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基于同位素技术的江苏常州市地下水可更新能力研究
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作者 苏东 龚绪龙 +6 位作者 杨磊 许书刚 张岩 吕航 补建伟 龚亚兵 顾春生 《中国地质》 北大核心 2025年第3期1094-1106,共13页
【研究目的】常州市是长三角地区典型的工业化城市,区域地下水经历了超采-禁采的周期性历史过程,地下水动力场发生了较大程度变化,地下水的可更新能力亟待深入研究。【研究方法】在地下水赋存条件分析的基础上,采用同位素技术,系统分析... 【研究目的】常州市是长三角地区典型的工业化城市,区域地下水经历了超采-禁采的周期性历史过程,地下水动力场发生了较大程度变化,地下水的可更新能力亟待深入研究。【研究方法】在地下水赋存条件分析的基础上,采用同位素技术,系统分析了常州市地下水的补径排条件和地下水年龄特征,评价了地下水可更新能力。【研究结果】区域浅层地下水的^(18)O和D较深层地下水更为富集,在一定程度上受到蒸发作用影响,深层地下水补给时间较早,赋存环境相对封闭。浅层地下水基本受到了现代水入渗补给的影响,现代水积极循环带的深度达到了40 m;深层地下水年龄小于2000~25000年,以古水为主。【结论】区内浅层地下水每年更新速率普遍大于0.1%,地下水的更新受赋存条件、地表水补给、人类活动等因素控制,地下水更新能力在中等及以上;深层地下水每年更新速率普遍小于0.05%,地下水的更新受古河道展布、人类开采利用等因素控制,地下水更新能力处于较弱和弱的级别。研究成果可为常州市及长江三角洲其他地区地下水资源的保护和利用提供科学依据。 展开更多
关键词 地下水 同位素 地下水年龄 可更新能力 超采 禁采 水文地质调查工程 常州市 江苏省
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灌排洗盐条件下吉林西部灌区地下水水质演变特征分析
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作者 陈彩蝶 王宇 +3 位作者 卞建民 吕川 汪彦辰 王世界 《人民黄河》 北大核心 2025年第4期112-119,共8页
为了明晰吉林西部盐渍灌区地下水水质演变特征和地下水化学组分来源,选取2012—2014年和2019—2020年地下水水质监测数据,综合采用数理统计、图解法、熵权贝叶斯、因子分析、绝对因子得分-多元线性回归(APCS-MLR)模型,开展吉林西部灌区... 为了明晰吉林西部盐渍灌区地下水水质演变特征和地下水化学组分来源,选取2012—2014年和2019—2020年地下水水质监测数据,综合采用数理统计、图解法、熵权贝叶斯、因子分析、绝对因子得分-多元线性回归(APCS-MLR)模型,开展吉林西部灌区地下水化学特征、水质评价和水化学组分溯源解析研究。结果表明:灌区及周边地下水Fe、F、Mn、三氮化合物严重超标;水化学类型主要为HCO^(-)_(3)-Na^(+)-Ca^(2+)型的弱碱性水,受岩石溶滤和蒸发结晶作用影响,长期灌排洗盐使灌区及周边盐碱化现象得到改善;研究期内灌区及周边潜水Ⅳ、Ⅴ类水占比共增加5.3个百分点,承压水中Ⅳ、Ⅴ类水占比共减少4.0个百分点;溶滤-次生富集作用对地下水水质的影响最大,使水中可溶性离子、TDS、总硬度等组分浓度上升;盐碱地开发水田灌区导致区域农业活动对地下水化学组分的影响加大。 展开更多
关键词 盐渍灌区 APCS-MLR模型 水化学特征 水质评价 溯源解析 吉林西部
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生物扰动对沉积物-水界面附近污染物环境行为及生物地球化学过程的影响
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作者 花修艺 赵宇 +4 位作者 付欣妍 谭春阳 张乐园 梁大鹏 董德明 《吉林大学学报(理学版)》 北大核心 2025年第1期271-285,共15页
沉积物-水界面是水生生态系统中物质交换与能量传递的关键区域,是包括污染物和营养物在内的物质在沉积物和上覆水之间交换的必由路径.底栖扰动生物的行为改变界面附近原有沉积物的结构和物质交换平衡,显著影响局部微环境特征以及微生物... 沉积物-水界面是水生生态系统中物质交换与能量传递的关键区域,是包括污染物和营养物在内的物质在沉积物和上覆水之间交换的必由路径.底栖扰动生物的行为改变界面附近原有沉积物的结构和物质交换平衡,显著影响局部微环境特征以及微生物种类、数量和群落组成,使界面附近的环境变得更复杂和动态.生物扰动可改变污染物的迁移、转化和生物可利用性,并重塑碳、氮、磷等重要元素的循环路径和通量.分析和综述底栖生物扰动对沉积物-水界面附近的典型污染物环境行为和典型生物地球化学循环过程的影响,有助于深入了解底栖扰动生物介导的环境和生物地球化学过程,认识生物扰动的重要生态环境意义. 展开更多
关键词 沉积物-水界面 生物扰动 重金属 有机污染物 生物地球化学循环
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地下水环境背景值研究进展及展望
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作者 邓远东 冶雪艳 杜新强 《中国环境科学》 北大核心 2025年第5期2530-2545,共16页
确定地下水环境背景值是科学开展地下水污染识别、评价与防治工作的前提与关键.本文回顾了国内外地下水环境背景值研究发展历程,讨论了现有地下水环境背景值计算方法及其优缺点,总结了背景值合理性验证分析与成因分析的研究范式,最后指... 确定地下水环境背景值是科学开展地下水污染识别、评价与防治工作的前提与关键.本文回顾了国内外地下水环境背景值研究发展历程,讨论了现有地下水环境背景值计算方法及其优缺点,总结了背景值合理性验证分析与成因分析的研究范式,最后指出了现有地下水环境背景值研究中存在的问题并展望了未来发展趋势.当前国内外学者对地下水环境背景值的命名与定义并不一致,虽均考虑了人类活动对地下水化学组分的影响,但如何定量确定概念中“人类活动影响较小”的阈值仍是难题.确定地下水环境背景值的方法大致分为数理统计方法、基于模型方法和其他方法.各方法均有优劣性,结合水化学与数理统计的组合方法成为目前地下水环境背景值计算的代表性组合方法之一,但对于微量组分与痕量组分的环境背景值计算方法还需进一步发展.通常结合异常点的周边污染源情况、污染百分比指数、水文地质条件、土地利用类型、岩性、稳定同位素结果等方面来综合判断环境背景值的合理性.区域地质与水文地质条件、沉积环境、含水层介质特征宏观控制地下水环境背景值,生物地球化学作用主导地下水环境背景值微观富集机制.基于环境背景值,可判断地下水污染程度、科学划定污染风险区,为环境监管与污染修复目标阈值提供参考值.未来应尽快建立全国地下水环境背景值数据库、重视地下水环境背景值的应用、科学利用大数据,对气候变化与人类活动影响下的全球地下水资源保护与污染防控措施优化具有重要意义. 展开更多
关键词 地下水环境背景值 数理统计方法 水化学法 成因分析
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土壤重金属对地下水的危害评价方法研究——以吉林省珲春盆地为例 被引量:1
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作者 郭晓东 刘强 +3 位作者 张慧荣 石旭飞 秦传玉 张志强 《中国地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1243-1251,共9页
【研究目的】土壤中不断富集的重金属对地下水产生潜在危害,但以往研究缺少定量评价土壤重金属对地下水危害度的方法。【研究方法】本文以地下水循环和固液平衡理论相结合,构建了简便易用的土壤重金属进入地下水的通量模型,在评价地下... 【研究目的】土壤中不断富集的重金属对地下水产生潜在危害,但以往研究缺少定量评价土壤重金属对地下水危害度的方法。【研究方法】本文以地下水循环和固液平衡理论相结合,构建了简便易用的土壤重金属进入地下水的通量模型,在评价地下水环境容量的基础上,创新提出了土壤重金属对地下水危害评价方法。【研究结果】以珲春盆地为例进行了应用,结果表明:研究区土壤重金属进入地下水通量从大到小依次为Zn、Cu、As、Pb、Cd、Ni、Hg,大部分地区地下水重金属(As、Hg、Cu、Pb、Zn、Ni、Cd)在10年内达不到环境容量限值,大部分乡镇土壤重金属对地下水的危害等级在中度及以下级别。【结论】通过该评价方法能够简单快捷的定量计算土壤重金属进入地下水的通量,判定地下水重金属剩余容量,评价土壤重金属对地下水的危害状况,为相关部门开展土壤及地下水的环境保护提供支撑,为相关学者开展类似研究提供借鉴。 展开更多
关键词 土壤重金属 环境容量 地下水 危害度 迁移通量 环境地质调查工程 珲春盆地 吉林省
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日本核污染水排海的生态环境损害及其赔偿机制 被引量:4
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作者 段海燕 唐小娟 +6 位作者 段志远 何柏霖 黄理辉 宋俊年 杨巍 林佳宁 高振会 《中国人口·资源与环境》 CSSCI CSCD 北大核心 2024年第2期119-130,共12页
日本排海的核污染水直接接触核电站反应堆堆芯,含有大量的放射性核素。排海后的核污染水不仅在海洋中迅速扩散,还在洋流、季风等综合作用下伴随海洋风暴、洋流等运动进入全球的水文循环,威胁人体健康,对生态环境也造成极大损害。探索日... 日本排海的核污染水直接接触核电站反应堆堆芯,含有大量的放射性核素。排海后的核污染水不仅在海洋中迅速扩散,还在洋流、季风等综合作用下伴随海洋风暴、洋流等运动进入全球的水文循环,威胁人体健康,对生态环境也造成极大损害。探索日本排海核污染水的生态环境损害机理、构建生态环境损害赔偿机制,可为运用更严厉的生态环境损害赔偿责任来约束日本核污染水排海行为提供依据。为此,结合水文循环理论,解析核污染水排海的生态环境损害机理,明确环境要素损害、生物要素损害以及生态系统服务功能损害原理;借鉴美国自然资源损害制度建设经验,解析生态环境损害赔偿的关键要素,研究提出日本核污染水排海生态环境损害赔偿机制。研究表明:日本核污染水放射性核素种类多、放射性强、污染效应长、处理难度高,排海后不仅会使海洋生物受到核污染水污染的影响而大量死亡的威胁,还对大气环境、水环境、土壤环境、生物环境、地质环境等环境要素,植物、动物、微生物等生物要素,以及生态系统服务功能带来损害风险,影响生物圈的能量转化、物质提供和自我调节能力,可能危及全球生态安全,威胁人体健康和人类安全。现有案例经验启示:损害赔偿的求偿,确定法律依据是基础、证明行为有损害是前提、赔偿责任认定是根本、外交加诉讼是相对有效的途径。构建日本核污染水排海的生态环境损害机制,以日本政府和东京电力公司为赔偿主体,以受到损害的国家和受损害的自然资源所有权人为赔偿对象,赔偿涵盖修护和重建损失的费用、修复期间的价值减少部分、鉴定评估等费用,聘请国际专家、组建律师团队适时向国际法院提起诉讼。基于研究结果认为:通过建立全球生态环境损害救济联盟,建立国际监测网络、开展责任追溯调查、提升基础研究能力等,构建科学完善的核污染水排放的生态环境损害赔偿保障机制,可有效救济生态环境权益,维护国际、国家主体合法权益,为日本核污染水排海相关利益方确定生态环境损害边界及诉讼决策制定提供支撑。 展开更多
关键词 日本 核污染水排海 生态环境损害 赔偿 诉讼
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新型镓基金属有机凝胶的快速室温制备及吸附四环素性能 被引量:2
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作者 刘智 谷俊红 +3 位作者 李宁宁 刘志生 刘斌 李阳雪 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期129-139,共11页
采用一种快速简便的策略在室温下合成了一种镓基金属有机凝胶(Ga-TATB).Ga-TATB具有较大的比表面积、独特的分级多孔结构和优良的结构稳定性,能够有效去除水溶液中的四环素(TC).吸附过程符合拟二级动力学模型和Freundlich等温线模型,在p... 采用一种快速简便的策略在室温下合成了一种镓基金属有机凝胶(Ga-TATB).Ga-TATB具有较大的比表面积、独特的分级多孔结构和优良的结构稳定性,能够有效去除水溶液中的四环素(TC).吸附过程符合拟二级动力学模型和Freundlich等温线模型,在pH=6.00,25℃条件下的最大吸附量可达149.92mg/g.考察了溶液pH、计量比、离子强度、共存的无机离子、接触时间和初始TC浓度等因素对吸附过程的影响,并结合实验结果提出了Ga-TATB吸附四环素可能的机理.值得注意的是,较强的抗干扰能力和稳定的重复利用性使得Ga-TATB在四环素类抗生素废水修复中具有良好的应用前景. 展开更多
关键词 金属有机凝胶 室温法 吸附 抗生素
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长春市大学生宿舍灰尘中邻苯二甲酸酯暴露及健康风险 被引量:1
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作者 朱荟澄 陈昌成 +2 位作者 李宁 潘佳敏 郑娜 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2465-2476,共12页
内分泌干扰物邻苯二甲酸酯(phthalic acid esters,PAEs)在室内环境中广泛存在.室内灰尘作为一种复杂的环境载体,是许多污染物的源和汇,PAEs吸附在室内灰尘颗粒中可能会带来潜在的健康风险.为了补充东北地区室内灰尘中PAEs的污染信息,并... 内分泌干扰物邻苯二甲酸酯(phthalic acid esters,PAEs)在室内环境中广泛存在.室内灰尘作为一种复杂的环境载体,是许多污染物的源和汇,PAEs吸附在室内灰尘颗粒中可能会带来潜在的健康风险.为了补充东北地区室内灰尘中PAEs的污染信息,并探索PAEs的污染特征和风险水平,在长春高校宿舍采集了107份冬季灰尘样本和20份夏季样本,分析了灰尘中PAEs的含量,并进一步研究了PAEs的分布特征、影响因素、潜在来源以及健康风险.结果表明,在冬季,宿舍灰尘中PAEs的浓度为141.94—1561.06μg·g^(-1),其中邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯(DEHP)是最主要的PAEs污染物,平均贡献率为73.62%.装修时间、个人因素以及季节变化都会影响宿舍内PAEs的含量,其中新装修宿舍灰尘中PAEs的含量显著高于旧宿舍,女性宿舍灰尘中PAEs的浓度显著高于男性宿舍,配对的冬季灰尘中PAEs的浓度高于夏季.宿舍灰尘中PAEs的主要来源可能是个人护理品、塑料制品以及纺织品.PAEs的非致癌风险小于1,在可接受范围内,摄入途径是暴露于PAEs的主要途径.致癌性PAEs,邻苯二甲酸丁苄酯(BBP)和DEHP致癌风险为低风险,DEHP的致癌风险显著高于BBP. 展开更多
关键词 邻苯二甲酸酯 宿舍灰尘 污染特征 风险评价
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我国滨海盐碱地改良技术综述及案例研究 被引量:1
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作者 吕航 赵月 +3 位作者 龚绪龙 万佳俊 郭慧 许书刚 《水文地质工程地质》 北大核心 2025年第2期25-43,共19页
土壤盐碱化是农业生产和生态环境建设面临的重大问题之一。随着我国滨海地区的快速发展,土地资源愈发紧缺,改良利用滨海盐碱地的需求日益迫切,相关研究成果不断丰富。然而,现有针对滨海盐碱地改良技术的综述研究多以物理、化学等基于学... 土壤盐碱化是农业生产和生态环境建设面临的重大问题之一。随着我国滨海地区的快速发展,土地资源愈发紧缺,改良利用滨海盐碱地的需求日益迫切,相关研究成果不断丰富。然而,现有针对滨海盐碱地改良技术的综述研究多以物理、化学等基于学科的分类方式划分改良技术,难以指导实际工程中改良技术的选择和应用。因此,文章旨在系统梳理现有滨海盐碱地改良技术,总结更易于实践的技术分类方式,以指导实际工程应用。文章通过系统收集和筛选我国滨海盐碱地改良相关研究文献,综合对比和总结不同改良技术的优劣性及适用范围,依据其调控改良目标进行技术分类,并选取不同条件下高效改良方案进行案例分析。研究结果表明:(1)滨海盐碱地主要成因为成土盐分高、土壤理化性质差、毛细返盐作用强;(2)滨海盐碱地改良技术可根据调控改良目标划分为淋滤除盐技术、土壤理化性质改良技术、抑制返盐技术、生物改良技术四类;(3)淋滤除盐与土壤理化性质改良技术在滨海地区应用最广泛,抑制返盐技术多用于高盐地区,生物改良技术应根据盐分水平的不同选择适宜的植物品种,在轻度盐碱化土壤中,适宜种植耐盐作物从而兼顾生态与经济效益。基于对改良技术的总结分析,文章提出了滨海盐碱地针对性改良技术体系构建、滨海盐碱土改良过程中水资源的高效与安全利用、加强多学科交叉的滨海盐碱地改良技术方法研究及滨海盐碱地改良的长效性管理等研究方向,以期为滨海盐碱地的高效治理及可持续利用提供参考。 展开更多
关键词 滨海盐碱地 土壤盐碱化 脱盐技术 改良策略 水盐调控
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基于GA-SVR-MODIS的季节性冻土区入湖地下水排泄区识别
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作者 苏小四 杜思楠 +3 位作者 梁海婷 郑昭贤 杨敬爽 李阳 《安全与环境工程》 北大核心 2025年第3期266-280,共15页
湖泊富营养化是目前公众和政府关注的热点问题之一。热红外遥感技术被广泛应用于识别入湖地下水排泄区,但传统热红外遥感方法并未考虑冻结湖泊表面覆盖的积雪和冰层对反演湖水表面温度的影响,限制了其识别入湖地下水排泄区的精度和适用... 湖泊富营养化是目前公众和政府关注的热点问题之一。热红外遥感技术被广泛应用于识别入湖地下水排泄区,但传统热红外遥感方法并未考虑冻结湖泊表面覆盖的积雪和冰层对反演湖水表面温度的影响,限制了其识别入湖地下水排泄区的精度和适用性。基于遗传算法-支持向量回归(genetic algorithm-support vector regression,GA-SVR)模型和中分辨率成像光谱仪(moderate resolution imaging spectoradiometer,MODIS)遥感数据开展了对东北季节性冻土平原区典型湖泊查干湖湖水表面温度的反演与预测研究,识别了不同时期入湖地下水的排泄区。结果表明:GA-SVR模型可将冰封期热红外遥感法反演湖水表面温度的R^(2)由0.69提高到0.95,其识别的入湖地下水排泄区与湖泊中高^(222)Rn浓度的分布区域一致。研究结果可为有效识别查干湖营养物质主要来源和查干湖水环境安全管控提供科技支撑。 展开更多
关键词 季节性冻土区湖泊 湖水表面温度 MODIS GA-SVR模型 地下水排泄
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松花江—辽河流域地下水资源及其生态环境问题 被引量:14
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作者 郭晓东 王晓光 +3 位作者 刘强 王长琪 肖长来 程旭学 《中国地质》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期1062-1074,共13页
松花江—辽河流域(简称松辽流域)是中国重要的商品粮基地,地下水资源对维护中国粮食安全具有重要作用。2019年松辽流域地下水资源量为797.31×108m^(3)/a,地下水开发利用量为276.4×108m^(3)。松辽流域地下水面临着水资源局部短... 松花江—辽河流域(简称松辽流域)是中国重要的商品粮基地,地下水资源对维护中国粮食安全具有重要作用。2019年松辽流域地下水资源量为797.31×108m^(3)/a,地下水开发利用量为276.4×108m^(3)。松辽流域地下水面临着水资源局部短缺,局部水位持续下降,“三氮”污染加剧,以及湿地萎缩、土地荒漠化、盐渍化等资源、环境与生态问题。本文对这些问题进行驱动因素分析,主要是气温升高导致水稻适宜区扩大,土地利用方式改变,耕地面积特别是水田面积大幅增加,造成地下水过量开采、地下水面源污染加剧;水库的大量修建加剧干旱缺水地区河道径流减少,地下水补给来源不足,造成地下水供水能力下降,地下水位下降。针对这些问题,提出了加强水资源调查监测,开展水资源合理配置研究,实行地表水和地下水联合调度;加强水资源管理制度建设,强化制度刚性约束;调整农业种植结构,推进节水灌溉,提高水资源利用效率等建议措施。 展开更多
关键词 地下水 降落漏斗 生态 环境 土地利用 种植结构 松辽流域 水文地质调查工程 辽宁、吉林、黑龙江 内蒙古
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河北省张北县新生代玄武岩偏硅酸矿泉水化学特征及成因 被引量:5
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作者 何锦 马雪梅 +4 位作者 邓启军 李伟 马学军 郑一迪 刘昭 《中国地质》 CSCD 北大核心 2023年第6期1887-1902,共16页
【研究目的】河北省坝上地区新生代玄武岩地层蕴含着丰富的偏硅酸矿泉水资源,研究其形成机制及水岩作用对区内水资源合理利用以及发展矿泉水产业具有重要的现实意义。【研究方法】通过系统采集研究区地下水、雨水等环境水化学样品,运用... 【研究目的】河北省坝上地区新生代玄武岩地层蕴含着丰富的偏硅酸矿泉水资源,研究其形成机制及水岩作用对区内水资源合理利用以及发展矿泉水产业具有重要的现实意义。【研究方法】通过系统采集研究区地下水、雨水等环境水化学样品,运用数理统计、离子比值分析、同位素分析等方法,对区内新生代玄武岩偏硅酸矿泉水的形成机制进行了分析。【研究结论】张北县偏硅酸矿泉水主要分布在县域南部坝头一带的地下水补给区,以低矿化度的HCO_(3)-Ca·Mg型与HCO_(3)-Na·Mg型水为主,地下水中偏硅酸主要来源于玄武岩中钠长石、斜长石、橄榄石等硅酸盐矿物的水解,同时受到溶滤作用和阳离子交换作用的影响;氢氧同位素分析结果显示,当地地下水主要补给来源为当地夏季降水,地下水可视年龄在15~60 a。【结论】河北省坝上地区偏硅酸矿泉水的形成与当地特殊玄武岩地质构造以及特定的水文地球化学过程有关。 展开更多
关键词 偏硅酸矿泉水 玄武岩 水文地球化学 稳定同位素 水文地质调查工程 张北县 河北省
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油水混合层CO_(2)地质封存与利用数值模拟及参数全局敏感性分析
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作者 张雨佳 杨蕴 +6 位作者 龚绪龙 朱慧星 崔龙玉 吴公益 宋健 朱淳 吴吉春 《中国环境科学》 北大核心 2025年第8期4667-4676,共10页
选择苏北某油田为研究对象,构建了CO_(2)驱油与封存多相流反应运移模型CO_(2)-DSMRT刻画超临界态/气相、溶水相、溶油相和矿物相CO_(2)在百年尺度上的转化和归趋,利用Sobol方法识别了影响模型预测结果的敏感参数.进一步采用PSO-LSSVM方... 选择苏北某油田为研究对象,构建了CO_(2)驱油与封存多相流反应运移模型CO_(2)-DSMRT刻画超临界态/气相、溶水相、溶油相和矿物相CO_(2)在百年尺度上的转化和归趋,利用Sobol方法识别了影响模型预测结果的敏感参数.进一步采用PSO-LSSVM方法建立替代模型以表征敏感参数输入和CO_(2)多相态输出结果之间的映射关系,并开展蒙特卡洛随机模拟量化模型的不确定性.结果表明,CO_(2)注入油水混合层100a后,气相CO_(2)占比61.2%,溶油相CO_(2)占比17.8%,溶水相CO_(2)占比11.2%,矿物相CO_(2)占比9.8%,CO_(2)-DSMRT模型对开采油量最敏感的参数为渗透率,对储层CO_(2)封存量最敏感的参数为孔隙度.不同置信水平下CO_(2)封存量和产油量的产投比差异明显,P10情境适用于封存优先策略,P50情境下可实现封存与经济效益平衡,P90情境下更适合增产优化策略. 展开更多
关键词 CO_(2)地质封存与利用 多相流 反应运移 全局敏感性分析 不确定性分析
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双阴膜流动电极电容去离子净化含铬废水
14
作者 刘翰隆 张春鹏 +6 位作者 张思瑶 张洋 任学志 杜雅琳 张爽 马语璠 王彧洋 《中国环境科学》 北大核心 2025年第7期3799-3806,共8页
开发了一种完全对称的“双阴膜”流动电极电容去离子(SFCDI)装置处理含六价铬Cr(Ⅵ)废水,采用双阴离子交换膜和短路闭合模式,无需高浓度背景离子,即可实现高效Cr(Ⅵ)去除.结果表明,这一构型的显著特点是避免了传统FCDI中因使用阳离子交... 开发了一种完全对称的“双阴膜”流动电极电容去离子(SFCDI)装置处理含六价铬Cr(Ⅵ)废水,采用双阴离子交换膜和短路闭合模式,无需高浓度背景离子,即可实现高效Cr(Ⅵ)去除.结果表明,这一构型的显著特点是避免了传统FCDI中因使用阳离子交换膜而导致的Cr^(3+)回渗与总Cr浓度反弹问题.在1.2V电压、初始pH 5.0条件下,SFCDI在150min内将Cr(Ⅵ)浓度从50mg/L降低至0.41mg/L,总Cr去除效率达97.55%,能耗仅为0.12kWh/m^(3).与传统FCDI相比,SFCDI显著提高了总Cr去除效率并有效阻止Cr^(3+)回流.进一步研究分析了电压、活性炭含量、pH值及共存阴离子对处理性能的影响,并验证了SFCDI在连续运行及实际电镀废水处理中的适用性和稳定性.在180min内,对实际电镀废水的Cr(Ⅵ)去除率达97.68%,展现出绿色、高效、低能耗的应用潜力. 展开更多
关键词 双阴膜设计 流动电极电容去离子 六价铬 含铬废水 电镀废水
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含水层介质对典型污染物的吸附/解吸特征
15
作者 徐丹 赵勇胜 《环境科学与技术》 北大核心 2025年第4期1-11,共11页
为了更全面、系统地认识地下水中的典型重金属和有机污染物在含水层介质上的吸附/解吸特征,该文选择以阴离子基团形式存在的六价铬(Cr(Ⅵ))、以阳离子形式存在的镉(Cd(Ⅱ))、重质非水相液体类污染物中的硝基苯(NB)、轻质非水相液体类污... 为了更全面、系统地认识地下水中的典型重金属和有机污染物在含水层介质上的吸附/解吸特征,该文选择以阴离子基团形式存在的六价铬(Cr(Ⅵ))、以阳离子形式存在的镉(Cd(Ⅱ))、重质非水相液体类污染物中的硝基苯(NB)、轻质非水相液体类污染物中的苯(B)作为目标污染物,采用批平衡法分别研究其在粗砂、中砂和细砂3种典型含水层介质上的吸附/解吸特征。结果表明,Cr(Ⅵ)和Cd(Ⅱ)的吸附/解吸平衡时间为240 min,NB和B的吸附/解吸平衡时间为720 min;4种污染物的动力学特征均更符合准二级动力学模型(R^(2)>0.96)。Cr(Ⅵ)和Cd(Ⅱ)的等温吸附特征更符合Langmuir模型(R^(2)>0.98),属于单分子层吸附。NB和B的等温吸附特征具有较明显的线性特征,Henry、Langmuir和Freundlich模型的拟合效果均较好(R^(2)>0.96)。实验浓度范围内,Cr(Ⅵ)、Cd(Ⅱ)、NB和B的最大吸附量分别为10.9~14.5、841.8~875.2、10.6~12.6、13.7~17.6 mg/kg,最大解吸量分别为5.1~6.1、56.6~66.2、7.8~8.4、9.0~10.4 mg/kg。Cd(Ⅱ)一旦被吸附,其被解吸能力非常有限,解吸率为0.1%~7.9%,Cr(Ⅵ)、NB和B的解吸率分别为7.0%~49.6%、11.6%~73.3%和19.2%~66.1%,均有一定程度的解吸。 展开更多
关键词 吸附/解吸 含水层介质 六价铬 硝基苯
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基于随机森林法的区域地下水硝酸盐污染风险评价
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作者 张晟瑀 申文超 苏小四 《吉林大学学报(地球科学版)》 北大核心 2025年第3期943-956,共14页
针对区域地下水污染风险评价体系中指标权重确定主观性强的问题,以河北省保定地区平原区浅层地下水为研究对象,采用随机森林算法通过构建地下水污染风险评价指标与硝酸盐浓度之间的映射关系,进而优化得到各指标权重,并在此基础上评价了... 针对区域地下水污染风险评价体系中指标权重确定主观性强的问题,以河北省保定地区平原区浅层地下水为研究对象,采用随机森林算法通过构建地下水污染风险评价指标与硝酸盐浓度之间的映射关系,进而优化得到各指标权重,并在此基础上评价了保定平原区浅层地下水硝酸盐污染风险。结果表明:当决策树数量为130、决策树分裂所需的最小样本数为82、决策树最大深度为2时,取得最优权重;地下水位埋深、包气带介质类型、地下水净补给量和耕地面积比所占权重较大,分别为5.00、4.20、4.14和3.40;基于随机森林法的地下水硝酸盐污染风险评价结果与实测地下水硝酸盐质量浓度之间的斯皮尔曼相关系数显著提高,预测准确度提升25.6%。 展开更多
关键词 地下水污染风险 随机森林 权重优化 污染风险防控 浅层地下水 河北保定
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微生物在多孔介质中环境行为研究 被引量:5
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作者 张文静 秦运琦 +2 位作者 刘丹 马添翼 厉晓飞 《中国环境科学》 EI CAS CSSCI CSCD 北大核心 2018年第10期3975-3984,共10页
多孔介质中的致病细菌及病毒等病原微生物迁移研究对保护饮用水资源具有重要意义.在归纳总结国内外已有研究资料的基础上,对微生物在多孔介质中迁移行为进行了分析.研究表明病原微生物作为生物胶体的一种,在迁移过程中受多种迁移机制共... 多孔介质中的致病细菌及病毒等病原微生物迁移研究对保护饮用水资源具有重要意义.在归纳总结国内外已有研究资料的基础上,对微生物在多孔介质中迁移行为进行了分析.研究表明病原微生物作为生物胶体的一种,在迁移过程中受多种迁移机制共同作用.除常见水动力条件和水化学条件外,微生物在迁移过程中还受自身性质,介质颗粒及环境因素的影响.在此基础上,分别讨论了微生物在饱和多孔介质与非饱和多孔介质中的迁移行为,并对近年来研究热点及进展进行了简要概括.目前微生物在地下水中迁移研究日益丰富,但由于地下环境复杂性,微生物的易变异性,对于地下水系统中微生物造成的污染去除修复还需进一步探讨. 展开更多
关键词 微生物 多孔介质 迁移机制 生物胶体 运移和沉积
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东北地区查干湖流域潜水水化学演化规律及氮磷浓度变化特征
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作者 苏小四 吴成熔 +4 位作者 王永琦 宋雅智 李宁飞 杨敬爽 马锋敏 《地球科学与环境学报》 北大核心 2025年第2期143-157,共15页
深入了解区域地下水水化学演化及其影响因素,揭示入湖地下水中的氮磷来源和成因,对于解析通过地下水排泄入湖的氮磷贡献和湖泊富营养化治理具有重要意义。以东北地区查干湖流域为研究区,选择与湖水具有密切水力联系的第四系孔隙潜水为... 深入了解区域地下水水化学演化及其影响因素,揭示入湖地下水中的氮磷来源和成因,对于解析通过地下水排泄入湖的氮磷贡献和湖泊富营养化治理具有重要意义。以东北地区查干湖流域为研究区,选择与湖水具有密切水力联系的第四系孔隙潜水为研究对象,结合区域潜水典型水流路径,应用水文地球化学图解法、模糊C均值聚类算法、主成分分析和绝对因子得分-多元线性回归(APCS-MLR)模型,探究了区域潜水水化学空间演化规律和主要影响因素;综合土地利用类型变化和影响因素,讨论了研究区潜水中氮磷组分主要来源和浓度变化原因。结果表明:查干湖流域潜水主要化学类型为HCO_(3)-Ca型,潜水典型径流路径上溶解性总固体(TDS)和主要离子浓度升高,Cl^(-)/Na^(+)质量浓度比值变大,水化学演化主要受控于蒸发浓缩作用、农业活动、溶滤作用和阳离子交换作用;研究区北部大安灌区正将盐碱地改造成水田,施加大量肥料,潜水氮磷组分浓度升高,高值区范围扩大,中西部盐碱地和旱地开发成水田后,潜水环境偏还原,NH_(4)^(+)质量浓度升高;旱地和盐碱地改造为水田后,潜水NO_(3)^(-)、NH_(4)^(+)和PO_(4)^(3-)质量浓度明显增高。基于APCS-MLR模型定量解析结果显示,农业活动对NH_(4)^(+)、PO_(4)^(3-)和NO_(3)^(-)的贡献率分别高达87%、55%和25%。 展开更多
关键词 水化学 潜水 模糊C均值聚类算法 主成分分析 绝对因子得分-多元线性回归模型 东北地区
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辉绿岩粉强化水泥系阻隔墙的抗侵蚀性能研究
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作者 伍念佳 赵勇胜 吴政宏 《应用化工》 北大核心 2025年第4期826-832,共7页
采用辉绿岩粉强化水泥系阻隔墙材料的方法,进行了极端酸性(pH=1)、极端碱性环境(pH=13)和Pb^(2+)污染液(1000 mg/L)下的防渗实验、阻隔实验和开放性浸泡实验,研究了辉绿岩粉添加量对水泥系阻隔墙的防渗性、阻隔性和兼容性。通过对比渗... 采用辉绿岩粉强化水泥系阻隔墙材料的方法,进行了极端酸性(pH=1)、极端碱性环境(pH=13)和Pb^(2+)污染液(1000 mg/L)下的防渗实验、阻隔实验和开放性浸泡实验,研究了辉绿岩粉添加量对水泥系阻隔墙的防渗性、阻隔性和兼容性。通过对比渗透系数、渗出液污染物浓度,辉绿岩粉掺加量为14%(质量分数,下同)的阻隔材料分别在极端碱性、极端酸性和铅污染液渗透145 d后,渗透系数分别为3×10^(-9),5×10^(-8),5×10^(-8) cm/s,满足渗透系数工程要求,拓展了阻隔墙在地下水场地应用的pH范围。结合开放性浸泡实验和SEM表征发现,辉绿岩粉掺加量为14%的材料同辉绿岩粉添加量为4%的材料相比,极端碱性环境下差距不大;极端酸性环境下,耐酸腐蚀较好;Pb^(2+)环境下,试块的强度提升。 展开更多
关键词 辉绿岩粉 阻隔材料 渗透系数 抗侵蚀
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基于双向耦合优化模型的中国工业行业碳配额分配研究
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作者 陈思源 宋俊年 方恺 《环境污染与防治》 北大核心 2025年第2期131-136,143,共7页
碳配额分配对工业行业发展和结构优化具有重要作用。以中国工业行业高碳排放的7个细分重点行业为研究对象,采用双向耦合优化模型对2030年的碳配额总量进行分配,并与“祖父分配”方案、顺向模型分配方案和逆向模型分配方案进行比对。构... 碳配额分配对工业行业发展和结构优化具有重要作用。以中国工业行业高碳排放的7个细分重点行业为研究对象,采用双向耦合优化模型对2030年的碳配额总量进行分配,并与“祖父分配”方案、顺向模型分配方案和逆向模型分配方案进行比对。构建行业碳配额分配综合效益评价模型,对4种方案的综合效益进行评价,遴选出综合效益最高的分配方案。结果显示,双向耦合优化模型分配方案在平衡环境保护、经济增长和行业结构优化方面的综合效益较其他3种方案更优。在该方案下,2030年中国工业行业7个细分重点行业的碳配额总量为7 967.4 Mt,工业总产值为73.6万亿元,并且碳配额总量可以在±5.7 Mt范围内浮动,一定程度上兼顾了公平与效率,有助于行业结构的调整与优化。 展开更多
关键词 碳配额 工业行业 多目标规划 双向耦合优化模型
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