北京永定河流域地下水氢氧同位素研究及环境意义

利用氢氧同位素方法对北京地区永定河流域地下水状况及补给运移规律进行了研究。在系统采集了不同地点、不同深度的地下水样品的基础上,分析测试样品的δD、δ^18O、T。通过分析研究成果资料,初步判断出本区地下水的状况及补给运移规律：浅层地下水主要以近10a左右的“新水”为主,而且其主要补给方式是地表大气降水的垂直入渗补给;中深层地下水普遍混有“新水”,且新水比例有增大趋势;深层地下水基本以50a以上“老水”为主,但局部已混有“新水”。本区地下水的状况反映出浅层水补给深层水的越流现象普遍,这会引起深层地下水水质下降。由此可见,本区地下水水资源由于人工不合理的开采利用,状况不容乐观。     

郑州北郊中深层地下水水质评价

郑州市北郊水源地是黄河南岸河特大型水源地。分析郑州北郊中深层地下水水化学特征及分布规律,依据《生活饮用水卫生标准》及锅炉用水的水质标准进行评价对生活及工业用水水质进行评价,对地下水质量现状进行评价分析后认为,中深层地下水质量一般为良好,个别地带为较差的水,良好区占大部分地区,水质较差区约占1/4。中深层水作为锅炉用水水质较差。     

延庆盆地地下水水化学特征统计分析

基于2008年枯水期地下水采样数据共计65个样本点,对水质组分进行了分层统计,并进行了地下水质量评价。此外,开展了TDS、Ca2＋、NO3-和硬度与取样深度的相关性分析。结果表明,垂向上,延庆盆地地下水由浅到深,地下水水质逐渐变好;横向上,上游地下水水质好于中游,中游好于下游;深层地下水已经出现较差和极差点。     

基于GIS的鄂尔多斯白垩系盆地地下水水质的模糊综合评价

开展科学合理的地下水水质评价工作,可以为地下水资源的可持续开发利用和水污染防治提供科学依据,具有重要的理论意义和实际价值。以地下水水质量标准为基础,通过构建科学合理的地下水水质评价指标体系,以GIS为平台,运用模糊综合评价方法对鄂尔多斯白垩系盆地地下水水质进行了综合评价。评价结果表明,盆地北区地下水水质总体上相对较好,不同埋藏深度的地下水水质差异并不很大;盆地南区地下水水质总体上相对北区较差,中、深层地下水水质普遍较差,地下水水质类别主要为IV、V类。     

河南省邓州市地下水环境质量评价

针对邓州市地下水环境质量研究相对薄弱,水质监测数据缺乏系统分析等问题,开展了地表水、地下水质量评价,以及地下水污染评价。地表水质量评价选用单指标评价法,评价结果为小洪渠、刁北干渠、湍北干渠水质为为Ⅳ类水,湍河上游、下游及刁河上游水质为V类水。地下水质量评价选用内梅罗综合指数法,分别对浅层及中深层地下水水质分析评价,其中浅层地下水16组样品中,3组为优良,4组为良好,8组为较好,1组为较差;中深层地下水19组评价样品中,16组评价结果为良好,3组较差。基本查明了地下水环境质量,为地下水资源保护及合理开发利用提供科学依据。     

沧州市地下环境现状及修复措施探讨

针对沧州市深层地下水超采引发的的地下水位下降、地面沉降等一系列环境地质问题,探讨利用外调水、咸水、微咸水等非常规水、建设地下水信息管理系统、制定管理措施和保障措施,实现对深层地下水环境的修复。     

沧州沿海地区深层地下水化学特征及氟化物分布研究

地下水化学场—水质系统与地下水动力场、介质场有着密切的联系,研究地下水化学场对研究古地理环境和水循环条件,以及完整地认识地下水系统或研究地下水流动系统提供科学依据。以沧州沿海为例,通过采集28个深层地下水样品,结合区域已有水质化验结果,基于综合分析、变异系数分析、氢氧同位素分析、离子相关分析,揭示地下水化学特征及其分布规律,并对氟离子分布与成因进行了专题研究。结果显示:沧州沿海地区受四次大的陆地淡水同海咸水的混合及离子交换等水文地球化学作用影响,形成了氯化物—钠型水或以氯化物为主的混合型地下水类型;深层水氟离子含量以2.0～3.0mg/L为主,最大值5.74mg/L,高氟水区pH值一般介于8.0～8.5;氟离子含量与含氟介质与水长期作用、碱性水环境及地下水过量开采等有关。研究结果可为区域深层地下水开发利用和保护提供技术依据和决策参考。     

内蒙古河套平原地下咸水与高砷水分布特征

通过实地调查、资料分析和试验测试等方法手段,详细研究了内蒙古河套平原地下咸水与高砷水的分布特征。结果表明:河套平原分布有大量的咸水和高砷地下水,在调查研究区12510.83 km2的范围内,深度在10~40 m的浅层地下水中,分布有淡水1145.75 km2、微咸水9025.51 km2、咸水盐水2339.57 km2,分别占研究区总面积的9.16%、72.14%和18.70%;在淡水区、微咸水区和咸水盐水区,分别存在有233.85 km2、2965.74 km2和997.16 km2的高砷(As≥0.05 mg/L)地下水,占各类水面积的20.41%、32.86%和42.62%;咸水体分别呈南北两个条带状分布,北部的咸水体自西向东,宽度约5~10 km,在东部地区表现为上淡下咸的水质结构,南部咸水体分布在总引水干渠北侧呈东西条带状分布,西部较窄,东部变宽;高砷水的分布有明显的东西分区特征,东部区的高砷水多呈不规则的片状分布,范围较广,水中砷含量差异较小,西部区的高砷水沿山前低洼地带呈北东向的条带状分布,水中砷含量高,分布面积较为集中。研究表明:地下水中的盐分含量与砷含量不存在正相关关系,但是,西北部地区高砷地下水的分布与咸水区有一定关系,认为均受控于构造,而东部地区高砷水的分布则与咸水无关。     

滇中红层膏盐溶蚀特征及其对水质的影响

滇中红层多含有石膏、岩盐等可溶盐矿物,在可溶盐富集地段,地下水往往表现为咸水或微咸水而不适宜饮用。文章以楚雄市谢家河河谷为例,基于钻探、物探、测井、水质分析等综合勘察资料,研究红层膏盐在地下水循环中的溶蚀特征并分析膏盐溶蚀对水质的影响。结果表明:膏盐溶蚀形式主要为散点状膏盐的溶蚀孔洞和裂隙状石膏的溶蚀裂隙,溶蚀强度主要受控于含水介质孔隙发育程度和地下水循环速度;浅层地下水循环速度快,虽可溶盐溶蚀强烈,但对地下水水质影响较弱,水质超标面较小;深层地下水循环速度慢,可溶盐溶蚀后富集于深层承压含水层中,导致地下水水质超标面大;断裂及其影响带导水造成深层承压水向浅层地下水越流,导致浅层地下水水质变差。      

江苏省南通市深层含水系统地下水水质咸化特征及成因分析

深层含水系统地下水水质咸化是南通市主要环境地质问题之一,文章从第四纪含水系统自身特有的水文地球化学环境以及地下水开采两方面,对南通市深层含水系统地下水水质咸化特征及形成原因进行分析研究.区内除长江沿岸局部地带出露泥盆系外,大部地区为第四系松散层覆盖,厚度一般200～360m,垂向上多层含水砂层相互叠置,赋存有丰富的地下水.自上而下可划分为浅层、中层以及深层含水系统,其中浅层、中层含水系统埋藏于180m以浅,多为咸水,开发利用程度较低;深层含水系统埋藏于180m以深,地下水具有水质优、水量丰富的特点,因而被广泛开发利用.深层地下水的大量开发利用,改变了地下水的天然动态,水位连年持续下降,并形成了规模较大的区域水位降落漏斗.1997年,南通市最低水位埋深45.0m,下降速率高达1.5m/a,水位埋深大于20.0m的范围达5100km2.此后,区域水位降落漏斗仍在继续扩大、加深,2000年水位埋深已降至56m.随着区域水位降落漏斗的形成和发展,该市深层地下水水质发生了相应的变化,水质动态总体呈咸化趋势,咸化速率由小于4mg/l*a到大于20mg/l\5a不等.在水位漏斗中心区、上部隔水层发育较差地段以及东部沿海地带咸化最为严重,并呈现自西向东咸化程度加重的变化规律.研究结果表明,引起本区深层地下水水质咸化的原因主要有四个方面(1)中层含水系统内咸水越流补给,导致深层含水系统水质咸化.在天然条件下,由于地下水运动缓慢,交替周期长,区内各含水系统地下水水质动态相对稳定.但是,人为强烈开采深层地下水,使其水位大幅度下降,造成中层含水系统与深层含水系统之间出现较大的渗透压,大大激化了中层含水系统的越流补给,致使高矿化水入侵深层含水系统,导致地下水水质咸化;(2)深层含水系统相对隔水顶板粘性土压缩释水补给导致深层含水系统水质咸化.地下水水头降低,打破了地下水原始平衡状态,深层含水系统上部相对隔水顶板粘性土层中的水,在水头差驱使下流向含水层,结果也降低了粘性土中孔隙水对上覆地层的支撑力,导致粘性土层压缩并向含水层排水,即粘性土压缩水;(3)深层含水系统中微咸水、半咸水的迳流补给导致深层含水系统水质咸化.地下水位大幅度下降,地下水水力坡度变陡,迳流速度加快,周边同一含水层高矿化度地下水迅速向漏斗中心流动,导致水质咸化;(4)成井工艺不合格造成深层含水系统水质咸化.因打井市场的开放,一些没有资质打井队伍也进入市场承担工程,由于设备、技术手段不足,采用通天回填现象较普遍,止水质量较差,如果上覆有咸水或微咸水,往往使井边附近地带的地下淡水明显咸化而很快不能使用.     

淄河下游污染区地下水污染特征及人畜供水条件分析

历史上淄河下游的人畜供水一直依赖地下水,但20世纪80年代以来区内淄河下游河道长期接纳上游污水,地表水和浅层地下水受到污染,浅层地下水已不适于人畜饮用。污染区沿淄河呈条带状展布,污染区边界距淄河约1.0~1.5 km,其中距淄河500 m以内的区域污染最为严重。中深层地下水水质良好,仅个别井点因井管损坏造成点状串层污染,可做为人畜用水水源。基本可满足2010年前区内人畜供水要求。人畜供水开采中深层地下水时,应根据地下水污染特征和中深层含水层水文地质特征,分区分层开采,实现地下水合理开发,防止中深层地下水串层污染,保护宝贵的地下水资源。     

河北灵寿县变质岩区大理岩系赋水规律分析

河北灵寿县山丘区是太行山前典型的严重缺水地区。在该区广泛分布的片岩、片麻岩等变质岩的富水性一般较差。对变质岩区大理岩系地下水赋存规律的分析可以更好地指导和帮助当地群众解决长期面临的缺水问题。分析结果表明:该区主要存在三种大理岩含水岩组类型和两种蓄水构造类型;地下水水化学类型为Ca-HCO3型水,水质符合国家饮用水标准。     

北京市平原区中深层地下水位动态浅析

根据北京市的水文地质条件,阐述了中深层地下水位的变化趋势及降落漏斗的形成和演化。由于中深层地下水是生活和工业用水的主要水源,它的补给条件差,80％靠浅层水的越流补给。长期地下水监测资料表明,因不合理开采,已造成水位过度下降,漏斗面积不断扩大,局部水质恶化等环境地质问题。提出了相应防治措施,严格控制地下水资源开采,与地表水联合调度。     

陕北安塞-吴旗地区地下水资源测算及水质评价

陕北安塞-吴旗地区属陕北黄土高原东北缘之黄土梁峁丘陵地形.本文对陕北安塞-吴旗地区内水文地质特征、主要含水层及赋水特征进行了分析,并对地下水资源进行了测算和评价,结果表明:洛河组的水资源量最大,其次为北部沙漠-冲积平原,安塞地区河谷地下水资源贫乏;区内所有表层潜水及吴旗以东洛河组深层承压水的矿化度均小于1 g/l,可以作为饮用水源.     

赣南山区矿泉水出露模式探讨

赣南属于典型的山区,也是严重缺水区,一般在山区沟谷两侧有优质矿泉水涌出地表。宁都县位于赣南北部,具有赣南典型的地貌特征、构造特征。现以宁都县为例,探讨矿泉水的分布与出露模式。通过区域地质调查、水文地质条件分析及水质分析,发现:矿泉水类型主要为偏硅酸矿泉水,含量30.72~48.56 mg/L,水化学类型为HCO_3-CaNa型水,水温普遍低于25℃,溶解性总固体小于153.53 mg/L,属于低矿化冷矿泉;断裂构造为矿泉水形成提供水动力条件,也为矿泉水的运移、贮存提供良好空间;地形地貌以侵蚀构造山地丘陵为主,高差大、切割深的径流条件促进了地下水中偏硅酸的富集;花岗岩中的高含量SiO_2为矿泉水提供了物质基础,且风化程度高、裂隙发育,水岩作用进行充分。     

高氟地下水在内蒙古赤峰地区的分布与形成初探

为探明内蒙古赤峰地区高氟地下水的分布情况及形成机理，寻找生产、生活急需的低氟地下水，根据多年赤峰地区的水文钻探及水文地质普查资料，运用部分物探、水文钻探、水文地质普查、水化学及水质检测方法，初步探明赤峰地区高氟地下水主要分布在西拉沐沦河中、下游的北部，乌尔吉沐沦河的东部及老哈河两岸等区域，从水文地质方面基本阐明本地区高氟地下水形成的地貌条件、地层条件、气候条件、水化学特征及地下水中氟的来源，并查明该地区高氟地下水一般存在于潜水的上部，地下水中含氟量由上往下逐渐降低，深部含水层的地下水可供开采。     

沧州区域深层地下水水质现状初步分析

沧州地处河北省东部,地表水资源比较匮乏,近几年降水量偏少,进入境内的河道径流逐年减少且污染严重。为支撑沧州经济的发展和生活的需要,只能开采深层地下水,尤其以开采深层地下水第III含水组为主。究竞沧州深层地下水的质量如何,成为各级领导和群众关注的焦点,根据近年来的实测资料,对第III含水组水质进行了系统分析,基本摸清了第III含水组地下水水质现状,更有利于对地下水的开发利用与保护。     

开采条件下河北平原中部咸淡水界面下移

河北平原中部上层咸水入侵下层淡水已造成局部地下水污染,本文调查统计了地下水质监测资料和2700多眼深井孔的测井物探资料。以水化学方法和数理统计方法,从水文地质条件和地下水开采利用状况入手,对研究区咸淡水界面下移的机理进行了分析。结果认为,咸淡水界面从20世纪70年代以来年均下移约0.4m,开采地下水造成上下层水头压力变化,加大上部浅层水向下越流是其主要原因之一。     

长江流域地下水资源特征与开发利用现状

为提升对长江流域水文地质和地下水资源的认知程度,突破以往单独从地表水或地下水角度进行评价的局限性,长江流域水文地质调查工程以地球系统科学理论和水循环理论为指导,充分考虑地表水与地下水的转化关系,将水文地质单元和地表水流域有机结合,划分长江流域地下水评价单元,建立典型地下水资源评价模型,开展了新一轮长江流域地下水资源评价。评价结果表明:(1)长江流域水循环要素时空分布不均,降水以中游最多,并由东南向西北递减;地表径流主要集中在夏季,且长江北岸比南岸集中程度更高;蒸散发量总体上呈现东部高于西部的特征,最大值集中在长江中游一带;长江流域地下水位总体保持稳定,丰枯季水位变化总体不大,一般小于2 m;长三角超采区的地下水漏斗面积已明显减小,相关环境地质问题得到了有效控制。(2)2020年长江流域的地下水资源总量2421.70亿m~3/a,其中山丘区地下水资源量2092.79亿m~3/a,平原区地下水资源量331.35亿m~3/a;地下水储存量较2019年整体略有增加趋势,其中四川盆地最为明显,共增加23.72亿m~3。(3)长江流域的水质上游优于下游,优质地下水主要分布在赣南地区和大别山南麓一带,部分地区水质较差的主要原因是原生劣质水的广泛分布。长江流域地下水开发利用水平整体很低,局部地区由于过往不合理的开发所引发的环境地质问题已得到缓解,岩溶塌陷、地面沉降等问题得到了较好控制。建议适当开发利用赣南地区和大别山南麓一带优质的基岩裂隙水。