【《某高速公路建设期水质变化案例分析》3000字】

III某高速公路建设期水质变化案例分析目录TOC\o"1-3"\h\u29986某高速公路建设期水质变化案例分析 144811.1高分辨率监测下水质变化案例分析 11281.1.1高速公路修建期坡冠泉案例分析 1283211.1.2伏龙泉案例分析 273121.2都巴高速建设期间水源地水质评价 4278321.2.1内梅罗指数法 4260061.2.2研究区主要水质状况 565111.2.3水质状况成因分析 61.1高分辨率监测下水质变化案例分析为研究高速公路建设期间对地下水水质的影响，选取江南乡高速公路边坡冠泉，该处为江南乡水源地，安装多参数水质自动监测仪，长时间记录水温、pH、电导率、DO及TDS等指标，对高速公路建设期坡冠泉水质变化进行监测。1.1.1高速公路修建期坡冠泉案例分析由图5-1可知，2019年8月~2019年11月期间，坡冠泉水温介于21.79~24.67℃之间，8月最高，8月21日~9月16日呈现的水温变化较明显，9月16日后水温处于较平稳的状态。坡冠泉pH值介于7.21~8.68之间，总体上呈中性偏弱碱性，pH值的季节变化不明显。2019年8月21~2019年9月16日期间，pH值范围波动较大。2019年8月~11月DO含量介于4~7.5mg·L-1，其含量处于正常范围内。2019年8月21日~9月16日正处于当地雨季，水温及pH值的变化易受到气候条件的影响。旱季泉点主要的补给水源为浅层地下水，水温处于较平稳且低于丰水期的状态。坡冠泉的Ec季节变化较大，其Ec值介于100.80~436.00µs·cm-1之间，8月21日~9月16日Ec变化较大，9月16日后Ec的值变化较小。坡冠泉的TDS值介于66~302mg·L-1之间，总溶解固体浓度变化最大的时段为2019年8月21日~9月16日，此后水体的TDS值趋于平稳。19年9月中旬前，降水较多，溶解了较多土壤中的物质，坡冠泉水体离子、化合物含量增加，下渗进入岩溶含水层后导致坡冠泉口Ec的变化。在9月中旬后DO、pH、Ec、TDS值变化区域平稳，9月中旬后降水减少，逐渐进入平水期，地下水处于较平稳时期，各个参数的变化趋于稳定。水温和DO的变化呈现出较一致的变化趋势，与pH值、TDS、Ec的变化呈现一定的负相关性。图5-1坡冠泉T、DO、Ec、TDS变化1.1.2伏龙泉案例分析1.1.2.1样品的采集与测试2019年4月，伏龙隧道施工过程中，向开挖遇到的洞穴填埋土方时，导致伏龙泉出口断流，古河乡居民生产生活用水受到影响。在降雨事件后，伏龙泉出口地下水恢复流动，但水体较浑浊。为了解隧道施工对于岩溶泉点水质的影响，对恢复出水的伏龙泉连续取样，取样时间为2019年4月22日~2019年5月1日，每隔一日取样进行水质简分析测试。测试工作在中国地质科学院岩溶地质研究所岩溶地质资源环境监督检测中心采用全谱直读等离子体光谱仪（IRISIntrepidⅡXSP，美国热电）测定，测试精度为0.01mg·L-1。1.1.2.2结果与分析伏龙泉地下水恢复流动后，对泉口出水进行取样。由表5-1可知，伏龙泉泉口恢复出水后，主要阳离子为Ca2+含量介于77.94~81.78mg·L-1，均值为79.98mg·L-1，占阳离子毫克当量的88.40%；HCO3-为优势阳离子，含量介于271.41~286.26mg·L-1，均值为278.44mg·L-1，占阴离子毫克当量的94.32%。伏龙泉泉口地下水化学类型为HCO3--Ca2+型，表明研究区水化学特征受到碳酸盐岩风化的控制。从表5-1可以看出，K+浓度变化范围为0.55~0.58mg·L-1，Na+浓度变化范围为1.44~1.73mg·L-1，伏龙泉泉口恢复出水后K+和Na+含量变化较小且含量较低；Mg2+浓度变化范围为7.75~9.50mg·L-1，变化范围小且含量较低。K+和Na+含量较低，其来源包括盐岩或含钠、钾的硅酸盐矿物溶解以及人类活动，伏龙泉流域出露的地层为碳酸盐岩地层，因此盐岩及硅酸盐岩风化对K+和Na+的贡献可忽略不计，表明伏龙泉泉口水样受人类活动的干扰较小。Cl-和SO42-含量较低，Cl-浓度变化范围为3.65~3.77mg·L-1，SO42-浓度变化范围为3.86~4.20mg·L-1，；NO3-浓度变化范围为8.41~9.69mg·L-1，NO3-含量较低，优于《地下水质量标准》中Ⅲ类水质标准，适用于集中式生活饮用水水源及工农业生产用水。Cl-、SO42-和NO3-含量变化与人类活动有关，其含量较低，表明人类活动对伏龙泉的干扰较小。伏龙泉在隧道施工时受到影响断流，恢复出水较快，其地下水循环较快，地下水水质较好。表5-1伏龙泉恢复出水后水化学统计特征/mg·L-12019.4.222019.4.242019.4.262019.4.282019.1.1K+0.580.550.560.550.56Na+1.731.491.441.491.44Ca2+81.7880.5081.1477.9478.58Mg2+8.537.757.758.539.50Cl-3.773.713.733.713.65SO42-4.204.054.014.013.86HCO3-286.26271.41271.41271.41279.75NO3-9.698.989.078.928.41总硬度239.37232.96234.56229.76231.361.2都巴高速建设期间水源地水质评价1.2.1内梅罗指数法随着计算机技术和数学方法的发展，各国学者提出了多种地下水水质评价方法。我国此前对饮用水源评水质评价普遍采用单因子评价法，是依靠水质最差的单项指标所属类别来确定水体的综合水质类别，无法全面的体现水体环境质量状况[77,78]。本文采用修正后内梅罗指数法，结合伏龙泉流域及江南乡泉群地下水中各项指标的质量浓度测试结果，分析公路及隧道建设沿线乡村集中饮用水源地地下水质量级别。修正后内梅罗指数法评价步骤：利用修正的内梅罗指数[79,80]计算综合评分值F'F=F（5-1）Fave=（5-2）Fi=（5-3）F'=（5-4）式中：F—常规内梅罗综合指数；Fmax—参与评价单项指标Fi的最大值；Fave—各单项指标评分Fi的平均值，n为单项组分项数；Ci—第i个评价指标实测值；Sij—第i个评价指标的j类标准浓度限值；F'—修正后内梅罗综合指数；评价权重计算公式如下：Wk=（5-5）Fk=（5-6）式中：Wk—评价因子的权重；Smax—各评价指标标准值中的最大值；Fk—为第k种评价因子的相关性比值；S表5-2地下水质量评价分级表类别ⅠⅡⅢⅣⅤ级别优良良好较好较差极差F<0.80.8~2.502.50~4.254.25~7.20>7.201.2.2研究区主要水质状况评价结果（表5-3）显示，江南乡泉群内各泉点水质在监测时均为Ⅰ类或Ⅱ类，水质为优良/良好状态，用于集中供水的江南乡坡冠泉（DB01）和古河乡伏龙泉（DB09）的水质均为Ⅰ类标准，符合《地下水质量标准》（GB/T14848-2017）Ⅲ类水质标准，可以作为集中饮用水源地为乡镇供水。悬挂泉（DB13）5月水质为劣Ⅴ类。

表5-3修正内梅罗指数法评价结果监测点监测月份FFmaxFwF水质分类DB012019/050.150.600.050.43Ⅰ类2019/080.170.620.060.44Ⅰ类DB022019/050.110.380.050.27Ⅰ类2019/080.090.440.040.31Ⅰ类DB032019/050.180.690.060.21Ⅰ类2019/08道路塌方，未取样DB042019/050.160.430.060.31Ⅰ类2019/080.332.000.061.42Ⅱ类DB052019/050.120.310.030.22Ⅰ类2019/080.321.840.021.30Ⅱ类DB062019/050.140.510.060.31Ⅰ类2019/080.100.470.050.33Ⅰ类DB072019/050.130.530.090.38Ⅰ类2019/080.291.610.071.14Ⅱ类DB082019/050.140.530.110.39Ⅰ类2019/080.160.550.120.40Ⅰ类DB092019/050.140.530.110.38Ⅰ类2019/080.160.540.120.39Ⅰ类DB102019/050.271.400.0.810.38Ⅰ类2019/080.231.090.070.77Ⅰ类DB112019/051.169.790.560.62Ⅰ类2019/080.140.510.080.36Ⅰ类DB122019/050.160.540.090.38Ⅰ类2019/080.160.570.090.41Ⅰ类DB132019/051.4012.940.109.15劣Ⅴ类2019/080.130.640.080.46Ⅰ类1.2.3水质状况成因分析水质评价结果显示，江南乡泉群、伏龙泉流域水质整体呈现良好状态，可能与其正处于雨季有关。悬挂泉（DB13）处2019年5月内梅罗水质指数9.15，水质等级为劣Ⅴ类，主要受到NO3-的影响，当地村民在山上进行放牧活动，5月由于雨季开始后，降水逐渐增多，地表径流增大，动物粪便等随雨水下渗，从而悬挂泉中NO3-的含量较高；8月降雨量增大，污染物被稀释，内梅罗指数迅速减小