张鑫
- 作品数：11 被引量：48H指数：5
- 供职机构：中国地质大学环境学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家教育部博士点基金湖北省自然科学基金更多>>
- 相关领域：环境科学与工程天文地球水利工程更多>>
- 基于Fisher判别准则的河湖相判别模型的构建:以江汉盆地汉江上游段为例被引量：5
- 2020年
- 为了探究Fisher模型在盆地第四纪河湖相演变上的实用性,以江汉盆地汉江上游段某单一钻孔的粒度资料和沉积相划分作为模型的训练样本,利用Fisher基本原理计算得到河湖相判别模型,最终利用模型实现对研究区沉积环境演化分析.依据单因素方差以及显著性分析结果可知,Fisher模型对河流相、河湖过渡相、湖相具有很好的区分效果.留一交叉验证结果达到80.6%,超过了判别模型应用要求的75%标准.同时,将多孔沉积相判别结果与定性划分结果进行了对比,其综合吻合率达到85.06%,进一步验证了Fisher模型在河湖相判别上的实用性.依据判别分析结果可知,自早更新世开始,研究区存在4期较大的沉积旋回,可划分为8个沉积阶段,不同沉积阶段水动力来源复杂且变化迅速,区域沉积环境演化与新构造运动相吻合.本研究说明依据粒度资料建立Fisher模型用于沉积相以及沉积环境的分析是可行的,同时丰富了江汉盆地汉江段沉积环境资料,为盆地水资源调查及保护提供重要参考.
- 张鑫梁杏孙立群宋晨李琳
- 关键词：江汉盆地第四纪沉积环境环境地质
- 大骨节病病区水-土体系中硒的赋存形态和吸附特征研究被引量：4
- 2018年
- 以山西省运城市垣曲县历山镇大骨节病病区为研究区,在对研究区病区与非病区水土样品进行科学采集和硒含量水平准确测定的基础上,开展了土壤中硒赋存形态的连续化学浸提试验,研究了研究区病区与非病区土壤中7种硒赋存形态的分布特征,并利用等温吸附试验和吸附动力学试验,研究了研究区病区与非病区土壤/含水介质对硒的吸附特征。结果表明:研究区病区与非病区土壤/含水介质中总硒的含量水平基本相当;但与非病区相比较,研究区病区地下水饮用水源中总硒含量水平均偏低;研究区病区土壤中易溶态硒(水溶态硒和可交换态硒)平均含量低于非病区土壤;研究区病区土壤/含水介质对硒的吸附等温线符合Freundlich方程,吸附动力学为准二级动力学模型;研究区病区土壤/含水介质中较低的易溶态硒含量及其对硒具有较强的吸附能力是导致该地区地下水饮用水源中硒含量低的主要原因之一。
- 张鑫李敏敏高旭波
- 关键词：大骨节病硒元素赋存形态等温吸附
- 基于主成分的协克里金法对地下水砷空间分布预测被引量：4
- 2023年
- 针对目前地下水砷含量的空间模拟考虑的影响因素较少,导致预测精度较低的问题.以江汉平原东部地区为例,利用地下水水化学组分对砷的影响,采用普通克里金(OK)、传统协克里金(COK)和基于主成分的协克里金(COK-Y,Y为经主成分分析得到的综合因子)对地下水体砷含量的空间分布进行模拟.结果表明:COK-Y模型的半变异函数拟合最佳,其预测结果的均方误差和平均绝对误差较OK分别降低21.7%、21.3%;较COK相差不大,分别降低3.5%、3.4%.COK-Y模型预测精度有所提升,绘制的地下水砷空间分布图更能反映砷的高度异质性,最大程度改善了克里金法的削弱效应,更符合实际.综合因子Y指示了地下水中各组分对地下水砷含量分布模拟的贡献,铁的氧化物及氢氧化物还原性溶解是高砷地下水的形成分布的主要因素,多金属矿物如重晶石、磁铁矿和钛铁矿等的风化溶蚀、解析吸附作用也对其有一定的贡献.
- 张洁梁杏刘延锋张鑫孙立群赵枫付鹏宇
- 关键词：砷主成分分析江汉平原环境地质学
- 改性天然介质材料的除氟特性研究被引量：7
- 2018年
- 饮水中氟含量超标可引发严重的地方性氟中毒。如何高效、经济地降低饮用水中氟含量对保证供水水质安全意义重大。以石英砂、沸石、煤矸石和壳聚糖4种天然介质材料为载体,制备铁/铝改性吸附剂,通过静态吸附试验、等温吸附试验和动力学吸附试验,对比研究了4种改性天然介质材料的除氟效果。结果表明:载铝煤矸石和载铁沸石两种改性材料均表现出较好的氟吸附性能,在本试验条件下两种改性材料的除氟率分别达85.1%和83%;动力学吸附试验结果显示,两种改性材料对氟的吸附在1～2h内基本完成,在4h内达到吸附平衡。可见,利用天然介质材料改性去除水环境中氟污染效果显著,前景广阔。
- 张鑫高元高旭波
- 关键词：高氟水改性
- 运城盆地高砷区地下水-沉积物中砷的地球化学特征研究被引量：8
- 2017年
- 山西运城盆地是干旱半干旱地区,是我国典型的高砷高氟地下水污染区。在对运城盆地七级镇高砷地下水分布区地下水和钻孔沉积物开展地球化学特征研究的基础上,分析了地下水中砷的物质来源以及控制高砷地下水形成的地球化学过程。结果表明:研究区沉积物的主要矿物成分为硅酸盐、碳酸盐矿物以及少量铁氧化物和黄铁矿等,沉积物中砷的赋存形态主要为碳酸盐结合态/吸附态和Fe-Mn氧化物结合态,是地下水中砷富集的主要物源;研究区地下水中有机物含量较低,微生物活动较弱,属于典型的氧化性弱碱性高砷地下水,在此环境中沉积物中微量黄铁矿的氧化性溶解成为地下水中砷的主要物源,此外由于碳酸盐和硅酸盐矿物的风化和水解作用使地下水中富集大量HCO^-_3,故地下水水化学类型多为HCO_3-Na型,而地下水的弱碱性环境和较高浓度的HCO^-_3会通过竞争性吸附导致沉积物中吸附态砷的溶解或解吸附,促进了地下水中砷的富集。
- 李勇高旭波张鑫罗文婷胡钦红
- 关键词：高砷地下水沉积物地球化学过程水-岩相互作用运城盆地
- 洞庭盆地资水三角洲地区第四纪沉积环境判别及其特征被引量：5
- 2021年
- 沉积相及特征研究有助于更全面地认识河湖环境演化规律,但在洞庭盆地资水三角洲地区还未有相关表述.本研究基于第四纪典型钻孔(BMS01和BMS02)沉积样品,开展了丰富的岩石学、年代学与沉积学研究,运用粒度频率分布曲线对研究区第四纪堆积物沉积相进行分析,用粒度参数计算结果和Fisher判别模型进行了判别.结果表明Fisher模型判别公式适用于平原区河流相、湖相及非稳定相沉积环境的判别.在资水三角洲区域内的应用,判别函数总体识别正确率为94.9%,误判率为5.1%,高出正确率的一般标准(75%).综合判别结果及地质研究资料,运用C-M图和粒度散点图揭示了第四纪以来区域的多旋回沉积特征及演化过程,并阐述了地层的形成机制.研究结果可以为第四纪地层划分与对比、地下水资源评价和地层原生劣质水研究提供基础资料.
- 孙立群张鑫梁杏常致凯付鹏宇张洁
- 关键词：沉积相第四纪环境地质
- 无机态氮素转化机制及水土体氮源识别方法被引量：6
- 2020年
- 氮素在生物生命活动中起着至关重要的作用,是有机分子的基本组成元素,也是土壤的主要养分.对于氮污染的研究首先要明确各种氮形态转化机制,这是解决各种氮科学问题的基础,也是研究者容易忽略的重点.本文论述了氮素在生态系统中的转化过程及作用机制的基础,归纳总结了近年来国内外有关水土中氮源分析的研究方法及氮同位素分馏作用,重点综述了地表水及地下水体中氮源识别方法与应用,包括定性识别和模型识别方法.指出利用水化学方法与多种同位素方法相结合能够有效识别水土氮污染来源.针对传统亚硝化反应中氧原子来源识别中的问题,提出了反应过程的现代观点,解释了二次氧化反应过程中δ^18O-NO^-3的富集原理.提出盆地含水层中原生铵态氮对地下水污染具有重要贡献,并给出了新的研究设想.
- 梁杏孙立群张鑫张洁付鹏宇
- 关键词：氮素硝酸盐氮同位素水土
- 资水尾闾地下水Sb含量分布及来源被引量：1
- 2023年
- 为查明资水尾闾第四系盆地地下水Sb含量特征,通过采集资水干流及尾闾地表水和不同类型地下水样品,运用水化学和δ2 H、δ^(18)O同位素与Sb含量的相关性分析,对地下水中Sb的含量及来源进行了研究.非汛期时,资水干流属于C类(>5μg/L),志溪河为B类(1~5μg/L),其余地表水系为A类(<1μg/L),汛期时地表水系均属B类;A类孔隙潜水主要位于丘陵、岗地区资水两岸和部分平原滨湖地区,B类区域主要位于泉交河附近岗地区和大部分平原地区;部分孔隙承压水及受构造断裂影响的裂隙水为B类.含Sb矿物的溶解是孔隙承压水和裂隙水Sb的来源;地表水补给和灌溉水入渗导致潜水含水层Sb含量升高.
- 付鹏宇梁杏常致凯张鑫孙立群曹明达张志鑫张洁
- 关键词：地下水污染
- 基于环境稳定同位素法分析煤矿开采对岩溶水的影响量被引量：4
- 2022年
- 针对煤矿开采对岩溶水资源造成的影响,以太原市西山某煤矿为例,综合采用硫、锶和氢氧同位素特征分析法,研究了岩溶地下水中同位素的主要来源和同位素演化的主要水岩相互作用,分析计算了矿坑水和矿区裂隙水中岩溶水的混合比例,定量评估了煤矿开采对岩溶地下水的影响量。结果表明:西山某煤矿矿坑水中岩溶水(含地表水)的比例为51%,裂隙水中岩溶水(含地表水)的比例为60%,据此计算得出煤矿开采影响岩溶地下水量为129.5万m^(3)/a。
- 张建友张鑫高旭波李成城
- 关键词：煤矿开采
- 阳泉市地表水水质及多环芳烃污染被引量：2
- 2016年
- 作为山西省重要的工业、能源基地,阳泉市的人均水资源少,而用水需求在不断增加,这就需要更好地合理开发利用水资源。文中分析了阳泉市主要河流的水质现状,并通过对桃河的三处断面的多环芳烃进行监测进而分析其污染情况。结果显示:阳泉市河流上游水质较好,但在进入人类活动密集区的中、下游后水质严重下降,大部分河流表现为V类和劣V类水质。桃河下游地表水均受到多环芳烃污染,污染组分主要为萘(Nap)、菲、芴和蒽。
- 高列波张鑫罗文婷
- 关键词：地表水水质分析多环芳烃污染
