景泰灌区草窝滩盆地30年以来水环境变化分析

兰州大学硕士学位论文景泰灌区草窝滩盆地30年以来水环境变化分析姓名：豆林申请学位级别：硕士专业：环境科学指导教师：张明泉20060501景泰灌区草窝滩盆地30年以来水环境变化分析作者：豆林学位授予单位：兰州大学相似文献(10条)1.期刊论文李晓东.刘丛强.刘小龙喀斯特地下水水化学对地表生态系统变异的响应——以贵州水城盆地为例-矿物岩石地球化学通报2008,27(z1)贵州六盘水市的迅速发展使地表生态系统尤其是土地利用状况发生了急剧的变化,对岩溶地下水及水环境也造成了极大的影响.本文尝试利用元素、同位素示踪和化学计量学的理论、方法及手段,研究了六盘水市城区及郊区地表/地下水系统的水化学组成特征,分析了喀斯特地下水中不同物质的来源、污染物及其迁移等问题.2.学位论文赵华石羊河流域水环境演化研究2004石羊河流域平原区水化学在天然状态下具有水平分带性,上游地表水矿化度小于360mg/l,下游则达1000mg/l;武威盆地洪积扇地下水主要为HCO,3'--SO,4'2-型水,至民勤盆地终端湖区演变为Cl'--SO,4'2-型水,矿化度相应由500mg增加到17g/l左右.通过利用PHREEEQC法对民勤盆地地下水化学进行质量平衡模拟,表明民勤盆地地下水水化学沿水流路径以HCO,3'-、SO,4'2-、Cl'-、Ca'2+、Na'+升高为主要特征,方解石、白云石的饱和指数随水流路径有减少趋势,而石膏、芒硝和岩盐的饱和指数有增加的趋势:沿水流途径白云石、CO,2、石膏、岩盐和芒硝溶解量逐渐增加是常量离子浓度升高的物质来源.采用模糊数学法对石羊河流域地表水污染现状进行综合评价,结果显示上游属于I类水,水质良好;干流到红崖山水库水污染严重,属于V类水.目前地表水环境状况是多年污染积累的结果,采用类比法对历年各监测断面资料进行比较分析,发现地表水环境在不断恶化,以红崖山水库为例,其综合污染指数从1986年的0.42增加到2002年的1.819.石羊河流域上游来水量减少,超采地下水、排污量增加和擅自在水库开发渔业项目是造成水环境恶化的主要原因.20世纪?年代大规模井灌时代的开始,改变了地下水水动力场,使地下水矿化速度加快,矿化带向上游不断扩展;同时促使各类污染物如氰化物、六价铬、砷、总铅、镉、铜、汞、石油类、大肠菌群等渗入地下水中,使地下水环境进一步恶化.加强政府职能建设和环境监管力度、实行清洁生产,控制污水排放,建立节水型工业和农业以增加下游河段泄水量,是防治水环境持续恶化的有效措施.3.会议论文李晓东.刘丛强.刘小龙喀斯特地下水水化学对地表生态系统变异的响应——以贵州水城盆地为例2008贵州六盘水市的迅速发展使地表生态系统尤其是土地利用状况发生了急剧的变化,对岩溶地下水及水环境也造成了极大的影响。本文尝试利用元素、同位素示踪和化学计量学的理论、方法及手段,研究了六盘水市城区及郊区地表/地下水系统的水化学组成特征,分析了喀斯特地下水中不同物质的来源、污染物及其迁移等问题。4.学位论文张戈黄河流域地下水系统特征及天桥泉域水文地球化学模拟2004本论文依据国家重点基础研究项目《黄河流域地下水可再生机理研究》选题,对黄河流域的地下水系统、地下水水化学分布特征、地下水环境负效应等进行了研究.作为国家重点基础研究课题,黄河流域地下水资源研究是该项目的主要内容,评价黄河地下水资源的主要工作之一是需要对地下水系统进行研究,确定黄河流域的地下水水化学特征以及黄河流域的地下水环境特征.本次研究对于黄河流域的地下水边界的认识提出了新的观点,对黄河流域源区的生态环境,对黄河流域的地下水水化学类型分布和黄河流域地下水环境负效应进行了比较详细的研究,提山了一些新的认识.本论文对天桥泉域老牛湾子系统地下水的演化进行了水文地球化学模拟,通过此类研究来分析地下水水化学成分的变化规律,分析地下水运动过程中的水文地球化学作用形式和机理,以及分析预测经过某些水文地球化学作用之后的终点水的水质状况.本次选取了三条地下水水流路径,建立了相应的模拟模型,逐段进行了模拟,同时,利用同位素资料,结合地质、水文地质条件对模拟结果进行分析和对比,模拟结果基本反映了碳酸盐岩地区的水文地球化学作用特点.本次进行的地下水系统划分、水化学、地下水环境及碳酸岩地区的水文地球化学模拟等方面研究,包括了黄河流域地下水系统从宏观到微观的全部过程.5.期刊论文王莹.张琳.张亚哲.陈雨.陈江.刘君.WANGYing.ZHANGLin.ZHANGYa-zhe.CHENYu.CHENJiang.LIUJun河北平原地下水水化学分布特征及演化趋势分析-南水北调与水利科技2008,6(6)河北平原地下水的研究一直以来都是学者关注的焦点.通过对河北平原地区地下水水化学中深、浅层水化学类型及主要离子组分等现状及变化趋势对比研究,浅析了影响地下水水化学变化的因素,阐述了加强环境管理等人为影响对地下水环境的正态影响.6.学位论文魏晶晶泾惠渠灌区地下水水化学特征分析及预测研究2009泾惠渠灌区地处关中平原中部，地下水是该灌区重要的灌溉和供水水源。因此，对灌区地下水水化学特征进行分析，并对地下水水质进行预测研究，有助于深入了解灌区地下水水质的变化趋势，有助于对灌区地下水资源合理开发利用和生态环境保护提供科学依据；同时，对保证灌区的可持续发展具有重要意义。本论文在分析研究泾惠渠灌区水文地质、水文资料的基础上，通过对灌区水质样品的采集与分析，应用水文地质学、水文地球化学的理论及方法，研究了该灌区的水化学分布特征。在上述工作的基础上，应用灰色系统预测理论，建立了非等间隔灰色系统地下水水质预测模型，对灌区在2010、2015两个规划年的地下水水质主要指标进行分区预测。研究表明：灌区地下水TDS自西向东逐渐升高；对比不同用水季节水质特征，可以看出灌区地下水在开采期和非开采期水化学类型和TDS均有很大差异，表现为：在开采期，地下水水化学类型多为HCO3-型水，TDS相比非开采期普遍较低；而非开采期地下水水化学类型向SO42-富集的水型转化，TDS较高。结果表明：在现有开采方式、开采力度及农业经营和排污方式不变的情况下，灌区地下水水质总的演变趋势是逐渐恶化。论文提出了保护和控制水质进一步恶化的建议：控制并逐步减少地下水的开采量，加强地下水管理，合理施肥用药，限制工业废水的排放和限制农村废弃物的随意堆放，是防治地下水环境持续恶化的有效措施。7.期刊论文高柏.张文.孙占学.刘金辉.CAOBai.ZHANGWen.SUNZhan-xue.LIUJin-hui内蒙古东乌旗地区地下水水文地球化学-干旱区研究2005,22(4)以内蒙古东乌旗地区为例,分析地下水化学成分、同位素D,18O和3H以及铀、氡元素含量,研究干旱地区地下水水化学类型、成因、年龄和放射性环境问题.结果表明:①东乌旗地区地下水类型有HCO3-Na型,主要为氧化环境的潜水;SO4·Cl·HCO3-Na、SO4·Cl-Na型,主要为氧化-还原环境混合成因承压水;Cl-Na,Cl·SO4-Na型,为还原环境水化学特征;②同位素D,18O组成特征表明,地下水来自大气降水渗入补给,又表现出不同于大气降水中D,18O的差异性;③放射性同位素3H显示裂隙水、层间承压水可能主要来源于20世纪60年代以前,潜水主要是近期降水结果;④地下水存在一定的放射性危害,作为饮用水水源的砂岩含水层水,应加强对生活水源铀、氡含量检测;⑤地下水中的氡具有两面性.8.学位论文邓娅敏河套盆地西部高砷地下水系统中的地球化学过程研究2008本文通过分析河套盆地的形成及构造演化历史，古气候及地质环境的变化，确定了河套盆地沉积环境演化的基本框架。河套盆地沉积环境的演变过程与地下水系统的形成演化具有重要的内在联系。河套盆地沉积环境的变化和更新世以来的气候变化直接影响了地下水循环和水化学场的演化。从构造活动、古气候变化及古水文地质等角度，在大的时间尺度下探讨地下水系统的结构及沉积环境的变化，了解地下水演化的总体格局对于科学认识地下水系统的地球化学过程，并合理解释地下水系统中As、B等微量元素的来源和富集原因提供重要的背景。以杭锦后旗作为典型研究区，通过大量的野外调查采样及地下水水化学资料的分析，掌握了区内的基本水化学特征：大多数地下水含盐量较高，阴离子以氯离子和重碳酸根离子为主，阳离子以钠离子为主。地下水水化学组成自研究区边缘向中心的低洼地带呈现显著的差异。沿研究区北面的阴山山前和接受黄河水补给的研究区南缘，地下水TDS一般小于1g/l，地下水以Na-(Mg)-HCO3及Na-HCO3-Cl型为主；在中部地区，大多为矿化度较高的Na-Cl-HCO3或Na-Cl型水。值得注意的是，地下水中As、F、B和Br等元素相对富集，在局部地区Ba、U等元素的含量也较高，大大超过国家生活饮用水卫生标准限定值。在高砷地下水中，往往SO42-和NO3-含量较低，而HPO4-、氨氮、硫化物及溶解性有机碳浓度较高，还伴随着一定浓度的V、Sb、Mo和W。结合研究区水文地质条件、沉积环境以及人为活动等因素，对研究区进行了浅层地下水水环境分区，即山前溶滤区(Ⅰ)、黄河侧渗区(Ⅱ)、采矿影响区(Ⅲ)、还原环境区(Ⅳ)混合叠加区(Ⅴ)、洼地浓缩区(Ⅵ)。其中，山前溶滤区(Ⅰ)处于地下水补给区，地下水水质较好；黄河侧渗区(Ⅱ)受南部黄河水的影响较大，地下水径流条件略好于水流滞缓蒸发强烈的中部地区，其含盐量明显低于盆地中部。采矿影响区(Ⅲ)的地下水靠近东升庙超大型硫化铁矿床一带，由于黄铁矿的氧化导致水中SO42-含量异常。还原环境区(Ⅳ)在靠近山前的平原区，含水层以富含有机质的冲积机质湖积沉积物为主，地下水呈现出显著的还原环境特征。(Ⅴ)混合叠加区位于山前洪积扇的前缘向地形坡度较小的平原区过渡的区域，含水层沉积物变细，透水性变差，地下水的含盐量增加，同时灌渠分布于其中，黄河水通过灌渠渗入地下，淡化混合，水化学类型较为复杂。洼地浓缩区(Ⅵ)位于盆地中心，沉积物颗粒细，且含水层之间有粘土隔水，致使地下水水流不畅，在干旱气候下，强烈的蒸发浓缩作用，使得地下水中TDS及各宏量组分浓度均居全区最高，水质较差，多为氯化物型水和氯化物—硫酸盐型水。决定该区水化学特性的主要水文地球化学过程包括：水解过程、溶解沉淀过程、蒸发浓缩过程、氧化还原过程及混合过程。铝硅酸盐等原生矿物的水解过程(非全等溶解)形成了次生矿物高岭土，并使水中的K、Ca、Na、Mg、HCO3-等离子的增加；然而，随着水中TDS和Cl-浓度的逐渐增加，Ca和Mg在水中富集受到了方解石和白云石或者蒙脱石沉淀过程的限制；干旱少雨的气候条件加上水流滞缓的地下水运动特征，使得蒸发浓缩作用成为水中盐度、Na+和Cl-浓度增加的主要过程。在盆地中部，沉积物含淤泥质及粘土夹层，富含有机质，逐渐形成了还原性较强的地下水环境，地下水中多组氧化还原反应并存，有利于砷的富集。同时研究区内灌渠纵横交错，灌渠里的黄河水与地下水的混合或淡化，使得区内淡咸水错综分布，水化学环境较为复杂。通过微量元素和氢氧同位素地球化学的研究，对地下水系统中的地球化学过程有明显指示作用。表明蒸发浓缩过程对地下水中Na、Cl及微量元素B，Br，As，F的富集具有重要影响；多年的引黄灌溉历史导致地下水位的抬升，加速了表土及浅层地下水盐分的聚集；引黄灌溉对含水层沉积物中某些化学组分(如硼)的释放有重要影响，并与地下水产生明显的混合作用；苏打水环境有利于As、F、B同时富集。随着pH增加，砷会从矿物表面解吸从而进入水相：Ca离子浓度较低的碱性环境利于地下水中的羟基置换含氟矿物中可交换的氟，从而进入地下水：高浓度的HCO3与硼竞争吸附，使硼从有机质、粘土矿物及金属氧化物表面解吸进入地下水。锶同位素的研究表明靠近山前的地下水受到阴山山前高87Sr/86Sr背景的基岩溶滤的影响，37Sr/86Sr比值明显高于其他地下水样。而远离山前的地下水受到灌渠水的混合作用和蒸发作用的共同影响。此外，锶同位素组成指示了区域