技术方法学习资料:地下水环境现状调查与评价
(一)熟悉水文地质条件调查的主要内容和常用参数
1.水文地质条件调查的主要内容:①气象、水文、土壤和植被状况;②地层岩性、地质构造、地貌特征与矿产资源;③包气带岩性、结构、厚度;④含水层的岩性组成、厚度、渗透系数和富水程度,隔水层岩性组成、厚度、渗透系数;⑤地下水类型、地下水补给、径流和排泄条件及地下水水位、水质、水量、水温;⑥泉的成因类型,出露位置、形成条件及泉水流量、水质、水温,开发利用情况;⑦集中供水水源地和水源井的分布情况(包括开采层的成井的密度、水井结构、深度以及开采历史);⑧地下水现状监测井的深度、结构以及成井历史、使用功能;⑨地下水背景值(或地下水污染对照值)。
2.常用水文地质参数:(1)孔隙度:是指某一体积岩石(包括孔隙在内)中孔隙体积所占的比例。若以n表示岩石的孔隙度,V表示包括孔隙在内的岩石体积,Vn表示岩石中孔隙的体积。则:n=Vn/V×100%。有效孔隙度:为重力水流动的孔隙体积(不包括结合水占据的空间)与岩石体积之比。并非所有的孔隙都相互联通。
(2)给水度(μ):反映岩石最大释水能力的指标。地下水位下降一个单位深度,从地下水位延伸到地表面的单位水平面积岩石柱体,在重力作用下释出的水的体积,称为给水度。
(3)渗透系数(水力传导系数,K):为单位水力梯度下的地下水渗流速度,表征岩石透水性的定量指标,一般采用m/d或cm/s为单位。渗透系数越大,岩石透水性越强。影响因素:影响渗透系数的大小的因素有介质的结构(颗粒的大小、排列、空隙填充等)和水的物理性质(液体的黏滞性、容重等)有关。导水系数即含水层的渗透系数与其厚度的乘积,只适用于平面二维流和一维流。
(4)水动力弥散系数:是表征一定流速下,多孔介质对某种污染物质弥散能力的参数。它在宏观上反映了多孔介质中地下水流动过程和空隙结构特征对溶质运移过程的影响。包括机械弥散系数与分子扩散系数。
(5)贮水率(μs):表示当含水层水头变化一个单位时,从单位体积含水层中,应水体积膨胀(或压缩)以及介质骨架的压缩(或伸长)而释放(或贮存)的弹性水量,用于描述地下水三维非稳定流或剖面二维流。贮水系数(S):承压含水层的贮水系数是指其测压水位下降(或上升)一个单位深度,单位水平面积含水层释出(或储存)的水的体积。潜水层的贮水系数等于贮水率与含水层的厚度之积再加上给水度,承压含水层的贮水系数等于贮水率与含水层的厚度之积,称为弹性贮水系数。
(6)越流系数(σ):表示当抽水含水层和供给越流的非抽水含水层之间的水头差为一个单位时,单位时间内通过两含水层之间弱透水层的单位面积的水量。越流因数(阻越系素,B): 为主含水层的导水系数和弱透水层的越流系数的倒数的乘积的平方根。B=(Tb´/K´)½ T为抽水含水层的导水系数,m2/d;b´为弱透水层的厚度,m;K´为弱透水层的渗透系数,m/d;B为越流因数,m.
(7)降水入渗补给系数(α):是指降水渗入量与降水总量的比值,其大小取决于地表土层的岩性和土层结构、地形坡度、植被覆盖以及降水量的大小和降水形式等,一般地表土层的岩性对α值影响最显著。
(8)潜水蒸发系数(C):是指潜水蒸发量与水面蒸发量的比值。潜水蒸发量受气象因素影响,并和潜水埋深、包气带岩性、地表植被覆盖情况有关。C=E/E0.
(二)熟悉地下水环境现状调查的方法(新内容)
除需要采用一些地表水环境调查方法外,还要采取一些地质调查的技术方法。最基本的调查方法:地下水环境地面调查(又称水文地质测绘)、钻探、物探、野外试验、室内分析、检测、模拟试验及地下水动态均衡研究等。新方法包括航卫片解译技术、地理信息系统(GIS)技术、同位素技术、直接寻找地下水的物探方法及测定水文地质参数的技术方法等。