地下水资源研究的目的和意义.pptx

地下水资源研究的目的和意义.pptx

《地下水资源研究的目的和意义.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《地下水资源研究的目的和意义.pptx（67页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

第一章绪论,1.1地下水资源研究的目的和意义,一.人类面临的资源和环境问题大气污染问题；酸雨问题；温室效应与全球气候变化；平流圈臭氧层的耗蚀；水污染与淡水资源危机；土壤资源破坏与生态恶化；全球森林危机；生物多样性资源的锐减；海洋污染和海洋环境保护；固体废弃物污染和有毒有害化学物质的越境转移。

大气污染,大气污染,水体污染,水体污染,海洋污染,早在第一次产业革命时，狄更斯描写当时的英国时写道：

“这是一个最坏的时代，这是一个最好的时代，这是一个令人绝望的冬天，这是一个充满希望的春天，我们面前什么也没有，我们面前什么都有。

”这段话也适用于当代，如果人类再不警醒并采取切实可行的措施，而任其上面提到的十大问题继续恶化，则人类必将走向困境。

二.地下水资源开发利用的历史与现状距今约5700年前，由浙江省余姚县河姆度村遗址的挖掘资料可知，已经会广泛地会凿井取水；距今3500多年，由河北省藁城县台西村发现的商代遗址可知，已经使用了结构复杂的木质井盘；距今2000多年前的春秋战国时代，凿井技术得到了进一步的提高，在四川自贡一带有凿井深达数百米的盐井；,距今约2000多年，在汉武帝时代，修筑的陕西渭北高原上的“龙首渠”是我国最早利用井渠结合进行农田灌溉的典型范例，据记载，井深可达130多米。

解放以前，我国只有局部地区开发利用地下水，而且大多数是广大农村，利用浅井解决人畜用水，开采量非常有限。

中国大规模地开发利用地下水是二十世纪五十年代特别是七十年代以后。

据1961年统计，华北地区的冀、鲁、豫三省各类井灌类水井达11万眼；二十世纪五十年代和六十年代初，主要有北京、西安、包头、保定、上海等少数大中城市开采地下水，作为城市供水水源；二十世纪六十年代初期至七十年代，北方气候连续干旱，为满足农业灌溉的需求，普遍开展了大规模抗旱打井运动，黄淮海平原等地区地下水开采量急剧增加。

二十世纪九十年代以来，随着城市和工业基地建设的迅速发展，北方干旱半干旱地区一些大中城市大力开发地下水作为供水水源；近年来，由于地表水污染的加重，南方的部分城镇居民生活饮用水源，亦由利用地表水源转为开采地下水源。

据1988年统计，全国共拥有各类机井400多万眼，其中配套机电井252万眼，全国灌溉面积7亿多亩，其中井灌面积约1.68亿亩。

京、津、冀、晋、鲁及豫北地区，耕地接近全国的五分之一，井灌发达，机井150多万眼，井灌面积占耕地面积的30%。

1988年全国有310个城市以地下水作为城市供水水源，约占全国城市数的71%，107个重点城市中有54个城市以地下水为主要供水水源，其中北方46个城市，约占北方重点城市的70%，南方8个城市，约占南方重点城市的20%。

全国地下水开采量分类统计表,单位：

108m3/a,北方15省（市、区）地下水用水量组成,省（市、区）,地下水供水量（108m3/a）,地下水占总供水量比例（%）,北京,27.50,78.3,天津,6.80,31.81,河北,139.94,68.54,山西,34.18,63.33,山东,109.44,46.54,河南,89.72,43.0,内蒙古,33.26,28.5,辽宁,62.85,27.95,吉林,13.00,15.48,黑龙江,47.81,22.56,陕西,23.06,31.48,宁夏,4.53,5.4,甘肃,37.06,28.50,青海,3.17,12.78,新疆,77.87,15.57,北方地区,32.44,地下水在各部门用水所占比例（%）农业工业城镇生活85.559.678.131.436.766.679.786.749.388.09540.977.280.037.759.565.425.253.052.721.9843.220.015.988.828.114.524.543.022.365.669.51.9959516.416.616.22.333.386.64.0542.626.324.251.5759.0,从全世界来看，地下水的开发在世界范围内是不平衡的，二十世纪八十年代中期，全球地下水开采量约5500108m3/a,世界各国地下水开采量分级,地下水开采量分级（108m3/a）,国家和地区,占全球地下水总开采量的比例,1000,美国、印度,85%,5001000,中国,100500,巴基斯坦、欧共体、独联体、伊朗、墨西哥、日本、土耳其,10100,韩国、菲律宾、澳大利亚、沙特、也门、埃及、利比亚、突尼斯、阿尔及利亚、南非、古巴、秘鲁、阿根廷等近30国家,10%,10,其它国家,三.地下水资源不合理开发引起的问题地下水超采城市地下水超量开采，已成为一个全国性的普遍现象，而且北方有些城市如太原、西安、石家庄、保定、济南、沧州等，在五年内地下水位的平均降幅达到510米之多，形成急剧下降的趋势。

地下水资源的超量开采不仅使宝贵的地下水资源日趋枯竭，而且还由此引发了一系列的生态环境问题,当然对地下水资源不加以开发利用，使地下水位长时期处于高水位状态也属于地下水资源不合理开发的一种现象，这不仅造成了地下水资源的浪费，同时也能引起土壤盐碱化等一系列问题。

我国自20世纪50年代以来，城市数量和城市规模都发展较快，特别是实行改革开放以来，更是突飞猛进，地下水的开采量急剧增长。

据全国地质环境监测总站对58座城市的统计（19881989），共有38座城市存在超量开采，占统计城市总数的65.5%，其中北方城市共计23座，占北方统计城市的59%。

地下水资源枯竭、泉水消失,趵突泉,北京的地下水可供利用的资源量为13亿立方米，但开采量达26亿立方米，超采近一倍多，因此形成面积达1000平方千米，地下水埋深在18米以下的降落漏斗。

河北冀州、枣庄、衡水地区，由于长期开采，目前地下水位高程在零以下的漏斗面积达6127平方千米，地下水埋深由1969年的2.75米下降到1984年的57.81米,平均每年下降3.5米,现今已近80米。

天津漏斗最低水位已达63米，在天津、塘沽、汉沽等地，还超采深层承压水，高出允许强度24倍，已形成多含水组相叠置的承压水下降漏斗，漏斗中心水位埋深已达90米。

沧州承压地下水每年下降5米，地下水位下降漏斗面积已达1600平方千米，漏斗中心水位已达海平面以下5060米。

唐山市区及矿区形成两个漏斗区，漏斗中心水位下降到地面下22.4米，而且天津、沧州、德州、北京东郊等地的漏斗已连成一片。

部分城市深水井报废或吊泵情况,地下水超采，形成大面积区域性地下水下降漏斗，改变了地下水压力、开采含水层和含水层上下滞水层中的应力状态，产生了粘性土的释水以及含水层、滞水层的压缩效应，从而导致地面沉降。

2.地面沉降,地面沉降,地下水开采环境负效应地面沉降,我国目前已发现地面沉降的城镇达40多个。

最早发现地面沉降的是上海市，厚约300米的海陆交替的第四纪沉积物，主要采水层为上层70米左右的砂层，地面到主要采水层之间为淤泥质亚粘土与粉砂互层，1922年1938年地面平均下沉26mm，至1986年沉降中心地面沉降最大值达2.61米。

我国主要城,市地面沉降情况,最,最,总大,起总大起城止沉年城止沉年市年降沉市年降沉份量降份量降量量,上海,1921-26319605,250,洛阳,1979,100/,天津,1959-17819709,216,杭州,1968-1980,26015,西安,1970-1980,20073,宁波,1965-1980,50050,太原,1957-1980,82019,常州,1978-1980,14930,单位：

mm,大面积的区域性地面沉降，据估算，苏、锡、常地区地下水允许开采量仅为3108m3/a左右，但实际开采量已超过4108m3/a，使分散的沉降区连成一大片，形成大面积的区域性地面沉降。

沉降中心的累计最大沉降量达220cm，地面沉降量大于30cm的面积超过1000平方千米。

大规模的地面沉降造成危害：

人民生命财产的极大损失洪涝灾害加剧铁路公路下沉桥梁建筑开裂农田被毁机井报废甚至生态平衡的破坏，土壤砂化、植被衰退、沙尘暴盛行。

20世纪初，欧洲的某些滨海地区，在开采地下水过程中，首先发现海水侵入淡水层的问题。

3.海水入侵,海水入侵,地下水开采环境负效应海水入侵,在天然条件下，滨海地区淡的地下水流向海洋并具有较高的水位，一般与其下伏受海水影响的咸水具有一定的分界面，咸水和淡水保持平衡;若在沿海地区开采地下水，会使淡水水位下降，原来的平衡状态被破坏，咸淡水界面抬升，并向淡水侧移动，使水质变咸，海水入侵淡水层。

Risingmid-tide,Sealevelatlowtide,Fallingmid-tide,C08162432,Sealevelathightide,海水入侵主要城市,在濒临黄海、渤海的沙质和基岩海岸地带，辽宁省大连、锦州、锦西、营口市，河北省秦皇岛市山东省烟台、威海、青岛市的29个县（市、区）112个乡镇发生了海水入侵，面积达1433.6平方千米；Cl-离子含量超过1g/L的重海水入侵面积224.3平方千米，以烟台、大连两市海水入侵最为严重，海水入侵距离一般为58km，最大达11.5km。

辽、冀、鲁三省的辽河下游，冀东、运东及鲁北滨海平原的泥质海岸带，发生了咸水入侵淡水区的现象；沧县1992年地下水咸水层底界面埋深较1974年下移10米以上的面积为1260平方千米，咸水底界面埋深80米的内陆边界向淡水区推进了10km，河间市1967年分布有小于1g/L的地下淡水区301.2平方千米，到1992年已不复存在；河北唐秦沿海地区，在地下水超采的漏斗区，古咸水层侵染淡水层，入侵面积24平方千米，最大CL-离子含量1250mg/L。

据1992年调查，全国有25%的城市地下饮用水不符合国家标准，约有30%人口的饮用水受到污染，其中淮河以北十多个省约有3000万人饮用高硝酸盐水，5000万人饮用高氟水，还有1.1亿人饮用高矿化水。

4.水体污染,大海和海滩原油污染,海滩上忍受原油污染的鸟,Groundwatercontamination,造成地下水体污染的原因？

工业废污水及生活污水的大量排放农药化肥的大量使用固体废弃物的任意堆放污水处理设施的形同虚设人们保护水资源的意识淡薄政府各类政策法规措施的不得力和不配套等不合理开采如超量开采无疑是雪上加霜,根据全国123个城市和地下水水质统计分析，地下水水质总体状态尚好，但多数城市地下水存在不同程度的点状和面状污染。

从污染程度上看，北方城市污染普遍较南方城市重，污染元素多且超标率高，特别是华北地区，污染最为突出。

从污染元素看，“三氮”污染在全国均较突出，普遍遭受污染，矿化度和总硬度污染主要分布在东北、华北、西北和西南地区；铁和锰污染主要分布在南方地区；城市工业“三废”对地下水的污染物主要是酚和重金属。

全国地下水污染比较严重的城市和地区有：

京津唐地区、山西能源基地、山东半岛、昆明、西安、大连等地。

华北地区由于地表水的利用率过高，使地表水体的自净能力几乎丧失，而该地区由于地下水超采地下潜水位常年普遍低于河床枯水位，河道水渗漏补给是地下水的补给源之一，大量的河道污水渗入地下。

全国地下水污染比较严重的城市和地区有：

海河流域地下水资源量272亿m3，受污染的达172亿m3，占62%，1980年海河流域污水排放量36.8亿t，而1983年入海污水量只有3亿t，可见大部分的污水已渗入地下。

北京市1991年全市污水排放量为9.81亿t，其中有8.28亿t未作任何处理，排入到河流、渗井、渗坑和灌溉农田，继而渗入地下。

地下水污染特点地下水体的污染状态不易掌握，而且，地下水体特别是深层地下水体一旦遭受污染，其后果不堪设想，它不光是大大减少了地下水资源的实际可利用量，而且对人民的身心健