天津市平原区深层淡水咸化-咸水下移问题的讨论

深层孔隙水的咸水下移是滨海地区普遍存在的环境地质问题,目前对其形成和循环运移机理争议较大,是当今水文地质理论研究的重要内容之一.作者通过地下水资源的系统调查研究,利用地下水同位素的采样测试成果并结合地下水含水层结构初步分析了深层水的补给运移,并根据地下水的历年开采量的调查和水位、水质的动态变化研究了地下水动力场、化学场的演化特征.作者认为,深层水氚含量较80年代含量高,绝大部分含量在4~10 TU.在补给条件好的古河道上游地区,多在10~20 TU.这表明深层地下水经过几十年的大规模开采,水动力条件改变,水平迳流和垂向越流均有所增强,促进了地下水循环,而以近50年来大气降水渗入补给的地下水占优势.由于几十年深层地下水的超量开采,天津市南部平原区已形成地下水位的常年漏斗区.由于浅、深层地下水巨大的水位差,深层淡水已受到上部咸水下移的影响.地下水的主要常量组分TDS、Cl-、SO2-4在南部平原区表现为含量总体升高的趋势,在地下水的集中开采区表现的更为突出,已经导致了天津市中南部平原第Ⅱ含水组淡水水质的咸化,地下水环境正在不断恶化.     

浅析塘沽区深层淡水咸化原因及防治

对于不合理开采地下水而造成的地下淡水的咸化,通过调查试验找到了原因。采取了改善成井工艺、限制凿井深度、控制开采层位、对废井及时封填等多项措施,对防止地下水咸化进一步扩散和未咸化地区地下水污染的防治,都收到了很好的效果。     

聊城市深层淡水环境问题与可持续利用

聊城市工业用水主要依赖地下水,随着经济的快速发展,需水量持续增加。但由于深水井分布密度过大、布局不合理且超量开采,导致深层淡水水位不断下降,形成多个漏斗区,水质恶化出水量减少等诸多水环境问题。通过分析,提出可持续开采利用的对策与建议。     

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.     

天津市深层淡水井的水质咸化分类——以东丽区为例

第四系第Ⅱ含水组地下水经长期开采,早已完成主固结过程;开采Ⅱ组地下水可使上覆咸水淡化越流,最终加快各类地表水的入渗,多年来在适宜地段大幅恢复Ⅱ组地下水的开采。经调查大部分水井水质恶化非含水层水质变化,绝大多数地区咸水底界没有下移趋势。笔者认为在滨海平原区能使咸、淡水保持数10万年高浓度差的粘土层,具有半透膜特性。由于部分观点与前人研究结果相左,澄清"井水咸化"与地下水咸化污染的区分就显得尤为重要。为此,将多年地下水水质调查资料进行分类,推进咸化污染机理研究推进。     

有咸水区深层淡水可持续利用研究

天津市东丽区第四系Ⅱ组深层淡水在长期较强开采状态下未发生水位持续下降及大面积深层淡水成化污染,十余年来地层沉降基本消失.该地多年来中更新统淡水及上更新统、全新统咸水水位具有同步不等幅的动态,证明它们之间联系密切,地层中渗透系数小于10-3m/d的历次海侵沉积层及压实的粘土层具有半透膜特性,咸水越流补给第Ⅱ承压含水组的是淡水.适量加大Ⅱ组淡水开采强度,使其产生越流系统,稳定后不会再加大地面沉降.最终使全新统地下水下入渗水位降低,夺取潜水蒸发的水量.在有咸水分布区,地表入渗水是尚没有引起足够重视的可持续利用地下淡水的补给来源.     

甘肃省民勤盆地深层淡水及表层咸水成因

本文运用环境同位素及水文地球化学分析方法,探讨民勤盆地深层淡水及表层咸水的形成机理,解释地下水上成下淡的盐份分布格局,总结出深层淡水及表层咸水的水文地球化学作用。指出深层淡水仍处于不断矿化之中,但其矿化速度非常缓慢;表层成水中的盐分主要来源于地质历史时期大陆盐化作用累积于地层中的次生可溶盐成份,相对而言含水层本身的矿物蚀变溶解作用可略而不计。     

非含水层水质咸化的"井水咸化"现象分析

天津平原区因开采地下水引起地层压缩变形比值第Ⅱ含水组在第四系地层中最低,最具开采潜力.部分井水咸化,非含水层中水质变化所致,井深、水位等使用环境变化也会出现"井水成化"现象.只有水质监测资料就将"井水成化"认定为地下淡水成化污染,会严重影响地下水的合理开发利用.     

陆相断陷咸化湖盆有机质差异富集因素探讨

我国中、新生代陆相断陷咸化湖盆广泛发育含盐泥页岩,蕴藏着大量页岩油资源。页岩油“甜点”发育与有机质富集密切相关,但含盐泥页岩有机质差异富集主控因素研究相对较少,且存在争议。以渤海湾盆地东濮凹陷为例,针对古近系沙三段泥页岩取芯,开展总有机碳（TOC）、扫描电镜、能谱分析以及主量、微量和稀土元素分析,探讨泥页岩的有机质丰度与古气候、古盐度、沉积速率、古生产力和氧化还原条件的关系。结果表明:沙三段泥页岩的有机质富集主要受控于古生产力、古盐度和沉积速率。古生产力越大,有机质富集程度越高;随古盐度和沉积速率升高,有机质富集程度先增大后减小。氧化还原条件对有机质富集的影响不大,这与泥页岩整体发育于缺氧的还原条件有关。只有在高的古生产力、适当的古盐度和适当的沉积速率背景下,方才利于沉积有机质富集。泥页岩的有机质差异富集是非常规油气沉积学研究的重要内容之一,揭示有机质差异富集主控因素,对我国陆相页岩油勘探开发具有重要意义。     

柴达木盆地地下水污染与咸化引起的环境地质问题

在对盆地的水文地质水资源及环境地质进行了勘查的基础上,着重讨论了柴达木盆地地下水的污染、咸化问题,对其原因进行了综合分析,展示了其污染及咸化的分布规律,指出了由于地下水污染咸化引起的环境地质间题.对污染的防治提出了初步设想.为决策者进一步开发、治理、利用盆地资源提供科学依据.     

中国的淡水资源问题

淡水是可再生资源，靠大气降水补给。静态库容只是调节空间，不能解决长期供水需要。淡水是少数几种无法依赖进口的资源之一。今后只能依靠节水和现有淡水资源的科学调节和使用。地表水和地下水都是淡水资源的组成部分。把两者结合起来联合调度，可以更加充分有效地实现淡水资源在时间上的调控。我国淡水资源南多北少。应当避免人口过多地向缺水地区流动。南水北调可以缓解北方缺水的局面。但调水成本较高，应主要用于特殊干旱年份，供水的基本来源，仍应立足本地。我国南方降水量充沛，缺水主要是污染造成的，应当集中力量治理污染。为了合理分配淡水资源，有效治理水污染，有必要加强流域的统一管理。深层封闭地下水资源潜力不大，长期大量开发会导致地面沉降等严重后果。要慎用，少用。     

宁波盆地深层淡水体成因及微量元素的形成与演变

宁波盆地高Fe、Mn地下水中富含有机物及微生物。本文以氢氧同位素、有机地球化学及微生物地球化学等方法,进行了野外及室内元素转移的实验研究。并着重研究了宁波盆地地下水主要开采层——大型淡水体中铁、锰及微量元素地球化学行为及其形成、分布。提出非离子态铁、锰主要是以无机及有机络合物形式存在和迁移的新认识,认为有机物及微生物代谢活动对铁、锰及某些微量元素的迁移聚集起着重要作用。通过元素转移的化学及生物因素作用的对此实验,论证了宁波盆地大型淡水体的整个水动力过程,不只是无生命的无机化学过程,而是一个永-岩-微生物相互作用活的生态系统。     

衡水湖水质评价及改善措施探讨

衡水湖是一座平原水库,是衡水市最大的蓄水工程。现蓄水能力达1.88亿m3。随着经济的发展及人类活动的加剧,衡水湖水环境不断恶化。根据衡水湖最新调查资料,对衡水湖不同水域水质状况进行详细评价,对湖中心水质空间变化及综合污染变化指数趋势进行了分析,提出具体水体污染防治措施。     

关于深层搅拌桩止水帷幕几个问题的探讨

推导了深层搅拌桩止水帷幕水泥掺入比计算公式，简要地对比分析了相邻桩之间不同视搭接宽度的两种方案。提出了仅考虑主动土压力作用情况下止水帷幕厚度计算方法。给出止水帷幕与支护桩之间的距离及桩间土保护措施的建议。     

沧州市浅层地下水的咸化和淡化

文章通过分析沧州市浅层地下水的长序列水位和水质历史资料,研究了河北平原地下咸水(非海相盐分起因)的形成原因。结果表明:区内地下水的咸化和淡化过程主要取决于当地的地质环境,咸化过程是研究基础,淡化则是已咸化地下水的稀释或混合过程。     

从上海地区地下淡水古河道含水层的分布探讨嵊泗列岛的供水问题

上海地区早更新世两条主要的淡水古河道,其可能流向长江口区和杭州湾海域,这对嵊泗列岛的缺水岛屿供水提供了可能性,即开发海底淡水古河道以解决沿海岛屿的供水问题。     

中国中新生代咸化湖盆烃源岩沉积的问题及相关进展

我国东部断陷湖盆和西部坳陷湖盆第三系均有蒸发岩与烃源岩共生现象。前者水体深、咸化范围小，在氯化盐和碳酸盐沉积环境中形成了优质烃源岩，后者水体浅、咸化范围大，在氯化盐和硫酸盐沉积环境中发育了优质烃源岩，作者认为两种湖盆出现的水体分层是有机质堆积和保存的重要条件。济阳坳陷和柴达木盆地为两类咸化湖盆的典型代表，对它们的研究可以深化蒸发岩-烃源岩共生区油气地质的认识、促进勘探发展。     

我国人口与淡水资源可持续发展的探讨

通过分析我国淡水资源的特点和问题以及人口对淡水资源缺乏认识的影响，研究了淡水资源可持续利用的对策和方法，认为必须控制人口数量，提高全民的节水意识，加强水资源的科学管理，才能实现淡水资源的可持续发展。