贵州岩溶地下水的水质管理模型

论述了贵州岩岩溶地下水水管理的现实紧迫性及技术上的复杂性,可行性,针对贵州岩溶地下水的水质现状,提出了水质管理的两个系统模型－水质水量平衡模型称我级谱系水质控制及管理模型。     

岩溶城镇区人类活动对地下水水质的影响

以重庆市南山老龙洞地下河流域为研究单元,通过主成分分析和实地调查,研究该区域人类活动对岩溶地下水水质的影响,并探讨污染物的来源。结果表明,受城镇区人类活动影响,老龙洞地下河流域地下水 NO3--N和PO43--P污然最为严重,按 GB5749-2006规定,研究区的地下水已不可作为饮用水源。老龙洞地下河水NO3--N含量逐年在减少,而PO43--P却在增加,赵家院子泉水PO43--P增长也十分迅速,老龙洞地下河流域地下水受城镇化影响越来越明显。老龙洞地下河水受城镇人类活动、工业活动、农业活动的共同影响,污染比泉水严重。老龙洞地下河中NO3-和SO42-含量的减少,说明采取一些积极的措施,地下水的污染是可以得到治理的。     

贵阳市三桥地区岩溶地下水水化学特征及其演化规律

贵阳市三桥地区岩溶地下水是贵阳市重要的生活及工农业用水水源,而贵州省岩溶系统发育异常复杂,对于岩溶水水化学及其演化特征尤其是水-岩相互作用方面的研究尚未见报道,为了保障该地区供水水质安全,以贵阳市三桥地区岩溶地下水为研究对象,通过系统的样品采集与氢氧同位素分析和水文地球化学模拟,针对岩溶地下水水化学组分的空间分布、演化特征及水-岩作用过程进行了系统的研究.研究表明:岩溶地下水水化学类型主要为HCO₃·SO₄-Ca·Mg型、HCO₃·SO₄-Ca型、HCO₃-Ca型和HCO₃-Ca·Mg型;研究区岩溶水主要来源于大气降水补给;研究区水化学特征主要受方解石、白云石、岩盐和石膏的溶解作用以及阳离子交替吸附作用控制.      

济南泉域岩溶地下水水质变化分析

济南泉域岩溶地下水水质变化研究认为,随着经济的发展和人类活动的增强,水体的总硬度、SO42-、Cl- 和NO-3等指标均呈上升趋势,且近期离子浓度升高的速率加快。从泉域间接补给区到直接补给区再到排泄区,地下水污染逐步加重,水质逐渐变差。      

徐州市岩溶地下水质量评价

本文用模糊数学方法评价岩溶地下水质量的结果表明,徐州市广大地区水质较好,仅工业、生活污染源集中区较差。为该市地下水合理规划开采、择优利用提供了依据。     

淮河流域沙颍河段浅层地下水水质演化特征

淮河流域地表水污染越来越严重,但地下水质变化情况不详.特别是沙颍河段(河南省城)污染最为严重,具有代表性.通过本次工作,采用地面调查、水土样化验分析等方法,第一次系统地对淮河流域沙颍河段(河南省域)浅层地下水水质状况进行调查分析评价.该文通过对淮河流域沙颍河段(河南省域)浅层地下水2003、2004年水质化验资料的分析对比.揭示了其季节变化特征、年际变化特征,通过现在水质资料与历史水质资料的对比研究,发现了该地区浅层地下水水质演化特征及影响因素.该文为该区制定社会、经济可持续发展规划提供了科学依据,为今后类似地区进行环境地质调查指明了方向,对提高人民群众的饮水安全具有重要意义.     

Hydrogeochemistry of karst underground waters at shallow depth in Guiyang City, Guizhou Province

The aim of this study is to shed light on the hydrogeochemical characteristics of karst underground waters at shallow depth in Guiyang City, Guizhou Province with an emphasis on the geochemistry of major elements. Guiyang City bears abundant underground waters and it is also an important representative of the karst areas throughout the world. Ca^2 and Mg^2 are the dominant cations, accounting for 81% -99.7% of the total, and HCO3^- and SO4^2- are the dominant anions. Weathering of limestones and dolostones is the most important factor controlling the hydrogeochemistry of underground waters, and weathering of sulfate and evaporite rocks is less important. Moreover, the precipitation and human activities also have a definite influence on the hydrogeoehemistry of underground waters in the region studied.     

Boron isotopic geochemistry of karst groundwater in Guiyang City, China

Boron has two stable isotopes （^10B and ^11B） with relative abundances of about 20% and 80%, respectively. Boron isotopic ratios in natural materials show a huge range of variations, from -70‰ to ＋60‰, when expressed with the classical δ^11B notation. Most of these isotopic variations occur at the surface of the Earth. Hence, boron isotopic composition can be used as a sensitive tracer in geochemical study, for instance, to identify the different sources of contamination and factors controlling the salinity of groundwater. During the last decade, boron isotopes have been used to discriminate between the influences of seawater intrusion and anthropogenic discharge. But few of those researches can precisely identify the different sources of contamination. We measured the boron concentrations and boron isotopic ratios of groundwater samples collected in Guiyang City, as well as the major ions. The results indicate that the major ion composition of the groundwater in the investigated area is mainly controlled by the interactions between water and the dominant rock i.e. carbonates. All the water compositions are characterized by high concentrations of Ca^2＋, Mg^2＋, HCO3^-, SO4^2-, and NO3^-, which are the dominant contaminants. Both dissolved boron concentrations and isotopic ratios show large variations among the ground waters, from 2 μg/L to 90 μg/L and from -6‰ to ＋26‰, respectively. The boron concentrations and isotopic ratios indicate that the river across the studied city has been seriously contaminated by urban discharge. Boron concentrations of fiver water samples varied from 20 μg/L to 140 μg/L, with an average δ^11B value of ＋2.0‰. Using boron isotopic compositions and different geochemical indices allowed us to clearly identify and distinguish the two major sources of contamination, agricultural activity and urban wastewater. Both of the two sources are characterized by high boron concentrations but their boron isotopic compositions significantly differ.     

The geochemical characteristics of aqueous rare-earth elements in shallow karst groundwater in Guiyang City,China

Fifty-seven shallow groundwater samples were collected from Guiyang karst basin, China, to analyze the aqueous rare-earth elements in low-water seasons and it is shown that the total amount of rare-earth elements (ΣREE) in karst groundwater is exceedingly low compared with that in carbonate rocks or weathering crusts of carbonate rocks, and ranges from 0.01 to 0.43, from 0.03 to 0.27, from 0.03 to 0.19 and from 0.05 to 1.38 μg·L-1 for dolomite, dolomitic & limestone, limestone and clastic rock aquifer, respectively. Both distributions and contents of rare-earth elements (REE) in karst groundwater reflect the lithology of host rocks or weathering crusts of carbonate rocks through which groundwater flows. The chondrite-normalized patterns show a non-flat profile with higher enrichment of slightly light rare-earth elements (LREE) than heavy rare-earth elements (HREE), prominent fractionation between LREE and HREE, negative Ce anomalies and negative or positive Eu anomalies. There is more obvious fractionation between LREE and HREE in groundwater than that in carbonate rocks and their weathering crusts due to high contents of HCO3? and PH in groundwater. In shallow karst groundwater, REE(CO3)n2n-3 (n=1 and 2) is the main inorganic species of REE. But for a clastic rock aquifer, both REESO4+ and REECO3+ are the main inorganic species of REE. Species of REE in groundwater is closely associated with the hydrochemical type of groundwater which is predominated by the lithology of host rocks, groundwater-rock interaction and weathering-pedogenesis of carbonate rocks.     

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年前发生的油灌泄满污染为例,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.     

贵阳观山湖区至白云区地下水有机污染现状与防治对策

文章按水文地质条件将全区划分为12个地下水系统,并选择43组控制性水点分丰枯两季进行有机样品采集和测试,在此基础上对研究区地下水中有机污染物的检出、超标、分布及来源均进行了分析。结果显示,参评的86组地下水样品中,有32组检出有机污染物;27种参评有机组分中,10种有机组分存在不同程度的检出,其中,三氯甲烷检出25次,检出率29.07%,其余组分检出率均低于5%;仅有1,2二氯丙烷超标1次,超标率低;区内地下水有机污染物检出浓度较低,超标率低,处于轻度污染阶段;12个系统中,有9个系统发现有机物污染物检出;检出点多分布于工矿企业的下游地段,排污河渠两侧;污染物多来源于中小型工矿企业,以污染物通过落水洞、天窗等进入含水层为主要污染途径;地下水系统排泄区的近源污染多发,危害程度大。针对上述污染特征,提出加强对中小企业污染源的集中管理,加大污水管网建设力度等对策建议。      

中国北方岩溶地下水污染分析

近年来,受气候变化和强烈人类活动的影响,环境物质及能量多频次、大范围的输入,极大程度上改变着岩溶水系统的水环境质量,岩溶水生态环境遭受不同程度的威胁和破坏,岩溶水水质日趋恶化。本文归纳分析了我国北方岩溶水系统水质特征、污染现状、污染来源及污染途径。我国北方岩溶水水质类型中硫酸盐型水和氯化物型水的分布逐渐增加,主要污染组分为总硬度、SO42-、F-、NO3-和TDS等。其中硫酸盐和硝酸盐污染强度和范围最大,呈现出显著的人类活动影响特征。依据我国北方岩溶系统结构及水力学特征,将岩溶水污染途径概括为：①连续入渗型——主要包括岩溶区地表水（河流、水库等）渗漏污染,城镇污水渠或排污管道破损引起的污水渗漏污染;②越流型污染——污染孔/裂隙水（含矿坑水/老窑积水等）越流污染岩溶水;③间歇入渗型——固废淋溶入渗和污水灌溉渗漏污染等。据此提出了推进岩溶水水资源保护和污染防治的合理化建议。     

岩溶区典型工业型城市地下水水化学特征及成因机制

文章以广西柳州市岩溶地下水为研究对象,在岩溶水文地质调查和样品采集测试的基础上,采用数理统计法、水化学方法（Piper图、Gibbs图、离子比值系数,矿物饱和指数计算）、因子分析法和模糊综合评价法,分析工业型城市岩溶地下水水化学特征及形成机制,开展岩溶地下水质量评价。结果表明,研究区岩溶地下水为中-弱碱性水,Ca²⁺、Mg²⁺、HCO₃⁻、SO₄²⁻是主要的阴阳离子,水化学类型以HCO₃-Ca型和HCO₃-Ca·Mg型为主,且城区的SO₄²⁻型水的比例远高于非城区。区内岩溶地下水水化学组分及演化主要受水－岩作用、工业污染、城镇生活污染和农业活动等主控因素的影响,贡献率分别为31.52%、25.15%、18.12%和10.74%。其中,城区的水化学组分受人类活动的影响程度大于非城区的。矿物饱和指数表明,区内方解石和绝大多数白云石为饱和状态,而石膏和盐岩均为溶解状态。不同功能区的水化学敏感指标有差异,工业区以重金属为主,农业区以三氮为主,生活区以K⁺、Na⁺、Cl⁻、SO₄²⁻为主。研究区整体水质较好,Ⅰ－Ⅲ类水的比例高达约87.39%;但不同区域的水质差异较大,其中城区的水质较差,超标因子主要为Al、Mn、Pb、Fe、Hg;非城区的水质较好,超标因子主要为三氮。研究成果可以为工业型城市岩溶地下水污染防治提供科学依据。     

枣庄市十里泉岩溶塌陷机理分析

枣庄市十里泉地区为全国岩溶塌陷地质灾害的主要发生地区.已有文献资料表明,该地区岩溶塌陷是地下水潜蚀、真空吸蚀、重力及荷载等多方面综合作用的结果.本文在此基础上,通过野外地质调查、现场采样和室内试验等手段进行研究,结果表明：枣庄十里泉地区岩溶塌陷发生的机理主要是真空吸蚀,潜蚀作用、重力和荷载因素是次要原因.     

试论喀斯特地貌对城市发展建设的影响——以喀斯特山区城市贵阳为例

以DEM数据资料为基础,采用GIS手段对贵阳地面坡度、破碎程度等地貌要素进行定量分析,并指出贵阳城市形态、用地供给条件、道路系统和绿地系统等布局和建设都受到喀斯特地貌的影响.贵阳山高坡陡,地形破碎、地下喀斯特发育、灾害隐患多,导致城市空间布局分散、城市用地供给量少质差、道路和绿地系统建设难度大;而用地条件差和组团式分散布局特征又使城市化经济成本偏高,这些问题将给贵阳城市的发展建设带来负面影响.为此,在今后的城市建设中,应强化高效集约利用土地资源和选择紧凑型城市结构、公交优先的交通模式等策略,以缓解城市建设用地紧张状况和降低城市化经济成本,此外,还应注意加强城市地貌环境管理,并对城市不同区域进行空间管制,以保证城市与地貌环境协调发展.     

土地利用影响下的岩溶地下水水化学变化特征

为了进一步探讨土地利用方式与地下水水质的关系,在湖南湘西峒河流域采集了包括地下水和地表水的131个样品,在室内进行简分析或全分析,并现场测量了水样的p H、温度和电导率。依据土地利用方式和污染来源将峒河流域的岩溶地下水划分为3种类型: 第一类,不受耕地和居民点影响的岩溶地下水;第二类,受耕地但不受居民点影响的岩溶地下水;第三类,受居民点影响的岩溶地下水。将三类岩溶地下水中K+ 、Na+ 、Cl- 、SO2-4 和NO-3 的浓度从大到小放在一个坐标系中比较,结果显示第三类岩溶地下水的5种离子浓度最大,第二类中等,第一类最低,表明土地利用方式对岩溶地下水水质影响明显。在空间分布上,岩溶地下水离子浓度具有东部和东南、西北较高的特点,表现为一些泉水遭到明显的污染,与这些地方土地利用类型以水田、旱地和农村居民点为主,即与农耕施肥和生活垃圾排放有关。虽然居民点或耕地等土地利用类型目前还没有致使地下水水质超过饮用水标准,但是流域内的饮水安全问题不容忽视。