倪萍
- 作品数：7 被引量：99H指数：4
- 供职机构：中国地质大学（北京）水资源与环境学院更多>>
- 发文基金：中国地质调查局地质调查项目国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：天文地球更多>>
- 原生高砷地下水的类型、化学特征及成因被引量：60
- 2014年
- 由于分布广、危害大,原生高砷地下水严重威胁全球内数亿居民的身体健康。研究原生高砷地下水的分布、化学特征及成因有助于进一步理解地下水中砷的迁移转化规律,并确保高砷区地下水的可持续利用。在查阅大量文献资料的基础上,结合近10年的高砷地下水研究经验,把原生高砷地下水分为还原性-中性高砷地下水(Ⅰ-1型)和还原性-弱碱性高砷地下水(Ⅰ-2型)、氧化性-弱碱性高砷地下水(Ⅱ型)和氧化性-弱酸性高砷地下水(Ⅲ型)。Ⅰ-1型高砷地下水主要分布于河流三角洲地区,Ⅰ-2型分布于干旱-半干旱封闭内陆盆地,Ⅱ型主要分布于干旱-半干旱平原-盆地,Ⅲ型主要分布于富含黄铁矿或硫化物矿物的基岩地区。Ⅰ-1型高砷地下水处于还原环境,pH呈中性,Fe/Mn氧化物矿物的还原性溶解是造成As富集的主要原因。Ⅰ-2型高砷地下水处于还原环境,pH呈弱碱性,除了Fe/Mn氧化物矿物的还原性溶解外,As的解吸附是含水层中砷释放的重要原因。Ⅱ型高砷地下水处于氧化-弱氧化环境,pH呈弱碱性,As的解吸附是含水层中砷释放的主要原因。Ⅲ型高砷地下水处于氧化环境,pH呈弱酸性,黄铁矿及其他硫化物矿物的氧化溶解导致了含水层中砷的释放。对于Ⅰ-2型高砷地下水,需要深入研究Fe/Mn氧化物矿物的还原性溶解以及As的解吸附对地下水砷富集的相对贡献量。
- 郭华明倪萍贾永锋郭琦姜玉肖
- 关键词：砷形态水文地球化学含水层水-岩相互作用
- 内蒙古河套盆地地表水-浅层地下水化学特征及成因
- 地表水-地下水的相互作用不仅影响地下水化学演化，而且控制地下水化学组分的空间分布，是地下水研究领域的重要课题之一。在内蒙古河套盆地采集地下水样品58 组，雨水和地表水样品32 组，分析了主要离子、微量组分和氢氧稳定同位素...
- 郭华明倪萍贾永锋张波张扬
- 关键词：水-岩相互作用污染黄河
- 文献传递
- 高砷含水层沉积物含铁矿物特性及其对砷的水文地球化学作用被引量：4
- 2017年
- 含水层沉积物中含铁矿物的特征与活性会影响砷的迁移转化行为。通过内蒙古含水层沉积物含铁矿物的溶解、还原动力学实验,研究了沉积物含铁矿物特征和活性及其与砷运移的关系。结果表明,沉积物中具还原活性的铁氧化物总量(m0)与岩性有关,细砂为5.2μmol/g,黏土为45μmol/g。初始还原速率k'均在10-5s-1的数量级。表征活性均匀度的参数γ值介于合成铁氧化物矿物和表层沉积物之间。沉积物中Fe(Ⅲ)氧化物的还原活性主要介于人造纤铁矿与针铁矿的活性水平范围内。沉积物中可能存在两类活性水平不同的Fe(Ⅲ)氧化物。As更倾向于吸附在活性较强的Fe(Ⅲ)氧化物上。还原环境中,活性较强的Fe(Ⅲ)氧化物的还原性溶解,促进了沉积物中砷的释放。
- 沈萌萌郭华明李晓萌修伟倪萍张迪
- 关键词：铁氧化物地下水水岩相互作用
- 内蒙古河套盆地地表水-浅层地下水化学特征及成因被引量：25
- 2015年
- 地表水-地下水的相互作用不仅影响地下水化学演化,而且控制地下水化学组分的空间分布,是地下水研究领域的重要课题之一。在内蒙古河套盆地采集地下水样品58组,雨水和地表水样品32组,分析了主要离子、微量组分和氢氧稳定同位素等18个指标。结果表明,研究区地表水除了受蒸发浓缩作用影响外,还受到人为活动的影响,水中钙离子、硫酸根、硝酸根等组分明显升高。浅层地下水具有与地表水类似的主要组分和同位素特征,表明浅层地下水可能受到地表水的影响。地表水补给进入含水层的过程中,可能发生了硅酸盐矿物的非全等溶解、盐岩全等溶解、重晶石沉淀、硝酸根、铁氧化物矿物和硫酸根还原等作用。其中,铁氧化物矿物的还原是地下水砷含量高的主要原因。此外,砷浓度还受硫酸根还原的影响。因此,地下水-地表水的综合研究有助于揭示地下水的成因及水文地球化学过程。
- 郭华明倪萍贾永锋张波张扬
- 关键词：水-岩相互作用污染黄河
- 氧化还原条件对地下水中砷释放迁移的影响——以通榆县高砷地下水为例被引量：9
- 2014年
- 研究区位于吉林西部通榆县,松嫩平原的西南部,总面积8468km^2。采集地下水样品87件,其中第四系浅层潜水井29件、第四系承压水井和新近系承压水井水样58件。在现场测定、实验室分析的基础上,研究了氧化还原条件对地下水中砷释放和迁移的影响。结果表明在空间上,从向海水库到四井子乡,水中的砷浓度逐渐增高,浅层地下水中的高砷点集中在四井子乡,深层高砷地下水分布在中部,霍林河两岸的冲湖积平原内。以我国标准0.05mg/L为限值,砷超标率达61%,以世界卫生组织(WHO)标准0.01mg/L为限值,有86%的地下水样超标。总体上,高砷地下水主要存在于还原环境中,地下水中溶解铁以Fe(Ⅱ)为主,As(Ⅲ)占总As的60%以上,NO_3^-含量较低,而NH_4^+浓度较高。还原环境是控制地下水系统中砷释放的关键因素。利用PHREEQC的模拟计算表明,地下水中不同氧化还原电对(Fe(Ⅱ)/Fe(Ⅲ)、N(-Ⅲ)/N(Ⅲ)、N(-Ⅲ)/N(Ⅴ)、N(Ⅲ)/N(Ⅴ)、S(-Ⅱ)/S(Ⅵ)和As(Ⅲ)/As(Ⅴ))计算得到的电子活度(pE值)存在很大差异,其中,Fe(Ⅱ)/Fe(Ⅲ)计算得到的pE值与现场实测Eh值换算得到的pE值较为接近。表明,Fe(Ⅱ)/Fe(Ⅲ)是研究区地下水的决定电位体系,其氧化还原状态主要受Fe(Ⅱ)/Fe(Ⅲ)的氧化还原控制。Fe氧化物/氢氧化物的还原性溶解,使吸附在其表面的As释放到地下水中,是高砷地下水的形成的主要原因;而人类农业活动促进了浅层地下水中As的运移和富集。
- 张迪郭华明倪萍吴旸
- 关键词：高砷地下水水化学PHREEQC
- 沉积物地球化学特征和土地利用方式对地下水砷行为的影响被引量：8
- 2017年
- 银川平原是典型的高砷内陆盆地。然而人为活动及沉积物地球化学条件对地下水砷分布的影响并不清楚。本文选取银川平原北部平罗县作为研究区,在不同研究单元共采集119组地下水样品(冲洪积平原、冲湖积平原水田区和冲湖积平原旱田区分别为54组、31组和34组),分析了其主量和微量组分含量。另在水田和旱田分别钻井一眼,采集66组沉积物(水田和旱田单元分别为31组和35组)样品,分析了粒度分布、化学成分、强(S2)、弱(S1)结合态砷等物化指标。结果表明,高砷地下水主要分布在10~20m深度范围内;冲洪积平原地下水中砷浓度普遍较低,平均浓度1.71μg·L^(-1),约95%的样品中砷浓度在10μg·L^(-1)以下;而冲湖积平原水田和旱田砷浓度较高,90%以上超过10μg·L^(-1),平均浓度分别达到26.6μg·L^(-1)和39.6μg·L^(-1)。沉积物总砷含量为3.94~75.2 mg·kg^(-1),平均值为11.5 mg·kg^(-1),S1、S2含量范围分别为<0.01~0.33mg·kg^(-1),<0.01~19.5mg·kg^(-1),分别约占总砷的0.7%和6.2%。沉积物中砷与铁、锰含量呈正相关,其分布受水动力条件及岩性的控制,黏土中砷含量较高。结合相同深度地下水砷浓度,得到S2、S1对应的平均砷分配系数Kd分别为0.001L·g^(-1)和0.007L·g^(-1)。Kd与ORP呈较好的正相关性,表明还原环境利于砷的释放;PO3-4的竞争吸附也能促进沉积物中砷的释放。在冲湖积平原,同深度上沉积物组成相近的含水层中,旱田地下水砷浓度较水田高,表明土地利用方式对砷的分布和运移也有重要影响。
- 曹永生郭华明倪萍李山羊郭琦韩双宝李付兰
- 关键词：银川平原沉积物砷土地利用方式
- 松嫩平原含水层沉积物特征及其对砷赋存态分布的影响被引量：1
- 2015年
- 松嫩平原西部地区为中国砷中毒区域,含水层沉积物特征及砷赋存态对地下水砷迁移、转化的影响并不清楚。在对研究区高砷区与低砷区钻孔沉积物进行取样的基础上,运用激光粒度分析、Tessier五步提取法和Keon分步提取法分别确定了不同深度沉积物的粒度分布和不同赋存态砷含量,系统研究了沉积物的水力传导系数、不同赋存态砷的分布及其与高砷地下水形成的关系。结果表明：沉积物5种赋存态砷（包括可交换态、碳酸盐吸附态、铁/锰氧化物吸附态、有机物或硫化物吸附态和基质态）中,铁/锰氧化物吸附态砷含量最高,并且砷含量与铁、锰含量呈明显正相关性;高砷区钻孔沉积物铁/锰氧化物吸附态砷质量分数为（1.18~6.11）×10^-6,低砷区为（0.67-2.60）×10^-6;高砷区钻孔沉积物以粉砂、黏土为主,水力传导系数介于0.004-0.027m·d^-1,低砷区钻孔沉积物以细砂、中砂为主,水力传导系数介于0.005-0.2m·d^-1;沉积物中粉砂或黏土含量越多,则沉积物颗粒越小,其水力传导系数越低,各赋存态砷含量越高,因此,高砷区低水力传导系数有利于还原环境的形成。通过地下水的循环,高砷含水层沉积物的淋滤作用和铁/锰氧化物的还原性溶解形成了研究区高砷地下水。
- 李付兰倪萍郭华明曹永生张迪
- 关键词：砷粒度松嫩平原
