潮白河再生水补给河道对周边浅层地下水影响的数值模拟研究

摘要：

再生水在北京被广泛用于补给河道,2007年底至2017年共有2.3×108 m3再生水补给至潮白河顺义段.其污染物本底值较高(Cl?浓度约62～122 mg/L),通过河床入渗补给到周边的含水层中,对周边地下水产生一定影响,尤其是浅层地下水.为了定量评价再生水补给河道对周边浅层地下水的影响,基于10年(2007—2017)的地下水监测数据,建立了再生水补给河道周边的地下水水流和溶质运移模型,模拟了受水区浅层地下水的水位和Cl?浓度的变化,分析了浅层地下水水量、Cl?负荷和NO3-N负荷的变化.结果表明,再生水补给河道后的前2年(2007—2009),河道周边浅层地下水水位迅速抬升了3～4 m,之后在再生水的持续补给下保持稳定.但受深层地下水开采影响,2007—2014年研究区整体浅层地下水的水量仍在下降.2014年底实施地下水压采措施后,浅层地下水水量从2014年底的3.76×108 m3恢复到了2017年底的3.85×108 m3.周边浅层地下水中的Cl?浓度从再生水补给前的5～75 mg/L变化到了补给后的50～130 mg/L,之后保持稳定.浅层地下水水质受再生水影响的范围从2008年底的11.7 km2扩大到2017年的26.7 km2,影响区内的Cl?负荷从2008年底的1.8×103 t增加到2017年底的3.8×103 t,NO3-N负荷从2008年的29.8 t下降到2017年的11.9 t.尽管研究显示影响范围外的浅层地下水质受再生水影响不明显,但潜在的咸化和污染的隐患不容忽视,需要在后续研究中进一步明确.

关键词：再生水、地下水、数值模拟、地下水水位、水质、潮白河

所属期刊栏目：49

分类号：P641.2(水文地质学与工程地质学)

资助基金：北京市自然科学基金;国家重点研发计划;国家自然科学基金

在线出版日期：2022-11-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：43-54