基于改进DPSIR模型的京津冀地区优先回补地下水水源地筛选方法

京津冀地区地下水水源地超采问题严重,引发了地下水水位持续下降等一系列问题,南水北调中线输水贯通为该地区地下水水源地的回补涵养提供了契机;然而,京津冀地区众多地下水水源地在回补条件和回补需求等方面各异,在有限回补水源条件下,亟需建立该地区地下水水源地回补优先性评价和分级方法,从而筛选出可优先回补的水源地.借助DPSIR(驱动力—压力—状态—影响—响应)评价模型理念,在综合分析地下水水源地产生资源环境问题的根本原因、存在压力、不利状态、对人类社会的影响以及地下水回补工程产生的响应基础上,解析影响地下水回补的关键因素,并以此为依据进行专家咨询和评分,建立了涵盖5个准则和21个指标的综合评价指标集.在阈值确定和数据标准化基础上,依据评分数据确定各准则和指标权重,最后通过综合指数法构建基于DPSIR模型的地下水水源地回补优先性评价体系,并对京津冀地区具有代表性的76个浅层地下水水源地进行了评价和分级.结果表明:以南水北调中线工程为轴,分布在山前冲洪积扇的32个浅层地下水水源地为优先和较优先回补等级,从山前至中部平原地下水水源地回补优先性逐渐变差;回补水源类型、浅层含水层储水空间、区域浅层地下水质量、浅层含水层防污性能是影响评价结果的最重要指标.研究显示,位于京津冀山前的冲洪积扇地区的地下水水源地应最优先考虑回补,中部平原地下水水源地大多为一般或暂不考虑,东部平原区地下水水源地普遍不适宜回补.该评价方法指标选取和权重计算科学客观,可为京津冀地下水水源地的涵养提供标靶和决策的理论支撑.      

西龙河峄山断层带水源地开采井位确定中水质因素分析

水质因素是地下水水源地开采井位确定中必须考虑的重要因素之一。该文根据西龙河峄山断层带水源地具体水文地质概况及备选开采井水质监测数据,进行了详细的备选开采井水质因素分析:不但利用模糊综合评判法,建立了地下岩溶水环境质量评价数学模型,对水源地投产前各备选开采井水环境状况进行了评价,而且利用模糊聚类分析法进行了各井水化学分类;并根据所得评价和分类结果,研究了地下水各种属性、含水层间的水力联系以及地下水的补排关系,从而进一步论述了开采井选定投产后水质可能产生的变化及应采取的防护措施,进而达到了水质污染预警的目的。水质因素分析为该水源地开采井位的最终选定提供了有力依据。     

地下水源地污染源危害性评价方法研究

基于GIS技术平台、层次分析方法,构建了涵盖污染源特性与污染物属性两大方面的8项指标的污染源危害性评价的参数体系,建立了污染源特性指标评价与污染物属性指标评价的耦合模型,解决了地下水源地污染源的量化评价问题.应用所建方法评价了某地下水源地污染源对地下水的危害性.结果表明, 研究区的排污沟、石化公司周边的渗坑群及南部和东部某河滩的渗坑对地下水的潜在危害程度最高,石化公司的潜在危害性中等,其余区域危害性较低.这为污染源的有效监管提供技术支撑.     

划分地下水水源地保护区的研究

从环境水文地质学的角度探讨地下水水源地保护区的划分,并提出局地服从区域、地面服从地下,以区定性,不以点定区等项划分原则及包气带防护能力评价,包气带粘性厚度等值线分区方法,并在唐山市城市地下水水源地保护区的划分中得到实际应用。     

地下水饮用水源地污染源风险等级评价方法研究

基于地下水饮用水源地与污染源相互作用的机理,综合考虑污染源荷载风险(L)、地下水污染风险(V)和地下水饮用水源地属性(P),建立了一套地下水饮用水源地污染源风险等级评价指标体系;运用层次分析法确定了风险等级评价指标体系中21个指标的权重,并通过加权求和模型,构建了污染源风险等级评价指数(I)的计算方法;依据污染源风险等级评价指数将污染源风险等级划分为高风险、较高风险、中等风险和低风险四个等级,以为地下水饮用水源地供水安全保障提供科学依据。     

地下水水源地污染防治优先性研究

在总结地下水水源地污染防治相关研究的基础上,提出了地下水水源地污染防治优先性问题,并建立了优先性评价的指标体系,采用基于灰色关联度和理想解法的综合决策方法实现水源地优先性排序.利用优先控制指标以及指标与工程的对应关系,确定了各水源地工程建设的优先次序.应用案例显示,华北平原9大水源地污染防治可按I期和II期分期进行.城镇生活垃圾无害化处理率、工业固废集中处置利用率、林木覆盖率、地下水固有脆弱性4个指标,在各水源地工程建设的优先次序确定过程中出现最为频繁,体现了华北平原地下水水源地普遍存在的问题.     

基于“生态水位-水质-水源地”协同作用的地下水环境风险评价方法研究

地下水生态水位、地下水水质和地下水水源地是地下水环境的关键敏感属性,而现有关于地下水环境保护的研究多侧重于污染风险评价,常忽视地下水生态水位作为环境要素综合风险的重要性.为突破以往地下水风险评价中以污染要素为主的现状,在区域尺度针对地下水污染及地下水水位变化导致地下水系统生态服务功能失衡等问题,提出以地下水生态水位、地下水水质和地下水水源地作为风险受体,综合研究地下水系统对地下水风险源的暴露途径及响应关系,采用地下水防污性能指数指征地下水环境的空间差异性,构建了基于“生态水位-水质-水源地”协同作用的GERRM模型（地下水环境相对风险模型,groundwater environmental relative risk model）,定量描述地下水污染和地下水水位突变耦合的地下水环境风险,并将建立的方法在下辽河平原进行案例研究.结果表明:①Ⅳ、Ⅴ级风险区主要位于化工企业、危险废物填埋场周围一定范围区域及沈阳市地下水水源地保护区和生态水位敏感性较高区,面积为2 107.33 km2,占总面积的8.93%.②Ⅰ、Ⅱ级风险区主要为农田种植区、林地种植区和农业城镇建设区,面积为17 704.51 km2,占总面积的75.01%.研究显示,GERRM模型适用于区域地下水环境风险评价,下辽河平原区化工企业、危废填埋场周围一定范围区域以及沈阳地下水水源地保护区相对风险最高,需采取相应的管理保护措施.      

佳木斯市地下水饮用水源水质现状研究

佳木斯市是以地下水作为唯一生活饮用水水源的城市.本文对佳木斯市区及郊区各县市的主要地下水饮用水源进行了23项水质指标的分析检测,结果表明:①2009年-2013年间,佳木斯市区八水源除铁、锰2项指标外,其余21项指标年均值均达到《地下水质量标准》Ⅲ类水质要求;②采用22项和20项指标进行F值法评价,八水源地下水质量级别分别为“较差”和“良好”级别;③2013年佳木斯市郊区中1个县级水源地达到《地下水质量标准》Ⅲ类水质要求;4个县级水源地除铁、锰2项超标外,其余各项指标均达到Ⅲ类水质要求.     

我国城市应急备用水源地建设安全评价指标体系研究

研究结合我国城市应急备用水源地建设现状和主要问题,提出包含1个目标层、4个属性层、若干指标层的城市应急备用水源地建设安全评价指标体系,并对相关指标做了说明。以北京为例,有针对性地选取评价指标,采用二级模糊综合评价方法,对城市应急备用水源地建设状况进行安全评价,评价结果与北京市应急备用水源地现状建设情况相吻合。本研究所建立的指标体系能够客观评价城市应急备用水源地建设状况,对开展我国城市应急备用水源地安全评价、建设规划及管理具有指导作用。     

荆州市饮用水水源地环境现状及保护对策研究

对荆州市境内所有139个乡镇以上所有饮用水水源地和44个典型农村饮用水水源地基础环境进行了调查,深入分析了饮用水水源地工业污染、生活污水、分散式畜禽养殖、农业面源等污染情况,并对饮用水水源地水质状况进行了评价。结果表明:全市183个饮用水水源地有达标个数为85个,达标率为46.45%。其中,河流型水源地达标率为79.01%;湖库型水源地达标率为40%;地下水型水源地达标率为12.5%。最后总结了荆州市饮用水水源地存在的主要环境问题,针对问题提出相应的保护对策和建议。     

地下水污染风险区划方法研究

针对地下水易污性评价未考虑污染源要素,缺乏系统有效的地下水污染风险区划方法与参数体系等问题,基于对污染地下水的系统结构分析,污染源解析,构建了地下水脆弱性与污染源综合评价耦合模型,提出了针对地下水污染源的多指标评价方法,形成了地下水污染风险区划的多因素综合评价方法,建立了系统的地下水污染风险评价的参数体系.利用构建的多因素耦合评价方法,以我国北方某大型岩溶地下水源地作为案例进行了污染风险区划,确定了主要污染风险区域.结果表明,风险源与地下水易污性的共同作用决定了地下水高污染风险区分布.地下水污染风险区划方法的建立为地下水污染有效监管提供了必要的方法支撑.     

某地下水水源地污染风险评价指标体系研究

在对地下水污染物理过程以及地下水资源与人类活动相互制约关系充分认识的基础上,以欧洲模型和压力-状态-响应模型为理论基础,从源、路径、目标三方面构建了地下水水源地污染风险评价指标体系,并将其运用于某地下水水源地,得到该水源地的污染风险评价结果图.结果表明,该研究区中的污染高风险区位于水源地的东部,较高风险区位于Q石化公司厂区的周边.     

大沽河水源地地下水总硬度的分析与研究

对大沽河水源地地下水总硬度分析得出,总硬度是影响水源地地下水水质的一项主要指标,含量高且有逐年增高的趋势。结合区域污染特点,对水源地地下水总硬度升高的机理进行研究得出,大沽河水源地受环境污染、地下水开采等多种因素影响造成了地下水总硬度的升高。     

京津冀地区农村饮用水水源地环境管理水平分析

针对我国农村饮用水水源地环境管理现状,基于层次分析法构建了一套由日常管理、水质监测、保护区建设及应急能力4个一级指标以及18个二级指标组成的农村饮用水水源地环境管理评价模型.利用模型对京津冀地区3303个农村饮用水水源地进行环境管理水平定量化评价.结果表明,北京市日常管理水平、水质监测及应急能力相对更优,天津市水源保护...     

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。     

区域地下水环境风险评价技术方法

针对我国在地下水环境风险评价技术方法储备不足的问题,提出区域地下水环境风险评价技术方法应遵循逐级筛选、分类分级评价的思路,突出对不同尺度的控制,将区域地下水尺度划分为区域(流域、平原)、局部地区(城市、单元)和场地(水源地、污染场地)3个层次. 通过分析区域地下水环境中风险源—受体—危害分析—生态终点的暴露响应途径,提出适宜大尺度区域地下水环境风险的评价方法;选用区域土地利用类型表征区域污染源,以地下水水质以及供水量变化为生态终点,采用相对风险模型分析大尺度区域环境风险. 针对大尺度区域内高环境风险区,采用源—路径—受体控制模型建立城市区域尺度地下水污染风险评价理论模型,并结合当地污染源特征、水文地质条件及水质现状进行局部地区地下水污染风险评价. 针对局部地区的高污染风险区,基于健康风险评价理论,突出水质安全保障,确定小尺度场地地下水健康风险的内涵与评价方法,提出场地地下水健康风险评价流程采用过程模拟方法确定污染物在包气带—地下水中的迁移转化,定量分析其对人体健康的影响. 下辽河平原区域地下水环境风险评价结果显示,高环境风险区位于沈阳浑河冲洪积扇区域,而细河是区域内地下水高健康风险区,应有针对性地采取保护措施.      

唐山市平原区地下水脆弱性评价研究

根据唐山市平原区的具体状况 ,选择地下水埋深等 6个参数作为该地区地下水脆弱性评价因子 ,评价因子的评分体系通过数值模拟建立 ,权重体系由主成分分析和因子分析得到 .利用建立的评价体系 ,结合GIS技术对该地区的地下水脆弱性进行评价 ,并得到地下水脆弱性分布图 .评价结果与该地区实测及预测的硝酸盐浓度分布状况吻合较好 .     

地下水饮用水源地分级分区防控对策研究

地下水饮用水源的污染严重,对人类的各方面造成严重的影响。加大地下水环境防控力度,对解决中国地下水环境和人类生存问题具有现实的指导意义。分析地下水主要环境问题及目前防控政策现状,弥补当前地下水分级分区防控措施的缺点,改善划分方法,提出了利用层次分析法与主成分分析法相结合的方法对地下水饮用水源地进行污染源风险等级评价,根据风险等级形成三级防控体系,以及对地下水饮用水源地进行三级防护区划分的建议与构想。     

页岩气开发地下水污染风险评价指标体系构建

为分析页岩气开发对地下水环境风险的影响,采用文献计量学和频数统计法,进行页岩气开发地下水污染风险共性指标筛选,并通过分析页岩气开采环境的特征,进行页岩气开发地下水污染风险个性指标识别,构建了页岩气开发地下水污染风险评价指标体系.结果表明,页岩气开发的钻井、水力压裂和压裂返排以及返排后处理等阶段为发生污染地下水风险的主要环节,其中钻井阶段钻井液、水力压裂阶段压裂液、压裂返排阶段返排液和甲烷气体的泄漏是影响地下水环境的重要污染源;筛选出页岩气开发地下水污染风险共性指标14个,其中地下水埋深、含水层岩性、溶解性总固体和氨氮涉及行业项目多且频数占比较高,为核心评价指标;识别出页岩气开发地下水污染风险个性指标12个,分别为地质状况指标（断裂性质、褶皱发育状况）、开采过程污染物指标（返排液返排率、返排液回用率、钻井废水产生量、压裂废水产生量、钻井泥浆循环率、设备泄漏概率和废弃井分布）,以及地下水特征污染物（苯系物、放射性物质和甲烷含量及其碳同位素形态等）.研究显示,通过频数统计和理论分析识别页岩气开发地下水污染源,可以快速有效地确定页岩气开发对地下水环境影响因素,并构建地下水污染风险评价指标体系,对页岩气开发地下水环境管理具有重要参考价值.      

某水源地地下水中石油烃分布特征研究

通过对水源地地下水、地表水以及土壤中石油烃含量的测试,分析了水源地地下水中的石油烃含量分布特征以及污染来源,并对其影响因素进行了分析。结果表明:水源地受到了石油烃的污染,污染最严重的地区为HG,石油烃含量达到9.35 mg/L。在水源地上分布的众多的排污管线,渗坑以及生产设备等均是地下水石油烃的污染来源。水源地特殊的水文地质条件是地下水中石油烃含量分布最主要的影响因素。