【摘要】：地下水是人們生產(chǎn)生活中不可替代的資源,由于人類不合理的開采和活動,導(dǎo)致地下水環(huán)境遭到嚴(yán)重破壞。如何保護(hù)地下水環(huán)境,達(dá)到生態(tài)環(huán)境與社會經(jīng)濟(jì)雙重發(fā)展的目標(biāo)是我們急需解決的問題。本文以石家莊市無機(jī)縣某化工廠為研究對象,在地下水環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查和監(jiān)測的基礎(chǔ)上,確定了研究區(qū)含水層類型和特征等條件,通過試驗計算得出了研究區(qū)含水層的水文地質(zhì)參數(shù)和包氣帶的防污性能,最后,通過建立研究區(qū)地下水概念模型,對污水處理站和儲罐區(qū)泄露等各種污染源發(fā)生泄露情景下,地下水環(huán)境污染的影響和趨勢進(jìn)行了評估。該研究對化工項目建設(shè)對地下水環(huán)境的影響研究提供了理論借鑒,具有重要的實際意義。本文取得的研究成果具體如下。(1)通過水文地質(zhì)調(diào)查得出研究區(qū)第四系含水層可分為四個含水層巖組。第I+II含水組為潛水含水層,分布于在沖洪積扇區(qū),厚度在25~40m之間,巖性以中粗砂為主且第I含水層大部分已經(jīng)疏干,第II含水組是本區(qū)主要開采層;第III含水組底板埋深350~390m,含水層厚度在65~150m之間,為微承壓水,單位涌水量在扇軸部為50~70 m3/h·m;第IV個含水組的底板埋深標(biāo)高在50~400m之間,屬于承壓水,含水層的厚度在30~180之間,單井的涌水量在5~20m3/h·m之間。(2)通過地下水環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查和評價,得出研究區(qū)地下水淺層監(jiān)測點揮發(fā)性酚類、氰化物、砷、汞、六價鉻、鉛、鎘、鐵、錳、銅、總大腸桿菌、CO_3~(2-)等因子均未檢出,pH、MnO_4~-、NO_3~-、NO_2~-、總硬度、TDS、SO_4~(2-)、F~-、NH_4~+、Cl~-的污染指數(shù)均小于1,研究區(qū)淺層地下水監(jiān)測點水質(zhì)狀況均達(dá)到III類水標(biāo)準(zhǔn)。(3)通過抽水試驗計算得出研究區(qū)滲透系數(shù)值范圍在14.0m/d~21.0m/d,并且通過水文地質(zhì)鉆探和滲水試驗得出研究區(qū)表層為雜填土,厚度較薄,為1.0m左右。往下多為粉質(zhì)粘土、細(xì)砂、中砂、粗砂互層出現(xiàn),粉土層單層厚度多在1.0~2.0m之間,較厚的能夠達(dá)到4.0~5.0m之間,滲透系數(shù)3.2×10~(-4)~5.6×10~(-4)cm/s。細(xì)砂層單層厚度一般小于1.0m,滲透系數(shù)5.7×10~(-3)~1.1×10~(-3)cm/s。中砂層的單層厚度界于0.5~3.5m之間,厚度不等,滲透系數(shù)在1.1×10~(-3)~2.8×10~(-2)cm/s之間,滲透性能較好。粗砂層單層厚度稍后,多大于1.5m,滲透系數(shù)2.8×10~(-2)~5.8×10~(-2)cm/s。研究區(qū)的包氣帶防污性能稍弱。(4)在廢水處理站調(diào)節(jié)池發(fā)生泄露的情景下,高錳酸鹽最大濃度為3.34mg/L,最大超標(biāo)范圍為2291.09m~2,最大影響范圍為12528.40m~2,影響的最大距離為106.97m;泄漏點位置處,發(fā)生泄露100天左右,高錳酸鹽濃度達(dá)到最大,為3.5mg/L,至300d左右,濃度減小到地下水三類水標(biāo)準(zhǔn)以下。氨氮最大濃度為0.52mg/L,最大超標(biāo)范圍為190.7m~2,最大影響范圍為13678.94m~2,影響的最大距離為103.88m。在泄漏事故發(fā)生500天后,地下水中氨氮已經(jīng)不超標(biāo);廠區(qū)泄漏點位置處在泄露事故發(fā)生100天后,氨氮濃度達(dá)到了最大,為0.55mg/L,之后濃度開始逐漸減小,在500天之后,地下水中氨氮濃度已經(jīng)很小。廠區(qū)南邊界處在泄露事故發(fā)生1000天后,氨氮濃度達(dá)到了最大,為0.0015mg/L,地下水中氨氮濃度較小,并未超過地下水氨氮的標(biāo)準(zhǔn),之后濃度區(qū)域平衡。在廠區(qū)苯胺儲罐區(qū)非正常狀況情景下,苯胺最大濃度為0.32mg/L,最大超標(biāo)范圍為121.33m~2,100d以后氨氮在含水層中的濃度已經(jīng)不超標(biāo),最大影響范圍為13578.44 m~2,影響的最大距離為83.78m,苯胺濃度在泄漏事故發(fā)生500天后,水中苯胺已經(jīng)不超標(biāo)。
【圖文】：

據(jù)無極氣象站1956~2012年觀測資料，多年平均降水量為467.9mm，主要集中于7、8、9月份，占全年總降水量的75%，其特點是降水年際變化，年內(nèi)分配不均勻，季節(jié)性差異較為明顯（圖2.2），全年研究區(qū)的日照時數(shù)平均值為2546.7小時。圖2.2 研究區(qū)2002～2012年降水量的年際變化特征（2）水文無極縣境內(nèi)較大的河流主要是滹沱河和木刀溝。其中滹沱河是流經(jīng)無極縣最長、水量較為豐富的一條河，從縣境西南流向東北，流經(jīng)中郝莊、西東門、郭呂、莊里、七汲等地，屬于子牙河系，境內(nèi)河段長 29km，流域面積 81km2，流量為3300m3/s，由于上游修建水庫（上游建有崗南、黃壁莊兩座水庫調(diào)節(jié)洪水），滹沱河已變?yōu)橐粭l季節(jié)性河流。木刀溝的上游稱磁河，經(jīng)新樂市入無極縣境，自西向東入深澤縣

圖 2.3 區(qū)域地質(zhì)圖2.3.2 地質(zhì)構(gòu)造無極縣處于中朝準(zhǔn)地臺山西斷隆與華北斷拗的交接地帶。石家莊市大的斷裂構(gòu)造區(qū)可以分為山西斷裂（II23）、燕山臺褶帶（II22）、華北斷拗（II24），，在此基礎(chǔ)上由劃分為沁源臺陷（III210）、五臺臺拱（III29）、太行拱斷束（III211）、冀中臺陷（III212）和臨清臺陷（III216）（圖 2.4），其中研究區(qū)地質(zhì)構(gòu)造單元處于冀中臺陷（III212）區(qū)。
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(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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本文編號：2668720