Đánh giá và Nguyên nhân Ô nhiễm Hữu cơ Nước ngầm ở Các Khu vực Đồng bằng Tiêu biểu ở Tân Cương, Trung Quốc

Springer Science and Business Media LLC - Tập 8 - Trang 401-417 - 2016
Yanyan Zeng1,2, Jinlong Zhou1,2, Yinzhu Zhou3, Ruiliang Jia1,2
1College of Water Conservancy and Civil Engineering, Xinjiang Agricultural University, Urumqi, China
2Xinjiang Hydrology and Water Resources Engineering Research Center, Urumqi, China
3School of Water Resources and Environment, China University of Geosciences, Beijing, China

Tóm tắt

Để nghiên cứu tình trạng ô nhiễm hữu cơ trong nước ngầm ở những khu vực đồng bằng tại Tân Cương, vùng Shihezi (SHZ), khu vực đồng bằng của lưu vực Yanqi (YQ) và khu Ruoqiang-Qiemo (RQ) đã được chọn làm các khu vực tiêu biểu. 83 mẫu nước ngầm đã được thu thập, kiểm tra và phân tích 39 chỉ số hữu cơ lần đầu tiên. Kết quả cho thấy nước ngầm địa phương tại SHZ, YQ và RQ chịu tác động nhẹ bởi ô nhiễm hữu cơ với tỷ lệ phát hiện lần lượt là 8.7%, 33.3% và 33.3%. Bảy chất ô nhiễm hữu cơ đã được phát hiện, bao gồm chloroform (với tỷ lệ phát hiện cao nhất là 21.7%), 1,2-dichloroetano, 1,2-dichlorobenzen, toluen, benzo(a)pyrene, α-BHC và γ-BHC. Hàm lượng của tất cả các chất ô nhiễm hữu cơ đều ở mức thấp, dưới giới hạn của “Tiêu chuẩn Chất lượng Nước Uống (GB5749-2006)”. Phân bố theo chiều dọc của tỷ lệ phát hiện là: ở SHZ, nước ngầm bị giới hạn nông (12.5%) > nước ngầm bị giới hạn sâu (10.0%) > nước ngầm không bị giới hạn (0.0%); ở YQ, nước ngầm không bị giới hạn (66.7%) > nước ngầm bị giới hạn sâu (29.2%) > nước ngầm bị giới hạn nông (25.0%); ở RQ, nước ngầm bị giới hạn nông (66.7%) > nước ngầm không bị giới hạn (33.3%) > nước ngầm bị giới hạn sâu (16.7%). Nguồn gốc và đặc tính của các chất ô nhiễm hữu cơ là các yếu tố chính ảnh hưởng đến ô nhiễm hữu cơ trong nước ngầm ở các khu vực nghiên cứu. Việc bổ sung nước bề mặt thông qua thẩm thấu chủ yếu đã ảnh hưởng đến ô nhiễm hữu cơ trong nước ngầm ở SHZ và YQ. Ngoài ra, vùng bão hòa có một số hạn chế đối với sự xuất hiện và di chuyển của các thành phần ô nhiễm hữu cơ trong nước ngầm ở RQ. Việc thải trực tiếp nước thải từ sinh hoạt và sản xuất mà không qua xử lý, cùng với sự rò rỉ do các thiết bị chống thấm thô sơ đã dẫn đến ô nhiễm hữu cơ trong nước ngầm. Nước thải hữu cơ từ chăn nuôi gia súc và gia cầm, phân bón hóa học và thuốc trừ sâu trong các hoạt động nông nghiệp cũng là những nguồn chính gây ô nhiễm hữu cơ trong nước ngầm.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

Abudureyimu A, Han Q (2014) Clean energy development of silk road economic belt in Xinjiang. Appl Mech Mater 521:846–849 Avtar R, Kumar P, Singh CK, Sahu N, Verma RL, Thakur JK, Mukherjee S (2013) Hydrogeochemical assessment of groundwater quality of Bundelkhand, India using statistical approach. Expos Health 5(3):105–115 Borden RC, Carlos AG, Mark TB (1995) Geochemical indicators of intrinsic bioremediation. Groundwater 33(2):180–189 Concha-Grana E, Turnes-Carou MI, Muniategui-Lorenzo S, López-Mahía P, Prada-Rodríguez D, Fernández-Fernández E (2006) Evaluation of HCH isomers and metabolites in soils, leachates, river water and sediments of a highly contaminated area. Chemosphere 64(4):588–595 Cui XH, Li BH, Chen HH (2008) Contamination characteristics and pollutant sources analysis on PAHs in shallow groundwater in suburb of Taihu Plain. Environ Sci (Chin) 29(7):1806–1810 Dong HG, Wang D, Wang YT, Tong J, Liu T (2013) Spatial and temporal distribution characteristics of mulch residues in cotton field in Shihezi, Xinjiang. J Arid Land Resour Environ (Chin) 27(9):182–186 Duan L, Wang WK, Cao YQ, Wang LJ, Liu B (2007) Hydrochemical characteristics and formation mechanics of groundwater in the middle of Northern Slope of Tianshan Mountains. J Arid Land Resour Environ (Chin) 21(9):29–34 Elfvendahl S, Mihale M, Kishimba MA, Kylin H (2004) Pesticide pollution remains severe after cleanup of a stockpile of obsolete pesticides at Vikuge, Tanzania. Ambio 33(8):503–508 Golfinopoulos SK (2000) The occurrence of trihalomethanes in the drinking water in Greece. Chemosphere 41(11):1761–1767 Grøndahl-Rosado RC, Tryland I, Myrmel M, Aanes KJ, Robertson LJ (2014) Detection of microbial pathogens and indicators in sewage effluent and river water during the temporary interruption of a wastewater treatment plant. Expo Health 6(3):155–159 Guo GX (2012) Comprehensive assessment of groundwater quality of different aquifers in Beijing Plain. Geol China (Chin) 39(2):518–523 Huang DY, Zhou SG, Hong W, Feng WF, Tao L (2013) Pollution characteristics of volatile organic compounds, polycyclic aromatic hydrocarbons and phthalate esters emitted from plastic wastes recycling granulation plants in Xingtan Town, South China. Atmos Environ 71(3):327–334 Kazumi J, Caldwell ME, Suflita JM, Lovley DR, Young LY (1997) Anaerobic degradation of Benzene in diverse anoxic environments. Environ Sci Technol 31(3):813–818 Lee SA, Dai Q, Zheng W, Gao YT, Blair A, Tessari JD, Ji BT, Shu XO (2007) Association of serum concentration of organochlorine pesticides with dietary intake and other life style factors among urban Chinese women. Environ Int 33(2):157–163 Li HM, Chen HH, Zheng XL, Zhang DZ (2006) A discussion of the source of B[a]p in groundwater. Hydrogeol Eng Geol (Chin) 33(6):21–24 Li YS, Fei YH, Wang Z (2011) Occurrence features and leaching of chloroform in shallow groundwater. Environl Pollut Control (Chin) 33(7):36–42 Li PY, Wu JH, Qian H (2012) Groundwater quality assessment based on rough sets attribute reduction and TOPSIS method in a semi-arid area, China. Environ Monit Assess 184(8):4841–4854 Li PY, Wu JH, Qian H (2013) Assessment of groundwater quality for irrigation purposes and identification of hydrogeochemical evolution mechanisms in Pengyang County, China. Environ Earth Sci 69(7):2211–2225 Li PY, Wu JH, Qian H, Lyu XS, Liu HW (2014a) Origin and assessment of groundwater pollution and associated health risk: a case study in an industrial park, northwest China. Environ Geochem Health 36(4):1–20 Li Q, Zhou JL, Zhou YZ, Bai CY, Tao HF, Jia RL, Ji YY, Yang GY (2014b) Variation of groundwater hydrochemical characteristics in the plain area of the Tarim Basin, Xinjiang Region, China. Environ Earth Sci 72(11):4249–4263 Li PY, Qian H, Howard KWF, Wu JH (2015a) Building a new and sustainable “Silk Road economic belt”. Environ Earth Sci 74(10):7267–7270 Li Q, Zhou JL, Gao YX, Cheng F, Li FX, Meng Q (2015b) Groundwater hydro-geochemistry in plain of Manasi River Basin, Xinjiang. Geoscience (Chinese) 29(2):238–244 Libert B, Orolbaev E, Steklov Y (2008) Water and energy crisis in Central Asia. China Eurasia Forum Q 6(3):9–20 Liu YL, Miao DR, Liu F, Chen HH (2008) Adsorption and desorption of 1,2-dichloroethane and 1,2-dichloropropane by soils in an unsaturated zone. Earth Sci Front (Chin) 15(6):185–191 Lu YJ (2007) Assessment of Groundwater Resources in the Ruoqiang County. Master dissertation, Xinjiang University (Chinese) Lu XC, Jiang JC (2009) Research progress in treatment of VOCs and application of activated Carbon. Biomass Chem Eng (Chin) 43(1):45–51 Luo L (2008) Research on groundwater pollution and its prevention-control policy in China. J China Uni Geosci (Soc Sci Edi) 8(2):72–75 Seth R, Mohan M, Dobhal R, Gupta VK, Singh P, Singh R, Gupta S (2014) Application of chemometric techniques in the assessment of groundwater quality of Udham Singh Nagar, Uttarakhand, India. Expo Health 6(4):199–216 Squillace PJ, Moran MJ, Lapham WW, Clawges RM, Zogorski JS (1999) Volatile organic compounds in untreated ambient groundwater of the United States, 1985–1995. Environ Sci Technol 33(23):4176–4187 Wang SX (2013) Groundwater quality and its suitability for drinking and agricultural use in the Yanqi Basin of Xinjiang Province, Northwest China. Environ Monit Assess 185(9):7469–7484 Wang C, Feng YJ, Zhao SS, Li BL (2012) A dynamic contaminant fate model of organic compound: a case study of Nitrobenzene pollution in Songhua River, China. Chemosphere 88(1):69–76 Wei LF, Yang YY, Li QX, Wang J (2015) Composition, distribution, and risk assessment of organochlorine pesticides in drinking water sources in South China. Expo Health 7(1):89–97 Wen DG, Lin LJ, Sun JC, Zhang ZJ, Jiang YH, Ye NJ, Fei YH, Qian Y, Gong JS, Zhou X, Zhang YX (2012) Groundwater quality and contamination assessment in the main plains of Eastern China. Earth Sci J China Univ Geosci (Chin) 37(2):220–228 Wu B (2007) Study on groundwater system evolvement law and water environment effect of Shihezi City. Doctoral dissertation, Xinjiang Agricultural University (Chinese) Wu JH, Sun ZC (2015) Evaluation of shallow groundwater contamination and associated human health risk in an alluvial plain impacted by agricultural and industrial activities, mid-west China. Expo Health 7:1–19 Wu JH, Li PY, Qian H (2015) Hydrochemical characterization of drinking groundwater with special reference to fluoride in an arid area of China and the control of aquifer leakage on its concentrations. Environ Earth Sci 73(12):8575–8588 Xu XQ, Yang HH, Li QL, Yang BJ, Wang XR, Lee FS (2007) Residues of organochlorine pesticides in near shore waters of LaiZhou Bay and JiaoZhou Bay, Shandong Peninsula, China. Chemosphere 68(1):126–139 Yao LQ, Huo ZL, Feng SY, Mao XM, Kang SZ, Chen J, Xu JJ, Steenhuis TS (2014) Evaluation of spatial interpolation methods for groundwater level in an arid inland oasis, northwest China. Environ Earth Sci 71(4):1911–1924 Yu GM, Liu HY, Zhang TL, Su JW, Sheng MT, Li W (2007) Assessment of the organic pollution and its risk for the surficial groundwater in Hangzhou City. Resour Surv Environ (Chin) 28(3):198–204 Zeng YY, Zhou JL, Li Q, Zhao JT, Meng Q (2015) Assessment of groundwater quality and pollution in Ruoqiang and Qiemo Region of Xinjiang. J Xinjiang Agric Univ (Chin) 38(1):72–78 Zhang HG, Chen DY, Luo DG, Zhou SQ (2009) Research on character of organic matters and heavy metals in the Landfill Leachate. J Shaanxi Univ Sci Technol (Chin) 27(1):86–89 Zhao JT, Zhou JL, Li Q, Du ML, Gao YX, Cui HH, Feng X (2015) Preliminary analysis on the organic contamination of groundwater in the plain area of Yanqi Basin, Xinjiang. Environ Chem (Chin) 34(8):1507–1514 Zhou JL, Li GM, Liu F, Wang YP, Guo XJ (2010) DRAV model and its application in assessing groundwater vulnerability in the arid areas: a case study of pore phreatic water in Tarim Basin, Xinjiang, Northwest China. Environ Earth Sci 60(5):1055–1063 Zhou JL, Li Q, Guo YC, Guo XJ, Li XW, Zhao YJ, Jia RL (2012) VLDA model and its application in assessing phreatic groundwater vulnerability: a case study of phreatic groundwater in the plain area of Yanji County, Xinjiang, China. Environ Earth Sci 67(6):1789–1799