泾惠渠灌区地下水水质对不同水源灌溉的响应及评价

发布时间：2020-10-23 12:31

　　 泾惠渠灌区是陕西关中的重要粮食基地,自建成通水已经有80多年的历史。近年来地下水水位大幅度下降,水质恶化,并且短时间水质会一直有恶化的趋势,对人民的生存和灌区的可持续发展均产生了威胁。针对以上情况,选取泾惠渠灌区西南部泾阳县桥底镇进行地下水系统采样,在对地下水水质现状评价的基础上,结合地下水化学成分形成过程对地下水水中离子影响,通过对渠灌区和井灌区各三口井的地下水中的Ca2+、Mg2+、K++Na+、HCO3-、Cl-、SO42-、NO3-和TN的动态监测,研究了井灌区和渠灌区2种不同灌溉水源灌溉对地下水水质的影响,并对2种不同灌溉区的地下水进行灌溉水水质适应性分析。得出以下主要结论:(1)研究区地下水为碱性微咸水,其中SO42-、Cl-、Ca2+、Mg2+是影响总溶解固体(TDS)的主要因素,有一半的浅层地下水NO3-超标严重且有加重的趋势。主要离子浓度变化规律为:阳离子C(Na+)C(Mg2+)C(Ca2+)C(K+);阴离子C(HCO3-)C(SO42-)C(Cl-)。浅层地下水的主要化学类型是HCO3·SO4·Cl—Na·Mg类型为主,深层地下水类型较多。(2)通过离子相关性分析,结合Gibbs图、水文地球化学模拟,影响浅层地下水化学成分的主要有蒸发浓缩作用、阳离子交换作用和溶解沉淀作用等。蒸发浓缩作用使该区地下水中TDS和Na++K+量增加;阳离子交换作用主要使地下水中Na++K+减少,Ca2+和Mg2+增多。地下水中方解石和白云石处于过饱和状态,在一定的条件下会析出水中;石膏、硬石膏、岩盐、芒硝处于非饱和状态,有继续溶解的趋势。(3)井灌区地下水各离子的浓度比渠灌区大,Ca2+变异系数最大且在2个区域的含量有显著性差异,Na++K+和HCO3-无显著性差异。2种类型区域Ca2+和Na++K+随时间的变化规律均相反,但是Ca2+和Na++K+在2中类型区域内年内的变化趋势基本相同,引起Ca2+和Na++K+暂时性变化的原因是灌溉和降雨。而Ca2+在井灌区和渠灌区的浓度有显著差异的主要原因是井灌区灌溉水中各离子浓度和灌水频率比渠灌区高。Na+在2种不同类型区域浓度无显著差异是因为阳离子交换作用和土壤吸附。(4)采用SAR、%Na、RSC、PI四个评价碱害的指标对浅层地下水水质评价,结果表明,研究区浅层地下水受碱害的风险较小,SAR和RSC评价的结果显示研究区地下水水质适宜灌溉;%Na和PI两个指标评价结果表明,研究区地下水水质基本适宜灌溉;采用Wilcox图和USSL图评价研究区地下水水质,表明研究区浅层地下水不适宜灌溉,原因是水中电导率过高,对植物和土壤带来了盐害风险。研究区用于灌溉的浅层地表水应特别关注地下水中的盐度。
【学位单位】：西北农林科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2016
【中图分类】：S274
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 地下水污染研究进展
        1.2.2 地下水水质评价研究进展
        1.2.3 地下水化学研究进展
        1.2.4 灌溉对地下水影响研究进展
        1.2.5 存在问题
    1.3 研究内容与技术路线
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 技术路线
第二章 研究区域概况
    2.1 研究区概况
    2.2 指标的选取、测定和数据的检验
        2.2.1 指标的选取与测定
        2.2.2 水质数据的可靠性检验
    2.3 水样的采集与分析
    2.4 试验布置的依据
第三章 地下水水质特征及评价
    3.1 地下水基本特征
    3.2 地下水化学类型分类
        3.2.1 舒卡列夫分类方法
        3.2.2 Piper三线图解法
    3.3 地下水水质现状评价
        3.3.1 评价方法与标准的确定
        3.3.2 模糊综合评价的步骤
        3.3.3 模糊综合评价的结果
    3.4 小结
第四章 不同水源灌溉对地下水水质的影响
    4.1 离子的相关性分析
        4.1.1 离子相关系数矩阵
        4.1.2 地下水离子相关性分析
    4.2 地下水离子化学成分成因分析
        4.2.1 阳离子交换作用对地下水化学成分的影响
        4.2.2 溶解和沉淀作用对地下水化学成分的影响
        4.2.3 蒸发浓缩作用对地下水化学成分的影响
    4.3 不同灌溉水源灌溉对地下水水质的影响
2+和Mg²⁺的影响'>        4.3.1 不同水源灌溉对地下水中Ca²⁺和Mg²⁺的影响
3
-和TN的影响'>        4.3.2 不同灌溉水源灌溉对地下水中NO3
-和TN的影响
3
-的影响'>        4.3.3 不同灌溉水源灌溉对地下水中 HCO3
-的影响
    4.4 小结
第五章 灌溉水水质适应性分析
    5.1 单指标灌溉水水质评价
    5.2 Wilcox图和USSL图灌溉水水质评价
    5.3 小结
第六章 结论及建议
    6.1 结论
    6.2 建议
    6.3 创新点
    6.4 不足之处
参考文献
致谢
作者简介

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 谢菲;蔡焕杰;赵春晓;王子申;王键;徐家屯;;泾惠渠灌区地下水化学特征及其对不同水源灌溉的响应[J];灌溉排水学报;2017年04期

2 李祚泳;张国丽;党媛;;推广的高维突变模型势函数及用于地下水水质评价[J];系统工程;2010年04期

3 郭东兴;刘运涛;杨晓双;李昕;;运用模糊数学法评价项城地下水水质[J];地质灾害与环境保护;2007年04期

4 郭廓;李岩;;彰武县农牧饲料加工场取水水质评价[J];水利科技与经济;2015年03期

5 孙丹丹;于澎;;基于灰色关联分析的蒙特卡罗法评价赤峰市地下水水质[J];内蒙古科技与经济;2014年17期

6 陈朝阳;;南阳市地下水水质评价与达标分析[J];河南水利与南水北调;2013年14期

7 姚杰;楼志牙;;组合评价模型在地下水水质评价中的应用[J];地下水;2007年03期

8 张韶季;;海河流域地下水多年水质变化分析[J];海河水利;2006年06期

9 段明葳;田京楠;;浅谈地下水的水质评价[J];黑龙江水利科技;2017年04期

10 李祚泳;汪嘉杨;程会珍;;基于免疫进化算法优化的地下水水质评价普适公式[J];水科学进展;2008年05期

相关博士学位论文 前10条

1 陆强;上海某典型行业土壤和地下水中氯代烃的迁移转化规律及毒性效应研究[D];华东理工大学;2016年

2 康萍萍;滨海地下水氮的同位素溯源及其源贡献率研究[D];大连理工大学;2016年

3 李梦娣;大同盆地地下水中砷活化机理同位素地球化学研究[D];中国地质大学;2013年

4 康博;江苏沿海地区地下水演化与合理开发利用研究[D];吉林大学;2017年

5 陈江;基于多指标体系的呼和浩特平原地下水可持续性研究[D];中国地质科学院;2012年

6 张蕾;城市地下水水质水位预警的研究[D];天津大学;2006年

7 刘亚平;山前平原地下水的补给特征及其影响因素[D];中国地质大学(北京);2012年

8 施枫芝;我国北方中小流域地下水可持续开采量的研究[D];吉林大学;2009年

9 何薪;河套平原农业灌溉影响下地下水中砷迁移富集规律研究[D];中国地质大学;2010年

10 兰盈盈;赣江三角洲地下水与地表水交互关系及其生态效应[D];中国地质大学;2016年

相关硕士学位论文 前10条

1 谢菲;泾惠渠灌区地下水水质对不同水源灌溉的响应及评价[D];西北农林科技大学;2016年

2 叶媛媛;泾惠渠灌区地下水水质现状调查分析及其演化规律的研究[D];长安大学;2009年

3 魏晶晶;泾惠渠灌区地下水水化学特征分析及预测研究[D];长安大学;2009年

4 高星刚;龙陵勐兴铅锌矿区水文地质条件及地下水水质分析[D];昆明理工大学;2010年

5 李莹;大连市海水入侵区地下水水质评价及防治对策[D];辽宁师范大学;2012年

6 李现勇;泾惠渠灌区生态环境质量分析与评价[D];长安大学;2008年

7 宋悦;渠井灌区地表水地下水联合利用优化配置研究[D];西北农林科技大学;2016年

8 李洋;浅层地下水石油类污染物自然衰减评价与预测[D];吉林大学;2012年

9 张伟;基于人工神经网络吉林市地下水水质现状评价及预测研究[D];吉林大学;2007年

10 余彬;泾惠渠灌区浅层地下水中重金属的健康风险评价[D];长安大学;2010年

本文编号：2853044

suoshi