南水北调水源潮白河补水区地下水资源环境变化

南水北调水源进京后,利用部分水源回补地下水,有利于地下水资源的涵养和地下水环境的改善。本研究以潮白河试验补水为例,利用构建的地下水环境监测网,长期监测了受水河道周边的地下水环境变化,评估了水源地地下水的涵养效果。研究表明:河道入渗条件优良,南水北调水源入渗量为3 335万m~3,回补对地下水的最大影响范围为23.4 km~2,地下水质得到改善。研究结果为类似水文地质条件的地下水源地涵养提供了借鉴和坚实的参考依据。     

水库调蓄对水环境变化的影响

为研究水库调蓄对水环境变化的影响,以某平原地区作为研究区域,结合南水北调水库调蓄工程,对调水沿线水环境及受水区水环境进行监测,并在南水北调水长期回补的情况下做预测。监测数据表明:在南水北调水源调水沿程上,水质总体优良。2018年和2019年2次调水,地下水资源回补涵养效果显著,河水回补显著改善了地下水的硬度和NO_2-N浓度,受监测井氯离子浓度有明显的减小趋势;南水与地下水的部分水质指标表现出较为显著的差异性;停止补水后,与补水初期相比,地下水中的溶解性总固体浓度大幅降低,电导率也普遍降低,地下水的总硬度普遍降低。溶质运移预测结果表明水库调蓄后水源入渗,对地下水水质有所改善,随着调水量的持续增加,氯离子浓度迅速下降,持续回补对氯离子的稀释作用较明显。     

地下水开采引起水质变化的机理——以北京怀柔应急水源地为例

为探究北京怀柔应急水源地地下水开采引起水质变化的机理,依据实测水位、水质监测资料,对水源地水质状况及开发利用地下水对水质的影响及原因进行了分析。结果表明,怀柔应急水源地地下水由于长期大量开采,导致地下水位下降并引起水质变化:①补给水源入渗途径变长,淋滤作用时间增加;②潜水越流补给承压水。基于以上结论,根据水位、水质直接关系式预测2012—2014年怀柔应急水源地地下水水位、水质情况,建议南水北调工程的水资源进京后对怀柔应急水源地采取必要的停采、回灌措施,以保障首都的供水安全。     

南水北调对北京地下水涵养的影响

地下水是北京供水的主力水源,持续过量开采已经导致地下水水位大幅度下降。2014年南水北调中线正式通水,目前急需评估南水进京以来对地下水的影响程度与范围,为制定科学的地下水涵养方案提供坚实的基础。通过分析南水进京前后地下水水位的变化规律,研究了南水北调中线一期工程通水后对北京地下水的影响。结果显示,2014年以前因连续多年干旱多个大型水源地持续开采,形成了中心水位最大降幅超过46 m的大型漏斗,北部地区的地下水漏斗已经连成一体,平原区水位整体下降。2014年南水北调中线一期工程通水后,北京利用南水替代部分地下水进行供水,多个大型水源地减采地下水,通过潮白河道对怀柔应急水源地、水源八厂和怀柔水源地等多个大型水源地进行人工补给,置换大量的自备井等综合措施,使北京地区地下水水位由整体下降转变为部分地区上升。怀柔应急水源地与水源三厂地下水水位最大上升幅度超过了11 m。南水北调中线一期工程通水后对北京地下水的涵养效果已经初步显现。     

北京市南水北调来水存入地下水源地储备管理制度初探

北京市利用含水层的调蓄能力储存丰水年不能消纳的南水北调来水,对提升首都水资源战略储备意义重大,但在储备管理中面临地下水管理制度体系不健全、管理主体及取用水主体类型多数量多、管理专业性强、地下水水质安全存在潜在风险等挑战,亟待建立南水北调来水存入地下水源地储备管理制度,明确管理机构职能,建立储备区地下饮用水水源保护区、存取用水管理、水污染防治、地下水动态监测等方面制度,规范南水北调来水存入地下水源地储备行为,保障储备工作合法、合规、有序开展。     

荷兰人工补给地下水经验及在北京城市供水安全保障中的应用探讨

介绍了荷兰阿姆斯特丹市引莱茵河地表水．利用天然风积沙丘人工补给地下水的成功经验。并结合我国南水北调水源特征和北京地下水回灌条件．探讨了借鉴荷兰经验在北京开展人工补给地下水的可行性。荷兰地下水人工补给既成功阻止了海水入侵,在增加地下水储存量的同时．又提高了供水品质。由于地下水多年超采的累积,北京已形成了巨大的地下水库库容,利用南水北调水源．通过人工湿地、沟渠等组成的人工补给系统和利用现有的地下水源地水井组成的抽水系统．既可降低南水北调水源由于长距离、长时间引水可能出现的水质风险,又能让“客水”与“本地水”充分融合,保障饮用水口感和降低因水源变化可能出现的水质风险,同时增加地下水战略储备。提高供水安全保障。     

加强水源地保护 确保饮水安全

郑州市市区主要供水水源为黄河水和傍黄地下水,约占城市供水的90%。按照《郑州市城市饮用水水源地安全保障规划》,郑州市饮用水水源地保护区内水质管理目标为地面水环境质量标准Ⅱ类和地下水质量标准Ⅲ类;准保护区内地表水水质管理目标为地表水环境质量标准Ⅱ～Ⅲ类,地下水管理目标为地下水质量标准Ⅲ类,使城市饮用水水源地由基本安全达到安全状态。郑州市正在进行节水型社会建设和生态水系建设,南水北调中线通水也为时不远。我们要利用这一契机,认真落实城市饮用水水源地安全保障规划,让市民喝上放心水、健康水,保障社会经济可持续发展。     

北京市应急水源工程续采可持续利用研究

由于南水北调水源推迟进京,需要在地下水资源可持续利用的条件下对已有的应急水源地进行续采来保障北京的供水安全。运用地下水数值模拟技术对北京市昌平区马池口应急水源地在不同应急续采方案下的地下水位变化趋势进行模拟预测,为应急水源地的科学续采提供技术支持。研究表明:马池口应急续采造成区域地下水位持续下降,停采后地下水位逐渐恢复;南水北调水源进京前,马池口应急水源工程以12.5万m3/d续采2 a、停采2 a、再续采1 a的方案为同时满足最大应急开采又保障应急水源工程可持续利用的方案。因此,马池口应急水源地在南水北调水源进京前能续采3 a。     

南水北调中线水源地保护法制保障能力分析

法律是保护水源首要的和最有效率的一种方式,它直接影响着水源保护工作的成效。在对南水北调中线工程水源地3省8市水质保护法制保障能力现状及存在问题进行分析的基础上,提出了相关建议:梳理现行的水质保护法律法规,加快修订《南水北调工程供用水管理条例》;尽快制定并颁布《丹江口库区及上游饮用水水源保护区划定方案》和《南水北调中线工程管理条例》;构建统一的监测网络,加强综合执法等。     

南水北调中线水源地饮用水源保护区划分研究

丹江口水库水质安全是南水北调中线工程的生命线,开展中线水源地饮用水水源保护区划分是“一库清水”永续北送的重要保障,也是中线工程成功的关键之一。针对中线水源地特点,以南水北调中线陶岔渠首为核心开展了保护区划分工作,在分析国内外保护区划分成功经验的基础上,提出了南水北调中线水源地饮用水水源保护区划分的基本原则和方法。结合丹江口水库分流情况、污染源对调水水质的影响以及污染物浓度年龄时空分布特征等,采用类比经验法、不利排污情景法以及应急响应法等3种方法,提出了中线水源地一级保护区水域范围。在此基础上,应用饮用水水源保护区划分技术规范推荐方法,辅以GIS技术,分别划分一级保护区陆域范围、二级保护区范围以及准保护区范围,并对各方案进行了分析比较。研究成果有利于协调周边省份和地区的水环境保护管理,推动水源保护立法,为南水北调中线供水水质长期稳定达标提供重要保障,体现新时期“水生态文明建设”理念。     

改性凹凸棒土/纳米铁复合材料去除地下水NO_3~--N的研究

采用液相还原法制备改性凹凸棒土/纳米铁复合材料(简称复合材料),考察了该复合材料的稳定性及其作用下"三氮"(NO_3~--N、NH_4~+-N、NO_2~--N)的变化情况,阐明了地下水环境因素(DO、温度、光照)对复合材料去除NO_3~--N的影响。模拟地下水环境时,3种材料去除NO_3~--N的反应活性顺序为:复合材料纳米铁改性凹凸棒土,且复合材料作用下NH_4~+-N的转化率低,几乎无NO_2~--N生成。DO、温度对复合材料去除地下水NO_3~--N的影响较大;而光照和黑暗环境下,地下水中NO_3~--N的去除率及NH_4~+-N、NO_2~--N的生成量均无明显差异。研究成果旨在为NO_3~--N污染地下水工程修复提供理论依据和技术支撑。     

南水北调中线水源区农业面源污染防治对策研究

南水北调工程的成败在水质,农业面源污染是南水北调中线水源的主要污染源之一。近年来为了保护水源水质安全,水源区开工建设了一大批点源污染治理项目,但是对农业面源污染的重视和投入还很不够。北京市水源地延庆县在生态县的建设过程中,始终重视经济和生态协调发展,大力发展循环经济,在面源污染防治方面取得了巨大成就,为南水北调中线水源区生态环境保护树立了学习的榜样。建议国家和地方在南水北调水源区面源污染防治方面加大投入力度,加强基础设施和能力建设,确保南水北调中线水源水质长期稳定达标。     

南水北调中线水源地水质保护立法及建议

南水北调中线水源地水质保护法规建设,是中线水源地保护管理的重要内容和关键环节。通过分析中线水源地水质保护相关法规的现状,总结了现行法规在管理体制、水源保护区划分与污染防治、监测预警、突发事件应急管理、生态补偿、环境信息共享与公众参与、法律责任、保护经费投入等方面的规定对中线水源地水质保护管理的适用性,并指出了存在的问题。针对中线水源地水质保护法规建设需求和现行法规存在的不足,借鉴国外饮用水水源地保护立法的成功经验,提出了完善中线水源地水质保护法规的立法建议。     

太原市城市饮用水水源地安全状况评价

根据太原市城市饮用水水源现状,对太原市城市饮用水水量和水质安全进行评价。结果表明:1处地表水水源地水量为1级安全,水质状况综合指数为2级安全;10处地下水水源地中除晋源区、小店区为5级安全外,其余均为1、2、3级安全,水质状况综合指数全部为2或3级安全。     

基于云模型的东平湖枯水期地下水水质评价

为考察南水北调东线工程通水前后东平湖地区枯水期地下水水质变化情况,引入云模型,选择总硬度、SO_4~(2-)、Cl~-、NO_3~-、NH_4~+、F~-6个水质指标作为评价因子,将南水北调东线工程通水前后的东平湖地下水水质实测数据输入云模型,得到各评价因子的确定度和基于权重计算的各采样点的综合确定度,由最大确定度确定各采样点的水质级别。结果表明,南水北调东线工程通水后,所采集的7个地下水水样的水质级别并未降低,湖区东部水样的水质劣于西部。     

枣庄市地下供水水源地水质状况分析

枣庄市地处山东省南部,河流多为季节性河流,枯季基流很小甚至断流,地表水资源量不能满足人们日常生活的需要,深层地下水成为城镇居民生活用水的主要来源,形成了以十里泉、金河泉等11处地下水供水水源地。笔者根据对各地下水供水水源地的水质监测资料及水利部水环境监测评价研究中心提出的水质指数法评价供水水源地水资源质量的方法,对枣庄市地下供水水源水质状况及水质变化趋势进行研究,为保证枣庄城镇居民生活用水质量提供参考依据。1地下水水源地及监测井分布情况根据地层岩性、地质构造、地形地貌以及地下水补给、径流、排泄条件,可分为…     

北京市南水北调配套水厂工艺运行分析与适应性评价

随着"南水北调"中线工程逐步发挥作用,连同北京市现有的地下水和地表水,以及城市自备水源和郊区村镇供水,北京市的供水水源将呈现出多样性和复杂性,对现有水处理技术和水处理工艺提出了新的挑战。根据多水源共存的实际情况,有效配置水资源,建立起应对不同水源水质的处理技术和运行方案,是切实保证供水安全的基础。北京市于近年开展了第一批南水北调配套水厂——第九水厂、第三水厂、田村山水厂3座水厂的改造工程。通过分析各水厂进出水水质及各处理单元的实际运行效果,考察了不同处理工艺在不同水源水质条件下的适应性,为南水北调中线工程完全通水后北京市多水源条件下的水厂工艺选择和运行提供参考。     

怀柔应急备用水源地下水位及水质分析

怀柔应急备用地下水源工程担负着向城区应急供水的任务,自2003年8月运行至2017年底,累积调水13.55亿m~3,怀柔平原区地下水平均埋深由开采前的17 m下降至44.16 m。南水北调水进京后,随着水源地的热备减采及南水北调水源在潮白河及雁栖河的少量回灌,怀柔平原区内地下水位逐步回升。本成果为后续的水源地可持续运行及有效涵养保护提供依据。     

数字孪生丹江口水质安全建设挑战与举措

丹江口水库是南水北调中线工程水源地，担负着“一泓清水永续北送”的重任。结合丹江口水库特点和现状，剖析数字孪生丹江口水质安全建设面临的短板、机遇与挑战，提出了水质安全建设总体框架，阐述了数据底板建设、模型与知识库扩展、业务应用支撑等主体建设内容与核心技术，总结了水质安全建设特色与亮点。研究可为高质量开展南水北调中线水源工程数字孪生建设提供支撑，为其他水源水库水质安全数字孪生建设提供经验借鉴。     

南水北调水源地生态环境监测体系建设

随着南水北调中线一期工程的正式通水,如何对水源地的水质和生态环境质量进行监测成了下一步工作的重点。文章在对河南省南水北调水源地保护现状全面调查的基础上,重点分析了水源地生态环境监测体系存在的问题,并提出了完善水源地生态环境监管制度、严守水源地生态红线、建立水源地生态环境动态监测体系、建立水源地水质健康综合评估体系与信息档案系统等对策和建议。