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1、环境系统分析读书笔记地下水环境预测方法研究1地下水环境预测的意义和作用1.1影响地下水环境的主要因索地下水是在自然或人为活动下大气降水及各种地表水渗入地下,在地下含水层屮生成、发展演变、宣泄,是依附于地下含水层并同地质环境密切相关的水体地下水在开采、消耗过程中白身不断地获得补充和恢复,而补给的数量和恢复的速度又取决于地下水的储存环境。地下水的乞个要索如水位、水量与水质是随着时间不断变化的。它的变化主要受其补给量与排泄量之间相互关系变化的影响,当补给量大于排泄量时,地下水的水量增加,因而引起地下水位上升,反Z地下水位下降
2、。当地下水的补给量与排泄量比较一致,也比较稳定时,地下水位变化就比较小,因此地下水的动态变化可以反映地下水的补给量与排泄量的变化。对水质的变化也同样是由于盐分及污染物的补给与排汕关系的变化引起的。影响地下水环境的主要因索主要有以下儿个方面:(1)气候因素气候因素对地下水坏境影响普遍而明显。降水的分布丿力时影响地下水的补给;而气温、湿度等影响地下水的蒸发、扌非泄。我国北方地区降雨量比较集屮,此时地下水获収大量补给,地下水位便持续上升。当降水停止后,排泄量仍然存在,这时地下水位便开始下降。气候的多年变化引起地下水位有多年周
3、期性的变化规律。(2)水文因素水文因素对地下水环境的影响仅仅局限于在地表水体附近,地表水体附近的地下水常与地表水有密切的水力联系,所谓水力联系是指地表水体边岸的地表水与地下水有着同一•的水位。当地表水位上升或下降时,地下水位也以相同幅度上升或下降。当地表水与地下水有密切的水力联系时,地表水位的变化直接影响地下水位的变化,但其变化一般却只限于河岸的附近。越远离地表水体,其影响的变化幅度越小。因此,当研究地区有地表水通过时,首先应搞清楚地表水与地下水有无密切的水力关系,其次要了解地表水体木身的水位变化规律,可帮助认识其附近
4、地下水位的变化规律。⑶地质因素控制地下水补给、排泄的气候与水文因索是随时间而变化的,它使地下水随时间变化而显示相应的动态变化,因而是主要的影响因素,而地质因素变化极其缓慢,可看着是稳定不变的因素,它通过影响补给、排汕的强度及径流条件而影响地下水要素的变化幅度、速度等。地质构造对地下水环境的影响,在承压水和潜水的特征上反映比较明显。壳的升降运动,可造成地区性疏干,并在加速地下水运动的同时,使Z淡化。下降地区,天然扌非水强度减弱,地下水运动缓慢,可以导致天然排水条件加强也可煤响地下水环境的相应变化。上升地区侵蚀基准面下降,
5、可造成地区盐化。岩土颗粒的大小及级配、含水层厚度、对地下水位变化也有很大影响。是因为渗透系数、一般粗颗粒的渗透系数、埠藏条件以及饱水性等对地下水位变给水度大,地下水位变化幅度大。这给水度大的岩层排水条件好,地下水位不易上升。反Z,易上升。包气带厚度大,将滞留大量的入渗水量,地下水位升幅就小,反Z就大。(4)人为因索在天然条件下,由于气候等因素在多年屮围绕其平均状态变动,在加上地质条件的稳定性,一个含水层或含水系统的补给最与排泄量在多年屮.保持平衡。反映地下水储存最的地下水位也相应围绕某一范围波动,而不会持续上升或下降,
6、地下水的水质则在多年屮向某一方向发展。然而,人类活动通过增加新的补给来源或排泄去路而改变地下水的天然动态。人工开采地下水,使含水层或含水系统原来的均衡遭到破坏,当开采量超过补给量时,地下水位将持续下降。修建水库、塘坝等蓄水工程,或利用地表水灌溉等会增加新的补给来源而使地下水位抬高。人为污染使地下水水质恶化是人为因素干扰地下水坏境的另一表现,在许多情况下,它的后果比破坏水量均衡更为严重。1.2地下水环境预测的意义地下水资源是人类生活和生产屮不可缺少的物质基础,是必须经常取用的H然资源,地下含水层具有较大的调蓄能力,水量稳
7、定,在水资源屮具有重要地位。世界上许多国家都把地下水作为优先考虑的水源对象,欧盟国家75%以上的居民饮川地下水。我国主要城市有1/2以地下水作为供水水源,全国有1/3的人口饮用地下水。我国北方干旱半干旱地区,沿海城镇和缺水山区,地下水己成为工农业、畜牧业和居民生活用水的重要供水水源,它给国民经济提供了巨大的经济效益。但是,由于生产的迅速发展和生活水平的提高,世界上许多地区的水资源木来就难于满足口益增长的需水要求,而地下水源污染面积却在不断扩大,可开采地下水资源量在不断缩减,这就更加剧了水资源短缺的因难局面。地下水的水量
8、和水质所存在的LI益严重的危机,己成为众所关注的全球性重大问题之一,我国地下水超量开采与水质污染问题也I•分普遍,尤其城市地区更为突出。据国家环保局发布的屮国环境状况公报,1981年全国50个城市的调查,地下水受到污染的有45个,其屮北京、沈阳、太原、西安、南昌等10个城市的地下水污染尤其严重。如沈阳市全市有78%井水不符合饮用水