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也门阿姆兰盆地地下水资源水质评价

Rakad Taany1和阿卜杜拉·艾哈迈德2

1Al-Balqa应用大学农业技术学院,萨特,约旦,1917年。

DOI:http://dx.doi.org/10.12944/CWE.4.1.01

本研究调查了阿姆兰盆地的水文、水文地质和环境条件,该盆地面积约为1590平方公里。这项研究的重要性在于识别与社会经济发展、阿姆兰盆地人口增长、地下水枯竭、大量工业和生活废水的产生以及农业中化肥和农药使用量增加相关的不同环境条件。社会经济发展严重影响直接用于家庭用途的地下水资源的质量。对采集的地下水资源水样进行了物理、化学和生物特征分析。根据所获得的结果,一些地下水井受到粪便大肠菌群的生物污染,化学污染则受到高盐度(钙、碳酸氢盐、硫酸盐和硝酸盐)的污染。研究区部分地下水资源不适合灌溉,而水被划分为高盐低钠危害(C3-S1)。此外,使用Phreeqci软件进行热力学分析,以说明水资源沉淀或溶解含水层基质的能力。77%的水样不含粪便和总大肠菌群;这些比例主要局限于深井。因此,约23%的样品被大肠菌群污染,在饮用前需要进行消毒和混凝处理。


井;地下水;污染;Amran盆地

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也门阿姆兰盆地地下水资源水质评价。环境科学学报2009;4(1):01-07 DOI:http://dx.doi.org/10.12944/CWE.4.1.01

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也门阿姆兰盆地地下水资源水质评价。环境科学学报2009;4(1):01-07。可以从://www.a-i-l-s-a.com/?p=875


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收到: 2008-12-03
接受: 2009-01-15

介绍

也门的水问题在许多流域达到了临界水平;在阿姆兰盆地,(348297)居民生活,¹基本以农业为基础(90%的居民),每年提取的量约1.2亿立方米(MCM),其中85-90%用于农业用途,约10-15%用于其他用途,其中补给不超过40m³,这导致了地下水水位的下降。另一方面,由于居民直到最近对化粪池的依赖,以及人类活动,特别是在阿姆兰地区进行的农业和工业活动,可能会导致污染到达地面层到地下水盆地。本研究旨在实现以下目标:不同用途(饮用和灌溉)地下水资源的适宜性评价,不同污染物的规格,它们可能的来源及其对水资源的实际影响,研究地下水在该地区的水井的水质化学、物理和生物成分这应该是显示在地图上的位置(它的位置是在朝鲜UTM坐标1728000和1726000,375000年和403000年东15°40 ' 16°00北部,43°50 ' 44 10°的东部)。西南向东北45km,西向东10km宽(图1)。平原总面积24800公顷,整个流域面积1280公里。²阿姆兰河谷经阿塔夫河形成Karid河流域的一部分,Karid河是Jauf河东部的主要支流

材料和方法

水文


研究区以红海和地中海型气候为主。它的特点是夏季炎热潮湿,冬季凉爽干燥,温度表现出很大的季节和日变化。绝对日温度范围从最高26.6°C到最低9.7°C.夏季湿润风由东北风转为北风。而在冬季则受西风和西南风的干燥影响。一般夏季以东北风为主,冬季以西南风为主。

年降水量主要受地形影响,自西南向东北呈对角线递减;由Shibam雨量站的约321毫米至Raydah雨量站的255毫米。冷锋和暖锋改变了印度洋、红海和地中海西南方向的冷锋和暖锋,也改变了西北方向的冷锋和暖锋,也改变了西北方向的冷锋和暖锋,也改变了西北方向的冷锋和暖锋,也改变了西北方向的冷锋和暖锋,也改变了西北方向的冷锋和暖锋。在温暖月份的开始,4月、5月和10月有时会出现雷暴降水。年平均温度在9.7°C和26.6°C之间变化。年平均相对湿度为43.7%。日照时数约为9.13小时/天。日平均风速为2.41 km/h,风向为东北向。4

图1:研究区域位置图
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地质和水文地质

阿姆兰谷底是地堑或断陷槽。第四纪火山岩中有四块深灰色至黑色玄武岩,厚达几米,侧谷向东和东南。第四系冲积层厚达300m,由粘土、黄土、粉砂、砂砾石等组成。在许多地区,火山岩与冲积沉积岩互层。阿姆兰石灰石下伏于山谷的冲积物之下从高山区到阿姆兰镇的西部和北部。尽管essentiall层序中有黄白色石灰岩、泥灰岩和钙质页岩,属阿姆兰灰岩。5

第四系冲积层是该地区的主要含水层。地下蓄水层的地下水正通过众多的河流从周围的山丘中得到补充。Amran石灰岩缺乏岩溶型溶洞,这意味着该地区的含水层相对较差,尽管裂缝带确实存在,特别是沿山谷的侧翼,使得某些地方的地层产量更高。6第四层冲积层是较好的含水层。其中渗透率最高的是砾石层,含水层参数范围为:透水率860 m²/天,蓄水系数0.0001,抗水力400天。7

表1:样本不同计算参数的描述性统计
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蓄水层将在2041年枯竭,到2011年,30%的河谷将干涸。最糟糕的情况是7w如果1977年到1999年间观测到的蓄水层枯竭速度继续以同样的速度增长,那么1991年存在的水井中有60%将在2004年干涸。7

海德拉巴ro化学

地下水的质量是其化学、物理和生物成分的函数。研究重点是研究区域内不同井的化学性质。研究工作包括以下实地和实验室工作:

现场工作

实地工作仅限于使用便携式设备从水源采集样品,用于实地的化学和物理分析。测量包括温度、电导率(EC)和pH值。

图2:基于SAR和EC (μs/cm)的灌溉水样分类
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实验室工作

对采集的样品进行化学和物理分析,以确定:(Ca2+、镁2+,Na+K+,所以42-,Cl-,没有-, HCO-和铁+²)。采用多种程序对数据进行解释和报告动力计算和统计及水化学分析计算。所有分析we在水和环境部(也门)进行。样品按照水和废水检测的标准方法进行分析。8

结果与讨论

大多数研究区域的井,阳离子,阴离子,总大肠杆菌和粪大肠菌,博士的浓度在允许的范围内签署水推荐的9,10,11,而一些元素的浓度更高的最大限制饮用水也门和世卫组织建议的标准,如表1。根据世界卫生组织的标准,某些井的浓度超过限制。

图3:水样中主要离子的piper三线性图
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碳酸氢盐浓度高于世界气象组织(WHO)建议的饮用水最高限量,但仍在也门标准建议的饮用水限量之内。

硫酸盐浓度高于世卫组织和也门标准规定的饮用水最高限量。3井和14井的硝酸盐浓度分别为50和45.3 mg/L,井的位置靠近污水处理厂和农业活动。所有标准都建议,总大肠菌群和粪便大肠菌群的长期计数必须为零。由此发现77%的样本不含粪便和总大肠菌群,是百分比,主要局限于深井。因此,约23%的样本被大肠杆菌污染;因此,饮用前需要消毒和混凝。

表2:基于Sawyer和McCarty(1976)的水族硬度分类
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水资源的水质取决于预期用途,如家庭、灌溉或工业。

研究区大部分地下水可用于生活,水分为中等(35%)到硬(55%),根据,12(表2)钠吸附比和总溶解固体/电导率的评价在灌溉水评价中起主要作用。SAR的计算公式如下:



大多数水样EC值很低或不含盐。水质分析表明,水可以用于干旱地区,如阿姆兰河谷,在那里可能有高盐危害,但偶尔作为补充使用,对所有作物几乎没有危险,但对最敏感的作物,13只有两口取样井(表3和图2)显示存在高矿化度危险的水;然而所有的分析都表明低钠危害。

表3:基于EC的灌溉用地下水分类
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以钙、镁、钠、钾四种主要阳离子和碳酸氢盐、硫酸盐、氯化物、硝酸盐四种阴离子为基础14提出d三线性图,根据水的分类15、分为六种类型。所有地下水样品均绘制在派珀三线性图上。图3,这些水的类型为:

T特点之一

这种类型的特征是普通的土碱性水,主要是重碳酸盐。这类样本约占总样本的65%。这类水的大多数样本位于阿姆兰镇、Aljannat、Karef、Raydah和北阿姆兰山谷(Thebeen)周围。

这种水的化学性质来自于几乎纯碳酸盐的溶解。这类水的特点是盐度低,离子顺序如下:

Ca2+
>毫克2+> (Na++K+HCO3.-> Cl> > SO42 -

T两个特点

这种类型的特征是普通的土碱性水,主要是重碳酸盐。它被归类为NaHCO水。只有从Joop和Almonjedah采集的水样属于这种类型的水(20%)。其特征是在其他三种类型中盐度最高,离子顺序如下:

Na+> Ca
2+>毫克2+HCO3.-> Cl->所以42 -

T特点三个

这种类型的特征是土壤碱性水,碱性成分增加,主要是硫酸盐。大约15%的分析水样,特别是从阿姆兰水泥厂附近收集的水样。

这种水的特点是盐度低,离子顺序如下:

Ca2+
>毫克2+> (Na++K+

参考文献

  1. Ali, S.A,也门地下水,国家W萨那水资源管理局(2000年)。
  2. 也门农业气象学指南1881 - 2004(2005)。
  3. 中央统计组织,12月,最终结果,人口,住房,机构普查(2004)。
  4. 阿姆兰河谷地下水资源和使用”,开发计划署/SSHARDA/萨那。北部地区农业发展项目Yem/87/015(1993)。
  5. Jac a.m. van der Gun等,《也门水资源,现有资料摘要和摘要》(1995年)。
  6. Langguth, h.r., berich del velberter stattels的地下水verhaltisse,北威州州部部长Ernahurung,北威州州部,Düsseldorf,(1966) 127。
  7. Mohammad, A.N,和Khalid, H. B.,灌溉,Al Bsra大学高等教育部,伊拉克(1980)。
  8. 琼斯M.T。,Appraisal of groundwater resources in the Amran region, Sana’a Governorate, Hydrogeologist/ Consultant,UTF / YEM/ 020/YEM,技术报告(1996)。
  9. NWRA和BGR, Amran市政井地下水保护区的划定,技术报告第2号。——水资源综合管理(2007)07-14萨那。
  10. 国家水资源信息中心,雨量与气象(2005)。
  11. 水分析地球化学解释的图解方法,译。点。地球物理学(1944)。
  12. 索耶,C.N和麦卡蒂,化学和卫生工程师,第2版。麦格劳-海尔,纽约(1967)。
  13. 水和废水检验的标准方法,美国公共卫生协会th版(1992年)。
  14. Tibbitts, Jr., James Aubel,《阿姆兰河谷地下水资源调查》。也门阿拉伯共和国,美国地质调查局,雷斯顿,弗吉尼亚州(1980)。
  15. 世界卫生组织,国际饮用水标准(1997年)。
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