鲁中地区泰安-莱芜断陷盆地地下水水质安全性评价

地下水水质安全性评价是地下水资源保护的关键环节。为了阐明鲁中泰安-莱芜断陷盆地地下水水质安全性,本次研究系统评价研究区地下水水质现状、水质变化趋势和地下水污染风险,并以此为基础开展地下水污染预警分级,揭示地下水水质安全性。评价结果显示,研究区内地下水污染预警等级分为巨警、重警和中警3个级别。其中,巨警区占研究区总面积的21%,表明该区地下水水质极不安全;重警区占研究区总面积的26%,主要分布在巨警区外围约5km范围,地下水水质不安全;其他地区为中警区,占研究区总面积的53%,地下水水质临界安全。该研究可为鲁中地区泰安-莱芜断陷盆地地下水资源保护及合理开发利用提供有力支撑。     

西北内陆盆地浅层地下水温度场及动态类型: 以酒泉东盆地为例

温度是地下水的固有属性，地下水温度场和动态特征是地下水流系统的外在表现。为揭示地下水开采等人类活动影响下西北内陆盆地浅层地下水温度场特征与地下水流系统的关系，基于多点位、长序列、高精度的地下水温度监测数据，在酒泉东盆地开展了地下水温度场及动态特征研究。结果表明:酒泉东盆地浅层地下水温度9.33~20.77℃不等，平均水温为13.54℃，自地下水补给区至排泄区，沿地下水径流方向，浅层地下水温度逐渐升高；循环深度相近的不同地下水流系统对比表明，浅层地下水温度与地下水动力条件呈负相关，地表水入渗补给大、水动力条件强的水流系统地下水平均温度低，入渗补给小、水动力条件弱的地下水平均温度高；浅层地下水温度动态受自然地下水循环和地下水开采等人类活动共同影响，从山前地下水补给区到中游绿洲区再到下游排泄区，浅部地下水温度动态可划分为4种基本类型，依次分别为河流补给型、水温稳定型、开采相关型、正弦波动型。      

潍坊市城区地下水水化学特征及质量评价

为详细了解和掌握潍坊市城区地下水化学特征及质量状况,该文在潍坊市城市地质调查的基础上,共采集地下水样品400件,并进行了样品分析测试。基于检测结果,选用单因子评价法和综合评价法对地下水质量进行了综合评价研究。结果表明,研究区北部为海(咸)水入侵区,水质极差,面积827.04 km~2,中部为主城区,受人类工农业活动影响,水质较差,面积911.52 km~2,南部水质较好,面积670.46 km~2,良好区和优良区在区内零星分布,面积52.64 km~2;研究区地下水化学类型自北向南呈带状分布,北部为Cl-Na型水,向南过渡为Cl·HCO_3-Ca·Mg型水,最后变为HCO_3-Ca型水。     

菏泽黄泛平原地区浅层地下水资源可持续开发利用潜力分析

对菏泽黄泛平原地区浅层地下水资源潜力进行了分析,采用地下水开采潜力指数法来分析开采程度的强弱,判定其开采潜力。全区浅层地下水尚处于正均衡状态,属有开采潜力区。为保持区内地下水资源的可持续利用,将全区按照科学合理的采、补、控、改等原则分为增源区、增采区、节水区和咸水改造利用区分区。     

枣庄市台儿庄区小龚庄岩溶地下水水源地允许开采量计算评价

科学有效的地下水资源评价是可持续开发地下水资源的关键,其中地下水资源可开采量的评价是地下水资源评价的核心内容。该文在对枣庄市台儿庄区小龚庄水源地水文地质条件、岩溶塌陷发育情况等进行详细分析的基础上,采用开采试验法对小龚庄水源地岩溶地下水允许开采量进行了计算,计算结果为11354m~3/d。根据已发生岩溶塌陷情况,设定岩溶塌陷预警水位,利用非稳定流Theis公式计算了安全开采量范围在11187～13150m~3/d之间,对开采试验法计算结果进一步进行评价。根据评价结果最终确定以11354m~3/d作为小龚庄水源地的允许开采量是可靠的,可以保证水源地最大限度的开采地下水资源,同时又保证水源地运行时不易引发岩溶塌陷的环境地质问题。该方法为同类型水源地地下水允许开采量的计算评价提供了一定的借鉴。     

Applying multivariate statistics for identification of groundwater chemistry and qualities in the Sugan Lake Basin,Northern Qinghai-Tibet Plateau,China

The Sugan Lake Basin is located in the inland arid region of northwestern China,in which groundwater is of great significance to human and ecology.Therefore,it is necessary to understand the chemical characteristics and quality of groundwater in the basin.Based on samples collected from 35 groundwater wells in Sugan Lake Basin,the spatial distribution characteristics of groundwater chemistry,main hydrogeochemical processes and groundwater quality have been discussed in this paper by using the multivariate statistics and hydrochemistry analysis methods.The results showed that the groundwater is weakly alkaline,and its total dissolved solid(TDS)and total hardness(TH) are high,with the average values of 1244.03 mg/L and 492.10 mg/L,respectively.The types of groundwater are mainly HCO_3~--SO_4~(2-)-Ca~(2+)type in the runoff area and Cl~--SO_4~(2-)-Na~+type in the catchment area.Rock weathering and ion exchange are the main controlling factors of regional groundwater chemistry,followed by evaporative crystallization,and human activities have less impact on groundwater.The spatial difference of groundwater quality is obvious,the water quality of the catchment area is not suitable for drinking,and the suitability for plant growth is also poor.The groundwater in the runoff area can be used for drinking,but the hardness is slightly higher,which is more suitable for ecological purpose.     

山东半岛蓝色经济区地下水防污性能评价

山东半岛蓝色经济区的开发建设已成为我国的发展战略。地下水防污性能反映地下水系统遭受污染的可能性,可以为土地利用规划、地下水资源保护规划、地下水水质监测等提供科学依据。该文选取DRASTIC评价方法,对山东半岛蓝色经济区地下水防污性能进行了评价。评价过程中选取地下水埋深、地下水净补给量、含水层介质、土壤介质、地形坡度、包气带介质及渗透系数等7个指标,通过对各指标因子进行赋值,确定权重,进一步划分防污性能等级。评价结果显示研究区按照防污性能等级划分标准可以分为5个区,即防污性能差区、防污性能较差区、防污性能中等区、防污性能较好区、防污性能好区,分别占总面积的0.13%,9.74%,39.76%,40.71%,9.66%。该模型的评价结果客观科学,能有效的为规划部门及地下水资源管理部门服务。     

基于Visual MODFLOW的地下水数值模拟研究及水位预测

地下水的开发一直是困扰城市发展的难题,过度的、不恰当的地下水开发往往对地下水资源造成不可恢复的损害。济南地区已开发了长孝水源地开采利用岩溶水,研究这一区域适量增采条件的地下水动态响应对地下水的合理开采具有现实意义。本文建立了长清孝里铺水文地质单元数值模型,并运用Visual MODFLOW软件对模型进行计算。经过对模型进行长达3年的识别与验证,验证了模型的合理性与有效性。随后将模型用于不同开采方案下的地下水位预报和地下水动态响应分析,得出了不同开采方案对地下水影响的预测结果,根据水位预测结果显示长清地区岩溶水开采量不宜超过14万m³/d。     

泰安市城区岩溶地下水水化学特征及成因分析

岩溶地下水是泰安市城区重要供水水源,近年来随着气候环境变化和人为活动的影响,岩溶地下水水化学特征日趋复杂,但其水化学特征及成因尚不明晰。为识别研究区地下水水化学特征、成因机制,本文采用数理统计方法、离子比值、水化学图解等方法,研究了该区岩溶地下水的水文地球化学特征。结果表明：研究区内岩溶地下水水化学类型主要为HCO3Ca型、HCO3·SO4Ca 型、HCO3·SO4·ClCa型。地下水水化学成分主要受水岩相互作用控制,以溶滤作用为主,地下水中的Ca2+、Na+、HCO-3、SO2-4主要来源于方解石、白云石的碳酸盐岩及石膏、盐岩等蒸发岩的溶解,且存在逆向的阳离子交替吸附作用,导致Ca2+含量增加,Na+含量减少,人为活动影响导致地下水中Cl-、NO-3浓度增加。研究成果为研究区内岩溶地下水的合理开发与保护提供了依据。     

Modflow在平原区深层地下水资源评价中的应用

在建立长时间序列地下水数值模型时,根据数据精度建立前后连贯的不同模型,前后模型的模拟期可重复,不但可提高模拟效果,又可缩短模型运行时间。采用试估—校正法进行识别和检验地下水数值模型时,水文地质参数、地下水流场、地下水均衡变化和地下水水位动态变化的拟合情况要符合研究区实际的水文地质条件。用地下水数值模型评价深层地下水资源时,需考虑研究区不同区域深层地下水不同开发利用程度,开发利用程度低的区域要考虑可动用的深层地下水释水量。     

地下水分层勘查技术在地下水流系统研究中的应用

地下水流是一种运动流体，空间上分布连续且能传递压力，在能量（势）差驱使下发生从水头高处向低处的运动。通常在补给（势源）区，地下水垂向上由上向下运动，而在排泄（势汇）区地下水由下向上运动，即地下水整个生命过程中总是由源到汇、向着能量减小的方向做径流运动，无论是在单个或多个透水岩层中都是如此。地下水分层勘查技术使在垂向上分层监测水头、水温和水质等成为可能，从而实现对不同及同一含水岩层的上下不同点间地下水流要素的比较，并判断全井或单井不同垂向区段的势源汇条件，为地下水流空间运动方向判定和地下水流系统划定奠定基础。本文以地下水流系统理论与试验观测研究为基础，论述了地下水分层勘查技术的原理、系统结构和功能，结合张掖盆地实例阐述了分层勘查技术在地下水补给与排泄区判识的应用方法。      

豫北平原浅层地下水化学特征与成因机制

地下水的化学特征与成因机制对地下水演化、地下水资源的合理开采及质量评价具有重要意义。为查明豫北平原浅层地下水的水质特征及控制因素,采集了不同类型的浅层地下水和地表水样品,分别测试了水样阴、阳离子和氢氧同位素组成。结果表明:①地下水中总溶解性固体物质（total dissolved solids,简称TDS）质量浓度范围为316~6 948 mg/L,微咸和咸地下水呈条带状分布在沁河冲洪积平原中部,在三阳镇-修武县一带,水化学类型复杂,以HCO₃·SO₄-Na·Mg·Ca型和SO₄-Na·Mg型水为主。北部山前冲洪积扇和沁河北岸地下水为淡水,为HCO₃-Ca·Mg型水。②δ2H-δ18O关系说明地下水起源于大气降水,水化学组分受水岩相互作用控制,在补给区以碳酸盐岩溶滤作用为主,径流区发生硅酸盐岩的风化溶解以及阳离子交换作用,排泄区以蒸发浓缩、石膏溶解和阳离子交换作用为主。③地质和气候环境是造成地下水咸化的主要成因,且受到工农业污水渗漏的影响。研究成果可以为该区地下水资源的合理开采和有效管理提供依据。      

近50 a来新疆孔雀河灌区地下水流系统演变特征

新疆孔雀河灌区面临地下水超采问题，科学认识区域地下水流系统的发育条件和演变特征，是优化地下水资源开发利用方式的基础。通过构建第四系含水层三维地下水稳定流模型，利用流线追踪技术，模拟识别了孔雀河流域1970-2020年期间地下水流系统的变化特征。结果表明，不同补给区和排泄区通过流线进行组合，在孔雀河周边形成了交错分布的地下水流系统，其空间分布格局随灌区地下水开采规模而变化。在20世纪70年代的拟天然状态，灌区主要发育自北向南的地下水流系统，其空间分布格局取决于水文地质参数和排泄要素，并可能存在1~4个以孔雀河为排泄带的流动系统。在有强烈地下水开采的现状条件下，灌区地下水流系统转变为从四周流向漏斗中心，截断了从孔雀河上游渗漏到中下游河道排泄的水流系统。近50 a来，以潜水蒸发为排泄方式的地下水流系统投影面积萎缩了29%，而以地下水开采为排泄方式的地下水流系统投影面积从零增加到研究区面积的40%。潜水蒸发对自然生态系统具有重要的支撑作用，灌区地下水开采应有所控制以保障潜水蒸发型地下水流系统的发育条件。      

地下水化学组成的时空聚类分析与多级嵌套水流系统识别

水文地球化学是识别地下水流系统的重要方法,然而区域尺度上多级嵌套地下水流系统的复杂性使地下水化学组成的分析和解释难度增加。以鄂尔多斯北部盆地湖泊集中区典型的胡同察汗淖地下水流系统为例,基于丰水期和枯水期3个期次不同深度地下水样品的物理化学数据,应用时空聚类与主成分分析方法,揭示地下水化学组成的空间分布特征、变化规律及其作用机制,分析水化学时空聚类结果对多级嵌套地下水流系统划分的可行性。该聚类结果将地下水样品分为3类,其中C1为以Na-HCO₃型为主的深层地下水,具有偏负的氢氧同位素组成（δD < -70‰,δ18O < -9‰）和极低浓度的NO₃-;C2为Ca-HCO₃为主的浅层地下水,具有偏正的氢氧同位素组成（δD > -70‰,δ18O > -9‰）和高浓度的NO₃-;而C3呈无优势阳离子、δD和δ18O变化范围大且显著线性相关等深、浅地下水混合特征。呈南北条带分布在苏贝淖-胡同察汗淖排泄区的C2和部分C3水化学组成有一定的季节变化。研究验证了研究区受地形和湖泊排泄控制的浅层局部和深层区域地下水流系统的空间分布,识别了苏贝淖-胡同察汗淖排泄区受浅循环和深循环共同影响的强烈作用带,证明了水化学时空聚类方法识别多级嵌套地下水流系统的可行性。      

济南地区岩溶地下水污染评价及保护措施

地下水是一个城市水循环的重要组成部分,地下水的质量关系到城市居民的生命健康安全。为确定济南地区地下水的污染状况,本文以历年的水文资料作为背景值,采用了单因子和多因子2种评价方法对济南地区岩溶水进行了污染程度评价,根据评价结果将研究区岩溶水污染程度进行了分级;在地下水系统防污性方面,采用DRASTIC模型对济南地区的防污程度进行了分区。结合岩溶水污染程度和防污性能两方面的评价结果,为实现可持续开采岩溶地下水,本文对地下水的开发利用和保护分别进行了分区,并给出了相应的保护措施,为济南地下水开采与保护提供可靠依据。     

向西安调水对原受益区生态环境影响研究

以黑河下游平原区为例，研究了向西安市区调水对原受益区生态环境的影响是显著的，影响的主要形式是造成地下水位在长时间里、大范围内的大幅度下降，可能使大范围内潜水井出现吊泵现象，增加取水费用，地下水溢出带将向更下游方向推进，因而导致推进区范围内的生态环境发生改变。     

典型纳污坑塘周边地下水污染来源识别及其健康风险评估

以典型纳污坑塘(污水库)周边地下水水质监测数据为基础,在对区内地下水污染源进行分析的基础上,采用水环境健康风险评估模型,对区内地下水污染健康风险进行了系统评价研究.污染来源识别结果表明:纳污坑塘周边第Ⅰ、第Ⅱ含水层地下水污染严重,其污染源主要为坑塘内堆放的工业污水以及工业废渣.污染健康风险评估结果表明:8号坑附近第Ⅰ含水层中砷浓度以及北库南侧第Ⅱ含水层中1,2-二氯乙烷总致癌风险分别为10-2、10-3数量级,远超可接受风险水平10-6.不同含水层中污染物平均致癌风险大小关系为,第Ⅰ含水层:砷>1,2-二氯乙烷;第Ⅱ含水层:1,2-二氯乙烷>砷>1,1,2-三氯乙烷>四氯化碳.1,2-二氯乙烷等挥发性有机污染物4种潜在暴露途径的平均致癌风险大小关系表现为:饮用地下水>皮肤接触地下水>经室外吸入空气中气态污染物>经室内吸入空气气态污染物.相对于敏感用地,非敏感用地污染物的总致癌风险以及危害商较低.     

沂蒙山区典型断陷盆地岩溶地下水系统特征: 以莱芜盆地为例

2011年以来，中国地质调查局在沂蒙山区组织实施了1:5万标准图幅水文地质调查4万余km2，并在严重缺水村镇开展了大量的找水打井示范工作，获得了较为丰富的地质数据，对断陷盆地地下水流系统取得了新认识。受中新生代构造影响，沂蒙山区发生断裂褶皱、伸展滑脱及岩浆侵入活动，形成一系列"南超覆北断陷"的地堑-半地堑盆地，并最终形成现今典型的"盆-山"岩溶水文地质结构，及以盆地为单元的相对独立的岩溶地下水流系统。为研究沂蒙山区地下水流系统发育特征，选择莱芜盆地为典型研究区，基于野外地质调查，通过综合分析盆地南北两侧地貌单元、含水岩组立体空间分布及地下水水位、水化学及同位素结果等，探讨了沂蒙山区典型"盆-山"结构塑造的多级岩溶地下水流系统特征。结果表明，莱芜盆地岩溶地下水由盆地外围向盆地中心呈"向心式"径流；受人类活动影响、地质构造控制和含水层分布制约，盆地南北两侧地下水流系统特征存在差异:盆地南部发育中间和局部两级地下水流系统；盆地北部则仅发育单一的局部地下水流系统，但占有已勘查论证的近1/2的地下水水源地。此外，研究发现在大汶河最低侵蚀基准面，区域滑脱构造及热液混合作用拆离的空隙，与岩层面、层间裂隙、顺层溶蚀空隙等共同构成立体的岩溶地下水网络，影响着岩溶水循环途径及深度。以此认识为指导，实施的探采结合井成井率达到86%，强化了地下水流系统理论在北方基岩山区水文地质工作中理论与实践的结合。      

SEAWATER INTRUSION TYPES AND REGIONAL DIVISIONS IN THE SOUTHERN COAST OF LAIZHOU BAY

The southern coast of Laizhou Bay, Bohai Sea, is one of the areas in China most seriously impacted by seawater intrusion. Based on the sources of intruding waterbedies, seawater intrusion can be divided into two types: intrusion of saline water derived from modern seawater, and intrusion of subsurface brine and saline water derived from paleo-seawater in shallow Quaternary sediments. There are some distinct differences in their formation, mechanism and damage. The subsurface brine intrusion is a special type, which can cause very serious disaster. The coastal landform and the Quaternary hydrogeological environment are predominant factors in the classification of seawater intrusion types. Various coastal environments in different coastal sections result in three types of intrusion: seawater intrusion, saline groundwater intrusion, and mixed seawater and saline water intrusion, in the southern coast of Laizhou Bay, which can be divided into four areas: the sea-water intrusion area in the northern Laizhou City coast, the mixed seawater and saline groundwater intrusion area in the Baisha River-Jiaolai River mouth plain area, the mixed seawater and saline groundwater intrusion area in the Weihe River mouth plain area northern Changyi county coast, and the saline ground-water intrusion area in the northern Shouguang plains.