北京东南部地区第四系地下水氟离子富集研究

发布时间：2017-09-03 05:35

  本文关键词：北京东南部地区第四系地下水氟离子富集研究

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【摘要】：研究区位于北京市下游,水质性缺水尤为严重,第四系地下水中氟离子浓度超标现象较为普遍。本文通过对北京市东南部第四系水源井的水文地质调查,在充分收集当地自然地理资料基础上,结合当地一户一表改造工程,进行了分层抽水试验,对研究区内第四系地下水中氟离子的富集规律进行了研究,主要研究成果如下:(1)查明了北京市东南部第四系地下水中氟离子在水平方向上的分布规律:研究区第四系浅层地下水中氟离子超标面积约400km2,占整个研究区的20%左右,主要分布在通州区台湖镇、张家湾西部、马驹桥东部、于家务北部、永乐店镇的大部分地区、大兴区榆垡镇南部、礼贤镇和安定镇的部分地区、长子营镇东南部以及采育镇的大部分地区。而研究区第四系深层地下水中氟离子超标面积约100km2,占整个研究区的5%左右,主要分布在通州区西集镇东部地区、潞城镇的南部地区及觅子店镇的东北部地区,另外在大兴区的魏善庄镇、长子营镇以及榆垡镇有点状的零星分布。(2)查明了北京市东南部第四系地下水中氟离子在垂直方向上的分布规律:西集-觅子店地区第四系地下水中氟离子的浓度与第四系含水层的深度呈正相关关系:含水层越深,则地下水中氟离子的浓度越高;反之,地下水中氟离子浓度则越低。台湖地区第四系地下水中浅层地下水氟离子的浓度超标,而深层地下水中氟离子浓度与含水层埋藏深度没有明显的关系。永乐店-采育地区第四系地下水中浅层地下水氟离子的浓度超标,而深层地下水中氟离子浓度随含水层埋藏深度的增加而有增加的趋势。魏善庄地区第四系地下水中氟离子浓度随含水层深度变化明显,地下水中氟离子浓度随含水层埋藏深度的增大有增加的趋势。安定-礼贤-榆垡地区第四系地下水中氟离子浓度随含水层深度变化明显,浅层地下水中氟离子浓度随含水层埋藏深度减小有增加的趋势。(3)研究了北京市东南部第四系地下水中氟离子富集机理:研究区第四系地下水中PH值、钙离子、钠离子的分布特性都有利于氟离子的富集,造成氟离子浓度升高;第四系下伏基岩为蓟县系雾迷山组的地区,由于该基岩水中氟离子浓度7-9mg/L,当第四系厚度较小时,基岩水容易进入第四系水中,造成第四系深层地下水中氟离子富集;研究区氟离子富集地区基本位于大型构造或断裂附近。深部的地热水容易通过这些通道进入第四系含水层中,造成氟离子浓度超标;研究区地势平坦,地下水流动速度较慢,水中携带的物质容易沉积下来,加之第四系岩性主要以细砂、粘土等细颗粒为主,对于地下水中的物质有较强的吸附作用,有利于氟离子的吸附性富集。另外,当地气候蒸发量远远大于降雨量,对于地下水中的物质也有蒸发浓缩的作用,这些因素都造成了第四系地下水中氟离子的富集。本文的研究成果对于北京市东南部未来防治第四系水井氟离子浓度超标,保证第四系水源的水质利用,节约水源井改造资金有着重要意义。
【关键词】：北京东南部 第四系地下水 氟离子分布规律 富集机理 影响因素研究
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P641
【目录】：

• 中文摘要4-6
• Abstract6-12
• 第一章 绪论12-22
• 1.1. 选题背景与研究的意义12-13
• 1.2. 国内外研究现状13-19
• 1.2.1. 国外研究现状13-15
• 1.2.2. 国内研究现状15-19
• 1.3. 研究思路及技术路线19-22
• 1.3.1. 研究思路19-20
• 1.3.2. 研究的方法和技术路线20-22
• 第二章 研究区自然条件22-27
• 2.1. 研究区地理概况22
• 2.2. 地形、地貌22-23
• 2.3. 研究区气象条件23-24
• 2.4. 研究区水文条件24-26
• 2.4.1. 通州区水文条件24-25
• 2.4.2. 大兴区水文条件25-26
• 2.5. 小结26-27
• 第三章 研究区构造地质及水文地质条件27-38
• 3.1. 构造、断裂概况27-30
• 3.2. 地层30-31
• 3.3. 研究区第四系含水层特征31-34
• 3.3.1. 浅层含水层特征31-32
• 3.3.2. 深层含水层特征32-34
• 3.4. 研究区第四系地下水补、径、排条件34-35
• 3.4.1. 浅层地下水补、径、排条件34-35
• 3.4.2. 深层地下水补、径、排条件35
• 3.5. 地下水位动态35-37
• 3.6. 小结37-38
• 第四章 第四系地下水中氟离子分布现状调查38-65
• 4.1. 水质采样点分布48
• 4.2. 氟离子浓度在水平方向上的分布规律48-50
• 4.2.1. 浅层地下水中氟离子在水平方向上的分布规律48
• 4.2.2. 深层地下水中氟离子在水平方向上的分布规律48-50
• 4.3. 氟离子浓度在垂直方向上的分布规律50-64
• 4.3.1. 分层抽水试验50-53
• 4.3.2. 西集-觅子店地区53-55
• 4.3.3. 台湖地区55-57
• 4.3.4. 永乐店-采育地区57-59
• 4.3.5. 魏善庄地区59-61
• 4.3.6. 安定-礼贤-榆垡地区61-64
• 4.4. 小结64-65
• 第五章 氟离子浓度富集机理研究65-77
• 5.1. 水化学元素的影响因素65-71
• 5.1.1. PH值的影响65-66
• 5.1.2. 钙离子（Ca~(2+)）的影响66-68
• 5.1.3. 钠离子（Na~+）的影响68-69
• 5.1.4. 总硬度的影响69-70
• 5.1.5. 溶解性总固体（TDS）的影响70-71
• 5.2. 基底岩性的影响71-72
• 5.3. 构造、断裂的影响72-73
• 5.4. 第四系岩性的影响73-74
• 5.5. 气候综合因素的影响74-75
• 5.6. 污水灌溉的影响75
• 5.7. 小结75-77
• 第六章 结论与展望77-79
• 6.1. 结论77-78
• 6.2. 展望78-79
• 参考文献79-84
• 致谢84

【参考文献】

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本文编号：783194