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| 1 | 玛曲高原区潜水水化学和氢氧同位素特征显示文摘玛曲高原区地下水是黄河的重要补给水源,然而其水化学特征及形成机理认识还十分有限。通过采集玛曲潜水、河水和黄河河道沉积物,系统研究了玛曲高原区地下水水化学、同位素特征以及水文地球化学过程。结果表明:河水和潜水的溶解性总固体含量低,分别为72~195 mg/L和207~459 mg/L,水化学成分以Ca2+和HCO3-为主,水样中砷浓度为0.46~17.7μg/L。氢氧同位素结果表明,地下水和河水补给来源为当地大气降水,河水相对潜水富集δ18O和δD。河水水化学组成主要受蒸发浓缩作用的影响,而潜水主要受碳酸盐岩溶解作用的影响。潜水水样SI白云石小于0的占68%,表明潜水中白云石处于不饱和状态。某些潜水砷含量超标的原因可能是沉积物铁锰氧化物矿物的还原性溶解,而砷的来源可能是玛曲河道和浅层松散沉积物中吸附态砷。研究成果有助于揭示黄河上游玛曲段地下水的来源及地下水化学成分的形成机理。 | 王振 郭华明 刘海燕 赵威光 刘帅 王娇 沈萌萌 | 2021 | 水文地质工程地质2021，48，1： | 6 |
| 2 | 地下水环境中的硫代砷研究进展显示文摘硫代砷是富硫化物地下水中砷的重要形态,对环境和人类健康有潜在威胁。目前硫代砷研究程度尚低,本次主要针对国内外地下水(地热水)中硫代砷的存在形态,水文—生物—环境地球化学过程,样品保存,定量检测方法等方面进行研究。结论如下:pH,氧化还原电位,硫化物含量和微生物作用等是影响地下水中硫代砷稳定存在和形态分布的重要因素。含铁矿物能与水中的硫代砷形成配位键对其进行吸附,吸附性普遍弱于(亚)砷酸盐,因此,地下水中硫代砷可能表现出更强的迁移性。用于硫代砷检测的自然水样在采集中可采取过滤,速冻,厌氧和低温短期保存的操作流程,以减缓该形态的转化甚至消失。色谱联用ICP-MS系统可用于自然水样中硫代砷的分离定量检测,紫外—可见分光光度法和X射线吸收光谱法在不同场景下也可对硫代砷进行定量和表征分析。地热水和浅层地下水中均可能存在硫代砷,由于水样中硫代砷的不稳定性,室内检测和分析难以准确反映现场过程,因此,野外样品保存技术和现场检测方法的更新可能在未来有更大研究空间,值得进一步探索。 | 严克涛 郭清海 | 2019 | 水文地质工程地质2019，46，6： | 4 |
| 3 | 河岸带地下水溶解性有机物输入对As迁移转化的影响显示文摘为了研究河岸带地下水DOM(dissolved organic matter,溶解性有机物)对As迁移转化的影响,选取了安徽省宿州市杨庄乡的奎河断面作为研究对象,通过三维荧光光谱技术、区域积分法、矿物Eh-pH稳定性图解,分析河岸带地下水荧光组分、As形态及其质量浓度在洪水前、后的变化特征,并探讨水文地质条件、ρ(FeT)(FeT表示总铁)、荧光有机物含量及其活性官能团对含As矿物溶解性和迁移性的影响.结果表明:①与洪水前相比,洪水后河岸带地下水ρ(DOC)升高,促进了微生物新陈代谢活动,导致潜水层出现明显的类酪氨酸、类色氨酸以及可溶性微生物降解产物荧光峰,弱承压层的类酪氨酸、类富里酸和类胡敏酸荧光强度也显著增加,各荧光物质含量Φi,n均表现为潜水层>弱承压层.②洪水后,潜水层与弱承压层呈现还原环境,导致As以电中性的亚砷酸盐形式存在,且河水入渗并未直接对各含水层贡献ρ(AsT)(AsT表示总砷),地下水ρ(AsT)升高可能主要受ρ(FeT)与荧光物质含量(Φi,n)升高的影响.③在空间上,由于弱承压层ρ(FeT)>潜水层ρ(FeT),铁氧化物通过桥接亚砷酸盐与荧光物质来增强As的迁移性和溶解性,导致洪水后弱承压层ρ(AsT)平均值接近于潜水层.④河岸带地下水ρ(AsT)升高途径主要是类蛋白和类腐殖质的羟基、羧基、氨基等官能团与亚砷酸盐形成DOM-As二元络合物,或铁离子充当DOM活性官能团与亚砷酸盐的'桥梁',以共价键或氧桥形式形成多元络合物DOM-Fe-As、DOM-Fe-O-As.研究显示,由河水-地下水交互作用对含水层输入DOM导致的As溶解现象应纳入预防河岸带地下水As污染的前提考虑因素. | 黄俊霖 苏婧 郑明霞 孙源媛 刘昶 傅雪梅 郝鑫 席北斗 | 2020 | 环境科学研究2020，33，2： | 3 |
| 4 | 水动力因素对砷在河砂中迁移影响的柱试验与模拟显示文摘河岸带作为一种典型的地下水-地表水相互作用带,不同水动力学条件下砷在该作用带中的行为较少有研究报道。基于此,采集河岸带河砂开展室内柱试验,分析不同水动力因素(包括流速和粒径)对砷在河砂中迁移的影响并建立相关模型。结果表明:(1)0.5 mL/min流速下,河砂对As(V)的吸附速度和达到平衡所需的时间均比As(Ⅲ)快,且粒径越小,该现象越明显;1.0 mL/min流速下,不同粒径的河砂对As(V)的吸附速度随粒径的增大而增大,对As(Ⅲ)的吸附则没有明显差异;(2)相同粒径的填充柱中,河砂对As(Ⅲ)和As(V)的吸附能力均随流速的增加而降低;(3)不同流速和粒径条件下,As(Ⅲ)和As(V)在砂柱中的迁移过程均更符合Thomas模型,拟合R^(2)高于相同条件下Yoon-Nelson和Adams-Bohart模型。其中,低流速下,Thomas模型对0.15~0.25 mm粒径中As(Ⅲ)和As(V)迁移过程拟合的R^(2)(≥0.94)显著优于1.00~2.00 mm的较大粒径;高流速下,该模型对不同粒径中砷迁移过程的拟合R^(2)差异不大。研究有助于加深对地下水-地表水相互作用下水动力因素对砷迁移转化规律影响的认识,并丰富和完善高砷地下水形成的机制理论。 | 黄健 单慧媚 彭三曦 杜海玲 陈辉 曾春芽 | 2022 | 水文地质工程地质2022，49，2： | 2 |
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