郑州市区地下水水化学演变及成因分析

随着城市化建成的逐渐加快,频繁的人类活动加剧影响着水环境,研究城市地下水环境可以有针对性地对城市地下水资源进行系统科学的监测和保护。本文将郑州市区浅层地下水作为主要研究对象,综合运用数理统计、Piper三线图、Gibbs图和离子比值等方法分析研究区水化学特征及其影响因素,研究结果表明:郑州市区地下水表现为弱碱性、中等矿化度,地下水中主要离子以HCO~-_3、Ca~(2+)、Na~+含量占优势,地下水化学类型包括Ca·Mg-HCO_3和Ca·Mg-SO_4型,地表水表现为Ca·Mg-SO_4型水。岩石风化是影响郑州市区地下水化学特征的主要控制因素,同时溶滤作用、阳离子交换作用以及人类活动对地下水化学特征的形成也有影响。本研究为该地区水资源的开发利用与保护提供了科学依据。     

内蒙古巴彦乌拉砂岩型铀矿床成因

通过对巴彦乌拉铀矿床含矿含水层水化学样品和氢氧同位素样品测试结果的分析得知,目的层段地下水分为Na HCO_3型水(高矿化度)和Na_2SO_4型水。两水型对应的自然环境为油田水环境和地表水环境,水化学特征和H-O同位素特征显示目的层段地下水为混合水,是深部油田水和地表溶滤水的混合。H-O同位素还显示目的层段地下水经历了水—岩作用,地下水的高矿化度主要由此产生,水文地球化学特征指示油田水所处的源区地层处于半封闭半开启状态,还原作用不彻底,有地表溶滤水的渗入,水交替迟缓。在差异隆升作用的影响下,被活化了的马尼特坳陷盆缘断裂和盆中深大断裂成为油田水上涌至目的层段的通道,油田水携带的CH_4、H_2S等还原剂一方面造成了目的层段的后生蚀变现象,另一方面与地表渗入的溶滤水中的碳酸铀酰反应,将碳酸铀酰中的六价铀还原成四价铀从水中沉淀析出堆积成矿。     

内蒙古二连盆地额仁淖尔地区铀成矿水文地质条件分析

为取得二连盆地额仁淖尔地区铀成矿水文地质条件,运用地下水动力学、水文地球化学、铀水文地球化学等知识,通过调查取样,分析数据,整理资料等进行研究。研究结果表明,该地区地下水水动力特征为从西北部、东部、南部的补给区向北东部、北部的排泄区径流;地下水水化学类型以HCO3-Na、Cl-Na型水为主,p H值平均为7.95,Eh值平均为60 m V,矿化度最高7.75g/L;该地区地下水水中铀含量较高,最高值可达184μg/L,自然底数为36.36μg/L;圈定铀偏高点7个,铀增高点6个,铀异常点2个;水中铀含量与硫酸根离子含量相关性最高。该地区地下水环境有以利于铀成矿、富集。     

黔北大方地区地下水及地表水化学类型及特征分析

结合贵州1:5万响水等6幅岩溶石山区域地质调查项目,对黔北大方地区不同地层区、不同类型的地下水及地表水采样分析,探讨其水化学特征。研究区有六种地表水化学成分类型、十种地下水化学成分类型类型主要为HCO_3~--SO_4~(2-)-Ca~(2+),HCO_3~--Ca~(2+),HCO_3~--Ca~(2+)-Mg~(2+)及HCO_3~--SO_4~(2-)-Ca~(2+)-Mg~(2+)四种类型;地表水及地下水的酸碱性均以弱碱性为主,占地表水的95.45%、占地下水的93.55%;矿化度及总固溶量均小于1000 mg/L,全为淡水;水的硬度以弱硬水为主,占地表水的68.18%,占地下水的58.06%;不同地层岩性区及不同水类型的水化学性质存在一定差异。     

四川省泸沽湖地区地下水水化学特征研究

通过研究区的泉点、地表水的水化学组成、氢氧同位素分析,结合水文地质条件,阐述了研究区地下水环境特征,分析表明,研究区地下水化学类型以HCO3-Ca,HCO3.Cl-Ca.Na为主,大气降水为该区各水体主要补给来源。     

酒泉盆地地下水系统数值模拟与预测

在分析研究区水文地质条件的基础上,基于水量平衡基本原理,本文应用FEFLOW建立了研究区地下水系统水流模型。利用观测井地下水位动态观测资料,对模型进行了识别并运用识别后的模型模拟了研究区在P=50％、75％、95％三种不同降水和径流保证率条件下的地下水系统水资源量的构成及变化。模拟结果表明：酒泉盆地地下水系统水资源长期处于负均衡状态,地下水位呈持续下降状态。因此提出,盆地内水利工程的建设及布局应考虑增加对地下水资源的有效补给,缓解地下水位的持续下降,以促进盆地内地下水资源的可持续开发。     

太原市盆地区浅层地下水脆弱性评价

本文从影响地下水脆弱性的因素出发,结合国内外已有的地下水脆弱性影响因素、评价指标和评价标准,根据研究区的具体实际情况和可获得资料,选取影响地下水脆弱性的地下水埋深、含水层净补给量、含水层介质、土壤包气带、地形、包气带介质和水力传导系数7个参数作为评价因子,建立太原市盆地区浅层地下水脆弱性评价DRASTIC指标体系和评价标准。依据标准对其所含的7个参数进行评分,并具体阐述了评分中所应注意的问题,在获得了DRASTIC模型的7个指标在研究区的评分图之后,利用GIS平台空间分析技术将7张评分图叠加,同时对7个指标按照各自的权重取其加权和,这样便得到了太原市盆地区浅层地下水脆弱性分区图,结果表明汾河沿岸和吴家堡工业区地下水脆弱性指数较高,在盆地两侧的黄土台塬区,地下水脆弱性评分为低或极低,评价模型能合理的反映太原市盆地区浅层地下水脆弱性的高低。研究结果可以为太原市土地利用规划、地下水水资源保护规划、地下水水质监测等提供参考,也可以提高公众关于地下水污染的风险意识。     

宁河地区深层地下水水质影响因素的R型因子分析

利用R型因子分析法对宁河地区第四系深层地下水样的水化学数据进行分析,识别出影响地下水化学组成的4个主因子,通过对这4个因子分析研究可知:该地区深层地下水水化学组分主要受含水介质中易溶盐分组成和补给水高碳酸含量的影响;地下水中NH4+、NO3-和NO2-的广泛检出反映了化肥和农药的广泛施用、城镇生活污水和工业污水的污染等人类活动对地下水化学组分的影响。     

生物除铁、除锰滤层中铁、锰的氧化还原关系

为进一步掌握生物除铁、除锰滤层中铁、锰的氧化还原关系,以天然高铁高锰地下水为原水、成熟生物除锰滤料为试验材料,进行了一系列静态和动态试验。结果表明:高浓度的Fe2+能够还原高价态锰氧化物而溶出Mn2+,同时破坏滤层上部的生物除锰滤层结构,迫使高效生物除锰段下移,这一现象与微生物的存在与否无关,属于物理化学反应。     

微滤膜处理铁污染地下水的效果及膜污染控制研究

采用新型超高分子质量聚乙烯管式微滤膜为过滤介质,研究了微滤和曝气氧化/微滤组合工艺处理铁污染地下水的效果及机理。运行初始,微滤对铁的去除率为50%左右,曝气氧化/微滤组合工艺对铁的去除率可达90%以上,比单独微滤提高了40%～60%;运行后期管式膜表面生成铁质活性滤膜,单独微滤对铁的去除率也能达到90%以上。在前期膜污染以铁等无机物污染为主,后期为铁质活性滤膜和滤饼层污染。大流量水力冲洗和稀HC l浸泡可有效去除膜污染,NaC lO碱洗对膜过滤性能的恢复作用较小。     

Comparison of injection well patterns for remediating benzene‐contaminated groundwater

Ten alternative injection well patterns and a no‐action plan were evaluated for bioremediating benzene‐contaminated groundwater. Evaluations were made for a silty‐sand aquifer using a contaminant fate and transport model. Wells injected water containing 8 mg/L dissolved oxygen. The study's objective was to rank the alternative schemes based upon mass of contaminant removed and area of residual groundwater contamination. Interior configurations with injection wells at areas of high benzene concentration outperformed the other remediation schemes. Interior wells supply oxygen quickly to areas of a plume where it is most needed. Alternative configurations rely upon groundwater to transport the oxygen, an inefficient process. No action was the least effective strategy.     

基于水动力场控制的岩溶塌陷预警预报研究

岩溶塌陷是山东省近年来濒发的主要地质灾害之一,主要分布于泰安、枣庄、临沂、莱芜等覆盖型岩溶发育区,其发展、发生主要受岩溶水不合理开采所致,水位是影响岩溶塌陷的重要因素。本文以临沂市城区的岩溶塌陷为例来探讨岩溶塌陷预警预报思路,首先是在完善的监测网络基础上,建立预警模型,通过水文地质模型预测可行的地下水开采方案,并模拟城区一带的岩溶塌陷区水位的变化趋势,人为控制地下水动力场,进而建立岩溶塌陷动力预警预报系统,可为减少或避免该灾害的发生及其防治提供科学依据。     

岩溶石山缺水地区水源地研究

岩溶石山地区找水一直是个难题。这种地区往往溶蚀作用剧烈,岩溶洼地、落水洞、溶洞、漏斗等岩溶形态发育,地表降水通过溶隙、落水洞、漏斗等快速渗入地下,导致地表径流量小,多数地区干旱缺水。本文研究表明,通过采用地面调查、物探、钻探、孔底爆破、洗井、抽水试验、水质检测等多种勘探手段相结合,经过综合分析研究,是可以在岩溶地区适当地段找到地下水。这对解决该类地区干旱缺水问题,实施扶贫开发有着重要意义。     

新疆沙湾县西戈壁镇地下水赋存条件

本文就西戈壁地区水文地质条件、含水层特征及两水转化关系等问题进行专题研究,通过对构造控水作用在前山区形成的“地下水库”及含水层岩性、水文地质参数、富水性的分析,经验证提出了对该区进一步开采地下水解决西戈壁镇人畜钦水问题的建议。     

北京通州区地下水污染评价及监测网布设

为准确刻画通州区地下水污染的分布特征,基于2008年6月采集的151个浅、中、深层地下水样进行了分层污染评价。采用数理统计学方法,计算了各层不同级别的污染面积。初步探讨了污染机理和原因。结果表明研究区内浅层地下水均已经遭受污染且污染程度较为严重,中层地下水绝大部分显示为轻度污染,而深层地下水只在西部小范围地区遭受轻度污染。提出了“重点突出、区域控制、分层监测、有机无机并重”监测网布设原则,整合并新施工监测井,形成了立体分层的地下水监测网络：其中污染源专项监孔共计71眼,区域浅层监测孔共计48眼,区域中层共计36眼,区域中深层共计26眼,区域深层共计22眼。最后对监测网的运行情况进行了简要介绍。     

灰岩地区钻孔灌注桩施工技术的应用

由于地下水潜蚀、化学溶蚀等作用，灰岩地区溶洞、土洞较为发育，给桩基施工带来较大困难，结合广州软质胶布厂桩基施工。试述灰岩地区钻孔灌注桩施工技术的应用。     

晋陕峡谷地区岩溶地下水的同位素及水化学分析

本文研究采用同位素和水化学分析的方法对本地区 2个泉域即天桥和柳林泉域的地下水系统进行分析。研究发现 :(1)天桥泉域北部大部分地区岩溶地下水主要接受了大气降水的补给 ,同时在局部地区也接受了地表水的补给 ;天桥泉域南部岩溶地下水接受了不同高程的大气降水的补给 ,迳流较为活跃。 (2 )柳林泉域岩溶水系统存在浅部和深部 2个子系统 ,来自这 2个系统的地下水互相混合 ,形成了排泄区较为复杂的地下水化学类型     

豫北平原地下水14C同位素特征

地下水中14C的年代与PMC(与大气中现代碳的百分含量之比)值的大小反映了地下水的补给、迳流、排泄的状况与循环条件。豫北平原地下水中的14C的年代与PMC值反映出:引黄灌区主干渠、山前冲洪积扇、近黄河地带为地下水强补给与迳流带,地下水14C年龄较小,地下水循环交替快;在交接洼地、微咸水区、地下水位下降漏斗区,地下水迳流滞缓,地下水14C年龄较大,地下水循环交替慢。其它资料也验证了此规律。     

Effects of human activities and urbanization on groundwater environments: an example from the aquifer system of Tokyo and the surrounding area

The Kanto plain that is the largest depositional plain in Japan has the largest urbanized area called Tokyo Metropolitan Area. This plain has experienced extensive groundwater withdrawals for water resources and human induced disasters such as land subsidence in the process of urbanization. Japanese national government and local governments have monitored groundwater levels and settlement of ground surface for about half a century. These data are useful not only for the prevention of these disasters but for the evaluation of the change of groundwater flow beneath the urbanized area. However, few hydrological and hydrogeological studies about the change of groundwater flow in this plain have been conducted until now except for several studies which were limited in areal extent. In this paper, changes of the distribution of hydraulic heads in the central part of this plain are discussed using the long-term groundwater level observation data to evaluate the change of groundwater flow. The temporal changes in the distribution of hydraulic heads in a major confined aquifer (the second aquifer) and the areal extent of the urbanized area for approximately 50 years can be summarized as follows. In the latter half of the 1950s, urban area was limited in the southern region of the study area and hydraulic head gradually declined from the northwest to the southeast in the study area. After the 1960s, urban area extended toward the north and groundwater in the northern part was largely abstracted until the 1980s. As a result, hydraulic heads in this area markedly declined. On the other hand, hydraulic heads in the southern part began to rise because of the restriction of groundwater withdrawals. In recent years, low hydraulic head area has been formed from the northern region to the central region. These results suggest that the groundwater flow which was affected by urbanization (groundwater withdrawals) has continued to change over several decades, even after the regulation of withdrawals, and hence, the continued monitoring of the groundwater environment is important for the sustainable use of groundwater resources.     

海潮影响区抽水试验静止水位取值的探讨

滨海地区地下水受潮汐影响而波动,在该地区进行抽水试验,其静止水位取值是一个难点。本文以宁波市蛇蟠涂围垦区S1号孔抽水试验为例,通过建立孔内地下水与潮水的峰谷值水位联动关系,利用易获取的潮水位峰、谷值数据来推算地下水位的峰、谷值,从而计算地下水的静止水位。研究表明,S1号孔内水位大致呈正弦曲线形态波动,与临近闸口的潮水位基本同步达到峰、谷值,且孔内水位变幅与潮差之比η≈0.3。基于以上规律及观测数据,分别构建了孔内水位的峰、谷值与潮水位的峰、谷值的拟合方程。当同步观测的潮水位、观测孔水位及抽水孔水位曲线形态一致时(即同步到达波峰和波谷),视为动水位达到稳定,此时取孔内水位峰、谷值的平均值作为静止水位。试验结果显示,抽水试验的3个落程单位涌水量相差均在10%之内,其抽水试验成果准确度较高,说明该静止水位取值方法是恰当和可行的,可为海潮影响区抽水试验静止水位的取值提供参考和借鉴。