南水北調(diào)中線焦作典型區(qū)地下水系統(tǒng)污染物遷移規(guī)律研究.pdf

1、南水北調(diào)工程是解決我國北方地區(qū)水資源嚴(yán)重短缺問題的特大基礎(chǔ)設(shè)施項目，中線工程在對改善京、津、華北平原地區(qū)水資源短缺和水環(huán)境狀況作用不可估量。本文著重研究工程線路內(nèi)焦作典型區(qū)總干渠淺層地下水系統(tǒng)污染物遷移機理以及預(yù)測工作。
　　 分析焦作典型區(qū)地下水系統(tǒng)巖性結(jié)構(gòu)特征，采集、分析水樣，確定、調(diào)查污染源并對污染物進行動態(tài)監(jiān)測，通過地下水系統(tǒng)中污染物分布規(guī)律，分析其遷移機理，并在此基礎(chǔ)上通過建立的數(shù)學(xué)模型，應(yīng)用相關(guān)軟件模擬研究區(qū)內(nèi)典型污

2、染物遷移規(guī)律并進行未來十年的遷移預(yù)測。以此確定研究區(qū)內(nèi)污染物對南水北調(diào)中線總干渠的影響，為工程提供數(shù)據(jù)支持和理論基礎(chǔ)。
　　 研究區(qū)內(nèi)工礦企業(yè)排放的污水以及農(nóng)田灌溉水是下水系統(tǒng)污染物主要來源，目前研究區(qū)內(nèi)超過限值的指標(biāo)有氯化物、硫酸鹽、硝酸氮、鉻(VI)、氨氮、鎳、鈉、亞硝酸氮、總硬度、溶解性總固體，其中硝酸鹽氮、硫酸鹽、總硬度以及溶解固體總量在總干渠附近的檢測值都超過限值，淺層地下水中的污染物必然會對總干渠的輸水水質(zhì)產(chǎn)生一定的

3、影響。
　　 本文通過對研究區(qū)內(nèi)鉻(VI)污染物、三氮污染物以及鹽污染中的氯化物、總硬度、溶解性總固體三種典型污染物分布濃度等值線圖進行分析，得出其遷移機理。污染物主要分布區(qū)是在大家作、六家作以及府城一北敬村一帶，污染物遷移規(guī)律一般受到土壤性質(zhì)、地下水埋深、氣候變化、人類活動、污染物自身特征等因素的影響。
　　 在得到典型污染物的分布以及濃度等值線圖的基礎(chǔ)上，本文建立研究區(qū)污染物遷移的水流、水質(zhì)數(shù)學(xué)模型，用VisualM

4、ODFLOW軟件模擬污染物在研究區(qū)內(nèi)的遷移規(guī)律并對其未來遷移進行預(yù)測：
　　 1、由于結(jié)構(gòu)和流場的作用，鉻(VI)遷移方向基本與水流方向一致，均是自北向南，鉻(VI)濃度逐漸降低。鉻(VI)在水動力場的作用下沿著徑流方向遷移，也伴隨著向兩邊擴散的趨勢，濃度分布為中間高兩邊低。
　　 2、硝酸鹽污染物遷移方向與地下水流方向一致，自北向南偏東濃度逐漸降低，又受到地下水流場與動力場作用，向周圍擴散，垂直方向硝酸鹽污染物濃度也隨

5、著時間的持續(xù)不斷增加。因為研究區(qū)內(nèi)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動不會終止，雖然季節(jié)不同活動頻繁程度不同，但是灌溉污水量與施肥量不會減少，污染物則不斷累積，持續(xù)通過污染途徑進入地下水中，污染地下水資源。
　　 3、氯化物、總硬度水平遷移方向基本與水流一致，均是由北向南，在上游位置偏東北向。部分地區(qū)污染物遷移受地形影響，模擬到最后時段是，污染范圍明顯擴大，同一位置5年內(nèi)濃度值升高近2倍。污染物遷移至排泄區(qū)位置時，濃度再次升高。垂直方向同時受到水流、水