基于GIS的东丰县地下水污染防治区划研究.pdf
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1、咱收稿日期暂 2023-05-15咱作者简介暂 马丹渊1992-冤袁女袁汉族袁河北石家庄人袁硕士袁助教袁研究方向为地下水污染与防治遥咱文章编号暂 1009-2846 渊2023冤 09-0033-04第 09 期渊总第 496 期冤吉林水利圆园圆3 年 09 月0引言东丰县是缺水城市袁 地下水作为重要的供水水源袁在发展和繁荣东丰县经济尧提高东丰县人民生活质量方面起到了重要作用1遥 近年来袁随着经济的发展袁地下水环境受到影响袁威胁地下水供水安全2遥 地下水的更新相对比较缓慢袁如果遭受污染袁其恢复和治理是艰巨的3-4遥 因此袁迫切需要开展地下水污染防治区划分遥 本文对研究区地下水脆弱性进行了评估袁
2、 评估结果显示丘陵区地下水防污性能较好袁台地区地下水防污性为中等袁易受农业面源污染袁河谷地区地下水防污性差5遥 本文在此基础上袁运用 GIS 空间计算和分析平台袁对地下水污染源荷载尧功能价值尧地下水污染状况进行了深入的评价袁 并对东丰县地下水污染防治分区进行了划定袁 就地下水污染防治分区提出了相应的建议袁 为未来的地下水合理开发和有效保护提供技术支持遥1研究区概况东丰县位于吉林省中南部袁 长白山分支哈达岭余脉袁辉发河和饮马河上游袁地处北纬 42毅18忆要43毅15忆袁东经 125毅2忆要125毅50忆之间袁幅员 2 521.5km2袁境内丘陵起伏袁沟溪密布袁平均海拔为 374m袁属于北温带大陆
3、性季风气候袁多年平均气温 4.7益袁多年平均降水量 658.8mm遥研究区地层岩性从老到新依次为第四纪松散堆积层尧 侏罗统德仁组和华里西晚期花岗岩遥 研究区东西向断裂较发育袁有河北岸断裂尧秀水河断裂等袁展布在东丰镇西北部的侏罗纪构造盆地袁两侧发育有北西向的断层曰地下水类型为松散岩类孔隙水尧 基岩裂隙水尧 碎屑岩孔隙水遥松散岩类孔隙水单井出水量可达 1 000m3/d袁基岩裂隙水单井出水量一般为 10要50m3/d袁 碎屑岩孔隙水单井出水量10m3/d袁具体见图 1遥2研究方法在地下水脆弱性评估的基础上5袁依据叶地下水污染防治区划分工作指南渊试行冤曳6袁进一步评估研究区地下水污染源荷载尧地下水功
4、能价值尧地下水污染现状袁 确定各地区地下水污染防控值分布袁划分地下水污染防治区7-12遥2.1地下水污染源荷载评估冶金铸造尧新型建材尧农产品加工尧汽车零部件等是东丰县的重点支柱产业袁 地表水排污口直接影响地下水环境遥 此外袁加油站尧养殖场以及广泛的农业种植等活动也可能造成地下水污染遥 为了解东丰县不同区域存在的污染荷载风险情况袁基于 GIS 的东丰县地下水污染防治区划研究马丹1袁 张大勇2渊1.吉林开放大学袁吉林长春130022曰2.长春黄金研究院有限公司袁吉林长春130022冤咱摘要暂 地下水是北方地区重要的淡水资源遥 随着经济的快速发展袁 受工农业污染源影响袁 地下水环境呈恶化趋势遥 以东
5、丰县为例袁 采用 GIS 平台空间分析技术袁 在对地下水污染源荷载尧 功能价值尧 污染现状评估的基础上袁 将地下水污染防治区划分为保护区尧 防控区尧 治理区遥 保护区主要包括地下水饮用水水源地保护区曰 防控区广泛分布于北部和南部曰 治理区位于中部城区袁 存在地下水 野三氮冶 超标现象遥 研究将为该地区地下水环境保护工作提供重要参考遥咱关键词暂 东丰县曰 地下水污染防治区划曰 ArcGIS咱中图分类号暂 X 523咱文献标识码暂 A33-图 1研究区水文地质图吉林水利基于 GIS 的东丰县地下水污染防治区划研究马丹等圆园圆3 年 09 月针对不同类型的污染源袁 采用单个地下水污染源荷载风险计算公
6、式分别进行评价袁采用 GIS 软件袁根据权重袁 对所有类型污染源的污染荷载评价结果叠加袁得到地下水污染源荷载综合指数分布遥 指数臆20 为低袁20约指数臆40 为较低袁40约指数臆60为中等袁60约指数臆80 为较高袁80约指数臆200 为高遥单个地下水污染源荷载风险计算公式如下院Pi=T伊L伊Q渊1冤式中院Pi是地下水污染荷载指数曰T 是污染物毒性评分曰L 是释放可能性评分曰Q 是可能释放污染物的量评分5遥地下水污染源荷载综合指数计算公式院P=移渊Wi伊Pi冤渊2冤式中院P 是地下水污染荷载综合指数曰Wi是第i 类污染源的权重5袁7袁12遥2.2地下水功能价值评估在明确地下水使用功能的基础上
7、袁 从地下水水质和地下水富水性两个方面评价地下水功能价值等级6-7袁12遥 具体计算公式如下院V=VQ伊VW渊3冤式中院V 是地下水功能价值指数曰VQ是地下水水质评分曰VW是地下水富水性评分5袁7袁12遥2.3地下水污染现状评估地下水污染现状评估是评估研究区内人类活动对水环境影响程度遥 根据收集的资料和水质监测的结果袁参照叶地下水质量标准曳渊GB/T 14848冤袁对野三氮冶尧重金属和有机类等污染指标进行对照评估6袁同时基于 GIS 平台袁绘制研究区地下水污染现状分区图遥2.4水污染防治区划分把地下水污染源荷载尧 脆弱性和功能价值的评估结果相乘袁 计算得出不同区域的地下水污染防控值 R11袁等
8、间距划分为高尧中尧低三个等级13遥3结果与讨论3.1地下水现状评估结果根据污染源普查数据尧地下水动态观测数据尧地下水水质监测数据尧多年平均降雨量尧地质图尧水文地质图尧 土壤类型图以及 DEM 图袁 基于 GIS空间数据分析技术袁 通过栅格叠加计算和空间插值确定研究区地下水污染源荷载综合指数分区尧地下水功能价值指数分区和地下水污染现状分区袁如图 2 所示遥从图 2 可以看出院 研究区内地下水污染源荷载整体较低渊P臆40冤袁污染荷载主要为农业面源袁旱田遍布全区袁水田分布于河谷地区袁污染荷载指数相对较小袁 中心地区和丘陵区农业种植面积很少袁农业污染荷载指数很小曰局部地区地下水污染源荷载为中等渊40约
9、P约60冤袁污染荷载主要为规模化养殖场尧工业企业尧地表污水和加油站遥 工业企业尧加油站尧入河排污口等主要分布于城镇地区袁污染源荷载指数相对较大袁 规模化养殖场的影响范围几乎遍布全区袁应加强管控曰横道河镇地下水污染源荷载为较高袁污染荷载主要来自于工业企业袁排污量大袁同时受加油站和农业污染源影响遥 研究区大部分地区地下水功能价值指数较低袁为 1要3袁仅河谷地区地下水功能价值指数为 3要6遥 研究区城区及黄河镇等地区地下水水质存在野三氮冶超标现象袁其他地区为检出区遥3.2地下水污染防治区划根据地下水污染源荷载 P 和功能价值 V 的评分结果和已有的脆弱性 D 评分结果5袁利用 Arc.gisN010
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