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摘要:为了探索当前阶段我国地下水资源开发与保护的具体方案,首先从开发力度、生态环境以及利用效率三个方面论述了现阶段我国地下水资源开发与利用中所存在的具体问题,并从合理规划地下水资源的开发与利用、加强地下水资源的补充以及提升地下水的利用效率三个方面论述了具体的解决策略。...
[硕士论文] 李宝平
地下水科学与工程 成都理工大学 2018(学位年度)
摘要:研究区位于西昌西北部,地形西高东低,西部为磨盘山区,东为穿过该区的自北向南的河流。区内人类工程活动频繁,对地下水环境造成了一定影响。根据当地环保部门检测结果显示该区地下水中部分离子超标,已影响到了当地居民正常生产生活的使用。因此查明该区地下水污染特征,以及对该地区地下水污染机理进行研究具有重大意义,可为当地地下水防治与治理提供理论支撑。
  本文在前人研究的基础上,利用水文地质学、水文地球化学等理论方法,对研究区地下水的补给径流排泄特征进行了深入探讨;通过对土壤采样进行浸溶实验以及采取地下水样,结合火焰原子分光度法、离子色谱法等方法,对研究区土壤与地下水进行了检测分析;采用数理统计分析、比例系数分析、相关性分析等方法分析了研究区地下水化学特征;采用单指标评价法、内梅罗指数法、模糊综合评价法对研究区进行了地下水质量评价,结合克里金空间插值原理进行了研究区污染源现状分析;运用Modflow软件对研究区地下水中超标离子Mn2+进行了迁移模拟与预测。取得如下认识和结论:
  (1)通过对研究区地质环境和水文地质条件分析研究发现:该区域内发育有仰天窝断裂、北岩断裂、石关山断裂;断裂走向主要为近南北向、北东~南西向及北西-南东向。区域地层从下元古界到新生界的第三、第四系均有分布,研究区地表大部为第四系覆盖,东南部出露新近系昔格达组,岩体西北部出露三叠系小高组。地下水类型为松散堆积层孔隙水和基岩裂隙水两大类,其中基岩裂隙水包括碎屑岩类裂隙水和岩浆岩类裂隙水两个亚类;研究区地下水主要补给来源为大气降水,经西部山区发育的冲沟及裂隙向下游河流排泄;
  (2)阳离子Mg2+(1.074)、Ca2+(0.73)、Na++K+(1.074)的离散系数在研究区内变化较大,说明其受研究区各区域内不同的人为因素和环境因素影响较大;阴离子Cl-,SO42-离散系数分别为1.93、1.32,其中Cl-是所有元素中离散系数最高的,其在研究区空间范围上变化是最大的,这也与研究区地下水动力条件有关,因研究区内不同区域之间的地下水流量与流速相差较大,使得Cl-迁移速度和富集程度在各区域间的表现不同,造成各不同区域之间Cl-的差异性较为明显。通过分析研究区TDS等值线分布图,整体上TDS含量在100mg/l-200mg/l之间,地下水矿化度较小;通过分析研究区地下水化学组分离子等值线分布图,发现Ng++K+主要集中在垃圾填埋场区域,并且其在垃圾填埋场区域含量显著高于其他区域;Ca2+与Mg2+在变化趋势上是趋同的,矿区范围内以及垃圾填埋场周围Ca2+,Mg2+含量明显高于研究区其他地区;露天采矿区地下水中HCO3-、Cl-和SO42-等主要阴离子含量普遍高于垃圾填埋场地下水,说明研究区内阴离子含量很大程度上受矿区较大影响;
  (3)对研究区TDS与各组分含量进行相关性分析,得出Ca2+与TDS的相关性最高,呈现高度相关状态;其他组分与TDS的相关性程度从大到小依次为Mg2+>SO42->HCO3->Cl-,同时可以看出,各组分离子与TDS均呈现正相关状态。通过绘制Piper三线图,可以看出研究区水样点水化学类型以重碳酸型水为主,局部出现硫酸型水和氯化物型水,水样点各处不同位置差异性较为明显。在研究区上游以重碳酸型水为主,沿着地下水水流的方向,地下水化学类型逐渐由重碳酸型水变为重碳酸氯化物型水和氯化物硫酸型水或氯化物重碳酸型水。
  (4)对在丰水期首次采得的20个水样检测值采用单指标评价法、内梅罗指数法和模糊综合评价法进行研究区地下水质量评价,结果表明:Ⅱ类水质有2个水样,Ⅲ类水质有6个水样,Ⅳ类水质有7个水样,Ⅴ类水质有5个水样;污染指标主要为NO3-和NO2-,其次为SO42-与Mn2+;通过对丰水期样品中污染水样在相同空间位置在枯水期再次进行二次水样和土样的采集,结合土样浸溶实验以及对相关文献的综合查证,对比分析前后两次水样和土样中地下水污染物检测值,从而查明当地三氮主要污染源为当地农田化肥农药灌溉所残留的含氮有机物,其次SO42-与Mn2+的主要污染源为当地采矿区所残留的富含S元素的矿渣以及居民生产生活所产生的含Mn2+的垃圾填埋物。
  (5)运用Modflow软件进行超标离子锰元素在地下水中的迁移模拟与预测,由预测模拟运移结果可知:锰元素以污染源为中心向四周扩散,扩散的优势方向为南东方向,与研究区地下水流方向一致,在地下水流动和锰元素运移的主要方向上形成近似椭圆的污染条带,对周围地下水水质影响逐渐增大,随着污染羽的不断扩大,在首次取样后第六年Mn2+对河流水产生较大影响。
[专利] 实用新型 CN201620231818.9
成都理工大学 2016-08-03
摘要:本实用新型提供了一种取样器,属于实验装置技术领域,包括桶体和阀门控制器,桶体设置有空腔,空腔的底部设置有进水通道,阀门控制器设置于进水通道的顶部;阀门控制器包括设置有浮动腔的阀体,浮动腔内设置有浮动阀门,浮动腔的顶部设置有第一开口,浮动腔的底部设置有第二开口,第一开口和第二开口的口径均小于浮动阀门的横截面积;进水通道的顶端与第二开口连接,进水通道的侧壁和桶体的侧壁之间形成储水腔。本技术方案利用水的浮力原理,同时结合水的作用力,提供了一种在多种环境下均能够取到水样的取样器,更具实用性和可操作性。
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