地下水飲用水源地保護區(qū)劃分方法

地下水飲用水源地

保護區(qū)區(qū)分方法陳鴻漢劉明柱中國地質(zhì)大學（北京）飲用水水源地保護區(qū)區(qū)分技術(shù)規(guī)范商討會我國地下水飲用水源大體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率高達到72%和66%，部分城市地下水幾乎是獨一的飲用水水源。內(nèi)容一、地下水環(huán)境基本看法二、國內(nèi)外處下水飲用水源地保護區(qū)區(qū)分現(xiàn)狀三、地下水飲用水源保護區(qū)區(qū)分方法一、地下水環(huán)境基本看法基本看法地下水的廣義看法：賦存于地面以下巖石縫隙中的水地下水的狹義看法：賦存于飽水帶巖石縫隙中的水地質(zhì)、水文地質(zhì)條件的不同，其地下水污染門路和程度也不相同。1包氣帶特征:厚度巖性物理化學特征生物降解特征2含水層特征：厚度巖性浸透性物理化學特征生物降解特征3地下水特征：徑流強度流向地下水物理化學性質(zhì)地質(zhì)、水文地質(zhì)在保護區(qū)區(qū)分工作中的重要性按埋藏條件分潛水：飽水帶中第一個擁有自由水面的含水層中的水承壓水：充滿于兩個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點潛水面為一自由水面靠重力作用由高水位向低水位流動潛水的分布區(qū)與補給區(qū)是一致的潛水的水位、流量和化學成分均隨時空而變承壓水特點承壓水位是虛假水位分布區(qū)與補給區(qū)不一致動向受季節(jié)變化、人為因素影響較小按含水介質(zhì)分類孔隙水：儲藏于松懈層中的地下水。裂隙水：儲藏于基巖裂隙中的地下水巖溶水：儲藏于可溶性巖石溶穴中的地下水埋藏條件不同，保護區(qū)區(qū)分的要求不相同。介質(zhì)種類不同，區(qū)分的方法也不同。1、污染物遷移受水動力條件的控制3、1和2受含水層介質(zhì)控制2、污染物遷移轉(zhuǎn)變受水化學演化路徑的控制4、污染物遷移與比重和可溶性等物化性有關(guān)。污染物從包氣帶進入含水層的過程中，其遷移、轉(zhuǎn)變受地質(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)品的儲藏和運輸過程中的泄漏化肥、殺蟲劑、除草劑等的施用等飄蕩污染物局部隔水黏土地下水污染的本源水源地分類1、按埋藏條件區(qū)分2、按介質(zhì)種類分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年代張開了這項工作。1986年經(jīng)過了對1974年的潔凈水法修正案此后，美國張開了全國性的井源保護計劃(WHP)。該計劃要求各州繪制或“圈定”現(xiàn)有井和新井的補給區(qū)，以保證區(qū)內(nèi)或周邊的土地利用活動不致污染水井。二、國內(nèi)外處下水飲用水源地保護區(qū)區(qū)分現(xiàn)狀部分國家地下水水源保護區(qū)區(qū)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澳大利亞直接防護區(qū)10-20m50d(≥50m)局部保護區(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年保護區(qū)我國地下水水源保護研究現(xiàn)狀水源保護區(qū)不足1000個，遠遠低于西方發(fā)達國家的水平。因為沒有成立明確的地下水源保護區(qū)區(qū)分標準，區(qū)分工作長遠處于雜亂狀況。有的城市把水源地取水井四周30m作為一級保護區(qū)，有的則取15m,50m等；有的取抽水井以漏斗界限作為保護區(qū)。三、地下水飲用水源保護區(qū)區(qū)分方法本次保護區(qū)分級劃定原則三分法1、一級保護區(qū)100天的流程線2、二級保護區(qū)1000天的流程線3、準保護區(qū)潛水：補給區(qū)+徑流區(qū)承壓水：補給區(qū)不同開采規(guī)模水源地區(qū)分要求1、中小型水源地經(jīng)驗值法、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)種類、包氣帶巖性、補徑排特點長遠動向觀察資料地下水位、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、開采深度區(qū)分所需的資料潛水中小型水源地介質(zhì)類型一級保護區(qū)半徑R（米）二級保護區(qū)半徑R（米）細砂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)驗值法潛水中小型水源地2、公式法式中，R—保護區(qū)半徑（米）；α—安全系數(shù)，一般取150%K—含水層浸透系數(shù)（米/天）；I—水力坡度（為漏斗范圍內(nèi)的水力均勻坡度）；T—污染物水平運移時間（天）；n—為有效孔隙度。參數(shù)的獲取本次保護區(qū)劃定所需水文地質(zhì)參數(shù)如浸透系數(shù)、有效孔隙度和給水度等主要經(jīng)過利用古人成就，從已有資猜中獲取。對于個別需要經(jīng)過室內(nèi)或野外試驗獲取水文地質(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）孔隙承壓水保護區(qū)中小型大型一級保護區(qū)劃定上部潛水的一級保護區(qū)作為承壓水的一級保護區(qū)，方法同孔隙潛水中小型。劃定上部潛水的一級保護區(qū)作為承壓水的一級保護區(qū)，劃定方法同潛水大型水源地。二級保護區(qū)不設(shè)(礦區(qū)、油田開采區(qū)除外)不設(shè)準保護區(qū)必要時將水源的補給區(qū)劃為準保護區(qū)必要時將水源的補給區(qū)劃為準保護區(qū)按成因種類不同分為風化裂隙水成巖裂隙水結(jié)構(gòu)裂隙水。裂隙水飲用水源地保護區(qū)區(qū)分方法風化裂隙型與成巖裂隙型介質(zhì)特點與孔隙介質(zhì)近似，保護區(qū)區(qū)分方法同孔隙介質(zhì)。結(jié)構(gòu)裂隙型保護區(qū)區(qū)分方法同孔隙介質(zhì)?！严端欢紤]裂隙介質(zhì)的各向異性※※因為結(jié)構(gòu)裂隙形成時所產(chǎn)生的不同方向上浸透性的不同，所以在應(yīng)用經(jīng)驗公式時，一定在不同浸透方向上，分別計算影響半徑。主方向次方向依據(jù)巖溶水的成因特點，巖溶水分為五種種類巖溶裂隙網(wǎng)絡(luò)型、峰林平原強徑流帶型、溶丘山地網(wǎng)絡(luò)型、峰叢凹地管道型斷陷盆地結(jié)構(gòu)型。巖溶水保護區(qū)區(qū)分一定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區(qū)區(qū)分方法巖溶裂隙網(wǎng)絡(luò)型水源地保護區(qū)區(qū)分同孔隙型水源地峰林平原強徑流帶型水源地保護區(qū)區(qū)分同結(jié)構(gòu)型水源地。峰叢凹地管道型、溶丘山地網(wǎng)絡(luò)型、

斷陷盆地結(jié)構(gòu)型水源地保護區(qū)區(qū)分一級保護區(qū)：參照地表河水的一級保護區(qū)的區(qū)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，則支流也要參加計算），雙側(cè)寬度按經(jīng)驗公式計算。同時，在此種類巖溶水的一級保護區(qū)范圍內(nèi)的落水洞處也一定區(qū)分一級保護區(qū)，區(qū)分方法是以落水洞為圓心，按經(jīng)驗公式計算的距離為半徑（T值為100天）