基于生态视角的我国地下水水源地开发与保护：现状、问题与展望北大核心CSCD

地下水是宝贵的水资源,又是重要的生态环境因子,我国因地下水水源地开发与保护不当引发了一系列的生态环境地质问题。从保护地下水水源地生态安全的角度出发,介绍了科学划分地下水水源地保护区及评价地下水可开采量的方法,总结了地下水水源地潜在污染源识别及原位修复技术的研究进展。提出了应基于生态水位合理评价地下水可开采量,充分考虑生态脆弱性并建立地下水水源地生态脆弱保护区;应加强地下水水源地生态安全的预防性和保护性工作,识别地下水的潜在污染源,完善污染物的生态风险评价和地下水水质的监测预警机制,建设地下水水源地生态保护工程;应使用生态环境友好型地下水污染修复技术,防止修复过程对地下水造成次生污染。该研究为保障我国地下水水源地的供水安全和生态安全提供了基础和借鉴。     

雷州半岛地下水监测网络优化设计

根据雷州半岛地区水文地质条件和地下水开发利用现状,分析了该地区地下水监测现状及存在的不足,为了更好地监测海水入侵趋势,保护地下水资源安全,优化设计了该地区地下水监测网络,建成了集地下水监测、远程信息传输与控制、监测信息管理、地下水系统三维建模和地下水监测三维可视化分析于一体的地下水监测系统。实践表明:该系统地下水监测网络设计合理、系统运行稳定,对该地区地下水资源管理和保护具有重要的意义。     

关于构建京津冀地区地下水污染防控体系的思考

地下水是京津冀地区的重要供水水源,由于经济社会的迅猛发展,京津冀地区地下水环境质量恶化,局部地区出现有机物和重金属超标现象。通过深入分析京津冀地区地下水环境现状及压力,借鉴美国、欧盟和日本等发达国家在地下水污染防控方面的先进经验,提出以改善京津冀地区地下水环境质量为最终目标的地下水污染防控体系。京津冀地区地下水污染防控体系包括相关法律法规标准的完善、地下水污染防治区划、地下水污染防控指标体系构建、地下水污染防控目标研究、地下水污染防控对策建议等。     

叶尔羌河流域平原区地下水污染风险评价

地下水污染风险评价是管理地下水资源和预防地下水污染的有效方法,采用DRSTIW模型对叶尔羌河流域平原区地下水脆弱性进行评价;采用因子分析对污染源解析量化,进行地下水污染负荷评价;采用兼顾开采价值和原位价值来估算地下水功能价值.采用熵权法和层次分析法确定综合权重,基于ArcGIS加权叠加功能生成地下水污染风险图.结果表明,研究区地下水脆弱性整体较高,地下水污染负荷和地下水功能价值整体较低,地下水污染风险整体偏低,高污染风险和较高污染风险区占研究区总面积的20.7%,主要分布在莎车县、泽普县、麦盖提县、图木舒克市和巴楚县西部等区域,含水层渗透能力强、地下水径流条件弱、地下水补给量模数大、植被覆盖率低和水岩相互作用强等自然条件加之频繁的人类活动如农业化肥的施用和工业、生活污水的排放等使得这些区域地下水污染风险较高.地下水污染风险评价为地下水监测网络的优化和地下水污染防治提供有力的数据支撑.     

邯郸市地下水水质状况及其变化趋势分析研究

采用不同的水质评价方法,计算出邯郸市各种地下水资源量。对影响浅层地下水水质的主要物质空间分布和污染物超标原因进行分析,原生污染和人类活动对地下水水质影响并存。通过对地下水变化趋势分析,预测地下水水质变化趋势。地下水资源量小质差应科学开发利用,实现持续发展。     

地下水脆弱性评价和污染风险管理

地下水脆弱性评价和风险评估是地下水污染防治的有用工具和工作步骤,是地下水资源管理和地下水污染修复的重要依据。文章对地下水脆弱性评价和污染风险评价的研究背景和进展进行了简要综述,提出了目前地下水脆弱性评价研究中存在的问题,并对今后基于风险管理的地下污染环境修复及其总体思路进行了展望。     

和田市地下水水质状况及污染成因分析

地下水是指存在于地壳岩石裂缝或土壤空隙中,广泛埋藏于地表以下的各种状态的水,统称地下水。本文通过对地下水的监测,全面了解地下水变化情况,分析地下水污染物污染成因,为政府管理和决策,尤其是合理调整地下水保护和开采提供科学依据和决策参与。     

绿洲土地利用对地下水矿化度时空变化影响的定量评估

绿洲土地利用对地下水矿化度时空变化影响模拟的关键在于如何在模型中体现土地利用的影响。论文在已建立对流－弥散溶质运移方程模拟地下水矿化度模型的基础上,把土地利用对地下水矿化度的影响视做地下水矿化度模型的源汇项,作为面上因子处理,并且把土地利用对地下水溶质变化的影响方式归纳为两点：入渗水把溶质带入地下水体和排泄地下水带走溶质。入渗水带入地下水的溶质数量就是从土壤剖面中淋洗到地下水的盐分,可以用试验确定一定入渗水量下土体脱盐率的方法计算。地下水排泄带走的溶质数量可以用排泄的地下水量与其矿化度积的方法计算。土地利用单元的土体含盐量和地下水矿化度用GIS和FEFLOW结合计算。入渗水带入地下水的溶质数量和排泄水带出地下水的溶质数量的和即为土地利用单元上的源汇量。把模拟结果与历史情况结合分析,证实预测的地下水矿化度变化趋势与历史上类似的土地利用引起的地下水矿化度结果是比较符合的,证明这种处理土地利用对地下水矿化度影响的原则和方法是可行的。而且说明目前的土地利用模式发展下去会导致地下水矿化度的上升,将导致土地盐渍化程度加重,从而影响到土地利用。     

铁岭市地下水污染防治区划体系构建初探

由于受到人类活动的影响,地下水的污染问题日趋严重,地下水污染防治迫在眉睫。根据铁岭市地下水现状调查监测与评价结果,从水文地质单元因素、自然和人为因素、水资源量和行政分区因素以及地下水水质因素4个方面,初步构建了铁岭市地下水污染防治区划体系,进而提出了地下水污染的预防、治理和管理措施。     

铁岭市地下水对照值的确定

地下水背景值是地下水污染评价的基准,它是评价地下水是否受污染的标准。在分析地下水对照值确定原则和方法的基础上,计算确定了铁岭市地下水对照值。     

在不同地质条件下污染河水对其附近流域地下水化学环境的影响

河水污染会对河道两侧的地下水造成污染。选定泰安市的 2条主要河道 ,其中一处河床主要是由透水性较差的粉土组成 ,去除污染物能力较强。而另一处河床主要是由中粗砂组成 ,透水性较强 ,去除污染物能力较差。得出了不同地质条件下河水对附近地下水的影响规律、河床附近地下水的化学变化特征和河水与地下水之间的水力联系 ,同时也为河道污染带的确定提供了一定理论依据。     

三江平原典型区地下水铁的动态变化

为揭示地下水铁的时间变异规律和影响机制,对三江平原典型区不同深度的地下水水位和铁开展了动态监测,分析了总铁含量和形态的季节变化特征及其与地下水位波动的关系。结果表明:地下水为中性偏弱酸、强还原性环境,铁在浅层和中层富集。地下水铁的动态变化和水位关系密切,随着地下水位的上升、下降,总铁含量和Fe2+质量浓度也随之增加或降低。浅层地下水对水位变化响应迅速,中层地下水存在滞后。地下水位的季节波动导致含水层氧化还原条件改变,影响了水岩体系中铁的迁移和转化。     

我国北方地区合理开发水源发展灌溉的基本途径

我国北方地区主要跨越了干旱、半干旱、半湿润三个自然地理带。它包括了黄淮海平原、松辽平原、天山南北山前平原、河西走廊以及黄河谷地、山间盆地等主要农业区。干旱,是这些地区发展农业生产最普遍的矛盾,同时又伴随着土壤盐碱化,在不少地区还有“内涝”和水土流失、泥沙淤积危害。本文主要以开发水源发展灌溉与改善生态环境——旱、涝、土壤盐碱化治理与减轻泥沙淤积等相协调的观点,分析了我国北方地区合理开发水源发展灌溉的基本途径和形式,提出一得之见,以供讨论。     

煤矿开采对地下水资源的影响及对策

煤矿开采通常会对地下水环境产生重要影响,本文根据崔木井田地下水的赋存特征,通过分析煤矿开采过程对地下水资源的影响程度,提出了保护具有区域供水意义的洛河组含水层的控制对策。     

基于外部效应分析机井密度对地下水位的影响

农用机井的迅猛发展使地下水灌溉在我国的粮食生产中发挥了重要作用,但同时也使地下水面临超采严重和水位下降的严峻形势。为了可持续地利用地下水资源,政府需采取必要措施。鉴于地下水使用中存在的外部效应,合理控制机井密度可能是值得政府考虑的重要举措之一。然而,现有文献对机井密度与地下水位之间的关系仍缺乏实证分析。本研究以兰考县为案例研究区,结合有关部门的机井普查数据和研究小组搜集的农户调研数据,利用空间分析和计量模型分析,发现机井密度与地下水位之间具有显著的关系。具体而言,当某一机井100 m半径范围内的机井数目每增加一眼,该机井的水位显著下降约15 cm;机井密度对水位的边际影响随半径范围的扩大而下降。研究建议：政府在今后应采取有关措施控制机井密度,加强地下水取水许可证制度建设等配套措施。     

滨海平原区某生活垃圾填埋场地下水污染修复模拟

渗滤液是垃圾填埋场区地下水的主要污染源。以滨海平原区某生活垃圾填埋场为例,采用MODFLOW/MT3D建立模型进行污染物的迁移模拟和修复模拟,模拟持续污染和清理污染源并配套抽水井的2种工况下,COD_Mn在浅层地下水中的迁移扩散特征。模拟结果表明：由于滨海平原区浅层地下水含水层渗透系数很小,水动力条件差,污染物主要影响埋深10 m以浅的2个含水层;持续泄漏将造成污染羽中污染物含量很高,但污染物向场外迁移扩散的距离却很有限,20年后污染物超出场界的迁移距离不超过70 m;设置抽水井可有效地清理污染物,但污染羽的清除速度很慢,需要5～10年的连续抽水方可使污染羽收缩至场内。实际修复中,可根据修复进展情况实时调整抽水井的运行和布设,关停已修复好区域的抽水井,同时加大污染中心抽水井的出水量,并在修复多年污染物浓度依然较高的地段增布抽水井,以加快污染修复速度。建立的污染物迁移和修复模拟模型可为其他相关垃圾填埋场地下水环境调查评估和污染治理提供参考与借鉴。     

北京南郊平原地下水化学特征及成因分析

地下水是旱区重要的供水水源,水化学组成是决定地下水可利用性的关键因素之一。以北京南郊平原为研究对象,通过系统调查浅层地下水和深层地下水化学组成,利用水文地球化学图解、多元统计及空间插值分析等多种方法,探讨了快速城镇化及剧烈农业活动条件下旱区地下水化学空间演变特征及其成因机制。结果表明:研究区地下水均为弱碱性低矿化水,水化学类型主要为HCO₃-Ca和Cl-Mg·Ca,并有少量HCO₃-Na·Ca型。浅层地下水和深层地下水均存在不同程度的硝酸盐浓度偏高现象,二者水化学演变与NO₃-浓度升高密切相关,随着NO₃-浓度升高优势阴离子逐渐由HCO₃-转变为SO₄2-、Cl-。浅层地下水和深层地下水化学组成受自然因素和人为因素双重作用控制,含水层结构控制着水化学主导因素的空间分布,人为因素主导的水化学区主要分布在单一含水层结构的西北部城镇地区,而自然因素主导的水化学区主要分布于多层含水结构的东南部农业区。水化学组分的自然来源机制包括岩石风化溶解和阳离子交替吸附作用等;人为来源主要为城镇地区地表污染物输入,再生水灌溉对水质影响较小。     

黔西南铊污染区铊的水环境地球化学研究

黔西南滥木厂地区由于铊的硫化物矿化,导致铊在地下水和地表水中十分富集,其富集程度从高到低依次为矿坑深层地下水、地表溪流水和浅层地下水。地下水中铊的含量在矿化区最高,随着远离矿化区而逐渐降低。在地表溪流水中,铊的含量表现出下游河段远远高出上游和中游河段的分布特征;下游溪流水中铊的较高含量可能与来自矿化区地下水在下游河床溢出的贡献有关。滥木厂研究区水体中铊的富集具有潜在的环境危害。饮用水中铊的含量低于美国的安全标准,尚未构成明显的健康危害,但应该加强对饮用水中铊含量的定期监测。富铊的溪流水通过农业灌溉途径会造成铊的进一步扩散,从而导致农业土壤的铊污染,值得高度关注。     

半干旱区湿地地下水埋深对芦苇SPAC系统水分运移耗散的影响

准确把握土壤-植被-大气系统（简称"SPAC"）中水分的运输和耗散规律是区域水资源可持续管理的重要前提。以白洋淀湿地为研究区,结合现场实测和模型模拟方法,探讨台田地下水埋深变化对芦苇SPAC系统中的水分运移耗散影响。结果表明:1）随着地下水埋深的增加,芦苇蒸散发（ET_a）开始下降,ET_a下降的地下水埋深阈值在100 cm左右;随着地下水埋深的降低,生长季0~120 cm土壤剖面由水分亏损转为盈余,亏盈转换的地下水埋深阈值在60 cm左右,并且亏损量与地下水埋深呈正相关。2）相同的地下水埋深变化对不同月的土壤水分储量、蒸散发的影响程度均存在差异,其中6月影响程度最高。在对白洋淀进行生态补水时,应避免在汛期前的春季进行大量的生态补水,可以优先考虑在生长末期的秋冬季来进行生态补水。3）综合考虑植被生长需求和生态节水,白洋淀芦苇最优的地下水埋深区间在110~150 cm,此时生长季内芦苇蒸散发具有10%~20%的节水潜力。     

四川西北部漳腊盆地地下水化学特征研究

在大量的实测资科和参考资料的基础上,运用地球水化学分析、地质构造理论和同位素方法,探讨了该地区地下水化学组分的特征以及矿化度与各组分含量之间的相互关系,并对其水化学特征的形成机理进行了深入分析,认为该地区地下水有深部构造水和浅层地下水两种类型,这种组成特点与区内地质构造存在必然联系;地下水同位素等分析显示,该地区地下水的补给主要为现代大气降水及雪山融水,浅层水为就地补给,深部构造水为高山远距离运移补给;地下水化学组分的成因主要是溶滤作用和蒸发作用。