地下水环境影响因素(精选十篇)
地下水环境影响因素 篇1
关键词:高密市,地氟病,高氟地下水,影响因素,形成机制
0 引言
高密市是山东省地氟病防治的重点地区。地氟病的危害早已被人们所熟知。研究表明,地氟病是一种不仅影响骨骼和牙齿,还危害心血管、中枢神经、消化、内分泌、视器官、皮肤等多系统的全身性疾病。大量研究表明,地氟病高发最为主要的原因就是居民长期饮用高氟地下水。
本文在研究已有相关资料的基础上,通过开展水文地质调查、水样、岩土样品采集分析等工作,分析了地下水中影响F-含量的相关因素。并通过分析地下水中氟的物质来源、运移途径、地质环境等相关条件,揭示了高氟水形成的影响因素。
1 高密市与高氟地下水形成相关的地质环境
高密市高氟地下水的形成,是该地气候、气象、水文、地形地貌、地质、水文地质条件等多方面因素共同作用的结果。这些因素组成的地质环境共同促成了高密市高氟地下水的形成。
1. 1 地形地貌
研究区范围为高密市行政区范围,隶属于山东省潍坊市,总面积1605km2。区内地貌类型有3 种:南部低缓丘岭,中部缓平剥蚀平原,北部低平冲积平原。整体地势南高北低。( 图1) 。
1. 2 地层岩性
研究区大部分为第四系覆盖,仅南部、西南部及县城附近出露中生代白垩纪地层。地层划分见表1。
1. 3 水文地质条件
根据地下水赋存条件及水动力特征,将研究区划分为松散岩类孔隙水、碎屑岩类孔隙-裂隙水、基岩裂隙水3 个地下水类型。根据调查成果,区内发育的高氟水均为北部冲积平原的松散岩类孔隙水。根据富水性特征,北部高氟区可分为古河道、冲积扇型以及冲积平原型两种类型( 表2) 。
2 高密市高氟地下水分布特征
本次研究对高密全境进行了覆盖式地下水样品采集测试300 件。分析结果地下水中F-含量最小为小于0. 1mg /L ( 检出限) , 最大为17. 01 mg / L,最大值远远高于 《生活饮用水标准》 ( GB 5749-2006) 中规定的氟含量的上限1. 0 mg / L ( 图2 ) 。 根据F-测试结果绘制了高密市高氟地下水分布图( 图3 ) 。受古沉积环境、含水层空间展布、地下水动力条件等因素影响,本区地下水中F-含量在水平方向和垂向上都表现出较大的分布差异。
2. 1 地下水中F元素水平分布特征
小于1. 0 mg /L的地下水主要分布在南部低缓丘陵区的注沟、方市、土庄、王吴、李家营及中部低分水岭区的井沟、田庄等地( 图3) ,胶莱河沿岸也有局部地段存在低氟水; 中部的滨河平地开始出现F-含量大于2. 0mg /L的地下水,北部平原区的康庄、蔡站、仁和、河崖、姜庄等地地下水F-含量均大于2mg /L,康庄附近、大牟家至周戈庄南一线、大栏东北部,地下水F-含量都超过5mg /L,局部地方存在F-含量超过10mg /L的地下水。
2. 2 地下水中F元素垂向分布特征
垂向取样分析结果( 表3) 表明,随取样深度加大,F-含量呈下降趋势。这是因为包气带土壤颗粒较细,含水层埋深不大,容易引起毛细上升,使深部的地下水进入浅层,而潜水又被大量蒸发而浓缩,从而使F-含量升高。又经过降雨淋滤过程将潜水中的氟带到浅含水层中,使这些含水层中的氟含量提高。另外,上部含水层颗粒较下部细,土体颗粒越细小,其土体表面积就越大,吸附游离氟的能力就越强。从而导致本区地下水中氟的垂向分布特征为上部氟含量较下部大。
3 高密市高氟地下水形成的影响因素分析
3. 1 高氟地下水供氟源分析
地下水中氟的来源主要有大气中的氟和从岩土体中向地下水中转化的氟。
3. 1. 1 大气中的氟
本研究在高密县城北5km进行了雨水样品采集( 表4) 。化验结果表明,虽然相对于大气中氟含量的一般值( 大气降水中氟含量一般为n × 10- 2~ n ×10- 1mg / L) ,该值是偏高的,但是相对于本地区地下水中氟含量的平均值来说,这个数值是比较小的。并且该结果与全省其他非地氟病发病区相比,F元素含量处在同一水平,因此可以忽略大气中的氟对该地区地下水中氟的含量的影响。
3. 1. 2 岩石中的氟
调查区位于胶莱盆地中,地层岩性为中生界白垩系砂岩、砾岩、泥岩及火山岩、火山碎屑岩。经分析测定,中生代地层岩石中均含有氟,但由于岩石形成时代和岩性不同,含氟矿物不同,其氟含量也有所差异( 表5) ,而且岩石中氟的易溶性差别也较大。
分析结果表明,本区岩石含氟背景值表现出一定的规律: 岩石粒度越细含氟越高,由莱阳群→青山群→王氏群,其氟平均含量逐渐增高。对比全球岩石含氟量统计表( 表6) ,本区基岩含氟量远远高于其它地区岩石含氟量。
3. 2 地下水中F元素富集的影响因素分析
地下水中氟的富集过程是伴随着地下水中化学成分变化而演化的一个地球化学过程。不能单纯地以岩土体中所含有的氟含量高低来判断进入地下水体中的氟的多少,地下水中的氟是在多种因素综合作用下进行迁移富集的,其中水文地球化学环境尤为重要,因为地下水只有以富含氟的岩石为地质背景,又有适宜氟富集的气候、地形地貌、水文地质等条件,才能富集F元素。
所以,氟富集的条件也就是氟富集的影响因素。从已有的研究成果来看,地下水中氟富集的影响因素主要有: 地质岩性、含水岩土体F含量、气候条件、地貌和微地貌条件、地下水水动力条件等。
3. 2. 1 地质岩性因素
在自然界中,各类型的岩石及矿物含氟量差异很大,所以地下水的氟含量与其所流经的岩石类型有密切关系。富氟岩石及矿物在漫长的地质年代中,在一系列物理化学和化学风化过程中释放氟并被自然界的水淋溶带入地下水。
白垩系莱阳群碎屑岩类、火山岩类和王氏群沉积碎屑岩类,不仅氟含量高,而且易溶系数较大,是该区的主要供氟源( 表7) 。不同时代的岩石,氟的转化量有着显著差异,而同一时代不同岩性,则无明显差异。
3. 2. 2 含水岩土体F含量影响因素
将同一地点或相近区域的浅层、深层土壤氟含量与该处地下水F-含量做相关关系散点图( 图4) ,可以看出: 在同一区域,地下水中F-含量与含水层( 含水土壤) 之间是呈大致正相关的。这是水岩相互作用的具体体现。
3. 2. 3 气候条件影响因素
气候条件对氟在天然水中的迁移、富集起着控制性作用,即地下水中氟的富集,与自然纬度分带有关系。本区地处中纬度北温带36°08' ~ 36°42'之间,为山东半岛内陆地区,是典型的暖温带半湿润性季风气候区,具有降水量小,蒸发量大,降雨与蒸发年内分配不均等特点,根据高密气象站30 年的气象资料显示,高密市区多年平均降雨量为619. 6mm,多年平均水面蒸发量为1327. 9mm,是降雨量的2. 14 倍,降雨量和蒸发量相差较大。
图 4 地下水中氟含量与浅层、深层土壤氟含量相关关系
高密市北部地区在五六十年代之前地表水文网不发达,没有大的地表径流,较大的河流只有胶莱河一条,所以在蒸发强烈的情况下,地下水主要通过蒸发和蒸腾进行排泄,地下水中的氟随毛细作用上升至浅表土壤,降雨时被淋虑至地下水中,如此反复很容易使地下水中的氟含量因为浓缩而增高( 图5) 。因此,分析结果显示了地下水中F-含量与浅层地下水埋深呈现大致负相关关系。
3. 2. 4 地貌及微地貌影响因素
地下水中氟的富集与地形地貌关系密切。本区区内地形相对起伏较大,随地势不同,地下水含氟量变化较大。从地下水中氟含量与高程的相关关系图( 图6) 上可以看出,二者整体上是呈负相关的,即随着高程的降低,地下水中F-的含量逐渐增高。
当高程在50m以上时,对应本区地貌形态为低缓丘陵区,这些地段地形起伏变化大,地下水、地表水径流交替较快,水中各离子富集条件差,本次取样点中地下水氟含量没有超过1. 0mg /L的。
高程在20 ~ 50m时,对应本区地貌形态为剥蚀平原,分水岭地带地下水中氟含量基本都小于1. 0mg / L,在滨河河谷地带,地势变缓,水位埋深小,蒸发强度变大,地下水中的F-开始富集,超过2. 0mg /L。
当高程降至20m以下时,地势变平坦,地下水水平径流滞缓,水位埋深浅,地下水以垂直交替为主,蒸发强烈,地下水中氟的含量开始升高,超高3. 0mg / L,局部地段能超过15mg / L,只有在胶河冲积扇等地下水流动条件好的区域存在含氟量小于1. 0mg / L的地下水。
3. 2. 5 地下水动力条件影响因素
根据取样分析结果,统计了部分取样点所处地区地下水水力梯度( 表8) 。
根据表8,绘制了F-浓度与水力梯度( I) 的相关性示意图( 图7) 。
由图7 可以看出,F-浓度与水力梯度成负相关关系。两者关系近似于幂函数曲线关系。即随水力梯度减小,F-浓度增长的越来越快。反映了水动力条件越好,则F元素越不容易富集的客观事实; 反之亦然。
3. 3 高氟地下水的形成机制
综合以上分析,本区高氟地下水的形成机制概括为以下两种模式: 一是岩石中的氟经大气降雨、地表水或地下水淋虑进入水圈,受地形地貌约束,随地表水、地下水径流进入含水层,在径流不畅的地段,受气候、水化学环境影响,产生蒸发浓缩现象,形成高氟水,这是本区高氟水形成的主要模式; 二是岩石风化变成土壤后,经搬运作用在地势低洼处沉积,大气降雨、地表水或地下水淋虑土壤,使其中的氟进入地下水中,在水化学环境适宜的条件下,经过蒸发浓缩作用形成高氟水( 图8) 。
4 结论
通过以上分析,得出以下结论:
( 1) 高密市典型的地形地貌、气候、地质、水文地质、水文地球化学条件构成的地质环境是形成高氟地下水继而引发地氟病的主要因素;
( 2) 高密市北部高氟区地下水中F元素的来源主要是白垩系莱阳群、青山群、王氏群砂岩、砾岩、泥岩及火山岩、火山碎屑岩;
( 3) 高密市高氟地下水形成的影响因素主要有地质岩性、含水岩土体F含量、气候条件、地貌和微地貌条件、地下水水动力条件等。地下水中F-含量与地下水位埋深呈反比,与地面高程呈反比,与地下水水力梯度呈反比。反映了气候、地貌、地下水动力条件对于F元素富集的控制作用;
地下水环境影响评价要点及细则培训 篇2
1、培训内容
《环境影响评价技术导则 地下水》(HJ610-2011)
《地下水质量标准》(GB/T14848-1993)
2、1、根据建设项目队地下水环境影响的特征,将建设项目分为以下三类。I类:指在项目建设、生产运行和服务期满后的各个过程中,可能造成地下水水质污染的建设项目;II类:指在项目建设、生产运行和服务期满后的各个过程中,可能引起地下水流场或地下水水位变化,并导致环境水文地质问题的建设项目,III类:指同时具备I类和II类建设项目环境影响特征的建设项目。
2、根据不同类型建设项目对地下水环境影响程度与范围的大小,将地下水环境影响评价工作分为一、二、三级。
3、应根据建设项目建设、生产运行和服务期满后三个阶段的工程特征,分别识别其正常与事故两种状态下的环境影响。
4、地下水污染源主要包括工业污染源、生活污染源、农业污染源。
5、地下水污染源调查因子应根据拟建项目的污染特征选定。
6、地下水环境现状监测井点采用控制性布点与功能性布点相结合的布设原则。
7、一般情况下,地下水水位监测点数应大于相应级别地下水水质监测点数的2倍以上。
8、评价等级为三级的建设项目,应至少在评价期内监测一次地下水水位、水质,并尽可能在枯水期进行。
9、按评价中所确定的地下水质量标准对污染源进行等标污染负荷比计算,将累计等标污染负荷比大于70%的污染源(或污染物)定为评价区的主要污染源(或主要污染物)。
10、地下水水质现状评价应采用标准指数法进行评价。标准指数>1,表明该水质因子已超过了规定的水质标准。
11、I类建设项目,对工程可行性研究和评价中提出的不同选址(选线)方案或多个排污方案等所引起的地下水环境质量变化应分别进行预测,同时给出污染物正常排放和事故排放两种工况的预测结果。
12、建设项目地下水环境影响预测方法包括数学模型法和类比预测法。
简答题
1、I类建设项目场地污染防治对策应从哪些方面考虑。
(1)源头控制措施
(2)分区防治措施
(3)地下水污染监控
(4)风险事故应急响应
地下水环境影响评价理论研究 篇3
关键词:地下水;环境影响评价;影响因素;数值模拟;相关参数
中图分类号:X824 文献标识码:A 文章编号:1674-1161(2014)02-0053-03
近几十年来,随着我国经济社会的快速发展和城市化进程的不断加快,工业“三废”的排放、农药及化肥的大面积施用、生活垃圾和污水的大量排放导致大部分水体受到污染,由此造成的地下水环境污染问题日趋严重。保护地下水环境,首先要从环境影响评价工作做起。为贯彻《中华人民共和国环境保护法》《中华人民共和国水污染防治法》《中华人民共和国环境影响评价法》和《建设项目环境保护管理条例》,保护环境,防治污染,规范地下水环境影响评价工作,环保部于2011年2月11日发布了《环境影响评价技术导则 地下水环境》,揭开了我国保护地下水环境的新的一页。由于进行地下水环境影响预测和评价需要大量的水文地质因素和参数,因此地下水的环境影响预测一级评价和二级评价主要是通过数值模拟来完成的。
《环境影响评价技术导则 地下水环境》的发布填补了中国现行环境影响评价技术标准对地下隐蔽环境进行影响分析评价的空白,标志着中国环境影响评价工作已从关注地表以上可见的(或可听的)环境影响,逐渐向地下隐蔽的环境影响延伸,是中国构建环保全方位立体空间污染防范体系的又一新举措。地下水环境影响评价的目的,就是预测和评价建设项目实施过程中对地下水环境可能造成的直接影响和间接危害(包括地下水污染、地下水流场或地下水位变化),并针对这种影响和危害提出防治对策,预防与控制环境恶化,保护地下水资源,为建设项目选址决策、工程设计和环境管理提供科学依据。
1 人类活动对地下水环境的影响
环境是人类社会生存和发展的基础,开发建设是人类维持生存、争取发展的手段,因此开发建设必然是人类影响环境的最重要、最经常的形式。从根本上来说,环境问题是随着开发建设而产生的。地下水的大规模开发利用、矿山开采、工农业生产、水工建筑及其他工程项目对地下水环境具有很大影响。
1.1 建设项目大规模开采
大规模开采地下水导致水量减少、水源枯竭、区域性地下水水位下降,以至引起地面沉降、地下缺氧等,并会导致海水入侵、地下水质污染等公害。造成地下水水位下降的原因主要有:对开发区水文地质和水资源论证评价的认识不符合实际,地下水开采量长期超过补给量,人为原因造成水文地质条件的改变等。
长期开采利用地下水会导致水质发生变化。其原因主要有:不同成分水的混合;含水层水动力条件的改变对地下水水质的影响;饮水工程本身对水质的影响;包气带金属矿物氧化产物的进入。
1.2 工业生产
工业生产对地下水的污染主要来自工业生产的废物,包括工业废水及固体废弃物的渗漏、偶然事件的发生等。其中最严重的污染途径是渗漏,这为废水向包气带土壤及含水层中渗入提供了很好的机会。
1.3 农业活动
一是农业灌溉对地下水动态平衡的影响。灌溉使渗透补给增加,由于水文地质条件及灌溉工程的条件不同,排水好的地区将会增加含水层水头变化幅度,排水条件差的地区会导致地下水位的上升,无排水条件的地区主要靠蒸发排水,因此会产生水化学动态变化而导致土壤盐碱化。二是人类农业活动对地下水的污染。大量的废弃物和地下水溶混在一起,使地下水的水质发生了变化。这与农田分布广面积大、施肥灌溉及农药的使用有着密切的关系,农药中的杀虫剂、除草剂、杀菌剂等都会造成地下水的污染。
1.4 矿山开采
露天矿床的开采大大地改变了地表的形態,含水层中弱透水层的渗透性能得到了提高。露天开采既要把矿藏上面的含水层打开,又要大幅度降低矿藏下面的含水层的水头,这样的开采方式改变了地下水的补给、径流与排泄途径。
地下固体矿藏的开采使地下水中化学成分的形成作用发生变化。地下水位的下降还会导致岩石变形断裂及地面沉降,对地面建筑造成不可预测的破坏性。
1.5 其他活动
水工建筑物的建设和区域性调水也会对地下水造成一定的影响。水库的建设改变了含水层之间的水力联系和地下水补给、径流与排泄的条件;一些工程的建设使地下水水质恶化,以致直接影响生活饮用水质量。
2 地下水环境影响评价方法
2.1 地下水水质评价方法
地下水水质评价方法可分为单项评价法和综合评价法。1) 单项评价方法即单因子指数法,是对单个指标进行分析评价。该方法评价模式简单,计算简便,评价结果可以直观地反映超标因子,且可以清晰判断出主要污染因子和主要污染区域。2) 综合评价法能全面、综合地反映、评价水体的整体状况,主要有综合指数法、模糊综合评判法、人工神经网络模型、灰色聚类法及多种方法耦合的评价方法。
2.2 地下水环境影响预测模式
地下水环境影响评价的一般模式是分析造成影响的因素,如工程项目规模、工程建设的排污特征、主要污染组分及污染物的迁移转化规律等。利用这些因素对地下水污染状况进行预测和风险分析,并提出相关的地下水污染防治方案和措施。地下水环境的影响评价是涉及多目标、多因素的复杂工作,针对影响因素的预测就有多种方法,如较简单的类比分析法、情景分析法,较复杂的环境数学模型法、水文地球化学方法,还有可持续发展能力评估、环境承载力分析等。
3 Visual MODFLOW在地下水环境影响评价中的应用
3.1 Visual MODFLOW的理论基础
MODFLOW是一个三维有限差分地下水流动模型,其理论方程为:
nlc202309021044
Kxx
+Kyy
+Kzz
-W=SS (1)
式中:Kxx,Kyy,Kzz分别为沿x,y,z坐标轴方向的水力传导率;h为水头;W为在非平衡状态下通过均质、各向同性土壤介质单位体积的流量,表示地下水的源和汇;Ss为多孔介质的贮水系数;t为时间。
对于三维稳定流动,MODPATH的质量平衡方程可用有效孔隙率和渗流流速表示:
++=W (2)
式中:Vx,Vy,Vz分别为线性流动流速矢量在x,y,z坐标轴方向的分量;n为含水层有效孔隙率,%;W为由含水层内部单位体积源和汇产生的水量。
污染物运移模型MT3D的基本方程为:
=Dij
-(ViC)+CS+∑Rk (3)
式中:C为溶于水中的地下水污染物浓度;t为时间;xi为沿坐标轴各方向的距离;Dij为水力扩散系数;Vi为地下水渗流速度;qi为源和汇的单位流量;Cs为源和汇的浓度;P为含水层孔隙率,%;∑Rk为化学反应项。
3.2 地下水流数值模型
3.2.1 区域剖分 对模型整个区域的网格间距进行剖分,计算模型区域有效单元的个数。
3.2.2 边界条件的设定 每个模型要求有一个合适的边界条件来表达系统与周围环境的关系。地下水流模型边界条件描述了模型与外部系统之间水流的交换,主要有水流边界条件和运移边界条件。1) 水流边界条件包括定水头、河流、河网、变水头、排水沟、防渗墙、补给、蒸散等边界条件。其中:定水头边界条件用来确定选中网格单元的水头值,使之作为进入系统的无限水源或者离开系统的无限汇点。河流边界条件用来模拟地表水体对地下水流的影响。河网边界条件用来计算河网中的总流量,并模拟地表水体和地下水体的相互作用。2) 运移边界条件包括定浓度、补给浓度、蒸发浓度、电源等边界条件。其中:定浓度边界条件可以概化为一个污染源,使已知浓度的污染物向研究区排放;在某些情况下,定浓度边界条件也可概化为将溶质移出模拟区,由测定研究区边界的溶质浓度值给出。补给浓度可表示为一定时期内排放到研究区的溶质浓度。蒸发蒸腾浓度边界条件表明在溶质运移模型中指定的、伴随着蒸发蒸腾作用的不同种类溶质的浓度。点源边界条件表示考虑水流边界条件影响下的不同种类溶质的浓度。
3.2.3 模型识别与验证原则 受工作条件限制,模型不可能精确刻画出研究区的地下水流系统,模型的识别与验证主要遵循以下原则:1) 模拟的地下水流场基本一致,即要求地下水模拟等值线与实测等值线形状相似;2) 识别的水文地质参数要符合客觀水文地质条件。
3.2.4 模拟识别与验证 对计算区进行初步参数分区得到稳定流场后,对模型进行识别,以验证该流场能否全面、客观地表征评价区实际的水文地质条件。通过对模型进行反演拟合,优化调整后确定的水文地质参数较好地刻画了地下水系统的水文地质特征;在最优反演参数的基础上,将模拟水位值与研究区工程勘探孔及现状调查实测水位值进行拟合分析,结果表明,模拟值与实际值拟合情况较好,水位拟合误差较小,基本反映了地下水随时间和空间的变化规律,达到了预期效果。
3.3 污染结果预测
采用Visual MODFLOW软件建立水流模型,利用软件中的MT3DMS模块进一步模拟预测地下水中污染物的运移情况。根据污染情况,对溶质进行污染物运移模拟,在模型中将污染源概化为补给浓度边界。
3.3.1 地下水溶质运移数学模型 地下水中溶质运移的数学模型公式为:
ne=nDij
-(nCVi)±C′W (4)
式中:Dij=αijmn,其中αijmn为含水层的弥散度,Vm和Vn分别为m和n方向上的速度分量,│V│为速度模;C为模拟污染质的浓度;ne为有效孔隙度;C′为模拟污染质的源汇浓度;W为源汇单位面积上的通量;Vi为渗流速度。
联合求解水流方程和溶质运移方程就可得到污染质的空间分布。
在识别后的水流模型基础上,根据现场弥散试验,并结合模拟区岩性及网格剖分的大小,对污染质运移的弥散参数进行识别。根据化工风险分析的情景设计,确定主要污染源分布位置,选定优先控制污染物,按正常工况、非正常工况和事故风险3种情况,分别对地下水污染物在不同时段的扩散范围、超标范围的时间进行模拟预测。
3.3.2 污染源源强设定 考虑厂区可能出现的污染事故点对地下水造成污染的因素较复杂,在设计可能出现的事故情景时,重点考虑发生污染危险可能性较大的工况以及由不同污染物迁移对周围地下水环境产生影响的排泄点。
3.3.3 模拟结果分析 地下水影响评价一般参照《地下水质量标准》(GB/T 14848—93)中的各类标的标准限值,在地下水环境影响预测结果图中标识出地下水污染物超标的浓度范围。为了体现出污染物对地下水存在污染但污染不超标,即对地下水产生了影响,一般参照污染物的检出限值,在预测结果图中标识出该范围。当预测结果小于检出限时,则视同对地下水环境几乎没有影响。
4 结论
由于人类活动的不合理性导致地下水环境恶化现象频繁出现,含水层的点源和非点源污染问题越来越严重。地下水污染引发的一系列生态环境问题制约着人类社会、人与自然的和谐发展,因此,加强对地下水环境的研究与评价,是必要的、迫切的。数学模型是环评中间接影响评价的有效手段,将数学模型应用于地下水环评中可以有效地对地下水的环境影响进行分析预测,改进地下水环评的定量分析能力,提高地下水环评中多方案比选时的排序能力,有利于得出地下水环境保护的最优方案,为促进资源环境和经济的综合决策提供有力保障。
地下水环境影响评价 篇4
地下水是指赋存于地面以下岩石空隙中的水[1]。进入20世纪后, 水资源的匮乏已经成为了全球瞩目的问题。在我国, 地下水资源地区分布不均匀, 水质不断恶化发臭, 导致了地下水资源匮乏问题日益严重, 加剧了人口、环境与资源之间的关系严峻, 以致于危害到社会经济的安全, 破坏了生态平衡。因此加强对地下水环境的监测与评价, 是必须且迫切的[2]。
1 内梅罗指数法
内罗梅指数法是《地下水质量标准》 (GB/T14848—93) 中重点推荐的方法, 该法由于原理简单, 计算简便, 现已得到广泛的应用[3]。
第一, 针对各单项组分的进行评价, 划分组分所对应质量类别, 按表1所示分别确定单项组分评分值Fi。
第二, 选用内梅罗指数计算公式计算综合评分值F。
式中:各单项组分值iF的最大值;单项组分评分值iF的平均值;项数。
第三, 根据F值按表2划分地下水质量级别。
2 灰色聚类综合评价法
灰色系统是指一个系统中部分信息是已知的、部分信息是未知的。它利用灰数、灰矩阵及灰方程等三方面来评价。灰色聚类是将聚类对象 (即待评价环境因素) 对于不同的聚类指标 (即评价因子) 所拥有的白化数, 按几个灰类等级进行归纳整理, 以判别待评价环境因素的所属类别。首先给出聚类白化数 (通常使用测试或统计等手段给出) , 如果指标量纲不同, 则需对白化数进行无量纲化的处理;然后确定灰类白化函数 (根据评价标准或聚类白化数, 并联系实际中的情况所确定) ;再求出聚类系数和标定聚类权;最后构造聚类向量, 得到最终结果[4,5]。
3 模糊数学综合评价法
模糊集合理论 (fuzzy sets) 这一概念是由美国自动控制方面专家查德 (L.A.Zadeh) 教授提出的, 用以表示不确定的事物。
在地下水环境评价方法中, 现今学者研究较多的是模糊数学综合评判方法, 该方法主要依据模糊数学中的模糊变换原理。其原理表达方式如下:
式中, R为模糊变换原理中的模糊关系矩阵, 它能反映出各个评价指标对地下水水质评定等级中各级水隶属度的一种模糊转化关系, 标准形式为:
式中:样品中地下水评价因子数;水质分级数模糊关系矩阵R, 可利用“降半梯形分布法”确定。
4 总结
内梅罗指数法的运算过程简便, 而使得其在实际计算中得到广泛应用。但项目未考虑到权重因素, 如果仅有一项指标iF值偏高, 而其它指标iF值均较低会导致综合评分值偏高, 产生较大误差, 因此该方法受单项组分中最大值的影响过大, 过于突出最大污染因子的影响, 应将各个单项组分平等对待。而在实际应用上不同污染因子 (权重因素) 但同处一个质量级别的iF取值应区别考虑, 这是由于不同的污染因子对环境的降解难易程度和生物毒性等因素会产生较大的影响。现今的研究经常是对内梅罗指数法进行修正计算, 而修改后的内梅罗指数法更能合理各个指标对地下水质量的作用, 使评价出的结果更为合理, 增加其可信度。
灰色聚类综合评价法相较于内梅罗法考虑了各个污染因子分别对水质的影响, 对信息的利用率较高, 结果分辨率也有所提高, 使得评价结果更准确、客观化, 能较为准确地反应了实际情况。但灰色聚类综合评价法同样也存在着缺点, 例如其运算过程太过复杂, 导致区域的综合评价结果欠合理性, 从而使灰色聚类综合评价法难以真正地应用到实际地下水质量的评价中, 要想适用于工程中就必须对运算过程进行调整。
模糊综合评判法运算过程较为繁琐, 需要对每一级别的因素分别建立其对应的隶属函数;评价的结果往往受控于个别极值参数, 过于强调极值对项目的影响作用, 这样很容易忽略信息, 出现误查的现象, 导致最终结果不精确。但当参与评价的项目较多时, 模糊数学法比内梅罗指数法评价更为优越。
综上所述, 每个方法都有其优缺点, 对选用的评价加以改进研究具有重要意义, 以保证最终评价结果的准确性。
摘要:随着社会的不断发展, 我们对地下水的开发利用不断提高, 从而使我们越来越关注到地下水的环境污染。在我国, 地下水环境影响评价一直是一个比较薄弱的环节。根据相关法律法规规定, 分析了地下水环境影响评价的一般评价方法。
关键词:地下水环境,影响评价,评价方法
参考文献
[1]魏华, 彭博等.地下水环境影响评价的必要性浅析[J].河南水利与南水北调, 2013 (03) :60-61.
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[3]金菊良, 丁晶等.水资源系统工程[J].四川科学技术出版社, 2002:161-201.
地下水环境影响因素 篇5
电厂贮灰场区域对地下水环境质量影响评价分析
分析了长治欣隆煤矸石电厂贮灰场区域水资源条件,结合当地松散层地下水和岩溶地下水资源状况,对该区域地下水水质情况进行了评价分析.
作 者:王滨 WANG Bin 作者单位:长治市水资源管理委员会办公室,山西长治,046000刊 名:科技情报开发与经济英文刊名:SCI-TECH INFORMATION DEVELOPMENT & ECONOMY年,卷(期):19(8)分类号:X824关键词:地下水环境质量 水质评价 煤矸石电厂 贮灰场
地下水环境影响因素 篇6
关键词:地下水污染;环境;影响;难点及对策
中图分类号: P641.13 文献标识码: A 文章编号: 1674-0432(2013)-22-03-1
水是生命之源,我国虽然水资源较为丰富,但人均占有量却很少,仅为世界人均占有量的四分之一。而且,我国水污染较为严重。我国已有将近四分之一的河流、河段因为污染而不能灌溉农田,已同旱灾、洪灾一起并称为水的三大灾害。地下水污染不但会影响到人们的身体健康,而且给工农业生产带来很大的影响。
1 地下水污染途径
在城市中,由于生活中产生的垃圾被填埋在城市附近,随着日晒雨淋及地表径流的冲洗,许多有害物质慢慢渗入到地下,使得地下蓄水层被污染。长期以来,城市中的生活污水没有经过任何有效地处理而被直接排放,并且渗入到地下,成为地下水污染的又一个重要原因。
在郊区和农村地区,由于工业废水没有经过处理,而直接灌溉到农田,使得地下水被污染。而且,在农业生产的过程中,动物粪便的不合理处置,化肥、农药、地膜等农用物资的过量使用,在降雨和灌溉的过程中,污染物随着地表径流渗入到附近水域,导致水体污染。
2 地下水污染对人体的危害
污染后的地下水,会使得农村大量饮用水达不到安全指标。目前,我国约有3亿人的饮用水不安全,其中1.9亿属于水质问题。地下水被污染后,易引发各种疾病,如肿瘤、神经系统和皮肤方面的怪病。而且由于城镇居民生活中产生的大量垃圾和污水,其中包含大量的洗涤剂、微生物、氮磷等,使得饮用水浑浊而不能饮用。并且在微生物的作用下,含氮有机物转变为硝酸盐和亚硝酸盐,使得饮用水中硝酸盐和亚硝酸盐含量超标,饮用起来不仅苦涩,而且长期饮用被污染的地下水易引发消化道疾病,出现腹泻、呕吐等不良反应。婴儿易引发高铁血红蛋白症,此病会导致婴儿窒息而亡。如果地下水被重金属污染,如汞、铅、镉、酚等,会导致水俣病、骨痛病等疾病;有些污染物还会致癌、致畸、致突变。
3 地下水污染对农业生产的危害
地下水污染对农业生产的危害是显而易见的。由于地下水被污染后,会使得pH值变高。如果长期用此水灌溉农田,会使土壤结构改变,易板结,从而无法耕作。而且,如果灌溉水中的硝酸盐和亚硝酸盐含量过高,就会使农作物的抗病力减弱,质量、等级也会随之降低。并且,农作物的质量、安全问题也会影响农产品出口。20世纪90年代以来,由于药物残留,重金属含量等不符合外方要求,出口的农副产品多次遭遇拒绝、退货、赔偿或终止合同等事件。近几年,发达国家对我国出口的农副产品的质量、卫生、安全等要求越来越严格,技术壁垒也越来越高,带来的经济损失则无法估量。
4 地下水污染对工业生产的危害
由于地下污水和地表物质发生某种化学反应,使得水的硬度变大。在东北,工业生产用水中地下水的比例较大,如果地下水被污染,将会给工业生产带来严重的损失。作为工业生产的冷却水,如果硬度较高,会使热交换器结水垢,不仅会阻碍水流流动,还会使热交换效率减低,导热性降低,影响工业生产的顺利进行,甚至被迫停产。而且机器表面结一毫米的水垢,燃料消耗就要增加4%左右。水垢还会腐蚀机器,使得机器被损坏,不仅浪费钢材,还会影响生产效益。另外,高硬度地下水还会对化工、医疗、发电等诸多行业造成危害。由于水的硬度过高,使用之前必须要经过软化处理,从而使成本大大的增加了。
5 地下水污染的防治对策
地下水是人类非常珍贵的资源。但我国地下水污染严重,至今也没有得到有效地处理。一是有些污染在短期内很难发觉;二是我国到目前为止还没有有效的治理措施。针对上述地下水带来的危害,要采取多种手段防止恶化。
5.1 要贯彻执行“预防为主,防治结合”的方针
引进国外先进技术,改良生产工艺,加强工业废水的过滤,把地下水的污染降到最低程度。根据“谁污染谁治理”的原则,严格要求工业废水按国家要求排放,并且根据污染情况,依法给予相应处罚。
5.2 加强城市污水处理厂和排污系统等基础设施的建设
污水经处理合格后才可用于农业生产用水,可以用来灌溉农田和作为工业用水使用。从而应该防止对地下蓄水层的污染,污水处理是环境治理的一项重要措施。
5.3 提倡节约用水
如今,工农业用水占地下水的使用比例较大,如何提高水的使用效率将是今后探讨的重大课题。要提倡“一水多用”,用浅层地下水来浇灌农田和作为工业生产使用;将大气降水引流到地下蓄水层。
5.4 加强地下水的水质监管工作
严防污水渗入到地下,科学、合理地使用农药、化肥等农用物资,认真做好地下水的检测和评估,从而保证地下水不再受到污染。
综上所述,地下水污染给生态环境和我们的生活都会带来很严重的危害。保护地下水,防治水污染已到了刻不容缓的地步。我们必须从保护环境出发,贯彻“预防为主,防治结合”的方针,提前做好这方面的预防工作,拿出切实可行的对策,使地下水环境得到根本的改善。
作者简介:蔡艳君,女,中专,松原市宁江区新城乡农业站农艺师,研究方向:农业技术推广。
网络出版时间:2013-12-17 16:37:00
某工程地下水环境影响研究 篇7
拟建黄石沪士电子有限公司位于湖北省黄石市黄金山工业新区, 厂区用地面积24.7 ha。主要生产普通印刷电路板及汽车电路板, 配套边框料、报废板、钻孔粉尘;微蚀液、蚀刻液回收铜以及回收镍、锡、金、溶剂等资源回收设施。
拟建工程设置9类废水处理系统和刷磨废水在线回收循环利用系统, 厂区内处理后污水经位于厂区东南角的污水总排口排入金山大道污水管网, 之后排入待建的汪仁污水处理厂进行处理, 其处理后尾水经专用排江管道排入韦源河后进入长江。
2 地质概况
2.1 地质条件
工程区地表主要为第四系覆盖, 根据工程区第四系堆积物组成的层序关系及各土层结构特征, 地层自上而下依次为: (1) 冲积层 (Q4al) 青灰色粉细砂、中粗砂及砂卵石, 场区内分布较广, 厚1.0 m~2.0 m, 为含水层; (2) 残坡积层 (Q2-3edl) 棕黄色网纹状粉质粘土, 可塑~硬塑状, 场区内地表广布, 厚度一般5 m~9 m。覆盖层下伏基岩为泥盆系上统五通组 (D3w) 砂岩、粉砂质页岩夹少量石英岩, 为非含水层, 区内未见较大断裂及破碎带, 岩石内裂隙不发育。
2.2 水文条件
1) 地表水。场地内及两侧各发育一冲沟, 其东侧及中部两冲沟发源于后缘山体坡脚, 补给源主要为山体泉水, 西侧的冲沟为钟山水库排水沟;总体自北向南流向大冶湖。
区内较大的水体为大冶湖, 平均水位16 m左右, 水深约3 m, 常年蓄水量1×108m3。大冶湖水质类别分别为Ⅳ类、Ⅲ类, 均属中等营养化, 主要超标项目为铅。
2) 地下水。依据工程区水文地质结构及地下水的埋藏和径流条件可分为第四系孔隙水、岩溶裂隙水两类。
第四系孔隙水:赋存于第四系全新统 (Q) 的粉细砂、中粗砂及砂卵石的孔隙中, 与大冶湖湖水联系密切, 多为浅埋的上层滞水, 埋深一般0 m~2 m, 主要受大气降水、地表水补给。
岩溶裂隙水:主要赋存于下统大冶组 (T1d) 和栖霞组 (P1q) 的灰岩、白云质灰岩内, 各地层内的岩石溶蚀发育, 地下水主要通过岩溶通道与其他含水层或地表水发生水力联系。
3 地下水现状监测与评价
3.1 地下水现状监测
根据地下水特征, 结合场地地形及地质条件, 场地内共布设5个地下水水文监测孔, 监测项目为色 (度) 、嗅和味、浑浊度 (度) 、p H值、总硬度 (以Ca CO3计) 、硫酸盐、氯化物、铜、氨氮、氟化物、氰化物、砷、镉、铬 (六价) 、镍、总大肠菌群及耗氧量等共16项。地下水质检测结果见表1。
3.2 地下水质现状评价
1) 评价原则。地下水质量单项组分评价, 按GB 3178-1993地下水环境质量标准内所列分类指标 (见表2) , 划分为五类, 代号与类别代号相同, 不同类别标准值相同时, 从优不从劣。
2) 计算方法。计算第i个评价指标的标准指数公式为:
其中, Fi为第i个水质因子的标准指数, 无量纲;Ci为第i个水质因子的监测浓度值, mg/L;C0为第i个水质因子的标准浓度值, mg/L。
当Fi≤1时, 表示水体未污染;当Fi>1时, 表示水体污染。具体数值直接反映污染物超标程度。
3) 评价结果。依据上述评价方法, 分别对勘察范围内地下水质量进行单项组分评价, 其结果见表3。
mg/L
根据表3成果表明:场地周缘及场地内各项指标均在标准值范围内, 单项目组分评价标准指数Fi值均小于1, 水质未受污染, 水质类别为Ⅰ类。
4 地下水环境影响评价
4.1 地下水环境影响识别
建设场地在建设阶段所产生的污水主要有基础施工中的泥浆水, 建材冲洗水, 车辆出入冲洗水等生产污水和施工人员所产生的生活污水等;项目运营期废水主要是生产污水, 少量生活污水, 废水排放总量约为1 700 m3/d。针对建设场地的建设、生产运行和服务期满后三个阶段的工程特征, 对黄石沪士的地下水环境影响进行识别, 其识别矩阵见表4。
由表4可以看出, 本项目对地下水的影响主要停留在生产运行阶段, 影响较为严重;建设阶段对地下水的影响短暂, 随施工的结束而停止;由于本项目废水污染物主要为非持久性污染物, 故在服务期满后随地下水稀释、径流等作用, 污染逐渐消失。
4.2 地下水环境影响评价
场区开挖平场后, 场地基础持力层分别为第四系覆盖层的粉质粘土、全强风化带粉砂岩、粘土岩及砂质页岩等。第四系粉质粘土厚度大, 透水性微弱, 生活污水及生产废水不易下渗;全强风化带岩体一般结构松散, 渗透系数大, 利于生活污水及生产废水下渗。
场区地下水径流方向总体至北向南向大冶湖方向, 主要影响对象为下游及两侧的居民生活饮用水, 建设项目的生活污水, 特别是生产废水的下渗补给, 对地下水水质可能存在影响。
5 结论与建议
场区地下水埋深大, 上部相对隔水层厚度大, 地下水补给来源主要为后缘含水层的越流补给, 场区内无诱发原生环境水文地质问题的因素, 现状环境水文地质问题少。但场区开挖平场后, 项目建设期及运营期生产废水的下渗, 对地下水水质可能存在影响。建议对场地采取一定的地下水环境保护措施, 有效控制地表废水污染物的下渗, 避免污染地下水。
摘要:在已有的水文地质资料的基础上, 通过对某工程现场地下水的调查和监测, 并结合场区的地质条件, 分析了建设场地的建设、生产运行和服务期满后三个阶段的工程特征, 对地下水环境影响因素进行了评价, 通过简要的介绍地下水质评价原则及计算方法、地下水环境影响的识别及评价, 以期为相关工程的规划设计提供参考。
关键词:废液,地下水监测,水质评价,地下水环境影响
参考文献
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[2]赵珂.地下水环境影响评价研究[J].环境科学与管理, 2013 (5) :11-13.
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地下水环境影响因素 篇8
1 地下水环境影响评价的背景
由于地形、地貌、岩石地质构造、大气降水等自然条件的影响,我国地下水资源自然分配极不平衡,再加上部分地区地下水污染严重,使得地下水资源更加短缺。此外,还有部分地区水量不足,水环境污染影响更大。因此,在地下水环境影响评价中,应考虑我国地下水环境的现状。
1.1 地下水资源污染严重
随着经济的快速发展,农药、化肥、生活污水、工业“三废”等污染源的大量使用和排放,然而这些污水大部分未经处理直接排入环境,成为地下水环境的主要污染源。目前全国地下水环境都受到不同程度的污染,而这种趋势每年不断增加,严重威胁到人们饮水安全和健康。
1.2 持续过量开采,降水漏斗不断扩大
由于经济的发展,人们对水的需求量越来越大,就会持续高强度的过量开采地下水,使地下水资源得不到及时补充,就会使降落漏斗不断扩大,甚至会使含水层变得疏干,存不住水。
1.3 监控体系不完善与预警应急缺位
我国有几万个监测点,但真正能够正常运转的不足50%。各级部门监测能力与监测项目严重不足,与地下水资源开发利用的现状严重脱节。并且在我国现行的有关地下水资源保护的法律法规,不够系统和具体,很不完善。
2 地下水环境影响评价的关键问题
地下水环境影响评价与一般的环境影响评价不同,地下水环境影响具有特殊性,评价中要考虑的因素更多,在评价过程中要了解地下水的基本现状,根据基本现状选择相适应的评价的方法,不能简单的用同一种方法对所有地质状况的地下水环境进行评价,要根据方法适应性的做出抉择,这样才能保障评估的准确性。
2.1 地下水水量评价
地下水水量预测方法有许多,例如水文分析法、水均衡法、开采实验法、数学法等。在实际评价过程中,根据评价目的、现有资料、基本现状选择合适的评价方法,以避免评价不准确、有效。地下水水量平价包括补给量和储存量,在评价过程中,要对这两者同时进行评价,同时考虑侧向补给量、降水补给量、入渗补给量、回归水量、人工补给量、越流补给量等。
2.2 地下水水质评价
地下水水质评价一般分为两部分,一部分是要调查分析地下水水质的基本现状;另一部分是要对地下水水质的污染情况进行分析。在进行调查过程中,根据区域的特点,选择不同的方法进行评价。在评价过程中,我们是有指导文件的,我国已经制定了《环境影响评价技术导则———地下水环境》等指导性文件,在实践调查中可以在小比例尺区域调查的基础上,宏观的把握区域的水文地质条件,利用标准指数法、快速矩阵法等方法,结合国家水质标准全面反映地下水环境现状。
3 完善地下水环境影响评价的建议
3.1 开展环境影响评估工作
为了规范地下水环境影响评价工作,解决在评价过程中遇到的问题,我国发布了《环境影响评价技术导则地下水环境》、《建设项目地下水环境影响评价技术导则执行有关问题的说明》等与地下水环境影响评价相关的指导文件,这些文件的制定与发布为地下水工作人员提供了指南。在对地下水环境影响评价过程中要认真研究国家有关政策,符合国情的去评价。
3.2 不断提高评价能力
当前我国地下水环境影响评价工作机构中存在违规接纳业务的现象,有关部门要加强环境评价机构资质管理,以环境评价机构的资质管理为基础,严格地下水环境影响评价资质管理工作,提高资质管理水平。除此之外,地下水环境影响评价人员的素质及相关技能也相当重要,不断开展教育培训,学习国家相关规定,提高自身素养,加强完备自身专业技能,积极探讨利用各种信息化手段开展评价工作。
3.3 提高地下水环境评价工作水平
建立健全地下水环境影响评价的相关法律法规,加强对对地下水评价工作的管理,国家有关部门要加强对评价结果抽查力度,加强惩罚力度。积极引入社会公众监督等监督力量,要求水环境评价机构对其评价结果进行公示,畅通渠道,接受社会监督。?
4 结语
由于我国地下水资源分布不均匀,加上人类活动的不合理性,使得地下水水质不断恶化,导致地下水资源短缺问题日益严重,一系列的生态环境问题制约着人与自然的和谐发展,以至于危害到社会经济的安全。因此,不断加强对地下水环境的研究与评价显得更加重要。及时的对地下水作出评价,合理的开采地下水,有效的改善地下水环境,对促进国民经济繁荣稳定具有重要意义。
参考文献
[1]金晓文,曾斌,刘建国,向绍棚,陈植华.地下水环境影响评价中数值模拟的关键问题讨论[J].水电能源科学,2014-05-25.
地下水污染对生态环境的影响分析 篇9
今年3.22世界水日提出的口号是:“地下水———看不见的资源。”地下水一旦由于开发和保护不当而遭受污染, 不但其自净能力极弱, 而且会对生态环境造成严重影响, 直接对人类及其活动造成危害。因此加强对珍贵的地下水资源保护具有非常重要的意义。
1 地下水污染的途径
我国地下水的污染, 在城市中主要来源于无下水道区域的化粪池、厕所、污废水排放渗坑、渗井、排污沟以及垃圾堆置场、不完善的氧化塘或污水库的渗漏;在郊区和农村地区, 利用原生城市污水和工业废水的不合理灌溉、大量地施用化肥和农药等活动, 也会导致地下水受到污染。污染物质进入地下含水层, 首先引起潜水水质日益恶化, 潜水温度自然上升。在超采承压水地区, 由于承压水水位大幅下降, 造成上部污染了的潜水越流补给承压水, 使承压水也受到污染, 同时含水层疏干变为饱气带, 改变了地层的物化条件, 由还原环境变成了氧化环境, 使下渗水饱气带中溶解了更多的物质成份, 加速了地下水的污染。
2 地下水污染对人体健康的影响
当地下水遭受污染后, 往往引起水中“三氮含量的变化。如果饮用水中硝酸盐或亚硝酸盐含量过高, 就会对人体尤其是婴儿造成危害, 引发硝酸盐急性中毒即正铁血红肮症。硝酸、盐氮、亚硝酸盐氮在人体中特定条件下还会转化成致癌物———亚硝胺。此外, 地下水受污染后硬度过高, 作为饮用水源不仅苦涩难饮, 而且会引起人体胃肠功能紊乱, 出现呕吐、腹泻、胀气等症状。地下水源如果受到严重的有机污染甚至重金属污染, 那么对人体健康将造成更大的危害。沈阳市修建的东工地下水源地由于电镀废水污染, 铬含量超标31倍, 仅使用9个月就被报废, 不仅损害了群众的身体健康, 而且造成了很大经济损失。
3 地下水污染对工业生产的影响
天然地下水的硬度, 不同自然地理条件相差较大, 但从时间上看变化较小, 因此地下水硬度迅速上升一般系人为污染所引起。地下水中钙镁含量升高一般不是直接来自污水, 污水中的硬度通常很低, 而是由污水和地表组成物质发生化学作用所致。在我国尤其是北方地区, 工业生产用水中地下水占很大比重。地下水的污染将严重影响工业生产。首先地下水硬度增高, 会使工业锅炉的炉内和管道上结垢, 直接影响炉寿命甚至引起爆炸。同时锅炉内结lmm厚的水垢, 大约要多消耗4%左右的燃料。就纺织印染行业面言用高硬度浆洗产品, 不仅会大量消耗洗剂, 而且会产生次品或废品。此外, 高硬度地下水还会对化工、制药、酿酒、发电、造纸等许多行业造成危害。由于受污染的地下水硬度过高, 就迫使一引起行业必须对硬水进行软化和纯化处理, 从而增大了工业生产的成本。
4 地下水污染对农业生产的影响
地下水污染对农业生产的危害也是显而易见的。首先长期用p H值过高的井水灌溉农田, 会改变土壤结构, 使土壤板结, 无法耕作。灌溉水中的硝酸盐含量过高, 会减弱农作物的抗病力, 降低作物的质量、等级。粮食作物吸收过量的硝酸盐会降低粮食中蛋白质的含量, 营养价值下降;蔬菜作物则易腐烂, 无法贮存和运输。另外如果受污染的井水中硫酸盐、氯离子含量过高, 还会抑制农作物的生长, 造成大面积减产, 并且使农作物的质量大大降低。
总之, 人类在开发利用地下水资源的同时, 如果不积极加以保护, 将会恶化人类赖以生存的生态环境, 造成无法弥补的损失。
5 地下水污染防治对策
5.1 贯彻执行国家水污染防治法和其它有关水源保护法规。
对重要地下水源应划分保护区并制定管理办法, 健全水资源管理机构, 科学合理地开发利用地下水资源。
5.2 兴建地下水库, 大力提倡节约用水。
过量开发地下水, 使地下水位下降, 是造成地下水污染的重要原因之一, 因此提倡一水多用, 以地表水或浅层地下水代替优质地下水用于工农业用水或园林绿化等方法。同时将暂不利用的地表水;较优质的工业冷却水及大气降水引渗回灌到地下含层中。
5.3 开发地下水源环境保护工作。
积极治理可能污染地下水源的污染源, 严防废污水渗入地下;对灌溉农田的废污水应进行处理并达到污灌标准;科学合理地施用化肥、农药;认真做好建设项目地下水环境影响评价, 保障地下水不受污染。
影响地下水水文及地质因素分析 篇10
1 地下水水文影响因素
从地下水水文的影响因素上看, 最重要的就是河流, 因为河流的上游和下游分别是排泄和补给地下水, 河流对地下水的状况起到至关重要的作用。
1.1 水系和河流的概念
所谓的河流就是大气降水和地表水汇集到低洼处时, 形成的一种具有循环性和周期性的流动水体, 在凹陷的槽型中流动, 这就是河流。如果河流的支流数量较多, 河流的水体流量就越大。而流域则是分水线或者是分水岭隔离出的具体区域。流域的存在以河流的存在未前提。流域的概念往往是研究地下水的前提和基础, 河流流域的水量受到地质条件的严重影响, 其中包括岩石的透水性以及水体的流向等等。
1.2 径流的概念以及表示方法
所谓的径流就是某一河流流域中的水体在去掉损耗量之后所剩下的水流总量。径流包含地表和地下两种。表示地下径流需要涉及到不同的因素, 包括径流的流量, 水流的平均速度, 水体断面等等。在实际测定时, 对某一时间段内的流量进行确定具有一定的规范性和现实意义。
2 影响地下水的地质因素
影响地下水的地质因素, 主要是指地层岩性、地质构造和地貌条件, 特别对基岩地下水的富集来说, 地层岩性是地下水赋存的基础;地质构造是控制地下水埋藏、分布和运动的主导因素;地貌条件则是影响地下水补给、径流、排泄的重要条件。
2.1 地层岩性
对于不同地质条件的地下来说, 水体的赋存和径流量是非常重要的两个因素。在相对比较松散的地质条件下, 沉积物的成分和物质是主要构成因素。这种地质条件比较常见, 冲洪积相的砂石孔隙含水量相对较好。古河道中, 砂层的含水量也比较丰富。岩石的质地比较坚硬, 需要考虑到岩石的可溶性, 在坚硬岩石的含水层和透水层中对具有较为丰富的地下水资源, 但是如果在砂石层中, 地下水的含量却较低。可见, 地层的岩性是影响地下水含量的重要因素。在对地下水进行研究的过程中, 需要对这一因素加强控制。
2.2 地质构造
地质构造直接影响到地下水的埋藏、补给以及排泄等方面, 其形态、力学性质以及规模都是影响地下水的主要条件。含水量相对较多的地区就是盆地或者是断裂程度较大的地堑位置。如果是在向斜盆地, 地下水的含量往往不会很多。
断层的力学形式是比较常见的影响因素, 出现在大断裂附近的岩石在岩性、构造以及地质地貌等方面都存在着一定的变化。大断裂是水文地质的边界部位, 不同的含水层会出现不同的水力联系, 地下水的储量也较大。
阻水断层的地质是影响地下水流量的重要方面, 一般来说, 在断裂地带存在着丰富的地下水资源。从地质学的角度来看, 结构面的形式和地下水的流量之间存在着密切的关系, 除了张性断裂地带意外, 压性断层的破碎地带的隔水作用比较突出。深度较大的构造裂隙中的导水性和富水性都比较强。
阻水断层构造也是影响地下水的重要因素, 经常会在断裂的地带出现丰富的地下水资源。同时, 根据地质力学的相关规则来看, 构造相同的体系其力学性质不同, 其富水性就存在着严重的差异。地下水的贮存和运移大部分都依靠构造破碎带来完成, 同时, 导水断层是影响含水层水资源容量的主要部分, 当然, 地下水的含量也比较丰富。
地质作用中, 除了地震、火山、滑坡等少数快速突变作用外, 大多数变化极其缓慢, 与气象、水文等活跃因素相比, 它对地下水动态的影响并不反映于其周期性上, 而是反映在形成特征方面, 即通过控制含水层本身的结构及赋存环境, 影响补给、排泄的强度及径流条件, 从而改变地下水要素的变化幅度与滞后时间。
3 地下水问题的应对措施
3.1 加大对水文地质问题的重视程度
地质勘查中需要从自然地理条件看, 水文地质勘察中的自然地理条件包括气象水文特征和地形地貌等内容, 其中前者主要应该包括工程地区的季风情况以及气候的湿润程度等;而后者主要包括工程所在区域的基本特征, 以及地形的平坦开阔程度、地貌的侵蚀情况以及地表堆积物情况等分析;也要从地质环境分析, 包括地质构造、基底构造、底层岩性以及新构造运动等等内容;以及地下水位情况分析, 包括近些年地下水位的最高值以及其变化趋势、地下水的补给排泄条件、地下水与地表水之间的补给关系等内容进行科学有效的分析;对含隔水层的情况这一部分内容应该对这两个水层的埋藏条件、地下水类型、流向、水位等内容进行仔细勘察。
3.2 建立完善的评价机制
对地下水位的评价机制不断进行更新和完善, 适应水文地质勘察工作的需要, 控制地下水位的变化, 降低对建筑物的影响。所以进行水文地质勘查的时候, 要根据不同的情况采取不同的解决措施, 分析地下水的影响和作用, 对地下水存在的问题做出提前预测和预防。
3.3 重视对水理性质的测试和研究
水文地质勘察工作中, 岩土的水理性质会对勘察工作造成一定的影响, 是岩土和地下水的相互作用下显示的性质, 包括容水性、持水性和透水性等, 与岩士的固态、液态和气态特征紧密相关。一般的水质频率是每年进行两次采样, 分别在地下水的枯水期和丰水期进行。按照具体的情况, 可以适当的对采样次数进行增加, 在了解水质变化规律后, 也可以1-2年进行一次采样。在岩土体中的地下水有很多种类, 可以根据埋藏条件的不同划分为:上层滞水、潜水和承压水;按含水层不同的空隙性质划分孔隙水、裂隙水和岩溶水。地下水形式的不同, 对水理性质的影响也不同。
4 结论
综上所述, 水文管理的相关部门在研究地下水的工作中, 需要对影响地下水含量的因素进行分析。本文中所提及的底层岩性和地质构造两个方面是比较常见的。但是在实际的工作中, 影响因素众多, 需要技术人员和研究人员深入挖掘, 本文仅供借鉴。
参考文献
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