泰安市巖溶水系統(tǒng)地下水防污性能研究.pdf

1、水資源與能源、人口、生態(tài)環(huán)境等已成為世界各國普遍關(guān)注的重大問題，這一問題作為人類社會(huì)生存發(fā)展的制約條件之一，越來越引起人們的重視。地下水資源在我國水資源中占有舉足輕重的地位，而巖溶地下水在我國地下水開采利用中的的作用更是不可忽略，特別是在中國北方地區(qū)具有戰(zhàn)略性重要作用。近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展及人民生活水平的不斷提高，農(nóng)藥、化肥、生活污水及工業(yè)“三廢”的排放量日益增大，北方巖溶水系統(tǒng)地下水的防污性能和敏感性特征日益顯著，并表現(xiàn)出多

2、重因素作用的變化行跡。受水文地質(zhì)條件和人類活動(dòng)雙重作用的影響，巖溶水系統(tǒng)地下水在一定程度上逐步改變了初始形態(tài)，出現(xiàn)了巖溶水資源的過度開采與不合理開發(fā)利用、巖溶塌陷、巖溶水質(zhì)量下降等一系列環(huán)境地質(zhì)問題。對于巖溶水系統(tǒng)地下水的負(fù)向演化，如果不采取措施加以控制，巖溶地區(qū)巖溶水環(huán)境質(zhì)量持續(xù)下降，巖溶水環(huán)境地質(zhì)問題將會(huì)加劇。因此，研究巖溶水系統(tǒng)地下水在水文地質(zhì)條件和人類活動(dòng)影響下的防污性能，劃分防污性能等級并進(jìn)行評價(jià)分區(qū)，對我國北方巖溶水系統(tǒng)地下

3、水資源保護(hù)具有重要意義。
　　 本文選擇中國北方巖溶地區(qū)的典型代表泰安市巖溶區(qū)作為實(shí)例，基于水文地質(zhì)學(xué)、地質(zhì)學(xué)、中國巖溶、模糊數(shù)學(xué)、層次分析法等基礎(chǔ)理論，利用從地質(zhì)部門獲取的鉆孔數(shù)據(jù)資料，系統(tǒng)地研究了泰安地區(qū)巖溶水含水系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特征和化學(xué)演化規(guī)律，分析了巖溶水系統(tǒng)水動(dòng)力場、水化學(xué)場與外部環(huán)境諸因素間的相互關(guān)系，確立了巖溶水系統(tǒng)地下水防污性能評價(jià)指標(biāo)體系與評價(jià)方法，歸納了影響巖溶地下水潛水區(qū)防污性能的7個(gè)評價(jià)因子和影響巖溶地下水承

4、壓水區(qū)防污性能的4個(gè)評價(jià)因子，采用模糊理論與層次分析法及改進(jìn)的DRASTIC模型相結(jié)合的研究方法，對研究區(qū)巖溶水系統(tǒng)地下水防污性能進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。
　　 首先，根據(jù)國內(nèi)外學(xué)者在地下水防污性能評價(jià)方面的研究現(xiàn)狀，總結(jié)和分析了目前地下水防污性能研究中存在的問題和發(fā)展趨勢，界定了地下水防污性能的定義，并分析了地下水防污性能的影響因素與防污性能評價(jià)中常用的五種方法，在此基礎(chǔ)上確立了研究巖溶水系統(tǒng)地下水防污性能的評價(jià)方法--基于模糊理論

5、與層次分析法的改進(jìn)的DRASTIC耦合評價(jià)方法。
　　 其次，在收集和整理研究區(qū)相關(guān)資料的基礎(chǔ)上，分析了研究區(qū)的自然地理概況、區(qū)域地質(zhì)背景、水文地質(zhì)條件及巖溶水水化學(xué)特征，明確了研究區(qū)邊界的透水性、巖溶含水巖組的劃分及富水性分布、巖溶水的補(bǔ)給、徑流和排泄條件、巖溶水水質(zhì)現(xiàn)狀、巖溶水動(dòng)態(tài)特征及水化學(xué)演化趨勢等。該基礎(chǔ)資料的收集為研究區(qū)巖溶水防污性能評價(jià)因子的選取和評價(jià)結(jié)果的檢驗(yàn)奠定了基礎(chǔ)。
　　 最后，根據(jù)研究區(qū)鉆孔資料，

6、將巖溶水系統(tǒng)地下水劃分為潛水區(qū)和承壓水區(qū)，選取地下水埋深、地形坡度、含水層富水性、包氣帶影響、土壤介質(zhì)、包氣帶中粘土層厚度、人口密度與土地利用類型作為巖溶水系統(tǒng)地下水潛水區(qū)防污性能評價(jià)指標(biāo)；選取隔水頂板埋深、隔水層厚度、隔水層巖性、含水層水力傳導(dǎo)系數(shù)作為巖溶水系統(tǒng)地下水承壓水區(qū)防污性能評價(jià)指標(biāo)；將模糊理論引入到巖溶水防污性能評價(jià)中，確定各監(jiān)測點(diǎn)位中各評價(jià)因子對巖溶水系統(tǒng)地下水防污性能的相對隸屬度；通過層次分析法確定各評價(jià)因子的權(quán)重；同時(shí)