肥城盆地地下水环境系统分析

中国农业大学硕士学位论文肥城盆地地下水环境系统分析姓名：尹承怀申请学位级别：硕士专业：农业工程指导教师：康绍忠;王开章20060501肥城盆地地下水环境系统分析作者：尹承怀学位授予单位：中国农业大学相似文献(10条)1.会议论文王现国.靳孟贵.郭友琴洛阳盆地浅层地下水环境演化研究2005洛阳市以开采浅层松散岩类孔隙水为主.利用了大量的地下水长期监测资料,总结研究了区内地下水的分布规律以及动态变化特征,详细分析了在人类活动条件下地下水动力场、水化学场特征的时空变化规律.不合理的开采水资源以及不适当的人类活动,已带来了一系列严重的水资源-环境问题:水位下降(开采井和抽水设备报废)、地面沉降,水质恶化、地下工程(防空洞)淹没、地面塌陷、地表建筑物变形(地基水文地质条件变化所致).这些问题已严重制约本地区社会经济的可持续发展,因此,开展人类活动条件下洛阳市地下水环境演化研究具有重大的现实意义.2.期刊论文赵华.马金珠.朱高峰.李相虎甘肃省民勤盆地地下水环境变化及原因探讨-干旱区研究2004,21(3)民勤盆地地下水化学特征具有明显的水平与垂直分带特征,沿水流方向,自西南的SO42--Na+-Mg2+型逐渐过渡为Cl--SO42--Na+型,湖区浅层水则完全为Cl--Na+型水.垂直向上表现为上咸下淡的趋势.随着进入盆地地表水量的减少与地下水开采量逐年增大,地下水环境日益恶化,咸水入侵深度达60m,TDS普遍增高.特别是湖区局部浅层地下水矿化度,由20世纪70年代的3g/L发展到现在的16g/L.据此,增加淡水资源和减少地下水的超采量,发展节水高效农业是保护该盆地地下水环境的最基本措施.3.学位论文李平地下水环境指标体系研究——以中国西北和华北地区为例2006地下水不仅仅是人类赖以生存和发展的重要水资源之一,而且是重要的环境要素.由于不合理的使用水资源和过量开采地下水,在我国很多地区已产生严重的地下水环境问题.地下水的水力状态和化学组分等(地下水位埋深、地下水矿化度等要素),是控制地下水环境条件的主要因素.本文以我国典型地下水开采及其环境问题地区-西北内陆盆地和华北平原为例,系统研究和确定地下水环境指标体系,为该地区地下水合理开发利用、维持和保护地下水相关的地质和生态环境提供科学依据和管理规范.不同的区域,由于气候、水文地质条件、水资源开发利用条件不同,所显现出的地下水环境问题有很大差异.本研究针对我国西北内陆盆地,在阐述和分析了西北内陆盆地生态系统特点、地下水环境问题以及产生的原因的此基础上,分人工绿洲和天然绿洲分析和确定了地下水生态环境指标,提出了西北内陆盆地地下水生态环境临界指标.西北内陆盆地地下水生态环境指标主要包括地下水生态水位、土壤含水量、土壤含盐量、潜水矿化度等.其中,最重要的地下水生态环境指标是地下水生态水位.西北内陆盆地人工绿洲防止土壤盐渍化的地下水临界深度是:解冻期2.0～2.5m,春灌始2.5～3.0m,春灌末1.2～1.5m,夏灌末2.0～2.5m,冬灌始2.5～3.0m,冬灌末1.3～1.5m.塔里木河干流区天然植物群落生长的合理地下水生态水位埋深是2.0～4.5m.华北平原地下水环境问题主要是地质环境问题,由长期超量开采地下水而产生,主要有地下水资源逐步枯竭、地面沉降、海水入侵等.本研究在分析地下水环境问题产生机理的基础上,确定地下水位(头)埋深为其主要的环境指标:山前平原浅层地下水位埋深可控制在10～12m；在中东部平原,其浅层地下水位汛前控制在5～7m,汛后控制在3～3.5m.防止发生大面积地面沉降的承压水头埋深不要超过50m,避免水源地遭受海水入侵的漏斗中心水位高程要大于-5m.本研究还根据所确定的地下水环境指标并结合含水北调方案,提出了华北地区地下水可持续开发利用对策.4.期刊论文张苗红.李峰.徐恒.唐立梅.ZHANGMiao-hong.LIFeng.XUHeng.TANGLi-mei云南省玉溪盆地地下水防污性评价-资源环境与工程2007,21(4)随着地表水资源开发利用潜力降低和污染加剧,人类对地下水的开发利用程度不断增加,不同程度改变了地下水环境,尤其是城市地区的地下水环境有恶化趋势.采用DRASTIC指标体系和MAPGIS的空间叠加功能,对玉溪盆地地下水防污性进行评价,评价结果表明,该区地下水防污性总体在差-中等范围,可分为三种等级区.其中,盆地区地下水防污性基本在较差-差的范围,盆地周边山地防污性中等.反映人类工程和经济活动易对盆地地下水造成污染.5.学位论文孟彤彤额济纳盆地地下水环境对天然植被的影响分析2009黑河是额济纳绿洲赖以生存的生命之源，没有黑河水滋润，就没有额济纳绿洲。近些年来，随着上游来水量的减少，致使额济纳盆地面临严重的生态环境问题：地下水位下降、水质恶化、植被退化、绿洲萎缩、土地荒漠化、土壤盐渍化等。干旱荒漠区植物生长对地下水有很强的依赖性，地下水环境直接影响着与植被生长关系密切的土壤水分、养分、盐分等。荒漠区植被分布、生长、种群演替以及荒漠绿洲存亡的主导因子是地下水环境。即地下水环境对天然植被盖度、密度、分布有着决定性的作用。本论文以野外定点监测和定量研究为主，通过进行植被调查(植物种数、胸径、高度、盖度)、根系空间分布测定、土壤水分、地下水离子、地下水埋深测定来对地下水环境分级。研究和认识极端干旱区荒漠河岸林与地下水环境的关系。为维护区域生态稳定，解决水资源可持续利用方面提供支持作用。主要结论如下：(1)天然植被结构、分布是地下水环境条件的外在体现。在荒漠区生态系统中，地下水环境通过控制土壤水分、盐分、有机质等因子对植被起到控制作用，即不同区域地下水环境的差异控制着植被的分布和形态特点。(2)额济纳盆地地下水环境对天然植被的影响主要表现在：地下水埋深对植被结构、分布起着决定作用。地下水埋深处于适宜水位时(0-3m)，植被结构、分布由地下水化学决定。(3)不同区域地下水埋深的差异控制着天然植被的结构和生长形态特征，研究区在地下水的控制下形成了以下的植被带：①地下水埋深小于1m，此区内土壤含水量变化幅度小，植物种类丰富，植被覆盖度高，但由于地下水位埋深浅，土壤盐渍化程度高。因此，植物种类以湿生、耐盐物种为主。②地下水位埋深1～3m，此区内土壤含水量变化幅度小，植物种数丰富，长势良好，新生幼苗较多。③地下水位埋深3～5m，此区内土壤含水量低、土层间含水量变化幅度大。植被分布以灌木和乔木为主，草本植物几乎无分布。天然植被盖度低。④地下水埋深大于5m，区内土壤含水量很小，土壤颗粒粗大。大部分为裸地，有零碎的天然植被分布，主要是旱生的灌木和乔木植物。(4)在保证一定来水量的前提下，合理利用盆地地下水资源，是天然植被保护和恢复的有效措施。对河水进行分配利用时，要考虑对地表植被的灌溉效果、对地下水的补给作用，土壤盐渍化这三个方面。在地表植被灌溉效果好，潜水埋藏较深，土壤旱化严重的地方，加大河水灌溉量，使地下水位能恢复并保持在一定范围，地表植物能得到充足的水分补给。在潜水埋藏较浅、土壤已出现一定盐渍化的地区，应尽量减少河水灌溉，同时开采浅层地下水，使地下水位埋深保持在适当的范围。这样既可保证植物生长所需的水分，也可防止土壤盐渍化。为解决绿洲内部在时间上水资源分布不均与植物生长需水量之间的矛盾，在植物生长需水期，适量开采地下水灌溉绿洲植被。地下水开采采用分散布井的形式，就地开采，就地灌溉。这样既可解决植物生长期缺水的矛盾，在一定时期内保证植被正常生长，防止植被退化，也能减少潜水埋藏较浅地段的无效蒸发消耗，在某种意义上等于增加了盆地内可利用的水资源总量。关键词：额济纳盆地；地下水埋深；地下水化学；天然植被6.期刊论文王延恩.韩汝钊.李念国枣庄市地下水环境问题与防治对策-水资源保护2005,21(1)十里泉、丁庄-东王庄水源地是枣庄市重要的供水水源地.由于该地区长期处于超采状态,地下水水位持续下降,使地下水动力条件发生变化;地下水对上部土体产生淘空作用,破坏了岩层的自然平衡状态,引起岩溶塌陷;峄城盆地第四系岩层中的粘土具有膨胀性,随着地下水水位下降,干裂收缩,产生地裂缝,抽水活动在含水层内部形成远井径向的拉张区,加速了地裂缝的活动;地表生活污水和工业废水向地下渗透,使十里泉的地下水受到严重污染.根据上述水环境问题,提出了防治地下水环境恶化的措施:加强水资源管理,减少开采量,调整开采井布局;开发新水源,节约用水;建立节水型农业和实施防污工程等.7.学位论文谢先军大同盆地浅层地下水环境中砷的来源与迁移转化规律研究2008水中砷含量超过10μg/L就会对人体健康产生威胁。世界范围内，由于饮用高砷地下水而引起的砷中毒事件已有大量的报导。特别是在印度和孟加拉国发现广泛分布的高砷地下水以来，对这类年轻松散沉积物含水层砷污染的研究已成为当前地下水环境领域研究的热点。有关高砷地下水的成因机制，不同的学者提出了不同的假说模型。尽管对于高砷地下水的成因机制还存在争论，但普遍认为，高砷地下水的形成与含水层中Fe氧化物-氢氧化物有密切的联系，而且含水层中原生微生物的活动对砷的迁移、转化具有重要的影响。含水层沉积物中Fe氧化物-氢氧化物主要以赤铁矿(αFe2O3)、针铁矿(αFeOOH)、纤铁矿(γFeOOH)、磁赤铁矿(γFe2O3)、磁铁矿(Fe3O4)和水铁矿(5Fe2O3·9H2O)等不同的类型存在。不同类型的Fe氧化物-氢氧化物其地球化学性质不一样，对砷的吸附能力也存在差别。从环境磁学角度来看，上述Fe氧化物-氢氧化物具有不同的磁学特征，室温下磁赤铁矿属亚铁磁性矿物，赤铁矿和针铁矿具不完整反铁磁性特征，而纤铁矿和水铁矿属于顺磁性矿物，因此，根据磁性参数测量，可提取有关不同Fe氧化物-氢氧化物的信息。同时，含水层中砷的迁移、转化还受到硫的地球化学及生物地球化学过程控制。高砷含水层中硫同位素地球化学的研究，能对影响含水层中砷迁移、转化的地球化学及生物地球化学过程进行指示。此外，对沉积物中生物标志物的分析，能对含水层系统中微生物的活动进行表征。因此，对高砷含水层中Fe氧化物-氢氧化物、硫同位素、沉积物生物标志物等的研究，对理解高砷地下水的成因机制具有重要意义。本研究以大同盆地为研究区，该地区高砷地下水具有高HCO3-、低SO42-、NO3-、U、Mo、Cr等及强烈的H2S气味特征，地下水以Na-HCO3-Cl为主要水化学类型。本次研究以高砷含水层为研究对象，对含水层沉积物Fe氧化物-氢氧化物、生物标志物及硫同位素开展了研究工作，并取得了以下主要成果：1、通过磁学研究，对高砷含水层沉积物中磁性矿物与砷的关系进行了表征。本研究通过对含水层沉积物采用KLY-3S型磁化率仪、TDS-1型脉冲磁化仪及SMD-88型旋转磁力仪等进行了质量磁化率(x)、饱和等温剩磁(SIRM)、等温剩磁(IRM300mT)、硬剩磁(HIRM)、F比值(F-ratio)等的测定和计算。并采用氢发生原子荧光光谱仪(AFS-810)对全岩砷含量进行了分析。此外，采用化学提取的方法对沉积物中不同相态的铁进行了提取，并用电感耦合等离子光谱仪(POEMSIII)对Fe、As含量进行了分析。结果表明：高砷含水层沉积物中磁性矿物以亚铁磁性矿物(磁赤铁矿等)为主，并含有少量反铁磁性矿物(赤铁矿等)；沉积物全岩砷含量与饱和等温剩磁(SIRM)、等温剩磁(IRM300mT)等磁性参数具有显著的相关性(a＝0.05，R＝0.686)，说明含水层沉积物中砷主要和亚铁磁性矿物(如，磁赤铁矿等)共存；与磁分析结果相似，化学提取结果表明，沉积物中Fe主要以还原态铁形式(赤铁矿、磁赤铁矿等)存在，砷主要出现在还原态铁相中。因此，有利的还原条件，可以使沉积物中还原态铁还原溶解并释放砷。2、通过硫同位素地球化学研究，对含水层系统中控制砷地球化学循环的地球化学及生物地球化学过程进行了研究。环境中的硫对砷的地球化学循环具有重要的影响。本研究采用配备有元素分析仪(Costech)的同位素比值质谱分析仪(DeltaPlusXL)对高砷地下水中硫同位素进行了分析。此外，采用离