河套盆地西北部高砷地下水水化学特征及适宜除砷方法初探
发布时间：2020-12-16 02:32
我国多个省份受到高砷地下水的威胁,内蒙古杭锦后旗地区的慢性砷中毒情况尤为严重。因此,结合当地高砷水水化学特征,探寻经济、高效的除砷方法与除砷材料对于保障当地居民饮用水安全有着重要的意义。本文以河套盆地西北部为研究区,采用野外水文地质调查与室内分析测试相结合的方式,探讨了该区高砷地下水的水化学特征及其适宜的除砷方法。取得了以下主要认识:（1）地下水中总As浓度在<1367μg/L之间,其浓度空间分布为从山前到平原逐渐增加。高砷地下水中的As与NH4+、HCO3-、Fe2+、Fe呈显著正相关关系,研究区地下水中的砷主要来源于铁锰氧化物的还原性溶解。（2）共沉淀法的除砷效率与初始Fe浓度、Fe/As（w/w）有密切关系,当Fe/As足够大时（≧250）,水中砷浓度均能降至WHO限值10μg/L以下。在共沉淀过程中,P的存在会抑制As的去除,而Ca的存在则会促进As的去除。（3）选用天然菱铁矿以及H2O2、NaCl...
【文章来源】：中国地质大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：117 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
水体中砷形态与Eh、pH关系图（SmedleyandKinniburgh,2002）
型集中式或分散式供水地区仍沿用 50 μg/L 的标准。近几年，原生高砷地下水已成为全球关注的焦点，是当前国际社会面临的最严重的环境地质问题之一(余倩等, 2013)。在美国、智利、匈牙利、中国、孟加拉、印度、越南、孟买等国家和地区，均存在由于长期暴露高砷地下水引起的砷中毒问题(卞建民等, 2010)（图 1-2）。在我国大陆地区，原生高砷地下水主要分布在干旱的内陆盆地和湿润的河流三角洲(郭华明等, 2013)，约有 563 万人受饮用原生高砷地下水的影响，主要分布在山西、内蒙古、新疆、台湾、吉林、江苏、安徽、山东、河南、湖南、云南、贵州等省（自治区）的 40 个县（旗、市）（图 1-3）(郭华明等, 2013; 金银龙等, 2003)。在我国，慢性砷中毒主要发生在以地下水为生活饮用水的广大农村地区，这些地区存在的普遍问题是供水设施不完善、地下水不经任何处理直接饮用。因此，在高砷地下水分布区，研究避免或是减轻地下水砷污染所造成的危害的方法是很有必要的(Nicomel et al., 2016)。
图 1-3 中国地下水砷分布(Guo et al., 2014)1.2 国内外研究现状1.2.1 国内外高砷地下水水化学特征高砷地下水（>10 μg/L）广泛分布于 70 多个国家，230 多个区域，约有 15 亿居民受到高砷水的威胁(Wang et al., 2017)。如表 1-1 所示，在不同地区，高砷地下水的成因及水化学特征存在差异。其中，亚洲地区的越南、孟加拉、中国、印度、柬埔寨、巴基斯坦、尼泊尔等国家的砷中毒问题尤为显著。巴基斯坦的高砷地下水主要分布于印度河流域，其中浓度大于 200 μg/L 的高砷水多集中于印度河南部。高砷地下水中NO3-与 Fe 的最大浓度普遍偏低，其中 NO3-浓度的平均值为 2.7 mg/L，而 Fe 浓度最大值仅为 0.86 mg/L。水中 NO3-与 Fe 的浓度表明，含水层中硝酸根处于持续的还原过程，但是 Fe 的还原是有限的(Podgorski et al., 2017)。在孟加拉与越南，高砷地下水分布区在地理环境上具有比较大的相似性，但是它们之间的主要地方性差异对 As 的
【参考文献】：
期刊论文
[1]1973-2014年河套平原湿地变化研究[J]. 李山羊,郭华明,黄诗峰,马建威,刘海燕,孙亚勇. 资源科学. 2016(01)
[2]利用天然磁黄铁矿去除水中As(V)的研究[J]. 刘卓,张小梅,肖才林,沈建华,李睿华. 环境科学学报. 2016(10)
[3]FeSm原位修复砷污染地下水的实验研究[J]. 柳亚清,谢先军,李俊霞,皮坤福. 环境科学学报. 2016(07)
[4]北方典型内陆盆地高砷地下水的水化学特征及处理技术[J]. 赵凯,郭华明,高存荣. 现代地质. 2015(02)
[5]地壳表层砷的循环与污染地下水模式[J]. 高存荣,冯翠娥,刘文波,赤井纯治,久保田喜裕,小林巌雄. 地球学报. 2014(06)
[6]干旱、半干旱地区高砷地下水形成机理研究:以中国内蒙古河套平原为例[J]. 高存荣,刘文波,冯翠娥,陈有鑑,张国,宋建新. 地学前缘. 2014(04)
[7]内蒙古河套平原地下咸水与高砷水分布特征[J]. 高存荣,刘文波,冯翠娥,刘滨,宋建新. 地球学报. 2014(02)
[8]河套平原地下水环境背景值[J]. 刘文波,冯翠娥,高存荣. 地学前缘. 2014(04)
[9]地下水系统中砷迁移富集过程的水文地球化学模拟[J]. 余倩,谢先军,马瑞,王焰新. 地质科技情报. 2013(06)
[10]中国不同区域高砷地下水化学特征及形成过程[J]. 郭华明,郭琦,贾永锋,刘泽云,姜玉肖. 地球科学与环境学报. 2013(03)
博士论文
[1]钻孔揭示的河套盆地新生代环境与库布齐沙漠形成演化历史[D]. 李宝锋.兰州大学 2016
[2]内蒙河套盆地西部高盐高砷地下水成因探究及反应热力学模拟[D]. 贾永锋.中国地质大学(北京) 2015
[3]改性天然菱铁矿除砷性能与应用[D]. 赵凯.中国地质大学（北京） 2014
[4]河套盆地西部高砷地下水系统中的地球化学过程研究[D]. 邓娅敏.中国地质大学 2008
硕士论文
[1]有机碳和无机碳对改性天然菱铁矿除砷的影响及机理[D]. 李付兰.中国地质大学(北京) 2017
[2]天然菱铁矿与人造菱铁矿除砷性能研究[D]. 李媛.中国地质大学（北京） 2010
本文编号：2919358
【文章来源】：中国地质大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：117 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
水体中砷形态与Eh、pH关系图（SmedleyandKinniburgh,2002）
型集中式或分散式供水地区仍沿用 50 μg/L 的标准。近几年，原生高砷地下水已成为全球关注的焦点，是当前国际社会面临的最严重的环境地质问题之一(余倩等, 2013)。在美国、智利、匈牙利、中国、孟加拉、印度、越南、孟买等国家和地区，均存在由于长期暴露高砷地下水引起的砷中毒问题(卞建民等, 2010)（图 1-2）。在我国大陆地区，原生高砷地下水主要分布在干旱的内陆盆地和湿润的河流三角洲(郭华明等, 2013)，约有 563 万人受饮用原生高砷地下水的影响，主要分布在山西、内蒙古、新疆、台湾、吉林、江苏、安徽、山东、河南、湖南、云南、贵州等省（自治区）的 40 个县（旗、市）（图 1-3）(郭华明等, 2013; 金银龙等, 2003)。在我国，慢性砷中毒主要发生在以地下水为生活饮用水的广大农村地区，这些地区存在的普遍问题是供水设施不完善、地下水不经任何处理直接饮用。因此，在高砷地下水分布区，研究避免或是减轻地下水砷污染所造成的危害的方法是很有必要的(Nicomel et al., 2016)。
图 1-3 中国地下水砷分布(Guo et al., 2014)1.2 国内外研究现状1.2.1 国内外高砷地下水水化学特征高砷地下水（>10 μg/L）广泛分布于 70 多个国家，230 多个区域，约有 15 亿居民受到高砷水的威胁(Wang et al., 2017)。如表 1-1 所示，在不同地区，高砷地下水的成因及水化学特征存在差异。其中，亚洲地区的越南、孟加拉、中国、印度、柬埔寨、巴基斯坦、尼泊尔等国家的砷中毒问题尤为显著。巴基斯坦的高砷地下水主要分布于印度河流域，其中浓度大于 200 μg/L 的高砷水多集中于印度河南部。高砷地下水中NO3-与 Fe 的最大浓度普遍偏低，其中 NO3-浓度的平均值为 2.7 mg/L，而 Fe 浓度最大值仅为 0.86 mg/L。水中 NO3-与 Fe 的浓度表明，含水层中硝酸根处于持续的还原过程，但是 Fe 的还原是有限的(Podgorski et al., 2017)。在孟加拉与越南，高砷地下水分布区在地理环境上具有比较大的相似性，但是它们之间的主要地方性差异对 As 的
【参考文献】：
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[1]1973-2014年河套平原湿地变化研究[J]. 李山羊,郭华明,黄诗峰,马建威,刘海燕,孙亚勇. 资源科学. 2016(01)
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[10]中国不同区域高砷地下水化学特征及形成过程[J]. 郭华明,郭琦,贾永锋,刘泽云,姜玉肖. 地球科学与环境学报. 2013(03)
博士论文
[1]钻孔揭示的河套盆地新生代环境与库布齐沙漠形成演化历史[D]. 李宝锋.兰州大学 2016
[2]内蒙河套盆地西部高盐高砷地下水成因探究及反应热力学模拟[D]. 贾永锋.中国地质大学(北京) 2015
[3]改性天然菱铁矿除砷性能与应用[D]. 赵凯.中国地质大学（北京） 2014
[4]河套盆地西部高砷地下水系统中的地球化学过程研究[D]. 邓娅敏.中国地质大学 2008
硕士论文
[1]有机碳和无机碳对改性天然菱铁矿除砷的影响及机理[D]. 李付兰.中国地质大学(北京) 2017
[2]天然菱铁矿与人造菱铁矿除砷性能研究[D]. 李媛.中国地质大学（北京） 2010
本文编号：2919358
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