河北平原不同水文地质单元氮污染防护能力的评估
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发布时间：2022-05-10 23:53
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时间：2023-11-17 10:41
地下水系统的防污染性能是制定防污染和阻控污染的基础工作，最早研究成果是由德国学者维尔赫夫（1981）等人完成的。他们在评价防护性能时，主要考虑了包气带岩性和厚度，划分了3个防护性能等级。在评价中不仅考虑了潜水埋深，更突出了包气带弱透水层的厚度及其岩性组合。具体操作时首先对各指标进行分级，赋予不同的分级量，某点分级量之和即为该点的地下水系统防污性能指数，最后按指数大小划分防污性能等级。
郭永海博士通过分析认为：对地下水系统进行防污性能研究应在考虑包气带特征基础上进行，他在河北平原的研究中加进了含水层特征指标。他在处理从河北平原石家庄、衡水、沧州等地区收集的800 多个钻孔资料时，首先进行优选，采用其中的300个钻孔资料，利用1990年浅层地下水埋深图确定包气带厚度。在对各指标进行分级确定地下水防护性的基础上，很好地解释了衡水西南部和沧州之间地下水防污性能差，导致有机氯检出率高的规律性，并采用模糊评判方法对地下水系统防污性能作出评价。得出的主要结论是：从山前平原至滨海平原，地下水防污性能由好变差，认为山前平原区为Ⅲ级，中部平原为Ⅱ级，而东部及滨海平原区为Ⅰ级，这种结论很好地解释了地下水中有机氯的污染特征。而在解释山前平原区
污染和东部滨海平原
污染时，又都利用地下水位变化来解释。
根据我们对河北平原浅层地下水中
和
分布及包气带微生物及微生态研究认为：包气带岩性及其组合是一个关键因子，特别是粘质土层的厚度十分重要，是决定浅层地下水防护功能的主要因子。当然如果地下水埋深较浅，易污染性就会增加，但随着地下水开采量的加大，地下水位就会不断下降，河北平原浅层地下水位目前的情况就是这样。包气带粘质土与砂质土层的结构组合及其厚度间的比例关系不仅影响对污染物的阻滞作用，而且影响生物地球化学作用。综合我们的研究，结合河北平原浅层地下水氮化合物的分布认为：河北平原的山前平原区，包气带颗粒相对较粗，粘质土层厚度一般小于5m，应列为第一脆弱区；中东部平原的古河道带和现代河流分布区，特别是其中的地下水浅埋区应列为较脆弱区；古河间地带、地下水埋深较大的地区和粘质土厚度大于5m的地区以及咸水分布区可暂列为防护性能较好区。限于资料这里不详述。
根据河北平原浅层地下水氮污染的研究和天然防护性能的分析，对预防氮污染的措施，提出如下几点建议：
（1）加强污水处理能力，提高污水重复利用率，从源头彻底消除污染源应列为首要措施。
（2）合理施用化肥和农药，减少氮化合物进入含水层的量是另一条措施。包括按作物生长期施肥，推广长效碳铵、改善施肥方法以及与其他肥料配合施用（例如硝化抑制剂等）提高氮肥利用率，减少氮流失。
（3）利用包气带结构及其生物地球化学特性阻控污染物，特别是氮污染物。
（4）开展地下水氮污染物的原位修复生物技术研究，这方面国外已有大量成果可供借鉴。
为了使浅层地下水免遭污染，应积极开展污染土壤的原位修复技术研究。
