地下水飲用水源地保護(hù)區(qū)劃分方法

地下水飲用水源地

保護(hù)區(qū)劃分方法陳鴻漢劉明柱中國地質(zhì)大學(xué)（北京）Chenhh@liumz@.c用水水源地保護(hù)區(qū)劃分技術(shù)規(guī)范研討會精選課件我國地下水飲用水源概況

地下水是重要的飲用水水源。全國有近70%的人口飲用地下水，有400多個(gè)城市開采地下水，在華北和西北地區(qū)，城市供水量中地下水比例高達(dá)到72%和66%，部分城市地下水幾乎是唯一的飲用水水源。內(nèi)容一、地下水環(huán)境基本概念二、國內(nèi)外地下水飲用水源地保護(hù)區(qū)劃分現(xiàn)狀三、地下水飲用水源保護(hù)區(qū)劃分方法一、地下水環(huán)境基本概念基本概念地下水的廣義概念：賦存于地面以下巖石空隙中的水地下水的狹義概念：賦存于飽水帶巖石空隙中的水地質(zhì)、水文地質(zhì)條件的不同，其地下水污染途徑和程度也不一樣。

1包氣帶特性:厚度巖性物理化學(xué)特性生物降解特性

2含水層特性：厚度巖性滲透性物理化學(xué)特性生物降解特性

3地下水特性：徑流強(qiáng)度流向地下水物理化學(xué)性質(zhì)地質(zhì)、水文地質(zhì)在保護(hù)區(qū)劃分工作中的重要性按埋藏條件分潛水：飽水帶中第一個(gè)具有自由水面的含水層中的水承壓水：充滿于兩個(gè)隔水層之間的含水層中的水隔水層隔水底板承壓水測壓水位潛水水位潛水含水層包氣帶承壓含水層飽水帶上層滯水局部透鏡體狀隔水層地下水分類潛水特征潛水面為一自由水面靠重力作用由高水位向低水位流動(dòng)潛水的分布區(qū)與補(bǔ)給區(qū)是一致的潛水的水位、流量和化學(xué)成分均隨時(shí)空而變承壓水特征承壓水位是虛擬水位分布區(qū)與補(bǔ)給區(qū)不一致動(dòng)態(tài)受季節(jié)變化、人為因素影響較小按含水介質(zhì)分類孔隙水：儲存于松散層中的地下水。裂隙水：儲存于基巖裂隙中的地下水巖溶水：儲存于可溶性巖石溶穴中的地下水

埋藏條件不同，保護(hù)區(qū)劃分的要求不一樣。介質(zhì)類型不同，劃分的方法也不同。精選課件1、污染物遷移受水動(dòng)力條件的控制3、1和2受含水層介質(zhì)控制2、污染物遷移轉(zhuǎn)化受水化學(xué)演化路徑的控制4、污染物遷移與比重和可溶性等物化性相關(guān)。污染物從包氣帶進(jìn)入含水層的過程中，其遷移、轉(zhuǎn)化受地質(zhì)、水文地質(zhì)條件的控制。ContaminantPlumes(mapview)上層滯水地下潛水可溶性污染物生活污水和工業(yè)廢水的排放垃圾填埋石化產(chǎn)品的儲存和運(yùn)輸過程中的泄漏化肥、殺蟲劑、除草劑等的施用等漂浮污染物局部隔水粘土地下水污染的來源水源地分類1、按埋藏條件劃分2、按介質(zhì)類型分3、按開采規(guī)模分

中小型：<5萬m3/d大型：≥5萬m3/d美國

在80年代開展了這項(xiàng)工作。1986年通過了對1974年的清潔水法修正案以后，美國開展了全國性的井源保護(hù)計(jì)劃(WHP)。該計(jì)劃要求各州繪制或“圈定”現(xiàn)有井和新井的補(bǔ)給區(qū)，以保證區(qū)內(nèi)或附近的土地利用活動(dòng)不致污染水井。二、國內(nèi)外地下水飲用水源地保護(hù)區(qū)劃分現(xiàn)狀部分國家地下水水源保護(hù)區(qū)劃分表國家一級區(qū)二級區(qū)三級區(qū)德國10―50m50d(≥50m)2000m芬蘭取水區(qū)60d流域區(qū)界瑞典井區(qū)≥100m，≥60d流域區(qū)界英國50d，≥50m4000d，面積不小于流域的25%流域區(qū)界，半徑不小于5Km澳大利亞直接防護(hù)區(qū)10-20m50d(≥50m)局部保護(hù)區(qū)瑞士10-20m≥100m流域區(qū)界荷蘭井區(qū)集水區(qū)50-60d滯留20年保護(hù)區(qū)我國地下水水源保護(hù)研究現(xiàn)狀

水源保護(hù)區(qū)不足1000個(gè)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于西方發(fā)達(dá)國家的水平。由于沒有建立明確的地下水源保護(hù)區(qū)劃分標(biāo)準(zhǔn)，劃分工作長期處于混亂狀況。有的城市把水源地取水井周圍30m作為一級保護(hù)區(qū)，有的則取15m,50m等；有的取抽水井以漏斗邊界作為保護(hù)區(qū)。三、地下水飲用水源保護(hù)區(qū)劃分方法本次保護(hù)區(qū)分級劃定原則三分法1、一級保護(hù)區(qū)

100天的流程線2、二級保護(hù)區(qū)

1000天的流程線3、準(zhǔn)保護(hù)區(qū)

潛水：

補(bǔ)給區(qū)+徑流區(qū)

承壓水：補(bǔ)給區(qū)不同開采規(guī)模水源地劃分要求1、中小型水源地

經(jīng)驗(yàn)值法、公式法2、大型水源地

數(shù)值法水源地水文地質(zhì)資料

主開采層埋藏條件、介質(zhì)類型、包氣帶巖性、補(bǔ)徑排特征長期動(dòng)態(tài)觀測資料

地下水位、水質(zhì)污染源資料

可能對地下水有影響的污染源水源地開采現(xiàn)狀資料

開采規(guī)模、開采深度劃分所需的資料潛水中小型水源地介質(zhì)類型一級保護(hù)區(qū)半徑R（米）二級保護(hù)區(qū)半徑R（米）細(xì)砂30～50300～500中砂50～100500～1000粗砂100～2001000～2000礫石200～5002000～5000卵石500～10005000～100001、經(jīng)驗(yàn)值法潛水中小型水源地2、公式法式中，R—保護(hù)區(qū)半徑（米）；α—安全系數(shù)，一般取150%K—含水層滲透系數(shù)（米/天）；I—水力坡度（為漏斗范圍內(nèi)的水力平均坡度）；T—污染物水平運(yùn)移時(shí)間（天）；n—為有效孔隙度。參數(shù)的獲取本次保護(hù)區(qū)劃定所需水文地質(zhì)參數(shù)如滲透系數(shù)、有效孔隙度和給水度等主要通過利用前人成果，從已有資料中獲取。對于個(gè)別需要通過室內(nèi)或野外試驗(yàn)獲取水文地質(zhì)參數(shù)的地段，可參閱水文地質(zhì)手冊有關(guān)章節(jié)測定水文地質(zhì)參數(shù)。潛水大型水源地

建議采用數(shù)值法（稍后演示）孔隙承壓水保護(hù)區(qū)中小型大型一級保護(hù)區(qū)劃定上部潛水的一級保護(hù)區(qū)作為承壓水的一級保護(hù)區(qū)，方法同孔隙潛水中小型。劃定上部潛水的一級保護(hù)區(qū)作為承壓水的一級保護(hù)區(qū)，劃定方法同潛水大型水源地。二級保護(hù)區(qū)不設(shè)(礦區(qū)、油田開采區(qū)除外)不設(shè)準(zhǔn)保護(hù)區(qū)必要時(shí)將水源的補(bǔ)給區(qū)劃為準(zhǔn)保護(hù)區(qū)必要時(shí)將水源的補(bǔ)給區(qū)劃為準(zhǔn)保護(hù)區(qū)按成因類型不同分為風(fēng)化裂隙水成巖裂隙水構(gòu)造裂隙水。

裂隙水飲用水源地保護(hù)區(qū)劃分方法風(fēng)化裂隙型與成巖裂隙型介質(zhì)特征與孔隙介質(zhì)類似，保護(hù)區(qū)劃分方法同孔隙介質(zhì)。構(gòu)造裂隙型保護(hù)區(qū)劃分方法同孔隙介質(zhì)?！严端仨毧紤]裂隙介質(zhì)的各向異性※※由于構(gòu)造裂隙形成時(shí)所產(chǎn)生的不同方向上滲透性的不同，因此在應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)公式時(shí)，必須在不同滲透方向上，分別計(jì)算影響半徑。主方向次方向根據(jù)巖溶水的成因特點(diǎn)，巖溶水分為五種類型巖溶裂隙網(wǎng)絡(luò)型、峰林平原強(qiáng)徑流帶型、溶丘山地網(wǎng)絡(luò)型、峰叢洼地管道型斷陷盆地構(gòu)造型。巖溶水保護(hù)區(qū)劃分必須考慮溶蝕裂隙中的管道流與落水洞的集水作用。巖溶水飲用水源地保護(hù)區(qū)劃分方法巖溶裂隙網(wǎng)絡(luò)型水源地保護(hù)區(qū)劃分

同孔隙型水源地峰林平原強(qiáng)徑流帶型水源地保護(hù)區(qū)劃分

同構(gòu)造型水源地。峰叢洼地管道型、溶丘山地網(wǎng)絡(luò)型、

斷陷盆地構(gòu)造型水源地保護(hù)區(qū)劃分一級保護(hù)區(qū)：

參照地表河水的一級保護(hù)區(qū)的劃分。即以巖溶管道為軸線，水源地上游不得小于1000米，下游不得小于100米（若有支流，則支流也要參加計(jì)算），兩側(cè)寬度按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算。同時(shí)，在此類型巖溶水的一級保護(hù)區(qū)范圍內(nèi)的落水洞處也必須劃分一級保護(hù)區(qū)，劃分方法是以落水洞為圓心，按經(jīng)驗(yàn)