浅析地下水水质评价方法

由于自然环境不断恶化,地下水受到了严重的影响,威胁到人们的生产生活安全。地下水水质分析研究的主要目的是为了满足用水户不同的水质需求。对已发生了水质变化的区域进行水质演变过程和成因的探究,从而分析当前地下水水质存在的问题,寻找出解决方法,保证水资源的可持续利用。     

堆龙河河谷平原下游地下水水质变化特征

为研究堆龙河河谷平原下游地下水水质变化特征,选取4个地下水水质观测点1995~2015年枯、丰两期水质数据,运用数理统计、Piper三线图及加附注的评分和模糊综合评价等方法,分析了堆龙河河谷平原下游地下水水质变化特征。结果表明,枯、丰期地下水化学参数具明显差异性,地下水水化学类型随时间已发生质的改变;地下水水质各参数枯、丰期含量随时间变化无明显的差别,水质评价结果随时间变化无明显的规律性;地下水水质评价结果较差主要影响因子为NO-2、NH+4,其主要来源为人为因素,且堆龙河上游羊八井地热废水排放对下游地下水水质并无影响。     

李家峡水电站坝址渗流水化学特征及评价

处于运行阶段的水电站坝址环境水质的形成及演变是自然和人为双重因素综合影响下的产物,其变化对工程的安全运行具有深远影响。以李家峡水电站为例,通过对渗漏水微观动态——水质特征的分析来反映坝址区地下水的补、排特征,利用系统聚类法对不同位置的监测水样进行划分并对各族群内的水质指标进行统计分析,以此评价库水的渗漏和环境水侵蚀问题。研究表明,坝址区存在较强的绕坝渗流,且多集中于大坝左岸坡,其强度与范围均大于右岸,坝址区地下水近年来仍以硫酸盐类侵蚀作用为主。     

基于灰色关联熵的干旱区地下水水质演化模型研究

针对干旱区水资源分布不均导致部分地区存在不同程度的地下水超采现象及逐渐出现的地下水环境问题,应用耗散结构理论及熵变理论开展准噶尔盆地西北缘某研究区的地下水水质演化方向研究,依据研究区2004~2009年地下水水质监测数据建立灰色关联熵模型。计算结果表明,地下水水质的灰色关联熵整体呈不稳定状态,但灰色关联熵变化率仍在可控制阈值内,地下水水质基本朝良性方向演化。     

基于随机森林模型的地下水水质评价方法

为获得更加高效和稳定的地下水水质评价方法,基于安阳市8个地下水监测点的水质检测数据,利用基于随机森林模型的地下水水质评价模型对该地区地下水水质进行综合评价,并与BP神经网络模型结果进行比较。结果表明,8个地下水监测点的水质主要为Ⅱ、Ⅲ类水,其中位于安阳市汤阴县、内黄县、滑县的监测点水质较差,生活污染及工业污染是该区域导致水质变差的关键。通过对比两个模型评价流程及结果,发现基于随机森林模型的水质评价模型能够准确评价水质的同时,拥有更高训练效率与稳定性。     

基于Hopfield神经网络的地下水环境质量评价

针对传统水质评价方法存在人为因素影响等问题,结合Hopfield网络在模式识别应用中的特点建立了Hopfield网络模型,综合评价了金泉工业园区的地下水水质情况,并利用其水质评价结果,以ArcGIS为平台获得了地下水水质分布图,可反映水质的空间变化规律.评价结果表明,金泉工业园区大部分地区地下水水质呈现Ⅲ类,Ⅰ、Ⅱ类水集中于西北部,而V类水主要分布于东南部,评价结果符合水质实际状况.     

郑州市沿黄地区地下水源地的地下水水质评价

为掌握水源地地下水的变化趋势,根据郑州市沿黄地区地下水源地的水文地质条件,对该区约100 m和300 m深度的地下水水质进行化验和取样分析,采用标准指数法研究了源水水质超标的项目,并采用综合污染指数法综合评价了水质超标项目。结果表明,郑州市沿黄地区地下水源地水化学动态基本稳定,自西向东100 m左右的浅层地下水的铁、锰含量较高,表明该区域浅层地下水已遭到一定程度的污染,但总体状况良好;自西向东300 m左右的深层地下水铁、锰含量变化基本呈上升趋势,但区域地下水整体状况较好,是郑州市供水的安全水源地。     

物元可拓法在金泉工业园区地下水质量评价中的应用

鉴于金泉工业园地下水水质现状,科学地评价地下水水质等级,对控制和预防地下水污染,保护地下水资源具有重要意义。基于物元可拓法建立了包括总硬度、氯化物等9项评价因子的地下水水质评价模型,对金泉工业园区19个采样点地下水水质进行了综合评价。结果表明,金泉工业园区地下水水质整体较差,大部分区域地下水为Ⅳ类,与内梅罗污染指数法评价结果基本一致,表明物元可拓法对工业园区地下水水质评价具有一定参考意义。     

地下水井群系统嵌套式组合优化调配模型研究

黄河中下游地区地下水资源丰富,但由于地势平缓,地下径流缓慢,地下水取水井污染物沉积致使水质逐步恶化,取用过程中常规调配手段已无法满足需求.对此,在对黄河干流两侧地下水取用规律及水质变化特征进行调查研究的基础上,建立地下水取用输配系统微观水力仿真模型;并对各水井特征污染物Fe进行傅里叶拟合,进而结合一级动力学方程建立输配...     

基于Arcgis的北京市大兴区地下水水质评价研究

北京市大兴区社会供水以地下水为主,对该区浅层地下水进行水质评价,对指导区域地下水的开发利用和保障居民饮水安全十分必要。在以往研究成果的基础上,利用北京市大兴区实测地下水水样数据进行分析研究。选取66个具有代表性的浅层地下水水样,运用标准指数法和综合指数法对研究区地下水进行水质评价和统计分析。结果表明:研究区超标严重的水质因子主要是NO3-、Fe3+、总硬度和TDS;研究区水质总体较差,Ⅱ类水质区占总面积的40.5%,Ⅳ类水质区占总面积的30.3%,Ⅴ类水质区占总面积的29.2%。地下水化学类型分类结果表明,水化学类型以HCO3-Ca·Mg·Na型为主。     

某大学校园及周边不同下垫面降雨径流污染过程研究

以大学校园及其周边区域降雨、径流和径流水质3年观测试验数据为依据,分析不同下垫面降雨过程、径流过程及污染物运移过程的规律及特征,计算出不同下垫面污染物输出系数。结果表明,雨水中氨氮浓度高于Ⅳ类水质标准,悬浮物、硝酸盐氮和COD浓度均低于最高水质标准;产流时间与产流前平均降雨强度呈幂函数关系,不同下垫面径流过程与降雨过程呈正相关关系;径流强度是径流携带污染物运移的重要影响因素,径流强度增加,径流携带污染物质量随之上升。污染物输出系数计算结果表明,屋面主要污染物为含氮污染物,餐饮街道主要为有机污染,不同下垫面悬浮物、硝酸盐氮、氨氮和COD输出系数均值分别为2 294.91、7.21、14.86、430.34kg/hm2/a。     

广花盆地地下水水质评价及变化趋势分析

为分析广花盆地地下水水质变化趋势,基于广花盆地80个地下水监测井2010~2015年的监测数据,运用单项组分法和综合要素法评价了广花盆地的地下水现状,并分析了主要超标指标的时空分布特征。在此基础上,分别采用Spearman秩相关系数法和主成分分析法评价了广花盆地主要超标指标和地下水综合质量近六年的变化趋势。结果表明,广花盆地地下水的主要超标指标为氨氮、亚硝酸盐、锰、高锰酸盐指数和铁,各超标指标的浓度均呈下降趋势,但趋势不显著;受降雨影响,丰水期水质总体较枯水期好;受工业污染和人类生活污水影响,靠白云区一侧地下水水质总体较花都区差;受广州市农业污染、工业污染和人类生活污水逐年减少的影响,广花盆地地下水综合质量越变越好。研究成果可为广花盆地地下水资源的合理开发利用提供参考。     

浅丘山区中小型尾水补给河道降解能力测算与水质预测

为研究浅丘山区中小型尾水补给河道的污染物降解能力,采用多断面高频次人工现场检测的手段,研究了浅丘山区河流双洎河(新密市段)不同水期、不同河段的COD、氨氮的综合降解系数,并用历史监测数据对试验得出的降解系数加以验证,最后应用降解系数对河流出境断面进行水质预测.结果 表明,浅丘山区中小型尾水补给河道的降解能力整体偏高,C...     

白城市地下水污染程度评价及现状分析

为探究白城市地下水污染程度及污染现状,基于28个潜水水质监测井的监测数据,运用对应分析法分析了氨氮等8个主要污染指标,并利用改进的TOPSIS评价法和模糊综合评价法分析了潜水水质情况,将综合结果用GIS绘制成相关图件,以探究不同污染因子富集的原因。结果表明,研究区地下水按主要污染指标分为3个区域,各区地下水分别受到NO-3,氨氮、铁锰及氟化物,Cl-和SO2-4的影响;白城市地下水普遍较差,近40%的监测井受到污染或轻度污染,其中自然和人类活动的双重影响是研究区地下水污染的主要原因。这说明结合两种方法可以更加全面地分析水质现状,为研究区地下水污染防治提供依据。     

基于博弈论综合权重的物元可拓模型在地下水质量评价中的应用

科学全面地评价地下水水质质量,不仅有利于地下水资源保护,还可预防、控制或解决地下水开发利用造成的问题。根据博弈论的组合赋权思想对物元可拓模型进行改进,结合地下水质量标准建立了地下水质量综合评价模型。为验证改进模型的有效性,选取德阳市孝新合地区平水期7个点的地下水水质监测数据,用物元可拓法确定待评物元,计算各物元的关联系数,再采用组合赋权法综合优化变异系数法和污染贡献率法算得的权重,得到评价指标体系的综合权重,进而计算综合关联度,并据此确定各待评物元的水质等级。该模型评价结果与F值法、模糊数学法的评价结果对比分析表明,改进的物元可拓模型不仅能客观合理地反映地下水水质质量,还可预测水质变化趋势,较另外2种方法更合理可靠。     

南汀河水环境历史演变情势分析

根据南汀河干流上游大文水文站和下游姑老河水文站1980～2018年流量、高锰酸盐指数和氨氮监测资料,分析主要污染物高锰酸盐指数和氨氮浓度时空分布规律,以及主要污染物浓度与逐日平均流量之间的关系,研究南汀河干流水质与流量的历史演变情势。结果表明,南汀河干流主要污染物浓度随河道来水量的变化而变化,上游来水量越大污染物浓度越小,下游来水量越大污染物浓度越大,总体上上游主要污染物浓度高于下游。     

吉林省西部平原区降水对潜水水质的影响

为研究大流域较高分辨率下的潜水水质分布对气候变化的响应关系,以典型半干旱区吉林省西部平原区地下水为例,基于1980~2013年共计34年的降水和潜水水质监测数据,运用单因子和综合水质评价法对研究区潜水进行水质等级评价,并与年降水量做相关性分析,以分析潜水水质与年降水量之间的变化规律。结果表明,潜水水质与年降水量之间存在明显正相关,总体而言,降水量多的年份,潜水水质较好。该响应规律是制定地下水资源可持续利用和保护措施方案的关键,可预测极端气候场景下地下水水质的变化规律。     

基于遗传算法-BP神经网络法的深埋地下水水质评价

为探究开封市地下水水质特征及成因,依据开封市31眼深度600～1 600m地下水开采井的水质检测资料,系统研究了各亚含水层的水化学特征,利用遗传算法-BP神经网络法进行了水质评价,并从埋深、富水性两个方面分析了水质特征的分布规律。结果表明,开封市600～800m亚含水层地下水水质最好,800～1 400m次之,1 400～1 600m亚含水层水质最差,随着埋深的增加,水质变差,富水性越强、水质越好。可见遗传算法-BP神经网络法能够客观地描述地下水水质综合情况,避免了人为主观影响,使评价结果更为合理。