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山西运城盆地地下水利工程水污染风险研究

时间:2018-08-13 19:07来源:www.e-lunwen.com 作者:lgg 点击:
本文是一篇水利工程论文,水利工程不仅通过其建设任务对所在地区的经济和社会发生影响,而且对江河、湖泊以及附近地区的自然面貌、生态环境、自然景观,甚至对区域气候。
本文是一篇水利工程论文,水利工程不仅通过其建设任务对所在地区的经济和社会发生影响,而且对江河、湖泊以及附近地区的自然面貌、生态环境、自然景观,甚至对区域气候,都将产生不同程度的影响。这种影响有利有弊,规划设计时必须对这种影响进行充分估计,努力发挥水利工程的积极作用,消除其消极影响。(以上内容来自百度百科)今天为大家推荐一篇水利工程论文,供大家参考。
 
1 前言
 
1.1 选题依据
“中西部地下水污染调查评价”是由中国地质科学院水文地质环境地质研究所实施的国家计划项目。“山西六盆地地下水污染调查评价”是其中工作项目之一。2014 年中国地质调查局以水[2014]02-007-002 下达项目任务书,工作项目编码为 1212011220983,开展太原、运城和长治盆地地下水污染调查,为“山西六盆地地下水污染调查评价”续作项目,由山西省地质调查院承担。本文依托于山西省地质调查院的《山西运城盆地地下水污染调查评价报告》专题项目,对研究区内地下水质量、污染情况、防污性能、污染风险和防治分区划分等问题进行了一系列的研究,最终根据评价结论对研究区地下水利用和保护提出了相应的建议。
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1.2 研究目的和意义
随着研究区内地下水开发利用程度的不断提高以及区内人类活动(特别是工业活动)的不断增多,研究区地下水污染情况逐渐得到了政府和学术界的重视,并且制定了相应的污染防治规划;本次研究成果旨在对研究区地下水污染现状进行评价,并且确定研究区内不同含水层和分区的污染风险和防污性能,为后期地下水污污染防治规划的落实提供科学依据。
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2 研究区概况
 
2.1 区域自然地理条件
2.1.1 地理位置
如图 2.1 所示,运城盆地位于山西省南部,盆地北部为紫金山~峨嵋台地,东、南两侧为中条山环绕,西隔黄河与渭河盆地相望。研究区总面积 6140.6 km2,其中盆地区面积 4947.0 km2,山区面积 1193.6 km2。区内交通十分便利,南同蒲铁路、大~运~风高速及运~三高速纵穿南北,区内县、乡公路纵横交错,构成四通八达的交通网络,运城民航已经通航。
 
2.1.2 地形地貌
运城盆地是山西地堑系西南端的一个断陷盆地。盆地南、东、北三面环山,为一半封闭型山间盆地,东西长约 110km,南北宽约 56km,呈北东东-南西西向狭长簸箕状。分别根据地貌成因,地貌形态和物质组成划分为大区和亚区;经统计分析,研究区共包括四个大区,十二个亚区,详细地貌情况参见地貌分区图 2.2。
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2.2 气象与水文特征
 
2.2.1 气象
运城盆地属暖温带大陆性半干旱季风气候区,一年四季分明,春季干旱多风,夏季炎热,秋季温凉,雨量不均,盛行东南风,冬季雨雪稀少,干燥寒冷,盛行西北风。年平均气温介于 11.5℃~13.8℃,气温随海拔增高而降低,水平分布呈南暖北凉,由南向北、由盆地向高山区递减。区内出现极端最低气温-24.6℃(绛县),极端最高气温 42.8℃(盐湖区),无霜期一般在 188~203 天,是全省无霜期最长的地区。区内年降水量在 500~580mm 之间,降水整体走势与盆地形态基本一致;山区一般为 550~600mm,盆地 497~540mm;且东北部较大(530~580mm),西北部较小(510~520mm);研究区内沿涑水河一带降雨量相对最小,497~510mm,封闭圈长轴方向近 NEE 向,与盆地走向一致。
 
2.2.2 水文
区内河流属黄河流域涑水河水系,涑水河为区内主干河,全区大小河流近 10条,其中河流长度大于 50 km 的有 3 条,流域面积大于 100 km2的有 5 条。涑水河水系主要支流有:洮水河、沙渠河、青龙河、姚暹渠和湾湾河;均为间歇性河流,具山地型和夏雨型特征,年径流集中于汛期,含砂量大,其余时间干枯断流。主要河流及支流特征见表 2.1。
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3 区域地下水质量评价 ..............13
3.1 评价方法及指标 ....13
3.2 区域地下水质量评价 .......13
3.2.1 浅层地下水水质评价结果及分析 .............13
3.2.2 中深层地下水水质评价结果及分析 .........15
3.2.3 除去原生背景值高组分后地下水质量对比 ........18
4 区域地下水污染评价 ..............19
4.1 评价方法 .....19
4.2 区域地下水污染评价 .......19
4.2.1 单指标法评价结果 ....19
4.2.2 层次阶梯法评价结果 ...........27
4.3 区域地下水污染影响指标分析 .............32
4.3.1 三氮的污染成因分析 ...........32
4.3.2 微量有机组分污染成因分析 ..........33
5 地下水天然防污性能评价 ......35
5.1 评价方法 .....35
5.2 DRASTIC 指标.......36
5.3 防污性能评价 ........40
 
5地下水天然防污性能评价
 
5.1 评价方法
评价方法是美国环保署(EPA)提出的,其评价指标分别为含水层埋深(D),净补给量(R),含水层介质(A),土壤介质(S),地形坡度(T),包气带介质(I)和渗透系数(C)。对研究区外部条件进行分析,其主要补给来源为渠系渗漏水、大气降水和农田灌溉水,补给强度为三项加和。如图 5.2 所示,本次盆地区中部冲积平原区净补给量介于 48.9-376.23 mm/a 之间。研究区补给量越大,越多污染物通过补给径流进入地下水,本次研究净补给量的评分标准如表 5.3 所示。研究区内含水层介质主要有砂砾石、中粗砂、中砂、中细砂、细砂和粉砂。地下水在含水层中运移过程中,含水层岩性、固结程度、颗粒分选程度和大小都会对污染物的降解效果造成一定的影响。
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结论
 
本次研究过程中,对研究区地下水污染问题进行了系统全面的调查评价研究,主要结论如下:
(1)浅层地下水质量分为良好区、较差区和极差区三种,研究区浅层地下水中总硬度、氟化物天然背景值较高,去除上述原生背景值高的组分后,地下水质量变化不太明显,可见,运城盆地浅层地下水质量差是综合污染因素引起。研究区中深层地下水质量分为良好区、较差区和极差区三种,研究区中深层地下水去除原生背景值高组分后,地下水质量明显得到了改善,可见,中深层地下水质量差多是由于原生背景值高引起。研究区浅层和中深层地下水质量分区在不同地貌单元上呈从山前倾斜平原区过渡到盆地中部冲积低阶地区,水质逐渐变差。质量较差或很差主要与其分布与运城盆地地下水的补径排方向、地下水水位埋深及人类工程活动有关。
(2)本次采用单指标和层次阶梯评价方法进行地下水污染评价。其中单指标评价结果显示运城地区地下水水质差是由人类活动直接或间接活动引起所致。结合盆地区内污染源分布特征分析,三氮污染成因主要为农业中氮肥及农家肥的施用以及生活污水或垃圾所致;氟污染主要因为土壤氟含量较高,另外蒸发浓缩作用也是该地区高氟地下水形成的一个重要因素;造成该区硫酸盐超标的主要因素为厂矿企业废水排放、大气降水入渗污染和河流污染所致;地下水 pH 值和当地自来水供应、运城盆地土壤和地下水的硬度有关。
(3)依据 DRASTIC 模型的评价方法,综合分析盆地区地下水防污性能分为防污性能很好区、防污性能较好区、防污性能中等区和防污性能较差区,无防污性能很差区。防污性能很好区位于盆地东北部闻喜县东北部和绛县西北部交汇处紫金山南麓中等切割丘陵区以及中条山山前倾斜平原区,;防污性能较好区位于盆地北部临猗县、盐湖区和闻喜县之间广大冲积高阶地和湖积平原区;防污性能中等区分布在盆地区西南部和东南部山前倾斜平原区和冲湖积平原区;防污性能较差区分布在以盆地区南部倾斜平原区和冲湖积平原区交汇处。
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参考文献(略)
(责任编辑:gufeng)
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