环境同位素在北京平谷盆地山前侧向补给研究中的应用

利用地下水水化学和同位素测试分析成果,结合区域地质、水文地质条件研究了平谷北山山区侧向补给情况和中桥水源地地区第四系松散孔隙水和下伏岩溶水关系。结果表明：研究区第四系松散孔隙水和基岩岩溶地下水均来源于大气降水,地下水化学类型均为HCO-3-Ca2+?Mg2+ 型;平谷北山山前基岩岩溶水侧向补给平原区第四系松散孔隙水和下伏岩溶地下水;通过D值估算得到中桥水源地第四系浅层地下水的山区岩溶水侧向补给和垂向降水入渗补给比例为57：43;中桥水源地基岩岩溶水接受山区岩溶水侧向补给和第四系孔隙水垂向越流补给比例为87：13。研究成果为平谷地区地下水资源量评价和地下水动力场数值模型的建设提供了关键参数,为区域地下水的合理开采和有序回补涵养提供了科学依据。     

环境同位素在北京平谷盆地山前侧向补给研究中的应用

利用地下水水化学和同位素测试分析成果,结合区域地质、水文地质条件研究了平谷北山山区侧向补给情况和中桥水源地地区第四系松散孔隙水和下伏岩溶水关系。结果表明：研究区第四系松散孔隙水和基岩岩溶地下水均来源于大气降水,地下水化学类型均为HCO₃^-—Ca²⁺·Mg²⁺型;平谷北山山前基岩岩溶水侧向补给平原区第四系松散孔隙水和下伏岩溶地下水;通过D值估算得到中桥水源地第四系浅层地下水的山区岩溶水侧向补给和垂向降水入渗补给比例为57∶43;中桥水源地基岩岩溶水接受山区岩溶水侧向补给和第四系孔隙水垂向越流补给比例为87∶13。研究成果为平谷地区地下水资源量评价和地下水动力场数值模型的建设提供了关键参数,为区域地下水的合理开采和有序回补涵养提供了科学依据。     

滹沱河冲洪积扇浅层地下水水质外界胁迫作用分析

以滹沱河冲洪积扇为研究区,基于地下水背景值进行劣质劣变水评价,尝试区分地下水所受到的外界胁迫作用类型,划分不同类型水的分布范围,并结合人类活动要素验证评价结果的可靠性。在此基础上,利用因子分析技术进一步分析归纳地下水水质的具体胁迫方式。评价结果表明:一级劣变水区面积占整个研究区的65.9%,二级劣变水区占15.7%,研究区大部分区域在人为活动影响下其地下水水质朝恶化方向发展。胁迫作用分析表明:一级劣变水主要受过量抽取地下水作用影响,改变了天然水化学场,并引起区内含盐水平整体增高;二级劣变水主要受生活和工业废水、养殖场和垃圾场渗滤液等污染物输入影响,使地下水遭受较严重的污染;此外,铁离子为研究区天然劣质组分,主要受地层岩性、水文地质条件等天然因素控制,并在人为污染输入的影响下部分地区浓度值超过其背景值上限,发生了进一步劣变。     

基岩水井压裂增水机理分析

基岩地层压裂增水与岩层性质密切相关,不同岩性其力学性质及其裂隙构造不同,压裂机理与工艺方法就不同。根据基岩地下水岩层特点,结合水力压裂增水试验,着重分析了水力压裂的形成机制,探寻了不同岩层及其力学性质与压裂的关系。     

区域地下水污染综合评价研究现状与建议

区域地下水污染综合评价研究是一项总结区域地下水水质特征、评估地下水水质和污染状况、分析其驱动机制、研判其演化趋势的重要基础性工作,也是地下水污染防控以及水质改善的重要依据。受水文地质领域一些传统概念、观念以及技术方法的限制,在水质综合评价、污染评价、天然劣质水与污染的区分、人类活动影响等方面存在诸多问题和挑战,认知的科学性和可靠性不断受到质疑,给政府管理部门的应用和决策带来困惑。本研究通过梳理分析近年来区域地下水污染综合评价的研究现状,回顾总结了在水质综合评价、背景值、污染评价、劣质水和劣变水评估以及人类活动识别等方面存在的问题,提出了几点认识和建议:(1)“指标分类评价-组合表达”的水质及污染综合评价思路,可为解决现阶段水质及污染综合评估容易造成歧义和误导的问题提供新的方向;(2)视背景值的建立不仅能够解决传统概念背景值无法获取的问题,还能有效进行污染判定、劣质水和劣变水评估以及人类活动识别,是一项亟待全面开展的基础性工作;(3)劣质水和劣变水概念及评价思路的提出,对区分天然劣质水和污染水具有借鉴意义,在科学回答这两类水对我国地下水水质的影响、帮助决策者理解水质不安全成因等方面有重要意义,但是方法学方面需要进一步探讨;(4)对人类活动影响的识别和量化,进一步推动了对输入型污染、诱导型水质恶化以及水化学场变化所引起的各种水质问题的认识,进而对判断水质演化趋势、污染防控、分类解决水质问题具有重要的意义。     

基岩海岛地下水与海水相互作用研究

中国北方基岩海岛水文地质条件独特,气候变化和人类活动不同程度地影响着海岛地下水与海水相互作用过程,然而对包括海水入侵(SWI)和海底地下水排泄(SGD)的水文过程的定量认识比较缺乏。本研究基于2012—2016年我国北方某基岩群岛降水、地下水水位、水质动态监测数据,运用数理统计、空间插值和水力学方法,分析了基岩海岛地下水与海水相互作用的特征和影响因素。结果表明,降水和开采是影响地下水、海水相互作用的主要因素,地下水水位变化滞后于降水事件约10 d;南岛东北岸、南岸的大部分地区没有发生海水入侵,地下水向海排泄过程较稳定,2012—2016年SGD速率均值为0.2 m/d,向海NO₃^-N通量均值为81.8 mmol/(m²·d);北岛东南地区是海水入侵的严重区域,地下水水位长期低于海平面且逐年下降,2012—2016年SWI速率均值为0.3 m/d,向陆NO₃^-N通量均值为69.6 mmol/(m2·d)。分别计算南、北两岛枯水季(2014年4月)、丰水季(2013年9月)SGD水...     

日照市地下水动态特征及演化规律

文章首先介绍了日照市监测站的发展,然后根据区域水文地质条件,将日照市地下水类型分为碎屑岩类孔隙裂隙水、碳酸盐岩类裂隙岩溶水及基岩裂隙水4个含水岩组,并根据日照市多年地下水监测数据,选取了有代表性的4个监测点分析了日照市地下水水位动态特征,进而总结出水位的演化规律：日照市地下水水位受大气降水和开采量的影响较大,多年呈波浪起伏状态;选取了7个监测点分析了日照市地下水水质动态特征,总结出水质的演化规律：氯含量逐年升高和水平分带性,人类活动是本区地下水水质变化的直接因素,为合理开发利用地下水资源与国民经济发展提供科学依据。     

窟野河流域中游煤矿区地下水质量及补给来源研究

为查明神东矿区地下水质量状况和补给来源,分析测试了不同含水层(第四系松散层、白垩系洛河组、侏罗系直罗组和延安组含水层)的一般化学指标、毒理学指标和环境同位素(D、18O、3H)的值,利用环境同位素(D、18O、3H)分析该区地下水的补给来源和更新能力,利用单指标综合评价和影响因素识别相结合的方法研究了区内地下水的质量现状和影响因素,采用四步法计算出毒理学指标的饮水途径健康风险值。结果表明:(1)第四系松散层地下水、白垩系洛河组地下水和侏罗系风化带水主要为现代大气降水补给,更新快。侏罗系深层基岩裂隙水主要为晚更新世冰期降水补给,与现代降水基本无水力联系;(2)侏罗系延安组地下水水质较差,Ⅳ-Ⅴ类水所占比例较高,达到47.9%,其他含水层地下水水质较好。总体上,对Ⅳ-Ⅴ类水单指标贡献率较大的指标为钠氟化物TDS氯化物硫酸盐;(3)毒理学指标中氟化物的健康风险值最大,其他毒理学指标健康风险基本都在可接受范围内。因此,氟化物应作为水污染监测和防治中的优先控制物。本次研究成果将为矿区水源地的选择和污染物防控提供科学依据。     

黄土高原缺水的地质环境及找水环境

文章分析了黄土高原地下水形成的地质环境，认为降水量、地形地貌、岩性构造和地下水循环是造成黄土高原产重缺水的主要因素，地层岩性和新构造运动是影响地下水富集的决定性因素。指出黄土高原基岩风化带潜水的相对富水岩组和富水地段，提出研究含水层的岩性和构造，寻找基岩风化带潜水是解决黄土高原局部地段缺水的较好途径。     

会宁县华家岭北麓岩溶水及基岩裂隙水水文地质特征

华家岭北麓地质构造条件复杂,主要控水构造为华家岭—暖泉大断裂,该断裂由一系列NW向雁行排列的逆断层组成。受断裂的影响,断裂带内岩石的裂隙、溶隙非常发育,为地下水的储存和运移提供了良好的空间。本文利用取得的勘查资料,对赋存于断裂带内的岩溶水及基岩裂隙水形成的地质背景、水文地质特征等进行了分析。     

观斗山隧道水文地质条件分析及涌水量预测

在对隧道两侧进行水文地质调查的基础上,结合调查区地质环境背景,查明该区水文地质条件。分析不同地层岩性的含水性和富水性,评价地下水的补给、径流和赋存特征,预测隧道开挖时可能发生涌突水的位置。采用狭长水平廊道法、大气降水入渗系数法、比拟法和大气降水入渗法对隧道涌水量进行预算,为隧道施工开挖预防涌突水灾害提供依据。     

河南嵩县北部基岩山区地下水水化学特征和环境同位素特征分析

嵩县北部基岩山区位于熊耳山脉东段南部,地下水与地表水分布不均,为研究基岩山区地下水特征和补径排关系,指导缺水山区地下水找水工作,通过现场调查、地下水采样,测定不同水体中的水化学成分及环境同位素,分析其变化特征,判明地下水的补给来源及各含水层的相互联系。水化学和环境同位素研究结果表明,大气降水是研究区地下水的主要补给来源,人工开采是其主要的排泄方式;研究区基岩地下水化学特征较复杂,松散岩类孔隙水、浅(深)层半固结层裂隙孔隙水地下水以Ca~(2+)和HCO_3~–为主,属HCO_3-Ca型水;松散岩类孔隙水、浅层半固结层裂隙孔隙水含水层之间的水力联系较为密切,基岩裂隙水通过发育的导水构造断裂与现代水连接,均具有较好的开发利用价值,而深层半固结层裂隙孔隙水参与水循环的能力较弱,开采应持慎重态度。该研究成果为缺水山区地下水的合理开采利用提供了科学依据和数据支持。     

重庆金佛山泉水地球化学特征及其空间分布意义

2006年7月和9月在重庆金佛山地区选取22个地下水出露的泉点.对泉水的地球化学性质进行详细调查。利用野外和实验室测量手段得到了主要阴离子和阳离子浓度与物理化学参数。分析得知:研究区泉水的水化学类型为Ca-HCO_3和Ca、Mg-HCO_3;结合地质和地貌背景把它们分为6个泉群,分别讨论各泉群的空间分布意义;估算泉水方解石(SI_C)、白云石(SI_D)和石膏(SI_G)的饱和指数,即可反映地层岩性、地形和地下水的运移时间对水质的影响,该区地下水基本上是来自大气降水的下渗.没有深部含水层的上升混合.这些泉水的地球化学特征以及它们的空间分布规律能够很好地反映区内地质状况.该研究可以为金佛山地区地下水资源的调查和环境保护提供基础数据。     

宁夏南部地区水质形成机制研究

宁夏南部地区是中国严重缺水地区之一,该地区地下水类型可分为松散岩类孔隙水、碎屑岩类裂隙-孔隙水、基岩裂隙水和碳酸盐类岩溶水。受到当地特殊的气候条件、地貌特征、地层岩性和地质构造的影响,各类地下水水质普遍比较差。含水介质中大量的石膏、芒硝等矿物成分进人地下水中是水质恶劣的根本原因;封闭的蓄水构造使得当地地下水循环不畅,蒸发浓缩作用使得浅层水中聚集高盐分,也是水质变差的重要原因。     

新疆特变电工职工住宅区水文地质条件分析

在对新疆昌吉市气象、水文、地形地貌、地质构造以及地层岩性等条件分析的基础上,对研究区的区域水文地质条件和地下水资源开发利用进行了分析。研究结果表明:项目建设区巨厚的第四纪沉积物,为地下水的储存、运移提供了良好的空间,区域埋藏着丰富的孔隙潜水;主要接受天山北麓受冰雪融水与大气降水补给,地下水的总体流向为NNE,地下水排泄主要为侧向排泄和地下水人工开采两种形式;昌吉市用水量按用途主要包括农业用水、工业用水、城镇生活及农村用水。     

沉积盆地地下水与油气成藏－保存关系

含油气沉积盆地地下水动力场可以划分为：①泥岩压实水离心流;②大气水下渗向心流;③(层间)越流、越流——蒸发泄水和④滞流四种局部水动力单元类型。通常盆地边缘大气水不对称下渗,发育向心流,中央凹陷区以泥岩为主的砂泥岩地层压实,发育离心流,大气水下渗向心流与地层压实离心流汇合,发育越流泄水。沉积盆地地下水动力场演化和地下水成因控制了地下水化学场的分布规律。在离心流和向心流流动过程中,地下水浓缩、盐化,在越流泄水区形成高浓缩、高盐化地下水。泥岩压实离心流是沉积盆地油气运移的主要动力之一,在地层压实排水离心流过程中,由于岩性、地层、断层等圈闭使得部分油气在运移过程中聚集;在地下水越流泄水过程中有利于油气大量聚集—富集;在向心流推进过程中,早期聚集的油气可能部分被破坏,此外也可能在特定的地质条件下形成水动力和部分岩性、地层、断层油气藏。     

鲁中南基岩地区水文地质特征及地下水环境地质问题分析

基于在鲁中南低山丘陵基岩地区开展的1∶5万水文地质调查工作,通过水文地质调查、水文地质钻探、地球物理勘探、抽水试验、水质分析等技术方法,分析该区水文地质特征。研究结果表明：区内地下水类型划分为松散岩类孔隙水、碎屑岩类孔隙裂隙水、碳酸盐岩类裂隙岩溶水以及基岩裂隙水4类,并总结了其含水岩组富水性;分析了地下水补给、径流、排泄条件及其演化以及环境水文地质问题。圈定了有集中供水意义的第四系孔隙水富水地段3处,总结了地层阻水型蓄水构造和断层储水构造2种基岩蓄水构造类型。区内地下水质量以Ⅲ类、Ⅳ类和Ⅴ类为主,超过Ⅲ类水标准的组分主要是硝酸盐、总硬度、铁,其次为氟化物等。利用总结的区内找水模型,共施工具有供水意义的水文地质钻孔10眼,总涌水量7017.84 m³/d,可解决近10万人生活和5900多亩农田灌溉用水问题。对于寻找新的供水目标含水层及找水定井工作具有指导意义。     

邢台市平原区地下水水质分析

邢台市平原区地下水主要补给来源为大气降水入渗、灌溉回归入渗,在补给过程中受人类活动影响引起水质变化.以多年水质监测数据为基础,通过水质动态分析,得出浅层地下水多年动态较稳定,深层地下水多年动态稳定.地下水质量评价结果表明,该区大部分地下水质量良好,个别区域地下水质量较差.     

贵阳市某岩溶地区地下汽油污染物运移特征分析

岩溶地区地质环境脆弱,防污能力差,特别是浅埋藏岩溶发育地区,地下水具有易污染性。本文以贵阳市某加油站10年前发生的油灌泄漏污染为例,分析了汽油污染物在岩溶水中的运移特征。调查结果表明(1)汽油污染物运移受包气带的岩性、结构、厚度以及地形坡度、地下水流速等的影响,主要沿岩溶管道、基岩面、裂隙运移;(2)汽油污染物优先在断裂、裂隙、溶缝、溶洞等通道中迁移扩散,以侧向运移为主,垂向次之;(3)有机污染物除了随地下水流动而迁移外,还会发生弥散作用,在基岩隆起部位或地形较高部位,这种现象更为明显;(4)受限于红粘土本身对污染物的拦截吸附作用,污染物向上浸染扩散程度并不高,只有最靠近基岩面的那一部分才会遭受油类污染物的浸染;(5)汽油污染物长期着在岩溶管道壁、岩溶裂隙、土岩接触面上,具有难迁移、难消除的特点。      

新疆特变电工职工住宅区水文地质条件分析

在对新疆昌吉市气象、水文、地形地貌、地质构造以及地层岩性等条件分析的基础上,对研究区的区域水文地质条件和地下水资源开发利用进行了分析。研究结果表明:项目建设区巨厚的第四纪沉积物,为地下水的储存、运移提供了良好的空间,区域埋藏着丰富的孔隙潜水;主要接受天山北麓受冰雪融水与大气降水补给,地下水的总体流向为NNE,地下水排泄主要为侧向排泄和地下水人工开采两种形式;昌吉市用水量按用途主要包括农业用水、工业用水、城镇生活及农村用水。