皖北矿区地下水化学组成控制因素及水源识别 研究进展 ——基于水岩相互作用和EPA Unmix 模型的思考
Open Journal of Nature Science 自然科学, 2019, 7(3), 129-136
Published Online May 2019 in Hans. https://www.360docs.net/doc/2e10133505.html,/journal/ojns
https://https://www.360docs.net/doc/2e10133505.html,/10.12677/ojns.2019.73019
Research Progresses on Controlling Factors of Chemical Constitution and Water Source
Identification of Groundwater in Mining
Area, Northern Anhui Province
—Consideration of Water-Rock Interaction and EPA Unmix Model
Kai Chen1,2, Linhua Sun1,2
1School of Earth and Environment, Anhui University of Science and Technology, Huainan Anhui
2School of Resources and Civil Engineering, Suzhou University, Suzhou Anhui
Received: Apr. 23rd, 2019; accepted: May 7th, 2019; published: May 14th, 2019
Abstract
It is a key point to identify the water-rock interaction mechanism in the aquifers of coal mining area in northern Anhui province. This paper summarized the work of the predecessors and pointed out some problems existing in the current research: 1) the qualitative analysis of major ion sources of groundwater in mining area needs to be verified and 2) the major ion sources re-quire further quantitative analysis. These problems can be solved by combining the water-rock interaction experiment with the EPA Unmix model analysis: the dissolution spectra of various minerals/rocks can be obtained by using the water-rock interaction experiment, whereas the EPA Unmix model can obtain quantitative information of ion sources. Their combination can provide new methods and ideas for identifying water inrush sources based on water-rock interactions in the future.
Keywords
Groundwater, Coal Mine, Hydrochemistry, Water-Rock Interaction, Unmix Model
皖北矿区地下水化学组成控制因素及水源识别研究进展
——基于水岩相互作用和EPA Unmix模型的思考
陈凯1,2，孙林华1,2
陈凯，孙林华
1安徽理工大学地球与环境学院，安徽 淮南 2
宿州学院资源与土木工程学院，安徽 宿州
收稿日期：2019年4月23日；录用日期：2019年5月7日；发布日期：2019年5月14日
摘 要
查明皖北煤矿区含水层水岩相互作用机理是进行水源识别的关键所在。本人对前人的工作进行了总结并指出当前研究中存在的一些问题：1) 矿区地下水主要离子的定性分析需要验证及2) 主要离子来源需要进一步定量分析。这些问题可以通过水岩相互作用实验和EPA Unmix 模型分析相结合来进行解决：利用水岩相互作用实验得到各种矿物/岩石的溶解谱，而EPA Unmix 模型则可以获取离子来源的定量信息，两者的结合可以为今后基于水岩相互作用来识别突水水源提供新的方法和思路。
关键词
地下水，煤矿，水文地球化学，水岩相互作用，Unmix 模型
Copyright ? 2019 by author(s) and Hans Publishers Inc.
This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). https://www.360docs.net/doc/2e10133505.html,/licenses/by/4.0/
1. 引言
煤炭是非再生能源，占据中国消费能源市场的60%左右。由于庞大的需求，浅层煤炭资源即将告罄，随之而来的是煤炭开采深度的增加[1]。而突水作为五大(瓦斯、火、水、煤尘、冒顶)主要矿井灾害之一，对煤矿安全的威胁也愈来愈大，进行矿区水岩相互作用研究的重要性日益凸显。因为深入理解水岩相互作用机理可以揭示不同含水层中地下水化学组成的控制因素(主要离子来源)，进而区分不同含水层地下水所含化学信息的差异性(这是进行水源识别的关键所在)，最终达到突水水源识别的目的，从而为煤矿的生产提供一定的安全保障[2]。
皖北矿区作为我国最重要的煤炭生产基地之一，因其突水问题的典型性和代表性受到了广泛的关注[1] [2]。目前，学者通过传统水化学方法[3] [4] [5]、数理统计方法[6] [7]、Fisher 判别模型[8] [9] [10]、Bayes 判别模型[11] [12]、微量元素(包括重金属元素和稀土元素)方法[13] [14] [15]开展了大量的水源识别研究工作。但这些方法均存在自身的局限性(脱离水岩相互作用研究)，因此无法从本质上解决矿井突水问题。基于此，本文在对前人所进行的煤矿突水水源识别研究总结的基础上，对当前存在的主要问题(水岩相互作用研究不足)进行了分析，进而对今后一段时间内，皖北矿区地下水水岩相互作用研究中定性和定量两个方面需要开展的研究工作进行了分析，以期为矿区突水水源的识别提供新的思路。
2. 皖北区域概况
皖北地区共辖六个地级市，包括宿州市、淮北市、亳州市、阜阳市、蚌埠市和淮南市。其中，煤矿集中分布于宿州市、淮北市和淮南市(图1)，区内先后探明煤炭储量18亿吨，且煤种齐全。
研究表明，皖北煤矿地下含水层从浅到深依次可划分为：第四系松散含水层、煤系砂岩含水层、太
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陈凯，孙林华
原组灰岩含水层和奥陶纪灰岩含水层[16]。其中，第四系松散层中主要岩石类型为粘土、砂质粘土和钙质粘土，层间含水量大且覆盖于煤系地层之上。煤系含水层主要岩石类型为泥岩、粉砂岩和砂岩(主要为长石石英砂岩)，砂岩裂隙中的水直接存在于煤系地层中。太原组灰岩含水层和奥陶纪灰含水层中主要岩石类型为灰岩，并具有少量的泥岩和砂岩，灰岩风化产生的地下溶穴与溶洞之中储藏着大量高压水。四个主要含水层均会对煤炭的开采产生一定的突水威胁。因此，对于皖北矿区各含水层中地下水的水源识别研究是必要的。
Figure 1. Location of the northern Anhui province 图1. 皖北地理位置
3. 研究进展
公元1世纪古罗马作家、哲学家老普林尼(Pliny the Elder)记录了第一条水文地球化学规则[17]——流水呈现出与它经过的岩石相似的性质。20世纪50年代前苏联地球化学家奥夫琴尼科夫提出了水岩相互作用(water-rock interaction)这一术语[18]。近年来，学者对水中主要离子来源的定性研究上逐步取得了一定认识，如Gibbs [19]对降雨、河流、湖泊和海洋水样进行了水化学分析，将地表水化学组成控制机理定义为大气降水、水岩相互作用和蒸发作用。Davis [20]等进一步将地下水化学控制因素归纳为硅酸盐矿物的风化、碳酸盐矿物的溶解(或溶滤)作用、离子交换、蒸发作用和人为因素等。截至目前为止，学者对水化学的研究已经历2000余年[21] [22] [23]。
对于煤矿区而言，不同含水层中地下水水化学控制因素不同(主要与水岩相互作用的类型和程度有关)，具体表现在地下水离子浓度的差异性。基于此，学者提出了多种方法对矿区水源进行识别。如李乐章[3]、张乐中[4]等通过Piper 三线图、张俊[5]等利用箱线图进行水源类型划分。此类方法将不同含水层水样中主要离子浓度进行简单的差异对比讨论未知水源的归属问题，但不同含水层样品水化学信息相似时，其水源识别能力较为有限。
基于数理统计方法对矿井水源识别方面的研究已有大量报道。如孙林华[1]利用因子分析结合聚类分析建立矿区水源判别模型，查明8101采区(位于煤系含水层之中)
工作面的突水来源，并进一步证实了第
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四纪松散含水层与煤系含水层之间具有一定程度的水力联系。鲁金涛[24]等利用主成分分析与Fisher 判别模型分析结合，黄平华[25]等将灰色关联法与Fisher 判别模型分析结合。此类方法消除了部分变量指标间的影响，其水源识别效果相比单一的Fisher 模型判别具有一定优势[8] [26]。宫凤强[27]等则采用主成分分析与距离判别分析法对突水水源进行回判，但其判别准确率对矿区样本数据库具有很大依赖性(由于此类识别方法较多，在此不一一列举)。
由此可见，目前针对煤矿水化学的大多数研究仅执着于数理统计方法的不同。然而，无论哪种数理统计方法都存在自身的局限性。若要实现更为准确的水源识别，应当从本质上阐明不同含水层中地下水化学组成机理的差异性。
4. 存在的问题
综上可知，前人在对矿区水文地球化学的研究上取得了很多认识，但若要查明地下水主要离子来源并进行精准的突水水源识别，需对下列问题展开进一步研究：
1) 矿区地下水中主要离子来源的定性分析需要进一步验证：截至目前为止，针对地下水中主要离子
来源的定性研究仍处于猜想阶段。如孙林华[6]等通过Na +与3HCO ?和Ca 2+与Mg 2+在因子分析上的高载荷
值推断皖北桃园矿区水化学控制因素主要受硅酸盐矿物的风化和碳酸盐(或蒸发)矿物的溶解控制。陈陆望[28]等通过典型离子组合比确定了宿县矿区地下水化学成分形成作用主要与黄铁矿氧化、碳酸盐溶解和硫酸盐溶解有关。大量文献表明，Cl ?主要来源于氯盐矿物(如盐岩)的溶解，硅酸盐矿物(如长石)的风化会向
水中释放Na +和3
HCO ?
，碳酸盐矿物(如方解石、白云石等)和硫酸盐矿物(如石膏、泻岩、芒硝等)的溶解会产生大量Ca 2+和Mg 2+，煤系地层中黄铁矿的氧化会使水中24SO ?
增加等。
但值得注意的是，同一种离子可能存在于多种矿物之中。这意味着，在复杂的含水层系统中发生水岩相互作用后同一种离子可能具有多种来源。例如：地下水中Na +可能来源于石盐的溶解，也可能来源于硅酸盐矿物的风化，并且Na +可以与水中其他阳离子发生不同程度的离子交换。若简单依靠人为的猜
测来讨论Na +的来源，其准确性不得而知。同理，地下水中Ca 2+、Mg 2+、24SO ?、3HCO ?等也具有多种来
源，目前还未曾有研究对地下水中主要离子来源的定性分析进行系统验证。
2) 地下水主要离子来源需要进行定量分析：在地球化学的研究中，水化学组成控制因素相同(相同水岩相互作用贡献)的两个化学分组被认为具有相同的来源，这一点也为水源的识别提供了可靠的依据。上文提及，目前针对水中主要离子来源的定性分析还有待考证，而更深层次的命题是：如何确定地下水中主要离子的定量来源？例如：精准确定水中Na +的来源是一个非常复杂的过程，目前大多数学者认为，若地下水样中Na +/Cl ? = 1(单位：meq/L)，则Na +离子来源于盐岩的溶解。而实际情况下，通常Na +/Cl ? ≠ 1，此时认为Na +具有其他来源(硅酸盐的风化、芒硝的溶解、离子交换作用等)。Schoeller [29]认为氯碱指标(chloro-alkaline indices)可以证明地下水中离子交换作用的存在。在Na +/Cl ? > 1的情况下，孙林华[30]等、Nagaraju [31]等通过氯碱指标对地下水样主要离子浓度进行分析，认为Na +与Ca 2+和Mg 2+具有一定的置换关系，从而导致水中Na +增多，而具体有多少Na +来源于盐岩的溶解？多少Na +来源于硅酸盐矿物的风化？又有多少Na +发生了离子交换？这些问题尚存疑虑。若要通过水岩相互作用进行突水水源的识别，这些问题仍需进一步研究。
5. 解决办法与今后的工作
从对地下水主要离子来源的定性分析，到确定不同水岩相互作用对含水层水样的定量贡献是一个递进的过程。首先可以通过对离子来源的定性分析查明地下水化学组成控制因素，其次通过分析水岩相互作用对主要离子来源的定量信息，可以得到不同水岩相互作用对水样的定量贡献，而将二者结合起来才
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有望对水源识别取得更可靠的认识。
5.1. 定性分析的验证
前人研究表明，对于皖北矿区而言，地下水化学控制因素主要与硅酸盐的风化、氯盐、碳酸盐以及硫酸盐的溶解有关[16]。笔者认为，通过岩石或矿物中的化学成分与水岩相互作用后产生的水溶液化学成分迁移规律的研究，可以对水中主要离子的定性来源进行反演。例如：选取硅酸盐中长石为研究对象，
首先测定长石中各元素含量，计算3
HCO ?
、Na +、Ca 2+、Mg 2+之间的比例关系，再进行长石与水的室内浸泡实验。待溶解平衡，即水中各化学组分不再发生变化时，测定水中各离子的浓度含量，再次计算3
HCO ?
、Na +、Ca 2+、Mg 2+之间比例关系，可以得到长石溶解后的溶解谱(主要离子组成)。同理，根据其他矿物/岩石的溶解实验，也可以得到其他不同矿物/岩石的溶解谱(图2)。这种溶解谱的确定对于识别不同矿物溶解对水化学组成的贡献意义重大，因为这是识别不同矿物溶解贡献的基础。
Figure 2. Dissolution results of different types of rocks
图2. 不同类型岩石的溶解实验结果
5.2. 定量分析
源解析技术在环境科学上的成功应用已有先例，这表明在混合组分中将每个源分离开来并计算它们各自的贡献大小是可行的[32] [33] [34] [35]。Unmix 模型是美国环保署(US EPA)对污染物(固体、水或气体)来源定量分析的一种数学受体模型。其基本数学原理是：1122 m
n n C X S X S X S =×+××∑ (C m 为已知的样品浓度，S n 为每个源的贡献总和，X n 为S n 的一部分，(n n X S ×)/()n n X S ×∑为某个源对C m 的贡
献)。对于矿区地下水而言，可以将不同类型的水岩相互作用视为不同的源，不同程度的水岩相互作用视为源贡献。
文献[36] [37] [38]对这一思路进行了尝试。利用Unmix 模型开展了矿区含水层水岩相互作用的定量研究，并进一步应用于突水水源的识别，结果证实该模型的水源识别效果相对于传统的Q-型聚类分析和判别分析具有明显增高。经过模型计算得到每个源对样品的定量贡献，可以很好的量化不同水岩相互作用对每个含水层水样的贡献大小，从而将未知水源与其可能性来源逐步分离，最终将精准查明未知水源的最佳层位(图3、图4)。实际应用结果如图3所示，48~51号水样(文中标记为突水水源)具有高的源1贡献率和低的源2贡献率，这种源贡献趋势与24~37号水样(文中标记为煤系砂岩水样品)高度相似，由此可知，突水水源可能来源于煤系砂岩含水层[36]。
陈凯，孙林华
Figure 3. Water source identification based on different source contributions 图3. 基于源贡献差异性的水源识别
Figure 4. Unmix model analytical results of groundwater samples from Zhuxianzhuang coal mine northern Anhui province (reference [36])
图4. 皖北朱仙庄煤矿地下水样品Unmix 模型分析结果(文献[36])
6. 结论
查明含水层地下水化学组成控制因素是进行水源识别的关键所在，而含水层中岩石矿物组成是决定控制因素差异的根本原因。但在当前的研究中，依然存在一系列的问题，尤其是离子来源的定性和定量化问题。以室内实验为主导的验证分析可以获得溶解谱，从而为今后数据解释奠定基础，而基于Unmix 模型的来源解析则可以为离子的定量化来源提供准确信息。两者结合可以为今后基于水岩相互作用来识别突水水源提供新的方法和思路。
基金项目
安徽省高校学科(专业)拔尖人才学术资助项目(gxbjZD48)。
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备用水源地“假象”
备用水源地“假象” 2012年8月6日，浙江省桐乡市振东新区应急备用水源（凤凰湖）工程建设工地，大型机械正在作业 作为广东省美术家协会主席、广东画院院长，许钦松却爱管一些跟美术无关的“闲事”，比如水务问题。 2014年下半年，他曾以全国政协委员的身份到广州的流溪河下游调研。“当时我很震惊，发现水质非常糟糕，水源地也缺乏严格的管理。”许钦松告诉《?t望东方周刊》。 之后，许钦松立即将此情况反映给了广州市相关部门。2015年1月14日广州市水务局发布消息称，将把该市位于流溪河下游的备用水源地调整至流溪河上游，许钦松这才舒了一口气。 在2015年全国两会上，许钦松将备用水源地的问题写进提案，建议政府加大对应急备用水源地的资金投入，并建立一套定期检测机制，以保证备用水源地水质符合国家标准。 水利部水利水电规划设计总院给本刊提供的数据显示，目前全国314个地级以上城市中，248个建设了备用水源地，占总数的79%，共建成各类型应急备用水源地约1200个，总的日应急供水能力达1.3亿吨。
“尽管各地建设备用水源地的步伐在不断加快，但仍存在诸多问题。”水利水电规划设计总院副总工程师廖文根在接受《?t望东方周刊》采访时说。 污染触发备用水源地建设潮 国内备用水源地建设起步于2000年前后。 2001年10月，北京怀柔备用水源地开工建设，成为国内第一个投入实践的备用水源地项目，北京也因此成为国内第一个建立备用水源地的城市。此后5年，北京又相继建设了平谷、房山张坊、昌平马池口等3大备用水源地，最终形成了完善的备用水源地供水系统。 北京在备用水源地建设上的成功实践起到了示范带动作用，而此前国内并无备用水源地的概念，由此发端，各地也开始陆续尝试。 2005年2月，原国家建设部颁布新版《城市供水水质标准》，要求各地在保证城市供水水质安全的基础上，建立和完善城镇供水应急体系。 在这个压力之下，许多城市开始建设备用水源。例如无锡在2005年6月启动了长江备用水源地选址工作。 2005年8月17日，国务院颁布《关于加强饮用水安全保障工作的通知》，首次明确要求各地建立健全水资源战略储备体系，大中城市要建立特枯年或连续干旱年的供水安全储备，规划建设城市备用水源。
饮用水水源地如何保护
饮用水水源地如何保护 水源地如何界定和分类 概念:饮用水水源地一般是指提供城乡居民生活及公共服 务用水(如政府机关、企事业单位、医院、学校、餐饮业、旅游业等用水)取水工程的水源地域，包括河流、湖泊、水库、地下水等。广义的水源地还包括河流源头地区。饮用水水源地保护，是指为保证饮用水质量对水源区采取的法律与技术措施。 分类:根据供水的水体类型，可分为地表水水源地和地下水水源地；以供水人口数为分界线，分为分散式饮用水水源地(供水人口一般在1000人以下)和集中式饮用水水源地(供水人口一般大于1000人)。 我国实行怎样的保护制度 我国《水污染防治法》、《饮用水水源保护区污染防治管理规定》和《饮用水水源保护区划分技术规范》等规定，国家建立饮用水水源保护区制度。饮用水水源保护区是国家为保护水源洁净而划定的加以特殊保护、防止污染和破坏的一定区域。饮用水水源保护区可分为地表水源保护区和地下水源保护区。 等级划分:根据水源地环境特征和水源地的重要性，地表水饮用水水源保护区分为一级保护区和二级保护区，必要时也可在二级保护区范围外设置准保护区。地下水水源保护区是指地下水水源地的地表分区，分为一级保护区和二级保护区，必要时也可在二级保护区范围外设置准保护区，准保护区范围为地下水水源的补给、径流区。 水质标准:《饮用水水源保护区污染防治管理规定》要求，
一级保护区的水质标准不得低于国家规定的《地表水环境质量标准》Ⅱ类标准，并须符合国家规定的《生活饮用水卫生标准》要求。二级保护区的水质标准不得低于国家规定的《地表水环境质量标准》Ⅲ类标准，应保证一级保护区的水质能满足规定的标准。准保护区的水质标准应保证二级保护区的水质能满足规定的标准。 警示要求:《水污染防治法》规定，有关地方人民政府应当在饮用水水源保护区的边界设立明确的地理界标和明显的警示标志。 特殊规定:《饮用水水源保护区划分技术规范》规定，集中式饮用水水源地范围包括向城市自来水厂直接提供水源的地表水(河流、湖泊、水库)、地下水的取水水域和密切相关的陆域，以及海水淡化厂取海水的海域。跨地区的河流、湖泊、水库、输水渠道的饮用水水源地，应上下游兼顾、共同协调，制定出入境的水质和水量要求，其保护区的划分应与流域水污染防治规划相协调。 政策措施： 有哪些保护规定 饮用水地表水源保护 除了《水污染防治法》第56~63条对饮用水水源保护进行了规定，《饮用水水源保护区污染防治管理规定》作出了更为详细的规定。 按照《饮用水水源保护区污染防治管理规定》要求，饮用水地表水源各级保护区及准保护区内，禁止一切破坏水环境生态平衡的活动以及破坏水源林、护岸林、与水源保护相关植被
城市地下水应急供水水源地研究
第28卷第1期2010年1月 水 电 能 源 科 学 W ater Resour ces and P ow er V o l.28N o.1Jan.2010 文章编号:1000 7709(2010)01 0047 04 城市地下水应急供水水源地研究 叶 勇1 谢新民1 柴福鑫2 赵全升 3 (1.中国水利水电科学研究院水资源研究所,北京100038; 2.中国水利水电科学研究院遥感技术开发研究中心,北京100044; 3.青岛大学环境科学系,山东青岛266071) 摘要:针对建设应急供水水源地是维持城市社会稳定、保障经济快速发展、提高应对突发事件供水保障能力的有利措施,探讨了应急供水水源地相关概念、特征及选取原则,并以沈阳市新城子区长河羊肠河流域为 例,论证了建设应急供水水源地的可行性。结果表明,根据不同的地下水应急供水方案建立后备水源地或应 急供水水源地均行之有效,为该区域地下水应急供水水源地建设提供了参考。关键词:城市应急供水;地下水水源地;应急供水水源地;应急供水特征;沈阳市中图分类号:T V213.4;P614.8 文献标志码:A 收稿日期:2009 08 31,修回日期:2009 10 09 基金项目: 十一五 国家科技支撑基金资助项目(2007BA B28B04);国家自然科学基金资助项目(40772151)作者简介:叶勇(1982 ),男,博士研究生,研究方向为地下水资源评价、水资源管理等,E mail:erqie@https://www.360docs.net/doc/2e10133505.html, 通讯作者:谢新民(1963 ),男,教授级高级工程师,研究方向为水资源规划及合理配置,E mail:xiex m@iw https://www.360docs.net/doc/2e10133505.html, 稳定可靠的水源供给是保证城市市场社会发展、经济繁荣及和谐稳定的基本前提[1]。近年来,随着城市建设及供水安全的复杂性,城市供水系统的脆弱性逐渐显现,供水问题趋于严峻[2,3]。为保障城市供水安全、缓解城市供水系统的脆弱性和应对未来污染型缺水或因突发性污染事故等导致的供水压力,开展城市应急(备用)供水水源地的相关研究势在必行。鉴此,本文探讨了城市地下水应急供水水源地的定义、特征及选取原则,并以沈阳市新城子区长河 羊肠河流域为例,论 证了建设应急供水水源地的可行性。可为该区域地下水应急供水水源地建设提供参考。 1 城市地下水应急供水水源地 1.1 定义 初期的城市应急供水水源地一般指在应对连续干旱等自然条件下城市常规水源不足而采取的临时供水水源地[4]。受认知与社会发展影响,城市应急供水水源地的内涵与外延均得到了不断丰富,经历了从自然向自然与人为共同作用、从仅考虑水量到水质、水量及水压综合考虑的巨大转变 [5~7] 。 综合前人成果并考虑当前城市供水风险不确定性等诸多新因素的影响,及加强应对遭遇不同 风险时的抵御措施和处理能力,应从应用情景、供水时间、应急状态及应急预案等不同方面系统地确定应急供水水源地的内涵与外延,可定义为在常规水源受自然灾害和人为事故等导致供水能力下降或破坏的情况下,为满足城市一定时期内水量(水质)需求,响应不同应急状态并在应急供水预案统一管理下启动的临时供水水源地。1.2 特征 (1)启动条件。应急水源地仅在常规水源遭遇风险不能满足城市用水需求时开启。导致常规水源不能供水的因素复杂多样,按作用主体分自然灾害与人为破坏;按水源特征分水量短缺与水质污染。一般自然灾害导致的应急供水态势相对缓和,能短期预警(如干旱、洪灾等);人为破坏导致的应急供水态势则通常较紧急(如突发性水污染事故、输水工程管网破坏等)。 (2)应急状态及应急预案。据突发事件的规模、紧急程度、受影响范围等确定不同的应急响应状态及城市用水需求。一般定为四级:!级(特别严重)、?级(严重)、#级(较重)和?级(一般),即水量或水质污染造成供水能力下降(或污染使主城区停水)分别为80%以上、60%~80%、40%~59%、20%~39%,均在24h 内不能恢复。采用事先编制响应不同应急状态的应急供水预案,以合理配置各应急水源地的开采规模、开采时限及
化学选修4影响化学平衡移动的因素习题参考word
影响化学平衡移动的因素(一) 浓度、压强对化学平衡移动的影响 [基础过关] 一、化学反应速率改变与平衡移动的关系 1．对处于化学平衡的体系，由化学平衡与化学反应速率的关系可知 ( ) A．化学反应速率变化时，化学平衡一定发生移动 B．化学平衡发生移动时，化学反应速率一定变化 C．正反应进行的程度大，正反应速率一定大 D．改变压强，化学反应速率一定改变，平衡一定移动 2．某温度下反应N2O4(g)2NO2(g)(正反应吸热)在密闭容器中达到平衡，下列说法不正确的是 ( ) A．加压时(体积变小)，将使正反应速率增大 B．保持体积不变，加入少许NO2，将使正反应速率减小 C．保持体积不变，加入少许N2O4，再达到平衡时，颜色变深 D．保持体积不变，通入He，再达平衡时颜色不变 二、浓度对化学平衡移动的影响 3．在一密闭容器中发生反应：2A(g)＋2B(g)C(s)＋3D(g) ΔH<0，达到平衡时采取下列措施，可以使正反应速率v正增大、D的物质的量浓度c(D)增大的是 ( ) A．移走少量C B．扩大容积，减小压强 C．缩小容积，增大压强 D．体积不变，充入“惰”气 4．在容积为2 L的密闭容器中，有反应m A(g)＋n B(g)p C(g)＋q D(g)，经过5 min达到平衡，此时各物质的变化为A物质的量浓度减少a mol·L－1，B的平均反应速率v(B)＝a/15 mol·L－1·min－1，C物质的量浓度增加2a/3 mol·L－1，这时若增大系统压强，发现A与C的百分含量不变，则m∶n∶p∶q为( ) A．3∶1∶2∶2 B．1∶3∶2∶2 C．1∶3∶2∶1 D．1∶1∶1∶1 三、压强对化学平衡移动的影响 5．某温度下，将2 mol A和3 mol B充入一密闭容器中，发生反应：a A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)，5 min后达到平衡。若温度不变时将容器的体积扩大为原来的10倍，A的转化率不发生变化，则
湘湖应急备用水源情况介绍
xx应急备用水源情况介绍 一、项目概况： 湘湖应急备用水源工程位于萧山城区西南，钱塘江与浦阳江交汇的三江口附近，工程建成后将是萧山城区的主要应急备用水源地。湘湖应急备用水源工程由两部分组成，一部分是现有湘湖（集水面积 4.4km2，水域面积 1.1km2）；另一部分是本次新增湘湖（集水面积 6.3km2，水域面积 2.1km2）。工程建成后，总集雨面积 10.7km2，总水域面积 3.2km2，正常蓄水位 4.5m，应急供水死水位 3.0m，总蓄水容积960万m3（其中新增670万m3），正常蓄水容积725万m3（其中新增520万m3），应急备用供水容积430万m3（其中新增290万m3）。 湘湖应急备用水源工程（新建区块）建设范围总面积约 2.46km2，其中水域面积约为 2.1km2，湖中现有的眉山、湘湖路、堤坝以及环湖绿化隔离带、工程管理用房等面积约 0.36 km2。征用土地 3006.7亩，其他不需要征用面积（包括国有水面等）约 687.6亩。
二、项目建设的依据 1浙江省城乡饮用水安全保障规划2005年8月，《国务院办公厅关于加强饮用水安全保障工作的通知》（国办发[2005]45号）要求尽快组织编制全国城乡饮用水安全保障规划，进一步明确我国饮用水安全保障的目标、任务和政策措施；遵照《浙江省人民政府关于切实加强城乡饮用水安全保障工作的通知》（浙政发〔2006〕11号）精神，浙江省水利厅以浙水计〔2007〕53号文《关于开展城乡饮用水安全保障规划编制工作的通知》要求全省各市（县、区）开展编制城乡饮用水安全保障规划。为此，浙江省水利厅组织有关单位编制完成了《浙江省城乡饮用水安全保障规划》（以下简称《饮用水规划》），对浙江省城乡饮用水安全做出科学合理的保障规划。《饮用水规划》已于2009年初完成报批稿，目前正待省政府的批复，本规划经省政府批复后，将成为指导我省今后一个时期城乡饮用水工程建设、保护和管理的重要依据。 《饮用水规划》在水资源统一规划、统一管理的前提下，本着前瞻性、科学性、合理性和实用性的原则，在进一步查清我省城乡饮用水安全现状的基础上，合理确定了保障饮用水安全的工程建设方案，科学制定了保障饮用水安全的监督管理措施和应急机制。本规划重点对饮用水水源地、饮用水供水系统、饮用水监控体系、饮用水应急备用水源、农村饮水安全等作全面的规划，提出了确保水源地安全的工程措施和非工程措施，确定了各类供水工程的总体布局。 《饮用水规划》通过分析研究后的主要结论如下： 随着经济社会的发展，人民群众对水资源量与质的需求越来越高，但全省绝大多数地区还存在明显的供水水源单一性问题，一旦水源地出现问题，则全系统中断供水，对人民生活及生产将产生严重后果，对生产活动造成较大经济损失，并影响社会稳定。针对萧山区供水水源单一的现状，该规划推荐将湘湖和仓坞水库作为其备用水源地，湘湖水面恢复和仓坞水库建成后，可以满足萧山区的饮用水应急备用需求。 2xxxx水利综合规划
地下水水源地保护项目实施方案
地下水水源地保护项目实施方案 地下水水源地保护项目实施方案(说明：本文为word格式，下载后可直接使用)
目录 第一章总论1 1.1项目概况1 2.2项目编制依据1 1.2.1相关法律法规1 1.2.2相关已经批准实施的规划1 1.2.3技术标准1 1.3项目编制范围2 1.4饮用水水源地保护区污染源状况2 1.4.1生活污水排放量及污染物质量2 1.4.2农田径流污染物流失量3 1.5饮水工程建设与管理存在的主要问题4 1.5.1饮水安全技术方面的问题4 1.5.2工程建设管理方面的问题4 1.5.3运行管理方面的问题4 1.6解决饮水安全的必要性和可行性5第二章 XX县地下饮用水源保护背景分析5 2.1项目区概况及自然条件5 2.1.1地理位置5 2.1.2气候特征6 2.1.3地表水资源7 2.1.4地下水资源8 2.2社会经济状况11 2.3饮用水水源地基本概况11 2. 3.1甘泉水厂（主水源地）12 2.3.2五台山水厂（第一备用水源地）13 2.3.3东峡水库（第二备用水源地）13 2.3.4各饮用水水源地基本信息14 2.4水源地水质评价14 2. 4.1甘泉水厂14 2.4.2五台山水厂15 2.4.3东峡水库15 2.5水源地可供水量开采前景17 2.6主要污染源、污染物及污染影响途径17
2.6.1工业源17 2.6.2生活源19 2.6.3总体情况及评价21第二章项目实施方案及建设内容23 2.1方案设定原则及方案确定23 2.1.1项目工程内容设定原则23 2.1.2项目实施方案23第三章投资估算及资金来源25 3.1编制依据及说明25 3.2投资估算25 3.3资金来源26第四章后期管理与保障27 4.1组织管理27 4.2资金管理28 4.3质量管理28 4.4水源保护29第五章效益分析和环境影响评价29 5.1社会效益分析29 5.2经济效益分析30 5.3环境影响评价30第六章结论31
饮用水源保护区的划分标准
饮用水水源保护区划分技术规范 1.1 前言 为保障饮用水安全、加强饮用水源地环境管理，科学、合理地划分饮用水水源保护区，为有针对性地制定预防和控制饮用水源污染对策提供依据。依据《中华人民共和国水污染防治法》第二十条和《中华人民共和国水污染防治法实施细则》第三十二条的要求，制定本技术规范。 本标准规定了地表水饮用水源保护区、地下水饮用水源保护区划分的基本方法和饮用水源保护区划分技术文件的编制要求。 本标准为指导性标准。 本标准由国家环境保护总局科技标准司提出。 本标准起草单位：中国环境科学研究院。 本标准国家环境保护总局2007年01月09日发布。 本标准自2007年02月01日起实施。 本标准由国家环境保护总局解释。 1.2 适用范围 本技术规范规定了饮用水水源地保护区划分的基本方法。 本技术规范适用于集中式（包括备用和规划的水源地）地表水、地下水饮用水水源保护区的划分。农村及分散式饮用水水源保护区的划分可参照本技术规范执行。 1.3 规范性引用文件 本技术规范内容引用了下列文件中的条款。凡是不注日期的引用文件，其有效版本适用于本技术规范。 GB3838-2002 地表水环境质量标准 GB5749-2005 生活饮用水卫生标准 GB15618-1995 土壤环境质量标准 GB/T14848-93 地下水质量标准 1.4 术语和定义 下列术语和定义适用于本技术规范。
1.4.1 饮用水水源保护区 饮用水水源保护区是国家为保护水源洁净而划定的加以特殊保护、防止污染和破坏的一定区域。饮用水水源保护区可分为地表水源保护区和地下水源保护区。按照不同的水质标准和防护要求，饮用水水源保护区可分为一级保护区和二级保护区。 1.4.2 潮汐河段 潮汐是海水受月球吸引力作用，出现周期性的涨落现象，并产生涨潮流和落潮流。涨潮时潮水溯流而上，使河水水位升高，并出现溯河流；落潮时则使河水水位回落，并出现顺河流，通常把河流中受潮汐影响明显的河段称为潮汐河段。 1.4.3 孔隙水 孔隙水是存在于土层或岩层孔隙中的地下水。它主要分布于松散的沉积层中，也存在于半胶结的碎屑沉积岩中。 1.4.4 裂隙水 裂隙水存在于岩层裂隙中的地下水。根据岩层含水裂隙的产状，裂隙水一般可分为风化带裂隙水、层状裂隙水及脉状裂隙水三种类型。 1.4.5 岩溶水 岩溶水原称“喀斯特水”，是存在于可溶性岩层的溶蚀空隙（如溶洞、溶隙、溶孔等）中的地下水。 1.4.6 潜水 指地表以下，第一个稳定隔水层以上具有自由水面的地下水。潜水的自由水面称潜水面，潜水面相对于基准的高程称潜水位，地面至潜水面间的距离为潜水埋藏深度。 1.4.7 承压水 承压水，是指充满于上下两个隔水层之间的具有承压性质的地下水。 1.4.8 浅层水 浅层水指与当地降水、地表水体有直接补排关系的地下水。 1.5 基本要求 集中式饮用水水源地范围包括向城市自来水厂直接提供水源的地表水（河流、湖泊、水库）、地下水的取水水域和密切相关的陆域，以及海水淡化厂取海水的海域。 跨地区的河流、湖泊、水库、输水渠道的饮用水水源地，应上下游兼顾、共同协调，制定出入境的水质和水量要求，其保护区的划分应与流域水污染防治规划相协调。按照流域水污染防治规划要求，其上游地区必须保证达到出境水质要求，并应保证下游有合理水量。其上游地区排污不得影响下游（或相邻）地区饮用水源保护区对水质标准的要求。 根据水源地环境特征和水源地的重要性，地表水饮用水源保护区分为一级保护区和二级保护区，必要时也可在二级保护区范围外设置准保护区。地下水水源保护区是指地下水水源地的地表分区，分为一级保护区和二级保护区，必要时也可在二级保护区范围外设置准保护区，准保护区范围为地下水水源的补给、径流区（承压含水层单指补给区）。 关于水质标准的要求，饮用水地表水源一级保护区的水质基本项目限值不得低于国家规定的《地面
水化学类型表示方法
水化学类型表示方法． 老：水质分析结果用各种形式的指标值及化学表达式来表示：1、离子含量指标
溶解于地下水中的盐类，以各种阴、阳离子形式存在，其含量一般以mmol/L （毫摩尔/升）、mg/L（毫克/升）、me/L（毫克当量/升）表示。海水中的主要离子以单位ml/L（摩尔/升）、g/L（克/升）表示。超微量元素的离子以，其单位以mg/L（毫克/升）表示。 2、分子含量指标 溶解于地下水的气体和胶体物质，如CO、SiO，其含量一般用单位
mmol/L、22mg/L表示。 3、综合指标 氢离子浓度（pH值）、酸碱度、硬度、矿化度四项指标，集中地表示了地下水的化学性质。 +]，[HpH=﹣㏒pH值反映了地下水的酸碱性，由酸、碱和盐的水pH ⑴值：解因素所决定。pH值与电极电位存在一定的关系，影响地下水化学元素的迁移强度，是进行水化学平衡计算和审核水质分析结果的重要参数。 ⑵酸度和碱度：酸度是指强碱滴定水样中的酸至一定pH值的碱量，地下水中酸度的形成主要是未结合的CO2、无机酸、强酸弱碱盐及有机酸。碱度是指强酸滴定水样中的碱至一定pH值的酸量，地下水碱度的形成主要是氢氧化物、硫化物、氨、硝酸盐、无机和有机弱酸盐以及有机碱。酸碱度一般表示单位有mmol/L、me/L表示。 硬度：水中硬度取决于水中钙、镁和其它金属离子（碱金属除外）的含⑶． 量。总硬度：地下水中钙镁的重碳酸盐、氯化物、硫酸盐和硝酸盐的总含量。：水煮沸后呈碳酸盐形态的析出量。暂时硬度（碳酸盐
硬度） ：水煮沸后，留于水中的钙盐和镁盐的含量。永久硬度（非碳酸盐硬度）：地下水中碱金属钾钠的碳酸盐、重碳酸盐和氢氧化物负硬度（钠钾硬度）的含量。碳酸盐硬度+非碳酸盐硬度=总硬度暂时硬度+永久硬度= 负硬度（钠钾硬度）=总碱度－总硬度（总硬度＞总碱度）. H°（德国度）表示mg/Lmmol/L、、me/L、硬度一般以单位矿化度：地下水含离子、分子及化合物的总量称为矿化度，或称总矿化⑷度。
供水应急备用水源可行性研究报告-广州中撰咨询
西北供水应急备用水源可行性研究报告 (典型案例〃仅供参考) 广州中撰企业投资咨询有限公司 地址：中国·广州
目录 第一章西北供水应急备用水源概论 (1) 一、西北供水应急备用水源名称及承办单位 (1) 二、西北供水应急备用水源可行性研究报告委托编制单位 (1) 三、可行性研究的目的 (1) 四、可行性研究报告编制依据原则和范围 (2) （一）项目可行性报告编制依据 (2) （二）可行性研究报告编制原则 (2) （三）可行性研究报告编制范围 (4) 五、研究的主要过程 (5) 六、西北供水应急备用水源产品方案及建设规模 (6) 七、西北供水应急备用水源总投资估算 (6) 八、工艺技术装备方案的选择 (6) 九、项目实施进度建议 (6) 十、研究结论 (6) 十一、西北供水应急备用水源主要经济技术指标 (8) 项目主要经济技术指标一览表 (9) 第二章西北供水应急备用水源产品说明 (15) 第三章西北供水应急备用水源市场分析预测 (15) 第四章项目选址科学性分析 (15) 一、厂址的选择原则 (15) 二、厂址选择方案 (16) 四、选址用地权属性质类别及占地面积 (16) 五、项目用地利用指标 (17) 项目占地及建筑工程投资一览表 (17) 六、项目选址综合评价 (18)
第五章项目建设内容与建设规模 (19) 一、建设内容 (19) （一）土建工程 (19) （二）设备购臵 (20) 二、建设规模 (20) 第六章原辅材料供应及基本生产条件 (20) 一、原辅材料供应条件 (20) （一）主要原辅材料供应 (20) （二）原辅材料来源 (21) 原辅材料及能源供应情况一览表 (21) 二、基本生产条件 (22) 第七章工程技术方案 (23) 一、工艺技术方案的选用原则 (23) 二、工艺技术方案 (24) （一）工艺技术来源及特点 (24) （二）技术保障措施 (24) （三）产品生产工艺流程 (25) 西北供水应急备用水源生产工艺流程示意简图 (25) 三、设备的选择 (25) （一）设备配臵原则 (26) （二）设备配臵方案 (27) 主要设备投资明细表 (27) 第八章环境保护 (27) 一、环境保护设计依据 (28) 二、污染物的来源 (29) （一）西北供水应急备用水源建设期污染源 (30) （二）西北供水应急备用水源运营期污染源 (30)
规模以上地下水水源地清查表
全国水利普查China Census for Water 规模以上地下水水源地清查表 2011年 表号:Q 8 0 3 表 制定机关：水利部 国务院水利普查办公室 批准机关：国家统计局 批准文号：国统制 [2010]181号 有效期至：2 0 1 2 年 8 月 普查员：联系电话：日期：2011年月日；普查指导员：日期：2011年月日
Q803表规模以上地下水水源地清查表填表说明 一、普查对象及范围 地下水水源地是指向城乡生活和工业供水的地下水集中开采区，如自来水供水企业的水源地、村镇集中供水工程的水源地、单位自备水源地等。 凡未废弃的规模以上（日取水量大于或等于0.5万m3）地下水水源地，均需以县级行政区为单元逐个填表。本表可续页。 二、填表要求 1、清查表必须用钢笔或签字笔（中性笔）填写。需要用文字表述的，必须用汉字工整、清晰地填写；需要填写数字的，一律用阿拉伯数字表示。填写代码时，每个方格中只填一位代码数字；填写数据时，应按规定保留位数；选择时，应在备选项前的“□”内打“√”。 2、清查表由水源地管理单位配合并协助普查员填报，没有管理单位的水源地，其清查表一般由所在地的县级普查机构组织普查员填报；普查指导员负责清查表的审核。无需盖章。 三、指标解释 【1.行政区名称】填写清查所在的行政区（至县级）的名称；如为跨县级行政区的水源地，则填写井数所占比重较大的县级行政区名称。 【2.水源地名称】按照管理单位对该水源地的命名填写，如××县水源一厂水源地。 【3.水源地编码】由普查机构严格按照第一次全国水利普查规定的编码要求填写。 【4.水源地所在乡级行政区名称】填写该水源地所在的乡级行政区名称，如大埠乡；如为跨乡级行政区的水源地，则填写井数所占比重较大的乡级行政区名称。 【5.水源地日取水量】一般可根据取水许可证、批复文件、储量（或勘探）报告等确定；如无上述资料，可填写近5年（2006～2010年）的实际最大日取水量。 【6.水源地管理单位】填写水源地管理单位的名称、联系人、联系电话及隶属关系。 【6.1名称】已办理取水许可证的，按照取水许可证上登记的取水权人名称填写；未办理取水许可证的，填写该水源地的实际取水单位名称。 【6.2联系人】填写管理单位指定的联系人姓名。 【6.3联系电话】填写联系人常用的电话。 【6.4隶属关系】单项选择水源地管理单位隶属于哪一级行政管理单位，按照国家标准《单位隶属关系代码》（GB/T12404-1997）分为：省、地、县、街道、镇、乡和其他，县级以下街道、镇、乡和其他均选择乡。
影响化学平衡的因素
第三单元化学平衡的移动 第1课时影响化学平衡状态的因素 【学习目标】 1．掌握浓度、温度、压强等条件对化学平衡影响的结果以及有关的解释； 2．理解勒夏特列原理。 【预习单】 复习回顾： 1．可逆反应达到平衡状态的标志是什么？ 2．改变温度、浓度、压强、催化剂中的一个条件，对可逆反应的正反应速率和逆反应速率分别有何影响？ 3．化学平衡的移动： （1）．概念：改变外界条件，破坏原有的平衡状态，建立起新的平衡状态的过程。（2）．移动的原因：外界条件发生变化。 （3）．移动的方向：由υ 正和υ 逆 的相对大小决定。 ①若υ 正=υ 逆 ，平衡移动。 ②若υ 正＞υ 逆 ，平衡移动。 ③若υ 正＜υ 逆 ，平衡移动。 （4）、结果：新条件下的新平衡 【研学单】 主题一：影响化学平衡移动的条件 （1）浓度的变化对化学平衡的影响（P 53 实验） 实验原理：Cr 2O 7 2—（橙色）＋H 2 O 2CrO 4 2—（黄色）＋2H＋ 的浓度，平衡向方向移动； 增加OH－的浓度， H＋的浓度减小，平衡向方向移动。基本规律：增大浓度或减小浓度，平衡向方向移动； 减小浓度或增大浓度，平衡向方向移动。 图像分析： 思考：1．在硫酸工业中制取三氧化硫时，通过向反应体系中通入过量空气，目的是什么？
2．在工业合成氨的生产过程中，人们通过向合成塔中通入稍过量氮气来提高氢气转化率，请用所学知识解释。 例1．CuCl 2溶液有时呈黄色，有时呈绿色或蓝色，这是因为在CuCl 2 溶液中存在如下平衡： [Cu(H 2 O) 4 ]2—(蓝色)+4Cl— [CuCl 4 ]2—(黄色)+4H 2 O 现欲使溶液由黄色变为黄绿色或蓝色，请写出两种可采用的方法： 方法一：_______________________________________________________。 方法二：_______________________________________________________。 （ 的方向移动；减小压强，会使平衡向着气体的方向移动。但 对于有气体参与而反应前后气态物质系数不变的反应来说，压强改变平衡 不移动。 （1）若a+b>c+d，增大压强平衡向_______方向移动，减小压强平衡向_______方向移动。（2）若a+b=c+d，增大压强和减小压强平衡_______移动。 （3）若a+b 饮用水水源保护区划分技术规范 前言 为贯彻《中华人民共和国水污染防治法》和《中华人民共和国水污染防治法实施细则》，防治饮用水水源地污染，保证饮用水安全，制定本标准。 本标准规定了地表水饮用水水源保护区、地下水饮用水水源保护区划分的基本方法和饮用水水源保护区划分技术文件的编制要求。 本标准为首次发布。 本标准为指导性标准。 本标准由国家环境保护总局科技标准司提出。 本标准起草单位：中国环境科学研究院。 本标准国家环境保护总局2007 年1 月9 日批准。 本标准自2007 年2 月1 日起实施。 本标准由国家环境保护总局解释。 饮用水水源保护区划分技术规范 1 范围 本标准适用于集中式地表水、地下水饮用水水源保护区（包括备用和规划水源地）的划分。农村及分散式饮用水水源保护区的划分可参照本标准执行。 2 规范性引用文件 本标准内容引用了下列文件中的条款。凡是不注日期的引用文件，其有效版本适用于本标准。 GB 3838-2002 地表水环境质量标准 GB 5749 生活饮用水卫生标准 GB 15618 土壤环境质量标准 GB/T14848 地下水质量标准 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1 饮用水水源保护区 指国家为防治饮用水水源地污染、保证水源地环境质量而划定，并要求加以特殊保护的一定面积的水域和陆域。 3.2 潮汐河段 指河流中受潮汐影响明显的河段。 3.3 潜水 指地表以下第一个稳定隔水层以上，具有自由水面的地下水。 3.4 承压水 指充满两个隔水层之间的含水层中的地下水。 3.5 孔隙水 指赋存并运移于松散沉积物颗粒间孔隙中的地下水。 3.6 裂隙水 指赋存并运移于岩石裂隙中的地下水。 HJ/T338—2007 3.7 岩溶水 指赋存并运移于岩溶化岩层中的地下水。 4 总则 4.1 水源保护区的设置与划分 地下水类型 地下水按埋藏条件可分为三大类：包气带水、潜水、承压水。根据含水层的空隙性质，地下水可分为三个亚类：孔隙水、裂隙水、岩溶水。 一、包气带水 包气带水处于地表面以下潜水位以上的包气带岩上层中，包括土壤水、沼泽水、上层滞水以及基岩风化壳（粘土裂隙）中季节性存在的水。包气带水的主要特征是受气候控制，季节性明显，变化大，雨季水量多，旱季水量少，甚至干涸。包气带水对农业有很大意义，对建筑工程有一定影响。 二、潜水 埋藏在地表以下第一层较稳定的隔水层以上具有自由面的重力水叫潜水。潜水的自由表面，承受大气压力，受气候条件影响，季节性变化明显，春、夏季多雨，水位上升，冬季少雨，水位下降，水温随季节而有规律的变化，水质易受污染。 潜水主要分布在地表各种岩、土里，多数存在于第四纪松散沉积层中，坚硬的沉积岩、岩浆岩和变质岩的裂隙及洞穴中也有潜水分布。 潜水的补给来源主要有：大气降水、地表水、深层地下水及凝结水。大气降水是补给潜水的主要来源。 潜水的排泄，可直接流入地表水体。一般在河谷的中上游，河流下切较深，使潜水直接流入河流。在干旱地区潜水也靠蒸发排泄。在地形有利的情况下，潜水则以泉的形式出露地表。 三、承压水 地表以下充满两个稳定隔水层之间的重力水称为承压水或自流水。由于地下水限制在两个隔水层之间，因而承压水具有一定压力，特别是含水层透水性愈好，压力愈大，人工开凿后能自流到地表。因为有隔水顶板存在，承压水不受气候的影响，动态较稳定，不易受污染。承压水的形成与所在地区的地质构造及沉积条件有密切关系。只要有适宜的地质构造条件，地下水都可形成承压水。适宜形成承压水的地质构造大致有两种：一为向斜构或盆地，称为自流盆地；另一为单斜构造亦称为自流斜地。 四、裂隙水 埋藏在基岩裂隙中的地下水叫裂隙水。这种水运动复杂，水量变化较大，这与裂隙发育及成因有密切关系。裂隙水按基岩裂隙成因分类有： （ 1 ）风化裂隙水 分布在风化裂隙中的地下水多数为层状裂隙水，由于风化裂隙彼此相连通，因此在一定范围内形成的地下水也是相互连通的水体，水平方向透水性均匀，垂直方向随深度而减弱，多属潜水，有时也存在上层滞水。 （ 2 ）成岩裂隙水 具有成岩裂隙的岩层出露地表时，常赋存成岩裂隙潜水。岩浆岩中成岩裂隙水较为发育。玄武岩经常发育柱状节理及层面节理。裂隙均匀密集，张开性好，贯穿连通，常形成贮水丰富、导水畅通的潜水含水层。成岩裂隙水多呈层状，在一定范围内相互连通。具有成岩裂隙的岩体为后期地层覆盖时，也可构成承 第21卷 第4期地质灾害与环境保护 Vo l.21, No.42010年12月 Journal of Geo log ical Hazards and Env ir onment P reserv ation December 2010 文章编号: 1006-4362(2010)04-0049-05 收稿日期: 2010 07 22 改回日期: 2010 09 19 安徽省重要城市地下水应急供水水源地现状研究 宋仁亮,王少龙,方星,毛建国 (安徽省地勘局第一水文工程地质勘查院,蚌埠 233000) 摘要: 近年来安徽省采取实地调查、资料研编、水量的估算和推算等方法,进行了全省17个重要城市 地下水应急供水水源地的调查评价研究工作。在深入分析全省水文地质条件、了解地下水资源的分布规律和开发利用现状、摸清重要城市地下水的赋存条件和富水地带及水源地开采潜力的基础上,提出了地下水应急供水水源地的选择原则、开发利用程序及保护措施;初步选择出远景地下水应急水源地37个,评价总应急供水量116.7~145.2 104m 3/d,可供2224~2884万人基本生活使用和5685~7060万人维持生活使用,为全省各重要城市应急供水机制建设提供可靠的地下水资源保障。 关键词: 地下水;应急供水;水源地;安徽省中图分类号: P 641 文献标识码: A 2010年春季西南5省发生的世纪旱灾,使得灾区百姓面临无水可饮的绝境,这再次突显出地下水应急供水水源地的重要性。地下水应急水源地是指 在连续干旱年份及污染事故的突发情况下,现有供水水源地出现问题,为解决城镇生产及生活用水的燃眉之急,而采取的一种非常规的、有一定开采周期的临时地下水供水水源地。 安徽省位于华东腹地,目前全省城市供水,除淮北平原外,多为地表水。建国以来全省曾发生过多次由于连续干旱以及水质污染造成的突发性区域和城市缺水事件,一些城市甚至长期经受着供水不足的困扰。尤其是近些年来,随着环境条件的不断改变,地表水污染程度不断加剧,迫切要求加快对全省地下水应急供水水源地调查研究工作。本文对全省 地下水资源量与分布、地下水赋存条件、重要城市地下水资源分布及开发利用程度进行了分析研究,对全省重要城市地下水应急供水水源地现状、地下水应急供水水源地选择进行了分析研究,提出了安徽省应急供水水源地开发程序和地下水应急供水水源地保护措施,为今后安徽省开展重要城市地下水应急水源地调查评价和建设提供依据。 1 地下水资源与赋存条件分析 1.1 地下水资源量与开采程度 新一轮地下水资源评价成果、 安徽省2007年水资源公报!和 安徽省2007年地下水环境监测报告!中天然水资源相关数据(表1)表明,安徽省地下水具有较大的开采潜力。 表1 安徽省天然水资源开发利用数据一览表 T able 1 Natura l w ater r eso ur ces develo pment and utilizatio n data in A nhui pro vince 项目一地下水天然补给资源量地表水天然径流量地下水与地表水转化量 天然水资源总量地表水可利用量地下水可采资源量多年平均值216.25654.39112.66 757.98 261.76135.21项目二水资源开发利用总量地表水开采开采量占总量比开采程度地下水开采开采量占总量比开采程度可采地下水资源剩余量2007年平均值 237.19 216.92 91.45% 82.87% 20.278.55% 14.99% 114.94 注:?表中数据单位为108m 3/a;#天然水资源总量=(地下水天然补给资源量-地下水与地表水转化量)+地表水天然径流量;?地下水可采 资源量=地下水天然补给资源量 62.52%,地表水可利用量=地表水天然径流量 40%;%地表水开采程度=地表水开采量&地表水可利用量;?地下水开采程度=地下水开采量&地下水可采资源量 2-3-2《影响化学平衡的因素化学平衡常数》课时练 双基练习 1．将H2(g)和Br2(g)充入恒容密闭容器中，恒温下发生反应H2(g)＋Br2(g)2HBr(g)ΔH＜0，平衡时Br2(g)的转化率为a；若初始条件相同，绝热下进行上述反应，平衡时Br2(g)的转化率为b。a与b的关系是() A．a＞b B．a＝b C．a＜b D．无法确定 解析：H2与Br2的反应属于放热反应，绝热条件下进行该反应，体系的温度必然升高，导致平衡向逆反应方向移动，Br2(g)的转化率降低。 答案：A 2．碘钨灯比白炽灯使用寿命长。灯管内封存的少量碘与使用过 程中沉积在管壁上的钨可以发生反应：W(s)＋I2 (g) T1 T2 WI2(g) ΔH＜0(温度T1＜T2)。下列说法正确的是() A．灯管工作时，扩散到灯丝附近高温区的WI2(g)会分解出W，W重新沉积到灯丝上 B．灯丝附近温度越高，WI2(g)的转化率越低 C．该反应的平衡常数表达式是K＝c(W)·c(I2) c(WI2) D．利用该反应原理可以提纯钨 解析：本题考查了化学平衡中的平衡移动、转化率及化学平衡常数。高温时，平衡左移，WI2分解，温度越高，分解越充分，故A正 确，B 错；选项C 给出的是逆反应的平衡常数表达式，C 错。 答案：AD 3．高温下，某反应达到平衡，平衡常数K ＝c (CO )·c (H 2O )c (CO 2)·c (H 2)。恒容时，温度升高，H 2的浓度减小。下列说法正确的是( ) A ．该反应的焓变为正值 B ．恒温、恒容下，增大压强，H 2的浓度一定减小 C ．升高温度，逆反应速率减小 D ．该反应化学方程式为CO ＋H 2O 催化剂 高温CO 2＋H 2 解析：由平衡常数表达式写出可逆反应为CO 2(g)＋H 2(g) 催化剂 高温CO(g)＋H 2O(g)，D 项错误；由于升高温度，H 2的浓度减小，说明升温平衡向正反应方向进行，因此正反应是吸热的，焓变为正值，A 项正确；由于反应前后气体体积相等，增大压强平衡不移动，但若通入H 2，其浓度会增大，B 项错误；升高温度，正、逆反应速率都会增大，C 项错误。 答案：A 4．鸡没有汗腺，在夏天只能依赖喘息调节体温。鸡过度呼出CO 2，会使下列平衡向左移动，导致蛋壳变薄，使农场主和超市蒙受经济损失。 CO 2(g)CO 2(l) CO 2(g)＋H 2O(l) H 2CO 3(aq) H 2CO 3(aq)H ＋(aq)＋HCO － 3(aq) 第29卷第2期水利水电科技进展 2009年4月Vol.29No.2Advances in Science and Technology of Water Resour ces Apr.2009 基金项目:国家自然科学基金(40672170);环保公益性行业科研专项(200709055);北京市科技计划项目(D07050601510000)作者简介:徐海珍(1983 ),女,山东潍坊人,博士研究生,从事地下水数值模拟研究。E mail:hz xu snower@https://www.360docs.net/doc/2e10133505.html, DOI:10.3880/j.issn.1006 7647.2009.02.020 地下水水源地保护区划分方法研究综述 徐海珍1,李国敏1,张寿全1,2,董艳辉1 (1.中国科学院地质与地球物理研究所工程地质力学重点实验室,北京 100029; 2.北京市水务局,北京 100038) 摘要:介绍国内外地下水水源地保护区划分方法的发展进程,重点剖析经验法、公式计算法、解析解 模型法和数值模拟法的特点及适用条件。鉴于目前国际上流行的数值模拟方法中具有不确定性特征的水文地质参数是影响保护区划分的重要因素,强调了条件随机模拟思想对保护区划分的重要性,指出了地下水水源地保护区划分的发展趋势和研究方向。 关键词:地下水;水源地保护区;保护区划分方法;解析解模型;数值模拟;随机模拟中图分类号:P641 8 文献标识码:A 文章编号:1006 7647(2009)02 0080 05 Sum mary of research on the method of partition of the groundwater wellhead protection zone//XU Hai zhen 1,LI Guo min 1,ZHANG Shou quan 2,DONG Yan hui 1 (1.Key Laboratory o f En gineering Geomechanics,I nstitute of Geology and Geop h ysics ,Chinese Acade my o f Sciences ,Beijin g 100029,Ch ina;2.Bei j ing Water A uthority ,Bei j ing 100038,China) Abstract :The development process of the method of parti tion of the groundwater wellhead protection zone is introduced.The characteristics and applicable condition of the empirical method,formulation calculation method,analytical model algori thm and numerical simulation method are anatomized.In the international p opular nu merical simulation method,the hydro geological parameters with uncertain characteristics are i mp ortant factors affecting the protection zone delineation,which emphasizes the i mportance of stochastic si mulation in the protection zone delineation.Finally ,the develop ment and the research direction of the partition of the groundwater wellhead protection zone are described. Key words :ground water;wellhead protection zone;protection zone delineation method;analytical model;numerical si mulation;stochastic si mulation 水源地保护区是指国家为防止水源地(多为饮用水)污染、保护水源地环境质量而划定并要求加以特殊保护的一定面积的水域和陆域,它分为地表和地下水饮用水水源地保护区。近年来,世界人口的持续增长和水污染的日益加剧,促使各国更重视地下水并把其作为优先饮用水源,而建立保护区则是保护地下水水源地的有效手段。 早在18世纪末期,欧美工业国家就开始了对水源地保护区划分的研究,到20世纪末期研究方法已相对成熟,并颁布了许多与地下水水源地保护区划分工作相关的法规,其中包括影响广泛的美国W HPP(well head protection program)计划。 我国水源地保护区划分工作始于1984年颁布实施的 中华人民共和国水污染防治法 [1],当时主要针对地表水水源划分保护区。在1989年国家环保总局颁布的 饮用水水源保护区污染防治管理规 定 [2]中,提出了地表和地下饮用水水源保护区划分和防护的原则。2002年中华人民共和国第九届全国人民代表大会常务委员会第二十九次会议通过了 中华人民共和国水法 [3]。为规范水源保护区的划分工作,国家环保总局于2007年初颁布了 饮用水水源保护区划分技术规范 [4],对保护区划分的标准、方法、要求等做了系统规定。 地下水水源地保护区的划分,应根据水源地所处的地理位置、水文地质条件、井源类型、供水数量、开采方式和污染源的分布等完成。而实际的水文地质条件是复杂的,含水层的非均质、各向异性及水文地质参数的时空变异性等问题,导致了保护区划分的不确定性,增加了研究难度。随着人们对水源地保护区问题的不断探索,其划分方法也在不断改进,笔者将对水源地保护区划分研究发展中的几类主要方法进行总结,介绍各方法的原理、划分步骤和适用水源保护区划分的技术规范
地下水的类型
安徽省重要城市地下水应急供水水源地现状研究
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地下水水源地保护区划分方法研究综述