公务员期刊网 精选范文 地下水分析范文

地下水分析精选(九篇)

前言:一篇好文章的诞生,需要你不断地搜集资料、整理思路,本站小编为你收集了丰富的地下水分析主题范文,仅供参考,欢迎阅读并收藏。

地下水分析

第1篇:地下水分析范文

关键词:宁夏南部;地下水类型;勘查

中图分类号:TV211.1 文献标识码:A 文章编号:

0. 前言

宁夏南部是全国水资源最贫乏的地区之一。人均水资源占有量为273m3/a,仅为国际标准生存线的27.3%。该地区水资源短缺问题极其突出,制约地区经济发展,威胁生态环境建设和国土资源优化配置及可持续发展。对宁南地区水资源进行调查、评价和开发利用,对推动当地经济发展,提高群众生活水平有重要意义。

1. 自然地理

宁夏南部严重缺水地区系指北纬37°25′以南的广大山地丘陵区,平均海拔高1700~2000m,面积约3.23万km2(占全区总面积约70%)。主要行政区划所辖固原市和吴忠市11县市,毗邻陕北和陇东黄土高原缺水区。

2. 宁南地区地下水类型

宁夏具有我国西北干旱、半干旱山间盆地型水文地质特征。中、新生代断陷盆地为我区地下水主要赋存场所,赋存有松散岩类孔隙水、碎屑岩类裂隙孔隙水。基岩裂隙水(含碎屑岩裂隙水、变质岩裂隙水)、碳酸盐岩裂隙岩溶水赋存在基岩山地储水带中。由于各类地下水各自所处的地理地质背景不同,因而富水性与水质方面存在很大差异。

2.1松散岩类孔隙水

清水河河谷平原上游地段、葫芦河河谷平原、韦州盆地、兴仁洼地、南华山古洪积扇、白家滩坳谷等地含有富水性较强的淡水及微咸水,地下水资源开发前景较高。清水河河谷平原三营以北中下游地带及宁中低山丘陵、台地大部分地带,地下水富水性弱,且水质差,多为苦咸水及微咸水,地下水氟含量偏高,其中陶灵盐台地为高氟地下水分布区。

黄土丘陵黄土层并不构成广泛连续的孔隙水,只有补给条件、储水条件较好的微地貌(洼、塘地、掌心地)才可能构成“凸镜状、串珠状、点线状”小型地下水储水带。在宁南六盘山 — 南西华山附近,地下水碘含量低,为低碘地下水分布区。

松散岩类孔隙水主要赋存于第四系储水盆地内,其次散布于山地丘陵间的盆、洼、淌地与沟谷川地,具有分布广泛、埋藏浅,开采方便的特点,为区内最有供水意义的地下水。

2.2 碎屑岩类裂隙孔隙水

该类地下水主要赋存于第三系储水盆地及储水带、白垩系储水盆地及前白垩系(侏罗系、三叠系及部分石炭、二叠系)储水带内。

第三系储水盆地广布于宁中、南山间盆地内。含水岩组主要由泥岩与泥质粉细砂岩组成,且富含石膏,故一般富水性弱、水质差。本区苦咸水的形成与分布在多数场合下同第三系含盐地层有关。白垩系储水盆地分布于盐池县和“南北古脊梁”以东地区,含水岩组主要由下白垩系志丹群砂岩、砾岩、砾质砂岩组成,地下水富水性中弱,水质以微咸水为主。

第三系及白垩系储水盆地,在局部地段,赋存有水量、水质较好的碎屑岩类孔隙水,因而成为缺水地区重要的地下水勘探对象。

前白垩系含水岩组主要分布于宁东磁窑堡—石沟驿一带,多为复向斜储水带,含水岩组主要为砂岩、含砾砂岩及砂页岩,地下水富水性不均,局部地段水量较大且自流,水质较好。

2.3 碳酸盐岩类裂隙岩溶水

分布于宁南黄土丘陵东“南北古脊梁”及牛首山一带,含水岩组主要由下古生界、震旦亚界灰岩组成,受岩性与构造控制,含水层分布极不均匀,具有水量大、水质好、埋藏深、露头少的特点。

2.4 基岩(碎屑岩、变质岩)裂隙水

分布于各基岩山区,含水岩组主要由中、古生界碎屑岩与浅变质岩组成。地下水直接接受大气降水入渗补给,迳流途径短,常于沟谷排泄转化成为第四系孔隙水。富水性极不均匀,主要受裂隙的力学性质、发育程度与规模、分布规律的控制。水质除含煤地层较差外,一般为淡水。在宁南六盘山,南、西华山地下水碘含量低,为低碘地下水分布区。

3、地下水勘查方向

宁南地区水资源缺乏问题极为突出,开展地下水勘查和开发利用对推动区域经济发展和提高群众生活水平具有重要意义。在地表水资源有限,无法解决缺水问题的情况下,在宁南地区继续开展地下水勘查、提高水资源总体利用率尚有一定的目标。根据对宁南地区地下水赋存条件的分析,认为今后地下水勘查方面应从以下三方面开展。

3.1第三系孔隙裂隙水的勘查

由于含盐量高和泥质岩层厚,第三系分布地区一般水量小、水质差。但在山前地带、河谷地带分布的新第三系、始新世的砂岩(如干河沟组)等在有利地段可找到水量丰富、水质较好的地下水。如月亮山东南麓地区,在沙岗子沟一带新第三系颗粒相对较粗,富水强水质好,为西吉县城找到了一个县城供水水源地,经勘查评价B级储量1万m3/d。2009年又在海原县的树台地区、干盐池、麻春堡等地、香山的南北两麓的团不朗、套套门子、牛首东麓、盐池县的局部地区找到了较好的地下水,进一步佐证了工作方向。

3.2 白垩系孔隙裂隙水勘查:下白垩系志丹群主要分布于宁夏的东部,据草庙乡、孟塬乡等生命工程勘查资料,黄土层下覆的白垩系地下水水质好、氟离子含量低,据此推断黄土覆盖区深层白垩系地下水可能为由深切沟谷中的地表水补给,如果推论正确,那么彭阳北部地区、盐池县的部分地区、有可能在深部找到人畜饮用水水源。

3.3 岩溶地下水的勘查

石灰岩由于钻进难度大,岩溶水一般埋藏较深,所以岩溶地下水勘查是薄弱环节,通过六盘山东麓彭阳县境岩溶地下水的勘查,对宁南岩溶水有了较深入研究并积累了成功经验,所以今后在太阳山开发区太阳泉泉域、庙山湖泉域、灵武黑山—大泉等岩溶泉域应加强勘查开发。

第2篇:地下水分析范文

关键词:环境容量;水质模型;典型污染物;SCE算法

中图分类号:X52 文献标志码:A 文章编号:1672-1683(2014)06-0031-04

伴随着社会经济的发展,水资源逐渐成为制约城市发展的瓶颈。北京地处半干旱地区,地表水资源不足,地下水开发利用程度高,地下水供水占全市总供水量的70%左右[1]。北京西郊地区是北京市重要的供水水源地,分布有北京市水源三厂、石景山水厂、水源四厂等水源地和一些为市区供水的自备井,地下水供水规模为53.5×104 m3/d。随着地下水资源的连年超采,西郊地区水资源、水环境发生了重大改变,地下水受到不同程度的污染,地下水主要超标因子为总硬度、硝酸盐氮和氯离子等。

地下水污染具有复杂性、隐蔽性和难以恢复的特点,一旦遭受了污染,其恢复和净化的过程是漫长的,而且处理技术难度大,治理费用昂贵[2-5]。所以要在经济快速发展的同时做好水资源保护,一方面要合理规划使用水资源,另一方面则必须充分考虑地下水本身的防护能力即地下水环境容量。地下水环境容量是指在不破坏地下水水质的情况下,地下含水层通过土壤交换吸附、生物降解等途径所能接受的外界污染物排放量。地下水环境容量的确定将为地下水污染防治、地下水污染总量控制提供重要依据[6-7]。

1 研究区概况

研究区位于永定河冲洪积扇中上部,以为北京市供水的第三水厂水源地为核心,加上其补给区,面积84.08 km2,主要分布第四系松散堆积物。孔隙水含水层由永定河冲洪积砂、卵石、含砾石砂及砂组成。地下水接受大气降水、河谷潜流、山前侧向径流、河渠、农业灌溉及人工回灌的入渗补给,补给条件良好,是冲洪积扇中下游和冲洪积平原地下水的补给区。但同时,根据《华北平原地下水可持续利用调查评价(北京)报告》(谢振华等)本区地下水自身防污性能较差,加上该区人类活动影响强度大,污染源荷载类型复杂,地下水污染风险高。

2 地下水流模型的建立

水流模型的范围为整个城近郊区及南部丰台和大兴、通州部分地区,面积1 471.14 km2。研究区位于永定河中上游地区,为永定河冲洪积扇区,含水层由单一的砂、卵、砾石潜水含水层,过渡到砂、砾石层和粘土层交替出现的多层含水层。

经分析,将模型在空间上分为四个含水层组:潜水含水层组,在西郊单一含水层区有水厂开采、集中开采和农业开采,东部地区主要是农业开采;第一承压含水层组,主要是城市工业和生活用水及部分农业开采;第二承压含水层组,主要是城市工业、城镇生活、乡镇工业、人畜用水及少量农业开采;第三含水层组,工业开采、集中开采、城镇生活用水。水文地质概念模型为非均质各向同性、四层结构、三维空间的非稳定地下水流。

在水文地质概念模型基础上,形成描述研究区地下水流动的数学模型,运用地下水模型软件Visual Modflow 建立模拟区地下水流数值模型,通过流场和典型孔水位过程线的拟合,以及对模拟区地下水均衡进行分析,进行模型的识别和验证。

3 地下水水质运移模型的建立

3.1 模型范围的确定

在研究区地下水流模型的基础上,利用质点追踪技术,研究水源地的补给范围。根据MODFLOW计算出来的流场,利用MODPATH程序包可以追踪一系列虚拟的质点来模拟从用户指定地点溢出污染物的运动。这种追溯跟踪方法可以用来描述给定时间内的截获区、质点运移路径的长度和到达指定位置的时间。

质点追踪包括正向追踪和反向追踪。正向追踪可以用来考察地下水流的方向、垃圾淋滤液的运动轨迹、到达指定位置的时间和影响的范围等;反向追踪可以用来计算水力捕获带范围,了解水源地的补给来源,判断是否有水质点来自固体废弃物填埋场区域等。本文首先采用质点反向追踪判定水源三厂捕获带范围,然后在捕获带范围内进行污染源调查,再对调查所得的固体废弃物填埋场进行正向追踪,判断固体废弃物填埋场对水源三厂的影响以及相互之间的关系。

通过质点反向追踪,得到水力捕获带范围(图1),从而确定溶质模型范围的面积为84.08 km2。

3.2 水质模型的概化

由于本次重点研究一定时间内水源三厂保护区范围地下水对特定污染源所排放的典型污染物的承纳能力,考虑到溶质模型基础数据还不够精细,对模型进行一定的简化。溶质模型区域基本位于单一层区,模型西、西北边界为流入边界,东和南边界为流出边界,边界交换量根据实际水文地质条件参考研究区水流模型的计算结果得出。假设水流模型为二维稳定流,水文地质参数采用研究区水流模型所识别的参数,降雨采用多年平均值。仅考虑边界流入流出及降雨蒸发条件时,最终得到溶质模型区域内稳定流场的形态见图2。

3.3 污染源及污染因子的确定

据北京市水文队环境地质研究所地下水环境监测年报,西郊地区浅层地下水总硬度、NO3-N及Cl-水质均有超标现象。由于与硬度有关的Ca2+和Mg2+同时受矿物溶解和阳离子交换作用影响,地下水中总硬度升高并非完全因人类活动引起,因此,本次模型计算选择NO3-N作为计算指标。由于Cl-与NO3-N都是典型受人类活动影响的离子,且Cl-是典型的保守离子,从地表进入地下水过程中很少由于吸附作用或植物吸收而滞留在包气带中,也不会发生化学变化使其价态和质量发生改变,因此选择Cl-作为NO3-N输入强度和分布的参照离子。

通过对水源三厂及其补给带污染源实地调查,将污染源归为两类,一类是以生活污水和工业废水组成的城市污水,污染途径是市政管网渗漏;另一类是固体废弃物填埋场,通过垃圾渗滤液下渗污染地下水。由此确定溶质模型区内城市污水以面状污染源处理(图3),按照行政分区将面状污染源分为两个区域,区一为海淀区;区二为石景山区,固体废弃物填埋场则以点状污染源处理。通过质点正向追踪可知,对水源三厂可能造成影响的固体废弃物填埋场为田村北、西冉村、北坞村东固体废弃物填埋场(图4)。

3.4 水质运移概念模型

在简化的水流模型的基础上,采用MT3DMS程序建立溶质运移模型。MT3DMS不但可以同时模拟地下水中多种污染物组份的物理迁移过程(包括对流、弥散、吸附等),而且可以(或结合其它软件如RT3D)模拟组份在运移过程中发生的简单(或复杂)生物和化学反应。

模型采用2008年6月份的污染物浓度数据作为初始浓度数据。潜水含水层自由水面为系统的上边界,通过该边界,潜水与环境发生垂向上的溶质交换,如接受污染物入渗补给等。地下水中污染物主要来源为垃圾淋滤液的入渗、城市管网渗漏;主要排泄方式为随着地下水流动流出。另外,假定侧向流入研究区的地下水浓度和边界区地下水浓度相同,为Ⅱ类水。

3.4.1 源汇项处理

(1)面状污染源。

2005年海淀区和石景山区城市污水管网渗漏量基本情况见表1,按污水排放量的4%计算城市管网的渗漏强度,以面状强度带入模型计算。

(2)点状污染源的处理。

模型中固体废弃物填埋场污染物通过淋滤方式污染地下水,淋滤液渗滤强度为100 m3/d。据以往调查成果,垃圾场淋滤液的化学成分极为复杂,既有有机污染组分,又有无机污染组分,此外还有一些微量重金属污染组分,表现出很强的综合污染特征;垃圾场的淋滤液成分和浓度受垃圾种类的影响。生活垃圾NH4+含量为2 720 mg/L,NO2-N含量为0.003 04 mg/L;建筑垃圾淋滤液中NH4+含量为1.4~4 mg/L,NO2-N含量为5.78~13.69 mg/L,都已超过地下水Ⅲ标准。

3.4.2 水文地质参数

溶质模型的水文地质参数根据以往的研究经验确定,纵向弥散度为30,横向弥散度为6,孔隙度为0.3。另外由于研究区内主要是颗粒粗大的砂卵砾石含水层,渗透系数大,NO3-的吸附可忽略,衰减系数为一级反应动力学系数,参考值为4.32×10-5/d,Cl-的吸附与衰减均可忽略。

3.5 溶质模型的建立

水质运移模型计算区面积84.08 km2,使用Modflow模块对水流进行模拟,采用有限差分法,进行矩形剖分,其剖分单元在水流模型的基础上加密,长100 m,宽100 m。模型的初始浓度为2008年6月浓度数据,模型源汇项初值根据分区情况给定,运用MT3DMS软件在参照稳定水流模型基础上运行20年即得到了初始的溶质运移模型,为下一步计算固体废弃物填埋场典型污染物最大排放量做准备。

4 可承纳的典型污染物最大控制总量

为了分析污染源对水源三厂水质的影响,并且计算三厂水质保持一定目标浓度条件下各污染源所允许的最大排污量。需对溶质运移模型进行多方案试算,结合优化算法最终得到在三厂水质保持一定条件下污染源所允许的最大排污总量。

假定面状污染物的排放稳定,以面状强度给出,仅优化固体废弃物填埋场的污染物排放量。根据质点追踪情况,仅考虑对地下水威胁程度较大的田村北、北坞村东、西冉村固体废弃物填埋场。

4.1 优化方法

SCE(Shuffled Complex Evolution)算法是Duan 等人于1992 年在求解概念性降雨径流模型参数自动率于的优化问题时提出的[8],该算法在水资源开发利用领域得到了成功的应用。

SCE算法的主要特征是采用遗传算法中生物竞争进化的思想,并通过对各个复合型的定期洗牌重组,来确保每个复合型获得的信息能在整个问题空间中得到共享,从而使算法快速收敛于全局最优解的同时,避免陷入局部最优并避免早熟现象的出现。相对于其他智能优化算法,SCE算法更有利于求解复杂、非线性、不可导、非凸的高维优化问题。研究结果表明[9-13],相对于遗传算法和单纯形算法,SCE优化效果最佳,收敛速度较快,稳定性好,特别是对于高维实际问题更能体现算法的稳健性。

本文采用SCE算法和溶质模型相耦合来进行研究区最大可容纳污染物量的计算。

4.2 优化方案及计算结果

溶质模型应力期为20年,因此本次优化分析针对的是20年内不使水源三厂水质超标情况下,各污染源所允许的总的最大排污量。采用《地下水质量标准》(GB/T 14848-93)规定的NO3-N及Cl-离子的Ⅲ类水标准,即NO3-N≤20 mg/l,Cl-≤250 mg/l。最终根据SCE优化算法与MT3DMS程序包耦合程序计算得出20年内垃圾填埋场总的最大临界排放浓度。根据SCE算法特点,进化过程采取总量控制原则,按照SCE算法的进化准则改变各污染源的排放浓度,逐步得到各污染源总的排放浓度的最大值。污染点总的最大临界排放浓度进化过程见图5和图6,各污染点污染物排放优化结果见表2。

根据表2里各污染源排放组合代入模型中,经模拟计算,水源三厂保护区内,最大的NO3-(以N计)浓度为19.99 mg/l,Cl-离子最大浓度为249.13 mg/l。接近于Ⅲ类水标准,说明计算得到的污染物排放组合能够满足20年内不使水源三厂水质超标要求。

5 结语

本文在研究区水流模型建立的基础上,以西郊地区重要水源地水源三厂为重点研究对象,通过质点反向追踪获取水源三厂补给区范围。结合野外调查获得的潜在污染源分布,通过质点正向追踪,确定了地下水水质模型范围面积为84.08 km2。通过对污染源特征调查分析,确定了研究区典型污染因子,建立了溶质运移模型。将数学优化方法与溶质运移模型相耦合,计算了20年内水源三厂区域水质接近于Ⅲ类水标准的条件下,可承纳的典型污染物最大允许排放量分别为:NO3-(以N计)浓度,北坞村东18.59 t/a、田村北42.29 t/a、西冉村21.45 t/a;Cl-浓度,北坞村东235.66 t/a、田村北441.13 t/a、西冉村270.13 t/a。

西郊地区地下水源保护区含水层防污性能差,地下水极易遭受污染,污染荷载类型复杂,工业和生活污水排放量大,且市政管网相对陈旧,渗漏水是较多,加上生活垃圾非正规填埋场较多,对地下水威胁较大,因此建议:定期维护和保养市政污水管网,防止污水渗漏;治理垃圾填埋场,控制污染物排放量,特别是威胁到三厂水源地的三个垃圾填埋场的污染物排放量;适当人工回灌优质地表水,增加地下水资源量,改善浅层地下水水质状况;在地下水污染风险评价和最大污染物排放量的基础上,建立城市水源地地下水污染预警预报系统,为地下水源地保护提供服务。

参考文献(References):

[1] 孙清元.北京市地下水资源承载力评价及其开发利用对策研究[J].技术经济研究,2007,9:21-24.(SUN Qing-yuan.Discussion on the relations between the quality and use of land and the selectionof property system[J].Study on Technical Economy Technical and economic research,2007,9:21-24.(in Chinese))

[2] 杨金忠等.多孔介质中水分及溶质运移的随机理论[M],北京:科学出版社,2000.(YANG Jin-zhong.Water and solute transport in porous media of stochastic theory[M],Beijing:Science press,2000.(in Chinese))

[3] 杨辉,垃圾渗滤液溶质运移的机理及数学模型[J].工业安全与环保,2009,35(1):33-25.(YANG Hui,The mechanisms of solute migration and mathematical model in landfill leachate transport[J].Industrial Safety and Environmental Protection,2009,35(1):33-25.(in Chinese))

[4] 刘长礼,张云,张凤娥,等.北京某垃圾处置场对地下水的污染[J].地质通报,2003,22(7):531-535.(LIU Chang-li,ZHANG Yun,ZHANG Feng-e,Assessment of groundwater pollution by a certain landfill site of refuse in Beijing[J],Geological Bulletin of China,2003,22(7):531-535.(in Chinese))

[5] 王翊虹.北京北天堂地区城市垃圾填埋对地下水的污染[J].水文地质工程地质,2002(6):45-47.(WANG Yi-hong.Pollution of municipal landfill to groundwater in Beitiantang,of Beijing[J].Hydrology and Water Resources Engineering,2002(6):45-47.(in Chinese))

[6] 李蜀庆,李谢玲,伍溢春.我国水环境容量研究状况及其展望[J].高等建筑教育,2007,16(3).(LI Su-qing,LI Xie-ling,WU Yi-chun.Actuality and prospect on water environment capacity research[J].Journal of Architectural Education in Institutions of Higher Learning,2007,16(3).(in Chinese))

[7] 邵景力.地下水环境容量的基本理论和计算方法[J].地学前缘,2010,17(6):39-46.(SHAO Jing-li.Basic theories and calculation methods of groundwater environmental capacity.Earth Science Frontiers,2010,17(6):39-46.(in Chinese))

[8] Duan Q,Gupt a V K,Sor oo shian S.A shuffled complex evolution approach for effective and efficient global minimization.Journal o f Optimization Theory and Applications,1993,76(3):501-521.

[9] Nunoo,Jolibois Jr Agyei.Optimization of pavement preservation programming using shuffled complex evolution algorithm.TRB Annual Meeting CDROM,2002:6-7.

[10] 李向阳.水文模型模糊多目标SCE- UA 参数优选方法研究[J].中国工程科学,2007,9(3):52-57.(LI Xiang-yang.Study on fuzzy multi-objective SCE-UA optimization method for rainfall-runoff models[J].Engineering Science,2007,9(3):52-57.(in Chinese))

[11] 马海波,董增川,张文明,等.SCE-UA算法在 TOPMODEL 参数优化中的应用[J].河海大学学报:自然科学版,2006,30(4):361-364.(MA Hai-bo,DONG Zeng-chuan,ZHANG Wen-ming,et al.Application of SCE-UA algorithm to optimization of TOPMODEL parameters[J].Journal of Hohai University:Natural Sciences,2006,30(4):361-364.(in Chinese))

第3篇:地下水分析范文

关键词:地下水;概况;动态分析

中图分类号: F316.23 文献标识码: A 文章编号: 1674-0432(2013)-18-93-1

1 概况

地下水与其他矿藏一样是社会主义建设中不可缺少的一部分,是人民生活中需要的,储存于地下的一种宝贵资源。与其他矿藏不同的是具有流动、不断接受补给和重新恢复,并与气象和水文等因素密切相关的特点。开采后有补给保证的地下水是最有长期开采价值的资源。

梨树县地下水动态观测工作建立在收集东西辽河水位资料和九个降雨站的降水资料以及蒸发资料的基础上。我们对上述资料进行初步整编。经过初步整编,编制了地下水五日埋深表,地下水位年报表,地下水温表、观测井一缆表,水质水化学成果表,并绘制了1/10万的基本观测井分布图,地下水埋深分区图,水质类型分区图,丰、枯地下水等水位线图以及地下水位、降水、蒸发关系过程曲线图。这些都为进行全县地下水动态分析提供了必要的依据,并结合梨树县水文地质情况加以分析。

2 地下水动态

2.1 地下水位

梨树县某年地下水年平均埋深为2.56米,2月下旬至3月上旬是地下水位埋深最大的时期。从3月之后水位逐渐上升,7月份水位埋深最小。如刘家馆子镇小勿兰屯中观测井最大埋深5.78米。小城子镇内的玻璃厂12月26日地下水埋深为4.9米。孤家子农场两家子屯中观测井最小埋深为0.38米,河山乡河山头段为0.5米。通过水位动态变化曲线都反映出这一规律。

2.2 地下水温

地下水平均温度为7.7℃。最高水温9℃,是万发乡林家街屯中8月26日观测资料。最低水温是4.8℃,是东河乡张家街屯中4月11日观测资料。总的看地下水温跟季温相关。

2.3 水质化验

通过水质化验,全县地下水的pH值平均为7.4。最高的8.4,最低为7,呈弱碱性反应。总硬度平均9.94度,最高24.9度,最低为2.78度。H2CO3平均为11.94毫克/升,最高39.92毫克/升,最低为4毫克/升。以上均是今年水质化验成果。由于汛期影响,有些观测井没能按原计划进行化验,加之几年的化验成果和收集有关资料完全能满足工作需要。

2.4 地下水开采量

梨树县地下水动态观测工作是从1978年6月份开展起来的,但水量观测没有开展起来,这样就给开采量的估算带来很大困难。尽管如此,我们在有资料的基础上对年开采量进行估算。根据配套抽水机电井眼数,井灌面积以及出水量抽水时间按下面公式估算:Q总=T×Q×N 式中:Q总-年总开采量,N-井数,T-年开采时间,Q-单井开采量。

水旱田每亩平均灌溉200-300立方米水计算,某年全县开动机井814眼,井灌面积6.24万亩。开采量为0.13亿立方米 。

3 地下水动态分析

3.1 气候因素

气候因素中的降水量和蒸发量对梨树县地下水动态影响最为显著。梨树县降水主要集中在7、8、9三个月份中,尤其7月8月雨量偏多,其余月份降水甚少,蒸发量除冬季较小外其他月份较大,5月中下旬至6月上旬为最大,降雨量与蒸发量(水面蒸发量)相差悬殊,蒸发量是降水量的3~4倍。某年全县平均降水量为455.9毫米,比上年大33.8毫米。由于气候的变化,使地下水动态亦随之变化,地下水埋深年初与年末不同。年末东、西辽河流域地下水位略有回升,其降水影响为主要因素。

3.2 水文因素

梨树县地表水分布不均,东辽河、西辽河流经9个村屯,东辽河含水层以砂砾石为主,西辽河的含水层是灰色中砂、细砂层,河流沿途除蒸发和农田灌溉用去一部分水外,绝大部分渗入地下,补给地下水。北部均为季节河流,降水后小区域内产生径流,除蒸发外大部分都渗入地下了。由于梨树县第四系地层没有稳定的隔水层,因此降水后地下水有明显升高。西辽河多年干枯断流。2012年和2013年共放3次水,对地下水进行大量补给。加之机电井利用率不高,开采量小,使之沿河一带水位有所回升。

3.3 人为因素

梨树县属于干旱、半干旱地区,历年降水量较小。地表水不能满足全县用水的需要,人畜饮水,工农业生产决大多数是开采地下水,加之目前开采都是同一层位的水,开采量也将逐年增加,因此,地下水今后的变化趋势是下降,而不是上升,有时出现回升也是暂时的微小的。某年全县地下水位比上年下降0.18米。特别郭家店镇工厂密集,城镇人口较多,用水量大,井距又近,年补给量难以满足开采量需要,某年地下水位比上年下降0.07米。形成下降漏斗近九平方公里,漏斗中心埋深比该年下降0.47米。

4 对今后机井建设的建议

第4篇:地下水分析范文

关键字:地下水;采矿;防水;措施分析

中图分类号:S276 文献标识码:A

前言

近几年随着我国采煤行业的迅速发展以及我国安全管理水平的不断提高,我国煤炭工程事故发生率大幅度降低,但是,煤矿重大事故仍然时有发生。产生这些事故的原因除了我国煤层瓦斯富集条件的复杂性之外,我国地下水的复杂性也是造成事故的主要原因。因此进一步加强科研工作力度,特别是应当针对当前开采条件进行研究,以便为建立安全化的生产系统奠定基础.

1、地下水的危害

地下采矿工程中常常发生重大事故造成造成大量作业人员的伤亡或矿井财产的损失。发生灾害中最严重也是最频繁的是水灾,由于我们防治水的措施不完善,在矿井的建设和生产过程中,便会导致地表水和地下水通过裂隙、断层等各种通道大量涌入到矿井工作面,造成透水事故。发生透水事故的最主要最直接的原因是因为地下水的作用,岩土的水理性质是岩土与地下水相互作用显示出来的性质,而地下水在岩土中有不同的赋存方式,不同形式,因而我们应该着重研究地下水与岩石的性质这对安全防范透水来说是十分必要的。

2、矿山防水

安全技术是矿井防治水工作的基础,为确保矿山建设和生产的正常进行,应采取措施防止涌入矿内的水量超过矿山正常排水能力,防止发生矿山水灾,在矿区范围内存在水源和形成涌水通道是矿山水灾发生的必要条件,因此矿山防水措施一般包括消除水源、杜绝涌水通道等。矿山防水分为地面防水和井下防水两类。对于井下防水门和水闸墙的设计、施工、试验、日常维护以及技术管理等方面的工作,必须严格执行煤矿安全规程的相关规定。

防水闸门硐室的设置除需考虑水闸门封闭和管理的便利问题以外,与此同时还要着重考虑岩层的岩性,防水闸门硐室一般需设在岩性均一、质密、构造简单、稳定的岩层。若遇到互层或煤线等须进行专门加固处理。

3、地下工程防水

我国《地下工程防水技术规范》( GB50108-2001(1)(7))中对岩土工程防水有明确的指导思想:”工程防水的设计和工应遵循:防、排、截、堵相结合,刚柔相济,因地制宜,综合治理+的原则。”工程上常见的治水措施主要有:结构自防水、防材料防水、注浆防水等。

3、1结构自防水是从材料和施工,混凝土本身的密实性等方面采取措施从而达到防水的目的。在我国结构自防水技术较成熟,普通混凝土中掺入减水剂、防水剂等外加剂可以达到高抗渗标号。另外,结构自防水还必须按照《地下工程防水技术规范》的规定施工,原材料质量和配合比符合要求,机械搅拌、机械振捣,并处理好商品混凝土长途运输的坍落度损失及次搅拌问题,连续浇筑,做好细部构造,才能确保结构自防水的效果。

3、2防水结构内部设置的钢筋不能直接接触到模板。钢筋、铁丝等接到模板,成为渗水通道,水沿铁件通过混凝土造成渗漏。防治措施:钢筋不得用铁钉或铁丝固定在模板上,垫块要扎在竖向和横向钢筋的交叉点上。此外,绑扎钢筋或绑垫块铁丝的结头应弯向钢筋内侧,严禁向外接触模板。

如果施工前未对欠挖部位进行处理,则容易导致局部钢筋保护层过小。保层过薄则极易开裂。防治措施:根据复测结果对欠挖部位进行处理,保证防水混凝土结构厚度及迎水面钢筋保护层厚度;绑扎二衬钢筋时,应以合适的间距设置钢筋保护层垫块,垫块厚度和强度要满足要求;在钢筋工全部完成浇筑混凝土前再进行一次全面检查,看有无垫块被压碎或移位的情况,并及时补放或调整。

4、 国内防水市场的发展趋势

保险机制将被引入防水工程,这将对所有参与防水工程的各方面都形成巨大的压力,特别是防水施工企业,这种压力,也许只有已经壮大的正规军才能经受得起。规范化动作的防水施工企业将有比较大的发展,其技术、管理力量进一步加强,防工程质量将有明显的提高。防水工程系统化理论将进一步完善,防水材料系统化、防水设计系统化、防水施工承包模式系统化等必将逐步被人了解并接受。

采矿工程中问题解决措施

针对我们目前采矿行业面临的种种问题,我们在提高解决水灾害的技术水平的同时我们也要进一步完善施工管理制度,现提出相应的解决措施如下:

5.1提高采矿工程技术,它一方面要求培养和吸收具备相关知识和技能的高端人才,要求科员断研发新技术,提出新理论; 另一方面要求国家和采矿单位进一步完善矿区开采的基础设施’而所谓的基础设施主要的是指矿产能源与交通运输等方面’所以,为了提高采矿工程的总体技术,就要加强矿产资源的能源开发,尤其是与采矿息息相关的水电,热能等基础能源,要因地制宜,实现资源与矿产开采的综合利用’而针对交通问题,就需要因地制宜的修建公路,这样可以有效的降低运输成本,提高经济效益’当然人才的引进不能片面的依靠国内,应该适当地吸收国外人才’国外人才身上富有外国的技术和思想,中西文化的汇总和结合,有利于矿业开采技术的不断完善’在引进高端技术人员以后还要不断地进行人才技能的培训’可以是地区间的人才交流,也可以是跨国的技术交。此外,还要充分发挥人才的专业能力,积极的调整采矿工程的人员结构,按照科学的比例进行管理与技术人员的安排,实施奖惩制度充分调动他们的积极性。此外,在培养技术人员的同时不要忘记采矿理论的创新与吸取实践经验,理论指导实践,实践需要理论的支撑,只有这样才能够培养一批采矿工程的专业性人才。

5.2为了解决采矿工程中的安全问题,我们要做到以下几点:

首先,在采矿工程中要坚持安全第一。在经济效益的引导下,当前许多矿业的开采都已经济利益为首,这是必须要纠正的错误观念。要做到:安全第一、生产第二。每一个作业的人员都要有维护自身安全的意识和常识,同时与采矿工程相关的人力、物力、设备,生产等方面都要优先满足安全的需求,达不到这项指标要求的单位都要禁止开采。这是保证矿业矿业开采安全的硬性指标,必须贯彻落实到实处’其次,采矿工程中主要领导要对安全进行全面检查与负责’从直接的安全责任负责人,到间接领导层,都要对矿业开采过程中安全隐患时刻监管和督导,做到防患于未然,杜绝事故的发生,在发生的基础上也要把损失降到最小,根据国家规定的安全法律条文严格执行。第三,积极预防安全问题’正所谓知己知彼百战百胜,要做到安全问题的及时解决,就要求我们对可能引发的安全问题因素详细掌握,根据数据分析和经验教训,提前制定不同程度的预警方案,事故发生时可以及时的制止。对于已经发生的安全事故一定要严厉追究责任,找出事故原因,并进行数据备份,为类似问题的解决提供依。而对于矿井管理者的严惩可以起到警醒的作用,目前我国采矿工作中层出不穷的安全问题也与对管理者的纵容态度有关系。

结束语

为了减少众多的采矿工程事故,减少人员伤亡。最主要的是解决采矿工程的防水问题, 我国安全管理水平在不断加强,煤炭开采技术水平也在不断提高,对地下水的组成成分和发生灾害的原因都在更深入的了解。伴随着当前,我国经济的快速增长,对煤炭工业发展提出了更高的要求。我们已经知道事故的直接原因是煤层瓦斯富集条件的复杂性及地下水的复杂性。现在的安全技术及理论基础已难以适应当前煤矿行业对其高效生产的迫切需求。因此,我们应当进一步加大科研工作力度,加大科研投入,特别是应当针对当前采条件进行研究,以便为建立本质安全化的生产系统奠定基础。为此,必须加强安全生产,确保煤炭工业持续、稳定、健康发展。

第5篇:地下水分析范文

Abstract: By monitoring the groundwater level in Cangzhou City, combined with the local hydrological and geological environment, the reasons for groundwater funnel formation are analyzed. Strategies for water resources supply and demand are put forward based on the concept of sustainable utilization of water resources, which provides reference for the development and utilization of the groundwater resources.

关键词: 沧州市;黄骅市南大港;地下水水位;地下水漏斗;水资源利用

Key words: Cangzhou city;Nandagang in Huanghua City;groundwater level;groundwater funnel;water resources utilization

中图分类号:TV21 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)36-0074-02

0 引言

沧州市为城市工业、生活和农业开采混合型漏斗,开采深度250m~550m,主要集中在沧州市区、沧县、黄骅、青县一带。漏斗于1969年形成,到1973年漏斗中心水位埋深为68m,1980年达72m,1995年达87m,2001年漏斗中心的沧州市区641场水位埋深91m,埋深大于80m的封闭面积687km2,埋深大于70m的封闭面积1481km2,埋深大于60m封闭面积为4670km2。2008年大于80m的封闭面积为269km2;埋深大于70m的封闭面积为1804km2,埋深大于60m的封闭面积为5225km2,漏斗中心的沧县东关水位埋深为92m。本文就沧州市地下水水位监测及漏斗成因分析,为地下水资源开采利用及沧州市的规划建设提供理论依据。

1 沧州市地下水水位监测数据

本文水位监测数据以分析黄骅市南大港地下水水位为依据。黄骅市南大港位于渤海西岸,西距沧州85km,距黄晔40km。东临渤海,地势低平,地面标高为2~3m,是近代海退形成的海积平原,区内植被稀少,土壤盐渍化严重。海岸线为11km,海滩宽为2~3km,坡度呈平缓形,是典型的粉砂淤泥质海岸。本地带位于华北平原构造沉降带上,自第三纪以来沉降了巨厚的松散沉积物,上第三系底板埋深800-1200m,其中第四系厚度350-500m。(见表1)

表1数据来源于黄骅市长期水位实地监测,从表中可看出年度变化规律:1998年~2010年地下水水位下降0.857m。年平均下降0.0714m。现状年内监测区地下水雨季由于降雨补给,地下水位有所上升;枯水期,地下水位下降。

我国华北地区已经成为世界地下水开采漏斗分布最集中的地区。其中地处渤海之滨的河北沧州市因为特殊的不利水文地质环境和超采量最多,漏斗的面积和深度“成长”最快。目前,漏斗中心水位埋深接近100m,沧州市中心地面整体沉降已达1.68m。

2 地下水漏斗形成的开采量因素

随着工农业生产的快速发展,需水量急剧增加,上个世纪末期的1996年至2000年,年平均开采量达到了6.5×108m3,进入21世纪以来,2001年至2012年,年均开采量高达7.3×108m3。按照水资源评价导则确定的方法计算,沧州市的深层地下水允许开采量为2.92×108m3,由此计算2001~2012年的年平均超采系数为1.5,数据表明最近几年,由于对深层地下水超采严重,这成为地下水漏斗区快速形成的直接原因。

3 地下水漏斗形成的区域性水文地质条件因素

沧州市自西向东含水层厚度由厚变薄,颗粒由粗变细,富水性由好变差,咸淡水界面由浅变深,水质由好变差,地下水自西-西南-东-东北流,以沧州为中心的地下水位降落漏斗的形成,改变了天然径流状态,形成了周围地下水向沧州市区汇流,随着漏斗加深,汇流面积不断扩展,漏斗中心水位下降。

沧州市各含水组分为五组:第I含水组(Q4)深度50m,运河以东几乎全部为矿化度大于2g/l的咸水,目前只有少量开采,运河以西少部分咸水,大部分为淡水,是该区农业灌溉的主要水源,由于今年水源不足,该层开采量逐年

增加。

第II含水组(Q3)深度50~100m,除底部有少量淡水外,其上部全为咸水,该层除对水质要求不高的单位外其他均未开采,是今后利用的后备水源。

第III含水组(Q2)深度150~350m,主要是开采层,岩性以细砂为主,砂层厚度25~60m。

第IV含水组(Q1)深度350~490m,以细砂为主,次为粉细砂,砂层累计厚度10~45m,仅次于第III含水组。

第V含水组(N)深度大于490m,以粉砂为主,砂层厚度10~30m,因造价高只有少量开采。

4 地下水漏斗形成的地表水利用因素

4.1 地表水资源贫乏 根统计,沧州市市多年平均降水量为551.1mm(1956~2010年系列),地表水资源量为5.9614亿m3。而且呈逐年递减的态势。

表中数据可得,除去五十年代到六十年代平均径流深与平均径流流量增大之外,六十年代开始,平均径流深与平均径流流量均呈逐渐减小的趋势,尤其七十年代至八十年代,降幅最大。

4.2 地表水污染严重 据有关数据表明除大浪淀水库和子牙河及南运河外,其余河道水质都是劣V类。而其中子牙新河,北排河超标项数高达十项,污染最为严重。

地表水资源匮乏、降水年内时间不均、地表水污染严重导致沧州市地表水的开发和利用难度较大,只能增加地下水开采量。据最新水源配置情况统计,地下水开采量是11.4159亿m3,而地表水开采量是2.1667亿m3,地下水开采量是地表水开采量的5倍之多。地表水的利用率低致使地下水开采量骤增,是地下水漏斗形成的外在因素。

5 地下水漏斗形成的自然条件因素

沧州市为温暖带半湿润大陆性季风气候,冬季为西伯利亚大陆性气团控制;春季受蒙古大陆性气候气团影响;夏季受太平洋副热带高压控制秋季多受高压控制。

降水年内分布不均。

沧州市降水集中在6-9月份,其降水量可占到全年的73.3%,而7、8月份的降水量几乎占到全年的60%,地表径流恰是由这2、3场暴雨形成的。

降水分布过于集中,许多冬季农作物及工业用水降水满足不了需求,只能靠地下水开采来供给用水,致使区域性开采补给失衡,形成以沧州市为中心的降落漏斗。

6 结论与建议

综上所述,据沧州市水位数据分析地下水水位不断下降,虽在丰水年有所回升,但随开采量的不断增加,水位埋深不断增加。同时因自然条件因素,区域性水文地质条件等使沧州市水资源先天性不足;因地下水开采量不断增加,地表水分布不均且污染进一步加剧了水资源利用紧缺状况;上述因素表明,沧州市严重缺乏水资源,因地下水超采,致使地下形成范围较大的落漏斗区。根据沧州市地下水漏斗情况及形成原因的分析,提出地下水开采的合理意见,实现水资源的可持续利用。

建议合理开采第III含水组(Q2),同时加强立法和政府宏观调控,通过地下水开采布局优化,科学开采地下水;集蓄雨洪径流,回灌地下水,加大人工补给深层地下水的实施力度;关停部分深层水自备井,减少对深层地下水的开采;根据地下水水位与降水量之间的关系,设立合理的水资源开采量;建设节水型社会,保护及节约地下水资源;从整个水资源系统出发,优化水资源配置,达到合理利用地下水资源的目的。

参考文献:

[1]费宇红.海河流域地下水资源现状评价及典型区环境地质效应分析.中国地质科学院“九五”科技成果汇编,2001(6).

[2]孙国庆.从沧州市水文地质条件谈开源节流的必要性[J].河北水利,2003(08).

第6篇:地下水分析范文

关键词:点-面源污染 地下水 时空变化

中图分类号:X5 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)01(a)-0000-00

相关专业研究发现,中国农田磷肥的低利用率不仅造成严重的资源浪费,还会使得大量的化学元素积累在土壤中,破坏土壤结构,造成土壤板结。剩余的养分通过各种途径进入环境,改变土壤的结构和特性。加之农村环境保护意识淡薄,生活污水,禽兽粪便的随意排放,这势必加剧了氮磷的污染。

1 实验描述

在试验小区打一地下水井,每两周定期测量地下水位和采集地下水分析水,在降雨或施肥后加密监测频率,每3天监测一次。

水样采集后放置冰箱中保存,并及时送市水资源管理处水资源监测站进行检测分析,其分析指标包括:总氮(TN)、氨氮(NH4+-N)、硝态氮(NO3--N)

2 实验结果

对试验田内6口地下水井氮磷浓度进行长期观测,利用kriging差值法分别对6口地下水井8次采样中氨氮、硝氮、总氮和总磷的时空变化特征绘图来显示氮磷的浓度差异。

2.1地下水NH4+-N浓度在水稻生长季的时空分布情况

氨氮浓度同一时间内在空间上分布不均,不同时间同一采样点的NH4+-N浓度也变化较大。第一次采样6月13日与7月13日相比较,水稻生长初期东部区域地下水NH4+-N浓度较高,一个月后西北部含量较高,呈梯度向东南方向较少,主要与两个区域施肥时间有关系,东部比西部早施基肥7日左右,东部施肥5日后6月13日采样氨氮已下渗影响到地下水氨氮浓度;水稻生长中期整个试验田地下水氨氮浓度含量较均匀,没有大的区域差异,水稻生长后期地下水NH4+-N浓度区域差异较大,西北区域含量较低,东南区域含量较高,试验田内部形成两个NH4+-N含量梯度明显区域,NH4+-N高浓度区域随水稻生长进入黄熟期由东南部向东北部转移,这种浓度区域变化一定程度上反映了地下水潜流的趋势,分析出在水稻黄熟期稻田NH4+-N浓度可能对东北区域以外的地下水质产生主要影响。

2.2地下水NO3--N浓度在水稻生长季的空间变化过程

除了水稻插秧初期6月13日西部区域地下水NO3--N浓度较高,7月13日东部区域NO3--N浓度较高,水稻生长前期出现这种特征与氨氮相似主要是由于东部施肥较西部早有关,施肥后田间NO3--N是NH4+-N通过硝化作用转化而来转化过程受田间水稻生长环境影响,NO3--N东部区域较高且在同一位置,9月1日,9月16日,10月1日地下水NO3--N高浓度区域出现在实验田外部东北方向区域,整个生长期NO3--N浓度总体表现为东部区域高,西部区域低,分布梯度明显基本没有随地下潜流发生明显迁移。

3 地下水中污染物含量的特征及影响因素

实验场地中,共3口地下水井采样7次,地下水井7口,采样8次。地下水分布在实验场地外,是大尺度分布的水井,距实验场地较远。地下水井在实验田内部,污染物的变化更为敏感。

一号地下水井中氮素含量呈先缓慢增长后缓慢减少到趋于稳定的趋势。在初始阶段氮素含量以氨氮为主,硝氮的含量很少。到8月14日时硝氮的含量显著增加,比氨氮含量多。地下水中氮素的消长的影响因素有多种,土壤水分是氮素淋溶的主要驱动力之一,降雨使土壤水分向地下水运移。第二是作物生长期各田块的氮肥施用量,施氮量是氮素淋溶损失的决定性因素。此外土壤类型和土地利用方式等也是影响土壤氮素淋失的重要因素,土壤质地是支配土壤特性的根源,土壤的氮磷溶量与农田土壤粘粒含量一般呈负相关的对数关系;因为质地较细的土壤排水缓慢,且反硝化能力较大,因此质地粗的砂质土壤淋溶比粘质土壤严重。同样土地利用方式,种植的作物在土壤剖面中能有效地吸取硝态氮,减少其损失,不同的作物农作物和所采取的耕作耕作方式对肥料的吸收差异很大。在施肥的期间地下水中氮素含量明显增加,之后缓慢减少。地下水中的氨氮消长速率较快,容易受到施肥降雨径流的影响,波动幅度大。硝氮的含量迅速下降,氮的存在方式主要以氨氮为主。因此,降雨是地下水硝氮浓度变化的直接因素。并且随地下水埋深减少,硝氮浓度增大,其原因在于虽然土壤含水量的增加会对土壤中的硝氮浓度有一定的稀释作用,但因为土壤剖面中硝氮极易随田间水分向地下水淋溶,补充了地下水中硝氮因受到稀释作用而造成的浓度降低量。

4 结论

地下水中污染物的消长主要与土壤水分有关,同时施氮量,土壤类型,土地利用方式也是影响地下水中污染物浓度重要因子。

地下水氮磷浓度主要在水稻生长前期较高,氨氮和总氮在变化趋势较一致,硝氮和总磷在水稻生长前期浓度较高,后期变化较平稳;地下水氮磷空间分布不均,不同时间点氮磷高浓度区域不同,氨氮和总氮区域分布基本一致,水稻生长前期和后期变化较大;总磷在水稻生长季内空间变化不明显,高浓度区域一直分布在东南区域。

5 控制农田地下水污染建议

根据所得结论,如需控制地下水体中的污染物的浓度,一方面需要控制农田的施肥,采用科学合理的施肥方式。另一方面控制农田的灌溉,合理的灌溉模式不仅提高作物对水分的需求,同时又可以减少氮磷流失量,在水量相同的条件下,氮磷流失量顺序:喷灌生态

参考文献

[1] GustafsonA,FleiseherS,JoelssonA.Decreasedleachingandincreasedretention Potential cooperativemeasurestoreduce diffuse nitrogenloadona watershed level[J].water Scienceand Technology,2000,38(10):181-189.

第7篇:地下水分析范文

夏季,对以长江沿岸地区的人们来说,要时刻做好防汛准备,而对于山东大部分地区来说,则是做好防旱工作。山东省境内的宁阳县,曾是一个美丽的农业县,由于最近几年的干旱。宁阳县各城镇的粮食产量停留在98年水平甚至还有些下降。

今年暑假走访了最南的一个城镇,发现干旱给他们带来的危害着实不小,许多地方由于井水短乏,造成一些农业绝产。有一个沙庄村今年的受害情况就整个城镇来说是中等的。那里的农田,干的崩崩的,用锄,用铲,都是十分困难的。人们从早到晚,不分昼夜。由于地下水短缺,从水井带了流出的水量可以和茶碗里倒出的水相提并论,以往井里有水,不是太缺乏的时候,交易亩的大概用7,8个小时。用电大概有35良,可今年,浇一亩地14个小时还多。而电每小时大约4度。这种情况无疑是给人们雪上加霜,水流的地方,能有水浇地,多也罢少也罢,这还是比较乐观的事,花钱多少不说。至少还有玉米吃。想那些无水之地的人们只能眼睁睁地看别人干。想象一下吧,天地间最大的悲哀莫过于此,游人曾夸张的说那些地方放一把火就可以让整块田着火。可以想象田里的苗都快成什么样了?

人们为了浇地,打了不知多少井/可是都没有多少水。甚至是没水。这样的劳作,耗时又耗力,可回头看对村里没多少帮助,我采访了一个打井队队长,究竟谁的情况了解一下,井水的多少一是:地下水的水位,二是:井的位置。若是能打在比较浅的地方,还有能打出水来,在目前这种水位越来越低的情况,竞若能搭载泉眼上市最好的事了,可泉眼又能有几个呢?而目前的打井还不能准确的找出它的位置。而人们只好望着新打的井感叹了。

地下水水位下降的现象,早就不是什么隐蔽的问题了。只不过今年表现得尤为突出而已。以我家乡来说,我们现在没安上自来水,以往的用水是靠压水机来满足的,今年暑假期间竟然旱到压水机都不行了,只有靠挑水来维持日常的用水情况,而造成这情况的原因是地下水下降太快,而地下水水位下降太快的原因,有时人们无节制的用水,以及人们无意见的对地下水的破坏。

第8篇:地下水分析范文

地下水影响分析的必要性

为了解地下系统施工过程和工程运行过程中对地下水环境的影响程度、影响范围,以便采取相应措施,对工程施工和运行产生的地下水影响问题进行分析是非常必要的。

工程施工和运行对地下水的影响

(一)对地下水位的影响

根据建立的计算模型,对工程区天然渗流场及施工期、运行期渗流场进行计算分析,工程区天然渗流场计算了平洞开挖前、后两种情况的渗流场特性;施工期渗流场主要计算了以下三种情况渗流场特性:一是平硐PD1、PD11、进厂交通洞及通风洞均未衬砌的情况下,引水系统、地下厂房系统、尾水系统开挖后支护完成,未作混凝土衬砌,即工况1;二是引水系统、地下厂房系统、尾水系统衬砌后(其它同一),即工况2;三是平硐PD1、PD11、进厂交通洞及通风洞、地下厂房系统、尾水系统全部衬砌,即工况3;运行期主要计算了上下水库蓄水(平洞、进厂交通洞及通风洞均未衬砌)情况下(工况4)的渗流场特性。结果表明,工程地下系统施工和运行对工程区地下水渗流场会产生较为明显的影响,但在不同的施工阶段、工程区不同位置受影响程度不一。

地下水影响减缓措施

为避免工程地下系统施工引起的地下水位下降对六度寺村、新庄村和各矿泉水厂用水的影响,主要采取以下措施:

(1)施工时要尽量及时对诸如F12和F5等主要结构面进行注浆封堵和衬砌;同时,应尽可能对一些地下工程进行衬砌,以利于地下水位的及时恢复。

(2)加强地下水位的监测工作,做好工程开工前、施工过程中和工程运行期的地下水监测工作,及时进行监测成果分析和对周围居民、矿泉水厂的生产生活用水影响的评估工作。

结语

第9篇:地下水分析范文

关键词 农村;地下饮用水源地;安全评价;问题;措施;江苏睢宁

中图分类号 TU991.21 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2013)02-0230-01

1 睢宁县农村地下水质概况

睢宁县位于江苏省北部,隶属徐州市。全县总面积1 773 km2,人口131万人,耕地面积10万hm2,辖16个镇。地处黄淮冲击平原南部,属暖温带半湿润季风气候。睢宁县主要以农业为主,农村人口占较大比重,因此农村饮水安全问题尤为重要。睢宁县农村分散式供水工程主要开采全新统孔隙水,部分乡镇集中式供水系统工程主要开采下更新统及上第三系孔隙水。

1.1 全新统孔隙水

全新统含水层为浅层地下水,该含水层为潜水含水层,水位埋深为5~10 m,该层水受人类活动及水文气象等因素影响大。pH值为7.2~8.0,总硬度变化为360~840 mg/L,溶解性固体平均含量1 500 mg/L。平均氟含量超过2.0 mg/L,远远超过人畜饮用标准(1.0 mg/L),长期饮用高氟水对人身健康极为不利,该层水不适宜人畜饮用。

1.2 中上更新统孔隙水

感官性指标符合饮用水标准,pH值呈偏碱性。一般化学指标主要是矿化度和总硬度超标,毒理学指标主要是氟和硝酸盐氮超标。

1.3 下更新统及上第三系孔隙水

下更新统和上第三系孔隙含水层埋藏在全新统和中上更新统之下。该含水层为承压含水层,多年平均可供水量为5 319.79万m3/a。该层水为无色、无嗅、透明、无悬浮物、偏碱性水,含氟量低于1.0 mg/L,符合生活饮用水标准。该层水埋深为80~150 m,水质较好、水量充足,矿化度、总硬度、氯化物、氟化物及硫酸盐仅个别井超标,是农村居民较理想的饮水水源。

2 农村地下水源地安全状况评价

2.1 评价项目

地下水一般污染物评价项目必需评价的4项为总硬度、溶解性总固体、高锰酸盐指数、氨氮;选评的3项确定为pH值、硫酸盐、氯化物。在这7项之外,有铁、锰水质监测资料的,再加上铁、锰含量作为一般污染物参数。地下水源地有毒污染物项目为硝酸盐、氟化物和砷。

2.2 评价结果

2009年对现在运行的76座地下水井监测结果评价。一般污染物指数全部达标,整体水质良好。但是从单项指标看,也存在个别水井的铁、锰超标现象。76座井中,铁超标(>0.3 mg/L)的有6座,超标率为7.9%;锰超标(>0.1 mg/L)的有19座,超标率达25.0%。

有毒污染物水质指数为2~4,有毒污染物水质指数超标的水井全部为氟超标。氟超标(>1.0 mg/L)的井数为33座,超标率为43.4%。

综合来看,睢宁县农村饮用水安全主要问题为氟化物超标,目前正在运行的农村地下水井供水系统,水质氟含量超标的原因,可能是由于水源井封井质量不高,或水源井使用年限较长,引起全新统或中上更新统中水进入水源井的缘故。

3 睢宁县农村地下水源地存在的主要问题

3.1 地氟病

地氟病的发生往往与病区环境地质条件和水文地质条件密切相关,通常认为是由于长期饮用含氟量较高的地下水所致。据有关文献,结合此次获得的水质分析成果,睢宁县高氟水(指地下水中氟离子含量>1.0 mg/L)主要存在于中上更新统孔隙含水层中及上第三系孔隙含水层中。氟离子含量偏高的原因与当地总体上处于地下水补给、径流、排泄的下游,有利于氟的富集有关。睢宁县的地氟病主要分布在高氟水的范围内,这可能与氟离子在水中的存在形式有关,因为氟在水中有多种存在形式,不同的存在形式致病机理不一样。

3.2 地下水污染

地下水污染是睢宁县较为严重的环境水文地质问题,且以全新统孔隙水污染较为普遍,在城乡地区主要由工业“三废”及生活垃圾所引起,在农村地区主要被农药、化肥和污灌水污染。据水利部门编著的《睢宁县水资源开发利用现状分析报告》中有关资料,该县全新统孔隙水氨氮、氟等指标超过饮用水卫生标准[1-2]。

3.3 存在混合开采及资源浪费现象

由于区内绝大部分生产井在打井施工时,未严格按照不同深度含水层应分别成井的有关规定(即分层取水),故造成多个含水层混合成井现象。这种串层混合开采常造成多个含水层之间发生或加剧其水力联系,使得水质差或被污染的含水层补给水质好的含水层,而形成多个含水层同时发生水质恶化现象。另外,串层开采还给有关水位、水质分析、开采量等调查统计资料的利用及地下水资源量分层计算工作带来困难,同时也不利于地下水资源的保护和管理[3-4]。

4 睢宁县农村地下饮用水源保护工程措施

4.1 重要地下水源保护区隔离工程

水行政主管部门根据水资源管理条例划定水源井保护范围。在保护范围内禁止下列行为:一是设置渗水厕所、渗水坑、粪坑、垃圾场;二是堆放、填埋垃圾和有毒、有害物质;三是排放工业废水和生活污水;四是法律、法规规定的其他行为。因此,针对睢宁县农村地下水源存在的水源井保护问题,规划各城镇水源保护区的物理防护工程,一级保护区主要建设以下水源井物理防护工程:①按照井群各单井半径30 m圆的外切线所包含的区域征地拆迁;②对一级保护区内现有污染源进行整治处理,严禁一切有污染的活动;③对井房拆建、新建、维修改造;④在保护区建设截洪沟、防洪墙;⑤在水源地保护区边界建设围墙或铁艺围栏,树立永久性水源地保护区标志碑。

4.2 二级保护区主要建设环境治理工程

主要有以下治理措施:一是在饮用水源地二级保护区树立永久性分界桩,在主要道路入口设立永久性标志牌。标志桩、标志牌的形式和内容由环保部门统一设计;二是禁止新建、扩建、改建向水体排放污染物的建设项目;三是农业生产上严禁使用污水灌溉和使用持久性、剧毒农药和高残留除草剂。在农村推广绿色农业生产,减少农药、化肥使用量,降低农业面源污染;四是对二级保护区内的村庄实施厕所改造工程、排污管道入户工程、污水集中处理工程、生活垃圾集中处理工程和村庄河塘整治工程;五是禁止设置油库,堆置和存放工业废渣、城市垃圾、粪便、放射性废物及一切可能使水质恶化的物品,禁止存放液体或气体燃料、化学物品及废水。

5 参考文献

[1] 吕兰军,卢青.农村饮用水安全保障中的水文服务与思考[J].水资源研究,2012,33(3):46-48.

[2] 姜婷秋.农村饮用水安全和水质卫生监测分析[J].中国卫生产业,2012,9(24):103.