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青藏高原典型金属矿山河流重金属污染对比

地质通报 2018年第12期37卷 2154-2168页

作者：刘瑞平徐友宁张江华陈华清何芳乔冈柯海玲史宇飞中国地质调查局西安地质调查中心陕西西安710054 自然资源部矿山地质环境陕西潼关野外科学观测基地陕西潼关714300 中国地质调查局干旱半干旱区地下水与生态重点实验室陕西西安710054 自然资源部黄土地质灾害重点实验室陕西西安710054

为研究青藏高原金属矿山勘探、开采、闭坑阶段不同开发阶段河流重金属污染的严重程度,通过野外调查,室内测试分析,对比5个金属矿山河流重金属元素含量、污染指数沿程变化,得出以下结果:(1)勘探阶段和闭坑后河流水质污染较小,开采阶段矿... 详细信息

为研究青藏高原金属矿山勘探、开采、闭坑阶段不同开发阶段河流重金属污染的严重程度,通过野外调查,室内测试分析,对比5个金属矿山河流重金属元素含量、污染指数沿程变化,得出以下结果:(1)勘探阶段和闭坑后河流水质污染较小,开采阶段矿业活动对河水水质污染较大。(2)As、Pb、Cd、Cu和Zn五种元素是金属矿山的特征污染物。开采矿区中德尔尼铜矿区、下柳沟铅锌矿、甲玛矿区河流均有重金属元素污染,微碱性环境中德尔尼铜矿区,主要污染物为As,单项污染指数为0～10.6;下柳沟铅锌矿Pb、Cd、Cu和Zn元素单项污染指数分别为0.2～2.1、0～55、0.4～24、0.3～1550;偏酸性环境中甲玛矿区的特征污染物主要为Cu、Cd。其中Cu、Cd单项污染指数为0～4174、0～4;勘探矿区大场金矿、闭坑矿区罗布莎铬铁矿区河流未出现污染元素。(3)青藏高原5处典型的高海拔山地矿山河流由于稀释作用重金属流经2km后达到安全水平,研究结果可为青藏高原矿山开采中河流水环境保护提供参考依据。

关键词：青藏高原金属矿山河流重金属污染

宁东煤炭基地梅花井矿区地下水三氮特征及成因

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地质通报 2018年第12期37卷 2192-2198页

为研究大规模综合机械化采煤氮污染来源及影响程度,选取宁东煤炭基地侏罗纪煤田鸳鸯湖矿区的梅花井井田为研究对象,通过调查取样分析,对梅花井井田地下水三氮污染分布、物源、水文地质条件进行研究。结果表明:(1)宁东煤炭基地鸳鸯湖矿... 详细信息

为研究大规模综合机械化采煤氮污染来源及影响程度,选取宁东煤炭基地侏罗纪煤田鸳鸯湖矿区的梅花井井田为研究对象,通过调查取样分析,对梅花井井田地下水三氮污染分布、物源、水文地质条件进行研究。结果表明:(1)宁东煤炭基地鸳鸯湖矿区梅花井井田三氮NH4+、NO3-、NO2-含量范围分别为0.06～0.12mg/L、4.67～234mg/L、地下水质量标准Ⅲ类水质限值对比,NO2-达到重度或极严重污染,主要分布在潜水含水层;NO3-污染级别为中度、轻度污染,超标样点占调查样点的75%,垂向上已延伸到承压含水层。水平空间上无论矿权范围还是矿权外,污染样点均有存在。(2)部分水样中NO3-毫克当量百分数超过25%,对水化学类型产生影响。(3)煤矿区NO3-、NO2-的污染首先与丰富的物源有关,还受煤矿开采扰动、地形地貌条件、垂向补给径流、水文地球化学条件等因素的影响。研究结果为风积沙大型机械化煤矿开采区地下水氮污染的防治提供了可参考依据。

关键词：宁东煤炭基地地下水氮污染影响因素

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青藏高原高寒草甸土壤水分运移机制

地质通报 2018年第12期37卷 2131-2137页

作者：乔冈徐友宁陈华清张江华柯海玲刘瑞平中国地质调查局西安地质调查中心陕西西安710054 自然资源部矿山地质环境陕西潼关野外科学观测基地陕西潼关714300 中国地质调查局干旱半干旱区地下水与生态重点实验室陕西西安710054 自然资源部黄土地质灾害重点实验室陕西西安710054

查明青藏高原高寒草甸区土壤水分运移机制,对正确理解土壤水分迁移过程、提高高寒草甸重建效率具有重要指导意义。通过开展土壤剖面负压、地温观测等原位试验,结合气象资料,对土壤剖面地温、含水率及总水头特征进行分析。结果表明,土壤... 详细信息

查明青藏高原高寒草甸区土壤水分运移机制,对正确理解土壤水分迁移过程、提高高寒草甸重建效率具有重要指导意义。通过开展土壤剖面负压、地温观测等原位试验,结合气象资料,对土壤剖面地温、含水率及总水头特征进行分析。结果表明,土壤的冻结期起始于10月,解冻期起始于4月;地温最高值出现在植物生长旺盛期8月,最低值出现在1月;1～3月土壤水分呈固态,6～10月土壤水分呈液态,处于稳定变化阶段,4～5月、11～12月土壤水分呈固液转化态,含水率变化幅度较大,处于过渡阶段。随着气温升高及降水量增加,6～8月水热同季有利于高寒草甸生长,属于高寒草甸主要生长阶段;春季土层由表及深土壤解冻,冻土层滞水性能保障了返青期春旱牧草生长的水分需求;深秋季节的由表及深的土壤冻结,深层土壤水分随水汽发生的表聚作用保障了牧草生长的水分需求,也是高原生态系统能够维持稳定的原因之一。

关键词：高寒草甸水分运移总水头青藏高原

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陕北侏罗纪浅埋煤层开采固液耦合模拟研究

地质论评 2015年第S1期 254-255页

作者：王化齐张茂省党学亚徐友宁张江华中国地质调查局西安地质调查中心陕西省水资源与环境工程技术研究中心干旱半干旱区地下水与生态重点实验室

陕北侏罗纪煤田水资源短缺和突水溃砂现象,如何规避矿井突水溃砂灾害,是可持续发展中普遍面临的科学问题。鉴于神北区的粗放式大规模开发中潜水流失、生态环境不断恶化的教训(张杰,2006;侯忠杰等,2007)人对浅埋煤层三带高度以及开采对...

陕北侏罗纪煤田水资源短缺和突水溃砂现象,如何规避矿井突水溃砂灾害,是可持续发展中普遍面临的科学问题。鉴于神北区的粗放式大规模开发中潜水流失、生态环境不断恶化的教训(张杰,2006;侯忠杰等,2007)人对浅埋煤层三带高度以及开采对水资源的影响做了详细研究,取得了一系列成果(李涛,2001;郭欣,2013)。针对大保当榆树湾矿区,本次开展固—液耦合相似性材料模拟试验和数值模拟,获取采动条件下岩体破裂损伤以及流场的响应由量变到质变(不发生突水溃砂事件)过程,分析其破坏对上覆萨拉乌苏组生态潜水的影响,为煤炭资源、水资源、生态环境及社会经济系统协调发展提供技术支撑。

关键词：

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柴达木盆地矿泉水资源前景和开发利用条件

西北地质 2021年第3期54卷 213-221页

作者：党学亚顾小凡曾庆铭中国地质调查局西安地质调查中心陕西西安710054 陕西省水资源与环境工程技术研究中心陕西西安710054 中国地质调查局干旱半干旱地区地下水与生态重点实验室陕西西安710054

7种矿泉水界限指标测试结果显示,柴达木盆地地下水富含多种对人体健康有益的微量元素。其中,锶含量普遍达到饮用天然矿泉水标准(GB85372018)要求,局部地段的锶、锂与溶解性总固体,或锶与溶解性总固体同时达标;部分锶达标地段的地下水中... 详细信息

7种矿泉水界限指标测试结果显示,柴达木盆地地下水富含多种对人体健康有益的微量元素。其中,锶含量普遍达到饮用天然矿泉水标准(GB85372018)要求,局部地段的锶、锂与溶解性总固体,或锶与溶解性总固体同时达标;部分锶达标地段的地下水中锂、锌含量虽未达标但量值较高。与国内外已查明的矿泉水水质对比,其具有锶含量高的特点、多项成分达标的稀缺性品质,以及开发锶型矿泉水、含锂锌的锶型矿泉水、锂锶溶解性总固体复合型矿泉水、锶溶解性总固体复合型矿泉水的良好资源前景。从产销条件看,柴达木盆地大部分地区地下水环境受人为干扰少,基本保持着纯净的天然状态,可供选择的开采靶区多,建厂的场地开阔,同时区内丰富的电力能够提供可靠的生产动力、通达四周的铁路和国道方便产品运输。综合评判认为:柴达木盆地具有开发利用天然饮用矿泉水的资源禀赋及环境条件,长期发展有望成为高品质饮用水产业基地。目前,可在大柴旦、乌兰、都兰、德令哈、格尔木等地10处地下水源靶区开展天然饮用矿泉水资源调查评价。

关键词：柴达木盆地锶锌锂矿泉水调查评价开发利用

基于生态重建的宁东煤炭基地土壤环境质量评价

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地质通报 2018年第12期37卷 2208-2214页

作者：柯海玲徐友宁张江华乔冈陈华清杨敏何芳中国地质调查局西安地质调查中心陕西西安710054 自然资源部矿山地质环境陕西潼关野外科学观测基地陕西潼关714300 中国地质调查局干旱半干旱区地下水与生态重点实验室陕西西安710054 自然资源部黄土地质灾害重点实验室陕西西安710054

从环境保护和生态重建的角度出发,通过环境土壤样品采集测试,分析评价了宁东煤炭基地土壤环境质量现状,并与2007年调查资料对比,研究近10年来采煤对区域生态环境的影响。分析发现,区内土壤基本未受到煤炭开采诱发的重金属污染,只在已投... 详细信息

从环境保护和生态重建的角度出发,通过环境土壤样品采集测试,分析评价了宁东煤炭基地土壤环境质量现状,并与2007年调查资料对比,研究近10年来采煤对区域生态环境的影响。分析发现,区内土壤基本未受到煤炭开采诱发的重金属污染,只在已投产的清水营矿区和积家井矿区存在Cd和As的点源污染;与2007年相比,区内土壤各元素离散程度均有1～4倍的增加(Cr、P除外),表现为元素含量极大值点增多,但增幅不大,区内土壤依然低Se,缺P、N、富K,有机质仅在灵武—鸳鸯湖矿区一带略显富足。评价结果表明,植物生长所必需的N、P、K和有机质含量较10年前有所改善;尽管土壤基本未受到重金属污染影响,但Cd、As和Pb有轻度累积,应予以重视。评价结果可为宁东煤炭基地资源开发和生态重建提供依据。

关键词：宁东煤炭基地土壤质量累积速率生态重建

戈壁荒漠浅覆盖区15万区域地质填图技术方法探索--以东天山哈密地区为例

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地质通报 2023年第4期42卷 616-630页

作者：康磊刘生荣张海迪王国灿郭伟立罗彦军任广利吕鹏瑞曹凯中国地质调查局造山带地质研究中心/自然资源部岩浆作用成矿与找矿重点实验室/中国地质调查局西安地质调查中心陕西西安710054 中国地质大学(武汉)地质调查研究院湖北武汉430074

为了更好地服务生态文明建设和经济社会高质量发展,区域地质填图工作亟需从基岩区向盆山结合带、盆地等覆盖区进行拓展。戈壁荒漠浅覆盖区是研究中国北方中小城市和大城市边缘干旱区找水、隐伏区找矿、盆地基底性质、盆山耦合演化的关... 详细信息

为了更好地服务生态文明建设和经济社会高质量发展,区域地质填图工作亟需从基岩区向盆山结合带、盆地等覆盖区进行拓展。戈壁荒漠浅覆盖区是研究中国北方中小城市和大城市边缘干旱区找水、隐伏区找矿、盆地基底性质、盆山耦合演化的关键地区,但一直缺乏针对性的区域地质填图技术方法。以东天山哈密地区觉罗塔格山与吐哈盆地结合部位的戈壁荒漠浅覆盖区为例,利用地质、物探、遥感、钻探等多技术手段,采用由“已知”到“未知”的思路,从调查内容、调查方法、技术手段、成果表达等方面,针对不同覆盖层深度、覆盖层结构和地质矿产目标,通过大量方法实验和实践,开展适用性、经济性和分辨率的综合分析,完善优化了地球物理和钻探的技术方法组合。利用GeoModeller软件,实现了戈壁荒漠浅覆盖区三维地质结构的可视化表达,建立了从地表、覆盖层到覆盖区基岩的立体式透明化的区域地质填图技术方法体系,查明了地质填图区域的三维地质结构及其成矿地质背景,满足戈壁荒漠浅覆盖区15万区域地质填图的目标,也为东天山大草滩断裂带性质、吐哈盆地基底性质及其中新生代盆地构造环境演化等关键地质问题提供了重要信息。

关键词：浅覆盖区戈壁荒漠区域地质填图技术方法东天山地质调查工程

40年来新疆阿克苏河流域地下水流场演化及成因模式

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西北地质 2024年第4期57卷 252-261页

作者：王斌张俊龙睿余堃姜军杨炳超卢玉东长安大学水利与环境学院陕西西安710054 中国地质调查局西安地质调查中心/西北地质科技创新中心陕西西安710119 中国地质调查局干旱半干旱区地下水与生态重点实验室陕西西安710119 长安大学旱区地下水水文与生态效应教育部重点实验室陕西西安710054

西北干旱内陆河流域经历了水土资源的大规模开发,对区域地下水和生态环境产生重要影响,但地下水长期演化机制认识尚不够清晰。本研究以新疆阿克苏河流域为典型区,通过最新地下水位数据和历史数据对比,分析流域地下水流场和埋深时空变化... 详细信息

西北干旱内陆河流域经历了水土资源的大规模开发,对区域地下水和生态环境产生重要影响,但地下水长期演化机制认识尚不够清晰。本研究以新疆阿克苏河流域为典型区,通过最新地下水位数据和历史数据对比,分析流域地下水流场和埋深时空变化历史过程、特征及成因模式,探讨该区地下水长期演化与土地利用变化之间的关系,揭示人类活动影响下的地下水演化机制。结果表明:1979年以来,随着耕地面积增加,区域地下水流场经历了近天然状态到人类活动强烈影响的历史过程,潜水位和承压水头均有不同程度下降,局部地区承压水流向以及与潜水的补排关系发生改变。承压水主要依靠侧向径流补给,但人工开采强度远远大于侧向补给量,导致承压水头明显下降。以研究区中部英艾日克乡-喀拉塔勒镇一线为界,北部地区潜水水位和承压水水头降幅均大于南部地区,原因在于土地利用变化造成地下水补排条件发生改变,北部地区潜水水质较好,被大量开采用于农业灌溉,而南部因地下水质较差,以引用地表水灌溉为主,地下水开采强度较低,因此南部地下水下降不如北部地区明显。研究成果可为新疆阿克苏河流域及类似地区地下水的可持续开发利用与生态保护提供科学依据。

关键词：阿克苏河流域地下水流场演化土地利用变化地下水位

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基于土壤温度时间序列估算非饱和带水流通量

地质论评 2015年第S1期 68-73页

作者：黄金廷王文科杨宏斌王周锋中国地质调查局西安地质调查中心旱区地下水文与生态效应教育部重点实验室(长安大学)

非饱和带是联系大气水与地下水交换的关键纽带,降雨入渗、土壤蒸发、植被根系吸水、地下水蒸发等一系列涉及地下水的源汇项都发生在非饱和带中。而上述源汇项直接体现为土壤水流通量,因此确定土壤水流通量就有十分重要意义。对土壤水通...

非饱和带是联系大气水与地下水交换的关键纽带,降雨入渗、土壤蒸发、植被根系吸水、地下水蒸发等一系列涉及地下水的源汇项都发生在非饱和带中。而上述源汇项直接体现为土壤水流通量,因此确定土壤水流通量就有十分重要意义。对土壤水通量的研究,国内外开展了大量的工作,确定土壤水流通量的方法主要有直接测量方法(如蒸渗仪)和间接计算的方法,直接测量方法具有直观等优点,但耗时耗力且在时空尺度提升时遇到较大的困难。间接计算的方法包括土壤水动力学方法、

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