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线状排泄带对地下岩溶发育的控制及富水区形成的作用——以费县岩溶含水系统为例

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山东国土资源 2024年第4期40卷 44-53页

作者：韩昱丁冠涛于大潞吴迪刘玉想山东省地质矿产勘查开发局八〇一水文地质工程地质大队(山东省地矿工程勘察院) 山东济南250014 山东省地下水环境保护与修复工程技术研究中心山东济南250014 山东大学管理学院山东济南250100 中国海洋大学环境科学与工程学院山东青岛266100

为了在费县寒武-奥陶纪碳酸盐岩分布区寻找富水区,建设集中供水的水源地,通过河水流量监测、水文地质钻探、动态监测等勘查和试验手段,查明了费县岩溶含水系统的含水层主要为炒米店组至八陡组碳酸盐岩裂隙岩溶含水岩组。含水层具有相对... 详细信息

为了在费县寒武-奥陶纪碳酸盐岩分布区寻找富水区,建设集中供水的水源地,通过河水流量监测、水文地质钻探、动态监测等勘查和试验手段,查明了费县岩溶含水系统的含水层主要为炒米店组至八陡组碳酸盐岩裂隙岩溶含水岩组。含水层具有相对封闭的边界条件和基本统一的水动力场和水化学场。该系统分为补给区、补给径流区和汇集排泄区,岩溶最大发育深度分别为132m、200m、300m,含水介质由溶蚀裂隙、溶孔渐变为溶穴、溶洞。研究认为:线状排泄带的形成与地形南北高沿河低、北部弱透水岩层的阻挡和河床岩溶含水层直接裸露有关。沿浚河、温凉河、祊河岩溶水的线状排泄带对岩溶发育的强度和深度有重要的控制作用。主要线状排泄带附近形成了单井涌水量5000~10000m~3/d和大于10000m~3/d的强富水区,为费县城市生活和工业集中供水的优选地段。

关键词：线状排泄带岩溶发育规律集中供水水源地岩溶含水系统费县

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基于GMS的济南市人工补源影响研究

灌溉排水学报 2018年第1期37卷 98-105页

作者：齐欢秦品瑞丁冠涛山东省地矿工程勘察院济南250014

【目的】探究济南市人工补源对泉水位的影响。【方法】在系统分析泉域水文地质条件的基础上,采用地下水数值模拟软件GMS10.0建立了趵突泉泉域的地下水流数值模型,通过模型对玉符河、历阳湖、兴济河的补源实施效果进行了评估。【结果】... 详细信息

【目的】探究济南市人工补源对泉水位的影响。【方法】在系统分析泉域水文地质条件的基础上,采用地下水数值模拟软件GMS10.0建立了趵突泉泉域的地下水流数值模型,通过模型对玉符河、历阳湖、兴济河的补源实施效果进行了评估。【结果】玉符河补源水首先沿着炒米店地堑由南向北流,补给西郊地下水,然后再向东、西径流。补源后第177天,补源影响范围基本抵达趵突泉,玉符河补源的最大影响范围为614.32 km^2,对趵突泉、黑虎泉的最大影响水位为0.06 m和0.04 m。历阳湖开始补源后第77天,补源影响范围基本抵达趵突泉,历阳湖补源的最大影响范围为155.52 km^2,对趵突泉、黑虎泉的最大影响水位为0.04 m和0.03 m。兴济河开始补源后第329天,补源影响范围基本抵达趵突泉,兴济河补源的最大影响范围为198.91 km^2,对趵突泉、黑虎泉的最大影响水位为0.02 m和0.01 m。【结论】玉符河、历阳湖、兴济河补源对泉水位起到很好的支撑作用。

关键词：人工补源 GMS 济南市泉水

草酸强化天然铁矿石异相光助Fenton催化降解萘酚

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中国环境科学 2023年第11期43卷 6016-6024页

作者：胡彩萍锁进然丁冠涛徐天缘魏善明王坤山东省地质矿产勘查开发局八〇一水文地质工程地质大队(山东省地矿工程勘察院) 山东省地下水环境保护与修复工程技术研究中心山东济南250014 中国矿业大学资源与地球科学学院江苏徐州221116

对安徽马鞍山天然铁矿石的结构与成分进行表征分析,利用响应曲面方法箱线型设计(BBD)评估影响萘酚降解效率因素之间的交互作用,并探讨草酸强化铁矿石异相光助Fenton催化体系的机理.结果显示,马鞍山铁矿石的矿石矿物主要为磁铁矿.性能评... 详细信息

对安徽马鞍山天然铁矿石的结构与成分进行表征分析,利用响应曲面方法箱线型设计(BBD)评估影响萘酚降解效率因素之间的交互作用,并探讨草酸强化铁矿石异相光助Fenton催化体系的机理.结果显示,马鞍山铁矿石的矿石矿物主要为磁铁矿.性能评价结果显示草酸显著提高铁矿石异相光助Fenton催化性能,萘酚去除率由40%提高至>99%.BBD设计表明影响萘酚降解的主导因素是草酸浓度,其次是H_(2)O_(2)浓度,铁矿石剂量的影响稍小,三者之间均存在交互影响.EPR结果表明草酸的引入可以显著提高体系中的CO_(2)^(•)−和O_(2)^(•)−含量.草酸强化铁矿石异相光助Fenton高效催化降解萘酚主要归因于草酸与铁矿石形成的草酸铁络合物的光分解提高体系中O_(2)•−产量,另一方面光分解产物Fe(Ⅱ)加速Fenton反应产生•OH的速率.研究结果可为绿色环保水污染物控制技术研发提供指导.

关键词：铁矿草酸异相Fenton 多环芳烃机理

山东省东汶河沂南地区地下水水化学特征及形成机理

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地质学报 2021年第6期95卷 1973-1983页

作者：魏善明丁冠涛袁国霞汪丽芳聂玉朋杜金亮山东省地质矿产勘查开发局八〇一水文地质工程地质大队山东济南250014 山东省地质矿产勘查开发局地下水资源与环境重点实验室山东济南250014 山东省地下水环境保护与修复工程技术研究中心山东济南250014 山东省地质测绘院山东济南250002 中国地质科学院水文地质环境地质研究所河北石家庄050061

地下水作为人类重要的水源之一,已经受到了人类活动的明显影响而造成污染,深入研究地下水化学特征及形成机制,对于地下水资源的合理利用具有重要意义。东汶河沂南地区分布着多种类型的含水层,并且农业、养殖业发达,是进行人类活动影响... 详细信息

地下水作为人类重要的水源之一,已经受到了人类活动的明显影响而造成污染,深入研究地下水化学特征及形成机制,对于地下水资源的合理利用具有重要意义。东汶河沂南地区分布着多种类型的含水层,并且农业、养殖业发达,是进行人类活动影响下的地下水水化学形成研究的理想地区。本文综合利用Piper三线图、离子比值法及数理统计(相关性分析、因子分析、聚类分析)等方法,对东汶河沂南地区地下水水化学特征及形成机理进行研究。研究结果表明,本区地下水水化学类型总体以HCO_(3)-Ca、HCO_(3)-Ca·Mg型为主,TDS含量在243~1473mg/L之间。地下水中HCO_(3)^(-)、SO_(4)^(2-)、Ca^(2+)和Mg^(2+)等离子主要来自于碳酸盐类矿物及硫酸盐类矿物的溶解,而Na^(+)、K^(+)、Cl^(-)、NO_(3)^(-)则主要来自于岩盐溶解和人类活动污染。水岩作用对地下水水化学的影响超过了62.024%;受人类活动影响明显的水样占到了总水样数的13.6%,对地下水水化学的贡献率则达到了20.318%。河谷平原地区受到农业及养殖业等人类活动的污染明显。

关键词：岩溶水文地球化学水岩作用污染地下水资源东汶河沂南地区

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地下水VOCs污染修复技术探讨

地质学报 2019年第S01期93卷 284-290页

作者：韩昱刘玉仙丁冠涛刘玉想曹光明张瑞鹏孙中瑾汤晓珊山东省地质矿产勘查开发局八〇一水文地质工程地质大队济南250014

污染物事故性排放、工矿企业搬迁后遗留的污染场地修复面临各种问题,给地下水资源的使用带来严重威胁。地下水VOCs污染,具有易扩散迁移、毒性高、风险大的特点,修复难度较高。本文结合典型深层地下水修复案例,充分分析场地地质背景、水... 详细信息

污染物事故性排放、工矿企业搬迁后遗留的污染场地修复面临各种问题,给地下水资源的使用带来严重威胁。地下水VOCs污染,具有易扩散迁移、毒性高、风险大的特点,修复难度较高。本文结合典型深层地下水修复案例,充分分析场地地质背景、水文地质条件等,根据污染物的特性、污染范围和分布特征,探讨各种修复技术的修复机理、修复对象和技术特点,针对VOCs污染修复进行性能比较及适用性分析。同时通过两个阶段的试验综合研究,原位和异位技术相结合,为开展类似地下水VOCs污染修复实践和管理提供了依据和思路。

关键词：地下水 VOCs 修复技术适用性

章丘百脉泉群核心出露区水文地质特征及敏感保护区划分

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中国岩溶 2023年第5期42卷 1027-1036页

作者：刘玉想卢茜茜刘媛媛王少娟丁冠涛韩昱山东省地质矿产勘查开发局八〇一水文地质工程地质大队(山东省地矿工程勘察院) 山东济南250014 山东省地下水环境保护与修复工程技术研究中心山东济南250014 山东理工职业学院山东济宁272067

为了查清章丘百脉泉出露区浅部微观地质条件及其与泉水的关系,通过物探、钻探、水位观测等多种手段,查明断裂构造发育特征,刻画泉水出露区浅部地层结构,分析出露区泉水喷涌主要影响因素,划分敏感保护区范围。结果表明:出露区断裂构造极... 详细信息

为了查清章丘百脉泉出露区浅部微观地质条件及其与泉水的关系,通过物探、钻探、水位观测等多种手段,查明断裂构造发育特征,刻画泉水出露区浅部地层结构,分析出露区泉水喷涌主要影响因素,划分敏感保护区范围。结果表明:出露区断裂构造极为发育,共发育5条断层、1个破碎带,为岩溶水上涌提供了通道;卵砾石层在断裂两侧普遍发育,呈现中间厚向两侧变薄并逐渐尖灭的特征,卵砾石层为泉水上涌后提供了赋存空间,在埋藏较浅处涌出成泉。出露区影响泉水喷涌的主要因素为断裂构造的控制作用和卵砾石层的连通、透水作用。综合断裂构造和卵砾石层的发育厚度划分了敏感区和较敏感区,面积分别为0.78 km^(2)和0.67 km^(2)。

关键词：百脉泉群泉群出露区开发建设泉水保护储水构造

北方某废弃矿区地下水污染帷幕注浆应急处置研究

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地质学报 2019年第S01期93卷 291-300页

作者：丁冠涛刘玉仙孙中瑾韩昱张学斌刘玉想魏善明曹光明江露露山东省地质矿产勘查开发局八〇一水文地质工程地质大队山东济南250014

随着我国煤炭资源的枯竭,大量矿山关闭,遗留了广大的地下采空区场地。不少化工企业向废弃矿井内倾倒化学废液等导致了矿区地下水污染事故,威胁地下水水源地的水源安全。针对此类复杂场地条件下污染事故的应急处置案例和经验都非常少,本... 详细信息

随着我国煤炭资源的枯竭,大量矿山关闭,遗留了广大的地下采空区场地。不少化工企业向废弃矿井内倾倒化学废液等导致了矿区地下水污染事故,威胁地下水水源地的水源安全。针对此类复杂场地条件下污染事故的应急处置案例和经验都非常少,本文以北方某废弃矿区地下水污染注浆帷幕应急处置为例,通过对矿区地质条件的分析、地下空间结构和地下水流场的刻画,构建三维地质模型,以模型为基础设计帷幕注浆工程并实施,研究复杂场地条件下开展帷幕注浆应急处置的重要内容和决定因素,并利用场地地下水样品监测结果,分析研究帷幕内外污染物浓度分布特征及差异,找出地下水运移规律,评价注浆帷幕效果。研究表明:在事故井周边100m范围实施的帷幕注浆工程,对污染物运移的封堵效果显著,帷幕注浆内外污染物含量差距明显。一期检测结果显示帷幕注浆范围内地下水中二氯甲烷浓度最高1390μg/L,帷幕范围外最高浓度仅为8.07μg/L;二期检测结果为污染物检出浓度大于5μg/L的区域全部位于帷幕范围内,帷幕范围外均未检出。同时污染物的分布特征指示着地下水沿巷道运移成为最主要的形式,对地下空间结构的精准刻画是决定帷幕注浆工程成效的重要因素。

关键词：地下水污染帷幕注浆应急处置采空区二氯甲烷

垃圾场填埋气泄漏过程高密度电阻率法监测效能分析

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中国海洋大学学报（自然科学版） 2023年第2期53卷 107-115页

作者：刘慧芳郭秀军吴景鑫李波孙浩丁冠涛中国海洋大学环境科学与工程学院山东青岛266100 山东省海洋环境地质工程重点实验室山东青岛266100 中国海洋大学海洋环境与生态教育部重点实验室山东青岛266100 山东省地质矿产勘查开发局八〇一水文地质工程地质大队山东济南250014

垃圾场填埋气近年来被开发为一种生物能资源,但开采过程填埋气的泄漏也会带来爆炸、加剧温室效应等环境问题。实时监测填埋气泄漏过程对合理开采填埋气资源具有重要意义。本文基于电阻率法对封场系统中填埋气的逸出过程进行监测实验,探... 详细信息

垃圾场填埋气近年来被开发为一种生物能资源,但开采过程填埋气的泄漏也会带来爆炸、加剧温室效应等环境问题。实时监测填埋气泄漏过程对合理开采填埋气资源具有重要意义。本文基于电阻率法对封场系统中填埋气的逸出过程进行监测实验,探究电阻率法对于该过程的监测能力。实验结果表明,高密度电阻率方法对填埋气泄漏均具有较好的定性监测能力。气体泄漏区域在电阻率监测剖面中表现为高电阻率变化比区域,并且泄漏量可以根据电阻率变化幅度定性表征,该方法可大致确定气体泄漏通道位置及气体泄漏范围。电阻率法易受降雨等外界条件的影响且对含气区域的边界界定不明显,应选择适宜的天气条件进行监测,为得到更精确的结果,可与土壤剖面气体采集探针相结合。

关键词：填埋气电阻率泄漏监测剖面特征

柠檬酸钠-Fe^2+催化纳米过氧化钙修复污染地下水

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济南大学学报（自然科学版） 2020年第5期34卷 510-515页

作者：刘玉仙张克刚丁冠涛王晓东彭圣洁山东省地质矿产勘查开发局八〇一水文地质工程地质大队(山东省地矿工程勘察院) 山东济南250014 济南大学土木建筑学院山东济南250022

为了修复被三氯乙烯污染的地下水,利用化学沉淀法制备纳米过氧化钙,采用柠檬酸钠强化Fe^2+催化效果,考察柠檬酸钠与Fe^2+的配比,以及纳米过氧化钙、柠檬酸钠-Fe^2+投加量等对修复效果的影响,并分析三氯乙烯的降解路径。结果表明:在中性... 详细信息

为了修复被三氯乙烯污染的地下水,利用化学沉淀法制备纳米过氧化钙,采用柠檬酸钠强化Fe^2+催化效果,考察柠檬酸钠与Fe^2+的配比,以及纳米过氧化钙、柠檬酸钠-Fe^2+投加量等对修复效果的影响,并分析三氯乙烯的降解路径。结果表明:在中性条件下,柠檬酸钠-Fe^2+可以有效催化纳米过氧化钙降解地下水中的三氯乙烯;体系中纳米过氧化钙、柠檬酸钠-Fe^2+的浓度以及柠檬酸钠与Fe^2+的配比对三氯乙烯的降解有显著影响,降解反应符合伪一级动力学模型;在三氯乙烯浓度为0.16 mmol/L,柠檬酸钠与Fe^2+的物质的量比为1∶1,体系中纳米过氧化钙、柠檬酸钠-Fe^2+的浓度分别为2.88、0.96 mmol/L时,反应3 h后三氯乙烯去除率可达98.0%。

关键词：地下水修复纳米过氧化钙柠檬酸钠三氯乙烯