新疆奎屯地区高砷地下水稳定碳同位素特征及其指示意义 被引量：1

1

作者 晁博 罗艳丽 王翔 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期951-960,共10页

地下水稳定碳同位素可以指示微生物作用下有机质降解过程对砷富集的影响.新疆奎屯地区是中国西北干旱区典型原生高砷水分布区,本研究以地下水为研究对象,奎屯河地表水为对照,通过野外采样,并借助原子荧光、稳定同位素分析等技术手段,对... 地下水稳定碳同位素可以指示微生物作用下有机质降解过程对砷富集的影响.新疆奎屯地区是中国西北干旱区典型原生高砷水分布区,本研究以地下水为研究对象,奎屯河地表水为对照,通过野外采样,并借助原子荧光、稳定同位素分析等技术手段,对地下水的水化学指标、溶解性无机碳(DIC)、溶解性有机碳(DOC)和碳稳定同位素进行测定与分析.结果表明,研究区73%的地下水为高砷水,平均值为60.60μg·L^(-1),呈还原-弱碱性环境,地表水均为低砷水,呈中性和氧化环境.地下水中优势阴阳离子分别为Cl^(-)和Ca^(2+).地下水DIC受多种来源的共同影响,地表水DIC主要来自碳酸盐岩风化作用的影响.地下水δ^(13)C_(DIC)值的范围为-9.13‰—0.58‰,δ^(13)CDOC值的范围在-21.62‰—-13.79‰之间.地下水中除了微生物作用下有机质降解和碳酸盐岩溶解的影响外,还可能存在产甲烷过程对δ^(13)C_(DIC)值的影响.地下水中δ^(13)C_(DIC)-δ^(13)CDOC差值与ρ(As)、ρ(Fe)均呈显著负相关关系,表明微生物参与了铁氧化物的还原性溶解并促进了As的富集. 展开更多

关键词 高砷地下水 稳定碳同位素 溶解性有机碳 溶解性无机碳

原文传递

黄河下游豫北区高砷地下水空间分布研究

2

作者 翟文华 付宇 +2 位作者 曹文庚 李泽岩 任宇 《人民黄河》 CAS 北大核心 2023年第1期112-117,122,共7页

不同类型机器学习模型对地下水砷的预测存在较大差别,现有机器学习模型不能较好预测地下水砷的空间分布。基于黄河下游豫北区1081个浅层地下水砷质量浓度实测值,结合人类活动、气候、沉积环境、土壤理化特征、水文地质等环境因子,构建... 不同类型机器学习模型对地下水砷的预测存在较大差别,现有机器学习模型不能较好预测地下水砷的空间分布。基于黄河下游豫北区1081个浅层地下水砷质量浓度实测值,结合人类活动、气候、沉积环境、土壤理化特征、水文地质等环境因子,构建以随机森林(RF)、极端梯度提升(XGBoost)、支持向量机(SVM)为基学习器,线性判别分析(LDA)为元学习器的堆叠(Stacking)集成学习模型,对研究区高砷地下水空间分布进行预测,并对关键环境变量进行识别。结果表明:研究区地下水砷质量浓度为0.01~190μg/L,超标率为16.74%;相对于RF、XGBoost、SVM模型,Stacking集成学习模型ROC曲线下面积(AUC)、准确率(Accuracy)、特异性(Specificity)和敏感性(Recall)最大;研究区高砷地下水主要分布在太行山前洼地及黄河决口扇地区,占总面积的33.81%;黄河决口情况、年均气温、年降水量、高程、水力梯度是影响研究区高砷地下水分布的重要环境变量,沉积环境与地下水中砷富集显著相关。 展开更多

关键词 高砷地下水 Stacking集成学习模型 黄河下游 豫北地区-

下载PDF 职称材料

江汉平原高砷地下水监测场砷的动态变化特征分析 被引量：32

3

作者 甘义群 王焰新 +2 位作者 段艳华 邓娅敏 郭欣欣 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期37-49,共13页

江汉平原高砷地下水的发现引起了广泛关注,通过对该区域高砷地下水监测场不同深度不同季节地下水样品的分析,揭示了地下水的水化学特征及高砷地下水的垂向分布规律。同时,结合地下水和地表水的水位波动,探讨了地下水中砷含量的动态变化... 江汉平原高砷地下水的发现引起了广泛关注,通过对该区域高砷地下水监测场不同深度不同季节地下水样品的分析,揭示了地下水的水化学特征及高砷地下水的垂向分布规律。同时,结合地下水和地表水的水位波动,探讨了地下水中砷含量的动态变化特征。结果表明:地下水水化学类型主要为HCO3-Ca·Mg型,为强的还原性地下水环境,Fe、Mn含量高。大部分监测点都是25m监测井水中砷的含量最高。地下水中砷含量的季节性动态变化特征与地下水水位密切相关。10m监测井砷含量与水位变化的关系最明显,随着水位的下降(抬升),地下水砷含量出现明显的降低(升高)响应。25m和50m监测井地下水中砷含量的动态变化与测压水位的动态变化不完全同步,存在一定的滞后效应,且含水层深度越大,滞后效应越明显。 展开更多

关键词 江汉平原 监测场 高砷地下水 动态变化特征

下载PDF 职称材料

江汉平原高砷地下水监测场水化学特征及砷富集影响因素分析 被引量：32

4

作者 段艳华 甘义群 +2 位作者 郭欣欣 丁旭峰 邓娅敏 《地质科技情报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期140-147,共8页

江汉平原高砷地下水的发现引起了广泛的关注,通过对该区高砷地下水监测场39个地下水样品的分析,揭示了高砷地下水的水化学特征。同时,结合沉积物砷含量分析和高砷地下水的垂向分布特征,探讨了地下水中砷富集的影响因素。结果表明,地下... 江汉平原高砷地下水的发现引起了广泛的关注,通过对该区高砷地下水监测场39个地下水样品的分析,揭示了高砷地下水的水化学特征。同时,结合沉积物砷含量分析和高砷地下水的垂向分布特征,探讨了地下水中砷富集的影响因素。结果表明,地下水水化学类型主要为HCO3-Ca·Mg型,pH值为中性偏弱碱性,Fe、Mn质量浓度很高。25m深度的监测井水中砷质量浓度最高,对应的沉积物中总砷质量浓度也较高。井水中浓烈的H2S气味,偏负的氧化还原电位,高质量浓度的NH4-N、溶解有机碳(DOC)、HCO-3、S2-与低质量浓度的NO-3、SO2-4均指示该区为典型的富含有机质的还原性地下水环境。该条件下沉积物中有机物质的生物降解作用和铁锰氧化物、铁锰氢氧化物的还原是江汉平原高砷地下水形成的主要原因。 展开更多

关键词 江汉平原 监测场 高砷地下水 还原环境

下载PDF 职称材料

内蒙古河套平原高砷地下水赋存环境特征 被引量：23

5

作者 何薪 马腾 +6 位作者 王焰新 邓娅敏 黄彬 何军 赵洁 田春艳 李振龙 《中国地质》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期781-788,共8页

内蒙古河套平原是世界地方性砷中毒较为严重的地区之一。笔者以平原西部的重病区杭锦后旗为研究区,对高砷地下水赋存环境进行了调查研究。研究表明:高砷区沉积物中As的含量为7.7～34.6mg/kg,其中粘性土和亚粘性土中As含量相对较高。高... 内蒙古河套平原是世界地方性砷中毒较为严重的地区之一。笔者以平原西部的重病区杭锦后旗为研究区,对高砷地下水赋存环境进行了调查研究。研究表明:高砷区沉积物中As的含量为7.7～34.6mg/kg,其中粘性土和亚粘性土中As含量相对较高。高砷地下水的pH值为7.0～8.3,平均Eh值为-155.1mV,平均矿化度为1.58g/L,主要的水化学类型包括:Cl-HCO3-Na型、Cl-Na型、HCO3-Cl-Na型,As的含量为15.5～1093μg/L,且主要以As(Ⅲ)形态存在,水中DOC(0.73～35.76mg/L)、HCO3-(283.75～1290.48mg/L)、NH4+(0.27～10.48mg/L)的浓度较高,硝酸盐和硫酸盐含量较低。研究区的氟中毒现象也较严重,高氟地下水中氟含量为1.11～6.01mg/L。绝大多数高氟水中砷含量也超标,出现了一种高砷水与高氟水并存的现象。综合判断,河套平原的高砷地下水赋存环境处于还原性环境。还原条件下,高砷区沉积物中的铁/锰氧化物的还原溶解易使吸附的砷释放到地下水中。这是研究区高砷地下水形成的主要原因。 展开更多

关键词 高砷地下水 赋存环境特征 河套平原 内蒙古

下载PDF 职称材料

北方典型内陆盆地高砷地下水的水化学特征及处理技术 被引量：11

6

作者 赵凯 郭华明 高存荣 《现代地质》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期351-360,共10页

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... 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p H值较高,共存阴离子(HCO-3、SO2-4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p H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p H值具有良好的缓冲能力,其除砷性能基本不受p H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。 展开更多

关键词 高砷地下水 水化学特征 除砷 改性天然菱铁矿 吸附

下载PDF 职称材料

河套盆地晚更新世以来黄河改道对高砷地下水分布的控制机制 被引量：6

7

作者 曹文庚 董秋瑶 +2 位作者 谭俊 高媛媛 赵瑞科 《南水北调与水利科技（中英文）》 CAS 北大核心 2021年第1期140-150,共11页

针对河套盆地开展了历时多年的水文地质环境地质调查,利用采集的298组浅层地下水样品以及收集并甄选的382个水文地质钻孔记录分析发现:河套盆地内95%的高砷地下水(As质量浓度>10μg/L)集中在黄河决口、改道形成的古河道影响带及黄河... 针对河套盆地开展了历时多年的水文地质环境地质调查,利用采集的298组浅层地下水样品以及收集并甄选的382个水文地质钻孔记录分析发现:河套盆地内95%的高砷地下水(As质量浓度>10μg/L)集中在黄河决口、改道形成的古河道影响带及黄河决口扇裙带。其中,盆地南部首次发现了较为集中的高砷地下水,其分布范围与黄河北岸的晚更新世以来黄河决口、改道形成的4个大型决口扇,在空间上有着良好的对应关系。黄河古河道带及决口扇裙带表现为较强的还原环境及蒸发浓缩作用以及较弱的地表水补给强度。受pH值、含铁氧化物的还原性溶解等因素影响,决口扇裙带浅层地下水中砷的含量略低于平原中部黄河古河道带。结果表明:黄河古河道带及决口扇裙带特定的沉积环境控制着地下水的水文地球化学过程,进而对高砷地下水的分布具有决定性的作用。 展开更多

关键词 高砷地下水 黄河改道 决口扇 沉积环境 河套盆地 离子比

下载PDF 职称材料

国外高砷地下水研究现状及对我国高砷地下水调查工作的建议 被引量：8

8

作者 韩子夜 蔡五田 张福存 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2007年第3期126-128,共3页

天然条件下形成的高砷地下水环境,已对饮水安全构成了极大威胁,成为世界关注的水环境问题之一。文章在系统收集并整理国外高砷地下水环境最新研究成果的基础上,提出了开展我国高砷地下水环境调查的方向和工作思路。

关键词 高砷地下水环境 地下水调查

下载PDF 职称材料

银北平原浅层高砷地下水砷富集水化学特征研究 被引量：2

9

作者 王程 韩双宝 +10 位作者 张福存 文冬光 武强 郑焰 王焰新 任妹娟 姚秀菊 吕琳 安永会 黄爽兵 张梦楠 《地质与资源》 CAS 2017年第4期383-389,共7页

宁夏银川平原是继河套平原之后,在黄河流域发现的又一个高砷地下水分布区.为了总结其高砷地下水的水化学特征,并探索水化学因素对地下水砷释放和富集的影响机制,本文以银川平原北部(银北平原)作为典型研究区,采取野外水文地质调查、水... 宁夏银川平原是继河套平原之后,在黄河流域发现的又一个高砷地下水分布区.为了总结其高砷地下水的水化学特征,并探索水化学因素对地下水砷释放和富集的影响机制,本文以银川平原北部(银北平原)作为典型研究区,采取野外水文地质调查、水样采集与测试、砷与水化学组分散点图相关分析及水文地球化学方法进行了综合研究.结果表明,银北平原地下水砷含量在0.2~177μg/L之间;高砷地下水(大于50μg/L)pH值多在7.5~8.5,水化学类型主要为HCO_3-Na·Ca、Cl·HCO_3-Na及Cl·HCO_3-Na·Ca型,E_h多在-200^-100 mV.银北平原砷含量较高的地下水中COD、NH_4、HCO_3含量相应也较高,而NO_3和SO_4含量较低.高砷富有机质的冲-湖积含水层经过长期演化,形成偏碱性的中强还原性地下水环境和特殊的水化学特征,也具备极大的砷释放能力.较高的pH导致砷从铁锰氧化物或氢氧化物等水合物或黏土矿物表面解吸.其次部分铁锰氧化物在高pH、低E_h条件下可被还原为低价态可溶性铁锰,从而使与其结合的砷也得以释放进入地下水中.此外重碳酸根与砷酸根、亚砷酸根的竞争吸附行为促使含水层砷的解吸. 展开更多

关键词 高砷地下水 水化学特征 银北平原 宁夏

下载PDF 职称材料

铁粉与石英砂对高砷地下水的除砷研究 被引量：3

10

作者 蒋晓凤 盛梅 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2009年第12期26-27,共2页

研究铁粉的除砷效果,考察铁粉与石英砂的质量比对除砷效果的影响。结果表明,采用m(铁粉)∶m(石英砂)=2.0∶100的填料能有效去除高砷地下水中的砷,出水总砷质量浓度<50μg/L。该方法高效、经济,具有良好的应用前景。

关键词 高砷地下水 除砷 铁

下载PDF 职称材料

淮河流域高砷地下水的形成演化过程及其环境健康风险 被引量：8

11

作者 许乃政 龚建师 +5 位作者 檀梦皎 叶永红 周锴锷 朱春芳 束龙仓 孟丹 《中国地质》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1418-1428,共11页

砷(As)有确定的环境健康风险,饮用高砷地下水是人类遭受As暴露风险的主要途径,研究As在地下水中的分布、迁移、富集规律是世界范围的一个重要环境公共卫生问题。淮河流域是中国新发现的高砷地下水分布区域,本次以流域内典型高砷地下水... 砷(As)有确定的环境健康风险,饮用高砷地下水是人类遭受As暴露风险的主要途径,研究As在地下水中的分布、迁移、富集规律是世界范围的一个重要环境公共卫生问题。淮河流域是中国新发现的高砷地下水分布区域,本次以流域内典型高砷地下水域为天然实验场,通过分析地下水水文地球化学数据,解析高砷地下水的形成演化过程,追溯砷污染物的来源及溶出释放过程,评估其潜在污染风险。结果表明:As、F是影响研究区水质的主要无机化学物质,浓度分别为(5.75±5.42)μg/L、(1.29±0.40)mg/L,超过世界卫生组织饮用水推荐准则值的测试样品比例分别为23%、31%,呈现高暴露污染风险。根据水化学图解与矿物饱和指数计算,研究区地下水受蒸发作用、岩盐溶解、水岩相互作用等过程的共同影响。高砷地下水总碱度主要分布在400~700 mg/L,化学类型主要为HCO_(3)-Na型,高砷地下水更大程度受到蒸发作用、阳离子交换作用的影响。高砷地下水的As可能源自含水层原生砷的溶出释放,含砷矿物氧化溶解与还原活化可能是高砷地下水形成的主要机制。 展开更多

关键词 高砷地下水 水文地球化学 水岩相互作用 砷的来源与活化 淮河流域 地质调查工程 太河县 安徽

下载PDF 职称材料

贵德盆地三河流域高砷地下水中溶解性有机物三维荧光特性及其指示意义 被引量：8

12

作者 梁梦钰 郭华明 +2 位作者 李晓萌 王振 修伟 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期243-254,共12页

溶解性有机物(dissolved organic matter,DOM)可以通过多种方式控制含水层中砷的迁移转化。贵德盆地承压含水层地下水砷含量显著高于潜水含水层。为查明承压水中溶解性有机物对砷浓度的影响,对研究区地表水、潜水以及承压水进行吸光度... 溶解性有机物(dissolved organic matter,DOM)可以通过多种方式控制含水层中砷的迁移转化。贵德盆地承压含水层地下水砷含量显著高于潜水含水层。为查明承压水中溶解性有机物对砷浓度的影响,对研究区地表水、潜水以及承压水进行吸光度和三维荧光光谱的分析,利用平行因子分析法确定了水样中有机物成分及荧光特征。结果表明,贵德盆地水体中DOM包含陆源类腐殖质(C1)、受人为影响的腐殖质(C2)、类醌化合物(C3)和微生物来源的腐殖质(C4)4种组分。陆源类腐殖质C1可在地下水中富集,占总有机质的40%~55%。相比于地下水,C2和C3则在地表水中占据较高的比例。高砷承压水中C2、C3所占比例高于低砷潜水。其中,C1可以通过络合作用促进溶解性砷浓度的提高,C3作为电子穿梭体可以促进含砷铁氧化物或氢氧化物的还原性溶解从而释放砷。微生物降解有机质生成的HCO3-可以与砷竞争吸附,促进砷的解吸附。此外,还原性溶解产生的Fe(II)与HCO3-形成FeCO3固定一部分的砷。该研究表明,地下水中的天然有机物通过络合作用和作为电子穿梭体促进铁氧化物还原导致地下水砷的富集,为分析黄河上游地区高砷地下水的成因提供理论依据。 展开更多

关键词 贵德盆地 溶解性有机物 高砷地下水 还原环境 三维荧光光谱 平行因子分析法

下载PDF 职称材料

新疆阿克苏地区平原区高砷地下水分布特征及富集因素分析 被引量：10

13

作者 陈劲松 周金龙 +1 位作者 曾妍妍 张杰 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期254-262,共9页

地下水砷污染是全球化环境问题.本文基于阿克苏地区平原区2017年75个地下水砷实测含量进行分析.结果表明,研究区地下水砷含量变化范围为ND—98.70μg·L^(-1),平均值为9.42μg·L^(-1),超标率达26.7%.水平方向上,高砷地下水主... 地下水砷污染是全球化环境问题.本文基于阿克苏地区平原区2017年75个地下水砷实测含量进行分析.结果表明,研究区地下水砷含量变化范围为ND—98.70μg·L^(-1),平均值为9.42μg·L^(-1),超标率达26.7%.水平方向上,高砷地下水主要集中在研究区的中部偏南一带;垂直方向上,山麓斜坡冲洪积砾质平原潜水区地下水砷含量平均值表现为深层潜水>浅层潜水,中下游河流冲积平原区承压水区地下水砷含量平均值表现为深层承压水>浅层承压水>潜水.采用绘制Piper三线图、Gibbs图、离子比例图等方法对研究区地下水砷的富集因素进行研究.结果表明,研究区地下水砷主要为自然来源;封闭的地质构造和造山带与河流等沉积环境相结合的水文地质条件有利于研究区地下水砷的富集;研究区高砷地下水水化学类型主要为HCO3·SO4-Na,还原性-弱碱性环境利于地下水砷富集;研究区地下水砷受强烈的蒸发浓缩作用进一步浓缩,同时地下水阴离子浓度增大加剧了地下水中阴离子与砷酸根、亚砷酸根之间的竞争吸附,利于地下水砷的富集. 展开更多

关键词 地下水 高砷地下水 分布特征 自然因素 阿克苏地区平原区

原文传递

长江沿江平原(安庆段)高砷地下水化学特征与演化研究 被引量：4

14

作者 郑世达 苏小四 +1 位作者 车巧慧 李云峰 《北京师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期796-804,共9页

在对安庆沿江平原地下水和沉积物开展地球化学特征研究的基础上,分析典型地下水流路径上地下水化学演化过程,揭示了该地区高砷(As)地下水的成因.研究结果表明:研究区潜水中总As质量浓度明显高于承压水,高As地下水赋存于弱碱性还原环境中... 在对安庆沿江平原地下水和沉积物开展地球化学特征研究的基础上,分析典型地下水流路径上地下水化学演化过程,揭示了该地区高砷(As)地下水的成因.研究结果表明:研究区潜水中总As质量浓度明显高于承压水,高As地下水赋存于弱碱性还原环境中,主要分布在冲-洪积和冲-湖积过渡区.地下水高As区含水介质中有效态As质量浓度明显高于地下水低砷区,有效态As主要以铁锰氧化物结合态和碳酸盐吸附态形式存在.典型地下水流路径的水化学特征显示,从补给区到排泄区,地下水逐渐演化为弱碱性还原环境,铁氧化物发生还原性溶解引起吸附在含水介质表面或晶格里As的释放是区内高As地下水形成的重要原因. 展开更多

关键词 沿江平原 高砷地下水 沉积物 地球化学过程

下载PDF 职称材料

低电压电解模拟高砷地下水中As(Ⅲ)的转化研究 被引量：1

15

作者 秦艳艳 王耀辉 +1 位作者 朱宇 李义连 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第7期112-118,共7页

建立阴阳极混合和阴阳极隔离的电解池研究模拟高砷地下水中As（Ⅲ）在低电压条件下的转化与去除规律。在混合电解池与分离体系阳极池中,在施加电压为0.1～0.8 V时,水体中的As（Ⅲ）均能转化As（Ⅴ）,并得到有效去除。As（Ⅲ）浓度变化... 建立阴阳极混合和阴阳极隔离的电解池研究模拟高砷地下水中As（Ⅲ）在低电压条件下的转化与去除规律。在混合电解池与分离体系阳极池中,在施加电压为0.1～0.8 V时,水体中的As（Ⅲ）均能转化As（Ⅴ）,并得到有效去除。As（Ⅲ）浓度变化动力学符合指数式衰减方程。在As（Ⅲ）转化速率与As（Ⅲ）浓度和电压之间建立数学模型：电压一定时,As（Ⅲ）的转化速率与其浓度成正比;浓度一定时,As（Ⅲ）的转化速率与电压成指数式增长关系。混合体系As（Ⅲ）的转化速率与砷去除速率均高于分离体系,原因是盐桥增大了分离体系的电阻。能耗分析表明,研究的电压范围内,电压越低,As（Ⅲ）转化与去除所消耗的能量越小,混合体系消耗的能量小于分离体系。 展开更多

关键词 高砷地下水 低电压 混合电解 隔离电解 转化动力学

原文传递

铁硫化物对高砷地下水中As(Ⅲ)的去除效果研究 被引量：3

16

作者 易曼玲 李义连 +1 位作者 华骏 陆立波 《安全与环境工程》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期213-219,225,共8页

高砷地下水具有极高的毒性,人类长期饮用高砷地下水可造成砷中毒。在查明山阴地区高砷地下水污染特征的基础上,将室内批试验与PHREEQC软件数值模拟相结合,考察了投料比、pH值对铁硫化物除砷效果的影响,为原位修复高砷地下水工艺确定了... 高砷地下水具有极高的毒性,人类长期饮用高砷地下水可造成砷中毒。在查明山阴地区高砷地下水污染特征的基础上,将室内批试验与PHREEQC软件数值模拟相结合,考察了投料比、pH值对铁硫化物除砷效果的影响,为原位修复高砷地下水工艺确定了最佳条件。结果表明:山阴地区砷超标地下水样的pH值为7.6~8.5,总砷浓度为17~242μg/L;反应体系的投料比和pH值是影响铁硫化物除砷效果的关键因素;仅投加Na_(2)S对地下水中As(Ⅲ)的去除效果极差,提高FeCl_(2)相对于Na_(2)S的投加量能有效地增大铁硫化物除砷的效果;当pH=7、投料比c[FeCl_(2)∶Na_(2)S∶As(Ⅲ)]为24∶12∶1时,铁硫化物对地下水中总砷的去除率可达99.6%,反应后的地下水中砷浓度满足《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2006)的要求;与弱酸性条件相比,弱碱性环境更有利于铁硫化物除砷;PHREEQC软件数值模拟结果显示,试验条件的改变会影响砷硫化物和铁硫化物的饱和指数(SI),从而影响铁硫化物对地下水中砷的去除效果。 展开更多

关键词 高砷地下水 原位修复 铁硫化物 投料比 PH值 山阴地区

下载PDF 职称材料

中国西北地区高砷地下水赋存环境对比及其成因分析 被引量：4

17

作者 孙丹阳 朱东波 《资源环境与工程》 2019年第3期386-391,共6页

中国西北地区的中新生代断陷盆地内部广泛有高砷地下水产出,对当地饮用水影响严重。通过对内蒙古、山西、新疆和宁夏高砷地下水赋存环境的对比分析,认为中国西北地区的高砷地下水具有相近的赋存环境和成因条件,高砷地下水形成是本区气... 中国西北地区的中新生代断陷盆地内部广泛有高砷地下水产出,对当地饮用水影响严重。通过对内蒙古、山西、新疆和宁夏高砷地下水赋存环境的对比分析,认为中国西北地区的高砷地下水具有相近的赋存环境和成因条件,高砷地下水形成是本区气候环境、盆内外地质构造环境、含水介质环境、水化学环境和地下水径流环境综合作用的结果,本区高砷地下水赋存环境及成因条件对干旱地区高砷地下水成因认识具有普遍参考价值。 展开更多

关键词 高砷地下水 赋存环境 成因条件 中国西北

下载PDF 职称材料

天山北麓中段绿洲带高砷地下水中砷的迁移转化规律

18

作者 雷米 周金龙 +6 位作者 周殷竹 孙英 韩双宝 刘江涛 鲁涵 白凡 闫志雲 《地球科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期253-270,共18页

准噶尔盆地是典型高砷地下水分布的内陆盆地,地下水作为盆地重要饮用水源,区域供水安全存在风险,高砷地下水迁移转化规律有待进一步查明.以天山北麓中段绿洲带为研究区,采用半变异函数模型和UNMIX源解析模型分析该区地下水砷的分布、地... 准噶尔盆地是典型高砷地下水分布的内陆盆地,地下水作为盆地重要饮用水源,区域供水安全存在风险,高砷地下水迁移转化规律有待进一步查明.以天山北麓中段绿洲带为研究区,采用半变异函数模型和UNMIX源解析模型分析该区地下水砷的分布、地下水化学组分源贡献;结合地质条件、赋存环境与水文地球化学作用剖析典型剖面高砷地下水中砷的迁移转化与富集影响因素.结果表明:研究区地下水整体为弱碱性、偏还原环境的淡水,As含量在ND~887.0μg·L^(-1)之间,平均值为11.2μg·L^(-1),ρ(As)>10μg·L^(-1)的高砷地下水水化学类型以HCO_(3)·SO_(4)·Cl-Na(HSL-N型)和HCO_(3)·SO_(4)-Na(Na·Ca)型(HS-N(NC)型)为主.单一结构潜水、承压水区潜水、承压水中高砷地下水占比分别为0.4%、6.4%、18.6%,高砷地下水主要富集于冲积平原深度100~300 m的承压含水层中.原生矿物源、岩盐矿物源、土壤输入-人为排放源、硫酸-碳酸岩盐矿物源和环境影响源对地下水水化学组分贡献率分别为11.3%、21.1%、23.1%、23.4%和21.1%.25组典型剖面地下水样中,24组地下水砷形态为As(V)(占取样点的96.0%).沿着地下水流向,从山前倾斜平原到冲积平原,地下水总As含量呈先增大后减小的变化趋势.地下水砷富集不仅受到赋存环境中pH、Eh、HCO_(3)^(-)和PO_(4)^(3-)等水化学指标的影响,还与地质条件、水文地质条件、有机质降解和溶滤作用等因素有关. 展开更多

关键词 高砷地下水 空间分布 源解析 迁移转化 水文地质

原文传递

高砷地下水中氮循环对砷释放过程的影响

19

作者 张振超 梁莹 +2 位作者 许洁 姜雪 马瑞 《地球科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期3428-3439,共12页

高As地下水中往往伴随着高NH4+组分的分布,但是有关氮循环如何影响As迁移释放的研究还较少.江汉平原为高砷地下水分布区,同时地下水中NH4+浓度也普遍较高,本研究旨在探讨江汉平原地下水系统中氮迁移转化对砷组分时空分布的控制过程.对... 高As地下水中往往伴随着高NH4+组分的分布,但是有关氮循环如何影响As迁移释放的研究还较少.江汉平原为高砷地下水分布区,同时地下水中NH4+浓度也普遍较高,本研究旨在探讨江汉平原地下水系统中氮迁移转化对砷组分时空分布的控制过程.对江汉平原不同水体的水化学和同位素指标进行测试,利用氮和砷相关物理化学指标对采样点进行层次聚类分析.结果表明,沿着地下水流方向,由于地下水氧化还原环境等因素的改变,氮反应迁移过程对As释放过程的影响机制也不相同.在补给区附近,地下水处于偏氧化环境,NO3‒的富集会抑制铁氧化物溶解过程;沿地下水径流方向,地下水环境向还原条件转化,反硝化作用加强,促进了铁氧化物的溶解并导致As释放到地下水中;在地下水排泄区,地下水环境处于还原状态,反硝化反应进一步增强,可能发生利用Fe2+作为电子供体进行的反硝化反应和DNRA过程,进而通过氧化还原反应影响As释放. 展开更多

关键词 高砷地下水 氮素 聚类分析 江汉平原 环境地质 水文地质.

原文传递

铁锰二元氧化物改性粉煤灰对地下水中砷的吸附特性

20

作者 王丽楠 杨保国 +2 位作者 谢作明 李树才 张峰 《安全与环境工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期201-212,共12页

在我国内陆盆地和河流三角洲广泛分布着高砷地下水,吸附法作为一种简单而高效的除砷方法得到广泛的应用,但大多数吸附材料对As(Ⅲ)的吸附能力弱于As(Ⅴ),因此开发具有氧化和吸附耦合作用的高效吸附剂具有积极意义。采用共沉淀法制备铁... 在我国内陆盆地和河流三角洲广泛分布着高砷地下水,吸附法作为一种简单而高效的除砷方法得到广泛的应用,但大多数吸附材料对As(Ⅲ)的吸附能力弱于As(Ⅴ),因此开发具有氧化和吸附耦合作用的高效吸附剂具有积极意义。采用共沉淀法制备铁锰二元氧化物改性粉煤灰(FMFA),探究其对As(Ⅲ)/As(Ⅴ)的吸附性能及吸附机理;通过批实验探究FMFA对溶液中As(Ⅲ)/As(Ⅴ)的吸附性能,采用XRD、SEM、BET等表征分析其表面形貌和结构,利用XPS和FT-IR分析吸附前后FMFA表面元素和官能团变化。结果表明:铁、锰氧化物均以不定形相负载于粉煤灰表面,极大地提高了FMFA的比表面积(可达166.77 m^(2)/g),为As(Ⅲ)/As(Ⅴ)的吸附提供了更多的活性位点;FMFA在中性条件下对As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的理论最大吸附容量分别为68.19 mg/g和24.42 mg/g,As(Ⅲ)/As(Ⅴ)的吸附等温线模型均符合Freundlich模型,As(Ⅴ)的吸附过程遵循准二级动力学模型,As(Ⅲ)的吸附过程更符合Elovich模型;在溶液初始pH=5~9范围内FMFA的稳定性较好,初始pH>9的碱性环境不利于As(Ⅴ)/As(Ⅲ)的吸附;水中常见共存含氧阴离子对As(Ⅲ)/As(Ⅴ)竞争吸附影响大小的顺序为PO_(4)^(3-)>HCO_(3)^(-)>SO_(4)^(2-);FMFA可有效去除地下水样品中的砷,且不会造成铁、锰二次污染,同时具有良好的回收再生能力;在FMFA吸附As(Ⅲ)的过程中二氧化锰主要起氧化作用,铁氧化物起吸附作用,砷通过与FMFA表面金属活性羟基配体交换形成内球络合物而被吸附。本文成功制备了可高效去除地下水中As(Ⅲ)/As(Ⅴ)的绿色经济的新型吸附剂,对保障居民饮用水安全具有重要意义。 展开更多

关键词 高砷地下水 改性粉煤灰 铁锰二元氧化物 吸附

下载PDF 职称材料