算结果显示:3个流域岩溶水的方解石溶解度基本达到饱和,PCO2的大小顺序为:官村地下河>木美地下河>板寨地下河。(3)根据一个水文年的流量监测计算官村地下河流域的岩溶碳汇强度为12.34tC/(km2.a),板寨地下河流域的为11.8tC/(km2.a),木美地下河流域为34.11tC/(km2.a)。木美地下河流域的石漠化现状相当严重,石漠化面积高达90%,而板寨地下河为原始森林区,但木美地下河流域的岩溶碳汇强度却最大,这与其流域面积大、调蓄功能强,且有外源水补给有关。这也同时表明,单从生态环境的角度去研究岩溶作用碳汇潜力是不够的。

新疆塔西河流域水土环境分析及保护利用

通过对新疆北天山中段塔西河流域水化学和土壤化学的分析，阐明此流域水土环境的现状及存在的问题，并在此基础上提出流域水上环境保护利用的思路．

靖边县水源地区域地下水环境变化研究

靖边县饮用水源多为地下水,地下水环境的变化严重影响着当地供水量。为了进一步厘清研究区地下水环境在时间和空间上的变化情况及其影响因素,利用统计学及水文地球化学方法,对研究区地下水位统测结果和90组地下水水样检测结果进行分析。结果表明:1995-2017年研究区内大部分地区地下水位显著下降,在郭家庙等地已经形成较大规模的降落漏斗;地下水中TDS浓度明显增加;部分区域TDS、NO3-超标,尤其是农灌区常年施用含氮肥料导致地下水中NO3-浓度超标且范围不断扩大。因此,当地应及时控制地下水开采量,采用新型灌溉、合理施肥等措施来减缓地下水位的持续下降与水质恶化。

内蒙古河套地区地方性砷中毒区地质环境特征与成因探讨

本文从构造、地貌、水文地质和水环境、岩矿地球化学等方面特征，论证了高砷水分布区的成因，从而为改水提供了基础。

岩溶洞穴滴水元素季节变化及其气候指示意义研究——以贵州省麻黄洞为例

为揭示岩溶洞穴滴水元素季节变化特征及其对外界气候环境变化的响应关系,对贵州绥阳双河洞系支洞麻黄洞内3处滴水的Mg、Ca、Sr元素进行了为期13个月的监测。结果显示:(1)3个滴水点M1、M2和M3的水化学类型主要为HCO3·Ca型,岩溶水对于方解石与白云石等矿物的溶解处于饱和状态;(2)上覆土壤和岩层厚度逐渐增加,导致水-土-岩作用时间也随之增加;(3)Ca^2+、Mg^2+、Sr^2+浓度变化总体上呈逐级递增的特点,各离子浓度在高温多雨季节波动幅度大,低温少雨季节变化平稳;(4)Mg/Ca、Sr/Ca均表现出雨季低、旱季高的特征,反映该地区外界干湿条件的变化;(5)由模型模拟显示,3个滴水点皆以PCP/ICD作用为主,M1对降雨响应不敏感,M2滴率与离子浓度呈雨季高、旱季低的变化规律,M3位于洞穴最深、顶板最厚处,滴率与离子浓度无显著季节变化特征。结合各滴水点洞穴环境变化规律,推断M2更能准确响应外界气候环境变化。