上海市浅层地下水环境地球化学背景值研究

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地下水资源及水文地质研究

地下水资源及水文地质研究地下水资源是地球上重要的水资源之一。

它储存在地下岩层中，位于地表以下，不受空气和气候变化的影响，有较好的水质和稳定的供应能力。

地下水资源不仅可以作为人类生产生活的重要用水来源，也是维持土地生态平衡的重要因素。

因此，对于地下水资源的研究和保护至关重要。

地下水的产生与演化与水文地质密不可分。

水文地质是一门研究地下水产生、演化和分布的学科，它运用地质学、水文学、地球物理学等多学科交叉的知识，研究地下水资源的形成、储集、运移和分布规律，并为地下水资源的合理开发和利用提供理论基础。

地下水的形成和分布规律受许多因素的影响。

首先是地形和构造因素，如山脉和平原的高低差、河流流向等。

其次是地层条件和水文地质条件，如岩层透水性、裂隙和孔隙的发育程度等。

还有气候、水文和人类活动等方面的影响。

地下水的研究需要运用多种手段。

其中常见的有水质监测、地面观测、对浅层地下水田、岩石地下水田和地表水田等进行定量和定性研究、地球化学特征研究、地下水数值模拟研究等。

这些研究手段的综合运用，能够深入全面地了解地下水资源的特征和分布规律，为保护和利用地下水资源提供科学依据。

同时，为了保护地下水资源，我们需要加强地下水环境保护和治理。

这一方面需要政府和公众的共同努力，避免过度开采和过度污染；另一方面也需要技术手段的支持，如地下水污染治理技术、地下水补给工程等。

只有通过合作、技术支持以及政策规制，才能更好地管理、保护和利用地下水资源。

总之，地下水资源是不可或缺的人类生产生活用水来源，水文地质是研究地下水资源的基础科学。

地下水的研究和保护，需要综合运用多学科知识和技术手段，通过政府、公众和科技的共同努力，才能更好地保护和利用地下水资源，为人类的未来提供良好的生态环境和水资源保障。

上海城市地质

数据采集
数据解析处
——地质数据的集中存储和管理中心、各类应用服务系统运行的统一支撑环境、地质资料信息共享服务中心
构建“1+X”应用服务体系
“1+X”应用服务体系
“1”是指基于核心数据库的三维可视化地质资料信息平台
地质信息元数据库地质图文资料数据库
地质专题数据库
“X”是指依托该平台构建的多元化应用服务系统，面向政府、企事业和公众三个不同层面的需求，提供从基础地质资料、地质信息服务系统到地质决策咨询等不同类别、层次、方式的服务。目前，已建成轨道交通监护管理、海岸带滩涂资源评价等6个应用服务系统。来自水务部门建设交通部门
重大市政工程设施沿线地面沉降预警与信息共享机制
4
水土环境调查在生态文明建设中取得较大成效，调查成果应用于耕地保护、基本农田划定、农用地分等定级、耕地
占补平衡等工作，并围绕工业用地转型开展了地球化学风
险评估
查明了土壤和浅层地下水地球化学环境状况，建立了土
地质量动态监测网络。
地质调查与监测预警示范，提高了海
域调查精度，作为陆域城市地质工作
的补充
海岸带综合地质调查
与监2测01预2 警示范 201
……2004
2008 200
5
9
三维城市地质调查
综合的、以服务国土资源管理为主的城市地质调查和研究，初步建立了城市地质信息系统
地质资料信息服务集群化产业化工作
以成果服务应用为主的地质信息集群化和产业化，建成地质数据中心，初步建立了地质资料信息多元化服务机制
出让合同、选址意见书、自有土地核
定规划条件
建设工程规划许可证审批
告知建设单位： 1、地块地质信息的查阅路径； 2、有关地质灾害防治要求与地质资料汇交义务、地下空间与地热能合理利用要求、地下感知监测与设施保护等要求

环境地球化学

2. 主要研究内容
环境地球化学以研究人类赖以生存的地球环境的化学组
成、化学作用、化学演化与人类活动相互关系及全球环境变化为主要任务。进而揭示人类生存与环境之间的内在联系。目前环境地球化学研究集中表现在下面几个方面：
地球化学环境与人类健康，亦即原生环境的地球化学性质
及其与植物、动物和人体健康的关系；
二、可持续发展战略的基本思想
(一)可持续发展鼓励经济增长：
人类通过经济增长提高当代人福利水平，增强国家实力和社会财富。但可持续发展不仅要重视经济增长的数量，更要追求经济增长的质量。这就是说经济发展包括数量增长和质量提高两部分。
2.环境地球化学的研究现状
1) 区域环境研究；
2) 环境地球化学理论问题的探索； 3) 区域性典型环境研究；
4) 过去全球变化中环境信息的提取.
1) 区域环境研究
• 区域环境分异研究 ;
区域环境地球化学分异特征是区划环境的重要基础。区域性环境规划是发展区域环境中协调资源开发、发展经济和改善环境的纲领。编制区域环境规划必须在环境目标和环境内容上与区域规划协调。
这里隐含了两层含义：一是人类要发展，要满足人类的发展需求；
二是不能损害自然界支持当代人和后代人的生存能力。因此，可持续发展
被明确地理解为一种“正向的”、“有益的”过程，并且可望在不同的空间尺度和不同的时间尺度，作为一种标准去诊断、去核查、去监测、去仲
裁“自然—社会—经济”复杂系统的健康程度。
可持续发展表现为生态持续、经济持续和社会持续三大特征。其中生态持续是基础，经济持续是条件，社会持续是目的。人们共同追求的应是自然—经济—社会复合系统持续、稳定、健康发展。
80年代以来以地球化学背景为基本概念，适应于环境学科发展所需要的“环境背景值”的调查和研究成为环境地球化学的热点研究问题。

地球化学化探数据处理与成图

（三）位置的相对性无论是土壤测量还是水系沉积物测量所获得的异常，往往与异常源都会发生不同程度的位移。这种位移与表生介质本身的位移程度和采样的布局有关。特别是水系沉积物异常的位移更为明显，可达几公里甚至更大的距离。因此，查明异常与异常源的空间关系，就成为异常查证中的首要任务。（四）表生作用带来的复杂性不同的景观条件下，表生地球化学作用会有很大的差异，制约了元素在表生环境中的分散和富集。因此，只有在同一景观内，异常才有较好的可对比性。地理景观不同，表生地球化学作用也就不同，元素在地表迁移、分散、富集的规律也就不同。在异常对比和解释上，除考虑引起异常的原生因素（地质背景、矿床类型）以外，在一定程度上必须注重异常所处的地理景观条件及表生地球化学环境。一般来说，只有同一地理、地质景观区的区域化探异常才有对比研究的基础。
2、化探数据处理解决的主要问题：
①研究采样和分析中的误差，优化采样布局
②抑制数据噪音，突出主体趋势
③揭示多种数据的内在联系，提取隐蔽的有用信息 ④显示数据空间分布模式，编制地球化学图件
⑤异常对比、分类、评序，等等。

3、化探数据处理中应该注意的问题： 1、地球化学数据通常蕴含多种有用信息并伴随某些不规律的变化，同时在数据获取过程中还存在分析测定误差，这些使化探数据的复杂性增加了，在化探数据处理中要将这些不规律成分和分析误差除去。 2、找矿信息总是同地球化学异常相联系的。最普通的化探数据处理是对一组化探数据计算出背景值和变化范围（如用平均值和标准离差来衡量），据此确定出地球化学异常的下限值。当地球化学背景随着地理位置出现趋势变化时，要相应地采取适当的处理方法以便获得随地理位置而变的背景值和异常下限。

用计算法确定地球化学背景值及异常下限值的一些认识

用计算法确定地球化学背景值及异常下限值的一些认识地球化学背景值和异常下限值是确定地球化学数据（如元素、同位素、矿物成分等）在特定地区或区域中的参考水平和异常程度的重要依据。

通过准确、科学地确定这些值，可以更好地了解地质体的特征和演化过程，为地质勘探、矿产资源开发、环境保护等提供科学依据。

一、地球化学背景值的确定地球化学背景值是指在其中一地区或区域内，特定物质的浓度或含量的平均水平。

确定地球化学背景值的步骤通常包括以下几个方面：1.收集样品：收集具有代表性的地球化学样品，例如土壤、水体、岩矿、植物等。

样品的选择应该根据所研究的地质背景、地貌类型、地球化学特征等因素进行科学确定。

2.分析样品：对采集的地球化学样品进行实验室分析，测量样品中感兴趣元素或化合物的浓度或含量。

常用的分析方法包括原子吸收光谱法、质谱法、电感耦合等离子体发射光谱法等。

3.数据处理：对得到的分析数据进行标准化处理，比如排除明显异常值、进行数据加权、样品稀释等。

可以使用地质统计学的方法，如均值、中位值、方差、协方差等进行数据处理。

4.制定地球化学背景值：根据所得到的标准化数据，结合地质特征、地貌分布、岩石类型和地球化学异常的特点，确定具体的地球化学背景值。

这个过程需要综合考虑样品的数量、采集方法、标准化处理等多个因素，确保背景值的可靠性和科学性。

二、地球化学异常下限值的确定地球化学异常下限值是在地球化学背景值的基础上确定的最低异常值，用于评价地球化学数据是否存在异常现象。

确定地球化学异常下限值的步骤如下：1.选择异常处理方法：根据所研究的地质背景、地貌类型、地球化学特征等因素，选择适合的异常处理方法。

常用的异常处理方法包括等级判别法、离群值分析法、空间统计法等。

2.处理异常值：对采集的地球化学样品中的异常值进行排除或修正。

排除异常值的方法通常包括删除异常值数据样本、使用替代值代替异常数据等。

3.确定异常下限值：根据排除或修正之后的数据样本，再次进行数据处理，得到修正后的数据分布。

地下水污染环境影响模拟与预测

地下水污染环境影响模拟与预测范宇;谢世红;李任政;张浩【摘要】At present, groundwater polution has been a serious environment problem in our country. The polution always runs slow, and is dififcult to detect and control. In order to further understand the environmental impact of groundwater polution, this paper take a sewage treatment plant as an example and considers the geological characteristics of the site. A water injection test is used to determine the soil permeability coefifcient, an established mathematical model used to simulate environmental impact, and to identify the known hydrogeological parameters in order to predict the scope of the environmental impact of pollutants. Results are compared under normal and abnormal conditions. The purpose of this research is to eventualy provide some technical support for the research and governance of groundwater polution.%地下水污染具有过程缓慢、不易发现和难以治理等特点，属重大环境问题。

深层地下水资源的勘探与开发利用研究

深层地下水资源的勘探与开发利用研究地下水是人类生存和发展所必不可少的重要水资源，在全球范围内具有广泛的分布。

然而，随着全球人口的不断增长和工业化进程的加速，地下水资源面临着日益严重的压力。

为了解决该问题，针对深层地下水资源的勘探与开发利用研究变得愈发重要。

深层地下水是指位于地下数百米以上的地层中的水资源。

相比之下，浅层地下水往往在地表以下几十米的范围内，受到人类活动和自然因素的影响较大。

而深层地下水则存储在更深的地层中，相对较为稳定，受到干扰的可能性较低。

深层地下水资源的勘探是为了了解地下水水文地质条件、水质特点、水位变化等因素，从而为深层地下水的合理开发提供科学依据。

勘探工作涉及到利用地质、地球物理、地球化学等学科的原理和方法，通过钻探、水井、测井等手段，获取地下水相关数据。

然而，由于深层地下水储层一般疏松性较低，导致难度较大。

因此，在勘探过程中需要采用科学、准确的方法，以提高勘探效率。

开发利用深层地下水资源的目的是为了解决地表水资源短缺的问题，满足人类的生活和工业用水需求。

深层地下水的利用方式可以分为两类，一类是直接利用深层地下水，另一类是利用深层地下水与浅层地下水联合开发。

对于直接利用深层地下水的情况，需要依据地区的特点制定相应的管控政策，以保证地下水的可持续开发和利用。

而联合开发则是指深层地下水与浅层地下水同时开采，通过深层地下水的补给来维持地表水的稳定。

这种方式可以减轻对浅层地下水的压力，同时保护地下水资源。

为了加强对深层地下水资源的勘探与开发利用的研究，需要综合运用地质、水文、地球物理、地球化学等学科的知识。

首先，地质学的理论和方法可以提供地下水的分布规律和形成机制，为勘探工作提供指导。

其次，水文学的研究可以深入了解地下水的水文地质特征，探索深层地下水的合理利用方式。

地球物理学的手段可以通过对地下水的电阻率、磁场、引力等进行测量，为勘探提供有关地下水的物理特征。

最后，地球化学的研究可以揭示地下水的水质特点和演化过程，为地下水的开发利用提供保障。

地下水环境背景值的确定方法探讨

地下水环境背景值的确定方法探讨作者：刘畅甘圣斌来源：《绿色科技》2016年第16期摘要：探讨了地下水环境背景值的概念和特征，指出了环境背景值具有时空差异性，对比了国内常见的地下水环境背景值确定方法的优缺点，列举了数理统计法确定背景值的主要依据，最后提出了地下水环境背景值的确定方法以及在应用中常见的问题处理办法。

关键词：地下水污染；地下水背景值；区域差异性；时间差异性；数理统计法中图分类号：X523文献标识码：A 文章编号：1674-9944（2016）16-0132-021 地下水环境背景值的概念我国地下水环境背景值研究起步较晚，自20世纪80年代初在“长江中下游重点地区地下水环境背景值调查”研究中首次提出至今[1]，其概念一直存在分歧，也出现了本底值、对照值等说法，存在同一概念在不同文献中代表不同含义，不同概念在不同出处表达同一内容的现象[2～4]。

地下水环境背景值是环境特征的定量反映，反映地下水中各要素随自然环境的存在和发展而演化和发展的内在过程及其特征。

其概念的争议主要在于它是否一定代表研究区完全没有受到人类活动影响的天然地下水水质状态，由于当前不受人类活动影响的天然环境已极少存在，因此现阶段对地下水环境背景值的概念，较为认可的阐述为：地下水环境背景值指研究区域内相对清洁区（人类活动影响相对较小的地区）化学元素的含量及能量值，是确定区域地下水是否受到污染的主要参数[5]。

2 地下水环境背景值的时空差异性由于地下水的形成、运动、演化与大气降水、地表水有密切的联系，是水与周围介质（大气圈、生物圈、岩石圈）在长期历史进程中相互作用的结果，随其所处的环境不同，水化学成分各异，因此地下水环境背景值具有空间差异性和时间差异性。

空间差异性主要表现为不同的环境单元具有不同的环境背景值，由于地下水的流动性和含水介质的非均质性，同一单元内部环境各要素也会表现出局部差异和渐变的特点，是一个范围值。

同时，受水文、气象等影响，地下水的物理、化学要素随时间有一定的变化，即具有时间差异性。

中国城市土壤化学元素的背景值与基准值

摘要：通过对中国31个省会城市3799件表层土壤样品(0~20cm)和1011件深层土壤样品(150~180cm)中52种化学元素(Ag、As、Au、B、Ba、Be、Bi、Br、Cd、Ce、Cl、Co、Cr、Cu、F、Ga、Ge、Hg、I、La、Li、Mn、Mo、N、Nb、Ni、P、Pb、Rb、S、Sb、Sc、Se、Sn、Sr、Th、Ti、Tl、U、V、W、Y、Zn、Zr、SiO2、Al2O3、TFe2O3、MgO、CaO、Na2O和K2O)及pH和有机碳(Corg)数据分布结构的研究，采用中位数-绝对中位差法、正态和对数正态法计算出中国及31个省会城市土壤52种化学元素的地球化学背景值、基准值及它们的变化区间。

数据显示，城市土壤中Corg、N、Ca、Hg、Ag、Au、Bi、Cd、Cu、Mo、Pb、S、Sb、Se、Sn、Zn元素的自然背景发生了显著变化，清晰显示出中国大规模的城镇化和工业化对这些元素在城市土壤中累积的重要贡献。

这对全面认识中国城市土壤环境质量现状具有重要的现实意义，也是土壤环境质量保护立法及执法标准制定的重要依据。

关键词：52种元素；地球化学背景；地球化学基准；城市土壤；中国；地球化学背景(GeochemicalBackground)的概念最早源于勘查地球化学，经典的勘查地球化学教科书定义的地球化学背景是指无矿地质体中元素的正常丰度[1]或者一个地区元素含量的正常变化[2]。

地球化学背景概念的引入是为了区分元素的正常含量和异常含量，超出正常丰度或正常变化范围的数据。

对勘查地球化学而言，通常是指所研究的元素具有异常(正或负)含量，可能是矿床存在的一种指示或蚀变过程导致的元素迁出；对环境地球化学而言，可能是污染存在的一种指示或生态系统中该元素的严重缺乏等。

因此环境地球化学中的背景通常是指在未受污染影响的情况下，环境要素中化学元素的含量。

反映了环境要素在自然界存在和发展过程中，本身原有的化学组成特征。

地下水环境背景值确定技术指南

地下水环境背景值确定技术指南确定地下水环境背景值是一个重要的环境监测任务，对于保护地下水资源和评估环境污染具有重要意义。

地下水环境背景值的确定涉及到多个方面的技术指南和方法，下面我将从不同的角度来回答这个问题。

首先，确定地下水环境背景值需要考虑的因素包括地质、水文地质、水文地球化学、水文地质学等方面的知识。

地下水环境背景值的确定需要对地下水的地质特征进行综合分析，包括地下水的流向、流速、渗透性等参数，以及地下水所处的地质构造、岩性、断裂带等特征。

同时，还需要考虑地下水的水文地球化学特征，包括地下水中的溶解物质、离子含量、pH值等参数，这些参数对地下水环境背景值的确定具有重要影响。

其次，确定地下水环境背景值需要运用一系列的技术指南和方法。

包括地下水采样技术、分析化验技术、数据处理技术等。

地下水采样技术需要根据地下水的地质特征和水文地球化学特征进行合理设计采样点位和采样方式，确保采样的代表性和准确性。

分析化验技术需要运用先进的地下水分析仪器和方法，对地下水中的各项指标进行准确测定。

数据处理技术则需要对采样和分析得到的数据进行科学合理的处理和解读，得出地下水环境背景值的合理结论。

此外，确定地下水环境背景值还需要考虑当地的环境法规和标准，根据相关的法规和标准要求进行。

在确定地下水环境背景值的过程中，需要充分考虑当地的环境保护政策和法规要求，确保工作的合法合规。

综上所述，确定地下水环境背景值是一个复杂的环境监测任务，需要综合运用地质、水文地质、水文地球化学等方面的知识，运用地下水采样技术、分析化验技术、数据处理技术等方法，同时充分考虑当地的环境法规和标准要求。

只有综合运用多种技术指南和方法，才能准确确定地下水环境背景值，为地下水资源的保护和环境污染的评估提供科学依据。

50米以浅第四系孔隙地下水环境监测预警指南

50米以浅第四系孔隙地下水环境监测预警技术指南1 范围本指南规定了地下水环境调查、监测、预警等有关要求。

适用于区域和场地尺度的50米以浅第四系孔隙地下水环境监测预警。

2 规范性引用文件以下标准和规范所含条文，被引用即构成本指南的条文，与本指南同效。

（1）GB/T 14848 地下水质量标准（2）GBT51040-2014地下水监测工程技术规范（3）HJ/T164 地下水环境监测技术规范（4）HJ25.1 场地环境调查技术导则（5）HJ25.2 场地环境监测技术导则（6）HJ/T164—2004 地下水环境监测技术规范（7）GWI-D1地下水数值模拟技术要求（8）DZ/T0282 1:50000水文地质调查规范（9）DZ/T 0270-2014地下水监测井建设规范（10）DD2008-01地下水污染地质调查评价规范（11）DZ/T 0288-2015区域地下水污染调查评价规范3 术语和定义3.1 50米以浅第四系孔隙水quaternary pore groundwater over 50 meters地面以下埋深50米范围内，赋存于第四系松散沉积物孔隙中的地下水。

3.2 地下水环境groundwater environment地下水及其赋存空间环境在地质作用或人为活动作用影响下所形成的状态及其变化的总称，指南中限定为水位、水质。

3.3 地下水环境监测monitoring of groundwater environment为掌握地下水环境质量状况，实时监测获取地下水水位、水质数据的程序化过程。

3.4 地下水环境预警early warning of groundwater environment分析、评价、预测地下水水位、水质的时空分布特征与变化情况，达到一定限度时提供警戒信息。

4 总则4.1 基本原则4.1.1 科学性原则综合考虑场地或区域的水文地质特性、污染物类型、污染特征、监测目标、监测频率、监测数据分析方法和监测预警所受环境影响等因素，构建地下水环境监测预警系统。

浅层孔隙地下水化学环境演化分析

浅层孔隙地下水化学环境演化分析摘要:针对近年来科学着重关注的地下水化学环境退化问题,本文着重分析浅层孔隙地下水的化学环境演化,以科学认识浅层孔隙地下水的流动途径、赋存方式及地球化学演化格局,不但具有深刻的理论意义,也具有重要的实际价值。

关键词:浅层地下水孔隙水水资源化学环境演化中图分类号:v2 文献标识码:a 文章编号:1674-098x(2011)07(b)-0144-011 引言据了解,地下水中的化学组成成分的含量已经超过现行饮用水的水质标准,对人类的正常生活产生很大程度的影响。

为了更深入的认识了解水资源的实际状况,本文通过对水源地下水水质、水量的调查,客观角度对浅层孔隙地下水的化学环境演化过程及其影响因素进行分析,期望可以为保护浅层地下水资源提供一定的依据。

2 自然地质水文环境条件2.1 地下水的概念及现状近些年,随着社会经济发展和人民生活水平的提高,各国的大力发展重型工业,开发利用与不断加剧的其他人类活动,如采矿、土地利用、水利工程的兴建、城市化进程等过量的开采和不合理利用地下水的情况普遍发生,水资源供需矛盾更为突出,常常造成地下水水位下降,形成大面积的地下水下降漏斗,地面发生沉降的情况也在一些用水量比较集中的地区时有发生。

随着工业发展,工业废水与生活污水都大量的入渗到地下水中,地下水受到严重的污染,引发各种疾病等灾害。

2.2 浅层孔隙地下水特征及其变化2.2.1 水动态特征浅层地下水是地质结构中位于第一隔水层之上、第一透水层中的地下水。

而我们称存在松散沉积物颗粒间孔隙中的为孔隙水。

孔隙地下水是地质历史时期内区域演化过程中最活跃的因子之一,是多种地质要素的综合作用的产物。

综合而言,在堆积的平原或者山间的盆地内的地层中浅层孔隙地下水分布会比较广泛。

天然状态下,千层地下水所受的制约主要是来自水文、气象因素。

地下水的水位变化都是受人类生活活动影响而变化的,例如人们的开采地下水的开采强度、开采密集量、开采方式规律等。

地下水污染习题集

平衡计算，请深入熟悉其内核，总结非平衡计算方法，并评价其有效性。 6. 查阅资料，列出所有流行的水—岩作用模拟软件，总结适用范围与条件。
第十章
1. 试用（10-6）和（10-9）式推导（10-10）式。 2. 相对于水动力弥散理论，随机理论对污染物在地下水中运移的描述或认识有何不同? 3. 目前求解水动力弥散方程的数值解法主要有哪些方法?它们各自的特点是什么? 4. 显式和隐式格式各有何优缺点？为什么人们偏爱全隐式格式？ 5. 数值振荡（或过量）是如何引起的？如何克服？
＜0.1
0.08
＜0.1
0.003 0.008
0.004 0.017 0.0047 0.125 0.032
0.02 0.06
0.6 ＜0.02 0.1 0.96 0.5 1.34
第八章
1. 什么是风险、风险评价、环境风险评价？ 2. 人类健康风险评价的基本要素及步骤是什么？ 3. 风险定量综合评价的内容及方法。 4. 风险处理的原则是什么？ 5. 突发性环境风险评价的特点是什么？
5
范围。
2. 列举地下水污染评价中各评价因子所占权重的计算方法。
3. 查阅资料，总结地下水污染评价的标准。
4. 现有以下地下水监测资料，分别运用综合污染指数法和模糊聚类综合评判法对各区域进
行1989~1991年的地下水污染评价，对比其结果有何区别，并分析原因。
样点 pH 值总硬度氯化物铁锰氟化物砷硝酸盐亚硝酸盐氨氮 COD
第四章
1. 简要总结地下水监测的目的、任务和作用，举例说明监测在地下水资源保护中的作用。 2. 查阅有关土质土力学和土工实验方面的文献，简要论述原状土样的采样、分析方法。 3. 查阅有关钻探工程学书籍，详细了解 Packer 系统的工作原理，简要总结岩芯取样的具

关中盆地浅层地下水水文地球化学分布规律研究

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｄｅｓｃｉｐｒｔｉｖｅａｎａｌｙｓｉｓ．ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓ．ａｎｄｐｉｒｎｃｉｐａｌｃｏｍｐｏｎｅｎｔａｎａｌｙｓｉｓｗｅｒｅｕｓｅｄｔＯｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｔｈｅｄｉｓｔｉｒｂｕｔｉｏｎｃｈａｒａｃ — ｔｅｉｓｒｔｉｅｓｎｄａｆｏｒｍａｔｉｏｎｆｕｎｃｔｉｏｎｏｆｇｒｏｎｄｕｗａｔｅｒｃｈｅｎａｉａｌｅｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｉｎｔｈｅＧｕａｎｚｈｏｎｇＢａｓｉｎｂａｓｅｄｏｎ１６２ｇｒｏｎｄｕｗａｔｅｒｓａｍｐｌｅｓ．Ｔｈｅ
第１１卷
第３期
南水北调与水利科技
Ｓｏｕｔｈ－ｔｏ — ＮｏｒｔｈＷａｔｅｒＴｒａｎｓｆｅｒｓａｎｄＷａｔｅｒＳｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
Ｖｏ１．１１Ｎｏ．３
ＳＵＮＹｉ＿ｂｏ，ＷＡＮＧＷｅｎ－ｋｅ，ＤＵＡＮＬｅｉ，ＺＨＡＮＧＣｈｕｎ－ｃｈａｏ，Ｌ１Ｈｕｉ，ＺＨＡＮＧＱｉａｎ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＣｈａｎｇａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ＇ａｎ７１００５４，Ｃｈｉｎａ）

页岩气开发的地下水环境背景值、监测指标及污染示踪方法研究以焦石坝区块为例

摘要页岩气开采过程中水力压裂及废水回注可能带来的环境问题受到越来越多关注。由于水力压裂开采技术涉及的污染物种类众多，因此建立敏感性监测指标对于识别潜在的地下水污染具有重要意义。本文以中国涪陵页岩气田焦石坝区块为例，首先确定了地下水环境背景值（包括水化学、同位素及溶解气）；通过页岩水与浅层地下水的端元对比，确定了地下水环境敏感性监测指标与污染示踪方法。结果显示浅层地下水ＴＤＳ在１４６～４０２ｍｇ·Ｌ－１之间，属于ＨＣＯ３Ｃａ·Ｍｇ型，地下水属于年轻地下水（含３Ｈ、１４Ｃ接近１００ｐｍＣ），地下水甲烷含量均小于００１ｍｇ·Ｌ－１，水中溶解气的甲烷（ＣＨ４）体积比低于０００６４％， δ１３Ｃ－ＣＨ４总体小于５０‰，为生物成因甲烷（显著区别于热成因页岩气）。涪陵页岩气田焦石坝区块页岩水ＴＤＳ约为海水两倍，为大气降水成因，显著区别于北美的（蒸发）海水起源。根据页岩水和浅层地下水水文地球化学特征的差异，建立了确定地下水敏感性监测指标的框架，识别出焦石坝区块地下水敏感性指标（７项）。页岩气开发对地下水潜在的污染主要包括气体污染和溶解固体组分污染。对于气体，建立了甲烷含量及同位素组成的端元，并且应用惰性气体进行了两个端元识别；对于溶解固体组分污染，基于浅层地下水背景值数据，可利用本文给出的敏感性指标进行判别。本项研究对于中国页岩气开发的地下水环境保护具有重要的意义，有助于完善页岩气开发过程中地下水环境监测和潜在污染示踪。关键词页岩气；页岩水；地下水污染；同位素；监测指标中图分类号：Ｐ６４１文献标识码：Ａｄｏｉ：１０．１３５４４／ｊ．ｃｎｋｉ．ｊｅｇ．２０１９－０５６
２７（１）利振彬等：页岩气开发的地下水环境背景值、监测指标及污染示踪方法研究———以焦石坝区块为例
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ＳＴＵＤＹＯＮＧＲＯＵＮＤＷＡＴＥＲＢＡＳＥＬＩＮＥＱＵＡＬＩＴＹ，ＭＯＮＩＴＯＲＩＮＧＩＮＤＩＣＡＴＯＲＳＡＮＤＣＯＮＴＡＭＩＮＡＴＩＯＮＴＲＡＣＩＮＧＭＥＴＨＯＤＳＲＥＬＡＴＥＤＴＯＳＨＡＬＥＧＡＳＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴ：ＡＣＡＳＥＳＴＵＤＹＩＮＴＨＥＦＵＬＩＮＧＧＡＳＦＩＥＬＤＩＮＳＷＣＨＩＮＡ

浅层地下水化学成分分析

浅层地下水化学成分分析作者：石伟伟来源：《科学与财富》2019年第20期摘要：地下水是工農业生产和居民生活用水的主要来源之一，地下水水化学成分及矿化度直接影响其使用价值。

不同地区的地下水化学成分和矿化度有较大的差异，分析地下水化学的时空变化规律对地下水的合理开发利用和治理具有重要意义。

本文就浅层地下水化学成分进行分析。

关键词：地下水；化学；成分分析引言地下水是含有各种矿物质的复杂综合体，其化学成分在空间分布上具有一定的规律性，即地下水化学成分分带性，是指一定区域的地下水化学成分和矿化度沿一定的方向呈带状规律变化的特性。

一、地下水化学成分的数据处理在使用水的分析结果时，首先应对分析数据的可靠性进行检查，然后进行分析处理，并对水文地球化学问题作出合理的解释。

1.1水分析数据可靠性审查（1）阴阳离子平衡的检查。

天然地下水的化学成分是在漫长的地质历史中形成的，以各种元素的离子、分子、溶解的和未溶解的气体成分、活的或死的微生物（细菌）以及不同成分的胶体物质等形态存在。

通常情况下，阴阳离子是地下水中的主要组成部分，因而在做水质分析时，对水中阴阳离子的平衡检查就非常必要。

首先将所有的阴阳离子的单位由原来的mg/l，换算为当量浓度（meq/l），转换公式为：meq/l=（离子的毫克数/升）×离子的化合价/离子的原子量，再通过计算水中阴阳离子的相对误差来判断水分析数据的可靠性。

离子平衡的检查公式为：E=100×（Σmc-Σma）/（Σmc+Σma）式中，E为相对误差（%），mc及ma为阳离子及阴离子的毫克当量总数（meq/l）。

（2）阴阳离子平衡检查的结果分析。

在试验过程中，如果没有出现错误，则水中的阴离子毫克当量总数与阳离子毫克当量总数在数值上是非常接近的（做试验时，难免有极少部分离子黏附在滤纸和器皿壁上）。

如Na+和K+为实测值，其相对误差值E应小于±5%；如Na+和K+为计算值，E应为零或接近零值；如果E值超出上述范围值，则该水分析的数据是不可靠的，需查出错误所在，重新再做。

理学环境地球化学简介

Pb
设得兰群岛 <0.07 <0.8
<0.04
21
挪威北
0.01
加拿大西北
0.06
9-14
南极
<0.0004 <0.015
0.63
欧洲
0.2-7 0.5-620 <0.009-2.8 55-340
北美
0.04-2.4 <1-41 0.07-38 45-13000
日本
25
1.6
200
夏威夷或艾 20
8-92
-
0.02-0.55 -
加拿大 6.3
0.09-0.56 0.01-0.16 5.2-14.1
芬兰 0.47-10.8 0.01-0.7 0.03-0.86 2.5-8.9
瑞典 -
0.22
0.004-0.99 -
ห้องสมุดไป่ตู้
苏联 0.085
2.5
-
6.3-21
日本 3.5-52 0.4
0.04-0.33 3.4
环境地球化学简介
一、元素的环境地球化学分类（一）元素的环境地球化学分类及存在形
态 1.元素的环境地球化学分类
环境地球化学简介
（1）生命元素 • 生命组成元素：H、C、N、O、Ca、P、
K、S • 生命必需元素：Fe、Cu、Zn、Mn、Co、
I、Mo、Se、F、Cr、V、Ni、Br
环境地球化学简介
化物等，如CaSO4•2H2O（石膏）, PbCO3 （白铅矿）, Pb(OH)2, CaF2
环境地球化学简介
(4)物理化学吸附作用 • 粘土对Cr、Cd、As、Cu、Pb、Zn、Hg
的去除深度为15cm, 净化率达89.3-100%。 • 粘土对酚，氰的去除深度小于20cm, 净化

上海市浅层地下水在线监测技术要点

上海市浅层地下水在线监测技术要点
刘丹青;汤琳;吴阿娜
【期刊名称】《中国环境监测》
【年(卷),期】2022(38)6
【摘要】地下水在线监测技术可以实现地下水水质的高频监测,是未来发展的重要趋势。

梳理国内外地下水在线监测技术研究进展,以上海市典型水文地质特征与环境质量状况为例,探讨地下水在线监测点位布设、指标筛选、监测方式及监测井设计等技术要点。

首先,优化监测点位布设,对需要开展高频监测的区域或重点风险源开展在线监测,以代表性点位反映总体地下水环境质量状况。

其次,综合筛选监测指标,除常规参数外,优先选取水体中的氨氮、高锰酸盐指数等作为在线监测指标,在具有潜在有机污染的区域,选取水中有机物、水中油等作为有机污染指示性指标。

应进一步加强指标之间的相关性分析,为指示性指标的确立提供依据。

再次,合理确定监测方式,根据取样方式以及污染源风险等级,设置相应的微型站和小型站。

最后,优化监测井设计技术方案,进一步研究不同井管材质对地下水中无机或有机污染物的长期吸附(解吸)作用。

【总页数】8页(P196-203)
【作者】刘丹青;汤琳;吴阿娜
【作者单位】上海市环境监测中心
【正文语种】中文
【中图分类】X84
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