發(fā)布時間：2019-11-03 01:47

【摘要】：地下水是濱海地區(qū)的重要水源,主要用于灌溉和飲用,這兩種用途都直接關(guān)乎人體健康。濱海地下水易受陸地污染源和海水入侵影響:海水入侵使地下水化學(xué)組分發(fā)生變化,水質(zhì)咸化,咸化的灌溉水容易危害作物的生長,使土地鹽堿化;陸源污染使地下水含有重金屬等有害物質(zhì),導(dǎo)致土壤和作物累積重金屬,并通過食物鏈進入人體,危害健康。雷州半島和海南島地下水依存度較大:雷州半島地下水用水量為6.46億m3,占總用水量24.0%,海南島地下水供水量為3.02億m3,占總供水量6.7%。但迄今,該區(qū)域尚無系統(tǒng)的地下水化學(xué)特征和重金屬污染評價分析,地下水長期利用的適用性存疑。本文選取雷州半島和海南島濱海典型區(qū)地下水進行研究,分析其可利用性:鉆取深達(dá)40米的監(jiān)測井,剖析地層狀況;深入分析其水化學(xué)數(shù)據(jù),探討其用于灌溉的長期影響;測試并分析其重金屬含量,研究其潛在的健康風(fēng)險;在甄別風(fēng)險的基礎(chǔ)上,提出控制風(fēng)險的技術(shù)措施和管理措施。本文主要結(jié)果如下:(1)除了HCO3-,其他離子均出現(xiàn)超過飲用水標(biāo)準(zhǔn)限值的狀況;地下水中主要的離子組分為Cl-和Na+,其次為SO42-和Mg2+,這四種離子隨礦化度的增加而增加;潮期對地下水化學(xué)組分含量影響較小;化學(xué)組分的逐時變化規(guī)律主要受到地層的影響,屬于弱變異和中等變異。(2)利用常規(guī)的內(nèi)梅羅水質(zhì)評價法得到地下水基本屬于V類,無法區(qū)分灌溉用水的水質(zhì)差異;因此,采用舒卡列夫分類、蘇林分類和Piper三線圖法對地下水化學(xué)類型進行分類,地下水主要為Cl Na型水;通過化學(xué)組分比例系數(shù)、Gibbs圖,并結(jié)合研究區(qū)地層地質(zhì)情況探討其成因機制,結(jié)果表明地下水基于海水混合作用、蒸發(fā)結(jié)晶作用和陽離子交換作用形成相對穩(wěn)定的組分特征。(3)地下水中重金屬超標(biāo)嚴(yán)重,所有水樣的Cd、As和Al含量超過飲用水標(biāo)準(zhǔn),超標(biāo)率為100%,部分水樣的Pb、Ni、Fe和Mn含量超過飲用水限量標(biāo)準(zhǔn),超標(biāo)率分別為66.7%、16.7%、16.7%、16.7%;基于灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),Cd的超標(biāo)率為66.7%;地下水重金屬超標(biāo)主要受到當(dāng)?shù)責(zé)o序快速發(fā)展的工農(nóng)業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)的影響。(4)構(gòu)建基于粗糙集理論的集對分析評價模型,綜合評價了地下水灌溉適用性,結(jié)果表明研究區(qū)域83.3%的地下水都不太適合或不合適用于灌溉。其中影響灌溉水質(zhì)的主要原因一是礦化度過大,水質(zhì)咸化,不利于植物生長,并容易造成土壤鹽漬化,二是重金屬超標(biāo)嚴(yán)重,毒性累積,危害人類健康。(5)將本地泛濫成災(zāi)的水葫蘆制備成水葫蘆生物碳用于凈化地下水中危害最大的重金屬Cd,實驗結(jié)果表明去除效果好,去除率超過80%;實驗結(jié)果為治理地下水污染,提高當(dāng)?shù)氐叵滤衫眯蕴峁┝诵碌耐緩健?6)不太適合直接灌溉的高礦化度地下水,可通過與淡水混合的方法達(dá)到灌溉用水要求;同時應(yīng)該加強環(huán)境管理,減小陸源污染影響。綜上所述,研究區(qū)地下水已受到海水入侵和陸源污染的雙重影響,在可利用性方面存在一定的風(fēng)險;為了實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,需要采取一些措施來降低風(fēng)險,提高地下水這個重要水源的可利用性。
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：P641.8

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本文編號：2554816