南红门再生水灌区河道渗漏对地下水环境影响研究

来源 :中国地质大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:huangweiririri
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南红门灌区是北京市重要的再生水利用地区。再生水不仅用于补充河道,农业灌溉还有回补地下水的功能。由于再生水与天然地表水水质的差异,再生水河道渗漏是否会造成地下水环境的污染成为我们日益关注的问题。本次研究通过动水法、静水法对河道渗漏进行野外实际观测,计算获取河道入渗补给量,并辅以GMS软件对氮素在地下水中的分布进行模拟,探讨了南红门灌区再生水河道入渗对地下水的影响,为再生水灌溉的进一步科学管理利用提供了依据。论文主要取得了如下结论:(1)岔河、北野场干渠河道渗漏野外现场试验表明,渠道水深随时间呈线性变化,入渗强度与水深呈指数曲线变化。计算得到凤河入渗量为296.05万m3,岔河入渗量104.24万m3,灌区河道入渗总量为400.29万m3。与数值模拟得到河道再生水渗漏补给量为415.35万m3基本吻合,误差比例3.6%。河道入渗占地下水总补给量的6.10%。(2)数值模拟结果表明,再生水对地下水入渗补给量为1315.35万m3。其中,再生水河道入渗占31.6%,再生水灌溉回渗占68.4%;灌溉回渗是再生水补给地下水的主要方式。地下水位监测数据表明,再生水灌区内地下水位下降速率远小于灌区外地下水位下降速率,再生水的利用在一定程度上缓解了该地区水资源紧张形势。(3)溶质运移模拟结果表明,河道周边地区地下水中NH4-N,NO3-N的浓度呈逐年上升的趋势,但影响范围限于河道两侧,范围较小。2030年凤河、岔河附近地下水氨氮均超标,凤河及岔河周围氨氮在现状条件下最大迁移距离分别为186.5m和120m。河道附近地下水硝酸盐氮含量均不超标,最大迁移距离分别为200m和138m。(4)模型计算出研究区硝酸盐氮输入总量为3353.26t/a,由河道渗漏进入地下水的硝酸盐氮总量为40.59t/a,占总输入量的1.21%。氨氮总输入量为1627.38t/a,河道渗漏进入地下水的氨氮总量为27.74t/a,占输入总量的1.69%。河道渗漏并不是研究区地下水氮素的主要来源。
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