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尾矿库渗滤液对地下水污染的数值模拟研究

湖南师范大学自然科学学报 2019年第5期42卷 10-16页

作者：周雨泽董少刚李铱李政葵内蒙古大学生态与环境学院

尾矿库渗漏对地下水环境的影响危害巨大,其一般具有隐蔽性而且难以消除。本文通过水质检测与模拟预测对已持续泄漏5年的某尾矿库的渗滤液目前对地下水环境产生的影响及未来可能造成的危害进行了评估。调查显示目前尾矿库已对下游1 450 ... 详细信息

尾矿库渗漏对地下水环境的影响危害巨大,其一般具有隐蔽性而且难以消除。本文通过水质检测与模拟预测对已持续泄漏5年的某尾矿库的渗滤液目前对地下水环境产生的影响及未来可能造成的危害进行了评估。调查显示目前尾矿库已对下游1 450 m范围内的地下水造成污染,其中硫酸根离子浓度在库区下游1 030 m的范围内升高了130 mg/L以上,使其浓度超过地下水饮用水质标准(250 mg/L),最高达到了446 mg/L。模拟结果表明,以目前状态再持续渗漏3.5年后,距库区下游1 500 m处的水源地保护区的地下水中硫酸根离子浓度将超过250 mg/L,15年后浓度稳定在325 mg/L的水平,远远超过了饮用水水质标准的限值。本研究可为沟谷型尾矿库渗漏对地下水污染的评价与治理提供参考。

关键词：地下水污染数值模拟尾矿库渗滤液

草原露天煤矿区植被对地下水位埋深变化的响应

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生态学报 2020年第19期40卷 6925-6937页

作者：王超董少刚贾志斌夏蔓宏侯庆秋内蒙古大学生态与环境学院呼和浩特010021 内蒙古自治区河流与湖泊生态重点实验室呼和浩特010021

草原采矿活动疏排地下水导致区域地下水位下降,植被退化严重。明确草原采矿活动影响区域地下水位埋深的强度和范围,确定影响植被生长的地下水位埋深阈值,对草原矿区生态环境保护有着重要意义。以呼伦贝尔草原伊敏露天煤矿为例,利用遥感... 详细信息

草原采矿活动疏排地下水导致区域地下水位下降,植被退化严重。明确草原采矿活动影响区域地下水位埋深的强度和范围,确定影响植被生长的地下水位埋深阈值,对草原矿区生态环境保护有着重要意义。以呼伦贝尔草原伊敏露天煤矿为例,利用遥感方法,建立采矿前后区域地下水埋深变化与NDVI的定量响应关系;通过样方调查,确定研究区植被群落随地下水位埋深变化的演替模式,分析草原矿区地下水位变化对草原植被类型、物种丰富度、植被覆盖度、地上生物量和综合优势比的影响;结合两种方法,确定维持研究区植被正常生长的地下水位埋深阈值。其结果如下:从柴达敏诺尔湖至采坑边缘,地下水位埋深从0 m逐渐下降至60 m,植被群落演替为盐化草地→典型草原→退化典型草原→退化草甸草原→盐化草甸草原;研究区最适宜植被生长的地下水位埋深约为1 m;1—30 m为维持研究区植被正常生长的阈值地下水位埋深。最后根据以上结论,将研究区划分为地下水开发的一级敏感区、二级敏感区和三级敏感区,针对不同敏感区提出了不同的地下水开发政策,以防止采矿活动疏排地下水引起草原退化。

关键词：地下水植被露天煤矿 NDVI 综合优势比

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乌梁素海流域水文地球化学演化及水盐运移

环境科学与技术 2021年第1期44卷 108-114页

作者：侯庆秋董少刚高东辉马铭言陈悦内蒙古大学生态与环境学院内蒙古呼和浩特010021 内蒙古自治区河流与湖泊生态重点实验室内蒙古呼和浩特010021 内蒙古自治区环境工程评估中心内蒙古呼和浩特010021

乌梁素海是深受国际社会关注的湿地生态系统保护区。该文以乌梁素海-地下水系统为研究对象,利用数理统计、水化学类型分析等方法探究地下水化学特征及演变规律。基于对区域水文地质资料收集、现场勘测、水样采集分析的基础上,揭示了乌... 详细信息

乌梁素海是深受国际社会关注的湿地生态系统保护区。该文以乌梁素海-地下水系统为研究对象,利用数理统计、水化学类型分析等方法探究地下水化学特征及演变规律。基于对区域水文地质资料收集、现场勘测、水样采集分析的基础上,揭示了乌梁素海流域地下水补径排特征,地表水和地下水的水力联系,进而确定出地下水对乌梁素海水分及盐分的补给量,定量分析了地下水补给对乌梁素海的影响。结果表明:(1)地下水从补给区到排泄区,TDS逐渐增加,水化学类型由重碳酸型到硫酸型再到盐酸型;(2)潜水每年约向湖泊补给2 398.7万m3,76 785.5 t盐分;承压水每年约向乌梁素海补给889.1万m3,15 895.4 t盐分。(3)地下水对乌梁素海补给量约占湖泊蓄水量11.0%~13.2%,盐量补给约占湖水含盐量的23.6%~28.3%。近年来开展的生态补水工程,初步抑制了乌梁素海"咸化",基本维持了湿地生态系统稳定。

关键词：水化学特征地下水水均衡水盐运移乌梁素海

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典型草原露天煤矿区地下水环境演化机理研究

水文地质工程地质 2019年第1期46卷 163-172页

作者：冯海波董少刚张涛李铱刘晓波李政葵王超内蒙古大学生态与环境学院内蒙古呼和浩特010021 中国地质大学(武汉)环境学院湖北武汉430074 呼和浩特市环境科学研究所内蒙古呼和浩特010000

伊敏露天煤矿位于中国东北部呼伦贝尔草原上,多年来的矿业活动对区域地下水环境造成严重影响,同时也给原本脆弱的草原生态环境带来威胁。文章以伊敏煤矿区地下水为研究对象,对比煤矿开采前(1973年)后(2016年)地下水系统的变化特征,运用... 详细信息

伊敏露天煤矿位于中国东北部呼伦贝尔草原上,多年来的矿业活动对区域地下水环境造成严重影响,同时也给原本脆弱的草原生态环境带来威胁。文章以伊敏煤矿区地下水为研究对象,对比煤矿开采前(1973年)后(2016年)地下水系统的变化特征,运用流场对比、数理统计、Piper三线图、库尔洛夫式等对矿区地下水流场和水化学场的时空演化规律进行研究,以揭示强烈人工干预下草原矿区地下水与环境的相互作用机制。结果表明:露天煤矿开采活动使矿区地下水原生的还原环境变为氧化环境,煤层中的黄铁矿(FeS2)被氧化、产酸并引发后续一系列反应,其结果导致矿区地下水pH值降低,总硬度(TH)、SO2-4、Fe2+、Fe3+、Ca2+、Mg2+离子浓度升高;水化学类型由以HCO3—Na·Ca·Mg型为主演化为以HCO3·SO4—Na·Ca·Mg型为主;煤矿开采强烈疏排地下水加速了区域地下水循环速度,使地下水向着淡化方向发展,TDS、COD、Na++K+等均呈降低趋势。

关键词：地下水水文地球化学氧化条件水岩相互作用生态环境伊敏煤矿

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稠油污水深度软化应用研究

环境科学与技术 2015年第S1期38卷 176-180页

作者：刘军贺大立徐明月董少刚孙雅丽蔡中异李永华北京京城环保股份有限公司北京100027

研究了采用药剂预软化与离子交换结合的方法深度软化稠油污水的效果。结果表明:在进水总硬度300~500 mg/L的条件下,预软化目标值为100 mg/L时,技术经济性最优。连续运行结果表明系统出水各项指标均优于规范要求,石油类≤1 mg/L(规范要求... 详细信息

研究了采用药剂预软化与离子交换结合的方法深度软化稠油污水的效果。结果表明:在进水总硬度300~500 mg/L的条件下,预软化目标值为100 mg/L时,技术经济性最优。连续运行结果表明系统出水各项指标均优于规范要求,石油类≤1 mg/L(规范要求≤2 mg/L)、总硬度0 mg/L(规范要求≤0.1 mg/L)等。

关键词：稠油污水药剂预软化离子交换

土壤对城市垃圾淋滤液的吸附能力分析——以洛阳市某垃圾场为例

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工程勘察 2009年第5期37卷 49-52页

作者：仝晓霞宁立波董少刚邓晓颖赵国红中国地质大学(武汉)环境学院武汉430074 河南省第二水文地质大队郑州450003

通过对洛阳市某垃圾场地质环境调查和现场不同土壤、渗滤液等样品的采集以及室内对不同土壤淋滤和垃圾渗滤液不同厚度的淋溶试验和测试分析,测定了渗滤液在入渗土柱前后的浓度变化,分析了不同土质对污染物吸附强度随时间变化和污染物在... 详细信息

通过对洛阳市某垃圾场地质环境调查和现场不同土壤、渗滤液等样品的采集以及室内对不同土壤淋滤和垃圾渗滤液不同厚度的淋溶试验和测试分析,测定了渗滤液在入渗土柱前后的浓度变化,分析了不同土质对污染物吸附强度随时间变化和污染物在不同土壤中的运移规律;对垃圾淋滤液可能对周边土壤及地下水污染的机理进行了分析。

关键词：垃圾场渗滤液土壤吸附

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岱海湖滨带湿地植物水分来源及利用策略研究

干旱区资源与环境 2020年第12期34卷 42-49页

作者：付昕宇刘华民于晓雯寇欣温璐董少刚王立新内蒙古大学生态与环境学院呼和浩特010021 草原生态安全省部共建协同创新中心呼和浩特010021 蒙古高原生态学与资源利用教育部重点实验室呼和浩特010021

湖滨带湿地生态修复是岱海水生态综合治理的关键环节之一,而探究湖滨带湿地植物水分利用策略则对湖滨带湿地植被的保护与恢复具有重要的理论与实践意义。文中以岱海湖滨带湿地为研究对象,基于氢氧稳定同位素(δ18O、δD)示踪技术,结合... 详细信息

湖滨带湿地生态修复是岱海水生态综合治理的关键环节之一,而探究湖滨带湿地植物水分利用策略则对湖滨带湿地植被的保护与恢复具有重要的理论与实践意义。文中以岱海湖滨带湿地为研究对象,基于氢氧稳定同位素(δ18O、δD)示踪技术,结合植物潜在水源(降水、土壤水、湖水、地下水),分析各水源氢氧同位素特征及植物对不同水源的利用比例。结果表明,湖滨带湿地主要草本植物均主要利用0~30cm表层土壤水分,但植株较大、根系较长的多年生草本植物在竞争激烈的情况下会向更深层次的土壤吸收水分,呈现出水分利用的生态位分离。芦苇和柽柳作为岱海湖滨带湿地植物群落的优势种,根系发达,对于水分利用具有较强的可塑性和适应性,可在浅层与深层土壤水之间转换。

关键词：岱海湖滨带湿地氢氧稳定同位素水分来源生态位

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沙漠区地下水系统碳平衡-以红碱淖流域为例

地球与环境 2023年第1期51卷 47-55页

作者：雷君豪董少刚张敏高东辉冯彦博王锟内蒙古大学生态与环境学院呼和浩特010021 内蒙古自治区河流与湖泊生态重点实验室呼和浩特010021 内蒙古自治区生态环境科学研究院呼和浩特010021

地下水以其分布广泛,水量巨大,溶解无机碳(DIC)含量高而对全球碳循环具有重要的影响。然而,目前对地下水中的碳循环主要关注于其向地表水的排放,对整个地下水系统中碳的迁移转化研究鲜有报道。为探究地下水系统在全球碳收支中的作用,文... 详细信息

地下水以其分布广泛,水量巨大,溶解无机碳(DIC)含量高而对全球碳循环具有重要的影响。然而,目前对地下水中的碳循环主要关注于其向地表水的排放,对整个地下水系统中碳的迁移转化研究鲜有报道。为探究地下水系统在全球碳收支中的作用,文章以红碱淖流域为例,利用质量守恒原理、水文地球化学模拟方法构建地下水系统碳平衡方程,分析地下水中碳的补排。结果表明,红碱淖流域地下水系统属于“碳汇”,年汇碳量为661.19~805.33 t。其中,碳酸盐岩的溶解(白云石)-沉淀(方解石)是影响地下水碳平衡的主要水化学作用;大气降水中的HCO-3和包气带CO_(2)是该区地下水中DIC的主要补给来源。根据计算,每年由水-岩相互作用进入地下水的碳量为451.05 t;通过降水入渗、侧向补给和农田灌溉补给地下水的碳量总计952.47~1 039.24 t;通过向湖泊排泄及地下水开采排放的碳量为684.96~742.36 t。

关键词：水-岩相互作用地下水碳平衡碳循环二氧化碳红碱淖

岩溶充水矿床突水预测及对周边水源地影响评价——以鄂尔多斯某煤矿为例

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环境与发展 2012年第5期24卷 29-32页

作者：张文海董少刚内蒙古自治区环境科学研究院呼和浩特010010 内蒙古大学环境与资源学院呼和浩特010010

岩溶充水矿床开发中的疏水及突水可能导致区域岩溶系统的补、径、排发生变化,引起周边岩溶水位下降、水源地枯竭等环境地质问题。建立数值模型对鄂尔多斯某煤矿开采中疏水及突水对岩溶含水系统的影响进行评估,结果表明,在正常情况下,该... 详细信息

岩溶充水矿床开发中的疏水及突水可能导致区域岩溶系统的补、径、排发生变化,引起周边岩溶水位下降、水源地枯竭等环境地质问题。建立数值模型对鄂尔多斯某煤矿开采中疏水及突水对岩溶含水系统的影响进行评估,结果表明,在正常情况下,该矿9下煤开采日涌水量为4760m3/d左右,其中岩溶水为1800m3/d,不会对周边水源地产生影响;在煤层底板缺失(或破坏)面积为120m2时,奥陶系含水层每天向矿坑突水量为25800m3左右,对苏计沟水源将产生明显影响,苏计沟水源地水位下降约0.15m左右。

关键词：岩溶水矿坑突水地下水流动系统数值模型鄂尔多斯