地下水资源环境影响因素分析
【摘要】我国人均水资源占有量在世界排名121位,仅为世界人均水资源占有量的四分之一,保护地下水等水资源保护工作任务十分艰巨,本文简单地对我国地下水资源进行介绍,分析地下水资源环境的影响因素,认为我国水资源的影响因素主要有三方面:地下水资源的补给环境、地下水资源的径流环境以及地下水资源的排泄环境。
【关键字】:地下水;资源;环境;影响因素
1.引言
随着我国经济的快速发展,我国对于水资源的需求量逐渐增加,进入二十一世纪以来,不只是我国,世界范围内都出现了水资源严重短缺的现象,全球水资源短缺的现象十分突出,根据统计数据显示,我国有四分之一的地区水资源供应不足,而有十分之一的地区水资源的供应仅仅可以满足人们日常基本生活的需求。
所以,做好水资源保护十分重要,地下水资源作为水资源的重要组成部分,应该引起人们足够的重视。
想要做好水资源的保护工作就必须对水资源的环境进行分析,尤其的地下水资源环境人们不能通过直接观测到,只能通过各种手段对地下水资源环境进行分析。
本文对地下水资源环境的影响因素进行分析,为我国水资源保护提供有力的保障。
2.地下水资源的补给环境
地下水资源范围十分广泛,从第四系一直到奥陶系、寒武系的岩层中的含水层都可以考虑成地下水进行分析,地下水的含水层包含很多方面内容,对任何一个含水层进行详细研究都可能成为一门科学。
我国的地下水含水层很多,例如第四系松散层、第三系松散层、石炭系太原组灰岩、二叠系砂岩、奥陶系灰岩等等都可能成为主要的含水层,都可以看成地下水资源进行分析,本文中主要分析三方面:松散层空隙水系统、基岩裂隙水系统以及岩溶地下水系统。
2.1松散层空隙水系统的补给环境
松散层空隙水系统主要指的是第三系和第四系松散层中的含水层,含水层的位置并没有确定性,并且在考虑地下水含水层的问题时,往往有一个误区,很多人认为含水层就是说这一层岩石或者一层土中都含有水,现实情况有可能是这样的,但是大多数情况都是在一个含水层中水也是随机分布的,并不是整个含水层的各个部分都含有水。
松散层空隙水系统的补给来源一般都来自大气降水以及江、河、湖泊、海洋等地表水。
2.2基岩裂隙水系统的补给环境
基岩裂隙水系统主要指的是石炭系以及二叠系的基岩裂隙形成的含水层,包括砂岩裂隙水系统、碎屑岩和薄层灰岩裂隙含水岩系统,含水层的位置依据砂岩、碎屑岩和薄层灰岩的发育不同而变化,不同地区的含水层的位置不同。
砂岩裂隙水系统、碎屑岩和薄层灰岩裂隙含水岩系统,也就是基岩裂隙水系统的补给环境主要是石炭系以及二叠系的基岩出露部分接受的大气降水以及江、河、湖泊、海洋等地表水,还有少部分的上层含水层渗流下来的地下水。
2.3岩溶地下水系统的补给环境
岩溶地下水系统主要指的是奥陶系和寒武系的石灰岩含水层,也就是深水井的水源。
奥陶系和寒武系因为埋藏较深,在地质运动不是十分剧烈的地区,奥陶系和寒武系岩层的出露面积较小,所以接受地表水的直接补给比较困难,地下水来源一部分来自江、河、湖泊、海洋等地表水以及大气降水,一部分来自上层含水层的供应。
岩溶地下水系统的含水层水位一般比较稳定,但是由于近些年来缺水现象的出现,对于深层地下水的过度开发大大影响了岩溶地下水的水量,一些工业活动,例如采矿活动的加剧以及深层开采的现象也影响了岩溶地下水系统的含水层水位。
3.地下水资源的径流环境和排泄环境
地下水资源与地表水一样也来源,也就是地下水的补给环境,也会流动,也就是地下水资源的径流环境,地下水的径流主要可以分为水平径流和垂直径流。
本文对地下水资源的水平径流特点以及垂直径流特点进行分别说明。
3.1水平径流
地下水资源的径流环境大多数以水平径流为主,地下水和地表水一样,很多时候也是出于流动环境中的,虽然流动速度较慢,但是也像一条地下河流一样处于不停的运动之中,岩石和土并没有一个完全隔水的能力,在地下水系统中的隔水层指的是隔水性能较强的岩石和土,例如泥岩以及粘土层,这些岩层和土层只是渗透率相对较小,空隙不发育,空隙比相对较小,并不能完全阻隔水,所以地下水的水平径流是存在的,只是流动速度较慢。
3.2垂直径流
地下水资源的水平径流一般属于一个含水层的水的流动,也就是说在水平径流进行时,地下水资源的径流环境是处于一个含水层中,而地下水资源的垂直径流指的是地下水资源的不同含水层之间的径流特点。
地下水资源的垂直径流主要的因素主要有三方面,第一方面是岩层和土层的裂隙发育,裂隙发育可能导致水通过裂隙从一个含水层渗流到另外一个含水层;第二方面是岩层中存在断层,断层的发育可能导致水通过断层从一个含水层渗流到另外一个含水层,但是不是所有的断层都导水,一些出现年代较早的断层,由于地质作用,可能填充成
为隔水层。
第三方面是陷落柱的存在,陷落柱的成因重说纷纭,百分之九十以上的陷落柱都不导水,但是还是存在一些陷落柱可以将贯通不同含水层,成为导水通道。
3.3.地下水资源的排泄环境
地下水资源除了必要的补给,和地表水一样的径流,也有排泄途径,地下水资源可能通过包气带导通到地表成为地表水,或者一些地下水资源以泉的方式将水排到地表,例如山东济南有名的趵突泉就是地下水资源以泉的方式将水排到地表,对于一个区域的地下水系统进行研究时还要注意,地下水的径流可能导致地下水从一个区域排泄到另外一个区域。
对于地下水资源保护来说,带下水资源的补给环境、渗流环境以及地下水资源的排泄环境同样重要,都是地下水资源保护必须要重视的部分。
4.地下水资源环境保护分析
笔者认为我国水资源环境的主要影响因素有三方面,地下水资源的补给环境、地下水资源的径流环境以及地下水资源的排泄环境。
由于地下水资源的来源主要来自地表水和大气降水,所以保护地下水资源必须做好地表水的保护工作,不要认为地表水和地下水是完全孤立的两个概念。
对于地表水的保护也是对于地下水资源环境的保护,是对地下水来源地保护,可以从根本上做到地下水资源环境的保护工作。
由于对于能源的短缺,采矿等工业行为严重影响着我国的地下水资源环境保护工作的顺利开展,采矿带来的地下扰动可能造成地下水位的降低,不利于地下水资源的开采,此外采矿过程中还能造成水资源的浪费。
所以应该在采矿等工业行为进行的同时进行水资源环境保护。
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