【摘要】：研究區(qū)位于西昌西北部,地形西高東低,西部為磨盤山區(qū),東為穿過該區(qū)的自北向南的河流。區(qū)內(nèi)人類工程活動頻繁,對地下水環(huán)境造成了一定影響。根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門檢測結(jié)果顯示該區(qū)地下水中部分離子超標(biāo),已影響到了當(dāng)?shù)鼐用裾Ｉa(chǎn)生活的使用。因此查明該區(qū)地下水污染特征,以及對該地區(qū)地下水污染機(jī)理進(jìn)行研究具有重大意義,可為當(dāng)?shù)氐叵滤乐闻c治理提供理論支撐。本文在前人研究的基礎(chǔ)上,利用水文地質(zhì)學(xué)、水文地球化學(xué)等理論方法,對研究區(qū)地下水的補(bǔ)給徑流排泄特征進(jìn)行了深入探討;通過對土壤采樣進(jìn)行浸溶實(shí)驗(yàn)以及采取地下水樣,結(jié)合火焰原子分光度法、離子色譜法等方法,對研究區(qū)土壤與地下水進(jìn)行了檢測分析;采用數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析、比例系數(shù)分析、相關(guān)性分析等方法分析了研究區(qū)地下水化學(xué)特征;采用單指標(biāo)評價(jià)法、內(nèi)梅羅指數(shù)法、模糊綜合評價(jià)法對研究區(qū)進(jìn)行了地下水質(zhì)量評價(jià),結(jié)合克里金空間插值原理進(jìn)行了研究區(qū)污染源現(xiàn)狀分析;運(yùn)用Modflow軟件對研究區(qū)地下水中超標(biāo)離子Mn~(2+)進(jìn)行了遷移模擬與預(yù)測。取得如下認(rèn)識和結(jié)論:(1)通過對研究區(qū)地質(zhì)環(huán)境和水文地質(zhì)條件分析研究發(fā)現(xiàn):該區(qū)域內(nèi)發(fā)育有仰天窩斷裂、北巖斷裂、石關(guān)山斷裂;斷裂走向主要為近南北向、北東~南西向及北西-南東向。區(qū)域地層從下元古界到新生界的第三、第四系均有分布,研究區(qū)地表大部為第四系覆蓋,東南部出露新近系昔格達(dá)組,巖體西北部出露三疊系小高組。地下水類型為松散堆積層孔隙水和基巖裂隙水兩大類,其中基巖裂隙水包括碎屑巖類裂隙水和巖漿巖類裂隙水兩個(gè)亞類;研究區(qū)地下水主要補(bǔ)給來源為大氣降水,經(jīng)西部山區(qū)發(fā)育的沖溝及裂隙向下游河流排泄;(2)陽離子Mg~(2+)(1.074)、Ca~(2+)(0.73)、Na~++K~+(1.074)的離散系數(shù)在研究區(qū)內(nèi)變化較大,說明其受研究區(qū)各區(qū)域內(nèi)不同的人為因素和環(huán)境因素影響較大;陰離子Cl~-,SO_4~(2-)離散系數(shù)分別為1.93、1.32,其中Cl~-是所有元素中離散系數(shù)最高的,其在研究區(qū)空間范圍上變化是最大的,這也與研究區(qū)地下水動力條件有關(guān),因研究區(qū)內(nèi)不同區(qū)域之間的地下水流量與流速相差較大,使得Cl~-遷移速度和富集程度在各區(qū)域間的表現(xiàn)不同,造成各不同區(qū)域之間Cl~-的差異性較為明顯。通過分析研究區(qū)TDS等值線分布圖,整體上TDS含量在100mg/l-200mg/l之間,地下水礦化度較小;通過分析研究區(qū)地下水化學(xué)組分離子等值線分布圖,發(fā)現(xiàn)Na~++K~+主要集中在垃圾填埋場區(qū)域,并且其在垃圾填埋場區(qū)域含量顯著高于其他區(qū)域;Ca~(2+)與Mg~(2+)在變化趨勢上是趨同的,礦區(qū)范圍內(nèi)以及垃圾填埋場周圍Ca~(2+),Mg~(2+)含量明顯高于研究區(qū)其他地區(qū);露天采礦區(qū)地下水中HCO_3~-、Cl~-和SO_4~(2-)等主要陰離子含量普遍高于垃圾填埋場地下水,說明研究區(qū)內(nèi)陰離子含量很大程度上受礦區(qū)較大影響;(3)對研究區(qū)TDS與各組分含量進(jìn)行相關(guān)性分析,得出Ca~(2+)與TDS的相關(guān)性最高,呈現(xiàn)高度相關(guān)狀態(tài);其他組分與TDS的相關(guān)性程度從大到小依次為Mg~(2+)SO_4~(2-)HCO_3~-Cl~-,同時(shí)可以看出,各組分離子與TDS均呈現(xiàn)正相關(guān)狀態(tài)。通過繪制Piper三線圖,可以看出研究區(qū)水樣點(diǎn)水化學(xué)類型以重碳酸型水為主,局部出現(xiàn)硫酸型水和氯化物型水,水樣點(diǎn)各處不同位置差異性較為明顯。在研究區(qū)上游以重碳酸型水為主,沿著地下水水流的方向,地下水化學(xué)類型逐漸由重碳酸型水變?yōu)橹靥妓崧然镄退吐然锪蛩嵝退蚵然镏靥妓嵝退?4)對在豐水期首次采得的20個(gè)水樣檢測值采用單指標(biāo)評價(jià)法、內(nèi)梅羅指數(shù)法和模糊綜合評價(jià)法進(jìn)行研究區(qū)地下水質(zhì)量評價(jià),結(jié)果表明:Ⅱ類水質(zhì)有2個(gè)水樣,Ⅲ類水質(zhì)有6個(gè)水樣,Ⅳ類水質(zhì)有7個(gè)水樣,Ⅴ類水質(zhì)有5個(gè)水樣;污染指標(biāo)主要為NO_3~-和NO_2~-,其次為SO_4~(2-)與Mn~(2+);通過對豐水期樣品中污染水樣在相同空間位置在枯水期再次進(jìn)行二次水樣和土樣的采集,結(jié)合土樣浸溶實(shí)驗(yàn)以及對相關(guān)文獻(xiàn)的綜合查證,對比分析前后兩次水樣和土樣中地下水污染物檢測值,從而查明當(dāng)?shù)厝饕廴驹礊楫?dāng)?shù)剞r(nóng)田化肥農(nóng)藥灌溉所殘留的含氮有機(jī)物,其次SO_4~(2-)與Mn~(2+)的主要污染源為當(dāng)?shù)夭傻V區(qū)所殘留的富含S元素的礦渣以及居民生產(chǎn)生活所產(chǎn)生的含Mn~(2+)的垃圾填埋物。(5)運(yùn)用Modflow軟件進(jìn)行超標(biāo)離子錳元素在地下水中的遷移模擬與預(yù)測,由預(yù)測模擬運(yùn)移結(jié)果可知:錳元素以污染源為中心向四周擴(kuò)散,擴(kuò)散的優(yōu)勢方向?yàn)槟蠔|方向,與研究區(qū)地下水流方向一致,在地下水流動和錳元素運(yùn)移的主要方向上形成近似橢圓的污染條帶,對周圍地下水水質(zhì)影響逐漸增大,隨著污染羽的不斷擴(kuò)大,在首次取樣后第六年Mn~(2+)對河流水產(chǎn)生較大影響。
【圖文】：

最高極端氣溫 36.6℃，1 月最低 9.4℃。年降水量 1087.5 mm（圖 2-2）水主要集中在 6～9 月雨季（表 2-1），，雨季降雨量占全年降雨量的 85%，常暴漲成災(zāi)，年日照可達(dá) 2400 小時(shí)。11 月至次年 4 月為風(fēng)季，最大為 5～。主要自然災(zāi)害有冰雹、洪澇、旱災(zāi)等。礦區(qū)耕地、植被和居民房屋密集，、森林及居民房屋占研究區(qū)面積的 80%左右，全年均適宜開展野外地質(zhì)工作表 2-1 西昌市近 30 年氣象要素特征值統(tǒng)計(jì)表氣象要素 1 月 2 月 3 月 4 月 5 月 6 月 7 月 8 月 9 月 10 月 11 月 12平均降水量(mm)5.6 5.6 14.7 27.6 88.7 199.9 240 180.1 153.2 71.4 20 6.平均氣溫 9.6 12 16 19 21 21.7 22.3 22.2 19.5 16.7 13.1 9.平均相對濕度 52 46 42 48 57 72 76 73 76 73 67 6極端最高氣溫 24.6 28.7 30.8 35.5 36.6 36 33.5 33.4 33.1 29.9 27.8 24極端最低氣溫 -3.1 -3.8 0.2 2.7 7.8 11.2 12.7 13 8.9 6.4 0.8 -2

12圖 2-3 區(qū)域水系圖（紅線為研究區(qū)范圍）2.1.3 地形地貌研究區(qū)地處青藏高原東南緣，位于橫斷山脈南段，地勢北高南低，主要山脈、水系呈南北向相間分布與南北向構(gòu)造成一致。區(qū)內(nèi)的侵蝕構(gòu)造中山主要分布于西部磨盤山區(qū)，山嶺海拔 2600m-1500m，相對高差 500m-1100m。研究區(qū)位于磨盤山以東，寬 3000m-7000m，最寬達(dá) 11000m，海拔高程 1200m-550m，平原主要由漫灘及一級階地組成，地形平坦（圖 2-5），北寬南窄，北段寬 3m-7000m，
【學(xué)位授予單位】：成都理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：X523

【參考文獻(xiàn)】

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1 鄧志文;楊建安;方超;;礦山地下開采對地下水環(huán)境的影響機(jī)理及防治[J];有色冶金設(shè)計(jì)與研究;2015年02期

2 邢高哲;孫愷;;包頭市地下水質(zhì)量評價(jià)[J];地下水;2015年02期

3 黃耀裔;;基于灰色關(guān)聯(lián)度變權(quán)法的淺層地下水環(huán)境質(zhì)量綜合評價(jià)[J];節(jié)水灌溉;2015年01期

4 曹建榮;徐興永;于洪軍;黃

本文編號：2594859