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在水资源短缺的今天,地下水作为银川地区最主要的供水水源,加之该区地表水、浅层地下水已经受到不同程度的污染,作为水源地开采目的层的承压含水层的水环境保护更应引起充分的重视。本文针对银川地区的地下水污染问题,在计算研究区地下水均衡以及分析地下水污染现状的基础上,建立了研究区三维地下水流模型以及三维溶质运移模型,并以潜水含水层的污染现状为基础,模拟了在现状条件、扩大承压含水层开采量条件下,地下水流场的变化,承压含水层水质受潜水含水层水质影响的过程以及受污染的承压含水层的恢复过程,得到了以下结论:1)研究区地下水的补给项主要为渠系渗漏与农灌入渗补给,占总补给量的80.89%左右,排泄项主要为蒸发排泄与人工开采排泄,占总排泄量的81.07%,对于第一承压含水层,主要补给项为潜水含水层的越流补给,占总补给量的70.41%。2)区内潜水有较好水、较差水和极差水分布,其中较好水主要分布在研究区西部及南部,较差水和极差水主要分布在研究区东部及沿黄河一带、研究区北部大部分、研究区西部平吉堡农场一带,这与研究区地下水补给、地层岩性、径流条件、水位埋深及人类活动影响有关。3)研究区潜水氯离子含量整体上比承压水氯离子含量高。在贺兰山农场鸡场三队-贺兰山农牧场砖厂-宁城村-西湖农场二队区域,潜水中氯离子浓度较高,超过了生活饮用水的标准限值,最高浓度达531mg/L;承压水氯离子浓度超过生活饮用水标准限值的区域位于沙家庄东北部。研究区地下水中氯离子浓度表现出与TDS一致的变化趋势,根据长期监测结果发现,潜水与承压水中氯离子含量呈现增长趋势。4)模型预测地下水流场在现状开采条件下基本变化不大。但是在扩大开采条件下,模型预测地下水位比现状开采条件下低,在漏斗区变化最显著,潜水、第一、第二承压含水层在现状开采和扩大开采条件下的最大水位差分别为6.28m、8.76m和9.31m,距漏斗中心较远处水位差不足1m。5)在现状开采条件下,第一承压含水层在模型运行的前80年内氯离子浓度变化较明显,呈增长趋势,80年至150年期间,增长趋于缓慢,150年以后逐渐趋于稳定;第二承压含水层氯离子浓度变化速率表现为先增大后减小的趋势。在空间分布上,浓度变化显著的区域主要在长城机床厂-孔家庄-税务学校-西湖农场二队区域、吴家庄-沙家庄区域、钱家湾-李家庄区域、芦家庄-付家庄区域。研究区第一承压含水层在200年末,在宁城村西北部至宁城村南部存在超标区域,面积约24.75km2。6)在现状开采条件下的恢复模拟阶段,研究区第一承压含水层氯离子浓度整体呈下降趋势,变化主要集中在现状开采条件下200年末氯离子浓度较高的区域,最明显的是西湖农场二队-长城机床厂-孔家庄区域。在该阶段第一承压含水层对第二承压含水层来说仍处于继续污染的过程,直到第一承压含水层氯离子浓度低于第二承压含水层相应区域的氯离子浓度时,第二承压含水层的氯离子浓度才开始缓慢减小,表现出明显的滞后性。但受影响的承压含水层水质并没有完全恢复,最大恢复程度达到54%,最小恢复程度仅为3%。在模型运行的后几十年里,各个观测孔的氯离子浓度基本趋于稳定或者下降速度非常小。在恢复模拟期内,承压含水层水质总体表现为恢复过程缓慢、恢复程度不高的特点。7)在扩大承压水开采量的条件下,无论是第一还是第二承压含水层的氯离子的空间分布状况均与现状开采条件下相似,但是氯离子的浓度都比现状开采条件下同时刻、同位置的浓度高,经对比发现,第一或第二承压含水层要达到相同的氯离子分布状态,扩大开采条件下要比现状开采条件下早至少20多年。模拟期末,第一承压含水层在宁城村西北部大片区域及其南部小片区域出现面积约为46.75km2的浓度超过饮用水标准限值的区域。8)扩大开采条件下恢复模拟阶段要比现状开采条件下恢复过程快。第一承压含水层在模拟期前50年氯离子浓度变化最大,100年后趋于平稳;第二承压含水层在模拟期前26年内氯离子呈增长趋势,之后开始下降,整体下降速率较为平稳,且模拟期内污染了的承压水水质没有完全恢复。该研究结果有利于促进银川地区地下水污染防治研究,并为地下水环境保护工作的开展提供数据依据和理论支撑。