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江汉平原原生劣质地下水问题日趋严重,地下水中砷、亚铁、锰、铵态氮含量严重超标,对居民生产生活和饮用水安全造成了不利影响,但相关研究仍较为薄弱。以汉江下游典型河流渗滤系统为研究对象,对研究区内距离汉江5 km及主要支流2 km范围内的地下水样品的水化学成分及原生劣质组分进行测试分析,旨在查明江汉下游河流渗滤系统原生劣质地下水的分布特征,并探讨其主要影响因素。结果显示:平面上,地下水原生劣质组分呈高度空间异质性,相邻的采样点浓度可能相差很大,极大值点多出现在河流拐弯处;垂向上,地下水中As、Fe2+、Mn、NH4-N高值多出现在20 m左右的深度;强烈的还原环境、中性pH值和富含有机质是该层地下水富集原生劣质组分的主要原因;河流渗滤通过改变地下水的氧化还原条件、酸碱条件和有机质含量影响河流渗滤系统原生劣质地下水的分布。 相似文献
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精确量化潜流带水文交换和生物地球化学反应一直是一个挑战,潜流带水文-生物地球化学研究的核心任务是将小尺度上的水文通量及生物地球化学反应动力学与更大尺度上它们对河流水质和生态的累积效应关联起来.基于潜流带水文-生物地球化学耦合原理,系统综述了渗流仪测量、测压管测量、示踪剂注射试验、温度示踪等潜流带水文学研究方法以及野外示踪试验、室内培养试验等生物地球化学研究方法,针对性地评述了潜流带水文-生物地球化学过程在更大尺度上的累积效应及其对河流生态系统的重要意义,并指出未来的研究将从潜流带研究技术方法的先进化、水文地貌理论与模型的深入化和潜流带生物地球化学过程的尺度化等方面持续地发展. 相似文献
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水体中溶解性有机质(dissolved organic matter, DOM)是含水层中砷释放的主控因素之一.江汉平原河湖众多、沟渠广布,地表水体与浅层地下水的交互作用使得DOM的组分特征及其强度有显著差异.为查明江汉平原地下水中溶解性有机质在砷迁移转化过程中的作用,对江汉平原地表水和浅层地下水进行三维荧光光谱分析,使用平行因子分析法提取水体中有机质的分子组成、功能特点和荧光特征,并分析各组分相对含量与地下水中砷与铁的关联.江汉平原水体中DOM包括3种主要组分,组分C1、C2为类腐殖质,C2是生物降解过程中产生的小分子,C3为类蛋白物质.地下水DOM以类腐殖质组分C1、C2为主,地表水以类蛋白类物质C3和小分子腐殖质C2为主.高砷地下水中DOM以陆源为主,主要通过两种途径促进As的迁移转化:(1) DOM的腐殖质组分充当微生物群落的电子运输工具,促进微生物作用下的有机质氧化和铁氧化物的还原,并伴随As的释放及大量溶解性有机碳(dissolved organic carbon, DOC)和HCO3-的产生;(2) As以铁等金属阳离子为桥接物与腐殖质结合,通过形成As-Fe-DOM络合物,导致地下水中砷的迁移. 相似文献
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长江中游平原区面临着一系列严重的地质环境问题，其中地下水铵氮和磷的问题十分突出，但目前对于二者共存规律的认识还十分薄弱。以长江中游沿岸故道区为典型研究区，对采集的地下水样品进行了水文地球化学分析，并综合运用因子分析和随机森林模型探讨了铵氮和磷的赋存规律。结果表明:地下水整体处于还原环境中，NH4-N的质量浓度为0.03~71.0 mg/L（均值9.92 mg/L），P的质量浓度为0.02~3.38 mg/L（均值0.51 mg/L）。地下水中高浓度的铵氮与磷均主要为天然成因，但铵氮与磷的迁移富集过程存在差异:铵氮的迁移富集与含氮有机质矿化过程密切相关；磷的迁移富集与铁氧化物或氢氧化物的还原性溶解密切相关，而含磷有机质矿化是磷富集的次要过程。Eh很低的地下水环境易产生高浓度铵氮的地下水，相对中等的还原环境会产生高浓度的磷但通常不会伴生高浓度的铵氮；当地下水中S2-，DOC，I均处于相对较高的浓度水平时会伴生大量的铵氮，而磷的浓度在很大程度上受控于Fe2+浓度；当DOC，I和Fe2+浓度都高时，通常会出现铵氮和磷浓度都较高的现象。 相似文献
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湖泊富营养化是当前全球范围内最为典型且严重的水环境问题之一，但过去偏重营养盐向湖泊的点源和面源输入评价，常常忽视地表水-地下水相互作用在湖泊水质形成与演化中的作用。总结了地下水-湖水相互作用模式，重点评述了地下水排泄过程对湖泊水文与水质影响的研究进展，对比了渗流仪测量、水量平衡、氡质量平衡、温度示踪、数值模拟等量化方法的优劣性与适用性，探讨了地下水向湖泊排泄的时空变异性、地下水-湖水界面氮磷的迁移转化等难点问题的研究现状，提出该领域未来研究方向主要包括:综合运用多种技术方法，表征湖底地下水排泄的时空变异性；揭示界面水文生物地球化学过程，量化地下水向湖泊排泄氮磷负荷；评估强烈人类活动改造对地下水-湖水相互作用的影响。 相似文献