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基于分布式光纤测量的井流剖面分析研究

基于分布式光纤测量的井流剖面分析研究

作者：周殷泽电子科技大学

学位级别：硕士

新疆喀什噶尔河下游平原区地下咸水中碘形态及碘富集成因

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地球科学 2024年第2期49卷 781-792页

作者：孙英周殷竹周金龙鲁涵葛婷婷纪媛媛新疆农业大学水利与土木工程学院新疆乌鲁木齐830052 新疆水文水资源工程技术研究中心新疆乌鲁木齐830052 新疆水利工程安全与水灾害防治重点实验室新疆乌鲁木齐830052 中国地质调查局水文地质环境地质调查中心河北保定071051 新疆农业职业技术学院新疆昌吉831100

新疆喀什噶尔河位于典型的干旱-半干旱区,河流下游平原区地下水溶解性总固体(TDS)和碘含量异常,严重威胁当地用水安全.以喀什噶尔河下游平原区为研究区,通过对地下水水化学特征、Cl/Br摩尔比、氢氧稳定同位素、赋存环境与水文地球化学... 详细信息

新疆喀什噶尔河位于典型的干旱-半干旱区,河流下游平原区地下水溶解性总固体(TDS)和碘含量异常,严重威胁当地用水安全.以喀什噶尔河下游平原区为研究区,通过对地下水水化学特征、Cl/Br摩尔比、氢氧稳定同位素、赋存环境与水文地球化学作用的分析确定该区地下咸水中碘的分布与碘富集的影响因素.结果表明,研究区地下水碘含量变化范围为<0.40~435.00μg/L(均值为123.50μg/L),其中潜水和承压水碘含量均值分别为58.75μg/L和188.25μg/L,高碘水占比分别为25.0%和75.0%,水化学类型主要为Cl·SO_(4)型和SO_(4)·Cl型.地下水TDS变化范围为3079.13~15249.50 mg/L,主要为中性至弱碱性咸水(87.5%),其次为盐水(12.5%).碘元素的存在形态主要为I^(-)(87.5%),其次为IO_(3)^(-)(12.5%),且无共存形态,亚氧化环境和亚还原环境分别利于碘元素以IO_(3)^(-)和I^(-)形态存在.高TDS、细粒岩性、平缓的地势、地下水浅埋条件及碱性环境均有利于地下水碘的富集.潜水碘富集主要受蒸发浓缩作用和蒸发岩溶解作用的影响,承压水碘富集主要受还原条件下含铁矿物的溶解和冲积-湖积物的影响.Cl^(-)与Cl/Br摩尔比值表明高碘潜水受到一定程度蒸发浓缩作用的影响.

关键词：高碘喀什噶尔河地下水咸水碘形态水文地球化学作用

吐鲁番市高昌区南部绿洲区低水位期地下水化学变化规律及来源解析

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环境科学 2024年

作者：任乐丁启振周殷竹周金龙新疆农业大学水利与土木工程学院新疆水文水资源工程技术研究中心新疆水利工程安全与水灾害防治重点实验室中国地质调查局水文地质环境地质调查中心

为探明地下水超采治理前后吐鲁番市高昌区南部绿洲区低水位期地下水水化学变化规律及来源影响，基于2016年12组水样(潜水3组、承压水9组)和2023年18组水样(潜水5组、承压水13组)，综合运用数理统计法、水化学图解法、氢氧同位素手段和AP... 详细信息

为探明地下水超采治理前后吐鲁番市高昌区南部绿洲区低水位期地下水水化学变化规律及来源影响，基于2016年12组水样(潜水3组、承压水9组)和2023年18组水样(潜水5组、承压水13组)，综合运用数理统计法、水化学图解法、氢氧同位素手段和APCS-MLR(绝对主成分-多元线性回归)模型，分析地下水水化学变化规律和来源。结果表明，受地下水动力条件影响，研究期内潜水优势阳离子由Na+变化为Ca2+，阴离子由HCO3–变化为SO42–；承压水优势阳离子由Ca2+变化为Na+，优势阴离子为SO42–不变。潜水和承压水的主要补给源均为大气降水，同时受到蒸发作用影响，潜水蒸发作用影响大于承压水。地下水化学组分主要受岩石风化作用和阳离子交换作用控制；Na+、Ca2+和Mg2+主要来源于蒸发盐岩和硅酸盐岩的溶解；NO3–主要来源于农用化肥、人畜粪便和生活污水。溶滤-富集作用(F1)、农业活动-原生地质作用(F2)和工业活动作用(F3)是影响研究区地下水化学的主要因素，贡献率分别为58.41%、18.12%和9.12%。

关键词：地下水来源解析水化学特征绝对主成分-多元线性回归(APCS-MLR)模型氢氧同位素高昌区

新疆玛纳斯河流域地下水砷氟碘分布及共富集成因

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中国环境科学 2024年第7期44卷 3832-3842页

作者：康文辉周殷竹雷米韩双宝周金龙新疆农业大学水利与土木工程学院新疆乌鲁木齐830052 新疆水文水资源工程技术研究中心新疆乌鲁木齐830052 新疆水利工程安全与水灾害防治重点实验室新疆乌鲁木齐830052 中国地质调查局水文地质环境地质调查中心天津300304

为了更好地掌握新疆玛纳斯河流域地下水中As、F、I的分布及富集成因,通过相关性分析和地球化学模拟,分析了高As、高F、高I地下水的水化学特征及空间分布状况;结合地质条件和地下水赋存环境进一步阐明地下水As、F和I的来源、迁移与富集... 详细信息

为了更好地掌握新疆玛纳斯河流域地下水中As、F、I的分布及富集成因,通过相关性分析和地球化学模拟,分析了高As、高F、高I地下水的水化学特征及空间分布状况;结合地质条件和地下水赋存环境进一步阐明地下水As、F和I的来源、迁移与富集的水文地球化学过程.结果表明:地下水砷、氟、碘含量变化范围分别为1.13~41.35µg/L、0.06~8.02mg/L、<0.025~0.249mg/L,地下水As、F、I超标分别为62.9%、45.7%、45.7%,有31.4%的地下水砷氟碘均超标.砷氟碘共富集的地下水主要分布在玛纳斯河流域东部靠近沙漠边缘的平原区,水化学类型主要为HCO_(3)·SO_(4)·Cl-Na型.自山前单一结构潜水区至平原承压水区,地下水As含量沿流向先增大后在沙漠边缘区减小,水平方向上,地下水的淋滤作用导致南部富As岩层中的As向平原承压水区富集,且碱性条件下SO_(4)2-的还原有助于As的解吸附;地下水F含量沿地下水流向逐渐增大,在古尔班通古特沙漠边缘达到2.5mg/L.高HCO_(3)^(-)、高Na^(+)、高pH值的地下水还原环境是F从含水层基质向地下水释放的重要原因;地下水I含量沿地下水流向整体呈上升趋势,在承压水区潜水中主要受蒸发浓缩作用的影响,在承压水中主要受岩石风化作用的影响.砷氟碘共富集地下水主要分布于100~310m的承压水中.在封闭的承压含水层,碱性还原环境下矿物溶解与沉淀和水岩相互作用是地下水砷氟碘共富集的主要机制.

关键词：砷氟碘共富集成因水化学玛纳斯河流域

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新疆车尔臣河流域地表水与地下水化学特征及其硼来源的初步分析

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环境科学 2024年

作者：高福翔姜凤周金龙周殷竹孙英李军新疆农业大学水利与土木工程学院新疆水文水资源工程技术研究中心新疆水利工程安全与水灾害防治重点实验室中国地质调查局水文地质环境地质调查中心河北建筑工程学院河北省水质工程与水资源综合利用重点实验室

车尔臣河流域气候干旱少雨，水资源相对匮乏，查明流域河水与地下水化学特征及高硼来源，对水资源的可持续开发利用、保护动植物及人体健康具有重要意义.为初步探明车尔臣河流域水化学特征及硼(B)的主要来源，2023年共采集了46组水样(其... 详细信息

车尔臣河流域气候干旱少雨，水资源相对匮乏，查明流域河水与地下水化学特征及高硼来源，对水资源的可持续开发利用、保护动植物及人体健康具有重要意义.为初步探明车尔臣河流域水化学特征及硼(B)的主要来源，2023年共采集了46组水样(其中6组河水、40组机井水)，运用Piper三线图、Gibbs图，相关性分析、水文地球化学模拟、绝对主成分分析(PCA-APCS-MLR)等方法对车尔臣河流域河水与地下水的水化学特征及其B的来源进行初步分析，定量评估了不同因子对水中B和其它水化学组分的贡献.结果表明，车尔臣河流域河水与地下水整体呈弱碱性，pH均值为7.99，地下水主要为微咸水及咸水，阴阳离子主要以Cl–、Na+为主.水化学类型较多，其中河水以SO4·Cl-Na型和HCO3·SO4·Cl-Na型为主；地下水以SO4·Cl-Na型为主.区内河水中ρ(B)均值为1.80 mg·L–1，超标率为66.7%；地下水中ρ(B)均值为1.48 mg·L–1，超标率为45.0%.APCS-MLR受体模型分析揭示了水化学组分及B的来源主要有溶滤-富集因子、人类活动因子、原生地质因子和未知源.车尔臣河流域水中硼超标现象明显，原因主要为农业活动(肥料与杀虫剂)及未知源，同位素技术有望更进一步探明水中B的主要来源.

关键词：地表水地下水水化学特征硼(B) 来源分析车尔臣河流域

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银川平原地下水化学成因机制与组分来源解析

环境科学 2024年第8期45卷 4577-4588页

作者：韩双宝周殷竹郑焰周金龙李长青韩强强李甫成中国地质调查局水文地质环境地质调查中心天津300304 哈尔滨工业大学环境学院哈尔滨150090 南方科技大学环境科学与工程学院深圳518055 新疆农业大学水利与土木工程学院乌鲁木齐830052 中国地质环境监测院北京100081 宁夏回族自治区水文环境地质调查院银川750021

地下水是银川平原生活生产和农业灌溉的主要水源之一.受区域环境背景的影响以及人类活动的长期作用,地下水水质整体较差.为了深入分析银川平原地下水水化学成因机制并解析水化学组分来源,采用传统的水化学图解法与数理统计法和主成分分... 详细信息

地下水是银川平原生活生产和农业灌溉的主要水源之一.受区域环境背景的影响以及人类活动的长期作用,地下水水质整体较差.为了深入分析银川平原地下水水化学成因机制并解析水化学组分来源,采用传统的水化学图解法与数理统计法和主成分分析-多元线性统计模型,基于100组潜水和46组承压水样品的无机组分含量,分析了潜水和承压水水化学特征与质量状况、超标毒理组分的空间分布以及水化学组分来源贡献率.结果表明:①地下水水化学成分受岩石风化和蒸发浓缩作用的共同控制.②溶滤-富集作用(F1)、原生地质环境(F2)和人类活动因素(F3)是影响研究区地下水的主要因素,其对地下水化学组分来源的贡献率分别为73.67%、14.45%和11.88%.③地下水超标的主要毒理指标为NO_(3)^(-)-N和F^(-);农业活动对区内高NO_(3)^(-)-N潜水的贡献较大,其次为生活污水的排放;含F矿物溶滤与阳离子交换吸附作用是地下水中F^(-)富集的主要因素.

关键词：地下水来源解析硝酸盐氟化物成因分析银川平原

基于元素主成分分析与氧同位素比值区分不同地域来源的烟火药

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理化检验（化学分册） 2024年第4期60卷 404-408页

作者：赵志东孟娇周殷玄张显强贵州警察学院贵阳550005 中国科学院广州化学研究所广州510650 中国科学院大学北京100049

收集了来自11个省份实际案件中缴获的32个烟火药样品,采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定样品中的40种元素含量,并对具有显著性差异的元素进行主成分分析(PCA),同时使用元素分析-同位素比质谱联用仪测定氧同位素比值(δ^(18)O值),... 详细信息

收集了来自11个省份实际案件中缴获的32个烟火药样品,采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定样品中的40种元素含量,并对具有显著性差异的元素进行主成分分析(PCA),同时使用元素分析-同位素比质谱联用仪测定氧同位素比值(δ^(18)O值),以实现不同地域来源样品的区分。结果表明:不同地域来源样品的元素含量存在一定的特征差异,根据PCA结果可以实现大部分不同样品的区分;δ^(18)O值的分析结果表明,不同地域来源的样品具有一定的氧同位素特征差异,部分不同地域来源样品的δ^(18)O值发生重叠;在不同来源样品的区分中,元素含量与氧同位素比值可以相互佐证,结合二者的分析结果可以实现不同来源样品的全部区分。

关键词：烟火药地域来源元素氧同位素比值区分

新疆玛纳斯河流域平原区地下水无机组分分布特征、源解析及健康风险评价

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环境科学 2024年

作者：康文辉周殷竹周金龙姜凤韩双宝雷米刘金巍新疆农业大学水利与土木工程学院新疆水文水资源工程技术研究中心新疆水利工程安全与水灾害防治重点实验室中国地质调查局水文地质环境地质调查中心

在新疆玛纳斯河流域地下水是日常生活、农业灌溉和工业生产用水的主要来源。为了探明地下水中无机组分的空间分布、来源及其对人体健康的负面影响，在玛纳斯河流域平原区共采集37组地下水样品，通过GIS克里金插值、PMF来源解析、Pearso... 详细信息

在新疆玛纳斯河流域地下水是日常生活、农业灌溉和工业生产用水的主要来源。为了探明地下水中无机组分的空间分布、来源及其对人体健康的负面影响，在玛纳斯河流域平原区共采集37组地下水样品，通过GIS克里金插值、PMF来源解析、Pearson相关性分析和健康风险评价模型分析地下水中无机组分的空间分布、来源和潜在健康风险。结果表明，区内地下水整体呈弱碱性。TDS和Cl–具有相似的分布特征，在平原区东部浓度较高；SO42–高值区主要分布在玛纳斯县周边以及古尔班通古特沙漠边缘；NO3–-N浓度变化受人类活动的影响较大，空间分布不均，高值区主要分布在城市区域；砷(As)、氟(F)和碘(I)是影响地下水质量的重要无机组分，分别有51.35%、45.95%和51.35%地下水超过《地下水质量标准》III类限值，超标区均分布于西岸大渠以北的低平原区，该区域地形坡度和水力坡度较小，含水层颗粒较细，地下水径流强度较弱，利于地下水中As、F和I的富集。源解析结果表明，地下水不同含水层具有相似的来源或者演化过程。无机组分的富集主要受控于溶滤-富集作用、地质条件-生活污水-农业灌溉的点源污染、农业活动、生活污水导致的点源污染、碱性还原环境和离子交换作用。健康风险评价结果表明显示，玛河流域平原区无潜在非致癌风险。地下水中的As是威胁人类健康的主要无机物，其对儿童和成人的非致癌风险可以忽略不计，而致癌风险则不可忽略，且儿童对其致癌风险更敏感。因此，玛河流域饮用水供水安全应更多地关注As暴露的影响，特别是对儿童的影响。

关键词：地下水无机组分空间分布源解析健康风险评价玛纳斯河流域平原区

陕西北洛河流域地下水水化学和同位素特征及其水质评价

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中国地质 2024年第2期51卷 663-675页

作者：周殷竹马涛袁磊李甫成韩双宝周金龙李勇中国地质调查局水文地质环境地质调查中心河北保定071051 南方科技大学广东深圳518055 新疆农业大学水利与土木工程学院新疆乌鲁木齐830052 陕西省地质环境监测总站陕西西安710054

【研究目的】北洛河是黄河的重要二级支流,研究该流域典型支流地下水的水质状况对于黄河流域生态保护和高质量发展具有重要意义。【研究方法】本文以北洛河流域为主要对象,系统查明流域地下水水质现状,圈定劣质地下水分布区,为饮水安全... 详细信息

【研究目的】北洛河是黄河的重要二级支流,研究该流域典型支流地下水的水质状况对于黄河流域生态保护和高质量发展具有重要意义。【研究方法】本文以北洛河流域为主要对象,系统查明流域地下水水质现状,圈定劣质地下水分布区,为饮水安全提供保障。此外,对该区地下水水化学和D-18O同位素组成进行分析,研究地下水水化学特征及演化机制,揭示水文地质条件及人为因素对区域地下水水文地球化学特征的控制和影响作用。【研究结果】区内地下水水化学成分除受岩石风化和蒸发浓缩作用的共同控制之外,部分还受到人类活动的影响。D-18O同位素组成指示了地下水整体上受蒸发浓缩作用影响。【结论】上游碎屑岩中的石膏、盐岩等易溶矿物经溶滤进入地下水,下游松散孔隙水在蒸发浓缩的作用下积聚盐分导致上、下游地下水TDS较高;奥陶系岩溶含水岩组和新生界断陷盆地含水岩组地下水水化学组成主要受蒸发盐岩影响,此外还受到人类活动的影响。白垩系和石炭系—侏罗系含水岩组地下水主要分布于岩石风化区,说明该地下水水化学组分主要受岩石风化作用控制,且主要受硅酸盐岩和蒸发盐岩风化影响,人类活动影响的扰动相对较小。上、下游地区地下水受工矿活动影响较严重,中游地下水受工矿活动、农业活动、生活污水影响均较小,水质整体较好。

关键词：水化学 D-18O同位素地下水水质评价北洛河流域水文地质调查工程陕西