Causas de los altos niveles de fluoruro en áreas locales
Debido a la naturaleza errante del río Amarillo a lo largo de la historia, se inundó y cambió su curso muchas veces, formando muchos pequeños micro accidentes geográficos en las grandes llanuras en forma de abanico en el área de estudio, como el río viejo. playas, franjas de cerros, depresiones, depresiones enterradas, etc. , de modo que las llanuras presentan la distribución alterna de colinas y depresiones, y las características topográficas de grandes áreas planas y pequeñas áreas irregulares. Los sistemas de flujo localizados dentro de estas microformas terrestres controlan la escorrentía de aguas subterráneas.
Las aguas subterráneas irregulares con alto contenido de flúor en el área de Zhoukou a menudo se concentran en áreas bajas. Esto se debe a que las áreas bajas son en su mayoría áreas de descarga de aguas subterráneas. Cuando el agua subterránea local fluye hacia áreas bajas, los iones de fluoruro también migran y se acumulan, aumentando así la concentración de iones de fluoruro en las aguas subterráneas en áreas bajas. -las zonas situadas suelen ser el punto de hundimiento del agua superficial. La escorrentía transporta sal desde las tierras altas circundantes y se acumula aquí, además, el nivel del agua en las depresiones es poco profundo y la evaporación se convierte en la principal vía de drenaje del agua subterránea; En condiciones de intensa evaporación del agua subterránea, las sales se mueven con el agua hacia la superficie y se acumulan. Cuando hay precipitaciones, las sales regresan al agua subterránea, aumentando la concentración de iones fluoruro. Los patrones de migración de agua y sal bajo condiciones de precipitación evaporativa en áreas bajas se muestran en la Figura 6-14.
Figura 6-14 Diagrama esquemático de los patrones de migración de agua y sal en zonas freáticas y vadosas de terrenos bajos
Basado en la geomorfología y las condiciones hidrodinámicas, combinado con el mapa de zonificación geomorfológica y Mapa de distribución del contenido de flúor del área de estudio. Se seleccionaron cuatro secciones, Fanzhuang-Sundi, Xiaoyao Town-Changlinggang, Liyuan-Gangzhuang y Zhilue Township-Zhaogang, como objetos de investigación para estudiar el efecto de control de los sistemas de agua locales sobre la distribución de flúor. La sección transversal se muestra en la Figura 6-15 ~ Figura 6-18.
1. Sección Fanzhuang-Sundi
Esta sección muestra una depresión (Figura 6-15), ubicada en el suroeste del condado de Xihua, con dirección noreste, comenzando desde Fanzhuang en el oeste. Llega a Sundi en el este y tiene 14,6 km de largo y pasa por Shahe y Heying. Entre ellos, Fanzhuang tiene una altitud de 50,5 m, Sundi tiene una altitud de 51,3 m y el punto de terreno más bajo está en la ciudad de Xixiating, con una altitud de 49,7 m. La profundidad del agua subterránea en la sección media es de 1 a 2 m. La profundidad en ambos extremos es de 2 a 4 m.
Figura 6-15 Perfil del sistema de flujo de agua subterránea de Fanzhuang-Sundi
Se puede ver en el patrón del nivel del agua subterránea que aparecen montículos de agua cerca de la ciudad de Xixiating porque la parte media del perfil (Xixia (cerca del pabellón) pertenece a la fase de sedimentación de la inundación del río. Las partículas de sedimento son más finas, en su mayoría suelo arcilloso y tienen poca permeabilidad. Después de que la superficie recibe precipitación atmosférica, debido a la escasa capacidad de infiltración, el agua infiltrada no puede penetrar rápidamente, formando una cierta cantidad de remanso en la superficie del agua. También se puede decir que la roca y el suelo de esta zona tienen una gran capacidad de retención de agua, lo que da lugar a un alto nivel de agua subterránea. Ambos lados de este punto pertenecen a la fase aluvial del río, con partículas de sedimentos gruesos, buena capacidad de infiltración y buenas condiciones de escurrimiento de aguas subterráneas. El agua infiltrada puede fluir rápidamente hacia abajo después de ser reabastecida por la precipitación atmosférica superficial. Por lo tanto, aquí hay un montículo en el nivel freático.
Según el mapa de alta distribución de flúor en aguas subterráneas poco profundas, los lugares con menor contenido de flúor en aguas subterráneas son Fanzhuang, Shahe, He Ying y Sun Di, que son principalmente inferiores a 0,5 mg/L. Hasta el punto más bajo del terreno, menor es el contenido de flúor en el agua subterránea, hasta 1,5 ~ 2 mg/L. El número de muestras de agua de Xixiating es 363 y la concentración de flúor es de 1,56 mg/L/L.
Esta zonificación del flúor en el perfil se debe a la proximidad del río. Las partículas de sedimento son gruesas, la escorrentía del agua subterránea es fuerte y el flúor del agua subterránea se elimina fácilmente. Además, la concentración de fluoruro en las aguas subterráneas sigue disminuyendo debido a la infiltración de aguas superficiales (río Shahe y río Heying). Al mismo tiempo, el agua subterránea está enterrada a una profundidad relativamente profunda y la evaporación del agua subterránea es relativamente débil, lo que no favorece el enriquecimiento de flúor. Hay dos razones por las que es probable que se produzcan aguas subterráneas con alto contenido de fluoruro en Xixiating: ① El nivel del agua subterránea es poco profundo, sólo de 1 a 2 m, y el agua subterránea se evapora fuertemente. El agua subterránea sube a la superficie por acción capilar y se evapora, mientras que la sal permanece, lo que hace que el flúor se acumule en la superficie (2) Debido al pequeño tamaño de las partículas de sedimento, el flúor transportado en la filtración superficial es difícil de penetrar en el agua subterránea o ser; descargado. Al mismo tiempo, el suelo arcilloso puede absorber el flúor en las filtraciones, lo que hace que el flúor se acumule en la superficie. En condiciones de precipitación, el flúor se filtra al agua subterránea con agua, lo que hace que aumente la concentración de iones de fluoruro en el agua subterránea.
2. Sección Ciudad de Xiaoyao-Changlinggang
El contorno muestra una depresión (Figura 6-16).
Las elevaciones de las dos secciones son de 53,8 metros en la aldea de Nanchang, condado de Xihua y de 53,2 metros en Yaogang, condado de Fugou. Liuzhuang es el punto topográfico más bajo con una altitud de 50,5 m. La diferencia de altura entre el punto más bajo y el punto más alto es de 3,3 m. El nivel freático es de aproximadamente 50 m. La profundidad freática máxima es de 4 m. Se concentra en la ciudad de Xiaoyao. El agua subterránea está profundamente enterrada y se evapora freáticamente. Al mismo tiempo, se recarga mediante filtraciones bajo el río Ho Ying. La concentración de fluoruro en el agua subterránea es baja, principalmente en el rango de 0,5 ~ 1 mg/L, y no se producirá un alto nivel de fluoruro en el agua subterránea. En Liuzhuang, la profundidad del agua subterránea es de sólo aproximadamente 1 m. Desde la perspectiva del sistema hídrico local, este punto pertenece a la zona de captación local de aguas subterráneas. El agua por gravedad en las zonas freática y vadosa se acumula en este punto cuando recibe recarga de la precipitación atmosférica y transporta continuamente sal del entorno circundante durante la escorrentía a larga distancia. Además, el buceo es propenso a la evaporación debido a la acción capilar, la sal se acumula en la superficie y la evaporación también aumenta la concentración de flúor en el agua subterránea.
Figura 6-16 Perfil del sistema de flujo de agua subterránea de la ciudad de Xiaoyao-Changlinggang
Los resultados del análisis de las muestras de agua de campo también confirmaron el fenómeno de zonificación en el perfil. Entre ellos, el número de muestras de agua cerca de la ciudad de Xiaoyao es 354 y el contenido de iones de fluoruro es de 0,64 mg/L; el número de muestras de agua cerca del municipio de Aogang es 358 y el contenido de flúor es de 1,12 mg/L; Village es 367 y el contenido de fluoruro es de 1,12 mg/l y 0,8 mg/l.
3. Sección Liyuan-Gangzhuang
Esta sección está ubicada cerca de la ciudad de Baitan (Figura 6-17), y corre de este a oeste, comenzando desde Yanling Liyuan en el oeste y terminando en Fugou. Gang en el este de Zhuang, con una longitud total de 24,8 kilómetros, cruza el río Jialu. El punto de elevación máxima es Liyuan, 62 m, el punto de elevación mínima es Chengang, unos 58 m, y la diferencia de altura entre el punto más alto y el punto más bajo es de 4 m. El nivel del agua subterránea en el área de Liyuan tiene aproximadamente 4 m de profundidad, mientras que en el área de Ligang es de solo 0,8 m. Es precisamente debido a la gran diferencia de altura que controla el flujo de agua subterránea hacia las áreas bajas y al mismo tiempo aporta flúor. en la roca y el suelo hasta las zonas bajas. Además, el agua subterránea cerca de Li Gang está profundamente enterrada y se evapora fuertemente, por lo que el flúor se concentra fácilmente en la superficie y en la zona vadosa. El buceo también implica evaporación y concentración, y la concentración de flúor aumenta. El contenido de fluoruro en las muestras de agua tomadas cerca del Edificio 399 en los primeros tres edificios fue tan alto como 2,16 mg/L, mientras que el contenido de flúor en las muestras de agua tomadas cerca de Liyuan fue solo 0,68 mg/L
Figura 6-17 Flujo de agua subterránea de Liyuan-Gangzhuang Perfil del sistema
Cerca del río Jialu, debido al bajo contenido de flúor en el agua del río, el agua subterránea cerca del río suele tener niveles bajos de fluoruro porque el agua del río se filtra continuamente hacia reponer el agua subterránea. Debido a que el terreno cerca de Gangzhuang es bajo y el agua subterránea poco profunda, el contenido de flúor está entre 1 y 1,5 mg/l.
4. Sección Zhile-Zhaogang
Esta sección está ubicada en la parte oriental de Zhile (Figura 6-18), y corre de este a oeste, comenzando desde Yanling Zhili en el oeste y terminando en Fugou Zhaogang en el este. Este tramo tiene una longitud de 16,8 kilómetros. El punto más alto del terreno se encuentra cerca de Zhile, con una altitud de aproximadamente 55,05 metros. Zhaogang en el este tiene una altitud de 53 metros. El punto más bajo de la depresión está entre Houzhai y Dongxudian, con una altitud de aproximadamente 52,2 metros. El agua subterránea en Changle es más profunda, unos 4 metros. El número de muestra de agua en este punto es 486 y el contenido de flúor es de 0,38 mg/L: el centro de la depresión está enterrado a 2,5 m de profundidad, el número de muestra de agua es 411 y el contenido de flúor es de 1,16 mg/L. /p>
Por lo tanto, además de lo anterior Además de las cuatro secciones, las depresiones también se distribuyen en el este y sur del condado de Fugou, el oeste de la ciudad de Qiulou en el condado de Kaifeng y el noroeste del condado de Yanling. Por ejemplo, Liangzhongpo, Fulizhuang, Lusitai, Tuhetao y otros lugares tienen terreno bajo, buenas condiciones de recolección de agua y niveles de agua poco profundos. Estos lugares tienen aguas subterráneas con alto contenido de fluoruro. Además, hay zonas bajas o depresiones detrás del río a ambos lados del río Jialu, que a menudo son zonas ricas en flúor, y el contenido de flúor en el agua subterránea es muy alto.
Se puede ver en el análisis anterior que debido a la influencia de los sistemas de flujo locales, la escorrentía de agua subterránea es relativamente fuerte en lugares con grandes pendientes, lo que favorece la migración de flúor en áreas bajas; generalmente la convergencia de los sistemas de flujo locales es relativamente cerrada y el agua subterránea fluye muy lentamente, lo que puede conducir fácilmente a la acumulación de flúor. La zona de aguas subterráneas con alto contenido de fluoruro no es de gran escala, sino que se distribuye en forma de flor.
Figura 6-18 Vista en sección del sistema de flujo de agua subterránea en Zhao Gangzhile