鄱阳湖现有水环境监测点时空分布特征分析

水环境监测布点的科学性直接影响水环境评价,如何评价鄱阳湖水环境现状和演化趋势,在时间、空间和频次上构建科学合理的时空监测体系是评价鄱阳湖水环境健康的关键。通过分析环保、水利和科研院所等单位现有的布点和监测数据,鄱阳湖水环境监测布点应按以下原则设定:(1)鄱阳湖水环境全年应设监测点35个,监测断面29个;(2)鄱阳湖采样时间频率上至少每月一次,具体采样时间避开采砂等人类生产活动的影响,采样时间一般定在每月下旬,且在采样当天前5d没有下雨且透明度在30 cm以上;(3)鄱阳湖空间异质性高,水质监测需分区采样,监测点的水质数据仅代表分区水质状况;(4)鄱阳湖需逆水流方向采样,确保采集不同水样;(5)鄱阳湖水环境监测需与水文监测同步进行,监测指标至少不能少于常规监测的营养盐及物理参数等。     

济南岩溶泉域地下水水质监测

基于GIS手段,利用欧洲方法编制的济南泉域岩溶含水层易污性评价图显示,济南泉域岩溶含水层总体易污性强,地下水容易受到污染。结合泉域污染源调查结果以及地下水补给、径流、排泄系统与水质监测网的现状,设计了51个监测点组成的地下水水质监测网,其中地表水监测点6个,第四系孔隙水监测点8个,变质岩裂隙水监测点1个,泉水监测点4个,岩溶水水源地监测点6个,岩溶地下水监测点26个,并对其监测频率及监测内容进行了分析。     

关中盆地地下水动态监测网络设计与应用

本文在关中盆地现有监测网的基础上,基于GIS技术,采用建设监测剖面与编制地下水动态类型图相结合的方法,对关中盆地地下水动态监测网进行了优化调整,形成4横5纵共9条监测剖面、239个监测点的地下水动态监测网,其中潜水监测井120个,承压水监测井119个;利用原有监测井165个,新增监测井74个。新建监测网能够较全面地控制关中盆地区域地下水动态变化,在2011年＂严重缺水地区地下水监测项目＂中,以动态监测数据为依据,确定了主要干旱区位置,为政府应急抗旱找水打井提供了技术支撑。     

地下河系统水动态监测网络优化对比分析:以桂林海洋-寨底地下河系统为例

基于我国南方地区岩溶发育极不均匀、水位水质动态变化快的特点,通过对信息熵法和防污性能法所得结果的对比,分析在缺少系列监测资料条件下,利用岩溶水系统防污性能评价结果快速布设地下河系统水动态监测网的可行性及其布设原则。根据防污性能评价结果,结合水循环特征,桂林海洋-寨底地下河系统水动态监测网需由17个监测站组成;采用信息熵法对现有35个监测站进行优化后,认为只需要12个监测站就可组成最优监测网,但这12个监测站点与采用防污性能评价法得到的点位完全重合,且均位于防污性能差的地区。对比分析认为,以地下水系统防污性能评价结果布设地下水动态监测网是可行性的,因为岩溶发育区既是防污性能差的地区,也是地下水动态变化快的地区,能充分反映地下河系统水质水量变化。采用防污性能评价法布设地下水动态监测网时,需要充分认识和了解地下河系统水文地质条件和地下河管道结构特征,且需要遵循以下原则:(1)在岩溶发育相对较弱的系统中部(基本上不存在防污性能差的地区)不设置监测站点;(2)在距离地下河出口较近的岩溶发育区内(即防污性能差的地区)监测站点可由地下河出口替代;(3)对于多支管道系统,岩溶发育相对较弱且距离较短的小型支管道上可以不布设监测站,由支管道与主管道交汇处的监测站代替。     

鄯善县地下水监测网优化研究

分析鄯善县地下水监测网的现状和存在的问题,用水文地质分析法对现有监测网进行优化。根据存在地下监测井太少且局部监测井偏大,提出优化方案封堵原有两眼监测井,保留原有16眼监测井,新增加51眼监测井。     

基于数学综合评价法的博州地下水环境质量评价

通过对新疆博州地区地下水调查研究,选取13个监测点进行21项水质分析,参照地面水环境质量质量标准,采用模糊数学综合评价法对地下水进行分析评价。结果表明:博州地区地下水水质情况总体较好,13个监测点中,有2个监测点的水质达到了Ⅰ级,占全部监测站点的15.4%;有6个监测点的水质达到了Ⅱ级,占全部监测站点的46.2%;有2个监测点的水质达到了Ⅲ级,占全部监测站点的15.4%;有3个监测点的水质达到了Ⅴ级,占全部监测站点的23.1%;水质级别在Ⅲ级以上的占全部监测站点的76.9%。模糊综合评价比较全面客观的反应了水质质量水平和各种超标物的隶属情况。评价结果为科学评价区域地下水环境、合理开发和有效保护地下水、减轻和预防地下水污染和生态环境提供了重要依据。     

江门市地下水动态监测存在问题与对策

通过对江门市近3年12个监测点数据的监测及资料收集,对该中心城区内地下水水位、水质、水温进行对比分析,并对地下水环境质量进行综合评价。结合监测点目前的现状,在全面分析该区地下水动态监测所存在问题的基础上,提出江门市地下水动态监测工作的对策。     

阳宗海湖泊水质与来水量的关系研究

水资源的不合理开发利用改变了湖泊原有的来水条件,破坏了水环境与河流系统之间的平衡关系．认识不同时期流域来水条件下湖泊水质变化特点,研究两者之间的关系,对于探索有效的水环境改善措施,实现阳宗海湖泊可持续开发有着重要意义。本文利用阳宗海流域水文资料．采用水量平衡还原方法计算得到了阳宗海1985-2005年的入湖水量,并采用1985-2005年水质监测资料。分析了丰水期和枯水期两个不同时期湖泊水质与来水量之间的关系。得到枯季总磷、总氮与来水量呈负相关,丰水期与来水量呈正相关关系的结论。分析了不同来水条件下阳宗海湖泊水质变化的特点．对制定改善湖泊水环境的调度措施提供有益参考。     

地下水污染监测部署和工作任务研究

地下水污染早已成为一个全球性的问题,如何有效的监控地下水污染,即时了解水质水环境状况,针对污染情况提出相应的防治建议和意见,并为经济社会的发展提供依据,这都需要我们定期对地下水污染进行监测研究,建立污染监测网,定期对水质进行取样分析,对水质污染情况进行预报预警。本文从以上角度阐述了地下水污染监测的工作过程。     

辽宁省抚顺市区地质灾害监测系统设计方案

抚顺市地质灾害监测系统，由5方面工作内容组成：(1)建立统一可靠的城市高程起算基准；(2)扩展现有的沉降监测网，使分散的监测点联合形成全面、统一的监测网；(3)对浑河断裂带主断层实施监测；(4)对西露天采坑北坡滑坡重点区和采煤沉陷重点区实施水平位移监测；(5)利用计算机技术和地理信息系统(GIS)技术，建立抚顺市地质灾害信患系统。该系统是城市地质灾害防治的基础工程。系统应用了先进的监测手段及数据处理技术。文章介绍了系统的设计方案。     

随机森林回归模型在地下水水质评价的新应用

地下水水质评价是地下水研究的一个重要课题,研究更精确、更适用的地下水水质评价模型具有重要意义。近年来应用较多的评价模型存在适用性小、精确度低的问题,其中主要原因在于现有的水质评价标准中,不同因子的等级分类标准不一,同一因子不同等级取值区间不一致等问题,而现有模型无法克服不同因子自身评价等级不匹配以及无法有效处理多重因子之间的相互影响。针对水质评价存在的问题,本文将研究一个能有效克服上述问题,且精确度较高、适用性更广的水质评价模型。基于北京市地下水监测网中污染源监测网的数据,选取大兴区作为研究区域,以大兴区2018年至2020年持续进行监测的39个点位作为研究点,根据监测点历年监测水样,选取化验数据中影响水质环境较为明显的pH值、Cl^-、NO^-₃、SO₄^2-、Na⁺、NH⁺₄、Mn^-、耗氧量(COD_Mn)、总硬度、溶解性总固体这10项指标作为水质评价因子,利用随机森林回归...     

基于EOF和M-K的晋祠泉域岩溶地下水水化学时空变化特征分析

为研究晋祠泉域岩溶地下水水化学的时空变化规律,以2001-2014年该泉域内具代表性的岩溶水监测点水质资料为基础,以pH值、7大主要离子及TDS作为因子,运用经验正交函数（EOF）分析与Mann-Kendall（M-K）突变分析相结合的方法,对晋祠泉域14年的水化学场进行时空结构分离。结果表明:在空间分布特征上,pH值由北向南逐渐减小,汾河中段以南出现低值区;Ca2+、Mg2+、HCO3-、SO42-和TDS的空间变化趋势相似,整体上均是由北向南逐渐增加,等值线在古交一带较周围地区升高;K+ + Na+和Cl-含量在整个泉域普遍较低,但K+ + Na+在泉域边界处的王封和西寨一带含量升高,Cl-在古交以及西华苑处增高。在时间演化特征上,从2001-2014年pH值、Mg2+、K+ + Na+、HCO3-和Cl-含量基本在平均值上下波动;Ca2+和SO42-含量逐年降低,且分别在2008年和2009年之后呈明显的下降趋势;TDS在2005-2007年呈明显的下降趋势,在其它时段下降趋势不显著。      

基于人工神经网络的地下水状态方程—以山东莱州湾南岸地下水研究为例

山东莱州湾南岸地下水密度受多种因素影响,传统方法难以拟合,利用人工神经网络（简称ANN）高效的自组织学习能力和抗实验噪音能力及应用神经网络工具箱设计了三层反馈式神经网络模型,得出映射莱州湾南岸地下水密度与含盐量之间相关关系的基于ANN的地下水状态性关系的性质,基于ANN的地下水状态方程具有形式简单,易于使用等特点。     

干旱区高盐度潜水蒸发规律初步分析

为分析干旱区高盐度潜水蒸发规律,于2012年4月1日~2014年3月31日在新疆昌吉地下水均衡试验站开展了不同总溶解固体 (0.8 g/L、30 g/L和100 g/L)、不同包气带岩性(细砂和粉质黏土)和不同潜水埋深(0 m、0.5 m、1.0 m、2.0 m和3.0 m)潜水蒸发量的监测工作。结果表明:当潜水埋深大于0.5 m时,包气带岩性对高总溶解固体(Total Dissolved Solids, TDS)潜水蒸发量的影响与淡水基本一致;潜水埋深0.5 m、TDS为30 g/L时,包气带岩性的差异对潜水蒸发量的影响远小于由于潜水的TDS和外界大气蒸发能力对潜水蒸发共同造成的影响;潜水位埋深为0 m、TDS为100 g/L、包气带为粉质黏土时,年内潜水蒸发趋势与大气蒸发能力E_Φ20的趋势相反;潜水埋深0.5~1.0 m时,在非冻结期随着TDS的升高,潜水蒸发量逐渐减小;当潜水埋深为3.0 m时,TDS的变化对潜水蒸发抑制作用存在滞后性。     

Identification of groundwater contamination sources in Dindugal district of Tamil Nadu,India using GIS and multivariate statistical analyses

The purpose of this research is to evaluate the groundwater quality in Dindugal district of Tamil Nadu based on the water quality index by geographic information system (GIS) and statistical analysis. This area consists of 80 functional tanneries around Dindigul town with a capacity to process about 200 Mt of hides and skins as leather. In 13 villages, as many as 1090 houses were damaged by tannery contamination. A total of 66 groundwater samples were collected to identify the geochemical sources and contamination. The order of major cations is Na > Ca > Mg > K, while that of anions is Cl > SO₄ > HCO₃ > F > PO₄. CaCl₂, MgCl₂, and (CaHCO₃)₂ types suggested that the mixing of high-salinity water was caused by irrigation return flow, domestic wastewater, and septic tank effluents, with existing water followed by ion exchange reactions. Moreover, Gibbs plots indicated that groundwater contamination was derived from the weathering of granitic gneisses as well as the leaching of evaporated and crystallized ions from agricultural and industrial effluents. The water quality index (WQI) exhibited 8 % of the groundwater samples were not suitable for drinking purpose. The GIS maps showed that the poor water quality decreased toward the southern part of the study area. WQI of TDS, fluoride, sodium, potassium, and bicarbonate were high in groundwater. Multivariate statistical analyses (principal component analysis (PCA), factor analysis (FA)) suggested that the groundwater chemistry was changed by the weathering of source rocks ion exchange and leaching of inorganic components and addition from anthropogenic effluents. Finally, it is thought that the monitoring and assessment works are very useful to understand the degree and sources of groundwater contamination.     

Designing an optimal multivariate geostatistical groundwater quality monitoring network using factorial kriging and genetic algorithms

The optimal selection of monitoring wells is a major task in designing an information-effective groundwater quality monitoring network which can provide sufficient and not redundant information of monitoring variables for delineating spatial distribution or variations of monitoring variables. This study develops a design approach for an optimal multivariate geostatistical groundwater quality network by proposing a network system to identify groundwater quality spatial variations by using factorial kriging with genetic algorithm. The proposed approach is applied in designing a groundwater quality monitoring network for nine variables (EC, TDS, Cl⁻, Na, Ca, Mg, SO ₄ ²⁻ , Mn and Fe) in the Pingtung Plain in Taiwan. The spatial structure results show that the variograms and cross-variograms of the nine variables can be modeled in two spatial structures: a Gaussian model with ranges 28.5 km and a spherical model with 40 km for short and long spatial scale variations, respectively. Moreover, the nine variables can be grouped into two major components for both short and long scales. The proposed optimal monitoring design model successfully obtains different optimal network systems for delineating spatial variations of the nine groundwater quality variables by using 20, 25 and 30 monitoring wells in both short scale (28.5 km) and long scale (40 km). Finally, the study confirms that the proposed model can design an optimal groundwater monitoring network that not only considers multiple groundwater quality variables but also monitors variations of monitoring variables at various spatial scales in the study area.     

基于环境同位素分析吐鲁番盆地地下水流系统

吐鲁番盆地是中国重要的煤炭基地之一,研究盆地地下水流系统对于区域水资源评价具有重要意义。通过在野外开展取样工作,首先根据取样点井深的不同,将所有样点分为4组,结合当地水文地质条件、同位素值的高程效应以及取样点位置,将同位素值以及位置相近的点归为同一个水流系统。经分析,在火焰山以北存在一个相同型式的地下水流动系统,而在火焰山以南随着山区坎尔其水库的修建,水利工程设施的不断完善和农业灌溉制度的改革,存在多级地下水流动系统,其形成条件主要受自然和人类活动影响。其中同位素和TDS值都较高的T1点曾是艾丁湖湖面的边缘,当时湖水水位浅,同位素蒸发效应明显。同时,火焰山地下基岩存在缺口,存在北盆地向南盆地的地下水补给。     

南宁市区地下水水化学特征及形成机制

为了深入研究南宁市区地下水水化学特征、水质情况及地下水质量演变的主要水化学过程,文章采集南宁市区22组孔隙水和7组岩溶水,检测pH值、阴阳离子、溶解性总固体（TDS）和总硬度等化学指标,探讨地下水水化学特征和形成机制。结果表明:研究区孔隙水和岩溶水pH平均值均小于7,两种水TDS和总硬度基本一致,主要的阴离子（HCO3-、Cl-、SO42-）中含量最高的是HCO3-,平均分别为68.08 mg/L和106.68 mg/L;对于阳离子（Ca2+、Mg2+、K+、Na+）,研究区孔隙水和岩溶水均表现为Ca2+≥Na+>Mg2+>K+,其中Ca2+的平均含量分别为24.04 mg/L和31.34 mg/L;地下水化学成分主要通过风化-溶滤作用与混合作用形成,地下水水化学类型为HCO3--Ca2+型水;地质环境背景是地下水pH值普遍偏低的主要原因,人类活动对地下水的影响越来越重要,pH值和水化学类型改变均与经济发展、人口增加、工矿企业增加等人类活动密切相关。      

基于灰色系统与线性回归方法的水质预测

以北京市石景山区某地地下水监测点多年监测数据为例,进行适宜性预测方法的验证。其中,总硬度灰色预测值的平均相对误差为2.62%比线性预测低5.65个百分点;溶解性总固体线性预测值的平均相对误差为2.33%比灰色预测低0.61个百分点,与通过拟合度R~2值大小选取的最优预测方法一致,表明通过拟合度R~2值大小来选取合理的预测方法是一种便捷、合理的技术手段。     

银川地区承压水水化学特征及控制因素

银川平原属中温带干旱区,蒸发强烈,潜水水质差,承压水是银川市地下水开采的主要水源。通过ArcMap空间分析、传统作图分析、氢氧同位素分析等方法,分析银川地区承压含水层水化学特征及各含水层水化学特征的差异,探讨了承压水水化学分布特征的控制因素。研究表明,潜水和承压水水化学分布特征在水平和垂直方向上均存在较大差异;第一和第二承压水水化学分布特征在水平方向上相似,在垂直方向上存在一定差异。水平方向上,两层承压水水化学特征存在一定分带性,而潜水无明显规律性。两层承压水在靠近西侧补给区溶解性总固体（TDS）较小,阴离子以HCO-3为主,阳离子以Mg2+和Ca2+为主,向东溶解性总固体逐渐增加,在银川断裂附近,阴离子变为以Cl-和SO2-4为主,阳离子以Na+为主。垂向上,由于银川断裂贯穿承压和潜水含水层,且潜水水位高于承压水位,第二承压水可能主要受到更深层地下水沿着断裂的混入作用,第一承压水可能同时受到更深层地下水和潜水的混入,使得在银川断裂附近,部分第二承压水TDS大于第一承压水,且具有更高含量的Na+和Cl-,及更低含量的Ca2+和HCO-3,也有部分第一承压水TDS大于第二承压水,该部分第一承压水中的个别水样TDS大于潜水。由此得出,银川断裂的发育及其对潜水及承压含水层的贯通作用是控制该区地下水水质的一个重要因素。如果承压水继续过量开采,承压水位持续下降,将进一步激发潜水和更深层地下水的混入,从而导致承压水质恶化。因此控制银川区承压水的过量开采,对于承压水资源的可持续利用至关重要。