济源盆地地表水和地下水的水化学及氢、氧同位素特征

运用氢氧同位素和水化学成分作为水循环过程的示踪剂,研究济源盆地地表水和地下水之间的转化关系.通过现场调查,系统地采集了该区浅层、中深层地下水和河水样品,并在实验室进行了水化学成分(K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO2-4、HCO-3)和氢氧稳定同位素组分(D、18O)测定.基于水化学和同位素测定结果,揭示盆地地表水和地下水循环特征.水化学分析结果显示,济源盆地水体的水化学类型主要为HCO3-SO4-Ca-Mg,属于低矿化度水,浅层地下水和河水联系紧密,不同水体水化学成分主要受到岩石风化作用的影响.氢氧稳定同位素研究表明,大气降水是盆地不同水体的主要补给源,地下水在接受降水的补给后经过了不同程度的蒸发作用,中深层地下水受蒸发影响较小,浅层地下水和河水受蒸发影响较大.浅层地下水和河水的主要补给方式是地表大气降水的垂直渗入补给,中深层地下水接受北部太行山区的径流补给,补给高程为620—1185 m.

湖北武汉市典型地段岩溶塌陷风险评价

岩溶塌陷是岩溶地区的主要地质环境问题之一。长期以来,该问题一直影响和制约岩溶地区社会经济的发展。对岩溶塌陷风险性进行评价,是制定科学合理城市规划的重要基础性工作。本文选取武汉市岩溶地区典型地段,进行岩溶塌陷风险评价。在分析岩溶塌陷内在和外在影响因素的基础上,利用层次分析法,分别建立了岩溶塌陷易发性、危险性和易损性评价模型,并进行相应的评价;最后,进行了岩溶塌陷风险性评价。结果显示,典型地段岩溶塌陷高风险区位于长江沿岸原塌陷区和开采井附近,面积约16 km^2,中高风险区约占研究区总面积的三分之一。因此,在制定城市规划建设的过程中,需高度重视这些区域,避免造成人民生命财产损失。

对地质环境工作的认识与思考

地质环境是人类生活与生产活动的基础,为经济社会发展提供资源和环境支持,也是生态文明建设的重要内容。在对我国地质环境和管理工作现状进行梳理基础上,分析了地质环境工作面临的一些问题:地质灾害危害大,环境问题不容乐观,社会对地质环境认识不足,管理工作缺少专门法律,监测预警网络和标准体系建设继续加强。针对存在的问题结合当前形势,建议从法制建设、标准建设、技术提升、队伍建设、体制创新等方面推进地质环境工作。

武汉市区域地下水位监测网优化研究

地下水监测始于城市水源地的监测,区域地下水位监测网能为地下水的定量评价及其环境影响提供必要的信息。随着城市规模的扩大,地下水开发利用的增强,原有地下水位监测网难以响应城市发展的需求。以武汉市为例,在掌握武汉市区域地下水监测工作现状的基础上,分析地下水位监测网优化方法,最终选取地下水动态类型编图法对武汉市区域地下水位监测网进行优化,共布设141眼地下水监测井,在区域尺度上满足监测不同时空因素影响下地下水位的变化情况。

基于氢氧同位素和水化学的废弃煤矿充水水源识别

峰峰矿区地处太行山东麓边缘,属华北地层区,矿区含水层可分为四大含水岩系,其中第四系孔隙含水层地下水和二叠系砂岩含水层地下水主要接受降水补给,石炭系薄层灰岩含水层地下水除接受沟谷河段渗漏补给外,在局部接受下伏奥陶系灰岩地下水的补给,奥陶系灰岩含水层地下水主要接受鼓山、九山及西北部灰岩裸露区降水补给。峰峰矿区有生产矿井13对,废弃矿井4对,本次研究对象为废弃的一矿和二矿。本文运用水化学成分和氢氧稳定同位素作为水循环过程的示踪剂,研究了峰峰矿区不同含水层地下水的水文地球化学特征,并在此基础上识别了废弃矿井主要充水来源。通过现场调查,系统采集了该区废弃矿井水、奥灰水、薄层灰岩水、砂岩水和松散岩类孔隙水水样,并采用离子色谱法、滴定法和高分辨率激光光谱法在实验室完成了水化学成分(K^+、Na^+、Ca^(2+)、Mg^(2+)、Cl^-、SO_4^(2-)、HCO_3^-和Sr^(2+))和氢氧稳定同位素组分(D和^(18)O)测定。水化学分析结果显示,废弃矿井水、奥灰水的水化学类型主要为HCO_3-SO_4-Ca-Mg,属于低矿化度水;不同水体Sr^(2+)含量存在一定的差异,废弃矿井水和奥灰水Sr^(2+)平均值分别为0.67mg/L和0.69mg/L,且二者Sr^(2+)/Ca^(2+)和Sr^(2+)/Mg^(2+)比值比较接近,可能说明二者存在密切的水力联系;不同水体水化学成分主要受到溶滤作用的影响。氢氧稳定同位素研究表明,砂岩水和孔隙水δD和δ^(18)O相对富集,废弃矿井水和奥灰水δD和δ^(18)O值比较接近。结合矿区奥灰含水层富水性强并与煤系地层存在密切水力联系的水文地质条件,说明奥灰水为废弃矿井水的主要充水水源。