长白山天池水系常量离子和氢氧同位素地球化学示踪

采集天池火山区的温泉水、地下水和地表水,进行了常量离子和氢氧同位素指标测试,进行了水体来源分析。结果发现:1水体的氢氧同位素数据表明各类水体均来源于大气降水;2温泉水的氚含量指示其年龄为50~60年;3各类水体中离子含量和氚含量的变化特征表明天池火山区的温泉水主要汇入天池水和北坡水系之中,仅有少量进入西坡和南坡水系,天池火山区地下水呈现出由南向北运移的特点。     

宝鸡市主要河流水质现状综合评价

为了解宝鸡市近年来的水环境污染状况,以渭河及渭河的三条主要支流清姜河、石坝河、金陵河等四条河流为研究对象,根据十五个监测断面的数据,采用综合污染指数评价法对四条河流水质进行评价.通过评价得出: 2007年各河流判定为轻度污染,2008年嘉陵江、清姜河、石坝河、金陵河判定为轻度污染,渭河判定为中度污染.且2008年较2007年相比渭河、清姜河、石坝河、金陵河水污染程度都有所上升.     

Anthropogenically enhanced fluxes of water and carbon from the Mississippi River

The water and dissolved inorganic carbon exported by rivers are important net fluxes that connect terrestrial and oceanic water and carbon reservoirs. For most rivers, the majority of dissolved inorganic carbon is in the form of bicarbonate. The riverine bicarbonate flux originates mainly from the dissolution of rock minerals by soil water carbon dioxide, a process called chemical weathering, which controls the buffering capacity and mineral content of receiving streams and rivers. Here we introduce an unprecedented high-temporal-resolution, 100-year data set from the Mississippi River and couple it with sub-watershed and precipitation data to reveal that the large increase in bicarbonate flux that has occurred over the past 50 years (ref. 3) is clearly anthropogenically driven. We show that the increase in bicarbonate and water fluxes is caused mainly by an increase in discharge from agricultural watersheds that has not been balanced by a rise in precipitation, which is also relevant to nutrient and pesticide fluxes to the Gulf of Mexico. These findings demonstrate that alterations in chemical weathering are relevant to improving contemporary biogeochemical budgets. Furthermore, land use change and management were arguably more important than changes in climate and plant CO2 fertilization to increases in riverine water and carbon export from this large region over the past 50 years.     

悖牛川上中游区地下水水化学特征及其成因分析

地下水化学特征及其成因分析是地下水资源评价与管理的重要组成部分。本文在对悖牛川上、中游区详细的水文地质调查基础上,运用描述性统计分析、相关性分析、离子比值法、同位素等方法对研究区地下水化学特征及成因进行了分析。研究结果表明:区域地下水总溶解性固体(TDS)含量在170~1034 mg/L之间,随着TDS含量的升高,水化学类型由HCO_3-Ca(·Mg)型转变为HCO_3·SO_4-Ca·Na型、Cl-Na型。溶滤作用是控制区域地下水化学组分形成的主要作用,地下水化学组分来源于碳酸盐、铝硅酸盐和蒸发岩的溶解。此外,阳离子交替吸附作用、脱硫酸作用和混合作用也对区内水化学组分形成存在一定影响。煤炭开采使赋存于煤层以上的地下水水化学演化趋于一致,地下水TDS含量升高,水质趋于恶化。     

远源地下水入侵阿拉善高原沙漠:酸溶物Sr同位素证据

选取北方西－东向气候剖面上物质组成相似的四个沙漠（塔克拉玛干、巴丹吉林、腾格里和毛乌素）,测定其地表沙酸溶物87Sr/86Sr比值、Ca2+和Sr2+浓度。Ca2+和Sr2+浓度相关性极好,在降雨量低的塔克拉玛干沙漠中最高,向东逐渐降低,在降雨量多的毛乌素沙漠中最低。降雨量是控制阳离子浓度变化的主导因素。酸溶物87Sr/86Sr比值在四个沙漠中有不同于阳离子变化的区域特征。塔克拉玛干沙漠酸溶物87Sr/86Sr比值在0.71以下,巴丹吉林和腾格里沙漠的大于0.7112,而毛乌素沙漠的在0.71-0.7112之间变化。塔克拉玛干和毛乌素沙漠地表沙酸溶物87Sr/86Sr比值仅受气候变化的制约。巴丹吉林和腾格里沙漠除了受气候因素影响外还受其它因素的制约,最可能的就是远源地下水。经计算,远源地下水对巴丹吉林沙漠的影响份额为47%,对腾格里沙漠为44%,接近气候因素的影响。     

中水在造纸过程中的应用特性

分别以中水和清水作为造纸过程抄造用水进行漂白木浆的抄造并模拟白水的封闭循环，分析比较它们对白水水质变化特性以及纸机湿部化学性质的影响．结果发现：模拟白水循环时，总溶解固体、电导率、悬浮固体和硬度等参数，中水组要显著高于清水组；化学耗氧量、浊度、阳离子需求量等参数，中水组比清水组略高；使用中水要比使用清水抄造时浆料的滤水性能和留着性能差．用中水代替清水进行抄造，对纸机湿部化学性质、白水封闭循环程度及纸张物理性能均有一定的影响，需要通过水质分析，并采取相应措施与方法来预防相关问题的发生、     

胶州湾北岸不同水体水化学及氢氧同位素特征研究

研究不同水体的形成和运移过程,有助于合理开发利用水资源,对地表水与地下水污染协同防治和生态环境保护具有重要意义。以胶州湾北岸地区浅层地下水、河水及海水为研究对象,通过采集水化学和氢氧稳定同位素样品进行测试分析,综合运用统计学和Piper三线图,分析不同水体的水化学特征和影响因素,并结合氢氧稳定同位素特征研究其补给来源和转化关系。结果表明：研究区基岩裂隙水整体以淡水为主,部分点位受海水入侵影响,呈微咸水特征;第四系孔隙水整体为咸水且化学组分较稳定;河水水化学组分变化程度较大,呈微咸水-咸水特征。研究区地表水体间存在相互转化关系,祥茂河河水的主要来源为大气降水;洪江河、墨水河河水为大气降水与海水的混合水,且墨水河受海水混合影响程度大于洪江河;胶州湾海水为河水和标准海水的混合水。研究区地下水和地表水之间存在相互转化,基岩裂隙水来源除大气降水外,还与第四系孔隙水存在密切的水力联系,受海水入侵的影响;第四系孔隙水来源为大气降水与海水的混合水,径流过程中接受地表水体或基岩裂隙水的补给并经历不同程度的蒸发作用。     

滹沱河地下水超采区人工回灌的水岩相互作用模拟

人工回灌条件下回灌水与地下水混合带的水岩相互作用是决定地下水水质演化和含水层发生化学堵塞的关键过程。为研究人工回灌对滹沱河地下水超采区水质演化的影响,以石家庄市人工回灌场地为例,利用石津灌渠水作为回灌水源,通过室内实验结合反向水文地球化学模拟揭示回灌层位地表水与地下水混合带的水-岩相互作用机理。结果显示：混合带水的TDS（total dissolved solids）变化特征表现为先增大后缓慢降低,且地表水占比越大、含水介质粒径越细,则其变幅越大;混合带水中主要离子质量浓度变化特征受混合、碳酸平衡、溶解-沉淀、阳离子交换及硝化作用控制,其中K⁺、Ca²⁺、SO₄^2-质量浓度主要受溶解-沉淀作用控制,Na⁺、Cl^-、HCO₃^-、NO₃^-质量浓度主要受混合NO₃^-作用控制,Mg²⁺质量浓度主要受阳离子交换作用...     

珠江水系河水主要离子化学特征及成因

对珠江水系109个水文站1954—1984年的水化学资料的研究表明,在组成珠江水系的3条河流中,以东江离子总量为最低,西江的离子总量为最高,前者的化学类型为重碳酸盐钠型水,后者为重碳酸盐钙型水。北江的离子总量和水化学类型介于上二者之间。珠江水系的离子径流模数远高于我国河流平均离子径流模数。在3条河流中,以北江的离子径流模数为最高,东江为最低,西江介于上二者之间。其原因与3条江流域的面积、岩石类型和降水量有关。西江和北江水中的离子主要起源于岩石风化,东江水中的离子有部分来自海洋气溶胶的补给。     

塔克拉玛干沙漠南缘地下水在脆弱生态环境中的作用

塔克拉玛干沙漠南缘属典型的干旱区内陆盆地生态环境弱带,在绿洲与沙漠相交错分布的干旱生态系统中,地下水显示出重要的生态调控作用。土壤环境（水分、土壤含盐量）受地下水环境状况（地下水位、水质）的制约,从而决定了植被生长情况,地下水埋深地４ｍ时,土壤含水量一般在１１．７％～３３．９％之间变化,茺膜河岸林,柽柳灌丛和多数草木植物均能正常生长,当地下水位埋深大于４ｍ时,天然植物生长明显受到制约,土壤含盐量与     

The hydrological linkage of mountains and plains in the arid region of northwest China

Mountain regions supply a large amount of fresh water for the people in arid and semiarid regions, however, there is great uncertainty of the water quantification from mountains to lower areas. In order to assess the hydrological significance of mountains and the hydrological linkage of mountains and plains, the measured and simulated hydrological data of the arid region in northwest China were used in the present research which followed a catchment-based approach. Firstly, the Heihe River Basin, a well-documented area, was selected as a specific watershed to reveal the hydrological relationship between highlands (mountains) and lowlands (plains); and then, the significance and disproportion of mountain runoff of 8 river basins as cases in the arid region of northwest China were analyzed and compared following the above analysis. The results of the study showed that the proportion of mountain runoff in total basinal runoff (PMR) of most rivers is above 50%. The PMR are between 50%-95% in the rivers originated in the northern slope of the Tianshan Mountains where the aqueous vapor is relatively sufficient. And that, almost all the flow of the rivers originating from the Qilian Mountains, the southern slope of the Tianshan Mountains, and the northern slope of the Kunlun Mountains come from mountain regions. Also the PMR gradually increases from west to east in northwest China. The hydrological significance and disproportion of mountains water in the arid region of northwest China were given a systematic and thorough assessment, and the results could give potential guides for the scientific utilization of water resources in these regional areas for relieving the more and more serious shortage of water resources due to climate warming and population expansion.     

滇池入湖河流pH时空分异特征及其变化机理

河流pH值是河流水环境的重要指标及其健康程度的关键性因素,选取滇池流域4条有代表性的入湖河流为研究对象,分析了河流水体pH值时空分异特征,探讨了pH值变化的关键影响因素和内在机理。结果表明：滇池主要入湖河流pH值上游呈弱酸性,中下游呈弱碱性,下游pH值出现下降趋势;雨季的河流pH值波动比旱季大,源头的pH值变化幅度小于中下游;影响滇池入湖河流pH值变化的主要环境因子有温度、总溶解性固体（TDS: Total Dissolved Solids）和总氮（TN: Total Nitrogen）,主要离子是Ca2+、HCO3-和Mg2+;碳酸盐平衡缓冲系统和离子平衡缓冲系统的变化是造成滇池入湖河流pH值变化的内在原因。     

白浪河流域地下水化学特征及其控制因素

白浪河流域北部平原第四系含水层中含有高浓度的卤水,近年来有南侵的趋势,影响了南部平原区的供水安全,正确认识白浪河流域平原区地下水的水化学特征及其成因,对于合理管理地下水资源、保障供水安全具有重要意义.以前人研究为基础,通过在白浪河流域采取地下水化学样品,运用Piper三线图、Gibbs图、无机离子示踪剂等多种水化学分析...     

黑河下游荒漠河岸林植物水分传输观测试验研究

荒漠河岸林是长期适应干旱区内陆河流域环境的产物,具有独特的水分利用和生存策略.对黑河下游胡杨、柽柳等主要荒漠河岸林植物液流、水势、木质部导水率、根系水分再分配以及植物水分来源等的测试分析表明,在降水稀少、蒸发强烈的黑河下游,胡杨、柽柳主要利用的是深层土壤水和地下水,其中成熟胡杨主要吸收地下175~325cm处土壤水和地下水供其蒸腾和生存所需;胡杨根系水力提升过程主要发生在10~70cm土层,蒸散导致的土壤耗水量中有10%来自根系提升的水量;植物根和枝条木质部的初始导水率(K_(s0))和最大导水率(K_(s,max))相对较高,其中柽柳木质部的潜在导水能力比胡杨强;胡杨、柽柳液流速度呈单峰型,在午后达到峰值,黎明前水势无显著变化,反映未受到严重水分胁迫;黑河下游河道附近的地下水埋深大多在4m以内,基本可以满足荒漠河岸林植物的生长发育,黑河下游荒漠河岸林生态系统处于稳定和发展状态.     

嘉陵江梯级水库群溶解无机碳同位素的时空变化特征

以嘉陵江流域及其梯级开发河段为研究对象, 通过在2008 年8 月(雨季) 及2009 年2 月(旱季) 进行密集采样, 分析测定了河水中溶解无机碳(dissolved inorganic carbon, DIC)含量及其同位素组成, 探讨了河水中DIC的来源及其季节与空间变化特征. 结果表明: 嘉陵江河水DIC 及其同位素^13C_DIC 组成的平均值, 雨季时为2 018 μmol/L 和−8.6‰, 旱季时为3 150 μmol/L 和−6.0‰, 二者均存在显著的季节变化; 嘉陵江水体¹³C_DIC 的值旱季(枯水期) 高于雨季(丰水期), 与自然河流的季节变化特征相似, 而与水库、湖泊不同, 表明嘉陵江梯级水库群水体“湖沼学反应”并不明显.     

毛乌素沙地、腾格里沙漠南缘带土地利用与气候变化关系研究——以宁夏中部为例

利用1978年MSS及1987,1996和2007年Landsat TM/ETM遥感影像,借助GIS技术,对腾格里沙漠与毛乌素沙地南缘地带土地利用与气候变化的响应关系进行了研究.结果表明,研究区年均温升高,降水量减少,气候趋于暖干化,土地利用开发程度差异显著,表现出30 a来,毛乌素沙地南缘土地利用开发强度整体较大,高于腾格里沙漠南缘地带,在变化速度上,毛乌素沙地高于腾格里沙漠南缘地区.     

入滇池河流柴河、宝象河与盘龙江浮游藻类多样性调查及其水质监测研究

通过对入滇池河流柴河、宝象河与盘龙江从上游到下游河段的24个样点水样水质理化指标测定与浮游藻类研究,利用生物指示法(藻类种属数、藻类密度等)与生物多样性指数法(Maglarf、Shanon-wiener、Simpson多样性指数)对3条入滇池河流进行水质监测分析.结果显示河流各样点浮游藻类多样性与各项理化指标数值没有出现从上游到下游由低到高的顺序变化.各样点理化监测指标TP值达到0.1 mg/L且TN值达到0.8 mg/L,浮游藻类能够被检出.检出藻类的10个水样中,藻类频度大于12.5%的浮游植物主要有硅藻、绿藻、蓝藻与裸藻植物,其中硅藻植物最多,频度最高包括硅藻门的舟形藻Navicula、针杆藻Synedra、小环藻Cyclotella,绿藻门的栅藻Scenedesmus、纤维藻Ankistrodesmus、新月藻Closterium较高,裸藻门的裸藻Euglena较高,蓝藻门的微囊藻Microcystis等较高.3条河的共有藻类有舟形藻Navicula、栅藻Scenedesmus、纤维藻Ankistrodesmus、裸藻Euglena、小环藻Cyclotella,多为富营养化水体指示种.3条河流中盘龙江各样点浮游藻类检出率33.3%最低,宝象河检出率50%,柴河80%最高,宝象河与柴河水样中藻量也高于盘龙江水样,盘龙江水质在近年治理后明显改善.作者认为,在河流水质监测中,浮游藻类的检出率可在一定程度上动态反映河流整体水质状况;生物多样性香农指数比其他指数在较少样本情况下,具有更好的河流水质监测识别度.     

湖北省农业及其土地利用/覆盖变化对水质的影响

本文应用湖北省1996年～2006年的土地利用变化及2000年以来江河湖泊的水质统计数据,分析10年来土地利用方变化强度、近年来长江、汉江、中小河流以及主要湖泊的水质变化趋势以及水质恶化和湖泊富营养化的原因.分析结果表明：耕地和未利用地向建设用地转化,土地利用变化强度最大的是耕地;近年来,江河湖泊的水质都在明显下降;湖北省水质不能明显改变的主要原因在于农业土地利用,以及人类对江河湖泊的不合理养殖和改造;化肥农药等污染源直接导致水环境质量恶化,而不合理的农业土地利用方式使湖北省生态环境恶化,加剧水质恶化;通过增加植被覆盖、降低更低坡度以减少雨水对地表土的冲刷、控制农药化肥使用量、建农村企业污水处理厂、走生态农业发展道路改善水质.     

基于生态的城市河流水量水质联合调度模型

针对城市河流河道淤堵、过流能力下降、水质恶化、生态环境破坏等问题,根据城市河流的基本特点和功能,从满足城市河流生态需水量出发,建立了基于生态的城市河流水量水质联合调度模型,模型中水流运动方程和水质模型分别采用圣维南方程和一维对流扩散模型,并分别采用Perissmann四点隐式离散法和有限控制体积显式算法进行求解.将该模型应用于郑州市七里河水系的闸坝生态调度,分析不引用黄河水和引用黄河水2种方案下生态需水量调度效果.计算结果表明,在引用黄河水量的情况下,河道生态需水量能基本满足要求,而在不引黄河水的情况下,其生态需水量无法满足要求.基于生态的城市河流水量水质联合调度模型可为城市河流水量水质联合调度方案的制订、河流生态修复提供技术支持.     

塔里木盆地晚古生代古盐度与古环境探讨

目的利用古盐度数据为有争议的塔里木盆地上古生界地层的沉积环境研究提供判定依据。方法对盆地巴楚、塔中、塔北地区的上古生界泥岩样品进行B,Ba,Sr,Ga等微量元素及K2O含量测试,开展古盐度地球化学分析,使用多指标恢复出研究区晚古生代水体的古盐度。结果本研究测试的古盐度数据分布于4.7‰～55.2‰,变化范围较大,涵盖了淡水、半咸水、咸水、超咸水各种类型。其中,以半咸水—咸水样品多见,超咸水样品集中出现于巴楚地区二叠系南闸组及库普库兹曼组,淡水样品出现于塔中地区砂泥岩段。结论古盐度测试显示,塔河地区"东河塘组"具半咸水特征,这一结果与该区钻、测井揭示的三角洲沉积吻合;石炭系巴楚组—卡拉沙依组各泥岩段的古盐度具半咸水特点,反映了该时期为有河流注入的淡化泻湖环境;砂泥岩段沉积期,淡水河流注入对古盐度控制作用较为明显。巴楚地区二叠系南闸组—库普库兹曼组泥岩为咸水浅海陆棚—半咸水泻湖与潮坪沉积,个别样品的古盐度偏高可能与样品含火山凝灰质有关。