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人工回灌对地下水水质影响的室内模拟实验被引量：15: 2012年; 人工回灌过程中的水岩相互作用机制较为复杂,目前有关评价人工回灌过程对地下水化学场影响范围和影响程度的研究还十分缺乏。以上海市某人工回灌试验场为例,采用室内模拟实验手段,对人工回灌过程中地下水主要溶质组分的变化趋势及其相关水岩反应进行分析。实验结果表明:回灌过程中,地下水的主要离子成分主要受混合作用、阳离子交换吸附作用及含水层矿物相(方解石、白云石、钾长石)溶解作用的影响;受回灌过程中地下厌氧环境向好氧环境发展的影响,含水介质中的As、Cr、Fe等元素存在溶出趋势,回灌后As-Fe元素的变化量表现出较好的相关性;随着回灌时间的增加,地下水水质的影响范围逐渐扩大,其水化学类型由初始的Cl-HCO3-Na型逐步向Cl-HCO3-Na-Ca型转变。; 林学钰张文静何海洋石旭飞王寒梅焦珣; 关键词：人工回灌地下水

人工回灌过程中地下水微生物群落变化被引量：5: 2015年; 人工回灌过程中,回灌水的注入使目的含水层地下水环境发生变化,微生物条件也会随之改变,从而影响地下水环境质量及水文地球化学作用。以上海市某人工回灌试验场为例,在分析人工回灌过程中水化学演化特点的基础上,应用DGGE技术对场地回灌过程中地下水中的微生物群落结构变化进行研究,为评价人工回灌对地下水水质安全的影响提供科学的理论依据。结果表明:人工回灌作用使目的含水层地下水中的Eh值及DO质量浓度升高,分别由64.0mV、1.12mg/L升至534.4mV、1.44mg/L;同一位置处微生物群落结构与原始地下水状态的相似性随时间降低;同一时刻距离回灌井越远的监测井的微生物群落结构越接近于原始地下水状态。随着回灌的进行,目的含水层地下水中优势菌属(种)共有7种,其中Rubrivivax gelatinosus和Candidatus Accumulibacter phosphatis clade IIA str.的反硝化能力以及Rhodoferax ferrireducens对Fe3+的还原能力,对地下水水化学组分产生影响。; 苏小四孟祥菲张文静石旭飞何海洋; 关键词：DGGE 人工回灌地下水微生物群落

人工回灌条件下多组分溶质的反应迁移模拟被引量：8: 2012年; 人工回灌技术在我国水资源管理中占据重要地位,但是其实施对地下水环境质量也造成了较大的影响。如何保障人工回灌条件下地下水环境质量的安全稳定性,已成为人工回灌技术发展的瓶颈。以上海市某人工回灌试验场为例,结合试验场的地质、水文地质勘探结果,以TOUGHREACT为数值模拟平台,模拟预测人工回灌条件下地下水中多组分溶质的迁移转化过程。模拟结果表明:地下水化学成分主要受混合作用、阳离子交换吸附作用及含水层矿物相溶解-沉淀作用等影响;含水介质中石英、白云石、钾长石、钠长石及蒙脱石发生溶解,方解石发生沉淀,伊利石与高岭石则先溶解后沉淀,但各矿物相反应量极其微弱;按不同压力方案回灌,水位恢复速率随压力增大而加快,但地下水中化学成分变化趋势几乎不受压力影响。; 苏小四谷小溪孟婧莹张文静王寒梅焦珣; 关键词：人工回灌地下水水岩作用

人工回灌条件下地下温度要素对氯苯吸附行为的影响研究: 2012年; [目的]研究人工回灌条件下地下温度要素对氯苯吸附行为的影响。[方法]在前人研究的基础上,结合研究区人工回灌试验场地的实际条件,开展了人工回灌背景条件下氯苯的吸附行为研究。[结果]一定浓度条件下,氯苯的吸附反应符合准一级反应动力学和准二级反应动力学方程,温度升高,吸附速率增加,达到平衡时间缩短12(0℃)、10(10℃)、8 h(20℃)。不同浓度条件下,氯苯的吸附符合等温吸附方程,温度升高,达到吸附平衡时的介质吸附量增加,Langmuir模型计算出0、10、20℃的最大吸附量qm分别为20.747、21.505和23.364μg/g。[结论]氯苯在含水层介质中吸附反应是吸热反应,确定人工回灌的最佳季节是夏季。; 何海洋张文静谷小溪; 关键词：氯苯人工回灌地下水

人工回灌条件下的水岩作用室内实验研究被引量：7: 2012年; 人工回灌过程中所发生的水岩作用是影响含水层地下水环境质量的重要因素。本次采用室内实验技术对人工回灌过程中的水文地球化学作用和各主要离子的来源进行了分析。结果表明:人工回灌过程中地下水中的Na+不仅受混合作用的影响,还伴随有相应的阳离子交换反应和含Na矿物的溶解反应等,而且回灌过程对原始地下水中的Na+、Cl-有稀释作用;K+主要受到钾长石矿物溶解的影响;人工回灌过程中存在石膏、方解石等矿物组分溶解,并且介质中的含锰矿物和含铁矿物发生了溶解反应。; 石旭飞王寒梅焦珣张文静; 关键词：人工回灌地下水环境质量

人工回灌过程中的水-岩相互作用模拟被引量：10: 2013年; 人工回灌过程中所发生的水-岩相互作用是影响回灌层位地下水环境质量的重要因素。采用室内实验和水文地球化学模拟等技术对人工回灌过程中的水-岩相互作用机理进行了分析。研究结果表明:受混合作用影响,随着回灌水比例的增加,混合水中TDS质量浓度降低,水化学类型由Cl·HCO3-Na型水逐渐转变为HCO3·Cl-Na·Ca型水;受水-岩作用影响,在同一混合比例条件下,随着水-岩作用的进行,混合水中TDS质量浓度升高,各主要离子质量浓度呈现升高的趋势,但只有回灌水比例占10%时,混合水TDS质量浓度才大于原始地下水(涨幅约5%)。实验介质溶解于水的离子中,Ca2+、Mg2+和HCO3-主要来源于碳酸盐矿物的溶解,Na+主要来自岩盐的溶解。在人工回灌过程中,发生的水-岩相互作用主要包括方解石、白云石、钾长石、岩盐、CO2的溶解和伊利石的沉淀。其中:钾长石溶解量与伊利石沉淀量、碳酸盐矿物溶解量与CO2溶解量的相关性较强,其相关系数分别为1.00和0.78(显著性水平为0.05);硅酸盐矿物反应量和回灌水比例之间的相关系数为0.97(显著性水平为0.01),相关性极强;而碳酸盐矿物反应量和回灌水比例之间的相关系数为0.52(显著性水平为0.01),相关性较弱。上述相关性分析为确定人工回灌过程中的水-岩相互作用机理、地下水中主要离子组分的来源途径以及定量分析人工回灌对含水层介质的影响提供了依据。; 石旭飞张文静王寒梅焦珣何海洋; 关键词：人工回灌水-岩相互作用水文地球化学模拟地下水

氯苯在人工回灌过程中的迁移规律研究被引量：1: 2012年; 为控制区域地面沉降,计划开展相应的地下水人工回灌,但在拟采用的回灌水源中监测到氯苯等有机组分,因而确定回灌过程中氯苯的环境行为是十分必要的。室内模拟人工回灌过程中氯苯的迁移及氯离子示踪实验,实验结果表明,从回灌点至模拟柱两侧水流速度和渗透系数降低,阻滞系数变大;距回灌点由近及远氯苯浓度依次升高,稳定峰值逐渐降低,对称取样孔中水流下游的峰值高于上游;模拟回灌中存在氯苯的生物降解作用并伴随着Eh值的降低。; 何海洋张文静谷小溪; 关键词：氯苯人工回灌迁移地下水

Study on the Effect of Underground Temperature on the Adsorption Behavior of Chlorobenzene under Artificial Recharge Condition被引量：1: 2012年; [ Objective] The research aimed to study the effect of underground temperature on the adsorption behavior of chlorobenzene under artifi- cial recharge condition. [ Method] Based on the prior researches, combining actual condition of the artificial recharge test site, the adsorption be- havior of chlorobenzene under the background of artificial recharge was discussed. [ Reset ] The adsorption reaction of chlorobenzene correspon- ded with quasi-first-order and quasi-second-order kinetics equations at certain concentration. When temperature rose, reaction rate accelerated, and adsorption balance time shortened to 12 （0 ℃）, 10 （10 ℃） and 8 （20 ℃） h. The adsorption of chlorobenzene corresponded with isothermal adsorption model very well at different concentrations. When temperature ranged from 0 to 20 ℃, the adsorption amount of medium on chloroben- zene increased at equilibrium time. The maximal adsorption amounts calculated by Langmuir model were 20.747, 21. 505, 23.364 μg/g at 0, 10 and 20 ℃, respectively. [ Conclusion] The adsorption of chlorobenzene in aquifer medium was endothermic reaction, and the best season of artifi- cial recharne was in summer.; HE Hai-yangZHANG Wen-jingGU Xiao-xi; 关键词：CHLOROBENZENE ADSORPTION GROUNDWATER

人工回灌条件下地下环境要素对氯苯生物降解行为的影响研究: 2012年; 为控制区域地面沉降,计划开展相应的地下水人工回灌,而在拟采用的回灌水源中监测到氯苯等有机组分,因而确定回灌过程中氯苯的环境行为是十分必要的。由于人工回灌过程会对地下环境产生扰动,所以不同回灌季节会导致地下环境温度以及溶解氧发生变化。基于此,开展了一系列的生物降解实验,研究不同地下环境要素下人工回灌过程中氯苯的生物降解作用。实验数据表明:一定浓度条件下氯苯的生物降解反应符合一级衰减动力学和Monod方程。由Monod方程得出:随着温度升高和溶解氧的增加,降解速率加快,降解效果更好。阿伦尼乌斯方程能够量化温度对生物降解速率的影响。不同浓度氯苯生物降解计算出最大的降解量为:在好氧与厌氧条件20,10,0℃下,分别为35,31,28μg/g和30,27,23μg/g。就温度和溶解氧对氯苯生物降解的影响来看,确定人工回灌最佳季节是夏季。; 何海洋张文静谷小溪; 关键词：氯苯生物降解人工回灌地下水

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国家自然科学基金(41103045)

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