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陕西省乾县农村地区地下饮用水水质分析及评价

作　者: 屈雅斋
导　师: 卢新卫
学　校: 陕西师范大学
专　业: 第四纪地质学
关键词: 乾县黄土塬区地下水水质 Surfer8.0
分类号: R123.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

农村居民的饮用水水源主要来自地下水,居民的身体健康水平与当地居民饮用水质密切相关。因此,研究农村地下饮用水水质状况和评价污染程度具有重要的现实意义。文中结合陕西乾县地区的不同地貌类型,分析讨论各采样点元素含量的差异及原因,揭示了不同地貌类型地下饮用水元素含量的变化特点。本文对乾县3种不同地貌类型、不同深度的61份饮用水样进行了pH值、电导率和氟、钙、钠、铁、锰、铜、锌、镍、砷、汞、铅、铬、镉等共15项指标的测定。结果显示:该区域地下饮用水中Mn、Cd、Ni、Pb、Hg和F元素含量有超标现象,其中F元素和Hg元素超标率较高,分别达到65.6%和34.4%,Cd、Mn元素次之,超标率分别为11.48%和4.9%,此外,Ni、Hg元素各有一个样点超标,超标率均为1.64%,其它元素均未超标或未检出。饮用水F含量在北部山区全部超标,中部平原绝大多数超标,南部塬区基本上合格。F污染程度从北至南呈递减趋势。超标的40个水样采集区,多为氟斑牙流行区,病情较轻。从Hg元素超标点的分布地域分析,可能与当地农药及化肥等的使用有关;中部个别采样点距离工业区较近,附近的厂矿企业的工业废水未经处理直接排放到沟渠、河流中,当地前些年污水灌溉现象也相当普遍;另外,地下水埋藏深度也是影响Hg浓度一个很重要的因素。北部和中部地区总体埋藏较南部地区浅,表现在Hg浓度总体水平上,前二者较后者高。由于GB/T 14848-93中加附注的评分法在评价过程中将各项污染因子等同对待,任何一项污染因子F_i值偏高都会使综合评分值偏高,考虑到不同污染因子的权重,我们应对同一质量级别的不同污染因子的F_i值区别对待,采用修正后的评分法进行计算。通过对加附注的评分法和修正后的评分法计算对比,修正后的公式更能客观的反映研究区域地下水质量状况。应用Surfer8.0绘制乾县地下饮用水水质系列等值线图,通过分析北部山区和中部平原采样点氟浓度和pH值,可以发现氟浓度和pH值有明显的相关性;中部平原和南部塬区采样点Hg浓度和井深有明显的相关性,分析Hg超标主要是人类活动造成的。通过对采样点等值线图的观察分析,氟浓度值和评价值F等值线具有明显的相关性,比对评价值F和修正评价值F′,证实修正后的评分法比加附注的评分法在评价过程中更能客观的反映研究该区域地下水质量状况。评价结果表明,南部黄土塬区等地因自备井较深(介于45～200m),水质相对较其它区域好,水质级别随井深呈现一定的相关性,其原因可能是乾县南部塬区等地深厚黄土层,对污染物有较好的过滤作用。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-9
第1章前言  9-14
  1.1 国内外研究现状  9-12
  1.2 研究意义  12-13
  1.3 拟解决的问题  13-14
第2章研究区概况  14-18
  2.1 研究区自然地理状况  14
  2.2 研究区地质状况  14-15
  2.3 研究区地下水状况  15-17
    2.3.1 北部丘陵沟壑区地下水特点  15-16
    2.3.2 中、南部潜水的分布特点  16
    2.3.3 中、南部承压水的分布特点  16-17
  2.4 地方性氟中毒  17
  2.5 地下水的污染状况  17-18
第3章材料与方法  18-27
  3.1 样品采集  18-23
    3.1.1 采样点分布  18-19
    3.1.2 水样采集  19-23
  3.2 实验方法  23-25
    3.2.1 原子吸收光谱法  23
    3.2.2 原子荧光光谱法  23-25
    3.2.3 电导率的测定  25
    3.2.4 PH值的测定  25
    3.2.5 F含量测定  25
  3.3 实验步骤  25
  3.4 水样预处理  25-26
  3.5 标准溶液系列配制  26
  3.6 仪器参数的设定  26-27
第4章实验结果  27-43
  4.1 温度、pH值和电导率  27-33
  4.2 Fe元素含量  33
  4.3 Mn元素含量  33-34
  4.4 Zn元素含量  34-35
  4.5 Cr元素含量  35
  4.6 Cd元素含量  35
  4.7 Cu元素含量  35-36
  4.8 Ni元素含量  36
  4.9 Pb元素含量  36-37
  4.10 As元素含量  37-38
  4.11 Hg元素含量  38-39
  4.12 F元素含量  39-40
  4.13 Ca元素含量  40
  4.14 Na元素含量  40-43
第5章乾县地下饮用水质量评价  43-53
  5.1 地下饮用水评价方法的选择  43-44
  5.2 地下饮用水评价因子的选定  44
  5.3 地下水评价标准  44
  5.4 地下饮用水的单项组分评价  44-48
  5.5 参评因子权重值W_i的计算  48
  5.6 乾县地区地下饮用水综合质量评价  48-53
第6章 Surfer8.0在乾县农村地区地下饮用水评价中的应用  53-64
  6.1 Surfer软件概述  53
  6.2 Surfer8.0在环境质量评价中的应用  53-54
  6.3 Surfer8.0在乾县农村地区地下饮用水水质评价中的应用  54-64
    6.3.1 Surfer8.0绘图背景知识  54
    6.3.2 应用Surfer8.0绘制乾县地下饮用水水质等值线图  54-55
    6.3.3 等值线图水质评价  55-64
第7章讨论  64-67
  7.1 乾县地下水水质状况  64
  7.2 超标元素分析  64-66
    7.2.1 F污染原因分析  64-65
    7.2.2 Hg污染原因分析  65-66
    7.2.3 其它元素污染原因分析  66
  7.3 地下饮用水综合指数与地貌、土层厚度的关系  66-67
第8章结论  67-69
参考文献  69-73
致谢  73-74
攻读硕士学位期间的研究成果  74

陕西省乾县农村地区地下饮用水水质分析及评价

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