太子河冲洪积扇地下水水化学特征及成因分析

结合研究区已有的基础地质、水文地质资料,基于水化学数据,运用数理统计、舒卡列夫分类、Piper三线图、Schoeller图、Gibbs图、离子比值等方法,分析冲洪积扇不同区域地下水水化学特征,讨论不同区域地下水演化的主要控制因素,研究地下水水环境污染状况.结果表明:太子河冲洪积扇地下水受人类活动影响较弱,扇顶地下水水化学类型主要为HCO_(3)·SO_(4)-Ca型和HCO_(3)·SO_(4)·Cl-Ca型,扇中地下水水化学类型主要为HCO_(3)-Ca型和HCO_(3)·SO_(4)-Ca型,扇缘地下水水化学类型主要为HCO_(3)-Ca型.太子河冲洪积扇不同部位地下水演化受到的岩石风化作用和离子交换作用影响的强度和方式不同.太子河冲洪积扇地下水中“三氮”污染问题主要受采矿、冶金、化工等工矿活动和农业活动的影响,空间分布特征与人类活动密切相关.对太子河冲洪积扇地下水水化学类型和特征、水化学成因以及“三氮”污染现状的分析和研究,可为下一步地下水源地开发利用和可持续发展提供科学依据.

基于GIS的浑河冲洪积扇地浅层地下水防污性能评价

以DRASTIC方法为基础,结合浑河冲洪积扇地区的实际情况,利用AHP法重新确定了防污性能评价指标的权重.充分借助GIS软件,进行了浅层地下水防污性能的综合评价和编图.评价结果与区域环境水文地质条件基本吻合.

基于因子分析的浑河冲洪积扇地浅层地下水水质影响因素辨析

采集浑河冲洪积扇地浅层地下水样品218组,测试了33项水质指标。综合分析结果表明:研究区浅层地下水水质以弱酸性、低矿化、硬水为特征;HCO3.SO4-Ca.Mg、HCO3.SO4-Na.Ca、HCO3.SO4.Cl-Ca、HCO3.SO4-Na.Ca.Mg和HCO3-Ca这5种水化学类型占50%以上。应用SPSS软件,对33项浅层地下水水质指标进行因子分析,定量的筛选出主要影响因素,即基础因子、金属因子、农业因子和类有机因子这4个公因子,且4个公因子都与人类活动密切相关。

浑河冲洪积扇地地表水污染现状

对浑河冲洪积扇地地区的水文地质资料进行了收集和整理,通过遥感解译数据对浑河冲洪积扇地的土地利用特征进行了描述,在实地观测和采样分析的基础上,描述了浑河冲洪积扇地的地表水污染现状,对造成污染的污染源类型做了分类总结。

基于改进DRASTIC模型的冲洪积扇地下水脆弱性评价

地下水脆弱性评价是地下水污染防治的有效工具,作者通过对常用的DRASTIC模型进行改进,建立了适合冲洪积扇地下水的评价模型,进行地下水脆弱性评价。冲洪积扇地区显示良好的水动力条件-地貌-岩性-地下水分带,文章根据水文地质特征改进了DRASTIC模型,建立以地下水埋深、净补给量、地形坡度、含水层渗透系数4个水动力条件指标和土壤类型、包气带介质2个介质属性指标的DRSTIC模型,采用层次分析法,结合ArcGIS 10.3平台,以北京东北部平原为例,进行计算与评价,结果表明,北京东北部平原地下水脆弱性总体偏高,地下水脆弱性等级为较高以上的区域占62.0%,总面积336.4 km^(2);敏感度分析结果表明,各指标有效权重与理论权重大小排序一致,说明冲洪积扇地下水脆弱性评估指标权重取值合理,同时体现了包气带介质和地下水埋深对冲洪积扇地下水脆弱性的重要性。

诺木洪冲洪积扇地下水氢氧同位素特征及更新能力研究

诺木洪地区是柴达木盆地中发育较为典型的冲洪积扇,研究其地下水同位素特征及更新能力对于整个盆地地下水资源研究具有重要意义。分析了诺木洪地区地下水中的2H、3H、18O同位素特征,利用3H数据建立相应的数学物理模型,计算出冲洪积扇不同位置地下水的更新速率,并以此为依据定性划分了当地的地下水流动系统。山区至冲洪积扇中部地下水更新速率达5%/a^10%/a,更新能力较强。冲洪积扇前缘地下水更新速率为0.08%/a^1.4%/a,而在溢出带以下至盆地中心地下水更新速率小于0.07%/a,更新能力极弱。

北京平原区永定河冲洪积扇地下水水化学特征与演化规律

本文以北京市平原区永定河冲洪积扇地下水化学场的演化机理及地下水水循环规律为研究目的,根据水化学特征的水平分布及典型剖面上的演化过程研究,得到以下结论:1)从永定河冲洪积扇顶部补给区到扇缘排泄区,地下水水化学类型呈现水平分带性,潜水水化学类型由Ca-HCO3过渡到Ca·Mg-HCO3、Mg·Na-SO4,局部因人类活动影响出现Ca·Na-HCO3·SO4、Na·Ca-Cl或Ca·Mg-SO4型水;中深层承压水水化学类型由Ca·Mg·Na-HCO3或Ca·Na-HCO3过渡到Na-HCO3或Na-HCO3·SO4。2)永定河冲洪积扇上不同深度的地下水化学场受到了水岩相互作用影响,从冲洪积扇顶端到冲积扇扇缘的径流过程中主要发生了硫酸盐、硅酸盐和碳酸盐的溶滤作用和Na-Mg和Na-Ca离子交换作用。3)地下水流速从扇顶补给区向扇缘排泄区逐渐减小,硅酸盐、碳酸盐、硫酸盐和岩盐的水岩相互作用强度逐渐增强,地下水更新速度减慢。

滹沱河冲洪积扇地下水硝酸盐含量的空间分布特征及影响因素

为了解华北平原地下水中硝酸盐的分布状况及影响因素,对石家庄市滹沱河冲洪积扇四个地下水单元的地下水样品进行采集与分析。结果表明:在115个样品中,64.35%的样品水质符合《地下水质量标准》(GB 14848—1993)Ⅴ类标准,地下水质量总体较差,主要的污染指标为硝酸盐和总硬度,超标点位主要分布在西北部两个地下水单元。硝酸盐的浓度范围为0.24~440 mg·L^(-1),其平均浓度与最高浓度分别为GB/T 14848—1993中硝酸盐Ⅲ类标准值的3倍与22倍,属于严重污染;不同地下水单元中硝酸盐浓度差异较大,在研究区内基本呈现从西北到东南、从浅层到深层逐渐降低趋势。除水文地质条件对地下水中硝酸盐含量有重要影响外,污染源类型及其分布也起到了重要作用。通过相关性分析,初步认为研究区西北部两个地下水单元中硝酸盐污染主要来源于点源类型的生活污水及畜禽养殖废水,东南部的两个地下水单元的硝酸盐污染主要来源于面源类型的农业施肥。

浑河冲洪积扇地浅层地下水污染评价

采集浑河冲洪积扇地浅层地下水样品218组,测试了33项水质指标。综合分析结果表明:研究区浅层地下水水质以弱酸性、低矿化、硬水为特征;HCO3.SO4—Ca.Mg,HCO3.SO4—Na.Ca,HCO3.SO4.Cl—Ca,HCO3.SO4—Na.Ca.Mg,HCO3—Ca这5种水化学类型占50%以上。采用污染评价指数法,对区内浅层地下水污染现状进行了综合评价。

石家庄市滹沱河冲洪积扇地下水中BHT和TEP的污染水平及风险评价

为了解华北平原地下水的有机污染状况,在石家庄市滹沱河冲洪积扇采集44个地下水水样,测定了被广泛应用的抗老剂BHT(2,6-二叔丁基对甲酚)和增塑剂TEP(磷酸三乙酯)的污染水平,分析了其分布受水文地质的影响及其对人体健康的风险.结果表明,ρ(BHT)在ND(低于检出限)~7.158μg/L之间,中位值为0.010μg/L,检出率为98%;ρ(TEP)在ND^5.081μg/L之间,中位值为0.177μg/L,检出率为70%.地下水的水文特性(如导水性、富水性和渗透系数)影响BHT和TEP的分布,二者在导水性、富水性较好和渗透性差的滹沱河冲洪积扇中部浅层孔隙水单元的质量浓度较高,分别为0.001~7.158和ND^3.604μg/L.石家庄市滹沱河冲洪积扇地下水中ρ(BHT)和ρ(TEP)均低于国外报道值,但检出率高于国外报道值,其中11%的地下水水样中ρ(TEP)高于OECD(经济合作与发展组织)规定的饮用水风险特征阈值(2.4μg/L).研究显示,石家庄市滹沱河冲洪积扇地区来自于地表的化工产品已淋溶到地下,并对该地区地下水造成了污染.

北京市潮白河冲洪积扇地下水流动和更新模式的水化学和同位素标记

用水化学和同位素示踪法揭示了北京潮白河冲洪积扇地下水的流动模式和更新演化规律.研究区地下水的水化学类型由上游的Ca-Mg-HCO3型逐渐过渡到下游的以Na-HCO3型主,表现出明显的时间累积效应.降水是研究区地下水的主要补给来源,在补给过程中受蒸发作用影响强烈.研究区地下水的流动和更新过程主要存在局部流和区域流两种模式,其中前者主要存在于山前平原区和浅层地下水(均为潜水)中,以垂向流动为主,地下水具有很强的更新能力;后者主要指整个研究区的深层(承压含水层)地下水流系统,该水流系统的主径流方向为密云→怀柔→顺义→通州,以侧向水平径流为主,局部垂向入渗作用明显,地下水参与现代水循环微弱,径流途径较长,地下水更新能力很弱.

潮白河冲洪积扇地下水循环演化特征

为了给潮白河冲洪积扇地区地下水资源的开发利用提供科学依据,研究了该区地下水循环的演化特征,利用同位素水化学方法,结合水文地质调查和地下水动力学特征,分析了潮白河冲洪积扇地下水的形成和演化规律。研究认为,人工开发利用对地下水循环产生了较大的影响。通过取样观测与综合分析研究,详细阐述了在潮白河现代河道以及引水渠道位置不同埋深处地下水分层特性。潮白河冲洪积扇地区地下水补给时期的划分,对北京平原区乃至整个华北平原山前地下水的开发利用具有重要的参考价值。

北京温榆河冲洪积扇地面沉降特征及机理研究

北京区域地面沉降呈快速发展趋势,局部最大形变速率超过13cm/a,严重威胁城市安全。掌握地下水开采条件下的分层地面沉降特征,是定量揭示地面沉降机理和缓解沉降灾害的前提。以北京最大的地面沉降区温榆河冲洪积扇地区的八仙庄沉降区为研究对象,分析了该地区地下水开采、地下水位动态特征与分层压缩量的关系,基于分层沉降数据得出该地区土体释水形变以浅部地层、深部地层的弹性形变以及中深部地层的弹塑性形变为主,并从地层条件、固结历史和物理力学性质方面对压缩特性的影响因素进行了分析,得出以地面沉降为约束条件的地下水开采主要调控层分布。

快速城镇化进程中典型冲洪积扇地下水化学演变特征及影响因素解析

滹沱河冲洪积扇含水层是石家庄市重要的地下水源,在城市供水安全保障中发挥着重要作用。开展地下水化学演变特征及影响因素分析,可科学的识别人为活动对地下水化学的影响,从而为保障地下水安全提供重要依据。通过水化学方法和多元统计方法,对研究区109组地下水和7组地表水样品的16组化学指标进行分析研究。结果表明,地下水HCO3和HCO3·SO4型水在全区分布广泛,HCO3·Cl和Cl·HCO3型水主要分布在滹沱河冲洪积扇顶部的南部区域及滹沱河以北的藁城-无极一带。不同时段地下水化学数据对比分析结果显示,研究区地下水化学类型种类由少变多,呈现复杂化的演变特征,且受人类活动影响的地下水化学类型分布范围呈增加趋势。主成分分析结果显示,研究区地下水化学演化主要受控于地下水超采和水岩作用,其次为污水入渗和粪肥渗滤。

滹沱河冲洪积扇地区地下水硬度升高的机理研究

为研究滹沱河冲洪积扇地区地下水硬度升高的机理,文章对该地区地下水进行了采样监测,联合应用水文地球化学演化理论、多元统计技术和地统计学技术方法研究了滹沱河冲洪积扇地区地下水硬度污染问题。结果表明:滹沱河冲洪积扇地区地下水TH的浓度均值高达462.26 mg/L,地下水采样井中有51.3%的水样超出中国地下水质量标准(450 mg/L)。研究区自西北向东南,TH呈降低趋势,地下水总硬度高值区出现在黄壁庄水库一带及石家庄市区西南部,藁城地区地下水总硬度含量较低。滹沱河冲洪积扇地区地下水TH的升高受到水文地球化学作用、盐效应、酸效应的综合影响,地下水中的钙镁主要来自于方解石、白云岩或石膏的溶解。滹沱河冲洪积扇地区地下水中NO_3^-、Cl^-和Na^+受人类活动影响较大,SO_4^(2-)受到人类活动影响,但程度不高,Ca^(2+)、Mg^(2+)和HCO_3^-受人类活动影响较小,说明该地区地下水TH的升高主要由天然水化学演化控制。研究结果可为控制滹沱河冲洪积扇地区地下水硬度升高提供理论依据和数据的支撑。

滹沱河冲洪积扇地下水硝酸盐的污染特征及污染源解析

为研究滹沱河冲洪积扇地区地下水硝酸盐污染机制,对滹沱河冲洪积扇地区地下水和地表水进行了采样监测,运用环境健康风险评价模型对研究区硝酸盐进行评价,采用水化学和多元统计方法研究了滹沱河冲洪积扇地区地下水硝酸盐污染问题。结果表明:研究区地表水NO-3污染较轻,NO-3均值为19.54 mg/L,所有水样均未超出我国地表水环境质量标准(45 mg/L);但是,地下水已经受到了NO-3的严重污染,NO-3均值为75.84 mg/L,且有30.43%水样超出我国地下水质量标准(88.6 mg/L)。研究区3个水文地质单元地下水硝酸盐的平均个人年健康风险分别为4.94×10-8、1.99×10-8和2.61×10-9,低于国际辐射防护委员会(ICRP)推荐的最大可接受风险水平(5.0×10-5/a),因此,认为不会对人群构成严重危害。水文地质单元和地下水埋深对硝酸盐污染有显著影响,但是,土地利用类型对硝酸盐浓度的影响不显著。滹沱河冲洪积扇地区地下水硝酸盐的主要污染来源是生活污水和化肥。此外,强烈开采地下水也是该地区NO-3污染的诱因。

格尔木河流域山前冲洪积扇地下水动态研究

通过分析2012年格尔木河流域山前冲洪积扇区地下水水位动态的变化特征,得到影响该区地下水动态变化的主要影响因素有:河流、蒸发、水库、开采4种因素,并在研究典型钻孔地下水位动态过程曲线的基础上,将该区的地下水动态类型划分为:水文型、径流型、蒸发型、人类活动影响型4种。在此基础上,探讨了格尔木河流域山前冲洪积扇区地下水资源开采的合理方式,为地下水资源的可持续开发利用提供科学依据。

滹沱河冲洪积扇地下水库调蓄库容研究

该文选取滹沱河冲洪积扇为典型研究区,采用均衡法及数值模拟模型法对滹沱河地下水库的调蓄空间进行研究,研究表明研究区的现状调蓄空间为29.95×108m3,漏斗区范围内现状调蓄空间为12.83×108m3。因此,在平原孔隙水超采漏斗区建设漏斗填充式如地下水库是可行的。利用已形成的区域超采漏斗区建设漏斗填充填型地下水库,既可为当地提供充足的可开采水源,解决当地水源供需矛盾,又可缓解或消除由于长期超采而导致的一系列生态环境问题。

地下水库调控指标的划分与确定——以那陵格勒河冲洪积扇地下水库为例

特征水位和特征库容是地表水库调控的重要指标,被引入地下水库调蓄能力的评价体系中广为使用。但地下水库的真实水面实际是一个曲面或倾斜平面,以区域上均一的"特征水位"作为调控指标不尽合理且不易于实践操作。因此,本文提出采用由地下水位等值线构成的"特征水面"作为调控指标代替"特征水位",能够更加科学地给定地下水库的调控标准。以那陵格勒河冲洪积扇地下水库为例,给出了基于地下水流数值模拟的特征水位确定方法以及特征库容的计算过程。

格尔木冲洪积扇地下水水化学异常及其成因

格尔木冲洪积扇地下水含有丰富的锶，地下水的水化学分带异于一般的冲洪积扇地下水水化学分带性规律。通过室内水－岩模拟试验以及野外监测，证明地下水及山区沉积物的物质不是基岩就地风化的产物。通过对区域地球化学背景及物质搬运的动力来源分析，指出风力作用是形成本区地下水水化学异常的控制因素，化学组分源于柴达木盆地西北部含盐地层及盐湖盐类晶粒。