珠江三角洲污灌区地下水重金属含量及其相互关系

为了解污灌区地下水重金属含量特征,采集地表水样5组、地下水样14组进行化学组分定量分析。结果表明：污灌区地下水8种重金属元素中,仅有Ni和As两种元素超标,超标率分别为14.3％和42.9％。8种重金属含量在污灌区地表水、工厂废水以及地下水中存在明显的对应关系。Ni、Zn、Se、Cd这4种元素间存在显著或极显著的正相关关系,Cu与Pb和Cd分别呈极显著和显著的正相关关系,Cr仅与Ni呈显著的正相关关系,As与其它7种元素的相关性均不明显。聚类分析结果显示8种重金属可分为4类：Pb和Cu一类,Se、Cd、Ni、Zn一类,Cr和As均单独一类。Pb和Cu与Fe的相似性最好,Se、Cd、Ni、Zn与Mg²⁺存在较好的相似性,Cr与HCO^－₃的相似性最好,As与SO^2－₄存在一定的相似性。     

城镇化进程中珠江三角洲地区浅层地下水中砷分布特征及成因

随着经济的快速发展,城镇化和工业化成为影响地下水环境的重要因素。沿海城市化地区地下水中砷来源复杂,不仅有各种人为来源,天然沉积环境更是造成高砷地下水的主要成因。本文通过对比珠江三角洲地区不同历史时期水化学组分变化,采用离子比和主成分分析技术,研究了城镇化背景下研究区不同类型含水层地下水中砷的分布特征及成因。结果表明,研究区浅层地下水砷浓度介于未检出至420 μg·L^-1之间,主要以As(Ⅲ)的形态存在,孔隙含水层的砷浓度普遍高于裂隙和岩溶含水层。取自研究区的1 567组地下水化学样品测试结果显示,ρ(As)>10 μg·L^-1的高砷地下水样品检出89组,占比5.7%。其中,孔隙、裂隙和岩溶含水层高砷地下水分别检出82组、4组和3组,占比分别为7.8%、0.8%和9.7%。高砷地下水主要分布在城镇化地区,其比例为非城市化地区的5倍以上。对比历史水化学数据,近10年新增城镇建设用地浅层高砷地下水中砷浓度平均值增加了30%。高砷地下水通常具有pH值较高、氧化-还原电位(Eh)较低等特性。地下水中砷浓度与 {\mathrm{NH}}_4^{+}、Fe、Mn浓度及耗氧量呈正相关。三角洲平原区第四系基底富含有机质的淤泥质沉积地层,在微生物降解和有机质矿化作用下,固着砷的铁(氧)氢氧化物被还原溶解促使砷释放富集。城镇化过程中含砷工业废水的泄漏入渗是佛山市南部顺德区地下水中砷的另一重要来源。受原生沉积环境和人为输入双重作用,三角洲平原区所形成的中性至弱碱性还原环境是高砷地下水赋存的主要成因。     

河西走廊双塔灌区地下水均衡的研究

地下水资源的可持续利用是确保工农业可持续发展的重要前提条件.通过河西走廊双塔灌区水资源总量均衡的深入研究,提出了为建立科学的管理机制和合理开发利用水资源的建议.     

珠江三角洲平原区土壤Pb元素地球化学特征及其影响因素研究

以珠江三角洲平原为研究区域,对其7个区县102件水稻根系土样品进行土壤理化参数及Pb形态分析,探讨在第四系分布区土壤Pb全量及Pb活动态含量的特征及影响因素。结果表明:全部供试土壤样品中Pb元素平均含量为46.47mg/kg,略高于广东省土壤Pb含量背景值(36mg/kg),表现出一定的累积趋势。研究区自西北陆相沉积区至南部海陆交互相沉积区,元素含量增高。Pb元素主要以残渣态和铁锰氧化物形态赋存在土壤中,迁移能力弱。影响土壤Pb全量的因素主要有Al2O3、K2O、Tl、Mo;影响土壤Pb活动态的因素有Pb全量、pH、有机质、CEC、P、TFe2O3、Mn;其中,p H是控制Pb元素活动性的最主要因素。     

石家庄污灌区水土环境中铁氧化菌及其影响因素分析

为了查明河北省石家庄市近郊污灌区包气带和地下水的污染状况,采用最大可能数法(MPN法)对污灌区水土环境中的常见细菌进行培养,通过铁氧化菌在水土环境中数量的变化及其与各环境因子之间的关系分析得出：研究区铁氧化菌在pH为7.4(中偏碱性)、氧化还原电位(ORP)为318 mV(氧化环境)、温度为15 ℃、溶解氧(DO)质量浓度为4.7~7.8 mg/l、井深40 m的地下水环境中生长较好,数量可达1.1×10⁵ 个/ml;铁氧化菌在pH为8.07~8.28、含水量为19.0%~22.9%、岩性为粉土、深度为3.5 m以浅的土壤环境中生长较好,数量可达5.1×10⁷个/g。研究结果表明由于长期污灌,研究区的浅层地下水和上部3.5 m的土壤不同程度地受到污染。铁氧化菌在水土环境中大量繁殖,并不断地把可利用的Fe ²⁺氧化成不溶性的Fe ³⁺ ,影响了研究区的水土环境,使研究区的生态环境产生变化。     

小灌区农田土壤水分析

对山西省小灌区农田土壤水分在时空分布及其影响因素进行了分析.结果表明:大气降水、农田灌溉、作物蒸腾和田间土壤蒸发是影响土壤水分变化的主要因素.农田土壤水分分布随着作物的种类而变化.     

纯井灌区灌溉效率分析

通过对小麦和玉米生长期间的有效降雨量及灌溉水量、灌溉利用系数、灌溉水量及作物产量的关系分析计算 ,阐明了有效降雨量 ,充分利用有效降雨量合理进行灌溉 ,提高灌溉效益的方法。     

泾惠渠灌区土壤水分动态变化研究综述

在干旱、半干旱地区,水分是环境体系中最活跃的因素,植被对水分具有高度的依赖性,水分成为影响植物生存、生长发育的关键因素,对植被的稳定性生长与恢复重建具有极大的限制性。泾惠渠灌区位于陕西省关中平原中部,属大陆性半干旱气候区,该区降水时空分布不均,水资源短缺。从土壤水分的测试技术和土壤水分的动态变化研究方面进行综述,分析研究灌区2004～2007年四年土壤水分动态观测资料,得出研究区的土壤水分动态变化规律,同时简述水分有效性的研究进展,对提高农业干旱防御能力,制定节水灌溉计划,提高水分利用效率具有重要意义。     

珠江三角洲经济区生态地球化学评价

土壤重金属污染是珠江三角洲地区主要的生态环境问题之一,直接影响到区域生态系统的稳定和食品安全。通过开展多目标区域地球化学调查、区域生态地球化学评价、局部生态地球化学评价和总体综合评价,系统完成了珠江三角洲经济区47954 km²(包括10 m水深以浅的近岸海域)的生态地球化学调查与评价。按照双层网格化方法系统采集了陆域土壤、近岸海域和珠江水系的主要河流沉积物表层和深层样品,测试了71项元素和指标,建立了珠江三角洲经济区土壤、沉积物地球化学背景值和基准值,首次对珠江三角洲地区区域地球化学特征进行了系统全面的调查,全面查明了珠江三角洲经济区土壤环境质量状况,区内一级和二级土壤分别占总面积的19.9%和57.3%,三级和三级以上土壤占22.8%。定量计算了镉、铅、汞等主要异常元素经河流、成土过程等自然来源和大气干湿沉降、施肥、灌溉、使用农药等人为来源贡献量,阐明了其迁移转化途径及生态安全性。结合研究区特点,系统开展了三角洲形成演化过程的地球化学研究,并在国内首次制定了符合地区特点的珠江三角洲经济区土壤环境质量地方标准。     

Distribution Characteristics and Influencing Factors of Heavy Metals in Pearl River Delta Quaternary Boreholes

This paper analyzed contents and geochemical fractions of four heavy metals in four Quaternary boreholes from different sedimentary areas in Pearl River Delta. The results revealed that the geochemical features of heavy metals were controlled by geological provenance and sedimentary environment. The contribution rates of geological sources showed differentiation in four sedimentary environments. In delta plain sedimentary environment, geological sources were the most predominant. In the sea land interaction sedimentary environment, the control of the geological source factor was weakened. The effect of land-sea interaction became more important. Due to different chemical properties of heavy metals, they showed distinct sensitivities to sedimentary environment. Cadmium (Cd) was enriched significantly in the study areas. Mobile fraction of Cd possessed the highest proportion. Potential ecological risk of Cadmium was the highest among heavy metals. Asenic, mercury and lead were enriched weakly. Arsenic and Mercury were dominated by residual fraction. Lead was mainly composed of residual and Fe-Mn oxidation fraction. Their potential ecological risks were relatively lower. In different sedimentary environment, physicochemical parameters had various effects on Cadmium geochemical fraction such as pH. The mobile fraction of Cd was mainly correlated with pH and leaching coefficient.     

Arsenic distribution and hydrochemical factors in urban groundwater,Foshan City,South China

The distribution of arsenic （As） in shallow groundwater of eastern Chancheng District in Foshan City as a function of season and water table was investigated, and the influence of hydrochemical factors on the As distribution was discussed. The groundwater samples were collected from 20 sites in dry season and 9 sites in wet season. As concentrations in 20% groundwater samples exceeded value of the WHO guideline （10 μg/L）, and the highest As concentration of 23.5 μg/L occurred in dry season. It is observed that groundwater As concentration decreased with the increase of depth of water table in dry season, and were generally higher in wet season than that in dry season, indicating that ground surface As might be one of the main sources for shallow groundwater As in study area, especially in wet season. Groundwater As concentration in study area had significantly positive correlation with the concentration of Fe, Mn, NH4, F, and COD, and was positively correlated to pH, but negatively correlated to Eh and K, indicating that reductive dissolution of Fe and Mn （oxy）hydroxides might be one of the main control mechanisms for groundwater As mobilization, while pH and F also played an important role in controlling the groundwater As mobilization in study area.     

珠江口盆地深水区珠海组陆架边缘三角洲特征及其意义

陆架边缘三角洲发育于大陆架边缘、由物源越过陆架坡折并在陆坡沉积而形成, 分布广、储层发育, 其富油气性已经全球多个地区的勘探实践所证实。基于最新钻井与地震资料综合分析, 首次系统揭示了珠江口盆地深水区珠海组大型陆架边缘三角洲的分布与结构充填, 分析了其发育的主控因素与油气勘探意义。研究表明, 珠海组陆架边缘三角洲剖面上呈S形、斜交或叠瓦状前积结构, 钻井揭示为厚层水下分流河道、河口坝、席状砂与前三角洲泥互层沉积, 平面上北东向展布于白云凹陷至鹤山凹陷一带。白云凹陷段三角洲规模相对较小, 以斜交前积为主;白云南洼东段呈S形前积结构, 顶积层为厚层水下分流河道与河口坝砂岩, 前端深水水道与深水扇发育;南部隆起段以斜交、叠瓦状前积为主, 规模较小;鹤山凹陷段以S形前积结构为主, 发育大型下切谷与深水扇。晚渐新世构造活动相对平静, 深水区形成了稳定的陆架坡折带, 古珠江携带的充沛物源与珠海组时期相对海平面下降促使了陆架边缘三角洲的发育。珠海组陆架边缘三角洲的泥质沉积是一套中等-好的烃源岩, 同时其发育也为海相泥岩带来了丰富的陆源有机质;陆架边缘三角洲的河口坝、水下分流河道、席状砂分布广、纵向厚度大, 是深水区重要的储层类型, 其前端发育的深水扇体是有利勘探目标。     

Arsenic pollution of groundwater and its release mechanism in the central part of the Hetao Plain, Inner Mongolia, China

Arsenic pollution of groundwater has become a serious health problem in several regions of the world. Wuyuan County located in the central part of the Hetao Plain, Inner Mongolia, is one of the most severely arsenic polluted areas. Peoples of the county have used groundwater of shallow （12-25 m） tube-well as drinking water. The groundwater is Na-HCO3 and Na-Cl type on the piper plots and aligns with steady Ca ： Mg ratio on cation diagram. The arsenic content in the water is more than 0.2 mg/L and the highest value reaches up to 0.52 mg/L. Drilling data show that Holocene sediments are divided into three zones on the basis of their color appearances; brown, grey and dark gray zones. The strata from 2m to 9-14m under the surface are mainly composed of clay and silt which are impermeable layers. The grey and dark grey zones composed of sand underlie the impermeable bed and the condition of their zones is reductive. At the depth of 30 m near the bottom of drilling, ORP of the groundwater is -300- -400 mV. The dark grey sand changes to yellow in color under the atmosphere. Under reducing environment, the color returns to its original dark grey. The characteristic color is due to amorphous or low-crystalline Fe sulfide coating sand grains. The sediments are of fluvial origin by the Yellow River. The arsenic content in the sediments is rich in fine-grained part and its values are more than 20 mg/kg in clay layer. The highest is 38 mg/kg. X-ray diffraction and macroscopic observation show that the clay layer is made of minerals such as chlorite and illite and contains high quantities of organic matter.     

塔里木河南岸14团灌区地下水资源评价与分析

本文运用水均衡法和开采系数法,依据水均衡原理建立14团灌区内地下水水均衡模式,对灌区的地下水资源进行评价和分析,目的是科学合理开发利用地下水,保持水土平衡,促进灌区经济可持续发展.     

北方典型内陆盆地高砷地下水的水化学特征及处理技术

我国高砷地下水分布广泛,是受砷污染最严重的地区之一,严重危害居民身体健康,开发经济、高效、环境友好的高砷地下水修复治理技术极具必要性。以大同盆地、呼包平原、河套平原和银川平原为代表性研究区域,归纳总结了北方干旱、半干旱地区典型高砷地下水区水化学特征。通常情况下,高砷地下水的pH值较高,共存阴离子(HCO^-3、SO^2-₄和Cl^-)浓度较大,溶解性有机碳含量较高,并且As(Ⅲ)为主要砷形态。开展了针对北方典型高砷地下水特定水化学环境特点(如pH值、共存阴阳离子以及溶解性有机物等)的改性天然菱铁矿除砷性能研究。结果表明,改性天然菱铁矿对溶液pH值具有良好的缓冲能力,其除砷性能基本不受pH值、共存阴离子、Ca/Mg阳离子及以腐殖酸为代表的溶解性有机物等典型高砷地下水水化学特征因素的影响,表明吸附剂对砷具有良好的吸附选择性。另外,改性天然菱铁矿对As(Ⅲ)的去除效果优于对As(V)的去除效果,因此,利用改性天然菱铁矿作为反应介质材料,将其应用于处理主要以As(Ⅲ)形式存在的高砷地下水具备良好的发展前景。     

平原井灌区地下水位监测站代表性分析

平原井灌区可划分为两类区块:村镇驻地区块和农田区块,两类区块地下水位动态特征存在明显差异.通常村镇驻地区块地下水位高于农田区块,形成地下水丘;村镇驻地区块地下水位年变幅小于农田区块;村镇驻地区块地下水位变化相对平缓,而农田区块地下水位常有陡坎,呈阶梯状.根据不同类型区块地下水位动态特点,提出了平原井灌区地下水位监测站点代表性的差异,和选取监测站点的方法.     

中国西南地区煤中砷的含量与对比

总结了中国西南云、贵、川、渝三省一市各主要含煤时代的主要煤层和各煤类煤中砷含量及其分布特征，并与国内外的资料进行了对比。通过分析，认为西南各省中以云南省砷含量最高，各成煤时代以寒武纪老地层中的石煤含量最高，而各煤种中以石煤和褐煤砷含量最高。     

地下水超采对农业灌溉的影响及对策研究

在北方一些灌区,由于地下水的过量开采,出现了水位持续下降、地下水矿化度增加、土壤盐渍化等一系列环境问题.一些灌区对地下水的可采资源量估计过高,造成目前超采仍有进一步发展的趋势.因此必须采取有效措施控制地下水超采,实现灌区农业的可持续发展、保护环境.讨论灌区地下水超采的判别方法、超采对灌区的影响、以及应采取的对策.     

广东省珠江三角洲地区土壤硒生态效应评价

本文在广东省多目标区域地球化学调查基础上,选取珠江三角洲地区主要土壤硒富集区进行研究。研究发现,珠三角地区表层土壤Se含量变化范围为0.102~1.866μg/g,平均值为0.789μg/g,总体上表现出山丘、坡地地区高于地势平坦地区,非耕作土Se含量高于耕作土,旱地Se含量高于水田的特征。不同农产品中Se含量与土壤Se含量有一定关系,但更大程度受Se的形态及各种环境因素的影响。适当添加石灰调节土壤p H值,可以显著提高部分农作物富硒水平,并且可以降低其对有害重金属元素的吸收率,能够产生可观的经济效益,为该地区富硒土壤的合理开发利用提供依据。     

珠江三角洲不同成土母质发育水稻土镉活动性差异及其影响因素

随着我国经济社会的快速发展,土壤重金属的超标问题越来越突出,尤其是Cd。土壤Cd活动性受到各种因素的影响,但成土母质对土壤Cd活动性影响的研究成果还鲜有报道。以珠江三角洲为研究区,系统采集了由第四纪沉积物、酸性侵入岩和陆源碎屑岩3种不同成土母质发育形成的水稻土样品235件,查明了土壤理化特征,探讨了Cd全量及其活动态的影响因素。结果表明：不同成土母质发育形成的水稻土理化性质、Cd全量及其活动态的影响因素存在差异。第四纪沉积物发育形成的水稻土CaO、K₂O、Na₂O、TFe₂O₃、阳离子交换量(CEC)、pH、有机质、黏粒平均含量显著高于酸性侵入岩和陆源碎屑岩,Cd超标最为严重,不同方法提取的Cd活动态含量也最高;陆源碎屑岩发育形成的水稻土中Cd全量与土壤理化指标的相关性均强于其他两类成土母质;酸性侵入岩发育形成的水稻土中Cd全量与土壤理化指标的相关性较弱。Cd全量对其活动态含量有重要影响,此外,第四纪沉积物发育的水稻土中Cd活动态含量与pH、有机质和TFe₂O₃