济南市区

关键词： 名泉 水化学 地下水 水力

济南市区（精选三篇）

济南市区 篇1

济南是著名的“泉城”, 仅在城区2.6 km2范围内出露136处名泉[1]。由于地层岩性及厚度差异, 泉群附近各类型地下水有其独有的水化学特征, 目前对于不同类型地下水之间的水力联系缺乏统一认识, 为研究不同含水层的水力联系及地下水水化学特征形成因素, 本文拟采用因子分析和相关分析分别对孔隙水、裂隙水、岩溶水及泉水的水化学特征进行研究, 以揭示其水化学特征成因, 为泉水保护提供依据。

1 地质背景

济南城区四大泉群地处山前冲、洪积倾斜平原区过渡带, 依据勘探资料[2], 区内的主要地层有古生界寒武系凤山组、奥陶系冶里-亮甲山组、奥陶系马家沟组及新生界第四系地层, 受燕山晚期岩浆活动的影响, 区内岩浆岩在北部普遍分布, 其主体为中-基性岩, 主要类型为辉长岩类, 其边缘相为闪长岩。按照含水介质岩性的不同, 自上而下可以划分为松散岩类孔隙含水岩组、侵入岩类裂隙含水岩组、碳酸盐岩裂隙-岩溶含水岩组[3]。松散岩类孔隙含水岩组的主要含水层为碎石土、砾岩、黏土混碎石, 侵入岩类裂隙含水岩组的主要含水层为闪长岩、辉长岩风化带的风化裂隙和构造裂隙, 碳酸盐岩裂隙-岩溶含水岩组主要含水层是奥陶系下统冶里、亮甲组及寒武系上统凤山组裂隙岩溶。

2 地下水化学特征

2.1 样品采集

本研究的水化学样品分为4类:孔隙水样、裂隙水样、岩溶水样及泉水样。孔隙水、裂隙水及岩溶水样均采用分层止水的钻孔采集, 泉水样主要是选取在四大泉群几个有代表性的排泄点采集 (见图1) , 本次分别采集了13个孔隙水样、14个裂隙水样、14个岩溶水样和11个泉水样, 共计52个样品。在试验室内进行样品的水化学组分分析, 其中主要离子的含量采用滴定法。

2.2 地下水水化学特征

孔隙水化学组分中阳离子以Ca2+为主, 其次为K++Na+, 阴离子主要以HCO-3为主, 其次为SO${}_4^{2-}$、Cl-, 地下水中的矿化度介于660.03～1 397.55 mg/L之间, 在趵突泉-珍珠泉-五龙潭三泉群附近TDS普遍大于1 000 mg/L, 地下水化学类型大致沿地下水流向由HCO3-Ca型→HCO3·SO4-Ca型、HCO3·Cl-Ca型→HCO3·SO4·Cl-Ca·Na型、SO4·HCO3-Ca·Na 型、SO4·HCO3·Cl-Ca·Na型发生转变, 尤其是在有地表水体存在的区域水化学类型较为复杂多变。

裂隙水化学组分中阳离子以Ca2+为主, 阴离子主要以HCO-3为主, 其次为SO${}_4^{2-}$、Cl-, 地下水的TDS介于345.57～1 190.32 mg/L之间, 在泉城广场及文化西路与上新街交叉口一带TDS普遍大于1 000 mg/L, 其他地区TDS均小于1 000 mg/L, 地下水化学类型沿地下水流向由南向北、由南东向西北表现为一定的渐变性, 由HCO3-Ca型→HCO3·Cl-Ca·Na型、HCO3·SO4·Cl-Ca·Na型→SO4·HCO3-Ca·Na 型、SO4·Cl·HCO3-Ca·Na·Mg型发生转变。

岩溶水化学组分中阳离子以Ca2+为主, K++Na+在南部一带含量较大, 阴离子主要以HCO-3为主, 地下水的TDS一般在500 mg/L左右, 地下水化学类型区内较单一, 基本为HCO3-Ca型, 仅在珍珠泉及回民小区一带小片分布HCO3-Ca·Mg型, 在趵突泉群东南角一带分布有小片HCO3·SO4-Ca型。

泉水化学组分中阳离子以Ca2+为主, 其他离子含量极低, 阴离子主要以HCO-3为主, 其次为SO${}_4^{2-}$, 地下水的TDS一般在500 mg/L左右, 仅黑虎泉和漱玉泉TDS大于600 mg/L, 水化学类型多为HCO3-Ca型, 漱玉泉和马跑泉为HCO3·SO4-Ca型。

3 水化学成因分析

地下水的化学成分是地下水在流动过程中经过漫长的地质历史时期形成的, 是多种因素综合作用的结果, 受到流经岩石的成分和性质、地层结构、水动力场、沉积环境、人类活动等的影响[4]。通过对以上3层水及泉水的取样分析, 得到3层水中各化学组分的含量及分布变化特征, 通过对所取得的水化学数据进行相关分析和因子分析, 进一步探讨水化学成因。

选取K++Na+、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO${}_4^{2-}$、HCO-3、NO-3、TDS、pH值9个指标作为相关分析和因子分析的初始变量, 通过对原始数据的数理统计分析将大量的变量综合为少数几个因子, 从而再现原始变量因子之间的相关关系, 以便于清晰地认识地下水化学组分的主要影响因子, 揭露水化学成因[5,6,7,8]。

3.1 孔隙水水化学成因分析

通过对孔隙水13个样本的9个指标变量进行相关分析和因子分析得到地下水化学组分之间的相关系数矩阵 (表1) , 相关系数矩阵的特征值和累计方差贡献率 (表2) , 方差极大旋转法因子载荷矩阵 (表3) 。

通过因子分析得到了4个因子, 其累计方差贡献率达到94.335%, 即这4个因子可以反映总体水化学样本94.335%的水化学信息量, 侧面上从单因子的方差贡献率大小也反映了因子对水化学特征影响程度大小。

(1) 第一因子F1的方差贡献率为50.765%, 主要由Ca2+和HCO-3构成, 且二者之间的相关程度较高, 孔隙水含水层的主要岩性为胶结砾岩、碎石土等, 砾石成分主要为石灰岩和白云岩, 且多为钙质泥质胶结, 这表明孔隙水主要是受到岩石矿物溶解的影响, 而且Ca2+和HCO-3与pH呈负相关, 也表明在开放条件好径流通畅的地区受大气降水混合作用的影响, 加速石灰岩和白云岩的溶解, 在水位埋藏较浅径流滞缓的地区受潜水蒸发浓缩作用的影响, 使离子浓度增大。

(2) 第二因子F2的方差贡献率为23.176%, 主要由K++Na+、Mg2+、Cl-和TDS组成, K++Na+、Mg2+、Cl-和TDS的相关程度都较高, 一方面表明由于地下水径流滞缓, 受人为污染的影响, Cl-的含量升高, 另一方面表明由于孔隙水和裂隙水之间缺乏隔水层, 受下部裂隙水混合作用的影响, 水中K++Na+含量增大;所以, TDS相对较高。

(3) 第三因子F3的方差贡献率为12.545%, 主要由NO-3构成, 其与TDS的相关程度较高, 由于NO-3不是地下水的天然化学组分, 其主要来源是生活污水、工业废水的排放, 表明受人类活动的影响。

(4) 第四因子F4的方差贡献率为7.849%, 主要由SO${}_4^{2-}$构成, 它与其他化学组分的相关程度都很低, 这可能是由于市区煤等化石燃料排放的大量含硫气体被雨水吸附而进入地下水生成SO${}_4^{2-}$离子, 也可能是受到下部火成岩中还原态金属硫化物的影响生成SO${}_4^{2-}$离子, 反映出氧化环境对水化学成分的影响。

3.2 裂隙水水化学成因分析

通过对裂隙水14个样本的9个指标变量进行相关分析和因子分析得到地下水化学组分之间的相关系数矩阵 (表4) , 相关系数矩阵的特征值和累计方差贡献率 (表5) , 方差极大旋转法因子载荷矩阵 (表6) 。

通过因子分析得到了4个因子, 其累计方差贡献率达到94.301%, 即这4个因子可以反映总体水化学样本94.301%的水化学信息量, 且单因子的方差贡献率大小也反映了因子对水化学成分影响程度大小。

(1) 第一因子F1的方差贡献率为49.782%, 主要由K++Na+、Cl-、TDS、SO${}_4^{2-}$和HCO-3构成, Cl-、TDS、SO${}_4^{2-}$与K++Na+相关程度较高, Cl-、HCO-3和TDS的相关程度很高, 一方面反映出岩石矿物溶解的影响, 由于侵入岩矿物成分主要为长石和角闪石, 使水中K++Na+含量增大, 另一方面由于闪长岩风化裂隙发育程度较低, 地下水径流不畅, 使水中离子组分含量升高, 造成地下水中TDS较高。

(2) 第二因子F2的方差贡献率为23.391%, 主要由Ca2+、Mg2+、HCO-3和TDS构成, Ca2+ 、Mg2+和HCO-3、TDS的相关程度都很高, 表明裂隙水受到孔隙水混合作用的影响, 使得水中Ca2+、HCO-3和TDS的浓度升高, 而趵突泉群一带存在闪长岩局部缺失地段, 使得周边裂隙水含水层与岩溶水含水层发生水力联系, 受岩溶水混合作用的影响, 矿化度普遍降低。

(3) 第三因子F3的方差贡献率为12.192%, 主要由Ca2+和NO-3构成, 一方面反映出辉长岩岩石矿物溶解的影响, 另一方面岩溶水顶托补给使水中Ca2+进一步升高, 而NO-3含量升高则反应出上层孔隙水混合作用的影响。

(4) 第四因子F4的方差贡献率为8.936%, 主要由SO${}_4^{2-}$构成, SO${}_4^{2-}$仅与TDS呈中等相关关系, 这表明在侵入岩分布连续下部风化程度较弱的地段受到上层孔隙水混合作用的影响。

3.3 岩溶水水化学成因分析

本次14个岩溶水样本取样深度均不超过100 m, 揭露的含水层主要是冶里、亮甲山组的白云岩, 通过对岩溶水14个样本的9个指标变量进行相关分析和因子分析, 得到地下水化学组分之间的相关系数矩阵 (表7) 、相关系数矩阵的特征值和累计方差贡献率 (表8) 、方法极大旋转法因子载荷矩阵 (表9) 。

结果提取了3个因子, 其累计方差贡献率达到94.415%, 即这3个因子可以反映总体水化学样本94.415%的水化学信息量。

(1) 第一因子F1的方差贡献率为55.767%, 主要由K++Na+、Mg2+、Cl-、SO2-和TDS构成, TDS和Mg2+、Cl-、SO${}_4^{2-}$、HCO-3的相关程度较高, 由于地下水径流条件通畅, 水交替积极, 在溶滤作用下形成低矿化的地下水, 而且在上部侵入岩薄弱或缺失的地区, 存在潜循环的作用, 岩溶水与孔隙水和裂隙水产生联系, 使“天窗”区部分离子浓度升高。

(2) 第二因子F2的方差贡献率为29.896%, 主要由Ca2+、HCO-3、TDS和NO-3构成, Ca2+、HCO-3、TDS三者之间的相关程度都很高, 表明岩溶水受大气降水的影响, 在溶滤作用下形成低矿化的HCO3-Ca型水;而NO3-反映在出在“灰岩天窗”或闪长岩薄弱地带, 受孔隙水混合作用的影响。

(3) 第三因子F3的方差贡献率为8.752%, 主要由Cl-和SO${}_4^{2-}$构成, 二者之间的相关程度较高, 反映出岩溶水局部受到上层孔隙水和裂隙水混合作用的影响。

3.4 泉水水化学成因分析

本次选取的四大泉群及周边11个泉水样, 均从泉眼处直接采集后分析, 通过对这11个水化学样本进行相关分析和因子分析, 得到方差极大旋转法因子载荷矩阵 (表10) 。

从表10得出第一因子F1由K++Na+、Ca2+、Cl-、SO${}_4^{2-}$、NO-3、TDS和pH构成, 第二因子F2由Ca2+、HCO-3、NO-3和TDS构成, 第三因子F3由Mg2+构成。从因子构成上来看, 第一因子与岩溶水的有所差别, 表明对地下水化学成因的主导因素有所不同, 泉水与浅部岩溶水的水循环条件存在差异;第二因子与岩溶水的相同;第三因子F3主要体现Mg2+对地下水化学成因的影响, 而研究区内Mg2+主要来源于白云岩含水层的溶解。

4 结 语

(1) 研究表明, 孔隙水、裂隙水、岩溶水和泉水水化学特征的形成与含水层岩石矿物组成、地下水动力条件、水循环条件、地层结构特征及人类活动等都有着不同程度的关系, 在不同含水系统中表现有所差异。孔隙水主要受含水层岩石矿物成分、蒸发浓缩作用、大气降水和裂隙水混合作用及人类活动的影响, 裂隙水主要受闪长岩和辉长岩矿物成分、孔隙水混合及岩溶水混合作用的影响, 浅部岩溶水主要受溶滤作用、局部上层孔隙水及裂隙水混合作用的影响, 泉水主要受溶滤作用的影响。

(2) 孔隙水和裂隙水成因条件相似, 且二者之间存在较为密切的水力联系;裂隙水和岩溶水成因有所差别, 仅在“天窗”的局部地段存在一定联系;岩溶水和泉水的成因有所不同, 100 m深度以内的岩溶水与泉水在循环模式及循环深度上存在差异。

(3) 通过研究, 查明了不同类型地下水之间的水力联系, 对于泉水保护、水资源的开发利用以及城市工程建设提供依据。

(4) 因子方差贡献率的大小定量反映了不同影响因素对各含水层水化学特征的影响程度, 济南研究实例表明因子分析法对探讨地下水水化学特征具有较好的适宜性。

摘要：为保护济南名泉, 查明泉水成因, 分别采集了孔隙水、裂隙水、浅部岩溶水及泉水样品, 分析了这4类水的水化学特征, 选取K++Na+、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-、HCO3-、NO3-、TDS、pH值等指标作为变量进行因子分析和相关分析, 揭示水化学特征成因。认为孔隙水的水化学特征主要受岩石矿物成分、大气降水混合作用、裂隙水混合作用、蒸发浓缩作用及人为污染的影响, 裂隙水主要受岩石矿物成分、孔隙水混合作用的影响, 浅部岩溶水主要受溶滤作用、局部上层孔隙水及裂隙水混合作用的影响, 泉水主要受溶滤作用的影响。表明孔隙水和裂隙水存在联系, 孔隙水、裂隙水与岩溶水在局部地段岩存在联系, 岩溶水与泉水成因有所差异。

关键词：水化学特征,成因,因子分析,相关分析,济南

参考文献

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[2]奚德荫, 李祥芝, 邵卓.山东省济南市保泉供水水文地质勘探报告[R].济南:山东省地质矿产局八2一水文地质工程地质大队, 1988:18-25.

[3]房佩贤, 曹以临, 贾贵廷.济南地区综合性地质-水文地质测绘报告[R].济南:山东省地质矿产局八2一水文地质工程地质大队, 1984:105-135.

[4]章光新, 邓伟.中国东北松嫩平原地下水水化学特征与演变规律[J].水科学进展, 2006, 17 (1) :20-28.

[5]李锋, 李天杰.南极长城站地区西湖水化学组成影响因子分析[J].极地研究, 1997, 9 (4) :268-272.

[6]Liu C W, Lin K H, Yi M K.Application of factor analysis in theassessment of groundwater quality in a blackfoot disease area intaiwan[J].The Science of the Total Environment, 2003, 313 (1/3) :77-89.

[7]David love, Dieter Hallbauer, Amos Amos, et al.Factor analysisas a tool in groundwater quality management:two southern Afri-can case studies[J].Physics and Chemistry of the Earth, 2004, 29:1 135-1 143.

济南市区 篇2

济南市区水环境承载力现状及可持续性发展对策

基于济南市区水环境现状,建立了水环境承载力系统动力学模型,通过模拟在目前经济发展状况下水环境承载力的变化趋势,提出了提高济南市水环境承载能力的.对策,从而为济南市水环境的可持续发展提供依据.

作 者：丁世刚 王立本 DING Shi-gang WANG Li-ben  作者单位：山东师范大学,人口・资源与环境学院,山东,济南,250014 刊 名：资源开发与市场 英文刊名：RESOURCE DEVELOPMENT & MARKET 年，卷(期)： 23(11) 分类号：X143 关键词：水环境承载力   系统动力学   可持续性发展   济南市  

济南市区 篇3

羽毛球运动是一项非常有益于身心健康的体育运动项目, 在学校, 由于羽毛球运动它能够较大地调动广大学生加强身体锻炼的积极性, 有效地提高学生的身体素质, 因此深受教师和学生的喜爱。但是, 羽毛球运动在学校的开展存在着诸多问题, 在济南市区普通高中羽毛球球运动开展中存在许多不足之处。为此, 特选择了济南市区四所高中作为群体, 并对学校部分教师与学生进行访谈及问卷调查, 为济南市区普通高中羽毛球运动更好的开展提供一些有效地理论参考依据。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

以省实验中学、山东师范大学附属中学、济南一中、济南九中等四所高中为调查研究对象。

1.2 研究方法

1.2.1 文献资料法

通过互联网收集、查阅大量相关资料, 图书馆查阅相关文献, 以及学报、周刊发表的相关论文, 为本研究提供了详实的资料和理论依据, 参考了文献设计调查问卷并归纳总结。

1.2.2 问卷调查法

随机抽取济南市区省实验中学、山师附中、济南一中、济南九中四所高中根据开展羽毛球运动所需要具备的软、硬件条件情况设计进行了问卷调查, 发放问卷100份, 男生50人, 女生42人, 教师8人。发放问卷100份, 回收100份, 有效率为100%。

1.2.3 访谈法

请教各校的体育组长及羽毛球专业的老师, 获得相关信息。随机对四所高中的体育骨干教师进行广泛的交谈和座谈, 了解相关的情况。

1.2.4 数理统计法

对问卷的材料进行基本的整理和实验, 采用常规的数理统计法进行统计分析, 并将调查所获得的数据在Excel2003软件进行统计处理。

1.2.5 逻辑分析法

对回收的问卷进行整理组合, 采用逻辑法对其进行客观分析和实证描述。

2 结果与分析

济南市区普通高中羽毛球运动的现状:

2.1 济南市区高中生参加羽毛球运动兴趣调查及分析

问卷调查中“你最喜欢的体育运动项目”进行调查, 结果显示, 喜欢羽毛球运动的学生占38%, 名列第二, 仅次于篮球。在对学生参加羽毛球动的机动调查中, 调查结果显示:绝大多数学生选择羽毛球运送的机动都是为了休闲娱乐与健身。它还有预防近视与改善视力都能起到积极的作用, 也提高了练习者的力量、协调能力、灵敏等素质。鉴于这些优点, 羽毛球运动深受中学生的喜爱。在对学生了解羽毛球规则情况的调查中, 基本了解的只占18%, 60%的同学对规则略知一二, 还有22%的学生完全不懂规则。对学校目前羽毛球运动开展的现状, 有63.4%的学生表现为不满意;17.6%的学生表现为极为不满意;只有19.8%的学生表现为基本满意。他们对开展现状的不满意主要由于学校羽毛球场地的简陋、球拍有限, 学校提供的球少, 课余活动少, 学校不够重视。

2.2 师资现状调查分析

羽毛球教师在体育教师中的比例情况:

羽毛球师资的数量和质量直接关系到学校羽毛球运动的开展水平, 在这被调查的4所学校中, 共有体育体育教师30人, 学过羽毛球的教师有3人, 占总教师的10%, 自学过羽毛球的教师有4人, 占总数的7.5%, 外出培训过羽毛球的教师有2人, 占总人数的5%。可以看出市区体育教师中学过羽毛球活接受过羽毛球培训的教师只占10%, 据统计, 全市区35%的中学没有任何的羽毛球师资。这些数据表明市区在羽毛球师资上存在严重的不足, 致使我市羽毛球运动的开展严重缺乏高水平的专业师资及理论指导, 限制了市区学校羽毛球运动的开展, 只是导致中学羽毛球运动落后的主要原因。

2.3 济南市区普通高中羽毛球教学现状及分析

从抽样调查的结果显示, 目前济南市区中学75%的学校有开设羽毛球课程, 只有25%的学校把羽毛球列入教学内容并开设课程进行教学, 在开设课程的1所学校中, 却没有全校开设, 而是年段开设的, 这说明济南市区中学开展羽毛球运动还没有形成规模。

3 结论与建议

3.1 结论

羽毛球运动深受中学生的喜爱, 绝大多数学生选择羽毛球运动的动机都是休闲娱乐与健身。他们对羽毛球开展现状的不满意主要是由于学校羽毛球场地的简陋、器材数量有限, 课余活动少, 学校不够重视, 大部分学生都很期望学校能够加强对羽毛球的重视程度, 对羽毛球场地进行扩建、定期的组织羽毛球活动、在体育教学中安排羽毛球教材, 以满足学生们的身心需要。

济南市区广大中学羽毛球运动的开展比较缺乏高水平的专业师资及理论指导, 限制了基层学校羽毛球运动的开展, 只是导致我市区中学羽毛球得不到很好发展的主要原因。

济南市区中学中还有75%的学校没有开设羽毛球课程, 25%的学校没有组织过校内羽毛球比赛。因此, 济南市区中学在推广羽毛球运动的过程中, 任务还很艰巨, 必须协调各种关系, 调动各方积极性和主动性, 加大推广力度, 保证羽毛球进入课堂教学。

3.2 推广济南市区中学羽毛球运动发展的建议

3.2.1 努力提高济南市区中学生参加羽毛球运动的兴趣

切实加强对济南市区中学羽毛球运动开展工作的统筹规划和领导, 做到常抓不懈, 使管理逐步向制度化、科学化迈进。并通过加大对开展济南市区中学羽毛球运动的重要性与迫切性的宜传力度, 从而推动济南市区高中学生参加羽毛球运动的兴趣。并在全校开展丰富多彩的竞赛活动, 提高学生的学习兴趣, 以吸引更多的学生加入到羽毛球运动中来。

3.2.2 济南市区普通高中羽毛球运动的师资队伍建设

组织、培养、建立一支有足够数量和较高质量的羽毛球师资队伍是促进济南市区高中羽毛球运动开展的当务之急。应重视教师学历达标后的继续教育, 注重能力培养。

3.2.3 更新观念, 开展多层次、多形式的羽毛球竞赛活动

加强对羽毛球的重视程度, 引进优秀羽毛球教练员, 加强对中学羽毛球的课余训练, 培养后备人才, 为中学的羽毛球队员选材奠定基础, 加速羽毛球运动的快速发展。

3.2.4 加强羽毛球资源的有效利用, 提高羽毛球运动的经费投入

体育院系教师应深入基层, 带动基层学校体育快速发展。各级行政主管部门应加强对羽毛球运动的重视程度, 加大宣传力度, 同时加大经费的投入, 加快羽毛球场地建设, 引进优秀羽毛球师资, 加快羽毛球运动的普及。发挥运动竞赛的杠杆作用, 学校要开展形式多样的羽毛球比赛, 唤醒学生主体意识的参与行为, 使羽毛球运动成为学生课外开展体育活动的主要运动项目之一。

摘要：本文运用问卷调查法、文献资料法, 通过对济南市区普通高中羽毛球运动的现状进行调查, 对济南市区普通高中羽毛球运动的现状进调查, 建议积极举办各种羽毛球比赛, 利用校园的空间场地, 加强专业教师资源的培训等尝试, 促进羽毛球的良好发展。

关键词：羽毛球运动,济南市区,高中生,调查

参考文献

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