靖边县平原地区地下水环境变化及水源保护区划定

发布时间：2020-09-16 10:29

　　水资源是我们赖以生存的物质基础,也是重要的生态环境因素。地下水环境是水环境的重要组成部分,其变化往往会影响一个区域生态系统的天然平衡状态。靖边县地处西北干旱、半干旱地区,地表水资源匮乏,地下水资源是平原地区居民的主要饮用水源。随着靖边县城市化进程加快,县城建设范围已扩展至饮用水水源保护区,水源地地下水环境遭到破坏,出现一系列地下水环境问题,对居民的饮水安全造成极大威胁。目前,对靖边县平原地区地下水环境多年变化趋势的相关研究及文献鲜有报道,本文从地下水水位动态变化特征与水化学特征及其演化规律两方面着手,对区内地下水环境在时间和空间两个维度上的变化进行深入研究,以揭示地下水环境变化的方向及影响因素。在此基础上,为饮用水水源保护区的划分提出合理方案,促进靖边县平原地区地下水环境保护、地下水资源开发与社会经济协调发展,对靖边县的可持续发展具有重要意义。本文以靖边县平原地区为研究对象,在广泛查阅相关资料与文献的基础上,通过野外勘察、现场试验、数据分析、水文地球化学法及数值模拟等手段,得到以下成果:(1)区内地下水水位年内变化具有明显的季节周期性,且多年地下水水位整体呈下降趋势,在四柏树水源地和伊党湾地区已形成一定规模的降落漏斗,表明区内地下水常年处于负均衡状态,地下水环境逐渐恶化;(2)在区域分布上,地下水中主要离子含量从南到北沿径流方向呈下降趋势,从西向东呈上升趋势;在时间上,区内地下水中TDS及大多数离子浓度呈增长趋势,其中NO_3~-浓度的增长尤为明显;(3)在区域分布上,中部平原区及北部沙漠滩地区地下水水化学类型多为碳酸氢钙型,平原区与沙漠区交界区多为混合型,黄土斜坡与平原交接地带以及杨家湾一带多为氯化钠型;在时间上,中、北部沙漠滩地区地下水水化学类型变化较小,南部变化较大;(4)研究区地下水发生了岩盐溶解,白云石、方解石等碳酸盐溶解,石膏等硫酸盐岩溶解,萤石溶解等岩石风化作用,并在地下水径流过程中伴随有正、逆阳离子交替吸附作用的发生,个别区域地下水水化学特征也受控于蒸发、沉淀作用;(5)区内承压水水质优于潜水,但均呈恶化趋势。随着靖边县城北扩,四柏树水源地郭家庙一带地下水已受到污染。此外,农业活动的增加导致保护区内地下水中NO_3~-污染日趋严重,已威胁到城镇居民的饮水安全;(6)为保护地下水水环境并保证城市供水安全,采用数值模型计算法为四柏树水源地与西新区水源地重新划定饮用水水源保护区。首先采用Modflow软件对研究区地下水流进行数值模拟,继而通过Modpath程序以水源井作为起点进行污染物反向示踪模拟,最终将污染物质点运移100天所到达的范围划定为一级保护区,运移25年所到达的范围划定为二级保护区,并将开采井的补给区设为饮用水水源准保护区。
【学位单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TU991.15;X321
【部分图文】：

地理位置,气象水文,靖边县,中温带

缯蛑釗渚饽杏停ㄋ釠啵┞妨嘭印５乩砦恢猛既缦拢和?2.1 研究区地理位置图2.1.2 气象水文（1）气象靖边县位于中纬度中温带，属半干旱大陆性季风气候。春季干旱，日照充足，常伴

直方图,蒸发量,年内分配,月降水量

南向西北递减，其地域分布与东南季风的作用基本吻合。区内多年平均降水量为397.71mm，年际变化较大，其中最大年降水量774.60mm(1964年)，最小年降水量205.00mm(1965年)。由多年月平均降雨量（图2.2）可知，研究区年内降雨量差异较大，6月至9月区内降雨量较大，8月达到峰值。根据靖边县气象站资料多年降水量统计资料（1907 年～2015 年），区内多年平均年蒸发量 1930.2mm，年际变化较大，历年来最大、最小年蒸发量分别为 2146.2mm（2009年）和 1389.9mm（2014 年）。由多年月平均蒸发量（图 2.2）可知，研究区年内蒸发量差异较大，4 月至 8 月区内蒸发量较大，6 月达到峰值。图 2.2 研究区月降水量、蒸发量度年内分配直方图（2）水文芦河由研究区镇靖流入区内

分区图,黄土斜坡,柳树,土豆

长安大学硕士学位论文（2）平原区（Ⅱ）地面高程一般在 1320~1340m 之间，为古内陆湖盆及静水湖盆相沉积物堆积而成现多开发为城镇和耕地，人口密度大，为主要的农牧业区，植被以玉米、土豆等农作为主，并分布有杨树、柳树等。（3）黄土斜坡区（Ⅲ）分布于区内南部寨山和李家梁一带，为白于山黄土斜坡的北坡，向北倾斜，坡降 3~度。坡面上局部有陡坎和冲沟等风蚀侵蚀地形发育，受地表径流冲蚀作用形成的细沟发育。主要开发为农田，植被以玉米、土豆等农作物为主，并零星分布柳树、杨树等

【参考文献】