李敏敏,成建梅,李　莎,郭达鹏

(中国地质大学(武汉)环境学院,湖北 武汉　430074)

止水不良孔导致地下水串层污染的机制研究
——以衡水某试验孔为例

李敏敏,成建梅,李莎,郭达鹏

(中国地质大学(武汉)环境学院,湖北 武汉430074)

摘要：华北平原长期存在“上咸下淡”的水质格局,近年来,咸水下移问题不断威胁深层淡水资源。根据衡水市某止水不良孔(GK井)修复前后其周边观测孔(XK4井)内水质变化情况,通过构建考虑钻孔串层污染的溶质运移模型,对止水不良孔作为优势通道引导咸水下移的机制进行了研究。结果表明:原本水力联系微弱的相邻含水层通过止水不良孔发生了越流,上层咸水在水头差作用下沿井管下移,经滤水管进入淡水层,导致下层淡水迅速咸化；GK井在14个月内形成的污染晕半径为20～75 m,导致XK4井地下淡水矿化度在5个月内升高约5倍;GK井封填后,污染物在水动力作用下发生扩散、稀释,被污染淡水在4个月后又恢复至原有浓度。止水不良孔造成的串层污染不容小觑,应及时发现及早治理。

关键词：止水不良孔;串层污染;淡水咸化;数值模拟;衡水市

华北平原是我国缺水比较严重的地区,水资源问题严重制约其经济发展,且平原区咸水、微咸水分布广泛,中东部地区浅层地下水几乎全部为咸水和微咸水[1]。因咸水开发利用难度大,导致深层地下淡水超采严重,诱发了地下水降落漏斗、地面沉降、地下水污染等一系列环境问题[2]。20世纪70年代以来,随着地下水开采量的大幅增加,华北平原开始出现深层淡水咸化的现象,严重威胁宝贵的淡水资源。……