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山西山阴、应县一带砷中毒区砷的环境地球化学研究 总被引：27，自引：0，他引：27
通过对山西省大同盆地砷中毒区的环境地球化学调查,对病区环境中砷的来源、价态及砷的迁移、富集、转化规律进行了研究。结果表明,盆地周边岩石、煤系地层为富砷岩系,构成砷的原生物源。自然和人为作用将环境中的砷释放出来,在第四系含水层湖冲积物中富集成次生富砷储集层,为水砷的直接来源。由于含砷水在黄水河构造凹地的深层滞留,加之干旱蒸发使水中砷进一步浓集成高砷水,富炭质含水层的还原环境促使Ａｓ５＋向Ａｓ３＋转化,提高了水的毒性,加剧了砷中毒的发生。 相似文献
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为探析长江口沉积物-水界面砷的迁移转化机制,本文分析了2019年夏季长江口4个站位上覆水和间隙水中总As浓度及形态的剖面变化特征,耦合氧化还原敏感元素(Fe、Mn和S)的剖面变化剖析了沉积物-水界面砷循环的Fe-Mn-S控制机制,同时结合砷相关功能基因探讨了沉积物-水界面砷迁移转化的微生物调控过程,估算了沉积物-水界面总As的扩散通量。结果表明,除A7-4站位外,长江口其他3个站位间隙水总As以As3+为主要存在形态,且总As浓度均在上覆水中为最低值(0.748~1.57 μg·L-1),而在间隙水中随着深度增加而逐渐增加并在6~9 cm深度达到峰值(7.14~26.9 μg·L-1)。间隙水总As及As3+浓度的剖面变化趋势与溶解态Fe2+、Mn2+相似,其均在中间层出现高值,说明沉积物Fe/Mn还原带砷的释放可能是随固相Fe(Ⅲ)或Mn(Ⅳ)的还原而转移到间隙水中的。氧化层和Fe/Mn还原带过渡区间隙水砷浓度与砷异化还原菌功能基因arrA和arsC丰度存在对应关系(除A1-3站外),说明砷异化还原菌将溶解As5+或固相As5+还原为溶解As3+可能是该过渡层砷迁移转化的另一重要过程。硫酸盐还原带的间隙水总As和As3+浓度降低,但由于间隙水的低S2-浓度不利于砷硫化物生成,因此深层间隙水砷可能与铁硫矿物结合而被移除。底层环境氧化还原条件是影响沉积物-水界面砷迁移转化的重要因素,随底层水DO浓度的降低,砷迁移转化更倾向于微生物还原控制。长江口沉积物-水界面总As的扩散通量为1.18×10-7~2.07×10-7 μmol·cm-2·s-1,均表现为沉积物间隙水中总As向上覆水释放,即沉积物是研究区域水体总As的来源之一。 相似文献
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通过实地调查、资料分析和试验测试等方法手段,详细研究了内蒙古河套平原地下咸水与高砷水的分布特征。结果表明:河套平原分布有大量的咸水和高砷地下水,在调查研究区12510.83 km2的范围内,深度在10~40 m的浅层地下水中,分布有淡水1145.75 km2、微咸水9025.51 km2、咸水盐水2339.57 km2,分别占研究区总面积的9.16%、72.14%和18.70%;在淡水区、微咸水区和咸水盐水区,分别存在有233.85 km2、2965.74 km2和997.16 km2的高砷(As≥0.05 mg/L)地下水,占各类水面积的20.41%、32.86%和42.62%;咸水体分别呈南北两个条带状分布,北部的咸水体自西向东,宽度约5~10 km,在东部地区表现为上淡下咸的水质结构,南部咸水体分布在总引水干渠北侧呈东西条带状分布,西部较窄,东部变宽;高砷水的分布有明显的东西分区特征,东部区的高砷水多呈不规则的片状分布,范围较广,水中砷含量差异较小,西部区的高砷水沿山前低洼地带呈北东向的条带状分布,水中砷含量高,分布面积较为集中。研究表明:地下水中的盐分含量与砷含量不存在正相关关系,但是,西北部地区高砷地下水的分布与咸水区有一定关系,认为均受控于构造,而东部地区高砷水的分布则与咸水无关。 相似文献
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吉林西部地区高砷地下水砷的阈值分析及风险评价 总被引：1，自引：0，他引：1
高砷地下水导致的砷中毒是吉林西部地区近年来新发现的地方病。为评价饮用水中砷对人体健康产生的潜在危害,在野外调查、采样分析的基础上,开展了水砷安全阈值分析 ,确定了砷的总质量浓度0.05 mg/L为研究区的水砷安全阈值,建立了地下水健康风险评价模型,进行了地下水砷健康风险评价。结果表明:研究区地下水砷引起的个人年均风险度最高达2.11×10-3 a-1,其中高砷的第四系承压水中97.06%的采样点水砷对人体的个人年均致癌风险度,大于国际辐射防护委员会(ICRP)推荐的最大可接受值5.0×10-5 a-1;作为备用水源的第三系大安组、泰康组承压水69.57%采样点砷的致癌风险度也超过最大可接受风险水平。通过对风险度评价结果与砷中毒病情等资料的对比分析,风险评价结果与砷中毒病情基本一致,验证了评价结果的合理性。 相似文献
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哈素海区域高砷地下水对当地居民饮用水安全造成严重威胁, 揭示其形成演化机制对科学合理的开发利用水资源、保障居民身体健康具有重要意义。本文在水文地质调查的基础上, 应用Piper三线图、PHREEQC的砷形态计算及相关性分析等方法, 研究高砷地下水化学特征、构建砷形态模型(SM)和砷吸附模型(HSM), 以揭示高砷地下水的成因机制。结果表明, 研究区砷浓度为0.2~231.5 μg/L, 高砷区主要分布在大青山以南的冲湖积平原区; 地下水砷的类型以As(Ⅲ)为主, SM分析显示优势形态为H3AsO3, HSM分析显示存在Hfo_wH2AsO3和H3AsO3两种主要形态。地下水中的砷化物可能来源于山区富砷岩石的风化溶解以及第四系富砷河湖相沉积物; 研究区河湖相沉积环境是高砷水形成的前提, 有机质分解主导的还原环境是导致砷从含水介质释放到地下水中的主要因素, 弱碱性环境和HCO– 3的竞争吸附也会引起砷的释放。 相似文献
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吉林省饮水型砷中毒区是继中国内蒙古和山西病区后发现的新病区。该病区主要分布在吉林省西部的通榆县和洮南市,其水文地质单元属于松嫩平原大型蓄水盆地的西部,是由第四系潜水、承压水和新近系承压水组成的多层结构的含水系统。采用瞬时采样法采集了区内潜水和承压水样品,共194份;通过GIS的空间叠加技术、化验与测试技术,进行了区域水化学环境特征与饮水型砷中毒的关系研究。结果表明：受区域地质构造控制,在低洼地带堆积了巨厚的粉砂淤泥质冲积物和富含有机质的湖积物,为地下水砷的赋存提供了空间。区域地下水砷含量的范围值为0.001~0.339 mg·L-1,水砷价态以As(V)为主,高砷水主要分布在由若干隆起形成的中间低洼地带中地下水埋深大于10 m的潜水、第四系和新近系承压水含水层中。高砷地下水的形成与特定的水文地质条件和水化学环境有关,氯化物重碳酸钠型水中的砷含量最高。臭葱石（FeAsO4·2H2O）等含铁、含锰矿物在进入地下水的溶解过程中,形成铁、锰的氧化物和砷的化合物,如砷酸盐和亚砷酸盐。伴随着水环境中Eh的降低,氧化物被还原形成更为活泼的离子组分,吸附在氧化物表面的含砷化合物进而解吸,使砷从含水层的沉积物中向水中溶解和迁移。 相似文献
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目前，孟加拉国居民的健康正面临着严重威胁，8，500，000人的饮用水和粮食作物受到了砷污染。孟加拉国的地下水砷污染问题在世界上是最严重的。由于孟加拉国对地表水管理不当，97％居民的饮用水和家庭用水来源于地下水。在孟加拉国，地下水严重受到砷污染引起大量砷中毒事件。砷污染回顾着重于综述近年来砷污染的调查结果和统计数据，尤其是土壤、水和食物的砷污染。世界卫生组织（WHO）规定的饮用水中砷的额定浓度为10μg/L。现有勘查着重于孟加拉国64个地区深水井的地下水中砷的浓度。调查结果显示：59个深水井的地下水中砷的浓度大于10μg／L；43个深水井的地下水中砷的浓度大于50μg／L。受砷污染的地下水常被用于浇灌水稻（居民主要的粮食作物）。这种农业习惯（把受污染的地下水用于灌溉）引起土壤中砷的浓度增加。现有研究显示，稻米和蔬菜中85％-95％的砷是无机砷。在孟加拉国，土壤、地下水和植物中砷的浓度（基于孟加拉国4％的地区）超过报导的最大允许浓度或者正常范围，这（砷浓度大于最大允许浓度）对孟加拉国居民和家畜的健康造成了严重威胁，强调了开展科学研究的必要性，例如，较好地描述自然环境中砷的存在形态以及确定所有潜在的砷污染途径的科学研究。 相似文献
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大同盆地是中国典型的原生高砷地下水分布区。笔者对大同盆地高砷地下水的分布特征、水化学演化过程、砷的来源以及控制高砷地下水形成的地球化学过程等近期研究成果进行了总结。盆地周边石炭—二叠纪煤系地层是盆地高砷环境的主要原生物源,含水层系统中铁磁性矿物为砷的主要载体,盆地内富含有机质的湖相沉积物是次生富砷介质。在盆地中心,地下水径流受阻,蒸发成为主要的排泄方式,浓缩作用使得地下水中TDS含量增大。在富含有机质的地层中,有机质在细菌或微生物作用下不断发生分解,使得地下水环境呈还原性。在高pH、低Eh条件下,由于铁锰氧化物或氢氧化物等水合物或粘土矿物对砷的吸附性降低,一部分被吸附的砷从这些矿物表面解吸;同时部分铁锰氧化物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。在还原条件下,水中的SO24-和有机碳可被还原成H2S和CH4等低价态化合物,尽管生成的硫化物达到一定浓度时可与水中的亚铁离子和砷反应生成FeAsS沉淀,降低了地下水中砷含量,但由于地下水中Fe和硫酸盐含量有限,Fe普遍含量较低,硫酸盐耗尽后,CH4生成细菌就会成为主导力量,砷就会继续在地下水中积聚。此外,由于pH的升高,还可引起其他不同的酸根离子的解吸,如磷酸根、钒酸根、铀酰和钼酸根等也趋向于在溶液中积累,这些被吸附的阴离子以竞争吸附方式,进一步促进砷的解吸。 相似文献
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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。 相似文献
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百年来天山阿克苏河流域麦茨巴赫冰湖演化与冰川洪水灾害 总被引：4，自引：1，他引：3
阿克苏河源区的冰川融水和冰湖溃决洪水, 对我国境内阿克苏河乃至整个塔里木河的径流补给及下游的防洪安全都有着举足轻重的作用. 萨雷扎兹-库玛拉克河的麦茨巴赫冰川湖(Merzbacher Lake)为众多冰川湖中最大的一个, 同时又是频繁发生突发性溃决洪水的冰湖, 在1932-2008年的67 a内发生溃决突发性洪水62次, 其频率高达92.5 %以上. 随着气温的变暖, 冰川减薄后退, 冰川融水增多、 冰湖库容增加, 洪水总量在不断增大. 冰川洪水的总量已经由1960-1970年代的1×10~8m~3左右, 增加到1990年以来的3×10~8～4×1~8m~3 , 最高达5×1~8m~3 多; 年最大流量1990年代较1950年代增多37%, 洪水频率也在不断增加. 库玛拉克河流域冰川物质平衡变化也对冰湖溃决洪水影响很大, 冰川消融的越多, 产生的冰川洪水洪峰也越大. 随着全球气候进一步变暖, 将会加大下游的防洪压力. 所以, 要加强冰川消融观测及冰湖水位的监测, 建立预警系统, 进行冰湖溃决洪水预报, 为下游的防洪安全和水电安全运行提供科技支持. 相似文献
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影响土壤中二氧化碳浓度分布的因素分析 总被引：1，自引：0，他引：1
探究CO2地质储存泄露的安全性问题,研究CO2在土壤包气带中浓度分布的影响因素。用不同浓度的CO2气体输入试验筒中,并监测土壤中CO2浓度,将测量结果与温度及土壤含水率变化曲线对比。结果表明,输气速度不变情况下,土壤中CO2浓度变化较小,基本保持平衡,由深到浅 CO2浓度依次降低,不同浓度试验组的CO2气体的浓度小幅变化与日温变化规律相同;土壤中CO2浓度大小的对含水率基本无影响,但雨水入渗增大了土壤含水率,CO2浓度较原来相比有所上升,在土壤深约1．5 m处形成一个较小的峰值。 相似文献
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张二勇 《水文地质工程地质》2012,39(2):131-138
澳大利亚Otway盆地二氧化碳地质封存示范工程是澳大利亚第一个完整的从源到汇的碳封存研究项目,也是碳封存领导论坛（CSLF）和国际能源总署（IEA）认可的二氧化碳地质封存国际合作项目,由澳大利亚CO2CRC牵头开展相关研究。项目封存场地位于澳大利亚维多利亚州的Otway盆地,分两个阶段进行。第一阶段,2004~2010年开展衰竭气田的二氧化碳地质封存研究,已向位于地下深处2000m的晚白垩系Waarre C粗砂岩地层灌注二氧化碳混合气体65000多吨,并成功实现构造圈闭封存,同时开展了地下水、土壤气体、大气、地球化学、地球物理等综合监测;第二阶段,2010 ~2015年开展地下咸水层封存二氧化碳的研究,将向位于地下1500m深处的晚白垩系Paaratte细砂岩咸水含水层注入10000t二氧化碳,实现二氧化碳毛细滞留圈闭封存,目前正在开展前期抽注试验。 相似文献
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GU Shangyi WAN Guojiang MAO Jianquan 《中国地球化学学报》2007,26(4):434-438
The Pinxiang weathering profile is well developed on Early Triassic dacite lavas of the Baisi Formation. At the top of the profile is developed a red clay zone which is characterized mineralogically by kaolinite, iron oxide minerals, quartz, and a small amount of illite, montmorillonite and vermiculite. In going downwards the red clay zone gives way to a saprolite zone in which plagioclase pseudomorphs have been well preserved although replaced by kaolinite. Beneath the saprolite zone is the saprock zone characterized by less weathering for dacite. At the bottom of the weathering profile is the parent material, dacite, which is composed mainly of plagioclase, quartz, K-feldspar and biotite which have been largely altered into chlorite owing to submarine extrusion of dacite lavas. Some layers in the weathering profile show obvious sodium enrichment and potassium depletion relative to others. In the Al2O3-(CaO* Na2O)-K2O triangular diagram, the weathering trends of these layers in the middle stage are remarkably deviated from normal ones. Both mineralogy and micro-morphology of these layers indicate such deviation resulted from sodic metasomatism of orthoclase. 相似文献
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四川盆地东南地区林1井灯影组鞍形白云石成因及其意义 总被引：1，自引：0，他引：1
对四川盆地东南地区林1井上震旦统灯影组鞍形白云石的岩相学特征和碳、氧、锶同位素特征及流体包裹体成分与温度进行研究,认为它属热液成因。研究区热液活动在岩相学上表现为充填状鞍形白云石,发育鞍形白云石线状充填晶洞。鞍形白云石共生矿物包括石英、沥青等。鞍形白云石δ18O值和δ13C值异常偏负,87Sr/86Sr值异常偏高,与围岩差异明显。鞍形白云石原生流体包裹体均一温度为270～320℃,明显超过了该井最高埋藏温度;流体包裹体的气相部分以CO2、CH4和N2为主,液相部分以H2O和CO2为主。这些特征表明,形成鞍形白云石的流体来自于基底的热液,灯影组白云岩受热液溶蚀改造而发育热液改造型白云岩储层,并有过油气成藏过程。 相似文献
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苏北盆地油田封存二氧化碳潜力初探 总被引：1，自引：0，他引：1
油田二氧化碳封存是减少温室气体排放量最有效的途径之一,油藏中封存CO2 主要有构造地层储存、束缚气储存、
溶解储存和矿化储存等四种方式,CO2 在油藏中的地质储存容量采用国际上通用的资源储量金字塔理论来进行潜力评价。
本文通过分析油田CO2 封存机理,结合江苏省苏北盆地的地质和构造条件,对苏北盆地油田进行CO2 封存潜力研究。苏北
盆地油田多为低渗透和含水油藏,在储存CO2 的潜力上,东台坳陷优于盐阜坳陷,次级单元中又以高邮凹陷、金湖凹陷封
存CO2 潜力最大,一系列小型构造单元比较适合于CO2 封存,并有利于后期的保存。在封盖能力上,苏北盆地在垂向上有
明显的两分性,下部上白垩系和古新统盖层相对上部始新统盖层对CO2 封盖性更好。估算得到苏北盆地油田埋存CO2 的理
论储存容量为1.5054×108 t,有效储存容量为0.0828×108 t~0.4421×108 t,表明苏北油田封存CO2 的潜力较大。 相似文献
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塔里木盆地白垩纪灰褐色含油砂岩中发现的宇宙尘为硅质宇宙尘，该宇宙尘粘附于伊／蒙混层粘土矿物表面，近于理想球体，直径为６ｕｍ，具镶嵌结构。这一发现在我国白垩系尚属首次。在化学成份上该宇宙尘与已报导的宇宙尘相似，对已发现的宇宙尘氧化物成份的研究表明，地球物质中ＴｉＯ２／ＳｉＯ２，ＴｉＯ２／ＦｅＯ，ＦｅＯ／ＳｉＯ２分别为０．０１，０．１７，０．１。 相似文献
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重庆雪玉洞地下河水文地球化学特征及其影响因素 总被引：1，自引：0，他引：1
以重庆市丰都县雪玉洞为研究对象,对地下河的水化学指标进行长期监测,并选取水鸣洞做平行研究,二者都属于雪玉洞群。通过对2011年11月-2013年2月的水化学结果进行分析得知：雪玉洞地下河的水化学类型为HCO3-Ca型,属于低矿化度岩溶水,水鸣洞水化学类型与雪玉洞相同;其主要水化学指标均表现出明显的季节变化趋势,pH值雨季低,旱季高,与降水变化趋势相反。地下河水 Ca2＋、Mg2＋、HCO3-浓度和电导率在雨季升高而旱季降低,旱季水鸣洞的HCO3-、Ca2＋、Mg2＋和Ec值高于雪玉洞;[ Mg2＋]/[ Ca2＋]表现出旱季较高而雨季较低的季节变化特征,可以反映外界干湿变化,其值受控于洞穴水运移过程中的的水土-水岩作用过程,旱季水鸣洞的值高于雪玉洞;SIc值旱季高雨季低,pCO2的变化趋势与pH相似、和SIc相反,旱季低雨季高,全年的SIc值大部分都在0之上,有利于碳酸盐的沉积,水鸣洞的SIc除2013年1月低于雪玉洞以外,其他月份略高于雪玉洞,相对应的 pCO2低于雪玉洞各监测点。 相似文献
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2018年江西省大气降水离子特征分析 总被引：2，自引：0，他引：2
为了解江西省大气降水化学特征,对2018年江西省11个设区市109个大气降水水质监测点开展监测,对大气降水的电导率、pH值、氟化物等12项检测参数进行分析。主要结论如下:(1)全省全年监测pH范围为4.3~9.0。出现偏酸性降水的地区为赣州大部分地区,九江局部地区、景德镇局部地区和萍乡局部地区;出现偏碱性降雨的地区为吉安、萍乡、新余、宜春,以及九江局部地区、赣州局部地区、抚州局部地区、景德镇局部地区。(2)对全省降水离子浓度的分析表明,南昌、上饶和鹰潭地区SO4^2-/NO3^-的比值大于3,属于燃煤型或者硫酸型污染类型;九江、吉安、景德镇、赣州、萍乡、新余和宜春SO4^2-/NO3^-的比值范围为0.5~3,属于硫酸、硝酸的混合型污染类型;抚州SO4^2-/NO3^-的比值小于0.5,属于机动车型或硝酸型污染类型。(3)从降水离子浓度分析表明,SO4^2-和NO3^-为降水中最主要的两种水溶性阴离子,Ca^2+、NH4^+和K^+为降水中最主要的三种水溶性阳离子。(4)根据全省全年大气降水测定均值和地表水水质进行比对分析,对地表水水质有一定影响的水溶性离子主要为F^-和NO3^-。 相似文献