北京东南郊再生水灌溉对地下水影响的研究
发布时间：2021-10-18 10:39
水资源短缺是制约我国社会经济可持续发展的主要瓶颈之一,再生水等非常规水资源开发利用是缓解水资源短缺的重要途径,其中农业灌溉是再生水回用的主要方式之一。长期以来,很多学者深入研究了再生水灌溉对土壤质量、作物品质及产量产生的潜在影响,而在再生水灌溉对地下水污染风险方面的系统研究则相对较少。本研究围绕再生水输送、利用等关键环节,通过历史资料分析、野外监测、统计分析等方法,研究土壤-地下水系统中的典型污染物的迁移与转化规律,以北京东南郊再生水灌区为研究对象,提出了再生水利用对地下水影响的评价方法、区划模型和防污对策。论文主要形成成果如下:北京东南郊再生水灌区再生水河道地表水及地下水均呈弱碱性,再生水河道地表水的盐分及氮素含量均高于上游天然地表水体。灌区地表水与地下水盐分、氮素含量呈现地表水>潜水>承压水的垂向分布规律,再生水入渗对地下水质存在潜在威胁。灌区潜水和承压水化学组成均主要受天然的水-岩相互作用控制,地下水化学组分主要来源于岩盐、石膏、硬石膏矿物溶解、硅酸盐矿物水解及阳离子交替吸附作用过程,蒸发作用对灌区潜水化学影响有限。再生水入渗是潜水盐分和氮素组分的重要外源输入。再生水...
【文章来源】：中国地质大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：102 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
研究区域地理位置
17图 2-6 北京平原区富水性分区图（《北京地下水》（2008））根据《北京地下水》（2008）研究成果，东南郊再生水灌区地下水大致可以概化为两层：潜水层（底板埋深 80～90m）、承压水层（底板埋深 150～160m）根据东南郊含水层剖面示意图（图 2-7）可知，潜水含水层组底界深度 80～90m，含水层组由多层砂砾石、砂、粘性土组成，该层在开采条件下，可得到上部潜水的越流补给，地下水主要以水平径流为主，以农业开采为主；承压水含水层组底板埋深 150m～160m，含水层以多层中粗砂含砾、中细砂为主，累计厚度20～35m，该层地下水主要以水平径流为主，在开采条件下，可得到上部含水层
图 2-7 北京东南郊再生水灌区含水层剖面示意图2.3.2 地下水补径排条件在东南郊再生水灌区，地下水的主要补给来源为大气降雨入渗和纵横交错的再生水输水河道的入渗，以及农田灌溉的入渗补给。另外，地下水接受西北方向的侧向径流补给。灌区的地下水径流与北京平原区的径流方向基本一致，自西北向东南方向径流。灌区的地下水排泄方式包括垂向上的地下水开采井排泄，在水平方向上在灌区东南边界向外径流排泄。由于灌区的地下水埋深大于 3m，地下水的蒸发排泄可忽略不计。2.3.3 地下水动态（1）地下水位动态由研究区历年地下水埋深图 2-8 可以看出，1999~2012 年研究区域地下水埋
【参考文献】：
期刊论文
[1]地质统计学法在地下水污染溯源中的应用及参数敏感性分析[J]. 龙玉桥,崔婷婷,李伟,吴春勇,李砚阁. 水利学报. 2017(07)
[2]基于DRASTIC模型的地下水脆弱性研究综述[J]. 乔萌萌,杨洁,周芮,毛嘉玲. 苏州科技大学学报(工程技术版). 2017(02)
[3]北京东南郊再生水灌区不同水体氢氧同位素特征及成因[J]. 王亚俊,宋献方,马英,张应华,郑凡东,杨丽虎,卜红梅. 地理研究. 2017(02)
[4]基于氘盈余分析季节性降水对浅层地下水的补给——以鹰潭孙家农田小流域为例[J]. 沈业杰,高磊,彭新华. 土壤. 2015(02)
[5]再生水高效安全灌溉关键理论与技术研究进展[J]. 栗岩峰,李久生,赵伟霞,王珍. 农业机械学报. 2015(06)
[6]第二松花江流域地表水与地下水相互关系[J]. 张兵,宋献方,张应华,韩冬梅,杨丽虎,唐常源. 水科学进展. 2014(03)
[7]华北平原灌溉用水强度与地下水承载力适应性状况[J]. 张光辉,费宇红,刘春华,严明疆,王金哲. 农业工程学报. 2013(01)
[8]再生水灌区地下水硝态氮空间变异性及污染成因分析[J]. 尹世洋,吴文勇,刘洪禄,张先权. 农业工程学报. 2012(18)
[9]再生水灌溉环境生态效应研究进展[J]. 裴亮,颜明,陈永莲,刘荣豪,蒋树芳. 水资源与水工程学报. 2012(03)
[10]城市化过程对北京周边河流水化学特征的影响[J]. 范旸,季宏兵,丁淮剑. 首都师范大学学报(自然科学版). 2010(05)
博士论文
[1]再生水灌溉土壤—地下水重金属污染特征与风险评价[D]. 宝哲.中国地质大学（北京） 2014
[2]基于多种方法的地下水补给研究[D]. 尹立河.中国地质大学（北京） 2011
[3]再生水灌区地下水防污性能试验及灌溉区划研究[D]. 吴文勇.中国地质大学（北京） 2009
[4]北京城近郊区地下水硝酸盐氮和总硬度水文地球化学过程及数值模拟[D]. 程东会.中国地质大学（北京） 2007
硕士论文
[1]渠井结合灌区地下水位动态对变化环境的响应及调控研究[D]. 张京京.西北农林科技大学 2016
[2]基于迭置指数法的地下水污染源强评价方法研究[D]. 朱性宝.河南师范大学 2013
[3]基于变化环境的灌区地下水动态时空变异规律研究[D]. 韩业珍.西北农林科技大学 2010
本文编号：3442660
【文章来源】：中国地质大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：102 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
研究区域地理位置
17图 2-6 北京平原区富水性分区图（《北京地下水》（2008））根据《北京地下水》（2008）研究成果，东南郊再生水灌区地下水大致可以概化为两层：潜水层（底板埋深 80～90m）、承压水层（底板埋深 150～160m）根据东南郊含水层剖面示意图（图 2-7）可知，潜水含水层组底界深度 80～90m，含水层组由多层砂砾石、砂、粘性土组成，该层在开采条件下，可得到上部潜水的越流补给，地下水主要以水平径流为主，以农业开采为主；承压水含水层组底板埋深 150m～160m，含水层以多层中粗砂含砾、中细砂为主，累计厚度20～35m，该层地下水主要以水平径流为主，在开采条件下，可得到上部含水层
图 2-7 北京东南郊再生水灌区含水层剖面示意图2.3.2 地下水补径排条件在东南郊再生水灌区，地下水的主要补给来源为大气降雨入渗和纵横交错的再生水输水河道的入渗，以及农田灌溉的入渗补给。另外，地下水接受西北方向的侧向径流补给。灌区的地下水径流与北京平原区的径流方向基本一致，自西北向东南方向径流。灌区的地下水排泄方式包括垂向上的地下水开采井排泄，在水平方向上在灌区东南边界向外径流排泄。由于灌区的地下水埋深大于 3m，地下水的蒸发排泄可忽略不计。2.3.3 地下水动态（1）地下水位动态由研究区历年地下水埋深图 2-8 可以看出，1999~2012 年研究区域地下水埋
【参考文献】：
期刊论文
[1]地质统计学法在地下水污染溯源中的应用及参数敏感性分析[J]. 龙玉桥,崔婷婷,李伟,吴春勇,李砚阁. 水利学报. 2017(07)
[2]基于DRASTIC模型的地下水脆弱性研究综述[J]. 乔萌萌,杨洁,周芮,毛嘉玲. 苏州科技大学学报(工程技术版). 2017(02)
[3]北京东南郊再生水灌区不同水体氢氧同位素特征及成因[J]. 王亚俊,宋献方,马英,张应华,郑凡东,杨丽虎,卜红梅. 地理研究. 2017(02)
[4]基于氘盈余分析季节性降水对浅层地下水的补给——以鹰潭孙家农田小流域为例[J]. 沈业杰,高磊,彭新华. 土壤. 2015(02)
[5]再生水高效安全灌溉关键理论与技术研究进展[J]. 栗岩峰,李久生,赵伟霞,王珍. 农业机械学报. 2015(06)
[6]第二松花江流域地表水与地下水相互关系[J]. 张兵,宋献方,张应华,韩冬梅,杨丽虎,唐常源. 水科学进展. 2014(03)
[7]华北平原灌溉用水强度与地下水承载力适应性状况[J]. 张光辉,费宇红,刘春华,严明疆,王金哲. 农业工程学报. 2013(01)
[8]再生水灌区地下水硝态氮空间变异性及污染成因分析[J]. 尹世洋,吴文勇,刘洪禄,张先权. 农业工程学报. 2012(18)
[9]再生水灌溉环境生态效应研究进展[J]. 裴亮,颜明,陈永莲,刘荣豪,蒋树芳. 水资源与水工程学报. 2012(03)
[10]城市化过程对北京周边河流水化学特征的影响[J]. 范旸,季宏兵,丁淮剑. 首都师范大学学报(自然科学版). 2010(05)
博士论文
[1]再生水灌溉土壤—地下水重金属污染特征与风险评价[D]. 宝哲.中国地质大学（北京） 2014
[2]基于多种方法的地下水补给研究[D]. 尹立河.中国地质大学（北京） 2011
[3]再生水灌区地下水防污性能试验及灌溉区划研究[D]. 吴文勇.中国地质大学（北京） 2009
[4]北京城近郊区地下水硝酸盐氮和总硬度水文地球化学过程及数值模拟[D]. 程东会.中国地质大学（北京） 2007
硕士论文
[1]渠井结合灌区地下水位动态对变化环境的响应及调控研究[D]. 张京京.西北农林科技大学 2016
[2]基于迭置指数法的地下水污染源强评价方法研究[D]. 朱性宝.河南师范大学 2013
[3]基于变化环境的灌区地下水动态时空变异规律研究[D]. 韩业珍.西北农林科技大学 2010
本文编号：3442660
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