徐州市岩溶地下水总硬度升高原因的多元统计分析

本文通过正交表优选抽样、多元统计分析,探讨了徐州市岩溶地下水总硬度升高原因。确定了地表环境质量、降水季节变化是影响总硬度的主要原因;岩溶含水层覆盖层厚度及地下水开采引起的水位变化,对其升高影响不显著。     

北方地区酸雨对地下水硬度形成的影响机制分析

由酸雨对包气带土样的淋滤试验和浸泡试验资料表明，在岩－水相互作用的初期，硬度主要来自土中易溶盐的溶解和Ｈ＾＋，Ｎａ＾＋对土颗粒表面Ｃａ＾２＋，Ｍｇ＾２＋，Ｆｅ＾２＋等的交换；在后期，硬度主要来自土中碳酸盐，铝硅酸盐的风化水解。酸雨中的酸度与土壤溶液中的碱度的中和过程，即是水中硬度的形成过程，酸雨的ｐＨ值越低，在相同作用时内形成的硬度值越高。ＳＯ４＾２－，ＨＣＯ３＾－是硬度组分自土中迁出的主要载体；     

土壤入渗对阜新市北部浅层地下水总硬度影响的淋滤实验

本次室内土柱淋滤实验通过改变Na~+、H~+、NH_4~+浓度来模拟现实生活中不同浓度的生活污水、酸雨及农业施肥灌溉对浅层地下水总硬度的影响过程。实验结果表明淋滤液浓度越高,所对应的淋出液的总硬度峰值就越高。相同浓度的Na~+、H~+、NH_4~+进行土柱淋滤实验时,NH_4~+所对应的淋出液总硬度的峰值最大,H~+次之,Na~+最小且NH_4~+所对应的整个实验用时最短,在相同浓度单一离子作用下NH_4~+对浅层地下水硬度的影响更加明显。     

苏打盐碱土对氮转化的影响

以苏打盐碱土中的主要成分NaHCO₃作为主要影响因素,通过室内培养方法,研究不同苏打盐碱化条件对氮的吸附、矿化、硝化及反硝化作用的影响。结果表明,在不同NaHCO₃质量浓度影响下：NH⁺₄-N吸附符合Langmuir吸附等温式;矿化模型符合一阶动力学方程,随着NaHCO₃质量浓度的增大,潜在矿化势(M₀)和矿化速率常数(k_m)分别由358.48 mg/kg和0.088 d^-1降低到337.08 mg/kg和0.059 d^-1;硝化作用符合“S”形曲线模型,随着NaHCO₃质量浓度的增大,最大速率（k_max）由22.56 mg/(kg·d)降低到16.68 mg/(kg·d);反硝化作用符合零阶动力学方程,但NaHCO₃与Na₂CO₃混合质量浓度变化对反硝化速率常数(k_d)影响不显著。随着NaHCO₃质量浓度的增大,苏打盐碱土中NH⁺₄-N吸附、有机氮矿化和硝化作用均受到抑制。     

洛阳市浅层地下水硬度的灰色数列预测

洛阳市浅层地下水硬度上升问题突出。要解决水质硬化问题，必须掌握市区浅层地下水硬度的时空发展趋势。灰色数列预测是一种较好的趋势预测方法，不需要大量数据，而且是一种动态的分析过程。本文将市区的浅层地下水硬度作为灰色量，用已有的硬度数据建立GM（1，1）灰色模型，预测其未来的变化趋势。目的在于为改善洛阳市浅层地下水质，解决水质硬化问题提供一个参考依据。预测结果显示，灰色模型具有较好的预测效果。除局部地段外，洛阳市大部分地方的浅层地下水硬度呈上升趋势；硬度在空间分布上会发生变化。     

阜阳市浅层地下水总硬度近年变化特征

阜阳是安徽省人口最多的市,工农业生产主要取用地下水,总硬度是该市浅层地下水主要超标组分之一。近5年来,该市浅层地下水总硬度平均值呈现缓慢增高的趋势,标准差亦在缓慢增加,近两年总硬度数值间差异明显增大。利用spss软件,分析近年浅层地下水的pH、TDS、总碱度、氯化物与总硬度的相关关系,结果可知:pH、TDS、总碱度、氯化物与总硬度都存在极显著的线性相关关系,其中,仅有pH与总硬度是负相关,其余均为正相关关系,总碱度与总硬度为低度线性相关,TDS、氯化物与总硬度呈中度线性相关。结合阜阳市浅层地下水的埋藏条件、补给来源、监测井的地理位置和地下水开采历史,得出该市浅层地下水总硬度升高主要与人为污染和地下水超采有关,外来的污染物来源主要是农业污染和生活污染。     

北京郊区浅层地下水总硬度变化趋势及其机理浅析

总硬度是北京市浅层地下水水质超标最显著的影响因素,在地下水水质评价中占有重要地位。本文在多年来地下水水质监测资料的基础上,选取代表性监测井点进行分析,结果表明总硬度呈逐渐增高趋势。通过对总硬度变化的机理进行分析,总硬度升高的根本原因在于地下水的不合理开发利用及保护,是钙镁离子浓度、pH值、Cl-、溶解性总固体、总碱度等因素综合作用的结果。     

上海某生活垃圾填埋场对浅层地下水水质的影响

垃圾填埋是目前处理城市生活垃圾普遍使用的方式,由此产生的垃圾渗滤液成为主要的地下水污染源.本文以上海市某生活垃圾填埋场作为研究对象,研究垃圾填埋对地下水的影响.通过监测该场地垃圾填埋前后2年内场区及周边地下水水质的变化情况,以垃圾填埋前调查区的地下水样品分析结果为本底值,采用本底法对地下水水质进行评价来判定地下水是否受到垃圾渗滤液的影响.评价结果显示,对于本研究的水质动态监测阶段,调查区内的浅层地下水水质暂未受到垃圾渗滤液的影响,个别监测井水质发生较大变化是由于填埋场施工建设过程中,破坏了监测井井盖及挖穿了井边含水层顶层.随着整个垃圾填埋场运行时间的延长,防渗漏措施的有效性以及垃圾渗滤液对周边地下水的影响还需要进一步研究.     

降雨及地下水对边坡稳定性动态影响的初步研究

论述了降雨及地下水对边坡稳定性的动态影响及作用特征。这种影响特征具有典型的周期性和滞后性，通过对坡体地下水位的动态模拟，取得了边坡稳定性随时间而变化的规律认识。     

灰色系统理论在地下水水质预报中的应用

本文论述了“灰色系统”理论,模型建立步骤以及计算、检验、精度分析方法,并用郑州市地下水中氯离子浓度随时间变化作为实例进行了具体的预报。     

南水北调中线工程对河南平原第四系地下水资源的影响

南水北调工程是优化我国水资源配置、解决北方水资源短缺问题的重大举措。由于南水北调中线工程的调蓄作用,河南省受水地区水源结构的改变对主要的供水水源第四系地下水资源势必造成一定的影响。论文在建立河南平原地下水流数值模型的基础上,按照受水区的分配水量相应压采各城市的浅层地下水开采量,模拟预测南水北调中线工程实施后第四系地下水流系统的演化趋势。预测结果表明: 河南平原受水区浅层地下水位都得到了不同程度的恢复,到2010年,郑州市、新乡市、濮阳市漏斗中心水位相比南水北调中线工程实施前（2007年1月1日）将分别提高6.64m,8.15m和4.15m,很大程度上减轻了地下水的开采压力,有效地恢复了地下水位降落漏斗,缓解了当地水资源的供需矛盾;  但是由于农业灌溉超量开采地下水,河南平原中部和东部的非受水区浅层地下水位仍持续下降;  南部尽管不在受水区范围内,但是供水水源主要来自地表水,所以浅层地下水位无明显变化。结合前人的供需水量预测结果,到2010年,南水北调中线工程分配给受水区的水量与受水区的需水量基本持平。     

超采深层地下水引起的地质环境效应

持续超采深层地下水会产生地下水位下降,引起土体变形导致地面沉降,同时形成相邻城市的地下水联合开采漏斗,在研究粘性土的渗透变形的基础上,本文以河北省为例,论述了超采深层地下水引起的地面沉降、地裂缝等地质环境灾害问题,阐明这些灾害正在发展之中,严重危害人们正常生产生活,认为政府严格统一立法管理监督、控制深层地下水在临界开采水位内开采是治理或预防地面沉降等灾害的关键。     

地下水降落漏斗分类研究

地下水降落漏斗是抽水井开采地下水必然产生的物理现象,在其不同的发展阶段与不同的工程地质和水文地质条件结合,会产生截然不同的环境地质问题或是地质灾害.从地下水降落漏斗发生、发展及产生的地质灾害可能性分析出发,按照形成时间、开采井数量、危害程度和发展趋势对地下水降落漏斗进行了分类,旨在帮助人们加深对地下水降落漏斗本质的认识和理解,有助于对地下水资源的科学管理.     

地下水降落漏斗分类研究

地下水降落漏斗是抽水井开采地下水必然产生的物理现象，在其不同的发展阶段与不同的工程地质和水文地质条件结合，会产生截然不同的环境地质问题或是地质灾害.从地下水降落漏斗发生、发展及产生的地质灾害可能性分析出发，按照形成时间、开采井数量、危害程度和发展趋势对地下水降落漏斗进行了分类，旨在帮助人们加深对地下水降落漏斗本质的认识和理解，有助于对地下水资源的科学管理.     

乌鲁木齐市地区地下水水文地球化学评价

通过对乌鲁木齐市区域水文地质，实测水化学资料及前人有关地下水水化学研究成果，总结了市区地下水水化学变化规律，同时对1996－2000年乌鲁木齐市地下水环境质量状况进行了水文地质化学综合评价。结果表明，1996－2000年间乌鲁木齐地下水污染面积减少，污染程度减轻，水体质量好转，地下水环境状况有明显改善。这一结果与近年来政府环境保护政策的贯彻落实，及各部门采取的防止地下水污染措施密切相关。     

城市发展对岩溶地下水质影响的地球化学示踪——以重庆南山老龙洞地下河系统为例

随着城市化的快速发展,大量生活废水的排放严重影响岩溶地下水质。本文尝试利用重庆南山老龙洞流域2012年每月地下水、雨水和生活污水的水化学数据与环境同位素 87Sr/86Sr 、δ34S-SO42-和δ13CDIC来研究城市发展对岩溶地下水质的影响,结果表明：1）城市化过程带来的硫酸改变了岩溶地质过程,不同月份碳酸溶蚀碳酸盐岩对地下水中（Ca2++Mg2+）和HCO3-的贡献率分别变化于38%~68%（平均贡献率为53%）和55%~81%（平均贡献率为68%）,而硫酸溶蚀碳酸盐岩对地下水（Ca2++Mg2+）和HCO3-的贡献率分别变化于32%~62%（平均贡献率为47%）和19%~45%（平均贡献率为32%）;2）生活废水的输入改变了流域地下水锶同位素的地球化学特征,地下水 87Sr/86Sr 变化于0.70800~0.70900,明显高于雨水和石灰岩溶解来源的 87Sr/86Sr 值,而低于生活废水的 87Sr/86Sr 值,表明流域地下水质受水-岩作用和污水输入的共同影响;3）地下水 δ34S-SO42-变化于7.8‰~12.0‰ 之间,SO42-主要来源于生活污水和雨水的输入与石膏的溶解;4）地下水δ13CDIC变化于-11.2‰~-7.3‰ 之间,且地下水（Ca2++Mg2+）/HCO3-摩尔比率介于0.60~0.71,流域地下水质一方面受控于CO2对碳酸盐岩溶解的自然过程,另一方面则受城市化过程产生的硫酸对碳酸盐岩溶解的控制。     

酒泉钢铁公司地下水源地数值模拟及水位预报

依据实际勘察资料,在全面阐述供水水源地水文地质条件及开采状况,进行地下水均衡计算的基础上,建立了勘察区地下水二维流水量数学模拟模型,重点以酒钢近期和远期对地下水资源的需求量2个开采方案为依据,利用模型对未来水源地地下水位的变化趋势和特征进行了预测预报。结果表明,各水源地总计按近期27.648万m3/d开采至2030年,开采区最大水位降深小于设计允许降深12m,并均已形成稳定的降落漏斗,由此引起的泉水溢出量减少对酒泉西盆地生态环境基本无影响,对现有的其它水源地影响甚微。而各水源地总计按远期34.56万m3/d开采至2030年,北大河、嘉峪关水源地开采井降深小于设计允许降深,自2011年降落漏斗已基本稳定,但黑山湖水源地开采降落漏斗中心最大水位降深分别为17.22m和23.60m,远大于设计允许降深,并且地下水位持续下降,降落漏斗不断扩大并与北大河、嘉峪关水源地降落漏斗相连形成区域性大降落漏斗,由此引起的水位降幅将使现有的泉水大量衰减直至完全消失,对下游生态环境将产生巨大的负面影响。为实现水资源的永续利用和酒钢经济的可持续发展,酒泉公司未来必须实施开源与节流并具的用水战略。