信江流域地下水水化学特征及形成机制

地下水质量是鄱阳湖水生态环境重要组成部分,研究地下水的水化学特征、形成机制对流域水资源合理开发利用和生态文明建设具有重要意义。利用Gibbs图解法、相关性分析法以及主成分因子分析方法等分析了鄱阳湖信江流域地下水的水化学特征和形成机制。结果表明:大气降水是地下水的主要补给来源,Ca~(2+)、Na~+、HCO~-_3是地下水中优势离子,受水文地质情况及人类活动影响流域内水化学类型主要以Ca-HCO_3、Ca-HCO_3·SO_4为主。地下水中离子主要来源于岩石风化,Ca~(2+)、HCO~-_3、Mg~(2+)主要来自碳酸岩风化,Na~+、SO_4~(2-)主要来自蒸发岩的溶解,NO~-_3、Cl~-主要来自人类活动,K~+主要来源于硅酸岩风化输入,人类活动的影响主要为工矿活动;同时Ca~(2+)、Na~+还受到阳离子交替吸附作用影响,阳离子交替吸附作用参与了地下水水文地球化学过程。碳酸岩、蒸发岩、硅酸岩、人类活动、大气降水对地下水溶质贡献率分别为29.6%、19.9%、12.1%、19%、19.4%。     

拉萨河铀同位素分布特征与环境指示意义

水体环境中铀及其同位素含量的变动对于区域生态环境的保护具有重要意义。目前,对于处于环境敏感区的拉萨河水体中铀及其同位素的研究鲜有报道。为了解拉萨河流域水体中铀及其同位素的分布特征,利用拉萨河中下游和堆龙曲支流2017年7月采集的16个采样点的水样,采用电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS）Element 2测量得到水样中的铀及同位素(238U、235U和234U)含量并进行分析。结果表明,拉萨河水体中铀浓度显著高于世界河流铀浓度均值,与青藏高原河水中铀浓度相当,略低于黄河干流河水中铀浓度。铀及其同位素与K+有同源性,与Mg2+及SO42-有异源性,而与其它水化学参数无显著相关关系。拉萨河水体中235U和238U具有很好的相关性,未发生显著的同位素分馏现象。拉萨河水体出现较高的(234U/238U)AR值,最主要原因是水体中234U的富集或者流失,在水-岩交换作用的影响下234U在α反冲作用下易于进入水体。羊八井附近采样点具有高铀浓度的特点,反映出其水体环境具有较好的氧化条件。     

临水河天然放射性核素调查及健康风险评价

为了解某铀矿的废水纳入河——临水河中放射性核素污染水平及存在的健康风险,利用高纯锗(HPGe)γ谱仪测得9个采样点水样中天然放射性核素(238U、226Ra、232Th和40K)的含量,并采用美国环保局(USEPA)等推荐的健康风险评价模型,计算不同年龄组居民(幼儿、少年和成人)的健康风险。结果表明,临水河中238U、226Ra、232Th和40K的平均活度浓度分别为1.439、0.183、0.081和0.472Bq.L-1,受铀矿排放出的废水和渗滤水等原因,活度浓度明显高于全国地表水的平均水平;活度浓度在铀矿山开采活动影响下沿河流流向大体呈先上升后下降的趋势;居民平均总致癌风险大小依次为：4.04×10-6(幼儿组)＞2.09×10-6(少年组)＞1.26×10-6(成人组),各年龄组的总致癌风险均高于USEPA的最大可接受风险(10-6),表明研究区放射性核素存在一定的健康隐患,其中对幼儿的危害最大,而且总致癌风险中主要贡献因子均为238U和226Ra,建议该河流中的水不宜饮用或经处理后再饮用。本次研究不仅为铀矿开采引起的放射性污染和水资源利用提供数据支持,而且为铀矿开采对当地居民的健康影响研究提供参考依据。     

新疆十红滩铀矿床碱法地浸水岩作用讨论

采用地球化学模式计算矿床地下水中硫酸盐、碳酸盐矿物的饱和指数,说明难以采用常规地浸方法开采该矿床的水文地球化学机理.室内和现场地浸试验研究显示,将矿床地下水矿化度淡化至约3.45 g/L时,含水层中不会产生硫酸钙、碳酸钙沉淀,使该矿床的地浸开采由不行变为可能.电子探针手段研究表明铀的浸出受铀矿物存在形式的影响,铀矿物与高岭石伴生或产于矿物颗粒之间可以浸出,而产于黄铁矿周边和其它矿物颗粒内部难以或不能被浸出.试验结果表明,随着浸出时间延长,由于矿石和围岩中易溶钙盐的溶解,浸出液中的钙离子浓度会不断增加,将给浸出过程带来堵塞的隐患,因为钙离子的增加,产生碳酸钙沉淀的碳酸氢根离子浓度阈值不断降低,容易产生碳酸钙沉淀而产生堵塞.     

信江流域地表水重金属来源及污染风险分析

探究信江流域地表水重金属的来源及污染特征,从地表水-地下水资源的角度,运用多元统计和美国环保署(United States Environmental Protcction Agency, USEPA)健康风险评价模型分析水体重金属的分布特征、污染来源及其对人体健康产生的风险。结果表明：地表水与地下水9种重金属初始来源不同,但局部的水力联系造成水体重金属出现同步富集现象;地表水重金属Mn、Fe、Cu和Zn主要来自工业生产废水、废渣排放,Cd、Cr和Sr主要代表农业、渔业和生活废水排放等人为污染源,Ba和V主要源于矿物的自然风化侵蚀溶解作用;致癌重金属Cr和Cd高出可接受健康风险值2～3个数量级,是人体健康需要重点考虑的一级污染物,非致癌重金属V和Mn也需要特别关注。研究成果为南方集中式地表水源地保护和安全评价提供了参考依据。     

复配固化/稳定剂处理复合放射性重金属污染底泥: 以信江流域为例

摘 要：目前,国内外对信江河流域的研究仅限于沉积物重金属及核素污染特征研究,对信江流域疏浚后底泥沉积物中重金属的处理研究甚少。因此本文以信江（鹰潭段）底泥沉积物为研究对象,采用三种稳定剂协同硅酸盐水泥固化/稳定化重金属污染底泥,研究一种河流底泥重金属固化/稳定化技术,可以用于河流底泥重金属修复治理工作。通过开展室内无侧限抗压强度试验、毒性浸出试验,确定了水泥和三种稳定剂的最优配比,并结合固相形貌特征、矿相组成和固化/稳定化前后的重金属形态变化,据此分析底泥重金属Pb、U的固化/稳定化机制。研究表明：本实验条件下,适用于信江（鹰潭段）底泥重金属的最佳硅酸盐水泥复配固化体掺比配方为:水泥30%、磷酸二氢钾1:1 (磷与重金属摩尔比M(P)/M(重))、膨润土5%、粉煤灰5%。复配试剂处理后底泥中Pb、U两种重金属活性态比例降低约30%,该方法有效地限制了底泥中重金属Pb、U的迁移。扫描电镜(Scanning Electron Microscope)和X射线衍射(X-ray Diffraction)分析表明,固化体中主要水化产物为水化硅酸钙(C-S-H)、钙矾石(Aft)和膨润土团块体, 三者相互胶结从而起到提高固化体强度和对重金属进行吸附、包覆的作用。本研究阐明了河流底泥重金属固化/稳定化技术的作用机理,并发现该技术对放射性核素也有较好的稳定效果,能为信江流域疏浚底泥工程及其周边场地土壤治理提供参考依据及技术支撑。     

温度对高校生活垃圾厌氧消化影响的试验研究

我国城市生活垃圾产生量巨大且以填埋方式为主,不仅占用了大量的土地,还对环境造成了潜在的危害。城市生活垃圾中有机物含量较高,采用厌氧消化技术能有效实现垃圾处理的资源化,然而温度是影响厌氧生物处理工艺的重要工艺参数。本文在废水厌氧消化及农村沼气发酵的理论和实践基础上,选择总固体含量(TS)质量分数为17.5%,对东华理工大学生活垃圾进行厌氧消化实验,研究了不同温度对产气量、消化时间的影响以及温度突变对厌氧消化过程的影响。实验表明,温度为55℃时,该生活垃圾厌氧消化效果好,时间短,产气量高,是一个理想的温度。