粘性土弱透水層與含水層相伴而生,是地下水系統(tǒng)的重要組成部分。雖然粘性土弱透水層滲透性差,但越來越多的研究認為粘性土弱透水層與下伏相鄰含水層之間存在密切的水力聯(lián)系。相較于含水層而言,粘性土弱透水層的滲透系數(shù)隨埋深不斷減小,且其中富含有機碳、微生物及多種有害組分（如重金屬、砷等）,這些化學(xué)組分可以隨孔隙水的垂向滲流和壓實作用（例如受上伏地層壓力作用或地下水超采引起的弱透水層壓密）進入含水層中。高砷地下水的成因問題一直是國際水文界關(guān)注的焦點,已有研究顯示高砷含水層往往與黑色淤泥質(zhì)粘性土弱透水層伴生,那么高砷含水層中的砷是否有部分來自于伴生的變滲透性粘性土弱透水層,以及變滲透性粘性土弱透水層中的砷如何遷移轉(zhuǎn)化和釋放的,相關(guān)認識尚不明確。針對“變滲透性粘性土弱透水層中砷是如何遷移轉(zhuǎn)化和釋放”這一科學(xué)問題,本研究依托國家自然科學(xué)基金重點項（項目編號:41630318）,以我國獨特的內(nèi)陸沖湖積型高砷區(qū)-江漢平原為典型區(qū),在系統(tǒng)國內(nèi)外文獻調(diào)研和研究區(qū)水文地質(zhì)資料收集的基礎(chǔ)上,通過野外調(diào)查（系統(tǒng)水文地球化學(xué)調(diào)查、沉積物地球化學(xué)調(diào)查、多水平孔隙水化學(xué)調(diào)查）和室內(nèi)實驗（壓實模擬實驗）的方法揭示了粘性土弱透水... 

【文章來源】：中國地質(zhì)大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：158 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

粘性土弱透水層壓實沉積的概念圖

圖 1.2 我國典型高砷含水層和粘性土弱透水層的伴生性[37]Figure 1.2 The associated relationship between typical high arsenic aquifer and aquitard in China在國外，孟加拉國和印度的西孟加拉州高砷地下水主要分布于 10-50m 的沖洪積含水層中[56-57]，孟加拉國全新世含水層中水砷含量且主要與全新世沖積含水層上伏沉積物富含淤泥和有機質(zhì)有關(guān)[58-59]。越南地下水砷污染較嚴(yán)重的地區(qū)集中在湄公河和紅河三角洲[60-61]，Phuong 等[62]在越南河南市的 2 個鉆孔中觀察到從表層到 5 米左右的弱透水層沉積物主要以淤泥質(zhì)粘土和淤泥質(zhì)粉砂為主，且沉積物中砷的含量很高，通過檢測發(fā)現(xiàn)砷的含量和沉積物中泥含量有密切聯(lián)系。Polizzotto等[26]通過水文和生物地球化學(xué)手段發(fā)現(xiàn)在柬埔寨湄公河三角洲，砷從近地表的河底淤泥質(zhì)沉積物中釋放并隨地下水進入含水層，從而導(dǎo)致含水層中出現(xiàn)砷異常。Chaillou 等[63]對法國比斯開灣淤泥質(zhì)沉積物中砷遷移轉(zhuǎn)化行為的研究發(fā)現(xiàn)，淤泥質(zhì)沉積物中可溶態(tài)和顆粒態(tài)的砷的垂直分布主要受氧化還原條件和含砷的主要載體

Chapagain 等[64]指出比利時的斯凱爾特河沉積物40.2 mg/kg 之間，沉積物樣品中砷的含量與沉積物中泥的含Bauer 等[65]指出砷在現(xiàn)代排泄區(qū)的泥碳質(zhì)沉積物形成之前開程中大量的有機質(zhì)在氧化條件下被消耗從而引起表層沉積物文地球化學(xué)行為中的砷主要來自巖石、地層等原生的地質(zhì)環(huán)境中，這些砷在的共同作用下會釋放到地下水中。地下水砷污染一般出現(xiàn)在閉的盆地或氣候濕潤的河流三角洲地區(qū)。這些區(qū)域地勢低洼水系統(tǒng)處于較為還原的狀態(tài)，沉積物中的砷容易釋放并富集礦山及地?zé)岬貐^(qū)，砷會在含硫礦物被氧化的過程中隨之釋放

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3321736