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基于AHP-CRITIC综合权重的改进物元可拓模型在地下水水质评价中的应用

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中国环境监测 2024年第3期40卷 125-133页

作者：刘刚徐斌陈璐璐黄星陈子方张文俊山东省地质矿产勘查开发局第二水文地质工程地质大队(山东省鲁北地质工程勘察院) 山东德州253072 山东省生态环境规划研究院山东济南250101

权重的确定在地下水水质评价中具有重要作用。利用CRITIC方法对地下水指标进行权重修正,探究该方法对地下水质量评价的适用性。笔者选取代表性指标后,按照一般化学指标、毒理学指标2个层次构建地下水污染评价综合指标体系,建立基于AHP-C... 详细信息

权重的确定在地下水水质评价中具有重要作用。利用CRITIC方法对地下水指标进行权重修正,探究该方法对地下水质量评价的适用性。笔者选取代表性指标后,按照一般化学指标、毒理学指标2个层次构建地下水污染评价综合指标体系,建立基于AHP-CRITIC综合权重的改进物元可拓模型对研究区地下水开展质量评价。将开发的评价方法应用于工业园区地下水质量评价发现,该方法能够反映地下水质量状况。结果表明:该评价方法在地下水质量评价过程中,能够兼顾不同指标重要程度差异和水质等级的模糊性,研究区5#点位和10#点位有毒有害重金属超标,应进一步查明原因,提出地下水污染阻断措施。

关键词：层次分析法 CRITIC法物元可拓模型地下水质量评价

人类活动影响下胶东半岛典型蓄水构造模式研究

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地质论评 2024年第4期70卷 1419-1428页

作者：陈京鹏康凤新韩建江蒋书杰王明珠王炜龙段晓飞山东省地质矿产勘查开发局第二水文地质工程地质大队(山东省鲁北地质工程勘察院) 山东德州253072 山东科技大学地球科学与工程学院山东青岛266590 山东省地质矿产勘查开发局八〇一水文地质工程地质大队济南250014 济南大学水利与环境学院济南250022

胶东半岛是我国典型的缺水山区,广泛分布有岩浆岩、变质岩及白垩系弱透水性岩层,含水层富水性差异大,同时胶东半岛地区人类活动密集,水质型贫水问题同样突出,资源型缺水和水质型缺水同时存在。为揭示人类活动影响下典型缺水山区蓄水构... 详细信息

胶东半岛是我国典型的缺水山区,广泛分布有岩浆岩、变质岩及白垩系弱透水性岩层,含水层富水性差异大,同时胶东半岛地区人类活动密集,水质型贫水问题同样突出,资源型缺水和水质型缺水同时存在。为揭示人类活动影响下典型缺水山区蓄水构造模式和找水方向,通过2019~2022年在胶东半岛典型缺水山区开展的水文地质调查,采用本次施工的7组钻孔数据,7组水化学和同位素分析样品,基于蓄水构造理论,结合人类活动影响下的水化学和同位素特征,对比研究不同类型蓄水构造富水性和以硝酸盐为代表的人类活动对水质的影响。提出了洼地沟谷风化壳型、接触带型、断裂型、岩溶型4种蓄水构造模式。揭示了受人类活动影响,以洼地沟谷风化型蓄水构造为代表的风化裂隙水硝酸盐含量升高,水质较差,适宜工农业生产用水;断裂型蓄水构造为代表的构造裂隙承压水,上部完整基岩作为隔水盖层减轻了人类活动对地下水质的影响,硝酸盐含量低,水质较好,适宜城镇、农村生活用水;接触带型和岩溶型蓄水构造开发利用方向则与其含水层埋深有关。

关键词：基岩地下水蓄水构造水化学人类活动影响胶东半岛

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城市浅层地热能开发地质环境问题研究

地质与勘探 2024年第1期60卷 113-120页

作者：朱巍张静唐雯张旭升毕立坤中国地质调查局沈阳地质调查中心辽宁沈阳110000 辽宁省地质环境监测总站辽宁沈阳110033 辽宁省第二水文地质工程地质大队有限责任公司辽宁大连116037

本文就浅层地热能开发利用过程中出现的生态环境和地质环境问题从客观因素和人为因素进行了详细的研究,借助土壤温度的测试和地层冷热平衡的监测,分析在地源热泵运行过程中造成的热污染、地下水位下降、地面沉降、地下水质恶化污染等问... 详细信息

本文就浅层地热能开发利用过程中出现的生态环境和地质环境问题从客观因素和人为因素进行了详细的研究,借助土壤温度的测试和地层冷热平衡的监测,分析在地源热泵运行过程中造成的热污染、地下水位下降、地面沉降、地下水质恶化污染等问题。研究认为长期利用地源热泵开发利用系统,如设计不合理或地下水回灌率低,将破坏地层的冷热平衡。北方地区供暖期大于制冷期时,地层温度将逐年下降,N2O和CH4会集中释放,造成生物生长速度缓慢。地下水源热泵运行时,如地下水回灌困难,将导致地下水资源浪费、水位下降等生态环境问题以及路面塌陷、地面沉降等地质环境问题。供暖期、制冷期运行时间差别较大时,将导致地下水温度的变化,直接影响地下水中污染物的降解,间接影响地下水的水质。抽取、回灌地下水的过程会造成空气中的氧气随之溶解于水中,导致地下水质的变化。通过分析浅层地热能开发利用存在的突出问题和影响因素,可为其科学合理开发利用提供科学依据和技术支撑。

关键词：浅层地热能地层温度地质环境抽取回灌

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砂岩热储温度场对回灌参数的响应机理与规律

地球科学 2024年第9期49卷 3318-3333页

作者：李嘉龙康凤新白通张平平李振函赵强济南大学水利与环境学院山东济南250022 山东科技大学地球科学与工程学院山东青岛266590 山东省地质矿产勘查开发局八〇一水文地质工程地质大队山东济南250014 山东省地质矿产勘查开发局第二水文地质工程地质大队山东德州253072

研究地热尾水回灌引起的热储层内温度场演化对地热资源的可持续利用具有重要意义.本文通过大型砂槽仿真试验模型的渗透试验、示踪试验和回灌试验结合数值模拟方法,研究了回灌参数与开采井热突破时间的定量关系,并通过非线性拟合和参数... 详细信息

研究地热尾水回灌引起的热储层内温度场演化对地热资源的可持续利用具有重要意义.本文通过大型砂槽仿真试验模型的渗透试验、示踪试验和回灌试验结合数值模拟方法,研究了回灌参数与开采井热突破时间的定量关系,并通过非线性拟合和参数敏感性分析讨论了流体粘度与密度对高温流体向低温流体回灌结果的影响,以及回灌参数对开采井热突破时间的影响程度和内在机理与规律.结果显示回灌水在不同渗透率的砂岩层内运移速率不同,开采井热突破时间t分别与Q^(‒0.85)、ΔT^(‒0.21)和R^(1.4)呈线性关系.相关方程和分析结果表明,采灌温差ΔT在大于30℃时,其变化对开采井热突破时间t的影响已变得微弱,这是由于ΔT通过影响18.5℃等温线在温度过渡区内的相对位置来对开采井热突破时间t产生作用,而试验中采取的高温流体向低温流体回灌产生的误差可以引入粘度修正系数αμ修正.

关键词：回灌参数仿真试验数值模拟温度场演化机理地热能地热井.

南水进京后利用升降轨InSAR解译北京地面沉降发展态势

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武汉大学学报（信息科学版） 2024年第8期49卷 1337-1346页

作者：张双成张雅斐司锦钊罗勇余静雷坤超许强长安大学地质工程与测绘学院陕西西安710054 地理信息工程国家重点实验室陕西西安710054 北京市水文地质工程地质大队北京100195 中国科学院地质与地球物理研究所北京100029

地下水长期超量开采引发的地面沉降是北京市面临的一个重大问题。中国南水北调中线工程通水极大地缓解了北京市水资源短缺问题。针对南水北调中线工程对北京地面沉降的影响,利用升降轨时序合成孔径雷达干涉测量(interferometric synthet... 详细信息

地下水长期超量开采引发的地面沉降是北京市面临的一个重大问题。中国南水北调中线工程通水极大地缓解了北京市水资源短缺问题。针对南水北调中线工程对北京地面沉降的影响,利用升降轨时序合成孔径雷达干涉测量(interferometric synthetic aperture radar,InSAR)分析2015-12—2020-12期间南水北调中线工程通水后北京地面沉降发展态势。研究结果表明,北京市沉降分布不均匀,升轨形变速率及累积形变量最大值分别为-134 mm/a和-697 mm,降轨形变速率及累积形变量最大值分别为-135 mm/a和-734 mm。对比地下水位数据和抗差最小二乘拟合法融合的InSAR形变结果发现,北京地区的沉降速率随着地下水位的上升而逐渐减小,也即南水北调中线工程在一定程度上缓解了北京的地面沉降扩张趋势。

关键词：地面沉降时序InSAR 升降轨抗差最小二乘拟合南水北调

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琼西南九所地热田水文地球化学特征及成因

地质科技通报 2024年

作者：周艺颖欧阳正平徐子东王文梅杨勇昌王江思黄泽佼马荣林梁海艳林毅海南省生态环境地质调查院海南水文地质工程地质勘察院

海南岛地热资源丰富，以往的地热勘查大多停留在生产层面，对地热水化学成分的来源、水-岩作用、多方法评价热储温度和地热田成因机制等未深入研究。【目的】本文基于前人资料，深入分析，旨在加深对成因机制的认识，为地热田开发提供... 详细信息

海南岛地热资源丰富，以往的地热勘查大多停留在生产层面，对地热水化学成分的来源、水-岩作用、多方法评价热储温度和地热田成因机制等未深入研究。【目的】本文基于前人资料，深入分析，旨在加深对成因机制的认识，为地热田开发提供参考。【方法】利用离子的比值及相关性、Piper图、F-浓度分布图、硅焓图解与SiO2混合模型和硅-焓方程法，探讨了九所地热田热水化学组分的来源、阳离子交换、F-成因、热储温度和循环深度，提出了成因概念模型。【结果】结果显示：热水化学类型为SO4·HCO3-Na 型；SO42-主要源于安山岩、流纹岩区硫化物氧化；含F矿物溶解、离子交换是F-浓度的控制因素；热储温度99～169 ℃，冷水混合比80%～93%，冷、热水混合前蒸汽损失的质量比约10%；循环深度1.8～3.8 km。【结论】概念模型揭示：热水沿构造运移，从花岗岩区流向安山岩、流纹岩区，同时汲取热能，发生矿物溶滤和离子交换，导致F-、SO42-等组分浓度改变，引起水化学类型演化，在水力差和浮力差双重驱动下上升，于地下浅部与孔隙冷水混合存储于沉积盖层之下形成地热田。琼西南地热田的热源是否存在幔源热？目前没有充分证据，需进一步深入研究。

关键词：九所地热田地热水化学成分离子交换热储温度热水成因模型

露天石灰岩矿山地质环境修复难度评价方法及应用研究

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矿业研究与开发 2024年第4期44卷 175-184页

作者：郝杰李洪涛安成龙赵振伟韩琳王宏伟山东省地质矿产勘查开发局八〇一水文地质工程地质大队山东济南250014

废弃露天石灰岩矿山地质环境修复是生态文明建设的重要组成部分,对其进行科学评级区划并提出针对性治理方案具有重大意义。基于层次分析和模糊数学基本原理,构建了废弃露天石灰岩矿山地质环境修复难度评价指标体系,提出了基于改进层次... 详细信息

废弃露天石灰岩矿山地质环境修复是生态文明建设的重要组成部分,对其进行科学评级区划并提出针对性治理方案具有重大意义。基于层次分析和模糊数学基本原理,构建了废弃露天石灰岩矿山地质环境修复难度评价指标体系,提出了基于改进层次分析确定指标权重与模糊综合评价相结合的研究方法,并以山东济南市李家窝矿山为研究区,开展地质环境修复难度评价及治理方案研究。结果表明:评价指标体系中边坡倾角、危岩体分布和边坡高度为关键指标,权重分别为0.360 47, 0.194 02和0.184 36,研究区地质环境修复难度较大的区域主要存在高陡边坡与危岩体分布等特征;针对不同分区提出了相应的危岩体治理、残丘清理及续坡绿化等治理方案。研究成果可为露天石灰岩矿山地质环境修复难度评价及分区治理提供参考。

关键词：石灰岩矿山地质环境难度评价分区治理生态修复

济南趵突泉泉域水化学特征空间差异性及控制因素分析

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环境科学 2024年第8期45卷 4565-4576页

作者：许庆宇刘春伟李常锁孙斌齐欢吴璇徐秋晓山东省地质矿产勘查开发局八〇一水文地质工程地质大队济南250014 山东省地下水环境保护与修复工程技术研究中心济南250014

为掌握济南趵突泉泉域岩溶地下水水化学特征及离子来源,着眼于趵突泉泉域间接补给区、直接补给区和汇集出露区这3个功能区,以地下水流动系统理论为指导,基于区域自然地理和水文地质条件,分别采集分析了不同功能区的地下水样品,并采用水... 详细信息

为掌握济南趵突泉泉域岩溶地下水水化学特征及离子来源,着眼于趵突泉泉域间接补给区、直接补给区和汇集出露区这3个功能区,以地下水流动系统理论为指导,基于区域自然地理和水文地质条件,分别采集分析了不同功能区的地下水样品,并采用水化学参数统计、多元统计、自组织神经网络(SOM)分析、水化学图形分析和离子比例系数等分析方法,研究各功能区地下水水化学特征空间差异性,并揭示其控制因素.结果表明,由于地下水径流路径的不同,不同功能区水化学参数存在差异,但总的来说趵突泉泉域各功能区地下水均呈碱性,表现出典型的碳酸盐矿物溶解特征;汇集出露区地下水同时受到直接补给区和间接补给区的补给,地下水从间接补给区到汇集出露区水化学类型由HCO_(3)-Ca型向HCO_(3)·SO_(4)-Ca型转变,含水层内存在少量的石膏溶解作用生成了Ca^(2+)与SO_(4)^(2-);地下水中离子主要来源于含水层岩石矿物的溶滤作用,同时受阳离子交换作用、矿物溶解-平衡及人类活动的综合影响.趵突泉泉域地下水受人类活动影响较大,人类活动在一定程度上影响了泉域地下水水化学的演化.

关键词：趵突泉泉域水文地质岩溶水水化学特征控制因素

风雨中的坚守筑牢百姓安全“防火墙”——浙江省水文地质工程地质大队地灾防治“驻县进乡”工作纪实

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浙江国土资源 2024年第6期 56-57页

作者：樊玉国董盛明浙江省水文地质工程地质大队

港通天下的宁波和山海水城台州活跃着一群特殊的身影,那就是来自浙江省水文地质工程地质大队(以下简称“浙江省水文队”)的“驻县进乡”地质队员们,他们身着醒目的绿色马甲,在甬台两地各个风险防范区和地质灾害隐患点进行巡查排查,积极... 详细信息

港通天下的宁波和山海水城台州活跃着一群特殊的身影,那就是来自浙江省水文地质工程地质大队(以下简称“浙江省水文队”)的“驻县进乡”地质队员们,他们身着醒目的绿色马甲,在甬台两地各个风险防范区和地质灾害隐患点进行巡查排查,积极为地方防灾减灾提供技术支撑,全力守护人民群众生命财产安全。浙江地貌类型多样,地质构造复杂,人口密度大,人类工程活动强烈,降水时空分布不均,特别是在梅汛期和台汛期降雨较为集中,极易引发各类突发性地质灾害,是全国地质灾害易发多发省份之一。自2020年浙江省自然资源厅全面部署千名地质队员“驻县进乡”行动以来,浙江省水文队积极发挥专业所长,提供地质灾害防灾减灾技术支撑。

关键词：突发性地质灾害地灾防治人类工程活动地貌类型地质大队防灾减灾水文地质工程汛期降雨