【摘要】：地下水是濱海地區(qū)的重要水源,主要用于灌溉和飲用,這兩種用途都直接關乎人體健康。濱海地下水易受陸地污染源和海水入侵影響:海水入侵使地下水化學組分發(fā)生變化,水質咸化,咸化的灌溉水容易危害作物的生長,使土地鹽堿化;陸源污染使地下水含有重金屬等有害物質,導致土壤和作物累積重金屬,并通過食物鏈進入人體,危害健康。雷州半島和海南島地下水依存度較大:雷州半島地下水用水量為6.46億m3,占總用水量24.0%,海南島地下水供水量為3.02億m3,占總供水量6.7%。但迄今,該區(qū)域尚無系統(tǒng)的地下水化學特征和重金屬污染評價分析,地下水長期利用的適用性存疑。本文選取雷州半島和海南島濱海典型區(qū)地下水進行研究,分析其可利用性:鉆取深達40米的監(jiān)測井,剖析地層狀況;深入分析其水化學數(shù)據(jù),探討其用于灌溉的長期影響;測試并分析其重金屬含量,研究其潛在的健康風險;在甄別風險的基礎上,提出控制風險的技術措施和管理措施。本文主要結果如下:(1)除了HCO3-,其他離子均出現(xiàn)超過飲用水標準限值的狀況;地下水中主要的離子組分為Cl-和Na+,其次為SO42-和Mg2+,這四種離子隨礦化度的增加而增加;潮期對地下水化學組分含量影響較小;化學組分的逐時變化規(guī)律主要受到地層的影響,屬于弱變異和中等變異。(2)利用常規(guī)的內梅羅水質評價法得到地下水基本屬于V類,無法區(qū)分灌溉用水的水質差異;因此,采用舒卡列夫分類、蘇林分類和Piper三線圖法對地下水化學類型進行分類,地下水主要為Cl Na型水;通過化學組分比例系數(shù)、Gibbs圖,并結合研究區(qū)地層地質情況探討其成因機制,結果表明地下水基于海水混合作用、蒸發(fā)結晶作用和陽離子交換作用形成相對穩(wěn)定的組分特征。(3)地下水中重金屬超標嚴重,所有水樣的Cd、As和Al含量超過飲用水標準,超標率為100%,部分水樣的Pb、Ni、Fe和Mn含量超過飲用水限量標準,超標率分別為66.7%、16.7%、16.7%、16.7%;基于灌溉水質標準,Cd的超標率為66.7%;地下水重金屬超標主要受到當?shù)責o序快速發(fā)展的工農(nóng)業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)的影響。(4)構建基于粗糙集理論的集對分析評價模型,綜合評價了地下水灌溉適用性,結果表明研究區(qū)域83.3%的地下水都不太適合或不合適用于灌溉。其中影響灌溉水質的主要原因一是礦化度過大,水質咸化,不利于植物生長,并容易造成土壤鹽漬化,二是重金屬超標嚴重,毒性累積,危害人類健康。(5)將本地泛濫成災的水葫蘆制備成水葫蘆生物碳用于凈化地下水中危害最大的重金屬Cd,實驗結果表明去除效果好,去除率超過80%;實驗結果為治理地下水污染,提高當?shù)氐叵滤衫眯蕴峁┝诵碌耐緩健?6)不太適合直接灌溉的高礦化度地下水,可通過與淡水混合的方法達到灌溉用水要求;同時應該加強環(huán)境管理,減小陸源污染影響。綜上所述,研究區(qū)地下水已受到海水入侵和陸源污染的雙重影響,在可利用性方面存在一定的風險;為了實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,需要采取一些措施來降低風險,提高地下水這個重要水源的可利用性。
【學位授予單位】：華南理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：P641.8

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本文編號：2554816