承德市某区域浅层地下水水文演变模拟分析

本文利用PHREEQE软件对承德市某研究区域周边浅层地下水的水文水化学迁移演变特征进行模拟,分析典型监测点浅层地下水中主要离子在特征条件下的水化学特征演化及地下水水文变化情况。结果表明：(1)本研究范围内,浅层地下水中的主要阳离子在迁移过程中受到了阳离子交换作用及裂隙型水-岩交换作用的影响;(2)随着浅层地下水迁移,研究区内浅层地下水水温及水位变化幅度小,且不易受到周边地下水开采活动影响。研究结果对理解研究区域浅层地下水的水文水化学特征具有一定的参考价值。     

地铁工程对兰州断陷盆地地下水环境的影响分析

为研究地铁 1 号线对兰州断陷盆地浅层地下水环境的影响程度，根据地下水长期监测资料，采用 Vilual MODFLOW 模型，预测了地铁工程引起的地下水流场变化程度及影响范围，并采用水质化学分析方法，对地下水水质影响趋势做了研究。结果表明: 兰州地铁建成后对断陷盆地浅层地下水径流阻滞作用明显。预测地铁运营前 5 a 水位上升幅度最大，后 5 a 趋于平缓; 10 a 时上升较大的区域为地铁沿线南侧西客站至文化宫站，升幅达 2. 10 ～ 2. 80 m，其中小西湖站水位最大雍高 2. 81 m，北侧 “迎水面”奥体中心站到马滩站区间水位平均雍高约 1. 50 m; 预测影响范围为 0. 8～1. 2 km。通过对多年水质监测数据分析认为，随着含水层溶滤及矿化作用增强，水中溶解性总固体和 SO2－4 、Cl－离子增加，对水下建( 构) 筑物基础的腐蚀增强。针对地铁工程建设产生的主要地下水环境问题，提出了建立地下水监测系统、人工调控地下水流场和污染管理等三项保护措施建议。研究成果可为今后兰州市地下空间建设规划提供一定的科学依据。     

地铁工程对兰州断陷盆地地下水环境的影响分析

为研究地铁1号线对兰州断陷盆地浅层地下水环境的影响程度,根据地下水长期监测资料,采用Vilual MODFLOW模型,预测了地铁工程引起的地下水流场变化程度及影响范围,并采用水质化学分析方法,对地下水水质影响趋势做了研究。结果表明:兰州地铁建成后对断陷盆地浅层地下水径流阻滞作用明显。预测地铁运营前5 a水位上升幅度最大,后5 a趋于平缓;10 a时上升较大的区域为地铁沿线南侧西客站至文化宫站,升幅达2.10～2.80 m,其中小西湖站水位最大雍高2.81 m,北侧"迎水面"奥体中心站到马滩站区间水位平均雍高约1.50 m;预测影响范围为0.8～1.2 km。通过对多年水质监测数据分析认为,随着含水层溶滤及矿化作用增强,水中溶解性总固体和SO_4~(2-)、Cl~-离子增加,对水下建(构)筑物基础的腐蚀增强。针对地铁工程建设产生的主要地下水环境问题,提出了建立地下水监测系统、人工调控地下水流场和污染管理等三项保护措施建议。研究成果可为今后兰州市地下空间建设规划提供一定的科学依据。     

呼和浩特盆地地下水演化特征研究

利用收集的1985—2015年地下水水位及水质动态监测数据,选取呼和浩特盆地山前至平原中部典型剖面为研究对象,分析不同地貌单元地下水水位动态变化及其水文地球化学演化特征。结果表明:研究区深层、浅层地下水水位持续下降,矿化度不断升高;冲洪积扇与平原交互带深层、浅层地下水水化学特征差别逐渐加大,而平原中部深层、浅层地下水水化学特征差别逐渐缩小;2005—2015年平原区地下水浓缩程度逐渐增大,受到的侧向径流补给的地下水量由原来的缓慢增加转变为快速减少;2005年以前,浅层地下水氧化还原条件向偏氧化环境转化,2005年以后逐渐向还原环境转化,而深层承压水的氧化还原条件基本保持稳定。     

变化环境下玛纳斯河流域绿洲区地下水位变化特征及影响因素分析

地下水作为水循环的重要环节,变化环境下其补给、径流和排泄条件发生改变,影响着干旱区水安全和生态环境维系。以西北典型内陆河玛纳斯河流域为研究区,采用衬度系数方差分析法分析了绿洲区地下水位空间分布及变幅特征,阐明了变化环境下玛纳斯河流域地下水位变化主要影响因素。研究结果表明：(1)2012—2019年地下水水位呈先下降后上升而后再趋于逐年波动、小幅下降的趋势,下降趋势逐渐变缓;(2)地下水位年内变化为3、4月到8、9月波动下降,8、9月到来年3、4月水位有所回升,年内变幅0.29～19.05 m;(3)人为因素对地下水水位具有显著的影响,主要表现在流域土地利用变化和用水量变化。研究结果可以为玛纳斯河流域地下水资源合理开发与管理提供科学依据。     

近年来国外水文地质研究综述

水文地质学在资源、环境等问题中发挥着重要作用。经过对近年来水文地质论文的统计与研究,介绍了国外水文地质的研究动态,论述了水文地质研究趋势。水文地质学在很多方面都有所发展,现重点综述了水文地质学在地质学中地位和重要性,其中的新生长点有环境地质、区域水文地质学等。并总结了以地下水资源评价和保护为目的的新技术和方法研究趋势。     

德州深层地下水位漏斗形成主导因素识别与可恢复性研究

本文以近40年来的深层地下水开采和水位动态监测系列数据为基础,应用水文地质学、地下水动力学和统计学方法,揭示了德州深层水位降落漏斗形成和演变规律,识别和确定深层水位降落漏斗形成与变化的主导因素为人工开采;建立了德州深层水位降深漏斗变化与人类开采活动的相关模型为多次项模型,并预测了不同开采条件下德州深层水位降深漏斗中心和漏斗区平均水位的变化趋势,为制定漏斗合理调控奠定了坚实基础。     

山西省盆地2006—2010年地下水动态分析

根据山西省水资源短缺、地下水超采严重的现状,分析了影响地下水变化的因素,采用2006—2010年5个盆地222个测井地下水埋深(水位)资料,复核2004年山西省第二次地下水资源调查评价之后的地下水变化,重点分析了地下水埋深变化、发生水位下降的区域及对局部地下水流向的改变。结果表明:2006—2010年山西省盆地内地下水位总体呈下降趋势,埋深增大,超采区局部有所缓解;各盆地地下水埋深季节性差异明显,不具有一致性;大同、临汾、长治盆地分别有85%、71%、90%的测井地下水埋深增加,太原盆地地下水埋深存在剧烈变化的测点;盆地地下水流向没有发生根本性改变。     

水文地球化学方法在地下水研究中的应用综述

水文地球化学方法在研究地下水方面已有了长足发展,特别是同位素和热力学基本原理方法的应用,解决了定量、半定量的水文地球化学的实际问题,使得水文地球化学研究地下水的方法更加严谨、完善。主要介绍了地下水水化学研究中用到的水文地球化学方法以及有关水化学分析的常用软件。水文地球化学研究方法按照其应用技术可分为地质学法、同位素法以及热力学法,其中:地质学方法又分为水化学类型法、多元统计方法、离子比例系数分析法;水文地质学中常用的是氢元素的同位素,包括氢氧稳定同位素、碳同位素、硫同位素等;热力学方法可用来判断地下水系统在进行水岩作用时可能发生的化学反应,同时根据热力学原理可进行水文地球化学模拟过程的研究。通过对现今水文地球化学研究中所使用的方法、技术以及国内外应用情况的总结、分析,力图相对全面地认识当前水文地球化学研究方法的发展历程及未来趋势。     

辽阳平原区地下水漏斗特征及人工回灌研究

利用辽阳平原区地下水水位监测资料,绘制了2012—2015年地下水流场,分析了地下水漏斗的特征,建立了地下水回灌模型,并对不同回灌方案下地下水的回灌量以及回灌效果进行了预测分析,结果表明:①2012—2015年研究区地下水漏斗面积分别为99.76、124.43、151.85、156.15 km~2;地下水漏斗中心区域地下水水位降速为1.0 m/a,地下水漏斗面积扩大速率为14.09 km~2/a。②利用沙坑和拦河坝工程回灌5 a,地下水水位升高了9.5 m,漏斗区面积缩小了117.07 km~2,漏斗区地下水水位平均升幅约为2 m/a,但在回灌后期,地下水水位回升速率减小,漏斗区面积缩小速率减小。③沙坑、拦河坝工程回灌和漏斗区缩减地下水开采量方案下,回灌5 a,漏斗中心地下水水位升高了12 m,平均每年地下水水位升高2.4 m,地下水漏斗区缩减速率为31.23 km~2/a。④沙坑回灌工程中回灌初期渗漏速率大于渗漏后期的,渗漏开始至渗漏0.5 a是渗漏速率最快的阶段。     

关中盆地潜水环境背景值研究

依据关中盆地内487组水质检测数据,在深入分析关中盆地地下水流场、补给径流排泄条件和地下水环境状况的基础上,对研究区进行了较为详细的地下水环境单元划分,运用迭代标准差法和计算分布函数法,求取了关中盆地潜水主要常量组分K~++Na~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)、Cl~-、SO_4~(2-)、HCO_3~-、TDS的环境背景值,分析了各组分背景值的空间分布规律及形成因素。结果表明:地下水补、径、排条件和水文地球化学作用对区内主要常量组分背景值的空间分布起主要控制作用,其中区内阴离子以HCO_3~-为主,阳离子渭河北岸以K~++Na~+为主,渭河南岸以Ca~(2+)为主;在渭河以北地区水文地球化学作用主要以矿化和蒸发浓缩作用为主,渭河以南地区以溶滤作用为主。其结果为关中盆地地下水污染评价、水资源开发与保护等提供了科学依据。     

新安江大坝2号、3号坝段坝基厚层页岩软化泥化机理及趋势分析

页岩软化、泥化是地下水与岩石间相互作用的产物,即水与岩石间水文地球化学作用的结果,导致元素的迁移、富集及矿物(包括胶结物)的演化。通过对页岩的矿物成分、化学成分、结构特征和坝基渗流水质的变化等情况的综合分析表明,新安江大坝坝基页岩本身具有良好的抗水解性,自运行以来页岩软化、泥化随时间呈缓慢发展的趋势。     

运城盆地高氟地下水水质分析

饮用高氟地下水可以导致严重的地方性氟中毒。本文运用多元统计方法中的相关分析法对运城盆地地下水水质进行分析评价,研究了运城盆地高氟地下水中氟与其他水化学指标的相关关系和变化特征。分析结果表明:地下水中的氟与pH、SO42-、Cl-、HCO-3和温度呈现显著的正相关关系,与Ca2+呈现显著的负相关关系,说明碱性环境和高矿化度有利于高氟水的形成,而较高的钙离子浓度抑制了氟浓度的上升。地下水氟离子、氯离子和硫酸盐浓度呈现出逐渐增加趋势,说明地下水氟浓度上升和盐分累积过程具有一定的伴生关系。     

涞源盆地地下水化学演化特征初步分析

为了研究涞源盆地地下水的水质形成过程及其主要控制因素,在野外水文地质调查的基础上,对该区地下水的化学特征进行了分析,并利用水文地球化学软件 PH REEQCC 对地下水化学演化进行了反向模拟。结果表明：团圆向斜、东沟-大宁断层和牌坊2冯村断层等地质构造影响着地下水流场;方解石、白云石是决定研究区地下水化学演化的主要矿物;地下水中的主要化学成分及其化学演化与含水层岩性在空间上呈现一致性;人类活动可能造成了局部地下水中 pH 值、三氮、硫酸根和氯离子等指标的异常。     

关中盆地浅层地下水水文地球化学分布规律研究

收集了关中盆地162个浅层地下水水化学分析数据,采用描述性分析、相关性分析和主成分分析等数理统计方法,对水化学成分的分布特征与形成作用进行研究。结果表明:研究区浅层地下水中阴离子以HCO3-为主,渭河以南地下水中阳离子以Ca2+为主,渭河以北以Na+为主,在地下水中,HCO3-、Ca2+、Mg2+含量比较稳定,Cl-、SO42-含量变化较大,属于随环境变化的敏感因子。渭河南北地区地下水水化学场的形成作用有所差异,南部地区以风化-溶滤作用为主,北部地区以矿物溶解和蒸发浓缩作用为主。该成果可为区域水资源的可持续利用及环境管理提供科学依据。     

肥城盆地地下水水化学演变规律研究

基于肥城盆地1999—2013年地下水水质实测数据,选取钙、镁、硫酸根、氯、重碳酸根、钠和钾等离子作为主要研究对象,利用Aqua Chem软件分析了主要离子的时空分布情况、总硬度和矿化度的变化趋势,揭示了近年来该区地下水水质变化规律并分析了水质变化驱动力。结果表明:肥城盆地地下水主要离子浓度呈上升趋势,总硬度和矿化度在空间上由东北向西南盆地出水口方向逐渐升高,水化学类型由HCO3-Ca型、HCO3-Ca-Mg型向HCO3-SO4-Ca-Mg型、HCO3-SO4-Ca型转变。肥城盆地地下水水质变化与降水入渗、地下水超采、工业废水及城市污水排放、农业污水灌溉、生活垃圾随意堆放等有关,据此提出了相应的地下水保护措施。     

人类活动对长治盆地浅层地下水的影响分析

文章介绍了长治盆地浅层地下水水位的年内和年际动态特征及多年来的水质变化情况。分析了地下水开采、矿山开采、大型工程、环保工程、农业灌溉、工业和生活垃圾等淋溶液及生活生产废污水对盆地内浅层地下水的水位及水质产生的影响,说明人类活动对盆地浅层地下水的影响是多方面、多层次的,是影响盆地浅层地下水的主要因素之一。     

吐鲁番盆地平原区地下水控制性指标研究

为了解决吐鲁番盆地地下水水位变化引发的生态环境问题,本文基于吐鲁番盆地地下水补给、径流、排泄特征,利用pearson相关分析法和标准化系数分析了各因素对地下水位的影响特征,提出了吐鲁番盆地平原区地下水水量水位控制指标.结果 表明地下水开采量、田间灌溉入渗补给量和渠道渗漏补给量对地下水位的影响较大,并且确定了地下水开采量...     

鄯善县地下水化学演变规律研究

为了研究鄯善县地下水水化学系统的演变规律,于2012年5月对鄯善县的地表水和地下水进行了水样采集。采用数学统计方法和三线图解法分析了鄯善县地下水化学分布基本特征:地下水化学组分中K++Na+、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO2-4、TDS空间变异性很大,HCO-3的空间变异性较小,pH值的变异性微弱。根据地下水中各化学组分的沿程变化,推测出不同区域地下水化学组分的形成作用:在北盆地山前戈壁砾石带,含氯、钠矿物发生溶滤作用;平原区以蒸发浓缩作用为主,同时伴随脱碳酸作用和硫酸盐溶解的过程;在南盆地主灌区发生渠水、洪水、回灌水相互混合作用;老迪坎则以蒸发浓缩作用为主。对比1959年与现状年的地下水化学变化,表明:北盆地沿火焰山一带水质变差,而南盆地灌区中部水质变好。     

Fe(Ⅲ)在地下砂质含水层介质中迁移行为模拟

以大同盆地某高砷地下水污染区为研究对象,通过室内动态模拟实验研究了Fe(Ⅲ)在砂质含水层中的迁移转化规律。结果表明:Fe盐在砂质含水层的迁移转化更符合速率常数逐渐增高的一级迁移反应动力学。实验开始阶段出水主要以Fe(Ⅱ)为主;实验进行到300 h左右,出水孔中Fe(Ⅱ)的浓度达到最高值;之后氧气逐渐进入砂柱内,Fe(Ⅱ)被氧化为Fe(Ⅲ)。Fe在砂质含水层介质中穿透达到平衡时,Fe离子的总吸附量为0.4 195 mol,相当于砂土的Fe离子吸附浓度为0.3 648 mol/kg;水中Fe离子浓度为3.929 mmol/L,固液分配系数为0.092 8 L/kg。沉积反应动力学的结果显示,Fe Cl3在砂质颗粒表面的累积沉积量为2.469 g,沉积率为50.01%,平均沉积速率为每孔隙体积数0.015 g,铁盐在含水介质中迁移过程,除对流-弥散作用外,沉积作用非常明显。