岩溶水源地安全供水的风险评价指标筛选——以娘子关泉水源地为例

以山西省阳泉市娘子关泉水源地为例,探索岩溶水源地评价指标体系的建立。在充分考虑娘子关泉水资源特点的基础上,结合DPSIR(驱动力-压力-状态-影响-响应)评价模型和针对岩溶含水层脆弱性的欧洲模式指标框架,建立评价指标备选集。首先选择专家咨询与实际情况相结合的综合分析方法,收集2011—2015年相关指标数据,对所有备选指标进行第一次筛选;然后运用主成分分析法对定量指标进行第二次指标筛选,并用主成分分析法对筛选结果的合理性进行验证;最终确定了涵盖社会、经济、环境、政策4个方面,包含5个准则层19个指标的娘子关泉岩溶水水源地安全供水风险评价指标体系。经过验证,筛选的指标具有合理性和适用性,根据该指标可有效识别水源地风险来源。     

山东省汶泗河冲洪积平原孔隙含水层层间水力联系研究

山东省汶泗河冲洪积平原轴部第四系厚度较大,孔隙地下水分层分布,由于补给径流条件不同导致其水质差别较大,研究含水层间的水力联系对于水资源管理及优质地下水可持续开发利用等具有十分重要的意义。采用群孔抽水试验方法研究苑庄水源地浅层和深层孔隙水之间的水力联系。群孔抽水后6眼抽水井水质指标整体高于抽水前,附近有串层水井的抽水井增加最大,4项指标平均升高1.07倍。抽水试验期间深层观测孔水位变化与抽水井相一致;浅层观测孔水位除有串层的孔稍有下降趋势外,其它孔均呈现自然波动状态。附近有串层水井的抽水井抽水量中浅层孔隙水的补给量比例比其它抽水井要高4倍。抽水前后水质、抽水期间水位动态变化规律、抽水井抽水量中浅层孔隙水补给量占比均表明深层孔隙水在开发利用过程中会受浅层孔隙水影响,但是可通过合理止水减弱含水层之间的水力联系。     

唐山北郊水源地地下水多年动态变化分析

唐山北郊地区有唐山自来水公司荆各庄水源地及北郊水源地,是唐山北部重要的生产及生活用水的供水水源地,水源地现状主要开采层为第四系浅层水及奥陶系岩溶水,通过连续多年对北郊水源地地下水动态统计分析,1972-2008年以前水位基本上呈多年呈下降态势,2008年以后水位呈逐步回升,目前岩溶水开采尚未对上覆第四系孔隙水、周围的农业用水的构成较大影响。     

山东省汶泗河冲洪积平原地下水污染评价与安全供水对策

在对汶泗河冲洪积平原水文地质条件和污染源现状进行阐述的基础上,对不同含水岩组无机组分指标进行了分析,表明浅层孔隙水和部分地区岩溶裂隙水无机组分含量大幅增高,深层孔隙水无机物含量则变化不大。在有机污染方面,浅层孔隙水有机物检出率26.8%,但含量很低,远未达到饮用水标准限值;岩溶裂隙水有机物检出率46.7%,检出率相对较高,局部地段有机物超标;深层孔隙水有机物基本未检出。该区地下水污染评价结果表明,浅层孔隙水和岩溶裂隙水无机污染呈面状污染特征,且污染程度较重,而有机污染则呈现点状污染特征,且污染程度总体较轻。对研究区地下水污染现状,提出了地下水安全供水对策。     

城市地下水饮用水水源地安全评价体系研究

随着饮用水质量标准的提高,水源地安全评价指标体系也应随之完善.从水源地安全的内涵出发,构建了包括水量、质量、脆弱性和生态环境4项一级指标、11项二级指标的地下水饮用水水源地安全评价体系,并提出了相应的分析计算方法,从而为新标准实施后地下水源地安全评价提供了科学依据.     

基于改进的DRASTIC方法对宿州市城区中深层承压水脆弱性评价

为保护地下水饮用水源地,以中深层承压水为评价目标层,基于研究区103眼浅层地下水水位资料、9眼中深层地下水水位及水质资料,结合前人调查研究成果,采用DPTQHC评价模型对宿州市城区地下水脆弱性进行评价。评价模型选取水位降深、含水层渗透系数、弱透水层厚度、潜水水质、水头差、弱透水层渗透系数共6项影响因子,参照DARSTIC评价模型中权重范围值,结合研究去区实际确定因子权重,借助Arcgis平台得到中深层承压水脆弱性综合指数及脆弱性分区图。结果表明：宿州市主城区中深层地下水脆弱性中等区域分布面积最广,其后依次为脆弱性较低区域、脆弱性较高区域、脆弱性高区域、脆弱性低区域。评价结果与该地区地下水质量吻合较好,适宜中深层地下水脆弱性评价。     

基于改进的DRASTIC方法对宿州市城区中深层承压水脆弱性评价

为保护地下水饮用水源地,以中深层承压水为评价目标层,基于研究区103眼浅层地下水水位资料、9眼中深层地下水水位及水质资料,结合前人调查研究成果,采用DPTQHC评价模型对宿州市城区地下水脆弱性进行评价。评价模型选取水位降深、含水层渗透系数、弱透水层厚度、潜水水质、水头差、弱透水层渗透系数共6项影响因子,参照DARSTIC评价模型中权重范围值,结合研究区实际确定因子权重,借助Arcgis平台得到中深层承压水脆弱性综合指数及脆弱性分区图。结果表明：宿州市主城区中深层地下水脆弱性中等区域分布面积最广,其后依次为脆弱性较低区域、脆弱性较高区域、脆弱性高区域、脆弱性低区域。评价结果与该地区地下水质量吻合较好,适宜中深层地下水脆弱性评价。     

保定市饮用水源地现状分析与保护对策

根据水源地自然地理概况、水文地质构造、河流洼淀、气候等条件,以及2009年河北省保定监测分中心的实际监测资料,对保定市饮用水源地的地下水水源地埋深变化、地表水水源地供水量变化趋势、水质级别以及水质指数变化进行统计、分析及评价计算,结合保定市饮用水源地现状及供水水源地面临的威胁等提出保护措施与对策,为水源地的长期利用提供参考。     

环境同位素在北京平谷盆地山前侧向补给研究中的应用

利用地下水水化学和同位素测试分析成果,结合区域地质、水文地质条件研究了平谷北山山区侧向补给情况和中桥水源地地区第四系松散孔隙水和下伏岩溶水关系。结果表明：研究区第四系松散孔隙水和基岩岩溶地下水均来源于大气降水,地下水化学类型均为HCO-3-Ca2+?Mg2+ 型;平谷北山山前基岩岩溶水侧向补给平原区第四系松散孔隙水和下伏岩溶地下水;通过D值估算得到中桥水源地第四系浅层地下水的山区岩溶水侧向补给和垂向降水入渗补给比例为57：43;中桥水源地基岩岩溶水接受山区岩溶水侧向补给和第四系孔隙水垂向越流补给比例为87：13。研究成果为平谷地区地下水资源量评价和地下水动力场数值模型的建设提供了关键参数,为区域地下水的合理开采和有序回补涵养提供了科学依据。     

鲁西南邵庄-双庙水源地地下水环境质量现状评价

按照单项组分、综合评价法,对邵庄-双庙水源地第四系孔隙水和寒武-奥陶系岩溶水环境质量现状进行了评价。第四系孔隙水,总体上,以京杭运河为界,运河以西水质较差,运河以东地区、邵庄、双庙水源地所在地段水质较好;蜀山背斜岩溶水系统内大多地段岩溶水水质较好,邵庄水源地岩溶水水质良好,其它地段及双庙地垒岩溶水系统岩溶地下水质量普遍较差。     

黄河下游河南段浅层地下水质量评价及污染分析

黄河下游冲积平原(河南段)浅层地下水资源丰富,浅层地下水质量如何?以水质监测资料为依据,根据地下水质量标准和饮用水标准进行了水质评价.结果表明,河南段浅层地下水作为饮用水使用,水质多属好、较好水,少部分属差、较差水,地下水质量多为较好的Ⅲ级水,没有极差的Ⅴ级水存在,矿化度及地下水类型分布总体特征是:从西到东水质由好到差,矿化度由低到高,地下水类型由简单 (HCO-Ca、Mg) 到复杂 HCO、CI-Na、Mg、Ca的变化特征.     

Groundwater vulnerability assessment in shallow aquifer of Kathmandu Valley using GIS-based DRASTIC model

In this paper, groundwater aquifer vulnerability map has been developed by incorporating the major geological and hydro-geological factors that affect and control the groundwater contamination using GIS based DRASTIC model. This work demonstrates the potential of GIS to derive a map by overlying various spatially referenced digital data layers that portrays cumulative aquifer sensitivity ratings across the Kathmandu Valley, Nepal, providing a relative indication of groundwater vulnerability to contamination. In fact, the groundwater is the major natural resources in Kathmandu for drinking purpose. The decline in groundwater levels due to the over exploitation and thus extracted water from shallow aquifer has been contaminated by the infiltration of pollutants from polluted river and land surface is continuous and serious. As the demand for water for human and industrial use has escalated and at the same time, the engineering and environmental costs are much higher for new water supplies than maintaining the existing sources already in use. Management of groundwater source and protecting its quality is therefore essential to increase efficient use of existing water supplies. Aquifer vulnerability maps developed in this study are valuable tools for environmental planning and predictive groundwater management. Further, a sensitivity analysis has been performed to evaluate the influence of single parameters on aquifer vulnerability assessment such that some subjectivity can be reduced to some extent and then new weights have been computed for each DRASTIC parameters.     

北京市平原区地下水循环特征的同位素研究

同位素技术是研究区域地下水循环规律的主要手段之一。本文对平原区地下水进行了取样分析,运用同位素技术并结合水文地质条件,研究了北京市平原区地下水循环演化规律。运用^3H和^14C的测年技术确定了地下水年龄;利用D和18^O关系曲线探讨了地下水的起源;按照是否积极参加了现代水循环的原则将第四系地下水划分为浅层水和深层水;对浅层水和深层水的更新状况进行了研究。研究表明,浅层水广泛分布于北京平原区,径流条件好,更新快;深层水主要分布于永定河、潮白河冲洪积扇下部及冲洪积平原的深部地区,补给条件相对差,与现代大气降水联系弱,径流条件差,更新慢。     

地下水氟离子分布规律与超标成因浅析——以北京南郊第四系地下水为例

饮用水中氟浓度超标,是导致地方性氟中毒疾病的主要因素。通过水质资料综合分析,结合农村安全饮水工程的施工及水质专项调查,开展了地下水中氟分布规律的研究,掌握了氟在地下水空间的分布规律。浅层地下水中氟离子浓度超标范围主要集中在东南部及南部地区,氟离子浓度与含水层深度呈反相关系,随时间变化幅度较大。深层地下水中氟离子浓度超标区主要集中在中部,当含水层埋深在300m以内时,氟离子浓度与含水层深度呈正相关系,随时间变化幅度较小。浅层地下水中氟的富集与气候条件、含水层岩性、地下水径流速度密切相关,深层地下水氟超标是由地质原因造成的。研究成果为水井施工设计提供了技术支持,为研究治理地下水中氟浓度超标的措施提供依据。     

从施工水文地质勘查孔看乌鲁木齐北部平原水质及变化

通过水文地质钻探,抽水试验、样品分析等手段,结合前人资料,查明了乌鲁木齐北部平原内水文地质岩性结构、地下水分布状态,不同富水地段含水层特征参数等,并对地下水水质进行了评价。结果显示:评价区内赋存丰富的第四系松散岩类孔隙水,由单一结构潜水向双层或多层结构潜水、承压水演变。评价区潜水和浅层承压水质量等级为Ⅳ类或Ⅴ类,超标项目主要为硫酸盐、溶解性总固体、总硬度,较深层承压水质量等级为Ⅱ类。评价区浅层的潜水或承压水水质较差,较深层的承压水可作为理想的饮用水源。     

A GIS-based DRASTIC model for assessing shallow groundwater vulnerability in the Zhangye Basin,northwestern China

Groundwater vulnerability is a cornerstone in evaluating the risk of groundwater contamination and developing management options to preserve the quality of groundwater. Based on the professional model (DRASTIC model) and geographical information system (GIS) techniques, this paper carries out the shallow groundwater vulnerability assessment in the Zhangye Basin. The DRASTIC model uses seven environmental parameters (depth to water, net recharge, aquifer media, soil media, topography, impact of vadose zone, and hydraulic conductivity) to characterize the hydrogeological setting and evaluate aquifer vulnerability. According to the results of the shallow groundwater vulnerability assessment, the Zhangye Basin can be divided into three zones: low groundwater vulnerability risk zone (risk index <120); middle groundwater vulnerability risk zone (risk indexes 120–140) and high risk zone (risk index >140). Under the natural conditions, the middle and high groundwater vulnerability risk zones of the Zhangye Basin are mainly located in the groundwater recharge zones and the important cities. The high, middle and low groundwater vulnerability risk zones of the Zhangye Basin cover around 17, 21 and 62% of study area, respectively.     

Characteristics of groundwater and urban emergency water sources optimazation in Luoyang,China

The construction of emergency water sources is the material basis for ensuring urban water safety, and it is also an inherent requirement for maintaining social stability and development. The hydrogeological characteristics of groundwater in Luoyang City from the aspects of the division of groundwater aquifer groups, water yield property and groundwater dynamics were described in this paper. Two emergency water sources were selected on basis of comprehensively considering groundwater resources and ecological environmental effects, groundwater quality and exploitation technology, etc. Then it further analysed the aquifer types, water yield properties and groundwater recharge, runoff and discharge conditions of the two emergency water sources, and evaluate the groundwater resources quantity of the water sources. The results are that the shallow underground aquifer in Luoyang City is thick, coarse, and stable in lithology and thickness. The two water sources enjoy good exploitation potential and can be used as backup water sources to supply water in the event of a water source crisis.     

快速城镇化进程中珠江三角洲高铵地下水赋存环境及驱动因素

地下水中高浓度的铵态氮对生活饮用水安全及生态环境存在潜在威胁。相比较硝态氮，高浓度的铵态氮不仅有各种人为来源，天然沉积环境更是造成高铵地下水的主要成因。本文以城镇化快速发展的珠江三角洲为研究区，运用数理统计、主成分分析等方法深入探讨了研究区高铵地下水的赋存环境特征及驱动因素。结果表明，研究区地下水中NH₄⁺质量浓度介于未检出~180 mg/L。研究区1539组地下水样品中，NH₄⁺质量浓度大于10 mg/L的高铵地下水69组，其中含NH₄⁺质量浓度大于30 mg/L的高铵"肥水"23组。对比2005-2008年历史水化学数据，2009-2018年新增建设用地孔隙含水层高铵地下水样品比例增加25%。高铵地下水呈斑块状分布于三角洲平原区第四系底部低洼的基底、洼地等退积层序发育的淤泥质含水层中。淤泥层等富含有机质和总有机碳的沉积层是珠江三角洲地区的"生铵层"，有机氮的矿化是三角洲平原区城市化孔隙含水层中高铵地下水的主要驱动力。城镇化扩张引起生活污水及富铵工业废水的泄漏入渗是城乡结合部高铵地下水铵氮的重要来源。三角洲平原区中性至弱碱性富含有机质的还原环境是高铵地下水的主要成因。风化溶滤、阳离子交换吸附、海陆交互作用是珠江三角洲高铵地下水质演变的主要水文地球化学过程。     

区域地下水系统防污性能评价方法探讨与验证——以鲁北平原为例

区域地下水系统防污性能评价,面临影响因子多又复杂、评价指标难以客观性选定和权重不易确定等难题,以至严重影响评价结果的可信性。本文以鲁北平原为例,在以往地下水脆弱性评价常用的DRASTIC模型基础上,采用创新的迭置指数方法,改进为"DRITCS法",选择地下水位埋深、包气带综合岩性、地表2 m内单层厚度大于0.5 m的粘土层厚、含水砂层厚度及其渗透系数、和地下水净补给量等因子,组成区域地下水系统防污性能评价模型。合理地确定了区域地下水系统防污性能评价中关键指标——包气带粘性土层变化影响,并在鲁北平原示范性应用和通过以面源污染为主的三氮污染现状验证的结果表明:本文提出的方法能够客观地反映流域性相变造成的地下水系统防污性能空间差异性和区位分布特征,具有较强的实用性。