晋祠泉域岩溶地下水风险性评价

发布时间：2017-04-04 13:13

  本文关键词：晋祠泉域岩溶地下水风险性评价，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：晋祠泉域作为太原市第二大岩溶泉域,是太原市晋祠区及西边山一带的重要供水水源。自上世纪80年代以来,随着经济社会的迅速发展,岩溶地下水开采量、矿坑排水量及污染物排放逐年加大,这一系列问题使晋祠泉域岩溶地下水系统受到了水量和水质的双重威胁。因此,岩溶地下水的现状评价、保护和修复已迫在眉睫。本文在分析晋祠泉域自然地理、地质及水文地质条件和人类工程活动特点的基础上,改进现有地下水风险评价体系,将地下水脆弱性和地下水危险性作为一级指标构建岩溶地下水风险评价模型。其中地下水脆弱性二级指标包括防污脆弱性、资源脆弱性和潜在脆弱性;地下水危险性二级指标包括价值预损性和现状危险性。并从岩溶地下水资源水质和水量保护两方面出发,共选取17个三级指标构造完整评价体系,利用迭置指数法对晋祠泉域岩溶地下水风险性进行评价。研究成果不仅可应用于岩溶地下水资源的合理开发及区域土地规划利用中,而且对晋祠泉域岩溶水环境保护与修复具有指导价值,同时对北方其它岩溶泉域保护具有借鉴意义。首先,以泛欧洲法COPK评价模型为基础,补充地表污染源因子,以上覆保护层(O)、径流条件(C)、入渗补给(P)、岩溶发育程度(K)和土地利用情况(lu)为指标构建copklu地下水防污脆弱性评价模型;根据泉域实际情况,选取开采系数(e)、入渗补给(p)及矿坑排水量(md)3个指标构建epmd地下水资源脆弱性评价模型;针对泉域岩溶水地下水系统潜在威胁,选取煤矿采空区范围(g)、隔水岩厚度(t)以及带压区含水层水压(pr)3个指标构建gtpr地下水潜在脆弱性模型。结合地下水防污脆弱性、资源脆弱性和潜在脆弱性对泉域岩溶地下水脆弱性进行综合评价。其次,选取含水层富水性(at)、地下水水质(al)和地下水源保护区(pa)3个指标构建atalpa地下水价值功能预损性评价模型;选取地下水污染程度(po)和地下水水位变幅(l)2个指标构建pol地下水现状危险性评价模型。结合地下水价值功能预损性和现状危险性对泉域岩溶地下水危险性进行综合评价。最后,根据风险受体脆弱性和风险受体危险性评价结果,对晋祠泉域岩溶地下水风险性进行评价。基于评价体系多准则多指标的特点,本文选用迭置指数法进行评价,利用ahp层次分析法确定各层各指标权重,应用arcgis空间分析将各因子评分分布图进行加权叠加,得出泉域岩溶地下水风险性分布图,结果显示:地下水风险性整体趋势由东南向西北逐渐降低。高风险区主要分布在风峪沟岩溶裸露区及其以东的晋源区;汾河河谷渗漏段及古交地区及万柏林地区煤矿采空区。原因有渗透补给量大,污染源集中,煤矿开采存在潜在威胁等。低风险区主要分布在泉域西南、西北部,常安乡-马峪乡沿线向西南至泉域边界;以及泉域东北部下庄、西铭乡一带。原因有上覆保护层防污能力强,地下水开采量少,煤矿分布少等。其他区域风险性处于中等水平。
【关键词】：岩溶地下水 地下水风险性评价 地下水脆弱性评价 晋祠泉域
【学位授予单位】：太原理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P641.8
【目录】：

• 摘要3-6
• ABSTRACT6-12
• 第一章 绪论12-20
• 1.1 研究背景及意义12-13
• 1.2 国内外研究现状及发展动态13-16
• 1.2.1 岩溶地下水脆弱性评价研究13-15
• 1.2.2 地下水风险性评价研究15-16
• 1.3 研究内容16-17
• 1.4 技术路线17-18
• 1.5 创新点18-20
• 第二章 泉域概况20-31
• 2.1 自然地理概况20-21
• 2.1.1 地理位置20
• 2.1.2 地形地貌20
• 2.1.3 水文气象20-21
• 2.2 地质条件21-26
• 2.2.1 地层岩性21-25
• 2.2.2 地质构造25-26
• 2.3 水文地质条件26-27
• 2.3.1 岩溶含水介质特征26
• 2.3.2 岩溶水循环条件26-27
• 2.3.3 富水性特征27
• 2.4 岩溶地下水动态特征27-29
• 2.4.1 补给区岩溶水位变化特征27
• 2.4.2 径流区岩溶水水位变化特征27-28
• 2.4.3 排泄区岩溶水水位变化特征28-29
• 2.5 人类工程活动29-31
• 2.5.1 泉域地下水资源开发利用现状29-30
• 2.5.2 煤矿矿坑排水概况30-31
• 第三章 岩溶地下水风险性评价架构及原理31-38
• 3.1 岩溶地下水风险性概念31
• 3.2 评价指标体系构建31-33
• 3.3 评价方法33-38
• 第四章 岩溶地下水脆弱性评价38-73
• 4.1 岩溶地下水防污脆弱性38-56
• 4.1.1 上覆保护层（O）38-46
• 4.1.2 入渗补给量（P）46-48
• 4.1.3 径流条件（C）48-51
• 4.1.4 岩溶发育程度（K）51-52
• 4.1.5 土地利用情况（Lu）52-54
• 4.1.6 岩溶地下水防污脆弱性评价结果54-56
• 4.2 岩溶地下水资源脆弱性56-66
• 4.2.1 入渗补给量（P）57-58
• 4.2.2 地下水开采量（E）58-61
• 4.2.3 矿坑排水量（Md）61-64
• 4.2.4 岩溶地下水资源脆弱性评价结果64-66
• 4.3 岩溶地下水潜在脆弱性66-70
• 4.3.1 煤矿采空区（G）67
• 4.3.2 隔水岩厚度（T）67
• 4.3.3 带压区含水层水压（Pr）67-68
• 4.3.4 岩溶地下水潜在脆弱性评价结果68-70
• 4.4 岩溶地下水脆弱性综合评价结果70-73
• 第五章 岩溶地下水危险性评价73-85
• 5.1 岩溶地下水价值预损性73-77
• 5.1.1 含水层富水性（At）73-74
• 5.1.2 地下水水质（Al）74-76
• 5.1.3 地下水保护区(Pa)76-77
• 5.2 岩溶地下水现状危险性77-82
• 5.2.1 地下水污染(Po)77-80
• 5.2.2 地下水位变幅(L)80-82
• 5.3 岩溶地下水危险性评价结果82-85
• 第六章 岩溶地下水风险性评价结果及分析85-89
• 6.1 岩溶地下水风险性评价结果85-86
• 6.2 结果分析86-87
• 6.3 保护区划分及保护措施87-89
• 第七章 结论和展望89-92
• 7.1 结论89-90
• 7.2 展望90-92
• 参考文献92-96
• 致谢96-97
• 攻读学位期间发表的学术论文目录97

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 顾雪荣;广西岩溶地下水开发利用素描图选登[J];水文地质工程地质;1979年06期

2 郭纯青;论中国北方“岩溶地下水系统”的基本内涵及资源产生的物质基础[J];中国岩溶;1990年02期

3 刘金荣,梁耀成;桂林岩溶地下水~(14)C年龄测定结果及分析[J];中国岩溶;2003年04期

4 康银昌;柳林泉岩溶地下水监测分析[J];地下水;2004年01期

5 韩志文,蒙格平;北京市大兴区岩溶地下水水位变化趋势分析[J];北京水利;2004年06期

6 王真奉,华解明;邯郸西部岩溶地下水集中式开采对水环境的影响[J];河北建筑科技学院学报;2005年02期

7 顾尚义;鄢贵权;;贵州岩溶地下水库的研究现状与展望[J];贵州科学;2006年01期

8 陈拴清;;柳林泉岩溶地下水的开发利用和保护措施[J];地下水;2006年04期

9 周东来;;徐州市岩溶地下水运移规律的研究[J];地质灾害与环境保护;2006年04期

10 查学芳;吴攀;朱立军;丁坚平;;贵阳市岩溶地下水可持续开发利用与对策[J];环保科技;2008年01期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 韩行瑞;;山西省晋城市岩溶地下水新水源地综合调查研究[A];中国地质科学院“九五”科技成果汇编[C];2001年

2 杨世松;程伯禹;;鄂西南岩溶地下水资源潜力评价及其开发利用[A];西部水利水电开发与岩溶水文地质论文选集[C];2004年

3 韩行瑞;;昔阳岩溶地下水域的研究[A];中国地质科学院水文地质工程地质研究所所刊（第1号）[C];1985年

4 张发旺;;淄博盆地岩溶地下水系统的分析[A];中国地质科学院水文地质工程地质研究所文集（5）[C];1989年

5 李建宁;廉辉民;马汉田;;鄂尔多斯盆地岩溶地下水同位素特征研究[A];中国地球物理.2003——中国地球物理学会第十九届年会论文集[C];2003年

6 许贵森;哈承佑;王怀颖;王瑞久;;山西太原西山裂隙岩溶地下水系统[A];中国地质科学院地质力学研究所文集（10）[C];1987年

7 何守阳;朱立军;沈峥;;贵阳市浅层岩溶地下水溶解性稀土元素地球化学特征研究[A];中国矿物岩石地球化学学会第12届学术年会论文集[C];2009年

8 赵永旗;乔光建;;邢台百泉岩溶地下水系统特征分析与合理开发利用研究[A];中国水利学会2002学术年会论文集[C];2002年

9 雷明信;徐强;;某铀矿床岩溶地下水防治方法研究[A];中国核科学技术进展报告——中国核学会2009年学术年会论文集（第一卷·第1册）[C];2009年

10 卢耀如;;中国西南地区岩溶地下水资源的开发利用与保护[A];喀斯特与环境地学——卢耀如院士80华诞祝寿论文选集[C];2011年

中国重要报纸全文数据库 前7条

1 通讯员 李锋　记者 丁贤飞;淮北规范岩溶地下水开采[N];安徽日报;2010年

2 记者 段金平;中标首都自来水应急工程[N];中国矿业报;2005年

3 牟仁君;利川将开发岩溶地下水[N];中国矿业报;2011年

4 记者 段金平;应急水源工程将解京城之渴[N];中国国土资源报;2005年

5 记者 段金平;应急水源工程将解京城之渴[N];中国国土资源报;2005年

6 记者 田雪莲;科学开发岩溶地下水造福百姓[N];中国国土资源报;2011年

7 本报特约记者 王琴 本报记者 何毓敏;为1300万人建座岩溶地下水库[N];地质勘查导报;2007年

中国博士学位论文全文数据库 前3条

1 齐跃明;矿区岩溶地下水动态的随机模拟及应用研究[D];中国矿业大学;2009年

2 李世君;北京张坊岩溶地下水库特征及调蓄能力研究[D];中国地质大学(北京);2012年

3 万利勤;济南泉域岩溶地下水的示踪研究[D];中国地质大学（北京）;2008年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 张春伟;岩溶地下水系统调蓄功能研究[D];贵州大学;2015年

2 张佩;晋祠泉域岩溶地下水风险性评价[D];太原理工大学;2016年

3 范高功;岩溶地下水系统研究[D];西安科技大学;2007年

4 杨少勇;棋盘井地区岩溶地下水及其开发利用研究[D];吉林大学;2010年

5 张苏平;矿物—水—微生物相互作用对岩溶地下水的影响[D];贵州大学;2007年

6 路洪海;后寨河流域岩溶地下水时空演变规律及其与土地利用关系研究[D];西南师范大学;2003年

7 吴义锋;济南市岩溶地下水数值模拟研究[D];合肥工业大学;2004年

8 段先前;贵阳大干沟地区岩溶地下水渗漏污染研究[D];贵州大学;2008年

9 王宇;焦作市西部工业集聚区北部企业排污对岩溶地下水的影响[D];河南理工大学;2009年

10 安瑞瑞;正明煤矿开采对岩溶地下水环境影响数值模拟研究[D];太原理工大学;2013年

  本文关键词：晋祠泉域岩溶地下水风险性评价，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：285586