应用水化学方法识别人类活动对地下水水质影响程度:以柳江盆地为例

近年来,我国地下水水质受人为与自然双重因素的影响正不断恶化。其中,人类活动作用影响尤为突出。应用水化学方法识别人类活动对地下水水质影响的程度主要依据人类活动导致地下水化学特征的变化,通过其变化程度的大小从而得出人类活动影响强度的大小。该方法基于地下水化学指标背景值的获取技术,充分考虑各水化学指标之间的联系,利用反映水化学演化特征的5种水化学图与马氏距离相结合,识别并量化异常,最终得出影响程度分级。评价结果不仅可识别出无明显地表污染源引发的水质变化,量化人类活动对地下水水质影响程度,还能预测地下水受污染潜在风险。在柳江盆地的应用结果表明,该地区地下水水质受到人类活动影响比较大的区域主要分布在南部石门寨镇及北部驻操营镇,且南部较北部地区影响程度更为严重,这与研究区人口分布密集度及煤矿分布区域较为吻合。对比研究区水质图可知,驻操营北部及东部落地区地下水可能遭受污染的风险较大。该方法与根据某些指标的变异程度进行识别的方法相比,评价结果可靠程度更高,且以背景值获取方法为基础,得出的异常程度分级更具科学性。     

辽宁省地下水环境质量评价与水质污染防治

地下水水质基本状况和污染程度直接反映地下水环境质量的好坏.本文对辽宁省地下水环境质量做出了评价,主要分析了表征地下水质动态特征的相关化学组分.影响地下水环境质量变化的因素,主要有自然因素、人为因素两方面.对于地下水水质污染的防治,从自然环境、人为环境、时间因素三方面采取措施.     

哈尔滨地区浅层地下水质量与污染评价

为查明哈尔滨地区浅层地下水水质现状及污染情况,利用松嫩平原（黑龙江）地下水污染调查评价项目的数据,对浅层地下水主要化学特征进行了描述.在此基础上采用模糊综合评价法进行了地下水质量评价,采用污染指数法进行了地下水污染现状评价.结果表明：研究区浅层地下水水化学类型以HCO₃-Ca型为主;受原生环境下水化学条件控制的Fe、Mn指标含量对水质影响较大;地下水污染属于区域性污染,污染范围广、污染程度重,主要污染物为NH₄⁺及NO₃^-、NO₂^-,来源于生活污水及农业生产所施用的化肥.根据分析数据,研究区地下水污染以无机污染为特征.     

华北低山丘陵区潴龙河流域地下水水质特征及成因分析

华北低山丘陵地带是华北平原地下水的主要补给区,土地利用类型多样,研究该区地下水水化学特征并把握其水质影响因素对平原区水质保护具有重要意义。选择位于太行山低山丘陵区的潴龙河流域作为研究区,通过野外调查和采样,利用水文地球化学方法,研究不同土地利用类型地下水水质时空分布特征及形成原因。结果表明,低山丘陵区土地利用类型是影响区域水质空间变化的主要原因;方解石和石膏的溶解是造成地下水以HCO_3—Ca和HCO_3·SO_4—Ca型为主的主要原因;与上游自然条件下地下水对比,受人类活动影响较大的区域如村庄化粪池等点源污染和农田面源污染是造成地下水中Cl~-、NO~-_3以及Ca~(2+)浓度升高的主要原因。由于低山丘陵区含水层渗透性较强,因此必须加强对人类活动引起的点源污染的防控。     

沉积环境和人类活动对苏锡常地区浅层地下水的水质效应

为指导苏锡常地区浅层地下水科学合理地开发利用,笔者从地质历史的角度分析了沉积环境对浅层地下水水质分布的影响;充分利用研究区域浅层地下水的历史水质资料,分析人类活动影响下的水质演化规律。结果表明:沉积环境对研究区的浅层地下水水质的空间分布特征具有控制作用,而人类活动对浅层地下水的水质演化具有污染和开采淡化的双重效应。     

城市地下水污染成因分析——以山西省太原市为例

太原市属于我国北方的半干旱地区,地下水资源是区内最重要的供水水源。然而,该地区代表性地下水的水质演化趋势与常规污染物分布特征表明,区内地下水已经遭受污染,在研究区南部,地下水污染问题尤为突出。分析了研究区地下水污染的原因,结果表明人类活动是最主要的因素,包括地下水开采、工业与生活废弃物的排放、农业污灌、化肥及农药的施用、采矿活动等。     

人类活动对河北平原地下水水质演化的影响

广大的平原地区和主要城市地区地下水水质的变化状况可以说明，人类活动引起了河北平原地下水化学组分的改变，其中硬度是一个普遍升高，且超标的化学组分，因此，认为硬度是反映人类活动对地下水影响的特征性化学指标，人类活动引起地下水的明显污染可以由铵来表征，通过对地下水硬度升高原因的分析，论述了人类活动影响地下水水质演化的基本机理。     

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.     

新疆北部平原区2003-2011年地下水水质变化特征

近年来,大规模的人类活动加剧了区域地下水水质恶化。为了解新疆北部平原区地下水水质时空变化特征,文章以平原区的乌鲁木齐市、克拉玛依市、昌吉回族自治州、阿勒泰地区、博尔塔拉蒙古自治州、塔城地区、伊犁哈萨克自治州(直属)、石河子市等8个地区(州、市)的地下水水质变化为研究对象,分析了平原区地下水化学特征、典型区石河子市地下水水质年内变化及年际动态、分别对比了平原区边缘、过渡带和中心2003年和2011年共51组原位取样点水质指标数据。结果表明：新疆北部平原区地下水化学类型与含油盆地有类似的规律,在边缘主要为HCO3 Ca,到中心过渡为HCO3 Na;典型区(石河子市)地下水质10月优于4月,2001-2010年地下水水质呈恶化趋势;地下水水质达到或优于Ⅲ类的面积占统计总面积的百分数由2003年的79%降至2011年的64%。得出了新疆北部平原区具有地下水水化学类型空间分带性、8年来除昌吉回族自治州部分地区外地下水水质变差、平原区中心地下水水质变差幅度最大的结论。讨论了典型地区(州)地下水水质类别变化特征及造成这种变化的原因(机井混层取水、工业活动和农业活动、开采量增大等),提出了地下水水质改善与污染防治对策(控制点源的排放、加强地表水污染的防治、防止农业面源污染、分层开采地下水、重视地下水水质动态监测等)。     

基于GIS的磐石市地下水环境质量分析

基于ArcGIS建立了磐石市29个监测点的水质信息数据库,采用灰色聚类法进行地下水环境质量评价。利用GIS的空间分析功能,分析地下水中常规组分的空间分布特征,掌握了地下水质量状况。磐石市大部分地区地下水质量良好,达到、级标准。地下水中化学组分的含量从郊区向市区逐渐增加,市区地下水质量为、级标准。地下水已遭受污染,地下水开采降落漏斗区地下水位的持续下降是市区地下水遭受污染的主要诱发因素。     

山东陶枣煤田矿业开发对裂隙岩溶水的污染机理及防治对策

陶枣煤田周边分布有丰富的裂隙岩溶水资源,且易于开采,为区内城市生活的主要供水水源。长期以来,受煤炭资源开采影响,岩溶地下水受到了不同程度的污染,供水水质难以保证。本文在对裂隙岩溶地下水水质进行污染评价的基础上,根据污染时空分布特征以及地质、构造条件,分析了区内岩溶地下水的污染机理,并提出了可行的防治措施。     

济南泉域岩溶水水化学特征及其成因

济南泉域水质逐年变差,查明其污染来源和影响因素,对岩溶水资源开发利用及生态环境保护具有十分重要的意义,而对包含补给径流区的全区岩溶水系统分析尚未见报道.综合运用水化学(Piper三线图、离子比例系数、相关分析)和多元统计(因子分析、聚类分析)方法分析地下水水化学特征,探讨了不同区域水质影响因素及影响强度.因子分析反映了灰岩水岩作用、工业和生活污染、白云岩水岩作用、农牧业和生活污染对水化学组分的影响,贡献率依次为33.1%、28.4%、12.0%和11.8%.分析结果表明:研究区岩溶水水质受水岩作用和人类活动的双重影响;南部补给区、西郊及其以西排泄区水质优良,主要受碳酸盐岩溶解的影响;直接补给径流区部分岩溶水受农牧业和农村生活污染的影响,NO₃-含量较高;东郊排泄区、城区及近郊开采区受工业及城镇生活污染的影响,水质较差,少数地段SO₄2-、NO₃-、TDS和总硬度超标.      

贵阳市岩溶地下水水质变化特征浅析

为了解长时间尺度岩溶地下水的水质变化特征,本文以贵阳市中心城区为例,选取1984年和2014年48组原位取样点的丰季水质数据,并结合地下水赋存环境和城市发展特征进行对比分析。结果显示:研究区地下水水质较好,整体有恶化的趋势;1984年仅有9处地下水水质超标,多数超标点为原生背景成因,2014年有14处水质超标,多数超标点为人类活动引起;地下水化学类型在30年间变化较大,近一半取样点地下水由HCO3型变成HCO3·SO4型水,研究区地下水硫酸盐化明显;新老城区地下水水质逐步好转,城乡结合部地带则是地下水污染的高发区,农业区因人类活动强度较低,地下水水质变化相对平缓。建议在岩溶城市的地下水资源开发和地下水环境保护工作中,应综合考虑不同区域的岩溶水文地质条件和人类活动特征,有的放矢的开展评价监测管理。针对工作区地下水硫酸盐化现象开展研究,并对城乡结合部开展综合整治,加强对农业区地下水环境的综合保护,以遏制区内地下水污染趋势,预防地下水污染事件的发生。      

山东博山地下水污染研究

博山是山东省中部的一个工业城市，完全依靠地下水供水。主要的供水水源为中奥统碳酸盐岩石中的裂隙－喀斯特水。城区附近的水源受到相当程度的污染，本文研究了主要的污染源及其污染途径，地下水中主要污染成分及其空间分布特征，用模糊数学方法进行地下水的水质评价，用地质统计学中的趋势面分析和Ｋｒｉｇｉｎｇ方法模拟地下水中污染组分的空间分布，用灰色系统方法和对流弥散方面的特征有限元解进行地下水污染的预测，最后提出了     

我国煤矿区矿井水污染问题及防控技术体系构建

煤炭开采必然产生大量的矿井涌水,我国目前的矿井水整体上表现出水质相对较差、水处理成本较高等问题。首先明确了我国典型矿区矿井水水质的主体特征:常规离子是造成矿井水水质差的主要化学组分;矿井水中有毒有害物质占比小,且基本优于地下水Ⅲ类水质量标准。其次,详细探讨了我国矿井水水质形成、演化的几个科学问题,包括不同水文地质结构下物理–化学作用所起的主导作用,时间效应对水质演化的影响,微生物群落结构特征及其与环境因素的相关关系,水动力场–化学场–微生物场–温度场的多场耦合问题等。接着重点介绍矿井水污染防控的技术方法,以减少矿井突(涌)水量和水资源保护为前提,以实现煤–水双资源协调开采、煤炭绿色开采为目标,以矿井水“阻断、减量、保护”为主要防控思路,围绕煤矿区矿井水阻断技术、污染负荷减量技术、污染区修复治理等科学问题展开分析;通过各种现有技术、方法、工艺,最大可能地降低吨煤矿井水处理成本,如采用井下预处理、地面深度处理、超深回灌封贮、生态资源化利用等。最后,提出研发煤矿区地下水及污染物的阻断材料和吸附材料、注浆装备、监测设备、投料设备、原位取样检测设备等,形成我国煤矿区矿井水污染防控技术体系。该技术体系的构建可对煤矿绿色开采、煤矿区深层地下水污染防控、闭坑矿井水污染防控、矿区地下水资源及生态环境保护利用等提供理论及技术支撑。      

Compilation of Groundwater Quality Map and study of hydrogeochemical characteristics of groundwater in Asia

The groundwater quality map is among a series of Asian groundwater environment maps, which has been compiled and is about to be published. The article introduces the central theme and main content of the map, evaluates the method applied for groundwater quality gradation, and discusses hydrogeochemical characteristics of Asian groundwater. The distribution of water quality is investigated through the data collection of selected elements; hydrogeochemical characteristics are demonstrated via the analysis of elements’ allocation in horizontal and vertical zones; whilst the groundwater quality is evaluated by the Analytic Hierarchy Process (AHP).     

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。     

信阳市浅层地下水质量评价

为了保护信阳市浅层地下水资源环境,进一步合理开发该区浅层地下水,在对信阳市市区大量浅层地下水水样分析资料的基础上,从饮用水评价,农业灌溉用水评价,工业锅炉用水评价及综合评价等四个方面对该区浅层地下水质量进行了评价。评价结果表明：评价区内虽没有极差的Ⅴ级水,但在人口集中和用水集中的市区均为较差的Ⅳ级水,是人们生产和生活用水质量下降的主要原因;人口集中带来的生活污染是本区浅层地下水主要污染源,次要污染源为工业污染,这些理应引起高度重视,防止污染的进一步扩大。