河套平原临河区高砷地下水分布及水化学特征

论文摘要

本文通过野外综合调查,遥感图像分析,地球物理探测,地质打钻等综合调查手段,较为系统的分析了河套平原砷元素的空间分布规律与地下水的动态特征,地质环境要素,气候环境,人类活动等因素之间的联系。对地下水样、土样、同位素等进行了实验室分析,获得了全面而准确的一手数据。研究表明,该区高砷地下水主要分布在调查区的西北部,在区域上属于河套平原的沉积中心地带,局部呈小片状分布,短距离内地下水中的砷含量变化较大;调查区地下水的水温为11-16.3℃;pH为7.4-8.9,砷含量大于0.1mg/l点,其ph几乎在8-9之间,土层酸碱性对砷的吸附起主要作用,随着pH值的增高,土壤胶体上正电荷减少,对砷的吸附量降低,相应地可溶性含量增高,致使地下水中砷的含量也增高;水氧化还原电位（ORP）为-163-+67mV,砷含量大于0.05mg/l的,ORP均为负值,其值在-60—150之间。地下水的化学特征表现为碱性土类碳酸盐（Carbonate with alkaline soll）和碱性非碳酸盐（Alkaline non-carbonate）型水为主。调查区内超标较严重的组分有总硬度（超标率43.6%）、SO42（超标率41%）、Cl-（超标率42.3%）、Fe（超标率67.9%）、NO2-（超标率5.1%）、F-（超标率16.7%）、As（超标率28.2%）。从各组分之间的相关性分析得知,在污染区地下水的砷含量与总铁、总磷和氧化还原电位的关系较为明显,特别是得知了地下水的砷污染区同时也是铁的超标分布区。从土壤化验结果分析看,砷与土壤粒度之间存在非常大的相关性,即土壤粒度愈细,砷含量愈高,这与土壤中的砷主要以吸附态存在有关。因为,土壤粒度小,表面积就大,对砷的吸附能力也就越大。然而,粒度是土壤砷含量的主要控制因素,而表层土壤由于直接与大气圈和生物圈接触,控制砷在土壤中的存在因素更为复杂,粒度仅仅是诸多影响因素中的一个。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 研究背景
• 1.1 砷污染地方病简介
• 1.1.1 地方性砷中毒的定义表述
• 1.1.2 毒的临床表现
• 1.2 研究区概况
• 1.2.1 自然地理概况
• 1.2.2 地形地貌
• 1.2.3 气候
• 1.2.4 农田水利概况
• 1.2.5 区域地质构造
• 1.2.6 水文地质概况
• 1.2.6.1 含水层的分布规律
• 1.2.6.2 区域水文地质特征
• 1.2.6.3 地下水补给及运动特征
• 第二章 研究现状
• 2.1 国外污染状况
• 2.2 国内污染状况
• 2.3 内蒙古河套平原污染状况
• 2.4 地下水砷污染研究现状
• 第三章 研究方法
• 3.1 研究方法概况
• 3.1.1 前期综合调研
• 3.1.2 野外综合调查
• 3.1.3 室内综合研究
• 3.1.4 确定适宜人畜饮用地下水水源地
• 3.1.5 开展供水工程示范
• 3.2 技术规范和标准
• 3.3 技术方法
• 3.3.1 收集与整理资料
• 3.3.2 遥感地质调查
• 3.3.3 水文地质调查
• 3.3.4 地下水水质调查
• 3.3.5 地球物理勘探
• 3.3.6 水文地质钻探
• 3.3.7 抽水试验
• 3.3.8 水、岩土样测试
• 第四章 数据采集与分析
• 4.1 数据调查的目的
• 4.2 调查区选取原则
• 4.3 需完成的基本工作定额
• 4.5 测量条件
• 4.6 地下水化学特征
• 4.7 地下水砷污染区的分布
• 第五章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 研究展望
• 参考文献
• 致谢词