鄔洋峰
摘 要:課題名稱:西南主要城市地下水污染調(diào)查評價(湖南)。任務(wù)來源:“西南主要城市地下水污染調(diào)查評價 ”是中國地質(zhì)調(diào)查局布置的國土資源大調(diào)查項目,屬中國地質(zhì)科學院水文地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)研究所實施的“中西部地區(qū)地下水污染調(diào)查評價”的工作項目之一,承擔單位為中國地質(zhì)科學院巖溶地質(zhì)研究所,項目工作起止年限為2011—2014。湖南省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測總站作為參與單位負責湖南省境內(nèi)工作任務(wù)。該項目以野外調(diào)查工作為主,通過實地進行水文地質(zhì)點和污染源調(diào)查,并進行采樣綜合分析,掌握湖南省目前巖溶區(qū)地下水水質(zhì)基本情況。
關(guān)鍵詞:地下水;水質(zhì);污染源
一、技術(shù)方法
(一)水文地質(zhì)調(diào)查
1.基本要求。以已有調(diào)查研究成果為基礎(chǔ),主要開展地面調(diào)查,基本查明各裸露型巖溶地下水系統(tǒng)包氣帶巖性、厚度及其區(qū)域分布:重點查明工作區(qū)巖溶地下水補給、徑流和排泄條件及其影響變化的因素;查清重要的人類活動(例如土地利用、水資源開發(fā)等)情況,重點是地下河、巖溶大泉開發(fā)利用狀況,集中開采水源地分布及其開采量等。
2.調(diào)查內(nèi)容。包氣帶結(jié)構(gòu)調(diào)查:初步查明包氣帶巖性組成、厚度以及區(qū)域分布特征。
地下水系統(tǒng)結(jié)構(gòu)調(diào)查:基本查明工作區(qū)巖溶地下水類型特征、基本查明地下水特別是巖溶地下水的空間分布規(guī)律、含隔水層結(jié)構(gòu)、巖溶洼地、漏斗、溶洞等。
補給、徑流、排泄條件變化調(diào)查:以調(diào)查、訪問等形式基本查明降水變化、水利工程、土地利用等對地下水補給變化的影響,調(diào)查了解地下水排泄的主要方式與排泄量的變化,分析地下水流場變化及其原因。
3.調(diào)查方法。野外調(diào)查以采用1:5萬地形圖套繪地質(zhì)界線為工作手圖,以GPS定點,流速儀、三角偃測等測算水點流速,現(xiàn)場PH、水溫等水質(zhì)指標測試,填制野外調(diào)查卡片、繪制地形剖面簡圖、野外記錄、拍照等工作手段進行。
(二)污染源調(diào)查
1.基本要求。以資料收集、整理為基礎(chǔ),重點收集各縣環(huán)保部門2011—2015年環(huán)境保護規(guī)劃工作所排查和落實的排污點、污染工況企業(yè)等材料報告等。對重要污染源或重要潛在污染源應(yīng)進行野外核查,查明污染遠的類型、空間分布特征、污染途徑等。
2.調(diào)查內(nèi)容。
工業(yè)污染源調(diào)查。
生活污染源調(diào)查。
農(nóng)業(yè)污染源調(diào)查。
地表水污染水體調(diào)查。
(三)樣品采集
樣品采集測試階段是在野外地下水污染源調(diào)查的基礎(chǔ)上,遵循“面上控制,突出重點”的原則,制定采樣計劃書,上報至本課題委托方中國地質(zhì)科學院巖溶地質(zhì)研究所,在其協(xié)調(diào)下進行采樣的實施與送檢。
二、自然地理與經(jīng)濟社會發(fā)展
區(qū)域自然地理條件:
第一,工作區(qū)范圍。張家界是湖南省轄地級市,原名大庸市,轄2個市轄區(qū)(永定區(qū)、武陵源區(qū))、2個縣(慈利縣、桑植縣)。位于湖南西北部,澧水中上游,屬武陵山區(qū)腹地。地理位置北緯28°52′—29°48′、東經(jīng)109°40′—111°20′之間,東接石門、桃源縣,南鄰沅陵縣,北抵湖北省的鶴峰、宣恩縣。市界東西最長167公里,南北最寬96公里。張家界市總面積9653平方公里,占湖南省面積的4.5%。
第二,地形地貌及其成因。張家界市地處云貴高原隆起與洞庭湖沉降區(qū)結(jié)合部,地層復(fù)雜多樣,主要有山地、巖溶、丘陵、崗地和平原等,山地面積占總面積的76%,其中最具特色的是石英砂巖峰林地貌,為世界罕見。城市地勢西北高,沿澧水向東南傾斜。
在市域另一個突出的表現(xiàn)是由于地殼上升,溪流向下切割作用加大,來不及將河流拓寬,而使河谷形成隘谷、峽谷。河的谷底極竄成線形,兩壁陡峻,灘多水急。張家界市澧水源頭、婁水上游、茅巖河段,就是這種河谷地貌。
第三,水文。張家界市境內(nèi)溪河縱橫,水系以澧水和溇水為主。
溇水是澧水的最大支流,發(fā)源與湖北鶴峰,向東南流經(jīng)桑植、慈利注入澧水,干流全長250公里,在張家界市境內(nèi)的流域面積為2565平方公里河流穿行與石灰?guī)r高山深谷之中,此外鏡內(nèi)還有一部分河流流向沅水,流域面積1428平方公里。市境內(nèi)大于5平方公里的河流212條,其中一級支流48條,二級支流101條,三級支流54條,四級支流8條。
第四,區(qū)域水文地質(zhì)條件。
(1)湘西北褶皺山地水文地質(zhì)系統(tǒng)。地質(zhì)系統(tǒng)區(qū)域內(nèi)的行政分區(qū)主要是湘西自治州的龍山縣、永順縣、保靖縣、花垣縣和張家界市的永定區(qū)、武陵源區(qū)、桑植縣和慈利縣的全境以及自治州古丈縣、吉首縣、鳳凰縣等縣的部分,總面積28775km2。本區(qū)又分為2個含水層系統(tǒng),①武陵山山原巖溶水含水層系統(tǒng)②武陵山中山巖溶裂隙水含水層系統(tǒng)。
(2)地下水類型。一是松散巖類孔隙水,又分孔隙潛水和孔隙承壓水二亞類。二是基巖裂隙水;又分為碎屑巖裂隙水、淺變質(zhì)巖裂隙水、巖漿巖裂隙水三亞類。三是碳酸鹽巖溶水;又分為碳酸巖巖溶水和碎屑巖、碳酸巖裂隙巖溶水兩類。四是紅層裂隙孔隙—裂隙水。紅層系指白堊系、第三系各類砂巖、砂礫巖地層。
三、樣品采集
根據(jù)設(shè)計書和調(diào)查重點,按要求采集樣品和分析測試。在重點區(qū)的采樣點要結(jié)合污染源 分布特點進行布設(shè),有針對性地重點調(diào)查。查明巖溶水水質(zhì)及污染現(xiàn)狀。包括污染范圍、主要污染物種類、濃度及其空間分布。基本查明巖溶水污染途徑。
采樣點選擇 采樣點根據(jù)調(diào)查目的在調(diào)查點中優(yōu)選。在區(qū)域控制的基礎(chǔ)上,優(yōu)先選擇重要地下水水源地、國家級、省級地下水監(jiān)測孔、大泉(泉群)、有系列分析資料的農(nóng)用井、大型工礦企業(yè) 自備井、礦山排水、油田供水井、重要污染源附近的監(jiān)測井等井孔或水點。
1:50000重點區(qū)采樣點布設(shè)時重點考慮污染源、地下水流向,并結(jié)合污染物的擴散形式來確定。
(一)采樣計劃
內(nèi)容包括采樣時間安排,采樣人員安排、采樣點位置與數(shù)量、采樣行程與進度安排、檢測項目、采樣容器種類與數(shù)量、采樣用試劑種類與用量、現(xiàn)場檢測項目與儀器、采樣設(shè)備、采樣器材種類與數(shù)量、現(xiàn)場質(zhì)控樣品種類與數(shù)量、樣品送檢數(shù)和時間等。
(二)采樣準備
從送檢實驗室獲取所需數(shù)量的有機采樣瓶、用于制作現(xiàn)場空白的純水、制作現(xiàn)場基體 加標回收樣的標準溶液、現(xiàn)場所使用的各種保護劑,野外取樣冷藏箱自備。
(三)樣品采集
采樣記錄:樣品編號、采樣時間、采樣地點及地理坐標、水源類型、表觀描述、現(xiàn)場檢 測參數(shù)及結(jié)果(例如水溫、氣溫、電導(dǎo)率等)及天氣情況等;檢測項目、保護劑類型及添加 量、采樣深度,取水層段位置等。
采樣瓶標簽:應(yīng)填寫樣品編號、采樣時間、采樣地點等。
(四)樣品保存與送檢
1.樣品保存。所有野外采集的樣品,須按照規(guī)定的方法進行保存。
2.樣品送檢。樣品運輸 必須按采樣計劃在規(guī)定的時間內(nèi)將樣品送到指定的實驗室。運輸前應(yīng)逐件核對樣品記錄表和樣品瓶標簽,分類裝箱。需在 4℃保存的樣品放在專用冷藏箱內(nèi)運輸。運輸過程應(yīng)采取 防震措施,避免陽光照射。
四、正文
本次實習跟隨湖南省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測總站前往張家界市周邊地區(qū)初步了解湖南省西南地區(qū)的巖溶水質(zhì)量情況,通過水文地質(zhì)圖,剖面圖,巖性分布圖以及行政區(qū)域圖等現(xiàn)行資料,規(guī)劃好檢測計劃和采樣計劃,根據(jù)實際情況實地實施。
(一)野外調(diào)查
目標范圍規(guī)定于張家界市永定區(qū),通過工程羅盤,地質(zhì)圖等分析地形,地層巖性,地貌,和巖溶水文地質(zhì)條件等地理數(shù)據(jù);利用溫度計,PH試紙,流速儀,水質(zhì)檢測儀,濁度計和Mcolortest Alkalinity (Calcium)Test(重碳酸根和鈣離子滴定測試)初步檢測水質(zhì)質(zhì)量,和基本生化數(shù)據(jù),結(jié)合當?shù)氐刭|(zhì)結(jié)構(gòu)和巖性特征是否具有代表意義,對比比較決定下一步采樣點。
1.張家界市永定區(qū)大庸街道熱水坑 經(jīng)度 110°27′14.78″緯度 29°8′53.32″
2.張家界市武陵源縣索溪峪鎮(zhèn) 經(jīng)度110°31′56.39″緯度 29°21′ 21.49″
3.張家界市武陵源縣索溪峪鎮(zhèn) 經(jīng)度 110°34′14.97″ 緯度 29°21′38.18″
野外調(diào)查小結(jié):所采樣品通過現(xiàn)場測試水體的氣溫、水溫、濁度、EC、DO、Ca2+、Eh、pH、HCO3-以及流速等因素并通過勘察可能的污染源,對檢測水源進行了初步了估測和評定;綜合多組采樣點的數(shù)據(jù)表明,張家界市周邊水源多以暗河與泉點(多上升泉)為主。
(二)采樣階段
通過第一階段的初步采樣和分析,調(diào)查組分別結(jié)合當?shù)貙嶋H情況選出具備代表性采樣點選出11組采樣點于7月30日至7月31日分批次采樣完畢,并送檢北京實驗室等待下一步分析。
五、實習總結(jié)
這次的野外的考察地點是張家界市周邊地區(qū),時值盛夏,天氣十分炎熱,大家在野外一起勘測地質(zhì),采集水樣經(jīng)常曬得汗流浹背,可大家沒有絲毫怨言,一直在按質(zhì)按量的完成工作,工作之余大家也在一直教導(dǎo)我,以他們的經(jīng)驗告訴我學習生活的看法,讓我學習到了課本之外的東西。
參考文獻
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