时间：2024-01-18 14:39:21
导语：在地下水的概念的撰写旅程中，学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径，好期刊汇集了九篇优秀范文，愿这些内容能够启发您的创作灵感，引领您探索更多的创作可能。
【关键词】地下水资源 合理利用 可持续发展
1、地下水资源概念及特性
1.1地下水资源的概念
有关地下水资源的概念目前尚未统一，不同学者从各自的研究角度和出发点提出了不同的概念。我国在地下水资源分类分级标准中的定义为： 埋藏于地表以下各种形式的重力水，其埋藏、富水性、水质等可为当前和未来的技术经济条件开发利用，具有现实或潜在的经济意义； 国内也有一些学者和专家认为地下水资源是指储存和流动在含水层系统中，对人类有利用价值的地下水。
1.2地下水资源特性
1.2.1分布广泛性
地表水的分布一般局限于有限的水文网范围，而地下水的分布虽然受自然地理和水文地质条件的制约，有一定的时空变异性，但相比地表水而言，其地域分布比较广泛，是一种分布在" 面" 上的水资源，在空间赋存上弥补了地表水分布不均的局限。
1.2.2 可恢复性
地下水资源是一种客观存在的资源，其水量、水质是都在随时随地发生变化，补给与消耗处于动态平衡状态。
1.2.3 有限性
地下水虽然具有可恢复性，是一种可再生的资源，但是若长期过量开采，又得不到相应的补偿，势必会出现亏空，导致资源量减少或甚至枯竭，并引发一些生态及环境地质问题。所以，地下水资源绝不是" 取之不尽、用之不竭" 的，只有消耗与涵养相结合，合理开采和有效保护地下水资源，才能使地下水良性循环、永续利用。
1.2.4地下水资源水质良好、不易被污染
在水资源严重污染的今天，地下水储存含水层受包气带的自净作用和地下微生物的净化作用， 使其产生了天然的屏障，防止蒸发损失， 不易污染 。另外， 地下水在接受补给和运移过程中， 由于其溶滤作用， 地下水中含有种矿物质及微量元素， 并且洁净卫生， 是优质的饮用水。
2、地下水资源合理应用的措施
2.1、促使大气降水转化为地下水
实行林、牧、农并举方针， 营造水保林， 积极发展经济林， 实行乔、灌、草相结合通过封山育林、育草、改坡地为梯坡地的林草植被建设等， 增加植被覆盖率， 可提高降水资源的有效利用， 将更多的降水转化为地下水。 由于植被涵养水分， 增加降水对地下水的补给量， 在地下水储存、调蓄功能作用下， 在地下水雨季集中获得补给常年消耗的地下动力特征作用下， 对河川来讲， 削减了洪水产流量， 增加清水流量， 并调节了水资源时间分布不均衡的差异。
2.2、改造城市建设规划， 使降水充分被利用， 涵养地下水
我国大中城市的住房是钢筋混凝土结构， 路面是沥青或混凝土铺设， 就连广场或其他空地也是砖或陶瓷砖类铺砌， 使降水根本无法入渗地下补给地下水， 大量降水通过地下管道与城市生活污水混合，排入城郊沟谷或污水处理厂， 既浪费了大量降水资源， 又增加了污水处理或污水排放量。因此， 在建设中应逐步做到雨水与污水分开， 逐步改造城市路面、广场等空地的铺砌材料， 使降水渗入地下补给地下水。
2.3、全流域水资源统一整体规划
水资源是在整个流域中从上游至下游， 大气降水、地表水、地下水不断循环形成的。流域中地表水与地下水不断相互转化、相互制约、相互影响、相互涵养的自然规律 。现在的主要问题是一些不合理的水利工程， 将这些自然转化规律弱化了， 或者切断了。因此，要合理规划利用河流，防止利用不当导致其断流。
2.4、防止地下水污染
我国地下水资源在不同程度上已受到局部污染， 并有发展的趋势， 不但加剧了地下水资源短缺矛盾， 还直接威胁人民的健康， 影响我国社会经济的可持续发展。地下水污染治理应以防为主。各地方应根据地方工业类型， 产业结构特征及规划目标， 结合科技发展水平， 参照国家环境保护法， 制定地方性的环保法规， 建立健全从企业到地方政府的环保管理体系， 确立防、管、治的综合措施， 从而达到从根本上防治地下水污染的局面。具体措施有： 1）市政基础建设要逐步完善废污水排放管网化， 切断地下水污染源； 2 ）把好固体废弃物的堆放和处理关。防止固体废弃物在降水和地表水作用下， 向地下水渗漏污染地下水； 3）加强防止农业污染， 禁止盲目污水灌溉；4）把好水源地保护关。依据水文地质条件， 在水源地周围建立水源地保护区， 在护区内不准修建对地下水造成污染的企业和进行威胁地下水水质的其他人为活动。
2.5、严格控制深层地下水的利用
深层地下水（指地下含水体上面有隔水层所覆盖，降水和地表水不能直接进入的地下水体）是封闭性含水层，不能直接得到降水和地表水的补给，可恢复的能力极差，类似于石油资源，用一点少一点，是不可持续利用的水资源。但是，深层地下水水质好、水温稳定，是天然优质水资源。在水源稀缺的状态下，深层地下水应该“优质优用”。
回顾我国开发利用地下水的历史，总是将深层地下水与浅层地下水不加区别地广泛用于工农业和生活用水。结果是无情的，深层地下水水位大幅度地下降，优质水资源急剧减少并引发了严重的地面沉降和地裂缝灾害。其实，地面沉降的原因早在上世纪60年代就基本查明，抽汲地下水特别是深层地下水是主要原因。因为从深层地下含水层抽出的水主要由含水砂层弹性释水量和粘性土层压密释水量构成。也就是说将含水层的水采出后，这个含水层及其临近的粘性土层被脱水、压缩，体现在地表就是沉降量，但这一研究的结论并未起到警示效果。上海的深层地下水继续开发利用，而且，开采的区域向全国扩大。因此要严格控制深层地下水的开发利用，把其当做一种战略性储备，也为了保护地下水资源。
2.6、完善相关法律法规，加强管理
地下水资源管理和保护措施的具体实施，必须要有相应的法律法规予以支撑和保障。目前，我国虽然在《中华人民共和国水法》、《中华人民共和国环境保护法》和《水污染防治法》等法律及相关法规中对地下水资源管理和保护有一些零散的规定，但尚无关于地下水资源管理和保护的专项法律法规，为了使该项工作有法可依，应该尽快制定和出台有关地下水资源管理和保护的相关法律法规，以便通过法律手段规范地下水开发、利用、管理和保护行为，保障最严格水资源管理制度的实施。
3结语
在水资源日益紧缺的今天，在国家投入巨资修建大型水利调水工程的今天，如何合理利用水资源，已经越来越受到重视。地下水资源作为一种重要，高质的水资源理应重点保和合理应用，以保证地下水资源的可持续利用。
参考文献
【1】左其亭、谈戈，可持续发展与地下水资源管理研究，工程勘察 ，1999（6）
关键词：地下水 安全监测 地下水污染 监测网点
一、地下水的定义
地下水顾名思义，就是地面以下的水，然而随着应用领域的不同，对地下水的定义也有所差异，一般情况下地下水指的是地表以下，土壤或岩石孔隙中的含水层，不过也有人认为地层水达到饱和的水分，始称地下水。从环境保护角度讲，采用前者更有意义，地下水是大自然赋予人类社会的宝贵资源，是地球水循环中不可或缺的重要部分，据估计，地球上的总水量约为一亿四千万方，其中海水约占97.3%，淡水仅占2.7%，而地下水则更少，仅为淡水资源的1/5，我国是一个缺水国家，巨大的人口压力加剧了水资源短缺的严峻形势。在干旱――半干旱地区和西南岩溶石山地区，地下水是主要的甚至是唯一的供水水源，在地表水资源相对丰富的东部、南部和沿海地区，随着经济的发展，地下水也越来越成为重要的供水水源，地下水的保护也显得非常重要。地下水是城市生活用水、工业用水和农田灌溉的重要供水水源。据不完全统计，在我国 181个大中城市中，有61个城市以地下水作为供水水源，有40个城市以地表水和地下水联合作为供水水源，全国有1/3的人口饮用地下水。就水质而言，地下水是自然界提供给人类的最好的饮用水水源。但令人担忧的是，地下水亦难以幸免于污染，并且一旦被污染，极难治理。
二、地下水安全监测的必要性和紧迫性
随着社会经济的发展，环境保护工作就越来越显得重要，许多地区以牺牲当地的环境资源为代价来发展经济，因而与环境密不可分的地下水环境也难逃被污染的命运，同时就滋生了许多与地下水相关的地方病，由于地下水资源不可自净的特性，许多地区仍然在饮用污染的地下水，对于纯净地下水的概念全球尚无确切的概念和标准，地下水质恶化的现象大部分是由于人为因素造成的。地下水污染的原因主要有：工业废水向地下直接排放，受污染的地表水侵入到地下含水层中，人畜粪便或因过量使用农药而受污染的水渗入地下等。由于城市和工业的过度需要，淡水被不断抽出作为生活和工业用水，然后作为地表水被排放，因而还会引起潜水层的进一步下降，污染的结果是使地下水中的有害成分如酚、铬、汞、砷、放射性物质、细菌、有机物等的含量增高。污染的地下水对人体健康和工农业生产都有危害。必须采取措施，加强环境保护，做好“三废”的处理工作，保护地下水资源。
由于自然因素造成的地下水污染无法进行防治，而人为污染则可以预防。在人类活动的影响下，地下水某些组分浓度的变化总是由小到大的量变过程，在其浓度尚未超标之前，实际污染已经产生。因此，把浓度变化超标以后才视为污染，实际上是不科学的，而且失去了预防的意义。在判定地下水是否污染时，应该参考水质标准，但其目的并不是把它作为地下水污染的标准，这只是一个模糊的概念，无法确切认定。仅能根据它判别地下水水质是否朝着恶化的方向发展。如朝着恶化方向发展，则视为“地下水污染”。
饮用水安全是关系民生的重要问题。有关资料显示，在去年发生的74起水污染事件中有46起涉及群众饮用水源地安全问题，这其中有相当一部分与一些企业长期超标排污、人为倾倒危险化学品等违法行为屡禁不止而造成地表水下渗等有关。根据以上的情况环境保护部近日印发《关于进一步加强饮用水水源安全保障工作的通知》，要求各级环保部门把饮用水水源环境保护工作摆上重要议事日程，进一步加强组织领导，切实落实有关措施，确保群众饮水安全。《通知》指出：加强饮用水水质监测工作，及时了解水质变化状况，加强环境应急监测能力建设，要进一步完善饮用水水源保护基础工作，全面开展饮用水水源保护区划分与调整工作，编制突发饮用水水源污染事故应急预案，加强应急演练，为处理重大突发污染事件提供管理及技术储备。
如果环保部门对辖区内的所有地下饮用水进行监测，进行人工采样[1]，分析测试，那样不但费时费力，而且也比较滞后，显然是不可能的，早在上世纪90年代，我国就明确提出水污染防治的着眼点已不是先污染了以后再研究去如何治理的问题，而是应该放在了对人类的社会经济发展活动进行调节与控制，使之与水环境相协调，不是自然去适应人类，而是人类应该适应自然，保护生态环境。应当看到，当前水环境恶化已成为制约我国社会经济发展的重要因素，而我们又不能走先污染后治理的老路，尤其针对地下水资源更不适用，地下水的污染治理费用又难以估算。那样的话，人类能够饮用的地下水会越来越少，不但制约了社会经济的发展，而且也会影响人类本身的进步。因而必须对地下水进行实时的监督监测。
有资料证明我国水文地质工作者引进先进技术、设备，在北京等地进行的地下水实时监测，正在一步步打消人们的忧虑。因而要保护好地下水资源，有效地防止、控制水体污染，就必须全面了解且避免地下饮用水源地周边所排污水及污染物的数量、性质，以及受纳水体的水质、水量、特征和净化规律。而地下水自动监测系统通过合理布局的监测网点，从区域或水体整体出发进行的水污染实时监测，能够从根本上控制水污染，推动水污染综合防治技术的发展[2]。
三、地下水污染的类型及危害
我国地下水污染划分为以下四个类型；一是地下淡水的过量开采导致沿海地区的海（咸）水入侵；二是地表污（废）水排放和农耕污染造成的硝酸盐污染；三是石油和石油化工产品的污染；四是垃圾填埋场渗漏污染。其中农耕污染具有量大面广的特征，未经利用的氮肥在经过地层时通过生物或化学转化成硝酸盐和亚硝酸盐，长期饮用这种污染的地下水将可能导致氰紫症、食道癌等疾病的发生。
为此，必须进行必要的监测，一旦发现地下水遭受污染，就应及时采取措施，防微杜渐。最好是尽量减少污染物进入地下含水层的机会和数量，诸如污水聚积地段的防渗，选择具有最优的地质、水文地质条件的地点排放废物等[3]。
水质污染的危害：（1）对环境的危害，导致生物的减少或灭绝，造成各类环境资源的价值降低，破坏生态平衡。（2）对生产的危害，被污染的水由于达不到工业生产或农业灌溉的要求，而导致减产。（3）对人的危害，人如果饮用了污染水，会引起急性和慢性中毒、癌变、传染病及其他一些奇异病症，污染的水引起的感官恶化，会给人的生活造成不便，情绪受到不良影响。（4）抑制周边地区的经济发展。
四、作好监测的同时应防止地下水污染
1.禁止利用渗井、渗坑、裂隙和溶洞排放、倾倒含有毒污染物的废水、含病原体的污水和其他废弃物。
2.在无良好隔渗地层，禁止使用无防止渗漏措施的沟渠、坑塘等输送或者存贮含有毒污染物的废水、含病原体的污水和其他废弃物。
3.在开采多层地下水的时候，如果各含水层的水质差异大，应当分层开采，对已受污染的潜水和承压水，不得混合开采。
4.兴建地下工程设施或者地下勘探、采矿等活动，应当采取保护性措施，防止地下水污染。
5.人工回灌补给地下水，不得恶化地下水质。
五、结语
地下水环境监督监测应该及早在环境保护工作中作为一项重要的工作提上议事日程，让人们有一个满意的生存生活环境。而地下水监测网点的建设又是这项工作的基础。
参考文献
[1]奚立旦、孙裕生、刘秀英 《环境监测》 1996 北京高等教育出版社 31.
[2]齐学斌、樊向阳 《中国地下水开发利用及存在的问题研究》 2007 水利水电出版社
[3]赵章元 地下水污染不容忽视 《环境经济》 2006年04期 39-40.
[关键词]：排水 ；供水与生态环境保护相结合；优化组合。
1、组合必要性分析
众所周知，华北煤层积水盆地矿井水文地质特征显示立体注水结构，由液压连接的多层含水层组成连同各种内部或外部边界，主要问题有以下几点：（1）盆地的煤炭储量受到水的威胁。例如在凤峰，邢台，焦作，淄博，淮北，淮南煤炭，矿区预计煤炭储量受到水危害的威胁分别高达52%，71%，40%，60%，48%和90%，这很明显是因水灾害造成的矿井现象严重。（2）煤层下水爆发事故，严重影响了安全生产。一些统计数据显示那里从1927年到1985年，共有17次水爆发生超过1立方米每秒的流量。（3）盆地煤矿区供水需求越来越难满足，原因不仅是因为干旱和半干旱的天气条件，还有大量的排水煤矿深度落后和非法开采水资源。像中国西部大片地区因地下水位下降导致荒漠化等其他很多生态问题。
这三个问题是相互矛盾的。为了解决问题确保安全采矿，满足水资源需求，减缓步伐生态环境恶化，有必要研究排水，供水和生态环境保护[1]。
2、研究的最新状态和问题
一些家虽然对排水与供水相结合的研究很早就开始，他们的观念很简单，在研究中还有一些关于组合的理论与模式优缺点。中国的研究历史可以分为三个阶段。第一阶段是利用矿井水。一个世纪以前，矿井开始被用作供水矿山，但当时的利用规模和效率相当有限。第二阶段是一个综合的阶段：利用矿井水来防止水灾害。
3、三位一体系统
三位一体系统结合了排水，供水和生态环境质量保护。三位一体系统的整合与协调根据组合区分。该系统的整合意味着利用矿井和水泵下的排水水到地面上作为供水不同目的而不伤害生态环境质量。煤矿不仅是排水场，而且是供水来源。
系统的协调意味着为不同的供水渠建设一些供水来源，要确保地下水补给和生态环境质量。它提前拦截向地下充水的地下水，这不仅可以为消费者提供优质的地下水，达到降低目标矿井中的地下水位，也有效降低了排水和水的成本治疗，改变了传统的被动防范模式将地下水危害控制变为主动拦截。
为了三位一体系统的综合性，矿山和土地下的地表抽水井主要渗透到直接薄层岩溶含水层中采煤层，而对于系统的协调，浅层地表井主要为无渗透到非常厚的岩溶含水层。 因此，水文地质概念模型为系统涉及由不同内部边界液压连接的多层含水层。设立立体水文地质概念模型和相应的数学模型是解决系统管理问题的先决条件[2]。
三位一体制度的管理不仅考虑到降低地下水的排水系统和安全操作，也注意到供水子系统的需求和生态环境保护的质量变化子系统。 它们在整个组合系统中扮演着相同重要的角色。 它控制每个含水层的地下水头，以满足某些水头的安全并保证矿井和附近的一定数量的供水地区，但不得超过地下水的最低水位，这可能导致降低生态环境质量。
4、以矿井为例研究
基于这些问题，应考虑以下约束条件：
（1）含水层中地下水压力的安全采矿约束。共有三个典型行业的煤矿，即汉王矿，燕马庄矿，九里山矿。这些矿山的采矿水平升高是不同的，因为在中国科学定为汉王矿矿开采二级，燕山庄二矿开采二级，九里山矿为第一矿区。根据采矿经验，安全采矿状态下的地下水水位压力高度被认为是大约100-130米。因此，在三个管理步骤中，地下水位下降至少在三个矿井的含水层必须相当于安全的下降值防止矿井下的地下水危害，并保证其安全运行。（2）地质生态环境质量约束。为了防止地下水泄漏从上部多孔含水层进入底部，然后进一步向下渗透污染了薄层石灰石含水层在，地下水的位置底部多孔含水层的头部必须保持一定的高度，即地下水的下降它不允许超过最大值。（3）含水层浅层地表井的地下水头约束。浅地表井应渗透含水层，以避免地质环境危害，如岩溶崩塌和深层岩溶地下水污染。地下水位下降在含水层中，浅层地表水井不允许超过临界值。（4）含水层地下水源的工业供水约束。行业北部计划的火电厂所需的工业用水供应根据行业系统的综合设计，设计为1.5 m3 / s。为了满足水的需求，地下水源的工业用水量每个管理时间段的含水层必须至少等于1.5 m3 / s。（5）可用于抽象的地下水资源的最大限制。为了长期维持该地区地下水系统的平衡，避免任何因地下水头不断下降而造成有害结果。地下水的使用中不允许超过可用的地下水资源量。
这种情况不仅考虑了有效的保证优势矿井下人工浮游井和安全稳定的供水优势，也注重安全保障率低的矿山下的救援井下供水和大面积钻井。同时，在这种情况下，含水层的浅层地表井不但可以按计划为火力发电厂提供供水，也可以发挥对底层含水层进行脱水的重要作用，地下水的主要补给来源为矿山。如果矿山下的排水系统运行正常，这种情况就可以完全提供矿井下人工浮游井的有效脱水功能，使三位一体系统正常运行。但是，如果排水系统由于意外事故必须突然停止，这种情况仍然可以充分利用陆面抽水井和浅层地表井，并提高其排水率，以弥补三位一体制供水暂时不足，造成经济损失减少[3]。
5、结论
（1）排水，供水与生态环境保护的最佳组合研究在生态领域具有重要的理论意义和应用价值，解决供水不平衡与发展的各地供水来源和保护弱生态环境。（2）组合研究不仅涉及技术管理，也受到经济效益，社会，生态，环境质量的约束。（3）组合模式首次打破长期以来现有的封闭情况，政府部门在其下排水，供水生态环境保护从地质调查阶段到管理评估工作。经济上可以省去重复的地质调查和特别评估工作，节省了大量资金；在技术上，使用一个模型以弥补干扰并相互影响的地下水渗流场，保证计算精度高的预测、管理和评估工作。
[参考文献]：
关键词：地下水；修复技术；研究进展
1 引言
随着社会经济的发展和人类对自然资源开发利用活动的日益加强，大量污染物（如重金属、持久性有机物等）通过不同途径进入土壤系统中，进而通过迁移、扩散和渗透作用进入地下水环境，对土壤和地下水环境造成污染，破坏了其原有的生态平衡。这些污染物还可以通过饮用水或地下水-土壤-植物系统，经食物链进入人体，因此也影响到人类的健康。鉴于地下水污染的严重性，国内外学者已广泛开展对地下水污染修复技术的研究，同时地下水污染修复技术在大量实践应用中得到了不断地改进和创新。
2 基本概念
2.1 地下水的定义。
地下水是指埋藏在地面以下，存在于岩石和土壤孔隙中可流动的水体 [1] ，狭义上是指浅层地下水，即第一个隔水层以上的重力水，即地下水资源。地下水是自然界水体的组成部分，并参与自然的水循环，又是水资源的重要组成部分。
2.2 地下水污染的主要原因。
过度开采地下水，引起地下水位下降，沿海地区海水倒灌；农业生产中大量使用化肥、农药以及污水灌溉等，污染物渗入地下水中；受污染的地面水体或废水渠、废水池、废水渗井等连续渗漏。地下水一经污染后，总矿化度、总硬度升高，硝酸盐、氯化物含量升高，有毒物质增加，溶解氧下降，有时还会出现病原体。
地下水污染不易被发现，难以治理和恢复，影响供水水质，加剧水资源短缺，应限制开发，合理使用，从而保护地下水资源。
2.3 地下水污染的来源。
向水体排放或释放污染物的来源和场所都称为水体污染源，这是造成水体污染的罪魁祸首。各种水体及其循环过程中涉及到许多类型复杂的污染源，从不同的角度可将水体污染分为多种不同的类型，就地下水污染而言，其根源有以下几种：
（1）沿海地区海水入侵和倒灌。
（2）工业“三废”。
（3）农业污染。
（4）城市生活污染。
3 地下水的主要修复技术
3.1 渗透性反应墙（PRB）。
PRB是一种原位被动修复技术，由透水的反应介质组成，一般安装于地下水污染羽状体的下游，通常与地下水水流相垂直，并且它也可以作为污染地下水的地面处理设施。当地下水在自身水力梯度作用下通过活性渗滤墙时，污染物与墙体材料发生各种反应而被去除，从而达到地下水修复的目的 [2] 。
3.1.1 PRB概念与结构。
（1）概念。
美国环保署定义：PRB是一种为达到一定环境污染治理目标而将特定反应介质安装在地面以下的污染处理系统，它能够阻断污染带、将其中的污染物转化为环境可接受的形式，但不破坏地下水流动性 [3] 。
（2）结构。PRB有两种基本结构：①隔水漏斗导水门式结构。此种结构适用于埋藏浅的大型的地下水污染羽状体，地下水通过比较小的渗透反应门，优点是反应介质的装填量减少，缺点是干扰了天然地下水的流场；②连续墙式的结构。用于地下水污染的羽状体较小时，墙体垂直于污染羽状体的迁移途径，横切整个羽状体的宽度和深度，优点是对天然地下水流场干扰小，易于设计 [4] 。
3.1.2 PRB反应机理。
（1）无机离子去除机理。
含高价重金属的无机离子，是地下水中的重要污染物之一，其中工业废物、尾矿和核废料污染的地下水中浓度很高。金属铁与无机离子发生氧化还原反应，将重金属以不溶性化合物或单质的形式从水溶液中析出。 [5] 研究表明，PRB能够将无处处理厂排出的含硝氮90mg/L的水迅速降解到饮用水标准10mg/L以下 [6] 。
（2）脱卤反应去除卤代有机物机理。
在脱卤降解反应中，金属铁提供电子，发生氧化反应，而有机污染物为电子受体。Fe0修复有机污染物的地下水，主要是对氯代烃类进行还原脱氯。例如PCE（C 2Cl 4）的脱氯过程有两条路径：
一是C 2Cl 4C 2HCl 3C 2H 2Cl 2C 2H 4C 2H 6
二是C 2C 14 C 2HCl 3C 2H 2C 2H 4C 2H 6
路径为连续的氢解作用，其中间产物C 2H 2Cl 2的降解速度比C 2HCl 3慢，而第二条路径的中间产物C 2HCl能很快地还原为C 2H 2。因此，第二条路径的还原速度较快于第一条 [7] 。
（3）微生物修复机理。
微生物的活动可影响氮、硫、铁、锰等元素的循环。微生物可直接用于硝酸盐、硫酸盐的去除以及通过形成硫化物来沉淀金属离子。
（4）催化降解反应机理。
采用比铁活性大的金属作为墙体材料，比铁具有更强的还原性，容易提供电子，铝硅酸盐可以作为缓冲溶液使pH值能保持在较低值（7～8），使金属铁更易被氧化 [8] 。试验证明，金属铁中加入铝硅酸盐时，Cr 6+ 的半衰期比铁和石英砂混合物作为反应材料减少一个数量级，比单纯铁作反应材料减少两个数量级。
3.1.3 PRB的应用案例。
在北美和欧洲等国，已进行了大量该方法的工程研究和商业应用，目前全世界有200多座PRB，其中Fe0-PRB120多座，取得了良好的治理效果。部分应用见表1。
〖XC29.TIF；%40%50〗
厌氧生物反应墙修复某地挥发性有机氯化物的深度污染案例：
在一家化学清洗厂旧址，四氯乙烯的肆意排放造成了当地土壤严重污染。这家化学清洗厂曾在此地连续开办了75年，污染范围将近75000m2，深度在地下50m。
2001年，有关方面对表层污染源进行了挖掘，随后采用原位生物降解的方式对被污染的土壤进行修复，采取这种方式的原因是此处的污染物正在发生自燃降解。他们在自燃降解的基础上采取了注入含碳物质的办法，对四氯乙烯和三氯乙烯等污染物进行厌氧还原脱氯。这是一种临时性的土壤修复措施，持续了一年左右的时间，大大缓解了当地严重的土壤污染。大约一年后，这一临时性土壤修复措施停止执行。这时，对地下水中的挥发性有机氯化物进行降解的条件已经具备。他们利用前段时间积累的经验，在此地建起了大规模的还原脱氯设施，这套设施包括若干厌氧性生物反应墙，从三个地点对这片污染区域进行“围堵”。建立这些生物反应器的目的不仅仅是控制污染，而是对被污染的土壤和地下水进行修复，以便彻底消除这一地区的污染。由于此地属于高度城市化地带，这些生物反应墙都建在街道附近，这样便于向栅内注入反应物。作为反应物的含碳物质须定期注入栅内，三年一般应注入10～15次。
此外，临时性修复措施的实施提高了地下水中产甲烷菌的含量，为挥发性有机氯化物的降解提供了良好的条件。修复前污染源下游一带每升地下水中含有数万微克的四氯乙烯和三氯乙烯，而现在这些物质的含量仅为10μg或者更低；顺式1，2-二氯乙烯和氯乙烯的含量曾一度有所上升，随后又下降到每升几十微克，最后分解为乙烯、乙烷等对环境无害的物质。
污染区的中心位于生物反应墙附近（75m左右），目前这里仍能监测到顺式1，2-二氯乙烯和氯乙烯等污染物的存在，但乙烯和乙烷的稳定增长以及监测管中大量产甲烷菌的存在表明这一带微生物活动活跃，污染物正在进行彻底地还原脱氯过程。上述情形证明，生物反应墙的下游确实是化学反应十分强烈的区域。监测管显示，某些位置的顺式1，2-二氯乙烯和氯乙烯含量有所上升；发生这一现象的原因是由于微生物活动导致的吸附反应增强。目前他们在污染修复方面已经实现了每1.5～2年降低污染物60%的目标。
3.1.4 PRB存在的问题。
（1）去除污染物的机理方面尚存在一些未能明晰的方面。
（2）在PRB实际应用中将会出现沉淀产生介质的阻塞、反应材料失活或者双金属系统可能引起地下水二次污染等不良影响。
（3）因为受到地下水流和开沟槽的深度限制，目前该技术多用于有地下水流的饱和污染层的修复。
（4）需要进一步研究可同时去除多种并存污染组分的技术。
3.2 原位曝气修复技术（AS）。
原位曝气修复技术最大程度减少了对土壤介质和周围环境的扰动，主要用于处理可挥发性有机物（VOCs）造成的地下水污染。一般与土壤气相抽提技术（SVE）联合使用 [9] 。不会造成环境的二次污染，与其他修复技术相比具有经济、高效的显著优势 [10] 。该技术被认为是去除地下水挥发性有机物的最有效方法。C.D.Johnston等 [11] 将原位曝气法和土壤蒸气抽提法相结合，去除砂质地下含水层中的石油烃，结果表明与单独使用土壤蒸气抽提法比较，28天后石油烃去除量提高1.9倍，同时原位曝气还为地下水中残留的NAPL（非水相液体）的去除创造了更有利条件。曝入的空气能为地下水中的好氧微生物提供足够氧气，促进土著微生物的降解作用 [12] 。该技术在可接受的成本范围内，能够处理较多的受污染地下水，系统容易安装和转移，容易与其他技术组合使用。但是对既不容易挥发又不易生物降解的污染物处理效果不佳，并且对土壤和地质结构的要求比较高 [13] 。
3.3 原位生物修复方法。
原位生物修复是利用生物的代谢活动减少现场环境中有毒有害化合物的工程技术系统 [14] 。用于原位生物修复的微生物一般有三类：土著微生物、外来微生物和基因工程菌 [15] 。目前地下水有机物原位生物修复方法主要包括生物注射法、有机粘土法、抽提地下水系统和回注系统相组合法等 [16] 。
原位生物修复技术有其独特的优势，表现在：①现场进行，从而减少运输费用和人类直接接触污染物的机会；②以原位方式进行，可使对污染位点的干扰或破坏达到最小；③使有机物分解为二氧化碳和水，可永久地消除污染物和长期的隐患，无二次污染，不会使污染物转移；④可与其他处理技术结合使用，处理复合污染；⑤降解过程迅速、费用低，费用仅为传统物理、化学修复法的30%～50% [17] 。
目前有人将原位生物修复和旋转电动力学——太阳能技术相结合，形成新型的修复技术。电动力学技术是将电极插入受污染的地下水区域，在施加低压直流电后，形成直流电场。由于土坡颗粒表面具有双电层，孔隙水中粒子或顺粒带有电荷，引起水中的离子和顺粒物质沿电场方向进行定向运动。
4 展望
随着地下水污染修复技术研究的深入开展以及各修复技术的逐渐成熟，各种修复技术将会更广泛地应用于现场地下水污染修复工作中。针对我国地下水以石油烃类、TCE、氯苯、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮和重金属的污染最为严重的实际情况，PRB技术是一个较好的选择。
未来利用基因工程技术培养纯化特效降解菌，从而提高修复效率以及如何解决反应墙生物淤堵问题以延长反应墙体的使用寿命等，都将成为重要的研究方向 [18] 。
参考文献
[1] 蔡勇.吸附-降解修复石油烃污染地下水的方法研究[D].西安：陕西科技大学硕士学位论文，2006.
[2] 王伟宁，许光泉.PRB修复地下水污染的研究综述[J].能源环境保护，2009-6，23（3）.
[3] 周启星，林海芳.污染土壤及地下水修复的PRB技术及展望[J].环境污染治理技术与设备，2001，2（5）：48- 53.
[4] 陆泗进，王红旗，杜琳娜.污染地下水原位治理技术-透水性反应墙法[J].环境污染与防治，2006，6（28）.
[5] 杜连柱，张兰英，王立东等.PRB技术对地下水中重金属离子的处理研究[J].环境污染与防治，2007，8（29）.
[6] 张桂华.垃圾渗滤液污染地下水的PRB修复技术研究[D].广州：华南理工大学，2005.
[7] 王伟宁，许光泉.PRB修复地下水污染的研究综述[J].能源环境保护，2009-6，23（3）.
[8] 王伟宁，许光泉.PRB修复地下水污染的研究综述[J].能源环境保护，2009-6，23（3）.
[9] 王业耀，孟凡生.石油烃污染地下水原位修复技术研究进展[J].化工环保，2005，25（2）：117-120.
[10] 陈鸿汉，何江涛，刘菲等.太湖流域某地区浅层地下水有机污染特征[J].地质通报，2005，24（8）：735-739.
[11] C.D.Johnston，J.L. Rayner， D. Briegel. Effectiveness of in situ air sparging for removing NAPL gasoline from a sandy aquiferb near Perth， Western Australia[J].Contaminant Hydrology，2002，59：87- 111.
[12] 郑艳梅.原位曝气去除地下水中MTBE及数学模拟研究[D].天津：天津大学博士学位论文，2005.
[13] 纪录，张晖.原位化学氧化法在土壤和地下水修复中的研究进展[J].环境污染治理技术与设备，2003，4（6）：37-42.
[14] 金朝晖，曹骥，戴树桂.地下水原位生物修复技术[J].城市环境与城市生态，2002，15（1）：10-12.
[15] 卢杰，李梦红，潘嘉芬.有机氯代烃污染地下水环境的治理与修复[J].山东理工大学学报，2008，22（4）：90- 93.
[16] 黄国强，李鑫钢，李凌等.地下水有机污染的原位生物修复进展[J].化工进展，2001，（10）：31-36.
关键词：地下水污染途径危害措施
中图分类号：P641.13文献标识码：A文章编号：
0.引言
关于地下水污染的概念，目前国内外尚无明确的定义，但是随着人类社会高度发达和城市居民生活的快速发展，进入工业化社会以来，大量在工农业中使用地下水，地下水环境恶化情况加剧。对地下水污染概念的明确有重要的现实意义和理论意义。随着地下水污染问题的日益严重，引起了世界各国的高度重视。我们应该采取积极的措施，防治地下水污染，避免地下水污染和过量开采使用地下水。
1.地下水污染的途径及成因
1.1地下水污染的途径
地下水污染途径大致有5类。
1.1.1间歇入渗
大气降水或其他灌溉水使污染物随水通过非饱水带，周期性地渗入含水层，主要污染潜水。常见的污染源有地表废物堆、垃圾填埋场、尾矿库、饲养场、污灌的农田等。此类途径的污染程度与污染物的种类、污染源强度等有关。
1.1.2连续入渗
污染物随补给水不断地渗入含水层，主要污染潜水。常见的污染源包括废水坑、污水池、沉淀池、沉渣池、化粪池、排污沟、管道渗漏处等。污染物在进入地下水之前，要经过包气带，由于地层本身具有一定的过滤和吸附作用，可以在一定程度上使污染物浓度降低，因此此类途径的污染程度受包气带岩层厚度和岩性的影响较大。
1.1.3含水层之间的越流
污染物是通过越流的方式从已受污染的含水层（或天然咸水层）转移到未受污染的含水层（或天然淡水层）。污染物通过整个层间或破损的井管污染潜水和承压水。如地下水的开采改变了越流方向，使已受污染的潜水进入未受污染的承压水即属此类。
1.1.4由地表水侧向渗入
污染物通过地表水补给过程进入地下含水层，污染潜水或承压水。其特征是污染物影响范围局限于地表水周边，呈带状或环状分布。此类途径的污染程度受地表水水质、水动力条件以及距岸边的距离等因素的影响较大。
1.1.5由通道直接注入
某些情况下，在利用井、孔、坑道等将污水直接排入地下岩石裂隙中进行地下处理时，排入的污染物质超过了地层的吸附、过滤等自净能力，就会造成地下水污染，严重时可能形成大面积地下水的连片污染。
1.2 地下水污染的成因
1.2.1地下水超采导致地下水水质下降
过量开采地下水除了会造成区域性的地面沉降、造成地表塌陷、改变自然景观等地震灾害之外，还会造成沿海地区超采地下水会破坏地下淡水与海水的压力平衡，使海水内侵，造成机井报废，人畜饮水困难，土壤盐碱化，地下水质下降。
1.2.2地表污（废）水排放和农耕污染造成的硝酸盐污染
农耕污染具有量大面广的特征，未经利用的氮肥在经过地层时通过生物或化学转化成硝酸盐和亚硝酸盐，长期饮用这种污染的地下水将可能导致氰紫症、食道癌等疾病的发生。
1.2.3石油和石油化工产品的污染
随着石油的大规模勘探、开采、石油化工业的发展及其产品的广泛应用，石油及石油化工产品的泄漏对于地下水的污染已成为不可忽视的问题。在目前已发现的地下水有机污染物中，石化产品是生物难以降解、对人类健康危害较大的污染源。
1.2.4垃圾填埋场渗漏污染
许多垃圾填埋场采用的是混合填埋法，各种垃圾没有进行分类，统统堆放在一起，且大部分垃圾填埋场的防渗层都只有单层结构。垃圾填埋场长期渗漏积累造成有毒物污染地下水，很容易进入食物链系统，进而造成更大的危害。
2.地下水污染的危害
地下水污染不仅对工农业产生影响，而且对人类的身体健康产生潜在威胁。人类生活无时无刻不在利用地下水，地下水一旦遭受污染，则会对长期依赖地下水的人类造成严重影响。人类在开发利用地下水资源的同时，如果不积极加以保护，将会恶化人类赖以生存的生态环境，造成无法弥补的损失。地下水污染对人类生活及生产活动带来的影响主要概括为以下几个方面：
首先，地下水污染对工业生产的影响。地下水的硬度的变化会影响工业生产，硬度变强，便会不利于工业水的使用。地下水的污染将严重影响工业生产，对工业生产特别是工业设施的危害极大。利用地下水的硬度增加，不仅会使工业设施消耗增多，易产生次品或废品，而且需对硬水进行软化处理，大大增加企业的生产成本，不利于清洁生产工艺在现代企业的推广。
其次，地下水的污染严重对农业生产产生极大的危害。农业中大量利用受污染的地下水进行灌溉，长期的大面积的灌溉会使农田中的土壤组分变化，土壤结构产生改变，长期使用污水进行灌溉会使土壤板结严重，最终导致无法进行耕作。不仅如此，地下水污水中由于含有大量的对人体有害的矿物质，比如井水中的氯离子、硫酸盐的含量过高，不仅会对农业生产带来不利的影响，抑制农作物的生长，同时造成大量农作物的减产，而且对人体健康产生威胁。
最后，地下水污染对人体健康的影响。地下水遭受污染后，水中大量不适合人类饮用的矿物质增多，危害人体健康。
3地下水污染的防治措施
3.1 预防固体废物对地下水污染。固体废物包括工业废渣和城市垃圾,这些废物虽然通过回收和焚化可减少其排放量,但极大部分仍然堆放在地面上,在降水和融雪水的淋滤作用下,可把含有大量无机污染物的溶滤液带入地下水中。为此,一些国家要求把固体废物置于具有工程设施的排放系统中去。在这种坑中,固体废物要经过压实并分层盖土。固体废物在水的溶滤作用下,除了产生溶滤液之外,还产生有机物分解而产生的二氧化碳、甲烷、硫化氢、氢和氮等气体,因此需要在坑中设通气孔,以防止地下水位以上的土壤带中累积甲烷。
3.2 预防城市污水排放对地下水污染,实现污水资源化。从城市下水道排出的污水,对地下水污染危害最大。在工业化国家中,城市污水大部分经过一级和二级污水处理厂加工后排放,从而减少对地下水的污染。污水处理厂加工产生的固体剩余物———污泥,可作为肥料使用,但它的潜在性副作用可能对地下水产生污染。城市污水处理厂处理后的污水,某些企业可以将其作为冷却水或其他水资源统统加以利用。污水经过处理加以利用,将会有效地缓解缺水所带来的巨大压力。国内外经验表明,对废污水进行处理回收在技术上是可行的。
3.3预防工业废水、污水的漏失和排放对地下水的污染。对生产过程中漏失废液和污水较多的工厂,应建立各种防渗幕,防止污水渗入地下水中,并在地下建立排水设施。利用深井排放工业有毒污水, 在发达的工业国家已得到广泛应用。国外污水注入井都在200~4000m深度范围内,大部分深度为300~2000m,注入地层一般为砂岩、石灰岩和玄武岩,也有注入到咸水含水层的。注入井的注入压力小于7×106Pa,注入流量在 50~1400L/min 范围内。污水注入后所形成流场为一个圆丘,并向水流方向呈非对称延伸。随着注入继续,圆丘扩展范围不断扩大。因此,污水向深井排放,必须选择合适的水文地质条件,否则会带来严重后果。
3.4 预防放射性堆放对地下水污染。放射性废物包括采矿、选矿中的废渣,铀提纯过程中的固体或半固体的低放射性废物和反应堆废物。具有放射性元素的废物,要分解衰变到很低的放射性水平,需要几百年的时间。反应堆废物中含有各种放射性物质,其半衰期的范围从几秒到几十年或更长。在国外,掩埋放射性废物有几种类型。盛装放射性废料的容器,一般是用水泥和钢材等制作的。在美国有 4 种地层正在考虑作为储存放射性废物予以开放,它们是深硅酸盐层、深结晶火成岩、深页岩层、干砂区内厚的非饱和带。
3.5 预防农业活动对地下水的污染。农业活动对地下水的污染包括两个方面:一是使用肥料和杀虫剂,以及在土地上圈养家禽或储存家畜排放的粪便;二是污水灌溉。防治的方法是:除了对牲畜圈、厕所等设置防渗层外,最好是进行发酵处理,使有机氮的分解产物保持在 NH3- N状态,以防止进一步氧化。经过消化处理的大粪,可提供无害的和稳定的污泥,而它的肥料价值没有降低,同时还产生沼气可用作燃烧或照明。大粪在消化处理过程中可消减病原微生物。农业上大量使用化肥也是重要污染源。只要抑制硝化作用,把氮素固定在土壤中,就能防止氮素下降。由于硝酸氨化肥易于淋失,故应尽量使用其他化肥来代替硝酸氨化肥。使用氮肥增效剂,对硝化作用的抑制也是有效的。
4.小结
随着社会经济的不断发展城市化进程的不断加快，在城市及周边以及农业开发区，地下水的污染程度越来越重，逐步呈现由点向线、由线向面扩散的趋势。因此必须采取切实可行的有效措施对地下水污染进行管控和治理，遏制地下水污染加剧的趋势，改善地下水环境质量，以保障水资源可持续利用和经济社会可持续发展。
参考文献
关键词：地下水；概念；特点；污染途径；防治措施
中图分类号：TU991.11+2文献标识码： A 文章编号：
随着科技的发展，大量的工业废水、城市垃圾及农药化肥等被生产出来。而地下水是全国近1／3人口饮用的主要水资源，是城市和工农业的主要用水资源。由于一些管理体制的不完善，以及很多企业没有认真做好排污项目，还有一些市民对于保护地下水资源的意识不够等，使得我国的地下水资源在逐渐受到污染，这对我国经济社会的可持续发展都是很大的挑战，对公民的正常生活和饮水安全也是很大的威胁。所以，笔者认为应该加大对地下水资源的关注程度，采用有效的措施保护地下水资源，防治地下水资源受到污染。通过了解地下水污染定义及特点，分析污染途径，从而提出污染防治措施，望能给相关者提供一些帮助。
一、地下水污染的定义及特点
1 地下水污染的定义
所谓的地下水污染是指，基于地下水受到人类活动的影响后，超过背景值的基础上，地下水的可利用范围与原来的水质可利用范围相比受到了一定的限制。可见，地下水的污染跟人类的活动有很大的关系，在受到人类活动的影响之后，地下水资源的水质比之前有所改变，而且是向着负面方向的改变。
2 地下水污染的特点
区别于地表水污染，地下水污染有着自身特殊的一面，主要表现在以下几点：(1)隐蔽性。与地表水污染不同，地下水污染有着很好的隐蔽性，很难被人们发现。通常情况下，地表水被污染之后都可以通过一些水的气味或者颜色有所发现，或者是通过观察水生物的状况来判断，但是地下水污染就不同，很难发现其是否受到污染，以及受污染的程度。这种隐蔽性很容易使得人们误饮到受污染的地下水。（2）难以逆转性。由于地下水的流速较慢，自净能力有限，当发现水质被污染时已是几十年甚至上百年的事，这就大大增加了治理地下水污染的难度，所以，更加应该注意防止地下水的污染，只有减少了污染的情况，才能减少后期的治理工作。这不仅是对水资源的有效保护策略，也是节约我国发展成本的有效渠道，更是坚持可持续发展观的重要体现。
二、地下水污染途径
1 间歇入渗型。通过大气降水或灌溉水的冲刷，固体废物、表层土壤或地层中的有害或有毒组分从污染源通过包气带渗入含水层，这一过程是周期性的。这种方式一般都是呈非饱和状态的淋雨状渗流形式，或呈短时间的饱水状态连续浚流形式。此种污染途径是随着季节的变化而变化的，其污染对象主要是潜水。
2 连续入渗型。存在于污水或污水溶液中的污染物随之不间断的渗入地下含水层。日常生活中最常见的就是诸如污水池、污水快速渗滤场及污水管道等的污水聚积地段，此外，还有被污染地表水体和污水渠的渗入。一般其主要污染对象是潜水。
3 越流型。通过层间弱透水层，污染物以越流的形式向其他含水层转移。引发这种污染途径的原因有多种，不仅可通过水文地质天窗等的天然途径，还可通过如结构不合理的井管、破损的老井管等的人为途径，此外人为开采引起的地下水动力条件的变化也是触发水流方向改变的原因。其污染来源具有不确定性，可是地下水环境本身的，也可是外来流入的。由于越流的具体地点及地质部位难以查清，因此对这一污染途径的研究较困难。
三、如何有效防治地下水污染
1 采用有效措施防治地下水污染
地下水污染的防治工作要把预防作为重要内容，不能采取先污染后治理的理念，而是要将预防污染的理念放在前面。注重地下水污染的防治，首先就是树立正确的防治观念，以保护为先，利用为后。其次，在社会上积极宣传保护地下水资源的信息，加强社会各界对于地下水资源保护的关注程度，提升公民保护地下水资源的意识，从每个人自身小事做起，坚决约束自身的行为，减少对地下水资源的污染行为。
2 健全和完善我国地下水污染防治管理体系
要想实现对我国地下水资源的有效管理，实现对地下水污染的防治目标，就必须要健全和完善我国地下水污染防治管理体系，对相关管理部分之间的权限和职责进行明确的划分。只有明确了各主管部门之间的职责和权限，才能发挥各管理单位各自的优势，在管理中能够有效合作。另外，各管理部门对于任何企业和个人实施的地下水污染行为都要采用有效措施进行制止，并且根据相应的管理法律法规对其进行惩罚，以便在社会上起到警示的作用，以保证我国法律法规的威信。
3 合理确定工业布局、选择水源地。在城市建设中，应根据全面规划、合理布局、统筹兼顾的原则，规划工业基地、勘测水文地质，特别是新建城市或新建的工业基地。供水水源地的选择通常是在地下水上游补给区，对化工石油、电镀造纸，冶炼、炼焦印染等易造成污染的工业应修建在远离水源地的下游地区。对于新建厂矿，必须严格实施“三同时”制度，设置污染治理设施；而老厂矿的管理，应根据生态环境的需求，慢慢减少对地下水有严重污染的工业，采用限期治理、搬迁及转产停产等措施，防止地下水受到严重污染。
4 建立地下水污染的预警系统。地下水的污染，由于人们的不重视，特别是工作的废物排放，其污染程度有愈演愈烈的趋势。只有提高防治地下水污染的意识，采取循序渐进的方式开展治理工作，建立有效的地下水污染防治管理系统，对地下水的变化状况进行时时的监控，才能及时发现地下水污染的情况，进而及时采取有效措施对污染状况进行治理，将问题在恶化之前尽早解决。将现代信息技术有效运用到我国地下水动态预警系统是十分可取的方式。在建立我国地下水动态监控网络系统的基础上，时刻搜集我国地下水的变化情况数据，将数据进行科学有效的处理和分析，进而及时发现我国地下水资源的污染情况，对污染状况采取有效的措施，或者是对污染状况的趋势进行合理的预估，进而采用相应的预防措施等。
5 重视并实施城市环境的综合整治，有针对性的制定并落实保护地下水资源的措施。对于地下水的防治，最有效的措施还是应先从开展城市的综合治理开始，着重确立合理开采地下水资源计划，制定相关的规章制度，禁止出现超量开采地下水情况；组织专家开展相关的理论研究，及时掌握地下水水质变化趋势，从而更好的指导地下水资源的保护和治污工作。
总而言之，地下水资源的保护和治污工作是一项比较复杂的工程，基于“预防为主、防治结合”原则，应加强对水质的检测，一旦污染应及时采取有效措施进行治污。笔者在文中详细论述了我国地下水资源污染的相关内容，着重对地下水资源的污染防治措施进行了阐述。希望此文可以引起大家对于地下水资源污染的重视，可以从自身的小事做起，为保护我国水资源出一份力，也为坚持我国经济社会可持续发展出一份力。地下水资源关乎到每一个人的生命及活动，因此应受到全社会的关注，动员大家一起开展防治水污染工作，才能尽快解决污染情况，还给人类一个健康的生活环境。
参考文献
[1]姬亚东,张黎,钱会.银川地区地下水氮污染原因及防治[J].地球科学与环境学报,2005,27(3):100—103．
[2]马荣欣，张玉珍，林振芳，等．东山县地下水质量评价及污染防治对策[J]．环境影响评价,2008(6):29—32．
关键词：地下水资源评价、水均衡法、原理
中图分类号： P641 文献标识码： A 文章编号：
引言
目前，许多国家重视水资源评价，将水资源开发与管理相提并论, 并作为城市规划和项目建设的先决条件。我国在水资源评价工作中，基于项目取水量合理性分析基础上就近取水论证十分常见，但是由于行业论证单位技术水平参差不齐,评价思路、方法不尽一致，造成工作范围、精度不规范、不统一,存在就事论事的做法, 而且后续工作未能按照国家勘察规范继续开展相应阶段的工作, 对工程实施和运行留下了隐患。
地下水资源评价主要包括水质评价和水量评价。本文主要探讨水资源评价中的水量计算。地下水量计算方法有很多,主要有区域均衡法、非稳定流计算法和相关分析法。在区域性大面积开发利用浅层地下水的评价中,关于水量方面的评价,应用比较广泛的是水均衡法。[1]
1水资源评价
1.1地下水资源特点
众所周知, 地下水赋存于含水系统之中。含水系统具有统一的水力联系, 在含水系统的任一部分加入( 补给) 或排出( 排泄) 水量, 其影响均将波及整个含水系统。主要特点有：1）可恢复性: 当人工开采地下水时, 在多数情况下, 井附近的地下水位下降，形成降落漏斗，地下水的储存量暂时减少,如果开采量不超过一定的限度, 只要停止开采, 水位又可逐渐恢复原位, 即地下水的储存量重新得到补充。2）转化性：地下水与地表水在一定条件下可相互转化，转化的条件包括两者具有水力联系和压力差。例如，当河水位高于有水力联系的地下水位时，河道水补给地下水; 相反，当沿岸地下水位高于河道位时，则地下水补给河水。应当将相互联系的地下水和地表水看成一个完整的水文系统。 认识地下水资源的转化性，可以避免水资源开发利用上的绝对性。3）调蓄性：地下水可利用含水层进行调蓄，在雨季( 或丰水年) 多余的水就会储存在含水层中，在旱季(或枯水年)时，利用储存量来满足生产与生活的需要。利用地下水资源的调蓄性,在枯水季节(或年份)可适当加大开采量，以满足用水需要,到丰水季节(或年份)会有多余的水量予以回补。[2]
1.2地下水资源评价的主要任务
地下水资源评价的主要任务包括水质评价和水量评价。水质评价是根据不同的要求采用不同的方法。根据用水部门对水质的要求，进行水质分析，评价其可用性并提出开采区水质监测与防护措施。水量评价是通过计算水量，确定允许开采量，并对能否满足用水部门的要求做出科学评价。目前，常用的区域大面积浅层地下水资源分析计算方法有: 区域均衡法、非稳定流计算法和相关分析法。本文主要介绍水均衡法在地下水资源量评价中的应用。
2水均衡法
2.1水均衡原理[3]
水均衡法是将某个均衡区或均衡段作为一个整体进行分析计算的方法，实质上是依据用水量守恒原理，分析计算地下水允许开采量，也是计算地下水允许开采量的其他许多方法的指导思想。水均衡法是目前生产实践中应用最广的一种方法，它具有概念清楚、方法简便等优点。
平原区水源地开采井布置一般相对集中,水源地较其开采影响范围小得多, 可以近似地将集中开采看作点开采, 此外, 由于平原区地形相对平缓, 水源地开采后形成的地下水位降落漏斗可以近似为以水源地为中心的圆形范围。这里, 先假定水源地取水稳定后形成的地下水位降落漏斗影响范围为F漏斗, 通过水量均衡分析, 建立水均衡方程式, 进而求解F漏斗。最终论证范围的确定应是包含该影响范围F漏斗并综合考虑行政区划、资料相对容易收集等其它因素的相对大的区域。
2.2建立水均衡方程
一般情况下, 考虑水源地开采情况下的潜水均衡方程的表达式为：
不同条件下, 此方程式可以变化。
2.3计算步骤
首先，划分均衡区和均衡期，建立均衡方程式。区域的水文地质条件变化，各个均衡要素也会随之变化。不同地方的均衡要素差别较大，通常将均衡要素大体一致的地区划为一个小区，将全部计算面积划分为若干小区。实际工作中，通常将一个独立的水文地质单元划为一个均衡区。均衡期一般取年，分析各均衡小区在均衡期内的均衡要素，建立相应的均衡方程式。接下来测定各个均衡小区和各个均衡要素。接着，计算和评价允许开采量。将各均衡要素代入均衡方程式，计算各均衡小区的允许开采量， 将各均衡小区的允许开采量相加即得全区的允许开采量。对已求出的允许开采量应指明其灌溉保证率，这样就可对所求允许开采量予以评价。
3水均衡法若干问题的探讨
3.1地下水埋深对均衡要素的影响[4]
在浅层地下水地区,有大面积的农田供水开发利用，降雨补给是地下水的主要补给来源。灌溉用水是地下水的主要消耗项目,这两个主要均衡要素又都与地下水埋深密切相关。如果各年的埋深值变化不大,则可根据多年平均的埋深直接算出,如埋深值年际变幅较大,则应分别考虑不同埋深对降雨补给和灌溉用水的影响。
3.2地下水最大埋深的计算
计算多年过程中的地下水最大埋深,除要考虑多年均衡计算要求的埋深值外,还应包括紧接一年的年内用水要求的埋深变幅,常见计算后者的方法有直接计算法和近似计算法。
1）直接计算法 ：按实际资料逐年进行年均衡计算,取其年内最大降深值作为该年用水要求的埋深变幅。该法能如实反映出年内用水要求的埋深变幅,但计算工作量很大,只用在年内埋深变动规律较复杂的地区。
2）近似折算法：1)按年用水量折作年内埋深变幅值；2）50 %年用水量折算；3) 按50 % 年补给量折算；4)取年用水量与年补给量两者的低值,折作年内埋深变幅值。
4结语
目前, 许多国家已将水资源开发与管理相提并论, 并作为城市规划和项目建设的先决条件。在管理上,一方面通过立法形式和行政手段, 审批和控制开采量, 保护地下水资源; 另一方面研究区域性资源量, 实行总量控制, 为城市发展和项目建设合理利用地下水提供科学依据。我国在水资源论证评价方面往往采用就近取水论证, 工作范围、精度不规范、不统一，为项目工程的正常运行造成隐患和风险。
然而，在水量评价中应用水均衡法，可以提高对地下水资源特性分析研究深度。根据水量均衡原理,以待定的水源地稳定水位降落漏斗面积为均衡区, 构建水量均衡方程,进而反求漏斗区的面积, 以此作为确定水资源论证范围的依据, 具有一定的实用性。
参考文献：
[1]朱学愚, 钱孝星, 刘新仁. 地下水资源评价[M]. 南京: 南京大学出版社, 1987.
[2]李伯权. 地下水资源评价中有关概念的讨论[J]. 工程勘察, 2001, (3): 20- 24.
[关键词]水文地质 工程建设 矿山开采
[中图分类号] P64 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-10-27-2
中国的幅员辽阔，江河纵横、湖海相拥，然而自然界的还可以以地下水的形式出现，水的这种存在方式影响着人类的生产活动，水文地质概念的提出就是为了解决地下水对人类生产所带来的影响。水文地质对今天人类的生产活动的影响主要是工程建设以及矿山开采两个方面。随着我国经济的不断发展，人们对资源的开采和利用越来越为频繁，与此同时，工程建设的蓬勃发展也见证着经济繁荣，而在这些工程活动中，水文地质是保证这些工程或项目得以顺利实施的前提和保障。
1概述
1.1关于水文地质
所谓的水文地质是指“自然界中地下水的各种变化和运动的现象。水文地质学是研究地下水的科学。它主要是研究地下水的分布和形成规律，地下水的物理性质和化学成分，地下水资源及其合理利用，地下水对工程建设和矿山开采的不利影响及其防治等。”另有解释为“研究地下水的形成，分布，运动规律，物理、化学性质以及同其他水体的相互关系的科学”。伴随着我国经济、科技的发展以及国内生产建设的需要，水文地质学又被赋予新的内容和意义，进一步的把水文地质分为区域水文地质学、地下水动力学、矿床水文地质学等进行细化分支，而其具体的应用学科分为水利科技（一级学科）；水利勘测、工程地质（二级学科）；工程地质（水利）（二级学科）。而随着人们环保理念断深化，水文地质学又与地热、地震、环境等方面进行综合研究，是的水文地质学不断的得到发展。
1.2水文地质研究的意义
首先，水文地质研究具有重要的现实意义，人们在很早的时候就已经意识到了水文地质对生产活动的影响。浙江余姚河姆渡古文化遗址中就发现了中国已知最古老的水井，古波斯时期人们修建了相对科学的坎儿井，而在汉代中国四川地区就为采地下卤水开凿了深达百米以上的自流井。而在今天人类的各种施工和开采活动都离不开水文地质的研究，可见水文地质深刻的影响着人们的生产生活。
其次，水文地质研究有助于工程的施工质量及其安全建设。在一些大型工程施工过程中由于受到地域环境的影响，会使得施工的难度加大，如果施工前不对工程施工地的水文地质做深入的分析和研究就会严重影响到工程的施工质量以及工程施工的安全。因此，水文地质研究的意义就在于在工程施工中做到趋利避害。
再次，水文地质研究的意义还在于发现和发掘资源。通过水文地质研究可以帮助人们研究各种化学元素在地下水中的运动和富集规律，并通过这些规律分析地下水的成因、地下水污染原因以及地下水污染的变化情况，从而进一步的研究地下水与矿产分布的关系，有效的帮助人们发现和开采资源。如帮助人们寻找金属矿床、煤、石油、天然气等资源，除此而外，水文地质研究的意义还在于通过水的动力研究确定地下水水源，通过地质勘察，探明地下水的分布规律、以及对水质水量进行评价，其目的在于人们开发利用以及保护地下水资源。
1.3工程地质勘察中水文地质问题的评价内容
对工程有影响的水文地质因素有：地下水的类型，地下水位及变动幅度，含水层和隔水层的厚度和分布及组合关系，土层或岩层渗透性的强弱及渗透系数，承压含水层的特征及水头等。为提高工程地质勘察质量，应在工程地质勘察中加强对水文地质问题的研究，不仅要求查明与岩土工程有关的水文地质问题，评价地下水对岩土体和建筑工程可能产生的作用及其影响，更要提出预防及治理措施的建议，为设计和施工提供必要的水文地质资料，以消除或减少地下水对工程建设的危害。但在工程地质勘察报告中，通常缺少结合基础设计和施工的需要评价地下水对岩土工程的作用和危害。今后在工程地质勘察中应从以下几个方面对水文地质问题进行评价。
（1）应重点评价地下水对岩土体和建筑的作用和影响，预测可能产生的岩土工程危害，提出防治措施。
（2）工程地质勘察中还应密切结合建筑物地基基础类型，查明与该地基基础类型有关的水文地质问题，提供选型所需的水文地质资料。
（3）不仅要查明地下水的天然赋存状态和天然条件下的变化规律，更重要的是分析和预测今后在人为工程活动影响下地下水的变化情况，及其对岩土体和建筑物的不良作用。
（4）地下水位的高低对各种建筑物都很重要，在分析工程地质问题时，地下水位以上和以下要分别对待
2水文地质在工程建设与矿山开采中的问题研究
2.1水文地质在工程建设中的问题研究
工程建设是伴随着我国经济的快速发展而产生的一种重要生产活动，在进行工程建设中会受到地狱的限制，因而会面临很多复杂的问题，水文地质就是工程建设首先考虑的主要问题。总的来说人类的工程建设大体上包括道路桥梁工程建设水利工程建设、建筑工程建设等主要方面，改革开放以来我国最为著名的工程建设包括“三峡工程”、“青藏铁路”建设工程等，而这些重大工程的施工建设都离不开水文地质的影响。所以在进行工程建设时设计师必须对水文地质做深入的考察，准确的测量地下的水量、水质以及温度等。其次，工程设计师还必须对工程的施工地点进行地质勘探和考察，而地质勘探和考察的内容就包括对水文地质的分析。这是水文地质学的重要基础。再次，要根据勘探以及记录的数据进行相关的分析，研究地下水运动的规律。
2.2水文地质在矿山开采中的问题研究
我国的自然资源十分丰富，矿产资源总量位居世界前列，然而在具体的矿产开采过程中却出现了很多的问题，矿难的发生以及矿产开采的不合理都是人们所不希望的，而这些现象的产生大多是由于开采过程中对水文地质不重视的结果。如在煤矿开采过程中如果不事先对矿山的水文地质做细致深入的分析，那么在煤矿开采的过程中就可能出现渗水现象，严重威胁着开采人员的生命安全。有如在对金属矿物的开采过程中如果没有对水文地质进行分析就不可能很好的了解到矿产的分布情况和分布规律。所以，矿山开采过程中必须高度重视水文地质研究。
3结语
综上，水文地质是研究地下水的一门科学，水文地质学科的运用具有现实意义。其产生的源头也与现实生活有着密切的联系，人类自身通过不断的开发和利用地下水资源的活动，不断地积累经验、增长知识以及深化认识。而伴随着人们对水文地质研究的发展，其学科本身也不断的取得进步。使得水文地质学不断的分化具体的科学分支，涵盖了我们所熟知的水文学、地质学以及流体力学等等。
而在当今生产活动较为活跃的工程建设以及矿山开采过程中，水文地质学的研究显得尤为重要。一方面，通过水文地质研究人们可以为工程建设提供依据，众所周知我国幅员辽阔，地域分布差异较大，体现在水文地质上就呈现出东西分明以及南北差异上。在施工过程中受地下水分布的影响较大，相关的工程建设尤其是大型工程建设上如果不考虑水文因素就会严重影响工程的质量和施工的安全。另一方面，水文地质在矿山开采中具有重要的意义，无论是资源的勘探，还是具体的开采环节，水文地质分析直接影响到资源的有效开发。所以，水文地理在工程建设以及矿山开采中的地位显著，不容小觑。
参考文献
[1]陈太富.关于水利工程水文地质的刍议[J].大观周刊，2012（9）.
【关键词】单井抽灌；中央液态冷热源环境系统；节能及环保优势
1、能量采集技术分类
我国地下水四季温度不同地区一般6~24℃，基本保持恒温。采用电动压缩式热泵，利用地下水的低品位热源，对建筑物供暖（冷）是十分有价值的，如100t/h水利用5℃温差，经热泵技术提升后供暖，可提供约700Kw的热量，这相当于1t/h锅炉的供热量，一个采暖季可替代标准煤325吨（或206吨轻此油，或25N/m3天燃气）。其中浅层地能的代表性技术为单井抽灌土壤换热系统。
所谓“单井抽灌”是以地下水为介质，利用钻井（孔）成井工艺，井（孔）内安装能量采集器，利用深井潜水泵将地下水抽取上来，通过井口间壁式换热的方式，将介质水中的低位能量交换给热泵系统，释放能量以后的水又回到同一口井内。水通过井内能量采集器，将回灌水按照设计的流量分布，回灌到井周围的土壤之中，其介质水在回灌过程中与土壤进行热交换，使其采集了土壤中的能量，并使其温度得以恢复；介质水构成了半封闭的循环回路，连续不断地采集浅层地下能量。
1.1单井抽灌的优势
“单井抽灌”以地下水为介质，用井口换热方式，只提取土壤中能量，换热后地下水原井加压回灌，既不消耗水，也不污染水，也不会产生移砂和塌陷，可以有效解决克服双井抽灌产生的问题。单井抽灌技术具有以下特点：
1、地下低位能量采集的原理是以水为介质，利用一口井及井内换热装置，采用半封闭循环回路，实现水与地层土壤及砂岩的热交换，从土壤、砂石中取热，实现抽水与回灌水在能量交换与流量间的动态平衡及能量采集过程。
2、单井抽灌采用独特的半封闭循环回路，无移沙问题，不破坏地质结构，因此不造成井及周边地的塌陷与沉降。
3、单井抽灌具有流量上的平衡特性，因此，不破坏地下水的自然分布；使地下水与岩性结构的作用压力保持平衡。采用井口换热技术，同一口井，同一水质，不会造成地下水的污染。
4、定量的循环水与地层的土壤与砂石换热，换热量决定于循环水与土壤间的热交换能力，而不取决于地下水的补给量，实现了严格意义上的只用热不用水，因此单井抽灌最大限度地减少了对地下水含量的依赖。
2、中央液态冷热源环境系统
基于单井抽灌为全新技术，为区别传统意义上的地源热泵，有人将此系统定为“中央液态冷热源环境系统“，它是以液体为介质，以在国际上独创的浅层地能（热）采集技术为核心，与成熟的热泵技术和暖通空调技术进行系统集成的，为建筑物冬季供暖、夏季制冷、日常提供生活热水（三联供）的环境系统。中央液态冷热源环境系统由三个独立循环系统组成，即能量采集系统、能量提升系统、能量释放系统。
2.1热泵的分类及技术分析
热泵是一种利用高位能使热量从低位热源转移到高位热源的机械装置。它把不能直接利用的低位热能（如空气、土壤、水中所含的热能、太阳能、工业废热等）转换为可以利用的高位热能，从而达到节约部分高位能（如煤、燃气、油、电能等）的目的。按低位热源的种类分：
购物车(0)