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地下水调查方法8篇

时间:2023-06-14 09:35:58

地下水调查方法

地下水调查方法篇1

[关键词]GIS;水文地质调查;评价

中图分类号:[P345] 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)12-0384-01

进行水文地质调查所使用的基本方法手段或工种主要有10种:即水文地质测绘、水文地质钻探、水文地质物探、水文地质野外试验、地下水动态长期观测、室内分析测定与实验、同位素技术在水文地质调查中的应用、全球定位系统(GPS)的应用、遥感(RS)技术的应用、地理信息系统(GIS)的应用等。任何一项水文地质调查,基本上都是采用这些方法手段,通过这些方法手段的有机配合而组织起来的,这些方法手段(或工种)的精度直接决定了勘查成果的质量[1]。

1 水文地质调查的目的

水文地质调查工作的目的就是运用各种技术方法和手段揭示一个地区的水文地质条件,掌握地下水的形成、赋存、运动特征、水质、水量变化规律。水文地质调查的任务是为国民经济建设、发展规划或工程项目设计提供水文地质资料。水文地质调查是一项复杂而重要的工作。其复杂性是因为地下水具流动性,水质、水量随时空变化,而且所使用的勘查方法种类较多。其重要性主要是:①认识来源于实践。人们对一个地区水文地质条件的认识,对各项生产建设中所提出水文地质问题的解答,都要通过各种水文地质调查来完成,即水文地质资料来源于调查。一切水文地质生产和科学研究成果质量的高低和结论的正确与否,主要决定于占有资料的多少及其是否正确可靠。②水文地质调查与勘探(勘查)是一项费用高、工期长的工作,如果勘探工程布置不当,或不按规范(程)的技术要求进行,其后果将是既浪费勘查费用,又不能提供工程设计所需的水文地质资料;如果据其得出错误的结论,将会给工程建设、国家财产、生产环境等诸多方面造成巨大的损失[2]。

2 水文地质调查工作的类型

水文地质调查工作,按其目的、任务和调查方法的特点,可分为三类:

(1)区域性水文地质调查。是指中小比例尺的综合性水文地质调查,亦称综合水文地质调查。其调查目的主要是为国民经济建设和某项国民经济的远景规划提供水文地质依据。有时,这种调查也可能是为某项专门性的水文地质调查任务(如城市供水、矿山排水、环境水文地质调查等),提供区域性的水文地质背景资料。如一些大型供水项目,为提出几个可能的水源地比较方案,或为查明水源地的补给范围、补给来源、补给边界位置和性质,皆需进行区域性的水文地质调查工作。区域性水文地质调查的主要任务是,概略查明区域性宏观的水文地质条件,特别是区域内地下水的基本类型及各类地下水的埋藏分布条件,地下水的水量及水质的形成条件,以及地下水资源的概略数量。区域性水文地质调查的范围一般较大,可以是数百、数千平方千米。具体范围视任务需要而定,可以是某个自然单元,一个或数个较大的水文地质单元,也可以是某个行政区域,多是按国际地形图幅进行的,调查图件的比例尺,一般小于l:10万。

(2)专门性水文地质调查。专门水文地质调查是为专门目的或某项生产建设而进行的调查工作。其调查的目的是为其提供所需的资料,有时,为了进行地下水某方面的科学研究(如城市供水、矿山排水、环境水文地质等),也要开展专门性水文地质调查。专门性水文地质调查的任务是:较详细地查明调查区的水文地质条件,解决所提出的生产问题,为工程建设项目或其他专门目的提供水文地质资料和依据[3]。

专门性水文地质调查的范围,视工程项目的规模或科研的需要而定。例如,供水水文地质调查的范围,要根据需水量的大小来确定,一般应包括水源地在开采条件下可能的补给范围;矿床水文地质调查的范围,应根据矿井在最大疏干深度条件下可能补给矿坑(井)的补给范围来确定;环境水文地质调查的范围,至少应把地下水污染区和污染源包括在内。专门水文地质调查的比例尺,一般要求大于1:5万。

(3)地下水动态和均衡监测。任何类型的水文地质调查和研究工作,在定性或定量评价水文地质条件时,都需要地下水动态和均衡方面的资料,因此,都应进行地下水动态和均衡的监测。地下水动态和均衡要素监测工作的持续时问,有长有短。如为区域或专门性水文地质调查提供地下水动态、均衡资料的监测工作,则可仅在某一段时间内进行,一般只要求1~2年;如果为国民经济建设长远规划和综合目的(包括地下水资源管理及保护)而进行的监测工作,则是长期性的。

随着地下水资源的大规模开发利用,与地下水有关的环境地质问题越来越多。因此,地下水动态与均衡的监测其意义日显重要。监测项目主要包括:地下水位、水量、水质、水温、环境地质项目等。

3 基于GIS的水文地质调查评价

地理信息系统(Geographical Information System,简写为GIS),是对各种地理信息或空间信息进行获取、处理、分析和应用的计算机技术系统。

地理信息系统(GIS)已开始用于地下水研究中。地理信息系统(GIS)在水文地质调查中的应用主要有以下几个方面:①建立地下水数据库及模拟系统。②识别含水层,合理开发利用地下水资源。③进行地下水水质研究。④进行地下水资源管理。⑤编制水文地质图。⑥地下水模拟及可视化[4]。

全球定位系统(GPS)、遥感技术(RS)、地理信息系统(GIS),简称“3S”技术。“3S”技术是从20世纪60年代逐渐发展起来的、现已日渐成熟的空问信息处理技术。由于“3S”技术的日渐成熟,澳大利亚、美国、加拿大等国20世纪80年代就已开始运用“3S”技术进行数字化地质填图,从而实现了地质填图的计算机化和信息化,极大地提高了工作效率。我国数字化地质填图工作起步于20世纪90年代。目前,以“3S”技术为基础的数字化地质填图,正在地质、水文地质调查工作中逐步推广应用。

结论

总之,各种调查方法都具有其局限性,其成果具有多解性,因此使用中,应针对具体地质环境,进行分析对比、综合研究,以便客观如实地反映地质构造和水文地质条件,从而使所得资料更为真实可靠。

参考文献

[1] 吕鹏,张炜,刘国,王淑玲. 国外重要地质调查机构三维地质填图工作进展[J].国土资源情报,2013,03:13-18.

[2] 王新峰,李伟,王艳,刘蕴,邓启军,曹红.基岩山区水文地质发展的紧迫性及其编图方法[J].干旱区研究,2013,04:764-768.

地下水调查方法篇2

1水文地质调查简介

水文地质调查包括多项内容,调查人员需要了解当地的水文地质、地形地貌、地表岩层特征等内容。在调查的过程中,可以了解地下水径流、排泄情况等基本情况,在长期的检测工作中可以总结出调查的方法,通过水文地质调查,可以避免地质结构对工程建设带来的危害。

1.1水文地质调查的基本内容

水文地质调查可以了解地下水的种类,还可以了解水资源的深度,相关工作人员采用专业的调查方法,可以了解到水资源的分布、流向等。地下水资源一般分布在岩层之间,在调查的过程中,需要对地下水层之间的关联进行分析。另外,水文地质调查还需要分析地下水排泄情况,掌握水文地质参数,调查的内容包括给水度、渗透系数等。

1.2对水文地质进行正确的评价

水文地质调查的对该地区实际情况进行考察,利用专业的方法获得准确的数据,然后对该地区水文地质状况进行客观的评价。在分析水文地质变化情况后,可以了解到水文地质对建设工程的影响以及可能带来的危害,具有预测的功能,可以帮助施工单位采取有效的防治措施。水文地质调查可以分析出地质结构变化对工程建设带来的影响,其有着较高的实用价值。所以,调查人员一定要保证数据的可靠性,保证水文地质评价的正确性。

1.3水文地质调查结合工程地基

水文地质调查可以了解到该地区水文地质情况,这项工作的目的是为工程建设提供重要的参考依据,所以,水文地质调查与工程地基有着密切的关系,为了提高水文地质调查结果的利用价值,在实际应用时应以工程地基调查为主,工作人员需要进行有针对性的调查,为建设工程提供精确的数据资料。水文地质调查可以了解到岩层水资源分布情况,调查人员应对地下水运动对工程建设的影响进行大胆的预测,还要着重对人为因素的影响进行分析,从而降低外界因素对工程建设的影响。

1.4地下水位对工程建设的影响

在水文地质调查中,相关人员要了解到地下水位对工程建设的影响,如果水位变化的幅度比较大,则需要制定出处理的措施。水文地质调查应确定地下水位的高低,然后制定出改善的方案。地下水调查采用的是动态分析法,考虑地下水流动对岩层的影响,观察其流动对岩层是否造成了软化等破坏性影响,这需要长期的观察。另外,以标准水位为界,超出或者不足的水位情况需要区别对待,在调查的过程中,还要结合具体情况具体分析。

2水文地质条件变化的影响与危害

2.1地下水水位变化的影响和危害

地下水水位如果发生上升现象则很可能造成土地的沼泽化和盐碱化,这样的地质条件容易对工程建设产生较大的腐蚀,如果在一些土质相对疏松的地区,则很容易出现山体滑坡等自然灾难,同时也会造成建筑工程地基的上浮或者工程失稳等严重的后果。如果水文条件中的地下水水位下降,那么极易容易出现地基的下沉、坍塌和地表的裂开等问题,这样还容易污染到地下水或者造成地下水减少的问题,对周边的自然环境产生不良的影响。如果地下水水位出现一些规则不明朗的上升和下降情况会造成工程建设地基不够稳定,随着工程的不断使用,有可能发生变形或者其他严重的后果。

2.2地下水压力变化的影响和危害

水文地质条件中地下水的压力变化可能使得地下水的正常的流动压力平衡被打破,出现这样的情况很容易使得工程建设的场地发生地基低洼处突涌,管涌或其他一些严重的水文地质危害。

3水文地质调查方法与技术研究

3.1水文地质调查采用视频水位计法

目前水文地质调查中采用的视频水位计主要是采用视频处理技术对某个区域的地下水位进行自动的检查检测,上面安装有一个监控摄像机,它可以对地下水位进行实时的拍摄,而后可以把拍摄到情况转变为该地区的地下水水位值。这种视频水位计法与现有的一些检测方法最大的不同是它可以通过肉眼的方法直接进行数据的确认。视频水位计在实际的使用过程中可以自动的上下移动,一旦拍摄到水位后,就可以自动的识别水面的位置,而后根据拍摄的视频,查看水位表的刻度,最终确定具体的水位值。这样的一个过程会全部以数据的形式传给用户。

3.2水文地质调查采用指标流速法

随着科学技术的不断发展,指标流速法越来越受到各个方面的广泛应用,尤其是在自动测流的方面。指标流速法相对来说也比较简单,主要是通过地下水位的记录,由水位和面积之间的关系计算求出断面的面积。我们可以假设水资源的流速与断面的平均流速有着不可分割的关联,这样的话就可以根据求出水资源连续的流量情况。至于水资源水位与断面面积之间的关系是可以通过测量求解出来的。对于平常用到的指标流速与平均流速两者之间存在的关系,是可以通过测量流量和流速求出的,而且它们两者之间要同时测量。在水文地质调查的指标流速法中最为重要的就是要想办法准确的测量水资源的表面流速,也就是我们平常所说的平均流速。

4结论

地下水调查方法篇3

关键词:林地滑坡;调查方法;防治;工程

1 林地滑坡调查

林地滑坡活动非常复杂,而且是由许多因素造成的。所以,要从各方面进行调查。发生林地滑坡时,首先要作预备调查,根据预备调查编制调查计划。调查计划主要根据滑坡的规模,分为三种。按调查计划开始正式调查。正式调查又分为概查和精查。下面是滑坡的调查概要。

1.1 预备调查

1.1.1 文献调查

通过查阅文献资料,来获取调查区域的地貌和地质构造信息,以及地震和滑坡的历史信息。

1.1.2 用航空照相调查地形、地质构造

到目前为止,利用航空照片进行滑坡调查,仍是最快速实用的调查手段。

1.1.3 现地调查

包括调查滑坡范围;调查地质(岩石的风化、变质度、断层、破碎带、岩石的走向、倾斜、土质等);调查地形(滑坡地形、发达的层次、滑坡土块的厚度);地下水的分布(涌水点、沼泽、湿地、水井的水位);运动形态(浅流动性、运动方向、运动区段);发生原因(河川下游的侵蚀、长期下雨、暴雨、填土、切土、地表水、堤坝漏水、地震等);估计今后的运动情况与发展,估计被害范围和被害状况;研究紧急对策工程(防止土崖塌工程地表水排除工程,地下水排除工程,头部排土工程抑止填土工程);大规模滑坡(现地调查结果,记入1/2000地形图中,选择探物方向和钻探地点);中规模滑坡(现地调查结果,记入1/1000或1/500地形图中,主测线宽50-200米、长-1000米、深10-20米以上,钻孔位置不少于4处);流动性浅的滑坡(决定主测线1-2条,钻探位置2处,作贯入试验,摊定滑面)。

1.2 正式调查

1.2.1 概查

探查弹性坡(层折波法、浅层反射法、常时微动法);探查电气(比抗法,电检层);探查自然放射能。

1.2.2 精查

钻探调查(调查地下构造、土质、其它利用);调查滑面(根据地质判断,利用钻孔判断,测量器);调查地表面移动状况(用测量方法、伸缩仪方法、地盘倾斜方法,航空测量方法);调查地下水(调查地下水压、调查地下水分布,调查水质和平面分布,垂直调查)。

2 分析林地滑坡的稳定和对策工程

2.1 安全率

假定为圆弧形滑动,如果沿滑面的剪断应力(引起滑动的力)小于土的剪断强度(抗滑力),则不沿着圆弧产生滑动,这个假定滑动面所具有的安全性用安全率表示。对策工程就是以安全率为标准检验对策工程的可靠性。

2.2 用分割法分析滑坡的稳定

把圆弧滑面上的土块分为同一宽度的带状,分别计算出各分割部分的土块的剪断应力和作用在滑面上的垂直应力。把圆弧总力综合起来考虑,就可以计算斜面的安全率。但是,从现在对滑坡的稳定分析来看,决定滑面的土的粘结力和土的内部摩擦角,实际上是不可能的,因此,要按下述程序来决定上述中的对策工程的数量。首先,画出关于土的粘结力和土的内部摩擦角图纸,定出剪断强度的范围。这时土的粘结力和土的内部摩擦角决定其中的任何一个就可以求出另外一方。土的内部摩擦角值,由于滑坡粘土不匀,所以土的粘结力值是可以利用上部荷重同时变大的性质,根据经验就可以殷实程度决定,由此也可以求出值。

考虑对策工程,首先要确定在滑坡发生前的安全率,然后施行对策工程,用土的粘结力和土的内部摩擦角作稳定计算来检查安全率的上升情况。对策工程完成后的指标安全率叫计划安全率。计划安全率应该根据保全对象在社会上的重要程度来决定,但是,一般情况是计划安全率要高出10-20个百分点。大型项目的安全率(主要的国营道路、高速公路等交通机关,人口稠密的地方,重要的河川和公共设施等有危险滑坡的地方)高出20个百分点;一般项目(其它是以一般滑坡为主的地方道,二级以下的河川等)高出10个百分点;对只起到时抑制作用的对策高出,计划安全率应该增加5-10个百分点。

2.3 滑坡对策工程与安全率

滑坡对策工程目的是把斜面的安全率提高到计划安全率。通过增加滑坡和自然条件(地形、土质、地下水等)变化,可以提升安全率。例如排土、疏通河道、修建防砂堤、地表水排除、地下水排除。通过利用构造物增加抗力,例如设置挡土墙、打桩、安置钢骨,都能增加土的剪断抵抗力。

2.4 对策工程的概要

2.4.1 排土工程

是以排除斜坡上的土来提高安全率。这对于中等程度的滑坡是最有效的方法。如果与压实填土法并用,则比抛弃废土更好,排土后的表面要用排水工处理。

2.4.2 河川构造物

利用防砂堤挡住砂,压信滑坡的末端。在滑坡地区修筑时,要建筑象围堰那样柔软的构造物。

2.4.3 地表水排除工程

处理由雨水形成的地表水和由滑坡出现的涌水时,也要用柔软的构造物。

2.4.4 地下水排除工程

本项特指排除地表下面3米左右深的地下水。在挖掘的水沟中铺砌砾石石笼或在铺设渗水混凝土管和地下排水的排水沟与集水井连结在一起。从维修的角度来看,排水沟最好做地表排水渠。浅层地下水容易集中到地面低洼地方,所以多用明、暗渠。近年来,横向钻孔的掘进方法有很大进步,所以对排除3米以下的地下水,多采用30~40米横向钻孔。

地下水调查方法篇4

黑龙江省作为一个农业大省,农村人口众多,随着工、农业生产的快速发展,环境污染的日益加剧,农村饮水卫生安全问题越来越突出,水污染事件时有发生,因此,开展农村饮用水卫生调查,进一步摸清我省农村饮用水卫生现状,为政府制定相关的农村饮用水卫生策略提供科学依据十分必要。

1 对象与方法

1.1 调查对象

1.1.1 调查县的选择在充分考虑代表性的原则下,根据地理位置和行政区划,从全省132个县(区)的调查总体中按照人口比例分层(同时考虑经济水平和地理地貌等因素)全省共计设置24个县(区)作为监测网点,覆盖了全省地理范围,涵盖了全省不同类型水质情况。

1.1.2 水质调查点的确定每个调查县(市、区)按比例(不同的水源类型、不同供水方式)及地理位址(东、南、西、北、中)至少选择10个水质调查监测点,全省总计255个监测点。

1.1.3 饮用水检测指标 必测项目:色度、浑浊度、pH、总硬度、铁、锰、砷、氟化物、硝酸盐氮、氯化物、硫酸盐、耗氧量、总大肠菌群、细菌总数。

1.1.4 评价标准水质检验结果按照《农村实施“生活饮用水卫生标准”准则》,结合现场调查结果评价。

1.1.5 调查内容饮用水及水质情况、监测县基本情况、饮用水基本情况、饮用水污染事件。

1.2 调查及检测方法

1.2.1 饮用水检验方法:采用《生活饮用水标准检验法》。

1.2.2 饮用水情况调查方法:填写统一设计的农村饮用水调查表。

1.3 质量控制

1.3.1 成立项目领导小组,加强了对本次项目调查的领导和组织实施。

1.3.2 省、市、县均逐级对调查人员进行了严格的培训,下发培训教材,使参与调查的专业人员充分理解调查内容和掌握调查方法,确保调查数据的科学性和真实性。

1.3.3 为保证实验室检测数据的准确性,对24个水质监测网点进行了盲样考核,结果均为合格以上。确定7个市代表区作为水质检测机构,并同时作为市级对县级的技术指导单位,以进一步提高检测数据的准确性和有效性。

1.3.4 组织专家对调查点现场督导和检查,进行了5%随机抽样复核,存的问题及时给予解决并要求整改。对上报的监测数据进行认真的审核,发现问题及时修改。

2 结果

黑龙江省面积45.4万平方公里,人口3823万人。全省辖13个市(地),132个县区(66个县、66个区)。本次调查24个调查点共计人口8291720人,其中农村人口4677062人,农村总户数1352791户,共有乡镇221个,行政村2501个,农民年人均收入3672元,GDP平均227730万元,财政总收入平均23244万元;十五期间新建水厂977个,其中国债投资793个。

2.1 同水源类型情况 水源按不同水源类型可分为地面水和地下水,以地面水为饮用水源的人口109269人,占43.9%。其中以饮用江河人口占30.1%,饮用沟塘水人口最小为0.3%。以地下水为饮用水源的人口2574083,占56.1%,其中饮用深井水的占33.9%,饮用泉水的占31.5%,饮用浅井水的占35.6%。

2.2 饮用水情况 此次调查点的农村人口4677062人。24个县水厂数量为2967个,集中式供水覆盖人口为2021887人,占总人口的43.22%,覆盖村数为2054个行政村:分散式供水覆盖人口为2655175人,占总人数的56.78%,覆盖村数为2198个行政村。2.3集中式供水不同水处理方式情况 此次调查饮用集中式供水的总人数:2021887人,水处理方式为完全处理的水厂数是48个,占1.62%,覆盖人口228927人,占总人口数的4.79%,覆盖村数为147个,占总村数的7.16%;处理方式为未处理的水厂数为2683个,占总水厂数的88.91%,覆盖人口1444441人,占总人口数的78.02%,覆盖村数1621个,占总村数的78.92%。

3 结论

3.1 农村水源污染严重,水质合格率较低 水质分析检测结果显示,水质的总体合格率为43.92%;其中地面水合格率(65.15%)高于地下水(36.51%)。究其原因主要是本次调查的24个县,以地下水为饮用水源的占56.1%,其中以饮用浅井水的人口所占比例最高(35.60%.)。此次调查的监测指标中,大肠菌群超标最为严重,不合格率高达44.31%。

3.2 未经过消毒处理的饮用水比例较高难以确保饮水安全本次调查24个县,集中式供水水厂2697个,其中完全处理的自来水厂占1.62%,部分处理的自来水厂占9.47%,未处理的自来水厂占88.91%;仅有48个的自来水厂经过消毒处理;绝大多数农村饮水都是乡、村级自来水厂,由于规模小,设备简陋。管理混乱,难以保证水质的卫生安全,而大部分的乡镇水厂在建设时消毒设施与供水设施不是同步进行,因此水厂投产后只是解决了“方便水”的问题,并没有解决安全和卫生问题,这也是造成我省农村乡镇自来水的微生物指标合格率较低的主要原因。

4 建议

4.1 政府加大农村饮用水设施的投入,提高集中式供水普及率,使水质符合国家的卫生标准,使广大农民饮用上方便安全的卫生水。

地下水调查方法篇5

【关键词】水文地质研究;现状;展望

中图分类号:F540.1 文献标识码:A 文章编号:

一、前言

文章简述了美国、俄罗斯、法国的水文地质科学研究现状,并结合理论知识对哈密盆地文地质研究工作进行了分析,同时结合自身实践经验和理论知识,提出了未来水文地质研究的发展方向。

二、国外水文地质科学研究概况

现就国外,主要是美国、俄罗斯、法国的水文地质科学研究情况概括介绍如下:

1.美国水文地质科学研究,战前基本上是以地下水水文学为中心。二战以后,随着地下水资源开发利用的加强,水文地质学遂逐渐形成为独立的学科。自1969年以后开始着重研究地下水的管理、多相流和扩散原理以及地下水的模型试验等。主要课题可概括为地下水管理体制、经济效益、测试方法与基本理论四个方面。

美国最主要的水文地质研究机构是地质调查所的水资源处和资源保护处。该所的水文地质研究工作一部分属于全国性计划的任务,包括:水质监测、水资源开发利用、典型地区水质评价及测试技术,另一部分属于能源计划的任务,包括:矿区开采中水质恶化及污染问题、地下热能利用、典型盆地地下水研究以及地下水的扩散理论等。

俄罗斯水文地质研究工,当前除进行区域性水文地质研究和编图外,主要侧重于:

(1)地下水资源的保护、评价、多年预测及预测的数学和模拟方法的研究;

(2)地下水化学成分的形成、水中元素的迁移聚集规律、地下水绝对年龄的研究等。

此外,在地下水对金属矿床与油气形成的作用以及地下热水等方面也进行了不少研究工作。

(3)法国从事这方面研究的有大专院校、全国农业研究院、石油研究院及私营机构,属于一级水平的研究单位有4一5个。法国地质矿产调查局(BRGM)水文地质工作者所承担的基础科研工作包括含水层水文地质特征的实验研究、岩溶水文地质研究、水化学与地下水污染、水均衡、水文地质编图、干旱地区地下水研究、地下水资源评价与开采规划等。法国开采地下水的历史很长,由于自流水压力水头下降,法国对地下水资源的研究日趋加强。法国水文地质人员对法国及非洲一些国家(阿尔及利亚等)做过很多调查研究,有许多成果。当前,法国在现场资料获取、包气带水动力学、岩溶水文地质学研究等方面取得了一些进展。

为了提高水文地质研究水平,国内外普遍采用各种现代化的技术手段。例如,在区域性水文地质研究中,广泛采用遥感技术、计算机技术研究区域水文地质规律、模拟地下水运移场、进行地下水开发预测、预报,取得较好的研究效果并运用到生产实际。

三、水文地质研究的具体应用

哈密盆地水文地质勘查工作研究分析

1、项目概况

新疆东疆地区哈密盆地矿产资源蕴藏丰富,尤其煤炭资源储量占到全国的12.5%,,居新疆首位。为了将新疆的资源优势转化为经济优势,促进新疆社会经济的快速发展,自治区、国土资源部将东疆煤田勘查工作列入“358项目”,自2009年起开展了东疆地区煤田整装勘查工作。相对于丰富的煤炭资源,哈密气候干旱,水资源极为匮乏,水资源总量只占全疆的0.83%,资源性缺水严重。近些年来,区内地下水位逐年下降,绿洲内部和边缘地带生态系统退化,水资源供需矛盾日显突出,水资源问题已成为地区经济社会可持续发展的主要制约因素之一。为给东疆地区煤炭资源开发建设提供水文地质决策依据,新疆国土资源厅自2010年起组织实施了“新疆东疆地区煤炭基地地下水勘查”项目。哈密盆地地下水勘查作为一个子项目,历时3年完成了66134km2的水文地质勘查任务,取得丰硕成果。

2、野外工作技术方法的先进性

此次工作采用遥感解译、综合水文地质测绘、生态环境地质调查、地球物理勘探、水文地质钻探、抽水试验、山地工程、地下水动态监测与水位统测、水质分析及岩土测试、工程测量、地表水资源评价、同位素研究、地下水数值模拟等多种技术方法,进行了全面细致的勘查研究工作。其中,很多野外工作都采用了目前国内最先进的技术装备和手段,具体表现如下:

遥感解译:严格按照收集遥感影像资料和其他相关资料遥感影像预处理建立影像解译标志对遥感影像分类精度检验的技术路线开展工作,采用了不同时相、高分辨率的陆地卫星TM影像数据,提高了解译成果的精度。采用MAPGIS、ENVI、ArcGIS等多种软件进行分析处理和成图,其技术先进可靠,确保了解译结果的正确和准确。

综合水文地质测绘:采用了OZI可视化导航软件开展水文地质测绘工作,充分利用了现有信息数据的现场实时对比分析研究,同时进行各类专业图的现场快速分析,提高了外业调查的针对性和数据的可靠性。利用GM软件、ASTER G-DEM电子地形数据及遥感ENVI软件,进行了地下水系统和特定调查路线控制范围的地表水系汇流分析,准确划分了地表水分水岭及汇流差异。采用GlobalMapper软件和蓝牙模块、笔记本电脑的联合使用,实现了野外调查工作数据的实时处理,该软件的导航定位、航迹自动记录功能,将野外调查中传统使用的手持GPS定点并往地形图上展点的工作,全部集成到了软件的自动处理功能上,极大程度地节省了野外调查时间,提高了野外工作的效率和精度。

水文地质地球物理勘探:采用瞬变电磁(TEM)、直流电测深(VES)、音频大地电磁测深(EH4)、激发极化测深、可控源音频大地电磁测深(CSAMT)多种方法开展工作,通过对比验证提高了解译精度。

抽水试验:采用荷兰高精度袖珍潜水仪(mini- diver)及其配套的数据处理软件(diver office软件),进行了抽水试验中数据的观测、记录。该设备和软件的使用,改变了以往抽水试验时人工进行水位数据观测、记录的传统方法,实现了抽水试验中数据观测和记录的自动化、连续化,提高了稳定流和非稳定流抽水试验中观测数据的精度和密度。应用了GSM-2—全自动测量水位—远程数据无线传输的新技术方法,用于抽水试验中的水位测量,GSM-2测量系统的核心是GSM-2 Datamanager软件,它用于收集、监视和控制测量数据,并可以通过Email和SMS短信进行收发数据和配置。通过GSM-2进行抽水试验中的水位测量,不但可以在室内进行远程监控和数据管理,及时了解抽水的状况,而且在突发状况或更改落程时可进行远程配置。

3、水文地质研究工作的突出变现

区内地质、水文地质研究程度相对较高,在以往工作基础上,充分搜集已有资料,并注重资料的二次开发利用,加强了综合分析研究;实物工作以地面调查为主,本着缺什么补什么的原则,有针对性地开展各项工作,使有限的资金发挥最大的效益;区域调查和重点调查相结合,突出重点调查;野外调查与综合研究相结合,突出综合研究;采用综合钻探、野外调查、物探、试验、测试等综合手段开展水文地质补充调查;运用地下水系统理论,以资源—环境—经济发展相协调、可持续发展理论认识和评价地下水资源。

作为哈密盆地地下水勘查最新成果,体现了5大特点:即系统全面性、综合性、延续性、创新性和实用性。

系统全面性:对哈密盆地这样的大型沉积盆地的地下水进行比较全面系统的勘查研究。项目平面上涵盖了整个哈密盆地,几乎涉及盆地地下水有关的所有水文地质问题。

综合性:借鉴国内大型盆地地下水勘查研究的经验,以地下水系统理论为指导,对哈密盆地地下水进行综合性的勘查研究。在勘查手段上几乎涵盖了地下水勘查研究的所有手段和技术方法;在学科上融合了地质学、构造学、遥感、水文地质学、生态水文学、水文地球化学、同位素、地理信息系统等多种学科。

延续性:该项目是在前人工作的基础上完成的,项目不仅收集利用了前人大量的原始资料和数据,而且吸收和继承前人成熟观点和重要结论,并补充了本次工作所取得的新认识、新成果、新发现。本次地下水勘查,在一定程度上讲,它既是一个勘查项目,更是一个培养锻炼年青水文地质工作者的平台。该项目取得成果的同时,也培养了一大批人才。

创新性:该项目在实施过程中,利用先进的勘查手段,充分利用了RS、GPS、GIS、GMS、GM等多种技术,利用SRTM数据的应用等,取得了良好的效果。

实用性:本次地下水勘查研究成果具有较强的实用性。它既能为煤炭基地的发展规划提供地下水资源方面的宏观决策依据;而且在勘查的同时也直接为当地经济建设和人民生活提供了宝贵的地下水资源信息,有助于解决部分地区严重缺水的现状。

四、水文地质研究展望

随着我国改革开放政策的实施,同国际水文地质界的学术交流也得以加强,根据水文地质研究现状,联系实际情况对今后的工作方向提出如下意见:

(1)区域水文地质研究方面:在已积累大量实际资料基础上,做好对资料的二次开发,编制相应成果,以供生产部门应用。

(2)地下水资源评价方面:在地表水、地下水综合考虑的原则下,按照地下水系统进行评价。

(3)在地下水动力学与计算技术方面:要加强基本理论的研究,研究建立在各种复杂条件下的水文地质模型及其相对应的数学模型,研究建立水文地质数据库及相应的储存系统,运用计算机技术进行地下水评价、预测、预报等。

(4)对环境水文地质问题的研究、人工补给的理论和方法的研究、遥感技术、同位素技术的应用、裂隙水和岩溶水的研究以及目前所存在的城市供水不足、地面沉降、海水入浸、水质污染等各种复杂的水文地质问题都是水文地质工作者当前或将来所面临的重要研究课题。

(5)根据现代水文地质专业发展的系统性、网络性和综合性特点,现职水文地质人员应在继承和发扬传统水文地质理论和方法的基础上,尽快了解和掌握给排水、环境工程、计算机、自动化控制以及经济学、管理学、运筹学和法学等方面的专业知识,不断学习新技术、新理论掌握新方法,以提高对专业发展的适应能力。要从思想上转变传统的专业或行业观念,认清水文地质工作目前所面临的形势,用发展的眼光来审视专业进步,将专业的主要任务从单纯的勘察找水中解脱出来,转移到如何促进地下水资源的可持续开发和利用上。

五、结束语

将理论知识用于实践解决实际问题是研究的最终目的,对哈密盆地的水文地质勘查工作就充分说明了这点,随着先进的科学技术不断融入到水文地质研究中,这门学科对人类的作用将越来越大。

参考文献:

[1]陈雁.水文地质之路[J].中煤地质报,2009.

地下水调查方法篇6

0引言

尾矿库是一个重大的危险源,一旦失事,就可能造成重大的生命财产和资源损失。通常的尾矿库地质灾害隐患调查方法体系是经验性的,经验性的方法实际是可行的,并能涵盖大部分的情况,但在实际当中,尾矿库建造背景条件、建造过程、运行维护过程及运行失效的影响因素千差万别,经验性的方法可能忽略或遗漏一些重要因素,而且不能形成对地质灾害预防和尾矿库正常运行关系的全面统一认识,最后形成的建议性内容可能没有指导性和针对性,对于可能发生的尾矿库事故或地质灾害事件没有起到预期的前期干预作用。因此,为了使调查更有效地进行,本文试图从尾矿库安全运行系统的角度出发,通过描述尾矿库安全运行系统与其要求,描述生产隐患因素、潜在地质灾害对尾矿库安全运行的互馈作用机制来确定尾矿库地质灾害隐患调查技术体系。

1尾矿库地质灾害隐患与安全运行体系的互馈机制

为明确尾矿库地质灾害隐患调查内容并建立相应体系,需要明确地质灾害隐患与安全运行体系的互馈机制。由于地质灾害隐患可以分为潜在导致安全运行事故因素和周边潜在地质灾害体,所以二者和安全运行体系的互馈机制可以分为两个方面进行,一是导致安全运行事故的隐患因素,产生次生地质灾害;另一方面是库区周边的潜在地质灾害隐患对安全运行体系的破坏,导致事故发生,甚至有可能产生次生地质灾害。

根据尾矿库地质灾害隐患及调查的概念和以上作用轮廓关系、结合尾矿库安全运行体系的组成,采用系统动力学分析方法

在互馈作用因果关系中,外在潜在地质灾害对堆存系统的影响主要通过崩塌、滑坡、泥石流、地震和活动断裂、暴雨对已成坝体和子坝的破坏作用实现。对输送系统的影响主要通过对矿浆输送管道、渠道的破坏实现。对回水和排洪系统的影响主要通过对回水管道、库内排泄管渠、隧洞和库周边的破坏作用实现。而自身运行隐患因素中最重要的是库内水位与警戒水位高差、尾矿砂堆积量与剩余库容、坝顶矿浆输送管道泄露影响。库内水位与警戒水位高差和尾矿砂堆积量与剩余库容通过影响干滩长度、浸润线高度进而影响到子坝和已成坝体的岩土体参数稳定性和渗流稳定性。此外还可以通过高水位高水头磨蚀、高尾砂围压损毁、或直接堵塞下泄管道,影响尾矿库排泄。坝顶矿浆泄露通过直接损毁子坝和已成坝体而作用。

从尾矿库自身重要组构受影响角度分析,以已成坝体、子坝、库内水位与警戒水位高差、尾矿砂堆积量及废水量、剩余贮存库容有最大的因果关系链接。其中已成坝体主要受暴雨、外在潜在地质灾害、地震和活动断裂、坝基水文地质和工程地质条件、浸润线位置、矿浆泄露影响。而子坝主要受暴雨、外在潜在地质灾害、坝体浸润线、坝顶矿浆泄露、子坝堆筑过程和剩余贮存库容影响。库内水位与警戒水位高差、尾矿砂堆积量及废水量、剩余贮存库容主要通过影响干滩长度、浸润线高度而影响子坝和坝体的安全,还有一部分是通过影响库底渗漏和损毁排洪设施实现。

2尾矿库地质灾害隐患调查技术体系的建立

完整的调查体系是为其调查目的进行的,完整的调查体系包括调查目的、调查对象、调查方法手段、调查后评估、质量控制四个方面,因此评判调查体系的标准有以下几个方面:(1)调查目的明确,即调查是为了解决某一特定的问题,此特定问题有明确的界线,有很强的针对性;(2)调查对象是具体、完整的,不遗漏,如果不具体,则在实践中无明确的指定,如果是不完整的,则不能全面反映被调查对象的情况,引起反映失真,自然会导致评价失真,最终导致达不到调查目的;(3)调查手段方法是可操作的,且以能反映调查对象的在待解决问题上的属性为底线,调查后评估手段是否先进,也关系到能否真实反映被调查对象对于待处理问题的真实贡献;(4)调查质量控制,完整的调查体系不是单向的,而是有反馈机制的,因此当调查体系建立之后,应有质量检查和反馈机制,当调查质量不符合要求或者调查内容质量都完善,但仍对于问题的解决无作用,应进行反馈,对前述环节进行修改控制,或重新修改调查对象的具体指标、或重新补充调查内容、重新调整评估方法等。根据本文第四节尾矿库地质灾害隐患与安全运行体系的互馈机制的分析,给出了建立如下尾矿库地质灾害隐患调查技术体系。

地下水调查方法篇7

关键词:排水管线普查;污染源调查;管线探测;质量控制

Abstract: this paper introduces the city underground drainage pipeline census and survey of pollution process, contents and methods, and the quality control for the paper briefly explains.

Keywords: drainage pipeline census; Pollution sources survey; Pipeline detection; Quality control

中图分类号: TU990.3文献标识码:A文章编号:

1引言

城市排水管线是现代化城市不可缺少的重要基础设施,是衡量现代化城市水平的重要标志之一,是改善城市投资环境的重要环节。由于排水管道的日益老化、城市人口的急剧增长和房地产业的快速成长对管道的压力、施工和管材质量的下降等原因,使很多下水道带病运行,带病的下水道直接威胁附近的建筑物的安全,污染土质和地下水,影响污水处理的正常运行,给城市环境造成严重污染,也给居民生活带来很大的不便。为了能给居民一个良好的生活和居住环境,保障城市排水设施正常维护和安全运行,促进城市水环境改善,需要对城市的地下排水管线和污染源进行专项普查和调查,为截污纳管工作提供详尽可靠的基础资料,为实现城市排水管线资料的信息化数字化管理提供数据。

2排水管线普查

2.1普查前准备工作

开展基础调研,资料收集、分析,确定普查范围,制定普查技术标准和具体实施方案,确定普查工作量、普查方法,并合理预算普查经费,保障普查工作顺利进行。

根据排水管网普查及污染源调查的性质和目的,进行前期的试点工作,通过试点制定全面普查的技术标准,结合普查要求和实际情况,以现行城市地下管线探测技术规程为主要探查依据,完善普查方案。

2.2普查内容与方法

2.2.1普查对象

城市排水管线分为三种:污水管线、雨水管线和雨污合流管线。普查对象就是普查区域内的地下雨水管线、污水管线和雨污合流管线,对其进行全面调查,具体包括普查范围内道路及小区、庭院、企事业单位、工厂、院校等内部的排水管线。管线的取舍遵循技术规程。

2.2.2普查内容、方法

查明地下排水管线的平面位置、走向、埋深( 高程 )、规格、性质、材质,查清排水管道的淤积情况等。

排水管线普查主要采用物探、测量等方法,对普查所涉及的内容进行全面探查,同时查明排水管道的性质与类型、管道上建、构筑物和附属设施,并追踪排水管线至污染源头处。采用全站仪测量所调查管线点的平面位置和高程,并用专业软件对外业采集的数据进行处理,建立相应的排水管网数据库,生成排水管线成果图表,最终将普查数据转入排水管网信息管理系统。

2.3排水管线探测

通过排水管线探测获得管线的空间位置、相关属性以及运行状况等信息,是保障污染源调查质量的基础,也是为维护与管理提供决策依据的基础。采用现代探测技术手段与实地调查相结合,查明范围内排水管线的平面位置、走向、埋深(高程)、规格、材质、水流方向等,通过管道检测,调查了解管道内部淤积情况和管道质量现状。

2.3.1探测内容

雨水、污水、雨污合流管线的内底深、管径、材质、流向、管道淤积等内容。管线点经实地探测精确定位后,在设定管线点处用红色“”标记表示,无法作标记的地方用石桩或木桩做标记,采用栓点的方法并画好相应的示意图,保证检查、测量及验收工作的准确性。

2.3.2管线点调查

对排水管线的窨井采取直接开井调查。埋深采用专用的L尺或经检验的钢尺进行两次丈量,读数至厘米取其平均值。同时查清管线的走向、规格、材质、连接关系,并绘制手图,同时调查窨井的淤积情况,并做好记录。外业手簿采用统一的记录表格,每一项都进行详细记录,并做到如实填写,保证其内容齐全、正确、格式规范。外业草图是根据实地排水井的编号、流向、埋深、材质、管径以及连接方式,按照相应的图例画出的示意图,复杂地段画出放大图,并做好图幅间的连接,保证管线信息的完整统一。

2.4排水管线测量

确定坐标系统,布设控制点,先采用GPS进行首级控制测量,在首级控制基础上布设图根点进行图根控制测量,然后进行管线点施测,管线点平面坐标和高程采用全站仪极坐标法进行坐标测量,也可使用GPS进行测量,管线点高程采用电磁波测距三角高程测量或直接水准测量进行测量。管线图的测绘,采用内外业一体化数字测绘的方法成图。无论使用何种测量方法,其测量精度指标均应符合《城市地下管线探测技术规程》CJJ61-2003中的规定。

3污染源调查

3.1调查原则

污染源调查的原则为全面性、系统性、协调性、符合性。全面性指调查覆盖的所有区域;系统性指依据各部门现有管线资料从出口到源头,按不同管理区域分别调查;协调性指调查单位采用统一标准、方法,在调查中不断地沟通;符合性指通过现场核查小区及市政的排水管网,在河道及市政管网上发现污染点,在相应小区找到污染源。

3.2调查内容

调查普查范围沿河出水口,并且确定排污口,测定其排污量。对范围内所有排污口和污染源进行编号,查清排污口数量、位置、排污类型和污水来源,测定其排污量或调查其排污户数。从排污口查起追踪到污染源头处,查至范围内小区、机关单位、工厂、院校、庭院内的排水井,查明污染源的名称、数量、位置、排污量及分布情况。采用专业软件对外业普查数据进行录入处理,建立相应的污染源信息数据库,生成污染源成果图表,最终将普查数据转入污染源信息管理系统。

3.3排水井淤积情况调查

实地测量窨井内淤积深度,量测数据以毫米为单位,最终统计淤积量。

4数据处理

4.1管线图绘制

将外业采集的数据录入处理系统中,建立数据库文件,采用数字化机助成图,并套合地形图进行编绘,最后进行成果输出。

4.2成果表编制

按照规定成果表内容编制各类成果表,包括雨水管道、污水管道、雨污合流成果表,排污口成果表,污染源成果表,并整理、输出。

5质量控制

城市地下排水管线普查是一项涉及物探、测绘及计算机、地理信息等多专业的综合性系统工程,影响成果质量的因素也是多样和复杂的。因此,必须在实施过程中严格加强监督和检查,保证探测技术标准的贯彻执行,保证普查工程质量。

5.1建立完善的质量管理体系

实行全面质量管理,搞好各工序、各环节质量控制,严格执行“三级”检查制度,即作业小组自查、互查和作业单位的检查。

5.2质量控制措施

5.2.1作业前对项目作业人员进行培训与考核,严格作业程序,统一作业方法,作到标准化、规范化。

5.2.2对作业所使用的探测仪器、测绘仪器必须进行系统检验和校正,指标必须满足规定合格要求,并做到经常维护与保养,确保性能稳定。

5.2.3建立由作业小组自检、互检、项目单位检查的“三级”质量控制体系,质量检查包括普查、探测、测绘和计算机数据处理等几个方面。

5.2.3.1作业小组自检

(1)自检包括管线及污染源普查的全面性、正确性;属性的准确性、完整性;数据的真实性;普查内容是否有遗漏;

(2)各项表格填写的完整性、工整性、准确性、真实性、逻辑性和规范性;

(3)对于作业小组的记录、草图要进行检查核对;

(4)调查量测时检查点在空间分布上要大致均匀,总体控制。

5.2.3.2作业小组互检

在作业小组自检基础上,作业小组之间需要互检,以保证成果的可靠性。互检方法与自检基本相同,只是在检查点的选取上有所不同,互检中要增加数学精度的检验。

5.2.3.3外业成果总检

在作业小组自检、互检的基础上,按照规范要求继续进行一定量的检查。重点检查:(1)数据属性的规范化与否;(2)线路的合理性与否;(3)对于各次检查所发现的错误是否得到完全改正。

5.2.3.4数据处理检查

(1)管线数据的检查;

(2)属性字段的规范性检查;

(3)坐标、高程、埋深等数值的规范性检查;

(4)对数据库所生成的线状要素的结构是否与所提交成果一致,是否与实际一致进行检查。

5.2.3.5成果图表检查

(1)接边处理;(2)完整性检查;(3)逻辑结构检查;(4)输出的管线图与成果表应与提交的成果图与成果表完全一致;(5)数据结构要完全符合现行的相关规范、规程的要求。

5.2.3.6最终成果检查

由项目单位组织实施,对成果进行内外业检查,最终对整个项目进行精度统计与质量评定。

6结束语

排水管线作为城市市政设施的重要组成部分,肩负着城市污、雨水排放等重要功能,要从城市发展战略高度来认识地下排水管线在城市规划、建设和管理中的作用与地位。采用先进、科学的地下排水管线探查技术,掌握和查明城市雨水、污水及雨污合流管线的现状,查明污染源的位置及其排污路径和排污量,建立排水管网及污染源信息管理系统,为市政设施的科学化、信息化管理提供一套行之有效的管理工具,为截污纳管和污染源治理工作提供辅助决策手段,对维护城市“生命线”的正常运行,保证城市人民的正常生产、生活和社会发展具有重大的现实意义。

参考文献:

地下水调查方法篇8

关键词:水环境调查 污染溯源 污染源台账 水环境监测

中图分类号:X824 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2017)05(a)-0128-03

环境是人类生存和发展的基本前提,而水环境则是根本[1]。为深入实施国家《水污染防治行动计划》《京津冀及周边地区落实〈水污染防治行动计划〉2016―2017年实施方案》和《北京市水污染防治工作方案》,配合《北京市水污染防治工作方案2017年重点任务分解》中关于水污染调查、溯源、建立台账等工作内容,此次通过现场调查、现场监测、实验室监测等多维度对北京某镇水环境状况进行了调查。

1 调查目的

此次调查的目的如下:

(1)摸清当地水环境主要污染物来源、污染物种类,掌握主要污染物产生、排放和处理情况,乡镇沿河排污口及乡镇内沟渠分布,绘制水环境污染地图及重点水环境风险点分布图,摸清“水污染家底”,建立污染源台账。建立健全重点污染源档案、污染源信息数据库和环境统计平台。

(2)通过调查监测,计算出污染物贡献当量,进而核算出对河湖水系断面的影响。

(3)针对镇的生产、生活特点、污染源的类型,因地制宜,有的放矢地采取污染源综合规划与综合整治措施建议。

(4)为采取水污染普查、抽查、第三方核查等方式进行监督管理提供决策依据。

(5)为强化属地管理,为各级“河长”落实“三查、三清、三治”提供支持与保障,做到有据可查,心中有数。

(6)通过水环境调查,初步形成“十图十六表一报告一台账”的成果体系,真正让主管部门做到“心中有图表、数据,手中有报告、台账。”

2 调查范围及方法

此次调查范围包括北京某镇生活污染源(以下称:“生活源”)、农业污染源(“农业源”)、工业污染源(“工业源”)。

生活源调查内容包括各村户籍人口数量、人均用水量和污水理设施等信息;农业源调查范围包括耕地面积、耕种作物、养殖业种类、清粪方式等;工业源调查内容包括排水量、生产材料、生产工艺、末端污水处理工艺等信息。

此次调查根据《第一次全国污染源普查污染源产排污系数手册》(以下简称“排污手册”)和《河流生态调查技术方法》设计调查表及方案,采用抽样调查与普查相结合的方法和现场问卷调查的形式。

3 核算方法

3.2 农业源

3.2.1 种植业

种植业污染源核算需要施肥量、农药量、降雨量及降雨次数等信息,调查期间未降雨,不符合核算条件,因此此次暂未对种植业污染源进行核算。

3.2.2 畜禽养殖业

首先,需要确定畜禽的饲养方式(规模化养殖、养殖小区、养殖专业户);然后,确定需要查找的区域,在相应区域内查到相应畜种(猪、奶牛、肉牛、蛋鸡、肉鸡),在相应畜种下再查到相对应的饲养阶段;最后,根据粪便收集处理利用方式,并仔细阅读相应注意事项,确定排污系数。

3.2.3 水产养殖业

根据水产养殖业负责人提供的养殖增产量信息进行污染物核算。

3.3 工业源

此次调查的北京某镇工业源仅做原材料加工,不排放生产废水,仅排放生活污水,因此此次工业源污染物排放量按照生活源(第三方产业)污染物排放核算。

4 监测方法

水文情况调查及历史数据分析等都只是提出了污染原因可能的猜想,而最终确定污染原因还是需要开展现状的加密监测证实污染原因、再现污染过程[2]。

4.1 布点和采样

监测布点和采样依据《地表水和污水监测技术规范》(HJ/T 91-2002)和现场情况进行布点监测。

4.2 监测项目及监测频率

4.2.1 监测项目

监测项目:pH值、悬浮物、化学需氧量(CODcr)、氨氮、总磷、总氮及流量[3]。

4.2.2 监测频率和周期

监测频率及周期:每6 h1次,连续监测1 d,每个点位每日监测4次。其中污水处理站水量现场不具备监测条件,当日水量数据由处理设施运行单位工作人员提供。

5 水环境调查监测方案

工作流程如下。

第一阶段:收集资料。通过相关部门配合,收集相关资料,资料包含镇行政区划基本资料、水文资料和已知的各类污染源台账等。

第二阶段:制定调查监测方案。根据收集的已有资料,制定调查表和调查方案。调查对象包括排放污染物的生活污染源(以下简称“生活源”)、工业污染源(以下简称“工业源”)、农业污染源(以下简称“农业源”)和集中式污染治理设施。

第三阶段:开展监测工作,根据《地表水和污水监测技术规范》(HJ/T 91-2002)和现场情况进行布点监测。

第四阶段:调查监测结果汇总。核算污染源污染物排放量,编制水环境调查监测报告;建立污染源台账;绘制排水沟渠分布图及污染源风险点分布。

6 调查结果

(1)基本信息。

北京某镇是一个平原区典型村镇,行政总面积33万公顷,行政管辖18个行政村等。

(2)污染源调查。

此次已调查18个行政村,调查对象共142个,涵盖生活源、农业源、工业源、集中式污染治理设施。

(3)流域调查及黑臭水体溯源。

根据排水沟流经范围分为5个流域并确定了污水来源,同时,对镇内的黑臭水体进行了溯源。

7 核算结果

污染源污染物排放量核算结果具体体现在以下几方面。

(1)生活源。

根据中国环境监测总站统计室的《生活源产排污系数》(修订版)对生活源污染物进行核算。对化学需氧量、氨氮、总氮、总磷及动植物油进行了污染贡献比例计算。

(2)农业源。

结合中国环境监测总站统计室的《生活源产排污系数》(修订版)和《农业技术经济手册》对农业源中的畜禽养殖业污染物进行核算。种植业污染物排放发生在施肥期降雨后,水产养殖业污染物排放发生在换水期间,此次主要核算农业源中的畜禽养殖业污染物排放。

(3)潜在风险污染源。

①种植业。

现有耕地经施肥后,通过大雨冲刷耕地,产生面源污染,污染物径流进入村内排水沟,最终汇入洳河。

②水产养殖业。

在水产养殖过程中投放的饲料残余和鱼类排泄物形成的污染物对水体、池塘底泥等也造成了污染,使得养殖水体日趋富营养化,换水期对周边排水沟环境和生态环境造成了越来越大的危害。同时也核算了各流域年污染物核算排放量及贡献比例以及不同污染源污染物排放贡献比例。

③无人机航拍。

无人机用于环境监测主要是以遥感(UAVRS)技术作为航空遥感手段,具有续航时间长、影像实时传输、高危地区探测、成本低、高分辨率、机动灵活等优点,是卫星遥感与有人机航空遥感的有力补充,在国外已得到广泛应用。其利用高分辨CCD相机系统获取遥感影像,利用空中和地面控制系统实现影像的自动拍摄和获取,同时实现航迹的规划和监控、信息数据的压缩和自动传输、影像预处理等功能,可为环境监测部门及环境信息化建设提供一体化的解决方案,并可满足环境应急响应的需求。在此次水环境调查中使用了无人机航拍洳河流域周村段的排污口状况以及周村内的排水沟渠分布,图像和视频清晰,定位准确,大大提高了效率,对不具备现场调查、监测条件的地域做了有力的补充。

8 成果提交

此次水环境调查分析结束后提交的成果包括以下几方面:(1)行政区划图;(2)污染源调查表;(3)污染源分析统计图;(4)污染源台账;(5)污染物排放系数汇总表;(6)污染源核算结果与贡献比例表;(7)集中污水治理设施基本信息表;(8)集中污水治理设施、排水沟渠、监测点位分布图;(9)水质、水量监测数据表;(10)黑臭水体溯源调查报告。

9 评价建议

(1)生活源污染物排放管理。

“十三五”期g,北京将适时推进生活垃圾强制分类,探索完善低值可回收物补助政策;并逐渐提升垃圾处理能力。生活源为重要污染源之一,建议有关部门将居民生活和第三产业产生的生产垃圾、生活垃圾、餐厨垃圾等进行分类回收、收集、运输及处理。

(2)畜禽养殖业规范化管理。

①推进各流域畜禽标准化规模养殖。

建议镇内农业部门加快推进各流域畜禽标准化规模养殖。2010年农业部颁发的《农业部关于加快推进畜禽标准化规模养殖的意见》指出:加快推进畜禽标准化规模养殖,有利于增强畜禽业综合生产能力,保障畜禽产品供给安全;有利于提高生产效率和生产水平,增加农民收入;有利于从源头对产品质量安全进行控制,提升畜禽产品质量安全水平;有利于有效提升疫病防控能力,降低疫病风险,确保人畜安全;有利于加快牧区生产方式转变,维护国家生态安全;有利于畜禽粪污的集中有效处理和资源化利用,实现畜禽养殖业与环境的协调发展。

②合理布局,源头控制。

建议优化畜禽养殖户布局,加快散养户向标准化规模畜禽养殖模式转移,实现畜禽养殖污染集中治理。定期开展畜禽粪便综合养分管理培训,对提高畜牧养殖业与种植业科学合理发展水平,指导畜禽粪便资源化利用将起到重要的作用。

③农牧结合,循环利用。

建议从养殖场标准化建设、农牧结合制度创新入手,落实畜禽养殖生态消纳地,鼓励引导企业发展有机肥、沼气等资源循环利用项目,加快推进区内畜牧废弃物资源循环利用步伐。

④明确职责,强化监管。

建议采取水污染普查、抽查、第三方核查相结合的方式进行监督管理,形成水务、环保、农业等部分的联动联合执法。环保部门作为畜禽养殖业污染防治责任部门,要严格按照《畜禽养殖污染防治管理办法》要求,进一步加大环境监管力度,加大检查、处罚力度,确保养殖废弃物得到有效治理,规定养殖场污水要达标排放,取缔超标排放污水的养殖场。

(3)与“河长制”的紧密结合。

多年的河湖环境治理的经验是:水环境污染表象在河道,根源在岸上。如果污染源不得到有效治理,水务部门即使再增加人力、物力、财力的投入,水环境质量也很难有质的飞跃。“源头治理”是实现水环境质量大幅提高的唯一途径。水务部门能管河里,管不了岸上,改革创新现有管理体制,才能真正实现源头治理。依据2016年6月3日北京市人民政府办公厅关于印发《北京市实施河湖生态环境管理“河长制”工作方案》的通知,“河长制”破除了原有水环境管理条块分割的局面,建立起了水环境属地化管理制度,实现了河道里和河岸上责任统一,最终达到“源头治理”的目的。

①落实“三查”责任:一是严查污水直排;二是严查垃圾乱堆乱倒,责任到人;三是严查违法建设,建立工作台账,制定整治方案,逐步予以拆除。

②落实“三清”责任:一是清河岸。加强河岸湖岸用途管控,全面清理河湖管理保护范围以内的低端业态,有序退出农业种植、养殖;二是清河面;三是清河底。做好河湖水质水量监测工作。

③落实“三治”责任:一是治理黑臭水体;二是治理河湖面源污染;三是治理河岸湖岸生态环境。

此次通过调查、监测和系统分析等手段,摸清家底,识别北京某镇主要的水环境问题,提供检测、分析和建议,实现水环境的数据化、精细化管理,对制定实施有针对性的经济社会发展和环境保护政策、规划,有效实施主要污染物排放总量控制计划,不断改善环境质量,提高环境监管和执法水平等均有重要的意义。

参考文献

[1] 呼小洲.农村水环境污染问题的调查研究[J].中国建材科技,2016(1):20-22.

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