地下水飲用水源地保護(hù)區(qū)劃分方法ppt課件

.,地下水飲用水源地保護(hù)區(qū)劃分方法,陳鴻漢劉明柱中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）Chenhhlium飲用水水源地保護(hù)區(qū)劃分技術(shù)規(guī)范研討會(huì),我國(guó)地下水飲用水源概況,地下水是重要的飲用水水源。全國(guó)有近70%的人口飲用地下水，有400多個(gè)城市開采地下水，在華北和西北地區(qū)，城市供水量中地下水比例高達(dá)到72%和66%，部分城市地下水幾乎是唯一的飲用水水源。,內(nèi)容,一、地下水環(huán)境基本概念二、國(guó)內(nèi)外地下水飲用水源地保護(hù)區(qū)劃分現(xiàn)狀三、地下水飲用水源保護(hù)區(qū)劃分方法,一、地下水環(huán)境基本概念,基本概念地下水的廣義概念：賦存于地面以下巖石空隙中的水地下水的狹義概念：賦存于飽水帶巖石空隙中的水,地質(zhì)、水文地質(zhì)條件的不同，其地下水污染途徑和程度也不一樣。1包氣帶特性:厚度巖性物理化學(xué)特性生物降解特性2含水層特性：厚度巖性滲透性物理化學(xué)特性生物降解特性3地下水特性：徑流強(qiáng)度流向地下水物理化學(xué)性質(zhì),地質(zhì)、水文地質(zhì)在保護(hù)區(qū)劃分工作中的重要性,按埋藏條件分潛水：飽水帶中第一個(gè)具有自由水面的含水層中的水承壓水：充滿于兩個(gè)隔水層之間的含水層中的水,地下水分類,潛水特征潛水面為一自由水面靠重力作用由高水位向低水位流動(dòng)潛水的分布區(qū)與補(bǔ)給區(qū)是一致的潛水的水位、流量和化學(xué)成分均隨時(shí)空而變,承壓水特征承壓水位是虛擬水位分布區(qū)與補(bǔ)給區(qū)不一致動(dòng)態(tài)受季節(jié)變化、人為因素影響較小,按含水介質(zhì)分類,孔隙水：儲(chǔ)存于松散層中的地下水。,裂隙水：儲(chǔ)存于基巖裂隙中的地下水,巖溶水：儲(chǔ)存于可溶性巖石溶穴中的地下水,.,埋藏條件不同，保護(hù)區(qū)劃分的要求不一樣。介質(zhì)類型不同，劃分的方法也不同。,1、污染物遷移受水動(dòng)力條件的控制,3、1和2受含水層介質(zhì)控制,2、污染物遷移轉(zhuǎn)化受水化學(xué)演化路徑的控制,4、污染物遷移與比重和可溶性等物化性相關(guān)。,污染物從包氣帶進(jìn)入含水層的過(guò)程中，其遷移、轉(zhuǎn)化受地質(zhì)、水文地質(zhì)條件的控制。,ContaminantPlumes(mapview),上層滯水,地下潛水,可溶性污染物,生活污水和工業(yè)廢水的排放垃圾填埋石化產(chǎn)品的儲(chǔ)存和運(yùn)輸過(guò)程中的泄漏化肥、殺蟲劑、除草劑等的施用等,漂浮污染物,局部隔水粘土,地下水污染的來(lái)源,水源地分類,1、按埋藏條件劃分2、按介質(zhì)類型分3、按開采規(guī)模分中小型：5萬(wàn)m3/d大型：5萬(wàn)m3/d,美國(guó)在80年代開展了這項(xiàng)工作。1986年通過(guò)了對(duì)1974年的清潔水法修正案以后，美國(guó)開展了全國(guó)性的井源保護(hù)計(jì)劃(WHP)。該計(jì)劃要求各州繪制或“圈定”現(xiàn)有井和新井的補(bǔ)給區(qū)，以保證區(qū)內(nèi)或附近的土地利用活動(dòng)不致污染水井。,二、國(guó)內(nèi)外地下水飲用水源地保護(hù)區(qū)劃分現(xiàn)狀,部分國(guó)家地下水水源保護(hù)區(qū)劃分表,我國(guó)地下水水源保護(hù)研究現(xiàn)狀,水源保護(hù)區(qū)不足1000個(gè)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于西方發(fā)達(dá)國(guó)家的水平。由于沒(méi)有建立明確的地下水源保護(hù)區(qū)劃分標(biāo)準(zhǔn)，劃分工作長(zhǎng)期處于混亂狀況。有的城市把水源地取水井周圍30m作為一級(jí)保護(hù)區(qū)，有的則取15m,50m等；有的取抽水井以漏斗邊界作為保護(hù)區(qū)。,三、地下水飲用水源保護(hù)區(qū)劃分方法,本次保護(hù)區(qū)分級(jí)劃定原則,三分法1、一級(jí)保護(hù)區(qū)100天的流程線2、二級(jí)保護(hù)區(qū)1000天的流程線3、準(zhǔn)保護(hù)區(qū)潛水：補(bǔ)給區(qū)+徑流區(qū)承壓水：補(bǔ)給區(qū),不同開采規(guī)模水源地劃分要求,1、中小型水源地經(jīng)驗(yàn)值法、公式法2、大型水源地?cái)?shù)值法,水源地水文地質(zhì)資料主開采層埋藏條件、介質(zhì)類型、包氣帶巖性、補(bǔ)徑排特征長(zhǎng)期動(dòng)態(tài)觀測(cè)資料地下水位、水質(zhì)污染源資料可能對(duì)地下水有影響的污染源水源地開采現(xiàn)狀資料開采規(guī)模、開采深度,劃分所需的資料,潛水中小型水源地,1、經(jīng)驗(yàn)值法,潛水中小型水源地,2、公式法,式中，R保護(hù)區(qū)半徑（米）；安全系數(shù)，一般取150%K含水層滲透系數(shù)（米/天）；I水力坡度（為漏斗范圍內(nèi)的水力平均坡度）；T污染物水平運(yùn)移時(shí)間（天）；n為有效孔隙度。,參數(shù)的獲取,本次保護(hù)區(qū)劃定所需水文地質(zhì)參數(shù)如滲透系數(shù)、有效孔隙度和給水度等主要通過(guò)利用前人成果，從已有資料中獲取。,對(duì)于個(gè)別需要通過(guò)室內(nèi)或野外試驗(yàn)獲取水文地質(zhì)參數(shù)的地段，可參閱水文地質(zhì)手冊(cè)有關(guān)章節(jié)測(cè)定水文地質(zhì)參數(shù)。,潛水大型水源地,建議采用數(shù)值法（稍后演示）,孔隙承壓水,按成因類型不同分為風(fēng)化裂隙水成巖裂隙水構(gòu)造裂隙水。,裂隙水飲用水源地保護(hù)區(qū)劃分方法,風(fēng)化裂隙型與成巖裂隙型,介質(zhì)特征與孔隙介質(zhì)類似，保護(hù)區(qū)劃分方法同孔隙介質(zhì)。,構(gòu)造裂隙型,保護(hù)區(qū)劃分方法同孔隙介質(zhì)。裂隙水必須考慮裂隙介質(zhì)的各向異性由于構(gòu)造裂隙形成時(shí)所產(chǎn)生的不同方向上滲透性的不同，因此在應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)公式時(shí)，必須在不同滲透方向上，分別計(jì)算影響半徑。,主方向,次方向,根據(jù)巖溶水的成因特點(diǎn)，巖溶水分為五種類型巖溶裂隙網(wǎng)絡(luò)型、峰林平原強(qiáng)徑流帶型、溶丘山地網(wǎng)絡(luò)型、峰叢洼地管道型斷陷盆地構(gòu)造型。,巖溶水保護(hù)區(qū)劃分必須考慮溶蝕裂隙中的管道流與落水洞的集水作用。,巖溶水飲用水源地保護(hù)區(qū)劃分方法,巖溶裂隙網(wǎng)絡(luò)型水源地保護(hù)區(qū)劃分同孔隙型水源地峰林平原強(qiáng)徑流帶型水源地保護(hù)區(qū)劃分同構(gòu)造型水源地。,峰叢洼地管道型、溶丘山地網(wǎng)絡(luò)型、斷陷盆地構(gòu)造型水源地保護(hù)區(qū)劃分,一級(jí)保護(hù)區(qū)：參照地表河水的一級(jí)保護(hù)區(qū)的劃分。即以巖溶管道為軸線，水源地上游不得小于1000米，下游不得小于100米（若有支流，則支流也要參加計(jì)算），兩側(cè)寬度按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算。同時(shí)，在此類型巖溶水的一級(jí)保護(hù)區(qū)范圍內(nèi)的落水洞處也必須劃分一級(jí)保護(hù)區(qū)，劃分方法是以落水洞為圓心，按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算的距離為半徑（T值為100天）的圓形區(qū)域，通過(guò)落水洞的地表河流按地表水一級(jí)區(qū)劃分方法劃定。二