地下饮用水水源地保护区划分研究.pdf

中国科技论文在线 地下饮用水水源地保护区划分的研究 秦科学，余志伟，杨晓栋，刘亚东 中国矿业大学（北京）煤炭资源与安全开采国家重点实验室，北京 (100083) E-mail: qkxqin@ 摘 要：运用半径计算经验公式和地下水溶质运移数值模型，对地下水饮用水水源地保护区 的划分进行了讨论。划分地下水水源地一级保护区和二级保护区范围，必要时划分准保护区, 最后，利用ArcGIS 绘制地下水饮用水水源地保护区范围。并对一级保护区和二级保护区内 采取了一些保护政策，能够确保保护区内的饮水安全。 关键字：一级保护区；二级保护区；水流模型；水质模型 中图分类号：P285.9 0 引言 饮用水水源与人类生存息息相关,工业生产排污，生活污水的排放，网箱养殖和畜牧业 污染排放，这些都时时刻刻影响着饮用水水源地的水质情况，我国有 70% 的人口以地下水 为主要饮用水源，尤其是北方干旱和半干旱地区大中城市和工业基地的重要水源，显然，地 下水源地已成为我国可持续发展的一个重要制约因素。如何有效保障地下水水源地安全，协 调地下水源保护与当地经济发展的关系，显得尤为重要。 地下水饮用水源保护区的划分，应在收集相关的水文地质勘查、长期动态观测、水源地 开采现状、规划及周边污染源等资料的基础上，用综合方法来确定。 1 孔隙水饮用水水源保护区划分方法 孔隙水的保护区是以地下水取水井为中心，溶质质点迁移 100 天的距离为半径所圈定 的范围为一级保护区；一级保护区以外，溶质质点迁移1000 天的距离为半径所圈定的范围 为二级保护区，补给区和径流区为准保护区。 [1] 保护区半径计算经验公式 ： R =α × K × I ×T / n ………………………… （1） 式中，R—保护区半径，米； α —安全系数，一般取150%，（为了安全起见，在理论计算的基础上加上一定量，以 防未来用水量的增加以及干旱期影响造成半径的扩大）； K—含水层渗透系数，米/天； I—水力坡度（为漏斗范围内的水力平均坡度）； T—污染物水平迁移时间，天； n—有效孔隙度。 一、二级保护区半径可以按公式（1）计算，但实际应用值不得小于表2 中对应范围的 上限值。 表2 孔隙水潜水型水源地保护区范围经验值 介质类型 一级保护区半径R （米） 二级保护区半径R （米） 细砂 30～50 300～500 中砂 50～100 500～1000 粗砂 100～200 1000～2000 -1- 中国科技论文在线 砾石 200～500 2000～5000 卵石 500～1000 5000～10000 以某中小型孔隙潜水水源为例,当含水层为中粗砂时,渗透系数取值11 m /d,水位降深21 m,影响半径696 m,孔隙度013,此时,漏斗范围内平均水力坡度为21 /696 = 30‰,采用公式（1） 得到一级、二级保护区半径分别为165m、1650 m。此水源地的水质状况是三类水，一级保 护区和二级保护区内存在污染点源（如图1）。 按照原则禁止在一级保护区内建设与取水设施无关的建筑物, 禁止污水渠道、管道及输 油管道通过； 避免出现对