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揭秘地下水系統(tǒng)!含水層如何形成?水質(zhì)監(jiān)測指標(biāo)超標(biāo)預(yù)警表
地下水探秘:從形成到利用的全過程
地下水,這個我們?nèi)粘I钪胁豢苫蛉钡馁Y源,究竟隱藏在何方?它是否全部都能為我們所利用?事實(shí)上,地球上的水資源以咸水為主,而淡水則顯得尤為珍貴。令人欣喜的是,我們賴以生存的淡水中,有很大一部分正是來自地下水。接下來,讓我們一起走進(jìn)這個神秘的地下水世界,深入了解它的形成、利用以及監(jiān)測。
地下水,這一深藏于地下的寶貴資源,雖不為人常見,卻因其穩(wěn)定的水量和優(yōu)良的水質(zhì),成為了農(nóng)業(yè)灌溉、工礦企業(yè)以及城市生活不可或缺的重要水源。相較于地表水,地下水的分布更為廣泛,儲量也更為豐富。特別是在我國干旱半干旱地區(qū),地下水往往成為當(dāng)?shù)鼐用竦闹饕┧畞碓?。而作為水資源不可或缺的組成部分,地下水的水位與水質(zhì)狀況不僅直接反映了水資源的調(diào)查成果,更是評價地下水價值的核心標(biāo)準(zhǔn)。
▲地下水的循環(huán)之旅
地下水,這一深藏地下的寶貴資源,究竟從何而來,又流向何方?它是否也與地表水一樣,經(jīng)歷著一場循環(huán)之旅?接下來,就讓我們一起探尋地下水的奧秘,了解它在地殼中的循環(huán)過程
地下水探秘:一場深藏地殼的循環(huán)之旅
地下水,這一神秘而寶貴的資源,究竟是何方神圣?它是否也與地表水一樣,在地球的循環(huán)系統(tǒng)中扮演著不可或缺的角色?接下來,請隨我一同踏上探尋地下水循環(huán)之旅的征程,揭開它深藏地殼的奧秘。
▲地下水的分類
地下水,這一深藏地殼的寶貴資源,根據(jù)不同的分類標(biāo)準(zhǔn),有著多樣的類型。在我國《水文地質(zhì)術(shù)語》中,它被定義為埋藏在地表以下的各種形式的重力水。按照含水介質(zhì)的不同,地下水可分為孔隙水、裂隙水和巖溶水;而根據(jù)其埋藏條件,則可分為潛水和承壓水。接下來,讓我們一起深入了解這些不同類型的地下水,探尋它們在地殼中的循環(huán)奧秘。
▲地下水分類(按埋藏條件分類)
重力水,指受重力影響向下滲入土壤的水,其流動方向僅限于垂直或沿斜坡向下。而潛水,作為最常見的地下水類型,它埋藏在地表以下第一個穩(wěn)定的隔水層之上,擁有自由水面。至于承壓水,它則深藏于兩個隔水層之間,承受著一定的壓力。一旦上覆的隔水層被打破,水便會從鉆孔中上升甚至噴出。
▲地下水補(bǔ)、徑、排
地下水的形成是一個多因素、動態(tài)的復(fù)雜過程。它不僅源于大氣降水、冰雪融水、天然地表水以及人類活動用水的下滲,還受到地下水間交流(越流)和地質(zhì)過程的影響。形成后,地下水在地下含水層系統(tǒng)中流動,并最終通過各種路徑轉(zhuǎn)化為地表水或大氣水。
水質(zhì)監(jiān)測是確保地下水安全的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。技術(shù)人員通過測定地下水樣品的化學(xué)成分和微生物指標(biāo),能夠及時發(fā)現(xiàn)潛在的污染問題,進(jìn)而采取有效措施防止污染的惡化與擴(kuò)散。與地表水采樣不同,地下水監(jiān)測需要采用鉆井、打井或利用現(xiàn)有井孔的方式獲取樣本。
▲地下水水質(zhì)采樣設(shè)備
獲取地下水樣品的設(shè)備是地下水水質(zhì)監(jiān)測的重要工具。由于地下水通常位于地下含水層中,因此需要專門的采樣設(shè)備來獲取準(zhǔn)確且具有代表性的樣本。這些設(shè)備可能包括鉆井、打井或利用現(xiàn)有井孔的方式,以確保樣本的真實(shí)性和有效性。通過這些采樣設(shè)備,技術(shù)人員能夠獲取到用于監(jiān)測地下水水質(zhì)的必要樣本,從而進(jìn)行后續(xù)的化學(xué)成分和微生物指標(biāo)分析。
這些監(jiān)測井宛如地下水的“哨兵”,深入地層,探訪各個水文地質(zhì)單元,旨在全面而準(zhǔn)確地捕捉地下水的化學(xué)與物理特性。其布局與深度,無不體現(xiàn)出對地下水流動、地質(zhì)構(gòu)造、污染源分布以及監(jiān)測目標(biāo)的深刻理解。在采樣環(huán)節(jié),專業(yè)技術(shù)人員需遵循嚴(yán)格的操作規(guī)程,確保樣本的純凈與數(shù)據(jù)的真實(shí)。
值得注意的是,由于地下水流動相對緩慢,其監(jiān)測頻率雖不及地表水,但長期連續(xù)的觀測卻至關(guān)重要,以便及時捕捉水質(zhì)的變化趨勢。隨后,經(jīng)過妥善的保存、運(yùn)輸、交接與檢測,地下水的質(zhì)量與污染狀況便可一目了然。
而評價地下水質(zhì)量,則需依據(jù)《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 14848—2017)這一行業(yè)標(biāo)尺。該標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合我國地下水現(xiàn)狀及人體健康考量,參照各類用水(如生活飲用水、工業(yè)用水、農(nóng)業(yè)用水等)的質(zhì)量要求,將地下水質(zhì)量劃分為五個等級。
Ⅰ類地下水:其化學(xué)組分含量較低,適用于各種用途。這類地下水通常水質(zhì)清澈,無色無味,且不含有害物質(zhì),是較為理想的用水選擇。
Ⅱ類地下水:其化學(xué)組分含量也相對較低,同樣適用于多種用途。這類地下水的特點(diǎn)與Ⅰ類相似,也是水質(zhì)清澈、無色無味,并且不含有害物質(zhì),因此同樣被視為理想的用水選擇。
Ⅲ類地下水:其化學(xué)組分含量處于中等水平,根據(jù)GB5749—2006標(biāo)準(zhǔn),這類地下水適宜作為集中式生活飲用水的水源,同時也可用于工農(nóng)業(yè)用水。
Ⅳ類地下水:其化學(xué)組分含量相對較高,但經(jīng)過適當(dāng)處理后,仍可適用于農(nóng)業(yè)和部分工業(yè)用水。同時,在滿足一定人體健康風(fēng)險控制標(biāo)準(zhǔn)的前提下,經(jīng)過處理的這類地下水也可作為生活飲用水使用。
Ⅴ類地下水:其化學(xué)組分含量較高,因此不適合作為生活飲用水源。然而,對于其他用途的用水,可以根據(jù)具體的使用目的來選擇是否使用這類地下水。
具體來說,如何對這些地下水進(jìn)行評估呢?
首先要對地下水進(jìn)行單指標(biāo)評價。由于地下水監(jiān)測涉及多個指標(biāo),因此需要針對每個指標(biāo)進(jìn)行逐一評估,根據(jù)其所在限值范圍來確定其類別。在評價過程中,若遇到不同類別的指標(biāo)限值相同的情況,應(yīng)遵循“從優(yōu)不從劣”的原則。
完成單指標(biāo)評價后,需進(jìn)一步進(jìn)行地下水質(zhì)量的綜合評估。這一步驟是根據(jù)單指標(biāo)評價中最差的類別來確定地下水質(zhì)量的綜合類別,并明確指出導(dǎo)致該最差類別的具體指標(biāo)。
通過持續(xù)關(guān)注地下水水質(zhì)的變化情況,我們可以深入了解污染物在地下水中的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律。這一過程不僅有助于我們更明智地選擇城市地下水源,還能為地下水的有效保護(hù)提供關(guān)鍵信息。掌握了這些數(shù)據(jù)和知識,我們便能更加合理地利用、管理和保護(hù)寶貴的地下水資源。
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