滕州市浅层地下水质量评价与成因分析

浅层地下水是陆地水资源的重要组成部分,与人类生产生活密切相关。基于生态地球化学调查项目,按照1点/16km^(2)的密度对滕州市浅层地下水进行调查,共采集地下水样品95件,分析Fe、Mn等35项指标。结果表明,研究区浅层地下水质量总体较好,pH、CN^(-)、Cr^(6+)、溶解性总固体等21项指标含量基本符合《地下水质量标准》(GB/T 14848-2017)中Ⅲ类地下水规定的阀值,适用于集中式生活饮用水水源及工农业用水。影响研究区浅层地下水质量的主要因子是Fe和总硬度,由原生地质环境及人类活动引起。研究结果可为研究区经济社会发展和用水安全提供基础性资料和决策依据。

海南岛地下水资源状况及其环境地质问题

【研究目的】海南既是中国最大的经济特区,又是“一带一路”倡议中的重要支点,揭示海南岛地下水资源禀赋,探究地下水资源分布特征及存在的环境地质问题,可以为海南生态保护和高质量发展提供重要支撑。【研究方法】本文以海南岛为研究区,划分评价单元,分析地下水流场特征,评价地下水资源量及水质情况,探究地下水开发利用状况,查明主要环境地质问题。【研究结果】海南岛多年平均地下水资源量约为132.05×10^(8)m^(3)/a,在行政区中,海口市的地下水资源量最大,多年均值为11.33×10^(8)m^(3)/a,昌江县的最小,多年均值为0.07×10^(8)m^(3)/a。海南岛地下水水质整体较差,水质较差区分布在滨海平原区和山前地带,超标因子主要为pH、Al、Mn。岛内存在一系列的环境地质问题,包括琼北盆地的区域性水位下降问题、三亚市海棠湾和榆林湾、东方市板桥镇等地区的海水入侵和土壤盐渍化问题、东方市、昌江县和乐东县等地区的土地沙漠化问题、矿山开采产生的地质环境问题。【结论】海南岛地下水资源量较为丰富,分布差异大,地下水水质较差,环境地质问题突出,应进一步加强水文地质与水资源调查监测工作,加快构建水资源节约集约利用新格局,推进地下水生态环境保护。

晋祠泉域岩溶地下水防污性能评价与水质保护区划分

晋祠泉域岩溶水是太原市生活和工农业生产等重要的水源。文章以新划分的晋祠泉域岩溶水系统为评价对象,在欧洲方法及“水量脆弱性评价”的基础上,选取包气带厚度、入渗补给强度、上覆地层岩性及岩溶含水层的富水性4个指标,进行泉域岩溶水系统防污性能评价及水质保护区划分。结果表明:泉域泉源保护区主要分布在晋祠公园及周边;一级保护区主要分布在汾河主干流、西山山前碳酸盐岩裸露区,屯兰川、天池河及柳林河碳酸盐岩渗漏段等;二级保护区主要分布在泉域北部、汾河北岸等;准保护区主要分布在汾河南岸、东南部的太原盆地地区等。

松嫩平原环境演变及其对地下水资源影响

松嫩平原是中国重要的农业区,近代以来原始的森林草原生态系统被改造为以旱田为主,少量的湿地和草原并存在的生态结构。近20年来,为了提高土地产出效率,大量湿地和旱田被开发成水田,生态结构又产生了较大变化。在气候条件和生态结构的动态变化过程中,地表水与地下水的转换方式和转换量发生了较大变化,对地下水资源产生了显著影响。笔者等采用水量平衡法评价松嫩平原2000~2020年地下水资源为159.45亿m^(3).

广安市华蓥山—铜锣山地区岩溶地下水富集模式研究

岩溶地下水是广安市华蓥山—铜锣山农村地区的主要水源之一,研究区内地下水富集模式对于地下水资源勘察和开发利用具有重要的现实意义。针对广安市华蓥山—铜锣山地区,基于水文地质调查,对水样进行采样和测试分析,通过分析地层岩性、地形地貌、地质构造、地下水形成条件、径流特征等因素.

淮安市地下水保护利用实践与规划

地下水是水资源的重要组成部分,是支撑社会经济发展的重要自然资源。江苏省淮安市地下水因分布广泛、水质相对较好被大规模开发利用,历史上的过量开采导致地下水超采问题突出。2014年以来,全市开展了地下水压采等一系列地下水保护利用实践,成效显著。为贯彻落实《地下水管理条例》,对未来全市地下水保护利用工作进行了规划,明确管控目标和重点任务,以实现地下水的有效保护、功能健康和可持续利用。

基于生态需水的黄河中游水平衡分析--以沁河流域为例

为推动黄河流域生态保护及高质量发展,解决地表水资源供需矛盾,亟需开展水平衡分析,建立水平衡模型,为水资源合理分配提供参考依据。作为黄河的重要支流,沁河流域位于黄河中游末端,由于近年来上游调水政策的施行以及流域内生活、生产用水的增加,用水矛盾突出,出现了河道断流、入黄水量偏枯等问题。为保障河流生态环境健康,优化引沁入汾跨流域提水工程实施后的流域水资源供需平衡,以2021年为现状年,在“自然-人工”二元水循环研究理论的指导下,运用水平衡分析理论与方法,以河道内生态需水为保障基础,对沁河流域水资源需求、供水能力与供需平衡进行了分析与讨论。结果表明:(1)沁河流域水资源供给和需求在空间分布上具有分异性,上游山西省境内各河段河道内均能够保障适宜的生态需水量,下游河南省境内,仅可满足最小生态需水量;(2)沁河流域可供给水资源总量为10.04×10^(8)m^(3),河道外生产、生活及生态用水总量为8.89×10^(8)m^(3),剩余河道内水量仅为1.15×10^(8)m^(3),仅可满足河流最小生态需水;(3)推算至2030年,流域内工业生产及生活取用地表水量将达到6.98×10^(8)m^(3),河道外用水总量将达到9.81×10^(8)m^(3),剩余水量无法满足最小生态需水。建议采用降低工业用水量、提高农田灌溉用水利用率、推广使用高效节水技术,进一步增强水资源的有效利用,改善流域生态环境。研究结果可为合理规划沁河流域水资源调度提供参考,也可为黄河中游水平衡分析提供范例。

浑河流域沈阳-抚顺段地下水年龄及循环特征

利用3H法对浑河流域沈阳-抚顺段浅层地下水年龄进行了计算.通过对地下水年龄分区,进而分析其循环特征,为该地区地下水资源合理开发利用和城市资源环境承载力研究提供科学依据.结果表明:总体上,浑河流域沈阳-抚顺段地下水主要为近60 a以来补给的现代水,并且从东部山区至西部平原地区沿着地下水流向年龄逐渐增大.年龄为小于30 a、30~60 a、大于60 a的地下水分布面积占研究区总面积的比例分别为34%、31%、35%.流域上游为丘陵山区,含水层结构单一,颗粒较粗,地下水年龄小于30 a,地下水循环交替强烈.流域中游含水层逐渐增厚,地下水循环交替强度逐渐减弱,地下水年龄增大为30~60 a.流域下游含水层逐渐由单层转变为双层和多层,颗粒较细,地下水循环交替缓慢,地下水年龄也增大为大于60 a.

山东荆泉地区岩溶地面塌陷预警分区研究

以荆泉断块岩溶水系统为研究对象,通过建立地下水流模型和数学模型,旨在实现不同环境条件下岩溶塌陷预警分区,指导岩溶水资源开发利用。结果显示:在其它条件保持不变的情况下,随着降雨量的不断减小,研究区红色预警区面积不断增大,抽水井越密集的地方,越容易产生岩溶塌陷,岩溶水开采量的增加和降雨量的变化都是诱发岩溶塌陷的主要原因。建议以岩溶塌陷为约束条件,加强区内地下水开采优化控制与布局,在保证生产生活用水的前提下,降低岩溶塌陷发生概率。

苏北黄泛平原典型城市地下水综合保护评价指标体系研究

苏北黄泛平原地势平坦,浅部地层结构松散,地下水特别是浅部地下水易受地表环境影响。为此,选择宿迁市区建立地下水综合保护评价两级指标体系,其中地下水污染危险性、污染影响作为第一级指标,分别对应第一级指标建立DRIAC、UL第二级指标。利用层次分析法对一、二级指标进行加权分析评价。评价结果表明,苏北黄泛平原表层土结构松散、地下水脆弱性较明显,重点、次重点防护区占总面积超80%,研究成果可为今后同区域内城市及生态地质调查打下良好的基础。

扬州城市规划区地下水应急供水方案可行性研究

突发事件会引起大范围的地表水污染,对城市供水水源的安全形成挑战,严重威胁人民生命安全,危害生态环境和经济社会稳定。地下水与地表环境联系较弱,利用地下水作为应急水源是最安全的水资源保障措施。本研究以扬州城市规划区为例,确定了规划区应急需水量为17.2万m^(3)/d,应急时长为15d,主要开采的第Ⅱ、Ⅲ承压含水层限采红线水位埋深分别为20m、30m,根据研究区应急供水需求制定了4种应急供水方案。方案1和2为水源地集中供水,方案3为分散式供水,方案4为分散与集中式联合供水。依据工作区水文地质条件和地下水位监测数据,基于HydroGeoSphere构建并校正了研究区三维地下水-地表水耦合数值模型,利用数值模型分析了不同供水方案应急抽水引起的地下水位降落趋势及其与地下水开采红线的关系。研究表明,分散与集中式联合供水方案可以明显减小工作区内的水位波动,减缓水源地的供水压力,降低地面沉降风险,对现有管网的利用也较为充分,可作为应急供水的首选方案。

贵州省地热流体资源可开采资源量研究

综合贵州省地热研究相关成果资料,分析贵州省地热流体资源赋存条件及地热水资源分布特征,以此为基础将贵州省划分为110个地热资源量估算区,参照省内地热流体资源主要集中在断裂带周边的实际特点,采用设计布井法、泉(井)流量统计法和比拟法对贵州地热流体可开采资源量进行估算。结果表明:贵州地热流体资源的形成和分布,受省内地质构造特点及其在全国构造所处部位的控制,地热资源成因类型可划分为沉积盆地传导型地热储和隆起山地断裂对流型地热储,总体热储温度一般小于90℃,为低温地热资源;估算出贵州省地热流体可开采资源总量为23190.37 m^(3)/a,其中设计布井法估算的资源量为15926.22 m^(3)/a,天然温泉可开采资源量1183.34 m^(3)/a,地热井可开采资源量6080.80 m^(3)/a,总热能906933.97 Kw,年开采累计可利用热能量476.68×10^(8)MJ。所估算的地热流体可采资源量可为贵州省地热资源的勘查开发规划提供参考依据。

地表水置换地下水对宋古超采区地下水位影响的数值模拟研究

【目的】探究东山供水工程实施后,地表水置换地下水对介休市宋古超采区地下水位的影响。【方法】采用SWAT-MODFLOW建立宋古超采区地表水文过程和地下水动力过程耦合模型,对东山供水不同保证率下的压采方案进行地下水位模拟预测。【结果】压采措施实施后,宋古超采区地下水位回升明显,地下水整体由采补平衡转变为正均衡;在最小供水保证率下,研究区地下水位也有明显回升,地下水超采中心地下水位回升速率约为0.73 m/a,地下水超采中心由宋古逐渐向介休城区移动;对于地下水位<670、680、690 m地下水超采面积,90%供水保证率下的地下水位回升面积变化率分别是50%供水保证率下地下水位回升的1.78倍、1.8倍、2倍。【结论】地表水置换地下水对于宋古超采区地下水位回升效果显著,在水资源丰富的情况下,地表水置换地下水可以适当促进地下水恢复。

基于盐度动态模拟估算潮间带地下淡水排泄量

目前关于砂质潮间带海底地下淡水排泄速率、海水再循环速率及相应比例随潮位的变化研究较少。文章以厦门湾某砂质潮滩为例,对地下水渗出面的盐度进行实地动态监测,采用变密度流数值模拟技术,对潮间带地下水盐度变化过程进行动态模拟,以此反演潮间带海底地下淡水排泄量。研究结果显示:(1)潮间带不同位置地下水盐度随潮汐发生不同规律的变化,通过数值模型估算出典型剖面海底地下水排泄量为17.47 m^(3)/(m·d),其中海底地下淡水排泄量为3.19 m^(3)/(m·d),占海底地下水排泄总量的18.26%,海水再循环量为14.28 m^(3)/(m·d),占海底地下水排泄总量的81.74%,处于主导地位;(2)潮汐作用下,海水入渗与海底地下水排泄交替发生,落潮阶段发生交替的时间略早于平潮位,涨潮阶段发生交替的时间略晚于平潮位,海水入渗速率与海底地下水排泄速率达到峰值时刻分别早于潮位达到高潮和低潮时刻,整个潮汐周期内(从高潮时刻到下一个高潮时刻)海底地下淡水排泄量比例逐渐增大;(3)潮间带地下水盐度的变化可间接反映海底地下淡水排泄量的变化,与其他研究相比,该典型剖面的海底地下淡水排泄量占海底地下水排泄总量比例相对较高,显示潮间带存在着大量海底地下淡水排泄;(4)通过敏感性分析可知,内陆水头对海底地下淡水排泄量及盐度空间分布有重要影响。研究可为海岸带地下水开发利用和滨海环境管理提供一定参考。

页岩油气开发影响下的地下水污染风险评价方法综述

水平钻井与水力压裂等原位开采技术的应用引发了世界页岩油气开采的热潮,但由此可能造成的地下水污染风险导致公众的强烈担忧。对页岩油气开发造成地下水污染的主要途径与风险评价方法进行了综述。在已有研究的基础上,首先介绍了页岩油气开发造成地下水污染的特征污染物、污染途径与迁移驱动力,然后综述了页岩油气开发影响下的地下水污染风险主要评价方法,指出了指数叠加法、过程模拟法和统计方法在页岩油气开发场景中的研究现状与发展方向,最后对页岩油气开发影响下的地下水污染评价方法的后续研究方向进行了展望。

超采区地下水位控制和考核指标确定方法

为了有效管控地下水超采区,从区域控制和漏斗区控制两个角度考虑,提出一种选取地下水控制井以及确定控制水位和考核水位指标的方法。对于整个超采区,采用泰森多边形法划定每口控制井的控制面积,将每口控制井的控制面积占区域面积的比例作为权重,计算出区域面积加权平均水位,进而根据与该平均水位的接近程度,选出一口区域水位控制井,并将其最近平水年年末的水位作为今后的控制和考核水位。但是,当评价年为枯水年时,需要在控制水位的基础上减去松弛量确定考核水位。对于地下水漏斗区,利用水位等值线图,判断漏斗分布情况,进而从漏斗中心附近选取一口控制井,同样也将其最近平水年年末的水位作为控制和考核水位。以河北省馆陶县为例,选取的区域和漏斗控制井分别为监测井W16和W17;当政府未制定水位恢复规划时,区域控制水位确定为17.13 m;当政府制定了水位恢复规划时,比如5 a内水位恢复0.5 m,那么区域控制水位需要在17.13 m的基础上每年增加0.1 m;丰水年、平水年考核水位等于控制水位,枯水年考核水位等于控制水位减去0.93 m(松弛量);漏斗区控制和考核水位均确定为12.19 m。

沉积物中砷的赋存特征及对地下水砷富集的控制:以内蒙古河套盆地为例

【研究目的】河套盆地西侧存在原生高砷地下水,查明含水层沉积物中砷的空间分布和赋存特征,分析地下水砷的富集机理,有利于保障当地居民用水安全。【研究方法】本研究在河套盆地山前冲洪积扇区的钻孔K02和河套盆地平原区的钻孔K01中分别采集25和26个沉积物样品,用于分析岩性特征与地球化学组分,并开展砷的分步提取与解吸附实验。【研究结果】山前冲洪积扇区含水层处于相对氧化的环境中,而平原区含水层处于封闭的还原环境中。后者沉积物电导率普遍高于前者,两者沉积物电导率随深度均有递减趋势。山前冲洪积扇区和平原区沉积物总固相砷含量相差不大,但固相砷的赋存形态差别较大,前者沉积物固相砷以无定形态的铁氧化物或氢氧化物共存的砷为主,后者则以强吸附态砷为主。【结论】沉积物中砷赋存特征的差异是造成平原区地下水砷浓度高于山前冲洪积扇区的主要原因。解吸附实验表明弱碱性环境或高Na/Ca^(0.5)摩尔比值均能促进砷的解吸附,导致地下水中砷的富集。

厦门湾砂质潮间带海底地下水排泄的非均质性研究

以厦门岛南岸砂质海岸为研究对象,通过监测潮间带渗出面处地下水盐度、近岸海水盐度,并分析潮间带盐度空间分布规律,以探究厦门湾海底地下水排泄(SGD)的非均质性。结果显示:1)潮间带地下水、海水盐度变化可以间接指示海底地下淡水排泄量(SFGD)。2)垂直于海岸线方向,由内陆向海洋地下水盐度呈现先降低后升高的规律;沿海岸线方向,整个潮滩地下水盐度分布不均匀,差异性较大,具有明显的非均质性。3)通过对潮间带中部最低盐度区域进行加密监测,圈定了厦门湾潮间带高渗透天窗范围,推测高渗透天窗对SFGD影响较大。4)通过对典型剖面地下水、近岸海水盐度动态监测,发现潮汐对潮间带SFGD产生一定影响。

涟水高沟地区承压地下水可更新性研究

为合理开发利用和保护地下水资源,评价区域地下水可更新性成为当前首要解决的问题。本文从定性和定量两个角度进行分析研究,首先从区域水文地质条件与地下水水动力等方面,进行地下水系统划分及特征研究,分析含水层空间结构及补径排条件;其次在收集利用以往测试资料基础上,通过现场采样分析,开展不同水体环境同位素特征研究;最后利用水均衡法计算地下水可更新能力指标。研究结果表明:涟水高沟地区承压水具备地下水补给通道,主要接受上游山区侧向径流补给,且在开发利用过程中不会引发地面沉降等环境地质问题;地下水水龄2万年左右,水循环更新周期上千年,可认为其具有一定的更新能力,不属于难以更新的地下水;同时,地下水的合理开发利用有助于加快地下水循环速率,进一步提高地下水更新能力。

深层地下水人工回补的国际经验及对我国的启示

地下水人工回补是一种主动向含水层进行补给,以便后续进行开采或获取环境效益的水处理综合方法。介绍了地下水人工回补的关键要素、主要回补方式,以及地下水人工回补可持续性评价体系。结合澳大利亚、英国、美国等发达国家深层地下水人工回补典型案例,介绍了国外地下水人工回补的先进经验和特色做法,从项目实施、科学研究、标准管理等方面为我国开展深层地下水人工回补提供建议。