地下水水源地保护区划分方法分析 - 图文

毕业论文（设计）报告

题目：

地下水水源地保护区划分方法分析

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摘 要

介绍了目前国内外划分地下水水源地保护区的两类方法——数值模型法和经验法。对两种方法在划分时存在的有点和弊端做了比较，结果表明，根据污染物的迁移规律，两种方法互相结合是准确划分保护区的有效方法。通过案例分析，当数值模型法和经验法不能同时使用时，应根据实际情况选择适当的方法，使划分的范围更准确。

关键词：地下水源地保护区

经验法

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数值模型法

目 录

1. 引言 ............................................................................................................................. 5 2.地下水源地保护区的类型 ........................................................................................... 6

2.1一级保护区 ......................................................................................................... 6 2.2二级保护区 ......................................................................................................... 7 2.3准保护区 ............................................................................................................. 7 3 .地下水水源地保护区划分的依据与原则 .................................................................. 7

3.1 地下水水源地保护区划分划分的依据 ............................................................ 8 3.2 地下水水源地保护区划分的原则 .................................................................... 8 4.地下水水源地保护区划分的指标 ............................................................................... 9

4.1距离标准 ..................................................... 9 4.2时间标准 ..................................................... 9 4.3边界标准 .................................................... 10 5.地下水水源地划分方法 ............................................. 10

5.1经验法 ............................................................................................................... 10

5.1.1理论基础 ................................................................................................. 10 5.1.2具体划分步骤 .......................................................................................... 11 5.1.3存在的问题 .............................................................................................. 11 5.2数值模型法 ........................................................................................................ 11

5.2.1理论基础 .................................................................................................. 11 5.2.2具体划分步骤 ......................................................................................... 12 5.2.3存在的问题 ............................................................................................. 14 5.3两种方法的比较 ............................................................................................... 14 6. 案例分析：陕县地下水水源地保护区划分 .......................................................... 15

6.1自然地理条件 ................................................................................................... 15

6.1.1地理位置及经济概况 ............................................................................. 15 6.1.2地形地貌 ................................................................................................. 15 6.1.3气候与气象 ............................................................................................. 16

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6.2 水文地质 .......................................................................................................... 16 6.3地下水开发利用现状 ....................................................................................... 17

6.3.1地下水资源状况 ..................................................................................... 17 6.3.2用水及供水状状况 ................................................................................. 18 6.4.陕县地下水质评价 ........................................................................................... 18

6.4.1评价标准及方法 ..................................................................................... 18 6.4.2水质综合评价 ......................................................................................... 20 6.5陕县地下水水源地保护区划分 ....................................................................... 21

6.5.1 陕县水源地划分依据 ............................................................................ 21 6.5.2数学模型法划分 ..................................................................................... 21 6.5.3经验法划分 ............................................................................................. 21 6.5.4划分结果 ................................................................................................. 23 6.6.水源地保护区污染分析与保护措施 ............................................................... 24

6.6.1水源地保护区污染分析 ......................................................................... 24 6.6.2污染防治措施 ......................................................................................... 25 6.6.3污染源整治方案与原则 ....................................................................... 25

7. 结论 ........................................................................................................................... 25 致 谢 ............................................................................................................................ 26 参考文献 ........................................................................................................................ 27

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地下水水源地保护区划分方法分析

1. 引言

地下水作为重要的供水水源和生态系统的重要支撑，是维持水系统良性循环的重要保障，是关系国计民生，人民健康安全、社会可持续发展的宝贵资源。近几年来，随着世界人口的持续增长和污染源的增多，促使各国更重视把优质地下水优先作为饮用水的供水水源。我国也不例外，约有70%人口以地下水为主要饮用水水源，全国95%以上的农村人口饮用地下水，尤其在我国北方、干旱地区，地下水具有不可替代的重要性。然而，随着社会的发展，由于对环境的保护的预见性、环境保护措施、污染处理技术、人们的环保意识等方面的提高与经济发展速度不协调，使地下环境遭受了严重的破坏，浅层地下水污染严重，甚至深层地下水水质也呈现明显的恶化趋势。

地下水重污染区主要分布在城镇周围、排污河流两岸地带。据不完全统计全国已有136个大中城市地下水受到不同程度的污染[1]，其中近20个城市污染严重，浅层地下水已被污染了70%—80%，深层地下水已被污染了30%[2]。在进行地下水资源质量评价的全国118个城市，64%的城市地下水受到了严重污染，33%的城市地下水轻度污染，仅3%的城市地下水基本清洁，污染轻微，从地区分布看，北方地区比南方地区严重[3]。

地下水水源地水质问题也非常严重，部分城市浅层地下水已经不能直接饮用。全国115个地下水水源地中，35%的不合格，出水源地常规水质项目超标外，有毒有机污染已在一些饮用水水源地中检出，有些地区还相当严重，许多城市已面临着无清洁饮用水可供的严重局面。例如：在山东，大部分城市的地下水源地受到了污染[4]。全省县级以上的城市饮用水源受污染的占35.4%，其中污染严重不能引用的占10.9%。有些地方长期饮用污染的地下水导致了严重的后果。水源地污染现状表明饮用水源污染日益突出，饮用水的卫生问题令人担扰。必须采取相应措施保护水源，以确保地下水资源的可持续利用，保障水源地的稳定运行。

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同时由于地下水污染不同于地表水污染：一是污染进程缓慢隐蔽，不易被发现。对于地下水水质的监测，受观测井孔或民用井孔分布的限制，只有当污染物到达井孔时污染才有可能被发现，而此时污染程度已经很高，污染范围已经扩大；二是污染一旦形成则很难治理。地下水水流缓慢，溶解氧含量低，微生物含量少，自净能力较差，即使查明了污染原因并消除了污染造成的后果很严重。由于地层的阻留，地下水中的污染物含量一般是微量，一般不会引起人体的急性疾病或疾病暴发，却会在人体内慢慢蓄积造成多系统的损伤，更有很多物质具有生殖毒性和遗传毒性，影响到几代人得健康。正是鉴于地下水污染的特性，其水质保护以预防为主，主要方法之一就是建立地下水水源地的保护区，

建立地下水水源地保护区的目的在于：

（1）使已开发建立未受污染或即将建立的水源地不受污染：分析和认识不同类型水源地可能的污染来源，污染途径以及在抗污染方面的特点及性质差异，对划分

（2）通过污染评价，使污染较严重的水源地采取合理的控制和防污措施：搬移污染源、禁止污染物排放、对污染源进行治理及在发生紧急情况下，污染修复措施。

（3）通过对污染监控带的建立，监测污染物的动向，以便及时采取措施，防止突发性污染事故的发生。

总之，建立水源地保护区是为了保护水源地，预防、阻止和修复水源地的污染，保证供水安全，实现水源地的可持续发展。

[5]

2.地下水源地保护区的类型

地下水水源地保护区包括开采井或井群和其外围一定范围内及地下水直接补给区。水源地保护区即是一个区域地理概念，又是一个法律概念。我国地下水水源地保护区划分多用三分法：一级保护区、二级保护区和准保护区。

2.1一级保护区

一级保护区为安全卫生防护区，其范围为：

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1）一级保护区边界距开采井或井群的最小距离不小于水源地卫生防护区半径；

2）一级保护区的边界到开采井或井群的运移时间大于一旦发生可能污染水源的突发情况时，采取紧急补救措施所需的时间；

3）直接影响开采井水的补给区，应执行一级保护区的规定；

4）当含水层埋藏较深与地表水没有互补关系时，可根据具体情况调整一级保护区范围。

2.2二级保护区

二级保护区为限制带，紧接着第一带，其范围为：

1） 二级保护区边界到一级保护区的边界的运移时间大于所选定的主要污染物在覆盖层土壤和含水层被吸附、衰减到允许的浓度水平所需的时间；

2） 地下水流动分界线或被开采含水层边缘为二级保护区；

3） 在存在地下水水越流补给时，应根据补给条件，调整一、二、保护区的范围。

2.3准保护区

准保护区也叫监护带，其范围：

1)地下水水源地准保护区位于保护区以外的主要的补给区。包括可能的污染源与水源地之间的截获带；

2)监护带的设置用考虑从监测孔到水源地的径流区间内保证有充足的时间发现污染、采取措施消除污染，确保水源地的水质正常运行

3 .地下水水源地保护区划分的依据与原则

水源地保护区指国家为防治饮用水水源地污染、保证水源地环境质量而划定，并要求加以特殊保护的一面积的水域和陆域。地下水饮用水源保护区指地下饮用水源地的地表区域。在我国主要采用三级控制，由于水源地的水文地质条件的复杂和污染物的多样性，在划分地下水水源地保护区时，不仅要考虑地下水水源地划分的理论理论原则，而且要参考地下水水源地划分的实际原则。

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3.1 地下水水源地保护区划分划分的依据

地下水水源地保护区划分的依据主要包括地下水运动的力学特征、地下水覆盖层的性质。

（1）地下水赋存运动及开发原理

为研究对下水的动力学特征，应用地下水动力学的有关理论和技术方法，需研究的主要参数有参透性、水力坡度、流速、水位、含水层厚度、流量、水位降深和抽水井结构等。

地下水水源保护区的确定首先要根据取水井生产时造成的地下水运动的流场状态，按着地下水运动原则和给定的流场状态确定其动力学参数。因此，地下水水源保护区的准保护区主要就可按流场的给水边界确定，一般给水可认可是取水井降落漏斗的边界（有地表水存在时）。所以准保护区的确定应在绘制取水区降落漏斗图和等水线图的基础上来完成。

（2）地下水含水层覆盖层的保护作用

地下水水源地保护区的确定必须考虑到地下水含水层覆盖层的保护作用，也是考虑饱水带以上包气带的结构、岩性组成和厚度等因素，根据覆盖层的性质不同其保护作用有很大差异。

（3）地下水细菌学理论

该理论依据起源于德国，在德国主要是应用于二级保护区区界的确定。一般情况下细菌或病毒在地下水中存活时间比地表水中长，而地下水中病毒存活期又比细菌长，在一定的存活期内，细菌或病毒的运移距离又与地下水的流速有关。所以根据大量实验研究，推出50天流线来确定二级保护区的范围的大小，可以理解为，在这个最小的滞留期间和运输过程中一般可以保证病菌和显微生物被抑制或消除。责任在我国利用该原则来划分一级保护区边界。

3.2 地下水水源地保护区划分的原则

对地下水水源地进行保护区划分时，应遵守以下几个实际应用原则： ?根据不同的地下水类型、区域特点及所具备的基础资料条件，因地制宜的选择水源地保护区划分技术指标和简易、可靠、适用的划分方法。

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?确定地下水水源地保护区的技术指标，应考虑以下因素：当地的地理位置、水文气象特点、水文地质特征、水体特征、水体中的污染物类型、污染特性、污染源分布、排水区分布、水源地规模、水量需求、环境管理的需要等。

?划定的水源保护区范围，应防止水源地附近人类活动对水源地的直接污染：应足以使所选定的主要污染物在开采井或井群运移过程中，衰减到所期望的浓度水平；在正常情况下保证取水水质达到规定要求；一旦出现污染水源突发情况，有采取紧急补救措施的时间和缓冲地带。

④各级地下水源保护区的范围应根据当地的水文地质条件，并保证开采规划水量时能达到所要求的水质标准。地下水饮用水水源保护区（包括一级、二级和准保护区）水质各项指标不得低于地下水质量标准中的Ⅲ类标准。

⑤在确定饮用水水源、水质的前提下，划定的污染源保护区范围尽可能的小。因为确定的范围越大，规定愈严，则地下水水质的保证性愈高，但同时提高了这些地区的供水成本，限制了这个地带内的地下水利用。因此，每个水源地卫生防护带Ⅱ带大小的确定，应根据具体的经济条件和自然条件考虑，特别应考虑含水层天然防护污染的条件、水源的的类型和生产效率。

4.地下水水源地保护区划分的指标

4.1距离标准

一级保护区：以地下水取水井为中心，溶质质点迁移100 天的距离为半径所圈定的范围。

二级保护区：一级保护区以外，溶质质点迁移1000 天的距离为半径所圈定的范围。

准保护区：补给区和径流区。

4.2时间标准

水源地保护区范围过小会引起饮用水水质不安全，影响到人们身体健康；范围过大则不利于对土地的合理开发利用，浪费自然资源。因此以地下水流运移时间为标准，可使水源地保护区的划分有据可依，从而加强水源地的环境保护工作，提高我国水源地的建设的效率。饮用水水源保护区包括一定的水域和陆域。选用

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以下参数作为水源保护区划分的技术指标：

运移时间，即污染物在地下水中运移，到达开采井或某一边界所经历的时间。参照《饮用水水源地保护区划分的技术规范》一级保护区t取100天、二级保护区t取1000天、准保护区为水源补给区。

4.3边界标准

地下水水流边界：已知地下水流动分界线和含水层边界。我国《饮用水水源地保护区划分的技术规范》采用标准根据集水区划定水源保护区的边界，水源保护区的边界不应超出集水区（饮用水水源卫生防护带范围例外）。

5.地下水水源地划分方法

5.1经验法

经验法划分地下水水源保护区主要是利用多年实践总结出来的分区标准，通过调查地下水水源地含水层覆盖层保护区能力，水源地补给源（旁河开采地下水源地指河流）对水源地的水质影响，水源地类型及规模和划分区其他水文地质特征，选取构造经验公式，求出各级保护区半径的方法。该方法在国外已经很成熟，在我国多引用国外经验公式。为了利于地下水饮用水水源地保护区工作的进一步开展，1989年颁布的《饮用水水源地保护区划分技术规范》中，提出了一、二、级及准保护区设立时应满足的条件，原则上采用了国际上的三级划分法。

5.1.1理论基础

经验法的理论基础是调查地下水水源地含水层覆盖层的保护能力、水源补给源

对水源地的水质影响及经验公式法的选取。

（1）包气带的防护能力—通过建立垂向污染物的运移模型，预测污染物通过包气带进入含水层的可能。

（2）水源地补给源（河流等）对地下水水质的影响—明确地下水的补给源，通过建立水源地地下水中的溶质运移模型，预测补给源对地下水质的影响。

（3）经验公式的选取—根据地下水赋存、运动及开发理论，选取构建经验公式，计算水源地各级保护区的半径。

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5.1.2具体划分步骤

（1）收集划分区水源地的基础材料，确定地下水水源地保护区的类型、规模及水文地质特征；

（2）应用原则及地下水水源地划分技术规范中经验公式计算出水源地保护区各级保护区半径。

5.1.3存在的问题

经验法是以井中水质为保护区划定的利用正确性的判断标准，以多年实践的实用分区界宽参数为基础的划分方法。该法具有较强的主观性，划分结果粗略，与实际地质条件脱离较大，常出现划定区域保护区强度过高或过低的现象，尤其对于复杂的水源地问题不能满足需要。

5.2数值模型法

模型计算法是通过利用岩土过滤机理的研究成果，根据研究区的区域地质、地貌、气象水文、介质空间结构、地下水位的连续性、边界与环境的输入输出以及其他水文地质条件，建立研究区的水文地质概念模型，进而建立数学模型，借助数学模拟软件，推算出保护区的范围，在我国这种方法尚处于研究阶段，实际应用于主要在国外，他们应用Visual MODFLOW，GMS,FEFLOW,等专业软件进行计算。

5.2.1理论基础

数值法的理论基础是地下水流动的数学模型、质点示跟踪模型和溶质运移模型。

（1）地下水流动的数学模型（MODFLOW、FEFLOW 等）—利用有限差分法或有限元法对研究区进行地下水数值模拟，建立地下水流动，在此基础上利用预测的源汇项对地下水流场进行预测。

（2）质点跟踪模型（MODPATH 等）—根据有限差分法，利用向前或向后示踪计算出流线分布和任意时间水质点的移动位置，用向后示踪法确定一个水源地的地下水补给源和补给通道，计算出从地下水补给区渗流至研究区所经历的时间[6]。

（3）溶质运移模型（MT3D 等）—将有限差分法、基于Eulerian-Lagrangian

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的粒子跟踪法和高阶有限体积TVD法三种常用的也运移求解技术结合起来，对地下水水源地水质的污染物迁移规律进行数值模拟，根据实际需要模拟和预报地下水水质变化，解决海水入侵等问题。

5.2.2具体划分步骤

根据已建立的地下水溶质迁移数学模型可对影响地下水水源地水质的污染规律进行数值建模，具体步骤为：

（1）建立研究区的水文地质概念模型：根据划分区的水文地质条件确定模拟区边界（模拟区的顶部、底部边界和周围边界）、计算目标的层内部结构及水利特征、模拟区的开采量、模拟时间及模拟的初始条件[7]。

（2）建立数学模型：根据水文地质概念模型对该区水文地质参数进行分区、对模拟区和模拟时间进行离散、确定汇源项。

（3）模型识别与验证：A.模型识别：选择汇源项较少的时段进行模型识别，利用数学模型，采用“反复试探”法拟合。B.模型验证：选出几个时段，将计算与实际观测值进行比较，对比点、剖面或整个区域的等水位线的拟合程度，一般要求曲线拟合的相对误差小于时段水位边幅的5%。

（4）用MODPATH 划分水源地保护区：运用识别后的数值模型，按划分保护区的时间标准运行预测地下水流场，同时结合MODPATH的质点示踪，划分地下水水源地的保护区。

例如：根据水文地质概念模型，假设本区地下水流动的模拟模型可化为非均质、各向异性、空间三维结构、非稳定地下水流地下水流数学模型，用如下微积分方程的定解问题描述： ?控制方程

Ss?h???h????h????h???Ky???Ky???Kz??qs ???t?x??x??y??y??z??z?式中：

Ss—给水度?L?1?; h—水位?L?;

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Kx,Ky,Kz—分别为x,y,z方向上的渗透系数?LT?1? t—时间?T? qs—源汇项?T?1? ?初始条件：

h(x,y,z，t)=ho(x,y,z) (x,y,z)?? t=o 式中：

ho(x,y,z) —已知水位分布； Ω—模型模拟区域。 ?边界问题： 第一类边界：

h(x,y,z,t)|?1?h(x,y,z,t) (x,y,z)??1,t?o

式中：

?1—一类边界；

h(x,y,z,t)—一类边界上的已知水位函数 第二类边界：

k?h?n|?2?q(x,y,z)

(x,y,z)??2

式中：

?2—二类边界；

K—三维空间上的渗透系数张量； n—边界?2的外法线方向；

q(x,y,z,)—二类边界上已知流量函数。 第三类边界：

(k(h?z)?h?n)|?3?q(x,y,z)

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式中：

?—系数；

K—三维空间上的渗透系数张量； n—边界?3的外法线方向；

q(x,y,z,)—二类边界上已知流量函数。

采用加拿大WHI开发的有限差分法数值模拟软件Visual MODFLOW 求解数学模型。

5.2.3存在的问题

数值法是借助数学模型，利用实验数据，推出保护区的理论模型，再用此法对水源地保护区划分时，所需的条件较多、应用复杂、工作量较大，要求技术水平高。而且在建立概念模型的过程中需要先作出许多假设，而实际地质问题比假设问题复杂的多，实际情况与假设情况之间的差距影响了结果的可靠性。特别对于复杂的水文地质条件的水源地，由于概化而产生的误差将会很大，以此划分的保护区与实际的出入也会很大。故在国际上划分水源地保护区时，多采用经验法。

5.3两种方法的比较

经验法是数值模型法之前普遍采用的水源地保护区的划分方法，经过十几年的发展，已经十分成熟。该法具有很强的宏观性和主观性，有时甚至脱离实际地质环境条件，往往得出粗略的划分区域。

数值模型法可以解决多种地下水流的问题，如流线示踪，溶质运移，土壤水分的蒸发升腾，特别是近几年来，将MODFLOW于溶质运移模型软件结合起来，还可以用来解决诸多如海水入渗等地下水密度发生变化的问题，因此，能够很好地反映污染物的迁移规律，在此基础上较准确地划分水源地保护区，但是该法应用复杂水文地质条件的水源地，由于概化而产生的误差将会很大，以此划分的保护区与实际情况的出入也会很大。

由此可见，采用任何单一的方法都会不可避免地带来偏差，为了是误差尽量减小，应将以上两种方法结合起来解决实际问题。因为数值模型可以很好地反映出污染物迁移的规律，而经验法具有对区域条件控制的优势，使得道调参时不至

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于脱离实际。所以，两者的结合运用是一种有效地划分方法。具体做法是在数值模型之前应先用经验法粗略的确定范围，然后进行数值模型，对已划定的区域进行校正。当然，对于水文地质条件特别复杂的地区，由于概化时容易产生较大误差，数值模型法就没有优势，用经验法来划，反而更加接近实际情况。

6.案例分析：陕县地下水水源地保护区划分

6.1自然地理条件

6.1.1地理位置及经济概况

陕县位于河南省西部，西接灵宝，东联渑池，南依崤山与洛宁县毗邻，北临黄河与山西省平陆县隔河相望，处于东经110°01′–111°44′，北纬34°24′–34°51′之间。距三门峡市12公里，境域东西长62.25公里，南北宽48.8公里，总面积1763平方公里，陇海铁路、连霍高速、310国道横贯东西，三门峡黄河大桥、209国道联通山西省。处于晋、陕、豫三省交汇处，位置优越，交通十分便利。

陕县共13个乡（镇），分别是大营镇、原店镇、观音堂镇、西张村镇、张汴乡、张湾乡、菜园乡、张茅乡、王家后乡、硖石乡、西李村乡、宫前乡、店子乡。258个行政村，总人口34.83万人，其中非农业人口5.61万人，农业人口29.22万人。2011年，全县地区生产总值1273294万元，其中，第一产业151503万元，第二产业721903万元，第三产业399888万元。

6.1.2地形地貌

陕县地处豫西地台区的华熊上元拗褶带上，是华北地台的组成部分，又在秦岭纬向构造带的延支—崤山和黄河地埑之间，陕县在地质结构体系上还属“祁连山、吕清山、贺兰山”字形构造的前弧，又接中条山向东北偏转的地段，县境西部的温塘断裂和华山北麓断裂在延伸方向上又交会符合，因而地形结构复杂[12]。

陕县境内山峦重叠，沟壑纵横，丘陵起伏，塬川并存，地势南高北低，东峻西坦，呈东南向西北倾斜状，大体特征为“南山、东岭、西塬川、六山、三岭、一分平”。境内地形主要为山区、丘陵、平原和水域。

山区分为中山和低山，中山主要分布于县境南部，该区主要包括店子乡全部

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表6-5 陕县饮用水水源水环境质量级别判定

检测时间 2011.1 2011.7

F值 2.15 2.15

级别 良好 良好

由表6-4、6-5的可知，陕县城区地下水水质总体上比较好，只有硝酸盐氮、总

硬度等达到Ⅲ类标准，其他都满足《地下水质量标准》（GB/T14848-93）Ⅰ类标准。

6.5陕县地下水水源地保护区划分

6.5.1 陕县水源地划分依据

表6-7 陕县地下水井群饮用水源地水井情况表 地下水类型

水井编号

埋藏条件

1# 3# 合计

承压水 承压水 承压水

介质类型 孔隙水 细砂型 孔隙水 细砂型

151 149

110 106

1200 1080 2280

中小型 中小型 中小型

井深（m）

水位（m）

开采规模（m/d）

3

孔隙水 细砂型 150（均值） 108（均值）

根据陕县水文地质资料，陕县城区地下水井群水源地日开采量2280m3，远小于5万m3，且属于小型孔隙水承压水—细砂型水源地，渗透系数K=6.303m/d，水力坡度I=0.007，有效孔隙度n=25%。

6.5.2数学模型法划分

由于技术水平达不到，和水文地质资料不完全，所以含水渗透系数、给水度、降水入渗参数无法确定。因此对陕县地下水水源地保护区划分时不能采用数学模型法。

6.5.3经验法划分

1）半径计算

由上述陕县相关材料，可知陕县水源地藏水条件为承压水，含水介质孔隙水—细砂型，开采规模为中小型。它的保护区半径计算引用《饮用水水源地保护区划分技术规范》中给出的经验公式：

R＝α·K·I·T/n （2）

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式中： R――保护区半径，m；

α――安全系数，取值150％，（为了安全起见，在理论计算的基础上加上一定量，以防未预见来用水量的增加以及干旱期影响造成半径的扩大）； K――含水层渗透系数，米/天（经验值）； I――水力坡度（经验值）； T――污染物水平迁移时间，d；

n――有效孔隙度（经验值）； 2）参数的确定

a.污染物水平运动时间T：根据《饮用水水源地保护区划分技术规范》，确定一级保护区的时间标准为污染物水平运移时间100天，二级保护区的时间标准为污染物水平运移时间1000天，准保护区为补给区。

b.含水层K取6.303m/d， c.水力坡度I取0.007，

d.有效孔隙度n取25%，（整理陕县相关水文资料知） 3）保护区半径确定

把参数带入（2）式得：一级保保护区半径R=26.47m

根据《饮用水水源保护区划分技术规范》规定公式法计算出保护区半径，实际应用值不得小于下表中对应范围的下限值，故保护区半径取其下限值30m。孔隙水承压水型保护区范围的经验值如表6-8:

表6-8孔隙水承压水型水源地保护区范围经验值

介质类型 细砂 中砂 粗砂 砾石

一级保护区半径R（m）

30-50 50-100 100-200 200-500

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卵石 500-1000

承压水是充满于两个隔水层（弱透水层）之间的含水层中的重力水，由于有隔水顶板的隔离，承压水一般不易受污染，我国《饮用水水源保护区划分技术规范》规定孔隙水承压水不设二级保护区，准保护区为补给区。因此，陕县水源地保护区不设二级保护区

6.5.4划分结果

根据饮用水水源保护区划分技术规范和划分原则，结合当地水文地质特性等相关因素，采用经验公式计算后参照经验法的限值，划定陕县城区地下水井群饮用水水源一级保护区为以各水井取水口为圆心、30m为半径的圆形区域。本次不设置二级保护区和准保护区，陕县地下水井群饮用水水源保护区总面积为0.0139km2。详见附图如下：

N 图6-1 1#井一级保护区示意

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N 图6-2 3#井一级保护区示意

6.6.水源地保护区污染分析与保护措施

6.6.1水源地保护区污染分析

根据资料调研和现状调查，陕县县城饮用水水源地可能产生污染影响的主要污染源、污染物及污染影响途径具体如下。

⑴ 点源污染影响分析

陕县饮用水水源保护区内没有工业企业排污口等工业污染源，也无垃圾填埋场、地下油罐等污染源，水源地周边违章建筑主要为居民住房、企事业单位和学校等，企事业单位、学校和居民日常生活产生生活污水，主要为COD、BOD、氨氮、SS等，生活污水通过城市污水管道进入城市污水处理厂，对饮用水水源保护区的影响较小。

⑵ 面源污染影响分析

陕县县城周边有耕地368.5公顷，主要种植作物为小麦、玉米和蔬菜，施用化肥折纯量为氮110吨/年、磷104.5吨/年、钾49.5吨/年，施农药量为3.03吨/年。

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6.6.2污染防治措施

饮用水水源地主管部门水利局及陕县环保局、城建局、卫生局、国土局等均要加强对饮用水源地的监督管理，严格控制保护区范围内排污情况，重在预防，确保饮用水源地安全。 6.6.3污染源整治方案与原则

点源治理：拆除一级保护区内违章建筑，一级保护区内不能有任何与供水无关的建筑设施，小部分建筑可结合实际在服务期满后进行拆除，但须做好防渗等措施。

面源治理：在水源一级保护区内建立隔离工程；加强农药污染防治，严禁使用高毒、高残留农药，合理使用化肥。

7. 结论

本文通过对数值模型法、经验法的分析和以陕县水源地保护区划分为例，在分析、整理陕县水源地相关资料和水源地保护区划分过程中得到以下结论；

（1）用数值模型法和经验法对地下水水源地保护区划分时都会存在一些技术问题或实际操作问题，所以在选择划分方法时要结合实际情况。

（2）当对缺少地下水水文地质相关材料或中小型水源保护区划分时，应择经验值法。这样即满足水源地保护区范围要求，又减少工作时间，减少经济消耗。

（3）对地下水文复杂的水源地保护区划分时，为避免由于概化而产生的误差应选择经验法，使划分范围更具有可靠性。

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致 谢

岁月如梭，时光荏苒，转眼毕业在即。回想在大学求学的两年半，心中充满无限感激和留恋之情。感谢母校黄河水利职业技术学院为我们提供良好的学习环境，使我们能够在此专心学习。

首先，向我的论文指导老师朱惠斌老师和辅导员闫凯老师致以最诚挚的谢意！两位老师不仅在学业上言传身教，而且以其高尚、正直的品格给我以情操上的熏陶。本文的写作更是直接得益于他们的悉心指点，滴水之恩，当涌泉相报，师恩重于泰山，师恩难报。唯有在今后的学习和工作中，以锲而不舍的精神，严谨的作风，努力做出成绩，以得恩师之宽慰。

另外，我必须感谢我的父母。焉得谖草，言树之背，养育之恩，无以回报。作为他们的孩子，我秉承了他们朴实、坚韧的性格，也因此我有足够的信心和能力战胜前进路上的艰难险阻；也因为他们的日夜辛劳，我才有机会如愿完成自己的大学学业，进而取得进一步发展的机会。

最后，感谢我可爱的同事和工作上的指导老师，正是因为他们在的无私帮助，我才能得以顺利完成该论文。

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参考文献

[1]路青艳，李朝林，李涛.我国地下水污染概况[J].中国劳动卫生职业病杂志。2006,24（5）317-320

[2] 孙景云，左犀。地下水水源地的保护[J].环境保护.,1996,5:20-24

[3]水利部水资源司实施地下水资源有序开发 保障经济社会可持续发展—《全国地下水资源开发利用规划》简介.中国水利.2001,1131-33

[4]王开章，孔凡亮.地下水水污染分析及可持续利用对策[J].山东农业大学学报（自然科学报）.2002,33（4）464-47

[5]徐海珍.李国敏.地下水水源地保护区划分方法研究综述[M].北京.中国科学院地质与地球物理研究所工程地质力学重点实验室，北京100029.

[6]武强，董东林等.水资源评价的可视化专业软件与应用潜力[J].水文地质工程地质，1999,5:21-23

[7]供水水文地质手册编写组.供水水文地质手册[M].地质出版社.1983年

[8]颜明志.地下水污染与保护综述[J].工程勘察.1987,5:45-50

[9]国家环境保护总局.HJ/T338-2007饮用水水源保护区划分规范[S] .北京：中国标准出版社，2007，,2-22.

[10] 崔可锐.主编.水文地质学基础[M].合肥工业大学出版社,2010.

[11]秦科学.余志伟.地下饮用水水源地保护区划分的研究[M]北京；中国矿业大学煤炭与安全开采国家重点实验，北京（100083）.

[12]刘邦古.陕县水利志[M]北京国际文化出版社（2000）第39768号

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