基于分类组合评价方法的地下水质量综合评价——以泰安市城区为例

地下水质量评价是地下水环境保护、治理及地下水资源合理开发利用的前提。泰安城区地下水资源较丰富,是泰安市重要的供水水源地,为准确反映地下水环境质量现状,系统采集并分析了地下水样品119组,采用改进的内梅罗综合指数评价法和最差指标判别法相结合的分类组合评价方法对地下水质量进行评价,评价指标包括一般化学指标15项、无机毒理指标6项、毒性重金属5项、有机指标26项。结果表明：研究区地下水质量相对较差,可直接作为生活饮用水源或经适当处理后可做生活饮用水源的样品占样品总数的68.07%,不宜作为生活饮用水水源的样品占31.93%,地下水的综合质量为基岩裂隙水>岩溶水>孔隙水;地下水综合质量受到天然地质环境背景和人类活动的共同影响,人类活动贡献率为54.36%,其中影响最大的指标为一般化学指标总硬度和无机毒理指标硝酸盐,超Ⅲ类指标影响率分别为74.39%、59.76%。分类组合评价方法考虑了一般化学指标与毒理学指标之间的差异性,解决了传统内梅罗指数法评价结果过于集中且Ⅲ类水出现概率低、最差指标判别法评价结果过于悲观的问题,是一种有效的区域地下水质量综合评价方法。     

北京平谷平原区浅层地下水化学特征及成因分析

平谷平原区是北京市重要的地下水水源地,在城市供水安全保障中发挥着难以替代的作用。开展地下水水化学特征及成因分析,可科学地识别该区域地下水系统循环更新路径,并为地下水水源地保护提供技术依据。文中通过综合运用Piper三线图、Schoeller图、Gibbs图、离子比率图等方法,对研究区61个浅层监测井的地下水主要组成成份进行了分析研究。结果表明,研究区浅层地下水水质状况较好,其p H值范围在7.1-8.3之间,呈弱碱性;溶解性总固体和总硬度均远低于饮用水标准限值;HCO-3、Ca2+浓度变异系数较小,且浓度值较大,是地下水中最主要的阴、阳离子。地下水水化学类型以HCO3-Ca型为主,其次为HCO3-Mg型。岩石风化及水岩交互作用是研究区浅层地下水水化学类型形成的主要控制因素,在碳酸岩矿物风化作用和水岩交互作用下,地下水中主要化学组分逐步形成,并伴随着强烈的离子交换作用。     

河北省京津以南平原区未来30年地下水供需预测

本文以2000年京津以南河北平原区社会经济指标和地下水资源开采利用为基础,根据国民经济规划以及未来水资源利用的方式和方向,通过预测需水量及可供水量,对河北平原未来30年不同保证率下的地下水进行了供需平衡分析。预测结果表明,2010年河北平原平水年,总体缺水34.80×108m3/a,缺水率约17.91%,2030年时随社会经济的发展、供需水量有所增加,河北平原仍将不同程度的缺水,总体缺水44.40×108m3/a,缺水率约19.49%。最后提出了河北平原水资源合理开发利用的出路,为国家宏观决策提出了建议。     

陕北风沙滩地区浅层地下水水质调查与评价

在陕北风沙滩地区采集了769个浅层地下水样,分析了水样的pH、总硬度、溶解性总固体、氨氮、硝酸盐、亚硝酸盐、氟化物、氯化物、硫酸盐、铁和锰等。利用单因子污染评价法和内梅罗综合污染评价法对研究区地下水水质进行了评价,运用MapGis、Surfer绘图软件绘制了水质综合评价图。结果表明,研究区浅层地下水中所分析的指标均不同程度地超标,尤其是"三氮"污染最为严重,其次是铁和锰,其他指标污染相对较轻;整个区域浅层地下水69%为良好区、22%为较好区、8.61%为较差区、0.39为极差区。     

近30年京津风沙源区气候干湿变化分析

基于近30a(1981-2010)中国区域高时空分辨率地面气象要素数据,通过Thornthwaite方法计算获得京津风沙源区的湿润指数,采用Mann-Kendall趋势性检验的方法对研究区的降水、气温以及气候干湿变化趋势进行了分析。结果表明:近30a年,京津风沙源区气温呈现显著上升趋势,降水和湿润指数总体均呈现下降趋势,但变化趋势并不显著,显著下降区域分别只占到18.8%和28.0%;导致土地干湿变化的主导因素是潜在蒸散量的变化,降水也起到了一定的影响作用,但是不如潜在蒸散量所起作用明显;干旱区和干旱亚湿润区的界限逐步向东推进。     

西北干旱区地表水与地下水相互转化及总水资源的计算

地表水与地下水同出一源，地表水与地下水多次转化是我国干旱区水资源的主要特点，因此研究干旱区总水资源计算不仅具有理论意义，也有重要实践意义。根据估算，干旱区总水资源量为１０４０．４×１０８ｍ３／ａ，由于干旱区地表水与地下水，从山区至平原不断转化，地表水与地下水资源总量之和，扣除总重复量，才是真实总水资源。     

黑河中游绿洲土地利用对地下水的影响分析

随着社会经济的发展,土地利用对地下水系统的影响问题越来越受到人们的关注。地下水是西北干旱区水资源的重要组成部分,对绿洲的土地利用有着制约作用。本文阐述了土地利用方式对地下水资源及其环境的影响;分析了土地利用对地下水的影响机制;提出了保证地下水可持续利用的途径和措施。     

基于地下水更新能力的黄河下游豫北平原地下水脆弱性研究

豫北平原地处黄河中下游,地下水污染问题随着大发展愈加严重,地下水脆弱性评估是度量潜在地下水污染的有效工具,是管理地下水资源和预防地下水污染的前提。目前传统的DRASTIC模型已成为地下水脆弱性评价最为广泛的手段,但其评价结果需要有充分的地下水化学、同位素相关分析的证据,因此研究采用DRASTIC与地下水更新能力相结合的方法,在传统DRASTIC模型评估豫北平原区地下水脆弱性的结果上,形成“层次分析框架-GIS”地下水易污性分布图,采用氢氧稳定同位素、地下水年龄和更新速率来建立的地下水更新能力指标,分析验证地下水脆弱性结果,研究表明：极高和较高脆弱性区域主要分布在靠近南太行山前和黄河两侧的地区,分别覆盖研究区面积的13%和18.5%,同位素发生明显的富集(²H:-65～-53SMOW‰,³H:16.6～29.1TU,¹⁸O:-8.9～-7.4SMOW‰),地下水年龄较小(2～6.6年),地下水的更新速率较快(4.3%～15%a^-1);而极低和较低脆弱性区域主要分布在研究区中部和北部,分别覆盖17.9%...     

泰安市城区地下水重金属含量及健康风险评价

泰安市城区是泰安市重要的地下水供水水源地,为探究地下水重金属对人体健康的影响,对Hg、As、Cd、Cr(Ⅵ)、Pb的含量进行测定,采用美国环境保护署推荐的健康风险评价模型对成人和儿童开展健康风险评价。研究结果表明：研究区地下水中Hg、As、Cd、Cr(Ⅵ)、Pb的检出率分别为1.77%、1.77%、10.62%、7.96%和70.80%,与《地下水质量标准》(GB/T 14848-2017)Ⅲ类水标准限值相比,Hg、As、Cd未超标,Cr(Ⅵ)、Pb超标率为1.77%和10.62%,最大值分别为标准限值的3.6和27.9倍,说明地下水已局部遭受重金属污染。研究区3种地下水类型中重金属通过饮用途径对成人和儿童引起的总健康风险的大小顺序为岩溶水>基岩裂隙水>孔隙水。无论成人还是儿童,Cr(Ⅵ)和Pb是通过饮用途径引起最大健康风险的主要重金属元素,应在地下水资源利用时进行优先重点管控。     

甘肃省黄河流域地下水资源评价

本文根据山丘区多年平均地下水资源总补给量＝总排泄量的水量均衡方程，采用逐日流量过程线（２４年）基流切割法，首次计算出黄河流域各分区地下水资源的补给量和补给模数，并评价了各分区地下水资源的合理开发和利用状况。     

浅析托克托电厂对环境的影响及其防治措施

托克托电厂是国家“十五”期间的重点建设项目和“西部大开发”、“西电东送”、的 重点工程,同时也是准格尔能源基地的组成部分,主要向京津唐、河北南部输电,以适应京津 唐、河北南部经济发展对电力的要求,缓解这些地区的缺电问题。但电厂的兴建也对周围的环 境带来了许多不利影响,本文阐述了托克托电厂的主要污染源和污染物,从而就其对环境的不 利影响进行分析,并提出对应的防治措施。     

酒泉盆地地下水系统水资源评价

在系统分析研究区地质及水文地质条件的基础上,确定了研究区范围和边界条件,借助GIS技术与FEFLOW建立了研究区地下水系统概念模型和数学模型及相应的地下水系统数值模型。以2001~2003年地下水动态观测井的地下水动态观测资料,对建立的模型进行了多次求解与识别,结果表明:建立的模型能够较好的反映研究区水文地质条件空间分布及组合方式,具有一定的代表性可以用来对研究区地下水资源进行定量评价与预测。运用识别后的模型评价和预测了在P=50%、75%、95%不同地表径流条件下研究区地下水系统水资源量,与其对应的补给量分别为7.7346亿m3/a、7.1663亿m3/a、6.3610亿m3/a,排泄量分别为:8.7208亿m3/a、8.3789亿m3/a、7.8477亿m3/a,总均衡分别为:-0.9862亿m3/a、-1.2126亿m3/a、-1.4867亿m3/a。结果表明在上述三种不同典型年情况下,研究区地下水系统长期处于负均衡状态,为了改善该区域脆弱的生态环境,地下水开采前应进行可开采量论证,并制定合理的地下水开采方案。     

基于模糊综合评判的西安市地下水资源承载能力评价

运用模糊综合评判模型对西安市地下水资源承载能力进行评价,综合评价结果表明:西安市绝大多数行政区的地下水资源承载能力综合评分值小于0.5,分值最高的周至县得分为0.5279,分数最低的高陵县得分仅为0.2573,地下水资源承载能力普遍较低,地下水资源的可持续利用已成为西安市可持续发展的制约因素。根据该区域水资源的现状,提出了跨流域调水、人工回灌、节水、加强管理监督等提高地下水资源承载能力的措施。     

西北内陆盆地地下水功能特征及地下水可持续利用

在地下水功能评价和区划的基础上,详细总结了我国西北内陆盆地地下水资源功能-生态功能-地质环境功能的区域分布与组合特征,提出了西北内陆盆地地下水功能宏观分布模式,划分出山前洪积扇地下水功能区、细土平原绿洲带地下水功能区和下游荒漠带地下水功能区,针对不同分区地下水功能组合和脆弱性特征提出了地下水可持续利用方略。     

河套盆地构造控水研究及地下水系统划分

河套盆地为中、新生代断陷盆地,周边由盆-山之间的断裂围限,受新构造运动影响,盆地内部形成三凹陷两隆起的构造地貌格局,控制着地下水系统的空间分布;盆山之间的断裂、盆地内部两个隆起的边界断裂以及黄河等地表水系共同控制着地下水流系统的分布特征。文中在凹陷与隆起、断裂与水系等构造地貌对地下水流系统控制分析的基础上,首次对河套平原地下水系统进行了划分。依据区域地下水流系统,把河套平原划分为6个一级地下水系统,依据中间地下水流系统,进一步划分为14个二级地下水系统。研究成果对该地区地下水资源评价、地下水资源管理与合理开发利用及其他相关研究都具有重要意义。     

北方城市地下水应急供水水源地评价指标体系研究

结合我国北方城市区域水文地质背景以及区域地下水开发利用现状,对照城市应急供水的地下水资源属性、应急供水属性、水源地建设条件以及环境影响4个属性指标层的内涵,利用层次分析模型,建立了北方城市地下水应急供水水源地的综合评价指标体系。并以石家庄市为例,开展了石家庄市地下水应急供水水源地适宜性评价,对所选取的评价指标体系进行了验证,结果显示,所建立的评价指标体系能够在宏观上反映区域地下水的丰富程度,对于开展地下水应急供水、确定北方城市应急供水水源地及实施城市应急供水、水源工程建设具有一定的指导意义。     

哈密盆地绿洲带地下水数值模拟及资源评价

哈密盆地是我国水资源最为贫乏的地区之一,但是近年来对地下水的大幅度开采导致了地下水位持续下降。为了研究哈密盆地绿洲带的地下水资源情况,构建了区域三维地下水流模型,模拟结果显示:哈密盆地绿洲带多年平均地下水补给量为5.51亿m~3/a,排泄量为6.58亿m~3/a,均衡差为1.03亿m~3/a。其中补给主要来源为暴雨洪流、山前侧向径流,河水入渗,井灌回归等,占总补给量的81.95%,排泄则以人工开采为主,占总排泄量的79.72%。在区域模型现状开采条件下,模拟了20年后地下水位的降深情况,并尝试通过优化开采布局的方法减缓绿洲带地下水降落漏斗的形成,结果表明优化开采布局有一定的可行性。     

关中盆地地下水硝酸盐含量的空间变异特征

通过对关中盆地225个潜水样点进行采样分析,应用地质统计学方法中的变异函数和克里格插值工具对盆地地下水的硝酸盐含量的空间变异和分布特征进行研究。研究结果表明:关中盆地地下水硝酸盐含量的空间相关性属中等程度,随机性因素对于该区地下水硝酸盐含量分布的影响较大,人类活动在该区造成的硝酸盐污染已是区域性的;关中盆地地下水的硝酸盐含量普遍较高,总体分布特点为东部高于西部,由南至北有逐渐递增的趋势;盆地中东部的礼泉-兴平-武功一带和三原-富平-蒲城一带的阶地及黄土台塬区是地下水硝酸盐含量超标最为严重的区域。由于是关中重要的农灌区,施肥灌溉等农业活动是造成这两个区域地下水硝酸盐激增的主要原因。     

新疆玛纳斯河流域地下水砷氟分布及共富集成因

砷(As)、氟(F)污染水体及其共存问题是环境领域的热点问题，长期暴露其中对公众的身体健康存在巨大威胁。以新疆玛纳斯河流域为研究区，分析高As、高F地下水的水化学及空间分布特征，结合地质条件、赋存环境和人类活动的影响进一步阐明地下水As和F的来源、迁移与富集的水文地球化学过程。结果表明：研究区地下水整体为弱碱性、还原环境的淡水，地下水As、F质量浓度变化范围分别为1.13～41.35μg·L^-1、0.06～8.02 mg·L^-1，高As、高F地下水水样占总水样的62.9%、45.7%，砷氟共富集占总水样的37.1%。砷氟共富集地下水主要分布在平原区北部靠近沙漠边缘，水化学类型主要为HCO₃·Cl型和HCO₃·SO₄·Cl型。研究区南部山区高As、高F岩层是地下水As、F的原生来源，区域地质构造与水文地质条件是影响地下水砷氟富集的重要因素。玛纳斯河流域高As地下水具有高pH值、低γSO₄^2-/γCl^-比、低Eh等特...     

MODFLOW在西北地区地下水资源评价中的应用--以甘肃西华水源地地下水数值模拟计算为例

MODFLOW是目前世界范围内被广泛使用的可视化地下水渗流模型软件包,具有水的质点向前、向后示踪流线模拟、任意区域的水均衡、简化数值模拟数据前处理和后处理,将模拟的复杂性降到最小等特点。本文通过在西华水源地使用MODFLOW进行了地下水资源的模拟与预报,建立了三维非稳定流数值模型,并使用SIP和PCG2等多种迭代方法求解,对比发现PCG2迭代法精确度最高,并按照设计开采量对地下水水位进行预报,根据模型预报结果,水源地设计开采量是可行的。MODFLOW在西华水源地地下水资源评价的成功运用,为西北地区地下水资源评价开创了先例,具有很好的应用和推广前景。