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1引言
由于水源开采井相对集中、长期超采形成一亩泉地下水降落漏斗，该漏斗地处太行山山前冲洪积扇区，2010年低水位期，漏斗中心位于满城县城东南部的东佃庄[1]，水位埋深44.80m，水位标高-12.88m，封闭等水位线-11m，封闭面积36.9km2，是保定市城区范围内最大的地下水降落漏斗。
本文通过对一亩泉水源地开采历史调查，地下水水位动态变化分析，研究一亩泉地下水水位降落漏斗发展趋势，为地下水降落漏斗修复提供借鉴。
2水源地开采历史与现状
（1）开采历史。一亩泉水源地于1956年建成第1眼供水井。水源地六十年代地下水开采量约2960×104m3/a、七十年代约4217×104m3/a、八十年代达到最高峰6708×104m3/a、九十年代约6551×104m3/a。2000年保定市引用西大洋地表水作为供水水源，地下水开采量开始减少，目前地下水开采量约1500～1700×104m3/a。
（2）开采现状。一亩泉水源地除自来水公司水源井开采外还包括农业井开采、企事业单位自备井开采，机井深度一般在100～120m，个别机井深度达150m。其中，自来水公司开采量约占总开采量的44.75%，地方小工业约占4.77%，农业开采量约占47.31%，人畜用水约占3.17%，开采强度57.82～76.62m3×104/a・km2，机井开采密度约4.86眼/km2。
3地下水水位动态变化分析
3.1地下水水位动态变化
根据监测资料，一亩泉区多年地下水水位动态变化见图1。
动态变化特征分析：①水源地地下水水位虽有升有降，但总体呈下降趋势，地下水水位由60年代初的25m下降到-4.6m左右，水位埋深由10m下降到40m左右。②1980C1989年、1991C1994年、1997C2006年，水源地地下水水位持续下降，下降主要受降水持续偏枯，开采量偏大所致。③水源地地下水水位动态主要受降水、人工开采共同影响，其中人工开采占主导因子。
3.2地下水降落漏斗演变趋势分析
（1）初步形成阶段：水源地开采初期地下水水位标高在27～30m之间，地下水自西向东径流，水力坡度1.33‰～1.84‰，在开采井附近形成以单井为中心的水位降落漏斗，地下水水位等水位线呈局部弯曲状。七十年代开始大量开采地下水，水位出现区域性下降，形成一亩泉漏斗雏形。
（2）加速演变阶段：八十年代地下水开采量持续增加，形成一亩泉漏斗区，地下水流场由西向东流向转变为向一亩泉漏斗汇集。九十年代仍为地下水较强烈开采阶段，由于一亩泉漏斗的形成及保定热电排灰场（平原水库）反漏斗的存在，地下水由西、北、东三个方向，向一亩泉漏斗区汇集。
（3）稳定阶段：2000年后水源地自来水生产井开采量减少，一亩泉漏斗区基本稳定。西部补给边界依然存在，北部补给边界已不明显，但在水源区东部仍形成补给边界，水力坡度1.56‰左右;南部形成由南向北径流边界，水力坡度0.52‰。
4地下水水位恢复措施
（1）减少地下水开采量。随着南水北调建成，保定市供水结构将进一步调整，地下水供水比重将进一步降低，充分利用南水北调水源，进一步压缩自来水公司地下水开采量，逐步关闭水源区内工农业自备井，将有助于一亩泉水源地地下水水位恢复。
（2）人工干预地下水水位恢复。选择合适位置，利用人工回灌补充地下水，一亩泉西南补给区（北伍候）单井回灌量可达40m3/h～60m3/h[2]，如采用地表水回灌地下水，将加速一亩泉水源地的水位恢复[3]。
（3）加大水源地保护力度。加强水资源管理，加强环境执法监察，严格按照国家、河北省有关法律法规要求及《保定市一亩泉水源地污染防治管理办法》加大对一亩泉水源地的保护力度，切实保护地下水水源。
5结论与建议
一亩泉水源地地下水水位动态主要受降水、人工开采的耦合作用影响，其中人工开采占主导因子。采取减少地下水开采量、人工回灌等措施有助于水源地地下水水位恢复。应加大水源地保护力度，严格执行国家、省市有关法律法规，确保水质不受污染。随着南水北调建成通水，进一步压缩地下水开采量，一亩泉水源地地下水水位将呈逐步恢复。
参考文献
[1] 左洪臣，刘胜乾，等.河北省保定市地质环境监测报告（2006-2010年）[R].河北省地质环境监测总站，2011。
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目前，地下水污染问题越来越受到人们的关注。如何评价人为活动和自然污染源可能造成影响，已经成为环境影响评价技术的核心内容之一。《环境评价技术导则》（HJ610-2011）[1]实施以来，要求一级评价项目对地下水水质采用数值法进行影响预测和评价，从而对预测和评价工作提出了新要求。污染源的形成、迁移和转化过程极其繁杂，对水质的变化及预测也是难题。国际上（美国、加拿大及欧盟各国）在这一领域有较为成熟的评价体系，如MapGIS下的DRASTIC模块、GMS下的Mt3dmas模块、Visual MODFLOW等[2]。由于我国在这一领域的研究起步较晚，还未形成自己的具有自主产权的评价体系，业内人士大都是应用上述软件进行预测和评价工作。虽然近几年来在这一领域我国也得到了一些发展，但由于上述软件界面多未汉化，使得应用难以普遍，多局限于院校及科研单位。本文利用某矿山环境影响评价报告之地下水环境尾矿库部分的溶质运移预测及评价的实例，简要介绍环境水文地质试验和运用地下水环境中的一维稳定流动溶质弥散模型进行预测和评价过程。这一弥散模型因其简捷易懂，可避难就简，这也是一维稳定流动溶质弥散模型纳入国家环境保护标准之缘由所在。
1弥散模型的选择及参数涵义
与大多数尾矿库一样，实例中的尾矿库也是建设在两侧为高山的狭窄地带，天然流场地下水流向与山之走向平行，与设计初期坝近于垂直。所以，在预测沿流向方向和垂深方向溶质浓度随时间变化时，可选择一维无限长多孔介质柱体，一端为定浓度边界一维稳定流动一维水动力弥散模型进行概化。以沟谷作中轴线，以中轴线于初期坝交点作原点，垂直于中轴线不同距离溶质浓度随时间变化时，可选择连续注入平面点源一维稳定流动二维水动力弥散模型进行概化。
⑴一维半无限多孔介质柱状定浓度边界预测模型
…………………………………………………………………………………（1）
式中，x为距注入点的距离（m）; t为时间（d）;为t时刻x处的污染质浓度（mg/L）；C0为污染质源汇浓度（初始浓度）（mg/L）；uT，uL分别为水平和垂直渗流速度（m/d）;DL为纵向弥散系数（m2/d）；Erfc()为余误差函数[3]。
⑵连续注入污染质—平面连续点源预测模型
………………………………………………………（2）
式中，x，y为计算点处位置坐标（m）; M为含水层厚度（m）； mt为单位时间注入污染水的质量（kg/d）；n为有效孔隙度; DT为y方向的弥散系数；（m2/d）；为第二类零级修正贝塞尔函数[3];为第一类越流系数井函数[3]。
2环境水文地质试验
环境水文地质试验需根据求得上式中各参数来进行设计，其中弥散试验最重要。本案中考虑了岩土的吸附能力还进行了淋滤试验，但未考虑化学分解及生物降解作用。限于篇幅，本文仅简要介绍弥散试验的过程及获得的参数。根据土壤淋滤试验：土壤对淋滤液中Cu离子及Pb离子吸附能力在逐渐降低，至库首已无吸附能力，转变为解吸土壤中的Cu进入地下水。有鉴如此，在建立污染质运移数学模型时，不考虑考虑污染物在地下含水层中的吸附、挥发、生物化学反应。
⑴综合评价法污染因子的确定
按标准指数及综合评价法确定尾矿库水质均属Ⅴ类（极差）。污染因子确定为重金属Cu、Cd、Zn。本文仅以Cu为例。
⑵弥散试验
本次弥散试验的目的是确定基岩裂隙含水层的动力弥散系数，为污染物在该含水层中的迁移、扩散规律的预测提供基础的水文地质依据。
试验选位于矿尾矿库的中部（如图1所示），共由ZK57-1、ZK57-2、ZK57-3三个钻孔组成，间距分别为1.50m和1.71m，孔深分别为20.50m和20.70m，分别揭穿了表层第四系粉质粘土和侏罗系强风化和中风化砂岩。其中表层第四系残坡积粉质粘土结构致密，为相对隔水层；侏罗系强风化和中风化砂岩裂隙较发育，富含基岩裂隙水，具承压性。由于试验场地侏罗系砂岩裂隙含水层的渗透性较差，且天然条件下地下水的水力坡度较小（约为1.27%），地下水的流速非常缓慢，采用在人工抽水流场条件下进行。ZK57-1抽水， ZK57-3、ZK57-2投放荧光素钠示踪剂示踪剂，监测抽水孔示踪剂浓度的变化过程和电导率的变化情况，据此计算含水层的水动力弥散系数和弥散度参数。监测设备分别采用加拿大生产的GGUN-FL Fluorometer野外荧光分光光度计和Solinst Levelogger三参数地下水自动监测仪进行实时监测，前者监测荧光增白剂和荧光素钠的浓度变化，后者监测氯化钠示踪剂引起的地下水电导率的变化。
弥散系数的确定
首先根据示踪剂浓度历时曲线，确定示踪剂浓度峰值出现的时间（tm）和浓度峰值（Cm）;然后根据; 绘制X-Y散点图（图2），可由在峰值出现前和出现后的数据各拟合一条直线，确定平均直线斜率K；
再计算纵向弥散系数和实际流速。接着，依据用所有的监测数据
横向弥散系数DT，剔除一些明显不合理的值后取平均值，得到横向弥散系数DT均值。最后计算; 。
图2X-Y散点图
试验测得峰值浓度出现在13:41:44，浓度为67.1ppb。根据上述方法绘制散点图得到两条直线如图2，求得平均斜率K=0.033，从而计算得到的弥散参数见表1。
表1弥散试验计算成果表
图3-100米主要污染因子与时间变化曲线（左）和 重度污染深度与时间变化曲线（右）
（1）垂直方向：根据以上数据分析和结果（图3），可得如下结论：各污染因子在垂直方向上同一标高污染浓度是一个不断增长的过程，且随着时间的重度污染区不断地加深，直至隔水底板。因而，为了防止污染源对深部地下水的污染，尾矿库仅设置截水沟是永远不够的，设置反滤层是唯一的选择。
图4 沿地下水流向重度污染随时间扩散曲线
（2）水平方向：从图4可以看出：各污染因子沿地下水流向扩散较快，二年后长度可达1.5km左右。其大致为一狭长舌状。5年后，影响长度超过3.0km。库区范围由于受地形及地下水控制，宽度窄。流出山谷后，呈扇形扩散，但速度有所减缓。
4 公式（2）模型水平方向预测结果及分析
⑴参数的选用：
各参数主要来源于环境水文地质试验及《尾矿库工程水文地质详细勘察报告》。单位时间注入污染水的质量mt的确定：根据《可行性研究报告》，正常生产过程中选厂年产尾矿约60×104t/a。按2：3水砂比排至尾矿库，大约需40×104t/a选矿污水，每日用水量1095 t/d。仍以最具代表性的Cu2+及F-作示踪，其含量分别为18.7 mg/L 、53.1 mg/L，据此得mt（Cu）=20.5 kg/d 、mt（F）=54.3 kg/d。令CCu=0.0208,基岩裂隙含水层厚度按有效裂隙发育深度确定，并假设有效裂隙均匀分布。其余所需参数取值见下表。
表2平面连续点源预测模型参数选用一览表
⑵预测结果及分析
表8 Cu2+离子垂直于地下水流向污染宽度预测结果表
从以上两表可以得出如下结论：Cu2+离子及F-离子垂直于地下水流向污染宽度均不超过50米。说明侧向污染范围狭窄。
5结语
本文旨在从实际操作层面简述环境水文地质试验及利用一维稳定流动溶质弥散模型进行预测和评价的方法与过程，以供从业人员及同行借鉴、参考。这一数值法与众多利用计算机技术开发的软件差距主要是不能向国外评价体系生成大量的三维图件，但所需资料少，计算方便，较易掌握，对缺乏外语及计算机技能的专业人员也不失为行之有效的解决急所的好方法。
6参考文献
1 环境保护部. 环境评价技术导则(HJ610-2011),2011
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可以。地下水是水资源的重要组成部分，由于水量稳定，水质好，是农业灌溉、工矿和城市的重要水源之一。但在一定条件下，地下水的变化也会引起沼泽化、盐渍化、滑坡、地面沉降等不利自然现象。
地下水定义：国外学者认为地下水的定义有三种：一是指与地表水有显着区别的所有埋藏在地下水的水，特指含水层中饱水带的那部分水；二是向下流动或渗透，使土壤和岩石饱和，并补给泉和井的水；三是在地下的岩石空洞里、在组成地壳物质的空隙中储存的水。
（来源：文章屋网 ）
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浅层地下水水质恶化，会严重影响到居民的生活质量及健康状况，对当地的经济可持续也会造成影响。由于我国大部分地域浅层地下水周边的环境被污染，所以有必要加强对地下水污染抵御的能力并及时改善地下水质量。
一、浅层地下水资源的严重形势
随着城市的发展，地下水在城市中的作用越来越重要，人类活动的影响使得地下水环境越来越呈现恶化的状况。在干旱尤为严重的北方地区，地下水量衰竭，由于城市的发展带来的水资源污染和短缺，工业废水和生活污水的大量排放都使得地下水环境问题日益突出，此外有地下水过度采取浪费，不洁地表水的污染，种种原因已经对地下水造成严重的影响。
二、地下水敏感性的定义
浅层地下水是潜藏于地下第一层不透水层上的地下水，地下水是我国百分七十人口常用水的主要优质水源，土壤的吸附和过滤使得地下水水质较好，细菌少。此外地下水还具有广泛分布、开采较为便利等优点。
地下水系统由于其本身水文地质条件的不同，对人类干扰具有不同的敏感性。不同区段地下水敏感度的区分是环境保护中所必须要解决的问题。
有研究者认为污染敏感性是地下水系统的本质特征，而大多数学者认为地下水污染敏感性可本定义作污染物经由水层上部某位置的介入，而渗透到地下水系统。污染物的天然衰减决定了地下水的污染程度，土壤中物理以及化学反应的过程能够导致污染物本身性质的改变，这样便减轻了地下水污染的程度。
地质、水文地质、污染物的排放条件以及污染物的化学物理性质等多种因素决定了地下水的敏感性。污染物由地表渗透地下水系统整个过程非常的缓慢，而一经污染，水质的恢复会极其困难。地下水水质状况被予以高度重视，而水污染敏感性的研究也被关注起来。
三、地下水敏感性研究
污染敏感性评价体系有经验技术以及模型模拟。国外的评价敏感性方法体系有水文地质背景值法、系统参数法和相关分析以及数值模型法三种。从敏感性的对象来划分，污染敏感性的评价又可以分为含水层内在的污染敏感性评价，而因此简称为内在污染敏感性评价。
1.指标叠加法。指标叠加法主要有GOD法、DRASTIC法。GOD法是一个评价过程简单的经验体系，评价结果有实际性的指导意义。G是指地下水的状况为，O是上覆岩层特性，D是地下水埋深。GOD指数则是指三位评分值的乘积。而在非承压含水层情况下，才会考虑覆岩层指数评分。系统参数法中的DRASTIC模型考虑的参数是：地下水埋深、含水层的净补给、含水层中的岩性、土壤类型、地形和包气带的影响和含水层水力传导系数，此模型较多用。
2.模拟模型法。人们随着对野外检测手段、实验研究方法和地下水运移理论的逐渐研究认知，控制地下水中污染物运移的环境化学过程也越来越精确。用于预测污染物运移的各种模型如：简而化之的屏蔽模型和以过程作为向导的复杂模型。屏蔽模型广泛应用于空间不同尺度和地下水污染敏感性评价，其中包括：衰减影子模型AF、迁移能力指数模型LPI和分类指数模型RI。
衰减因子模型是为了根据农药对地下水污染敏感性进行分类，此方法主要考虑农药的关键性质和水文地质条件，以及土壤性质对农药污染的影响。
三、研究技术平台
显然，在我国地下水已成为可持续发展的制约因素。有毒化合物、农药、硝酸盐的使用使得我国地下水面临着严重的污染威胁。我国已明确强调加强地下水管理，严格控制地下水超采，要抓紧解决部分地区水资源短缺以及水资源污染等问题。水利生态的提出，是对研究水资源污染防治、水资源优化配置和可持续利用的重要指导，地下水污染问题是其内容之一，我国刚起步的关于地下水污染敏感性研究的专题试图探索地下水污染敏感性分析与制图的有效方法。
在此领域欧美发达国家起步较早，具有综合分析和进行空间建木能力的GIS技术已经日渐趋于成熟，能刻随时地修改和更新数据库，使评价过程变得极为简单和容易。运用DRATMIC和GIS模型软件对具体区域进行地下水污染敏感性分区，而且敏感性指标并不能够反应该区域地下水是否已经被污染，因为量化数值有相对意义，但是可以根据评价结果，在建设管理和规划布局中对某些区段作充分的考虑，进而采取相应的措施确保地下水资源可持续利用。
参考文献：
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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．
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一、 前 言
陕北矿区煤层赋存稳定，地质结构简单，充水水源包括地表水、松散含水层水、基岩含水层水和采空区积水等。陕北矿区大多矿井的主要水害威胁来自基岩风氧化裂隙水，其补给条件较为复杂，补给源丰富、宽泛，大多无法采取常规的堵、截等措施，只能采取强行疏排的方式。为了有效指导矿井疏排工作，确保煤矿安全生产，杜绝由于排水能力不够引发水害事故的发生，就需要对主要含水层的水文地质条件进行进一步分析，尽量准备的计算矿机开采过程中的矿井涌水量，从而使矿井排水系统的设计依据更加充分、科学。
二、 数学模型与数值方法
采用国际上先进的三维有限差分软件Visual MODFLOW来模拟陕北某煤矿S1210工作面放水试验过程（放水I、II、III、 IV及水位恢复阶段）地下水系统的动态变化，通过放水试验成果进一步校正模型，进而以校正模型为基础预测地下水流场发展趋势与涌水量计算预测，分析矿井水文地质条件和水害问题。
1、三维流数学模型
根据地下水流动的水文地质概念模型，区内放水试验过程中含水系统地下水流动的三维非稳定流数学模型可描述如下：
边界条件：
式中， x，y，z为笛卡尔坐标轴；t为时间；H0为初始统测水头，H为已知水头；Kxx为坐标轴方向的主渗透系数；？s为比弹性给水度；？d为重力给水度；W为单位体积井流量，抽水时取负号；Γ1为第一类边界；Γ2-1为潜水面边界；Γ2-2为零流量边界；ε’为降雨入渗补给量。
2、 数值方法
有限差分方法（FDM）是计算机数值模拟最早采用的方法，至今仍被广泛运用。该方法将求解域划分为差分网格，用有限个网格节点代替连续的求解域。有限差分法以Taylor级数展开等方法，用网格节点上的函数值的差商代替控制方程中的导数进行离散，从而建立以网格节点上的值为未知数的代数方程组。基于质量守恒（水流连续性方程）与渗流基本定律（达西定律）的有限差分与有限元技术的数学微分方程（数学模型）表达式相同。
有限差分方法的基本思想是：用渗流区内的有限个离散点的集合代替连续的渗流区，在离散点上用差商近似代替微商，将微分方程及其定解条件化为未知函数在离散点上的近似值为未知量的代数方程，然后求解差分方程，进而得到微分方程的解在离散点上的近似值。该方法是根据地下水流动的连续性方程进行的，按照连续性方程，流入和流出某个计算单元的水量之差等于该单元储水量的变化。
地下水连续性方程可表示为：
式中：――单位时间内流进或流出该计算单元的水量；
SS――含水层的贮水率；
――计算单元的体积；
――单位时间内水头的变化。
将渗流区进行剖分离散后，可以确定计算单元，根据连续性方程及达西公式：
可以得到在行方向上由计算单元（i，j-1，k）流入单元（i，j，k）的流量，表达为：
式中：――水头在格点（i，j，k）处的值；
――水头在格点（i，j-1，k）的值；
――通过格点（i，j，k）和格点（i，j-1，k）之间界面的流量（L3 T-1）；
―― 格点（i，j，k）和格点（i，j-1，k）之间的渗透系数（LT-1）；
―― 横断面面积（L2）；
――格点（i，j，k）和格点（i，j-1，k）之间的距离（L）。
通过其他五个界面的地下水流量，均可类推，例如，沿行方向的格点（i，j+1，k）至格点（i，j，k）的地下水流量为
同理，可依次得出：
以上公式表示了通过计算单元（i，j，k）的六个界面的地下水流量，将格点间距和渗透系数合并为一个变量，成为水力传导系数：
将水力传导系数（12）应用于公式（6）～（11）得到：
这些公式用来计算单元（i，j，k）的六个边界面流入的地下水流量，此外，还需要考虑其他各种外部源和汇对计算单元的影响，例如河流，沟渠，生产井，注水井，蒸发蒸腾等，这些源汇流入单元的量可用一个通式表达：
式中： ―― 第n项外部源对计算单元（i，j，k）的补给量（L3 T-1）；
，――常数。单位为（L2 T-1），（L3 T-1）。
考虑计算单元的六个相邻的格点以及该单元中所包含的所有源汇项，可将连续性方程公式（4）表示为：
式中：―水头对于时间的偏导数之差分近似表达式；―计算单元的贮水率（L-1）；
――计算单元的体积（L3）。
将公式（13）～（18）以及（19）代入（20）：
将水头对时间的偏导数用差商近似表示：
则所有流量项均以某一时间段的结束时间tm为准，则（21）变为：
对以上方程进行迭代求解，开始时，对每个水头未知的计算单元赋给初始水头或者估计水头，每次迭代的结果，用于下一次的计算。
根据差分方程，可以写出方程组得矩阵形式：
式中：[A]――水头的系数矩阵；{h}――所求水头矩阵；
[q]――各个方程的中包含的所有常数项和已知项。
在MODFLOW中，系数矩阵和右侧项是通过各个软件包逐步建立起来的，最后MODFLOW根据这两个矩阵，通过迭代对{h}进行求解。
通过资料分析和本次水位实测， S1210工作面砂岩裂隙含水层水主径流方向为：由西至东，南北两侧基本均为排泄边界。因此，根据对矿井充水条件的分析，综合本次放水试验成果认识，定义模拟区北部以可可乌素河为界定义为一类河流边界（根据实际河流地表水体的标高），南部以芦草沟为界定义为一类河流边界，东西两侧根据本次放水试验周边水文水位标高实测与动态信息（水位稳定，变幅小），定义距离模拟区边界300～500m处为定义为人为水头边界（在模拟区内无自然边界或者已知流量边界时，一般在边界外主径流方向上选取3～5倍的含水层厚度的距离，定义为水头边界，可以较好的降低边界条件对模拟区流场的干扰）；其它未定义边界类型区段均为零通量边界。模型的顶部以保德组红土为界及下部以2-2煤层底板由于均存在稳定的相对隔水层，故处理为零通量边界。
3、 模型分层与剖分
通过充分收集井田南翼各时期施工的入2-2煤的150个地质钻孔信息，将研究区含水层结构进行了三维剖分分层，采用矩形六面体（上、下两平面不一定平行）剖分，在垂向上对应于（自上而下）含水层岩性的变化把砂岩裂隙含水层与2-2煤之间垂向上共剖分了三个单元层，四个结点层。第一层：直罗组含水层，为本次主要模拟计算层位，第二层：延安组含水层，为砂岩裂隙裂隙相对较弱的含水层。第三层：2-2煤层，为相对弱的含水层。在资料缺乏区或一些钻孔中某些地质单元层缺失的地区，为了自动剖分与结点单元编号的连续性，进行差值剖分，图8.3是根据模拟区内各钻孔资料进行分层，绘制保德组隔水层底板标高等值线图并导入模型分层，作为模型的第一层的上边界，绘制直罗组底板标高等值线图并导入模型分层，作为模型的第一层的下边界，较好的控制了直罗组含水层的空间结构特征，以此统计绘制各地质地层标高信息导入模型，构建模拟区的三维地质模型（图2-1）。
在平面上剖分结点400*500个。整个模型共计剖分单元80万个。如图2-2所示：在S1210工作面内各放水孔及水位观测孔位置，为了提高计算精度，以实际的孔位为基础，进一步增加结点，进行加密剖分，以提高计算精度。
4、参数及分区
模型在垂向上根据地质岩性结构特征划分了3个对应的参数分区，分别为直罗组、延安组、煤层三个地质分层。平面上，根据收集到井田南翼30个水文地质钻孔资料的水文地质参数信息在平面上根据统计资料绘制渗透系数等值线图（图2-3），将渗透系数通过插值计算导入模型，作为模型的计算预赋值，其后再根据直罗组含水层地层对接关系、岩性分布特征，帷幕注浆区段和地下水补给、径流、排泄等，将放水试验周边分为14个水文地质参数分区（图2-4）。通过本次放水试验数据反演得出研究区的水文地质参数。
5、 模型的运行
模型运行即为模型核心计算过程，分为稳定流模拟与非稳定流模拟。稳定流主要进行现状的模拟计算，非稳定流主要模拟地下水水位时空动态特征，该试验为非稳定放水过程，故对整个放水试验以小时为时间步长进行非稳定流模拟，而在预测矿井涌水量时，以水平标高（以地段直罗组含水层底板标高水平）为水头约束条件，进行流场的稳定流模拟，达到对涌水量预测。
经过反复计算调参，反演得出试验区砂岩裂隙含水层主要计算水文地质参数，14个计算渗透系数分区参数如下表2.1所示：
三 、三维有限差分流场模拟及涌水量计算
1放水试验流场模拟
通过模型的识别与校正，对区内的各项水文地质参数进行了反演输出，较好的反演了放水试验的全过程。随着放水量的增加和放水区段的延伸，总体上水位降低趋势明显，但由于大流量放水区段的集中程度不够，计算水位集中漏斗区主要以S1210工作面的目前的采空区涌水段为漏斗中心，采空区南部由于帷幕注浆成果，水力梯度增加明显。
2 含水层流场与工作面涌水量预测
通过数值模型对放水试验整个过程的反演与水位拟合，校正得出合理的模拟区水文地质参数，在该校正后的数值模型的基础上，根据工作面开采中地段的煤层顶板含水层底板水平标高为基本约束条件，进行模型的稳定流模拟，即在模型中反复调试疏降水量使计算区砂岩裂隙地下水位保持在各水平之下，从而预测工作面不同范围2-2煤顶板疏涌水量特征。按照此预测方案，反复调试疏降水量来拟合地下水位，最终计算得到各范围的涌水量（疏降水量）值。
四、总结
1、通过数值模拟计算所得的工作面涌水量与实际较为接近。
篇7
水和空气是人类赖以生存的两种最重的物质。据世界气象组织和联合国教科文组织2000年报告[1]，全球水消耗量由20世纪初的5000×108m3/a，到20世纪末已增长至50000×108m3/a，即增长约10倍，按地区分布，欧洲和亚洲用水量增长最快，北美洲和非洲居中，南美洲和大洋洲增长最慢。据法国水文地质学家J.马尔盖和印度等最新资料，全球在80年代中后期地下水开采量为5500×108m3/a，其中开采量大于100×108m3/a的美国、印度、中国、巴基斯坦、欧共体、独联体、伊郎、墨西哥、日本、土耳其等十个国家和地区的开采量之和占全球总开采量的85%，地下水年开采量在（10-100）×108m3/a的近30个国家，其总开采量占全球地下水开采量约10%。上述数据说明，全球地下水开发极度不平衡。这与各国自然条件、人口密度、社会经济发展水平、开发利用地下水历史经验等因素有关。
当今世界面临的“人口、资源、环境”三大问题，都直接或间接地与地下水有关。据美国地质调查局统计资料，全美有52.5%的人口依赖地下水作为饮用水[1]。我国的情况大致与此相当，仅以地表水相对丰富的江苏省为例：目前开采地下水的机井约有12000眼，民井10000眼，地下水开采总量达到15×108m3/a，可以说对地下水资源进行准确评价与科学管理是人类对地下水资源进行有效开发利用的前提和基础。
1.1原苏联区域性地下水天然资源和开采资源的评价
1960年苏联水文地质学家B.H.库德林教授在《地下水天然资源区域评价原则》一书中，系统地提出了应用水文-水文地质综合方法分解河流水文河流水文图和评价》一书中，系统地提出提出了应用水文-水文综合方法分解河流水文图和据此评价地下径流的原理和实例，1965年B.H.库德林教授主编了《苏联地下水天然资源图》（比例尺1/500万）和《苏联领土的地下径流》专著[2]，对于有水文网发育的广大领土，采用的主要方法是河流水文图成因分解法，对于地下水主要靠降水入渗补给而又主要消耗于蒸发的地区，利用地下水动态资料评价地下水资源，积极交替带的地下径流用多年平均模数（L/km2・a）在等值线在图上表示。
俄罗斯水文地质学家H.C.泽克茨尔应用类似的方法编制了全欧洲地下径流模数图（1989年），综合地反映了地形、岩性、降水等因素对各地的地下径流形成的控制作用，他还主持完成了国际水文计划项目“地下水在水文循环和大陆水均衡中的作用”，有美国、加拿大、印度等专家参加，该项目成果报告于1990年出版，并附有世界地下径流图（1/100万）。
60年代中期，为配合制订“苏联水资源利用总体规划”，由当时任全苏水文地质工程地质研究所所长的普洛特尼柯夫教授主持编制了“苏联地下水开采资源图（1/500万）”，计算范围仅包括平原、盆地、丘陵区，采用的主要方法是按平均布井方案，用解析法预测在一定允许降深下的可开采量，当时给定的条件是允许动用一部分储存量，但在开采期50年之末，地下水位下降至距地表不超100m，且疏干含水层不得超过其厚度之一半，图上反映了各地区地下水开采资源模数。
1.2美国的区域含水层系统分析计划
美国联邦地质调查局（USGS）于70年代后斯开始执行区域含水层系统分析计划（RASAP）是一项很有特色的庞大计划，1976年和1977年美国西部连续遇到特大干旱，水资源问题引起全国公众的关注，经国会批准许立项拨款，USGS开始执行此项为期17年的计划（1978--1994），以研究大面积分布的层状含水层系统的地下水资源为主要内容，对在全美领土上圈定的28个区域含水层系统进行评价，共分两大类型，各个区域含水层系统是一个项目，作为“区域含水层系统计划分析”计划的一个组成部分，于1991年提交了第一份大区域水资源图集。
此时，各种数值计算法也日趋成熟，为实现地下水系统的管理提供了良好的基础。RASAP计划采用分布参数系统的有限差分法评价地下水资源，一般采用正方形规则网格，有些面积大的区域的网格边长可达10km或15km，以综合整理和分析研究现有资料为主，有的项目也补打少量控制性探孔，取得深部水文地质资料和必要的计算参数[3,4,5,6,7]。
美国是私有制社会，在地下水的开发制度、法律、规章等方面的与其它国家相比，美国具有丰富的水资源，在其200多年的发展历史中，一直占有全国供水充足的良机[8]。
发展演变都围绕着如何解决用水争端，在用户中公平地分配地下水，节约或延长可利用的供水水源等问题。虽然他们早已将地下水看作整个水资源的一部分，但直到50年代初仍认为地下水是一种“局部”资源，水源地仍以泉、单井或小井群供水为主，因此，有关研究多注重含水层、单井或井群涌水量的评价[9,10,11,12]。
1.3欧共体地下水资源综合研究的基本作法
欧共体各国联合在区域地下水开采资源评价方面作了有益的尝试，1982年出版了由联邦德国水文地质学家佛利德主编《欧共体地下水资源》综合报告，此项成果是为提供给供水管理和计划当局使用，也供国家和地方政府决策者使用，范围包括了当时的欧共体九个成员国。项目共分四个专题，每个专题建立了数据库。第四专题的思路和作法有借鉴之处。该专题讨论全区“潜在可扩大开采的资源量（potential additional resource）”，反映当时水文地质学家试图在总结水文地质条件和地下水开采 现状的基础上，定量评价全区各地的潜在可扩大开采的地下水资源量，以便更好地为供水规划和管理服务。
该专题中首先对“含水层系统的资源量”给出了如下的定主义：“对于一个含水层系统，资源量等于多年平均补给量减去为满足各种经济的、技术的、生态的限制条件所需的水量”。这个定义表示，只考虑利用地下水含水层的调节能力并不破坏环境的条件下可抽出的地下水量，是受一定技术和经济条件限制的，但未考虑消耗储存量，并以非承压含水层为主的计算和评价对象。
其次对“潜在可扩大开采的资源量”作了说明，资源量减去现状开采量等于“可扩大开采的资源量”。此项研究认为，地下水补给量应满足多年的水均衡方程式：
I+QS=P-ETR
式中：I―降水入渗补量；QS―地表径流量；P―降水量；ETR―蒸发蒸腾量。
计算“潜在可扩大开采的资源量”后，得出了全区地下水潜力的总体概念，共可划分五种类型的地区：（1）可扩大开采的资源为正值，有扩大开采地下水潜力的地区（2）引值为零，可维持现状开采的地区（3）此值为负数，地下水已超采的地区（4）具有局部有供水意义的地下水资源的地区（5）无地下水资源地区。此次计算的结果表明：地下水水超采区占丹麦国土的16%，占英国国土的4%。
1.4我国地下水资源评价的现状及展望
自20世纪70年代以来，由于应用数学和地下水动力学的相互渗透，以及电算技术的推广和应用，大大丰富和突破了传统水文地质学的内容，使水文地质从定性研究发展到定量研究的新阶段。地下水资源计算的基本理论，从稳定流发展到非稳定流，从二维流发展到三维流，从一般均衡法、比拟法进到解析解、数值解。举凡有限单元或有限差分法、相关分析法以及解析法等，在地下水资源评价中得到普遍应用，因而不论在理论上和具体计算技术上，都较以前提高到一个新的水平。
80年代后期是地下水资源研究的一个重要标志，是把主要目标逐渐转向管理模型的研究，即研究如何合理开发、利用、调控和保护地下水资源，使之处于对人类生活与生产最有利状态。因此它不仅涉及水文地质学和各个领域，而且涉及与地下水开发活动有关的自然环境、社会环境和技术经济环境等各方面的问题，通过数学模型和最优化技术，建立地下水管理模型，实现管理目标。
目前，地下水资源的研究范畴日益扩大，从地下水资源的定义、分类，到地下水系统的研究，发展到地下水系统与自然环境系统和社会经济系统相互关系的研究，从概念模型、数学模型，发展到管理模型的研究，从信息系统发展到专家决策系统的研究，从水资源管理发展到水资源保护的研究等等，所以地下水资源的研究，实际上包括从水资源评价到水资源管理与保护的全过程，逐渐形成了一门独立的分支学科，可以称之为“水资源水文地质学”。展望21世纪，在地下水资源理论研究方面，将以渗流理论为基础，以水资源水文地质学为重点，以模型研究为中心，加快开发三维地理信息系统在模型研究中的应用。
参考文献
[1] WMO/UNESCO.Report on water resources assement. UK Oxford：Words and Publication.1991.
[2] Bindeman，N.N.Yazvin，L.S.The main problems of regional evaluation of exploitation groundwater resources，International symposium on development of groundwater resources，prodeeding Vol.4：427-437，1973.
[3] G.卡斯塔尼，周秀芬译.法国水资源评价方法、数据及地下水分布.水文地质工程地质译丛，第3期，1981.
[4] Freeze，R.A.and Cherry，J.A. Groundwater.Prentive―Hall Inc.，1979.
[5] Mandel，S.and Shiften，Z.L.Groundwater Resources Investigation and Development.Academic Press，1981.
[6] Hamil，L. and Bell，F.G.Groundwater Resources Development，1986.
[7] Bredehoeft，J.D.，et al.Groundwater Models.The Vnesco Press，1982.
[8] 柴畸达雄著，王秉忱等译.地下水盆地管理（理论与实践）.地质出版社，1982.
[9] 陈梦雄等.我国区域地下水资源评价的若干问题及有关意见.全国地下水资源评价经验交流会论文选.地质出版社，1983.
[10] 王大纯，张人权，史毅虹.水文地质学基础.地质出版社，1980。
篇8
由上，我们将地理信息系统的定义归纳总结为：针对地表空间，具有采集信息、存储数据、并能够便捷的进行维护、及时更新的功能。具有综合分析、管理和预测的特征；它的主要工具是使用计算机的软件、硬件的作用，结合地理理论知识，快速有效的分析复杂的地表空间信息。
地理信息系统的主要核心来源于计算机系统，另一方面管理和使用者则是地理信息系统表现形式和运行方式的决定者。主要内容则是通过空间的数据来体现。因此，完整的地理信息系统的构成，必须含有其核心：计算机硬件系统以及软件系统；其内容的体现：空间数据的收集。运行方式的决定者，操作人员。
2.地理信息系统的内容
（1）特定的专题信息。这一方面的内容是某一地理资源体系或地理形态的专项信息类别。是专项为某种目的服务的，具有很强的专业性和目的性。
（2）根据地域形态或区域划分不同，设定的地理信息系统。这一内容主要服务于相应的区域。是地区内对气候、资源、生态环境等地理情况的综合分析和了解的主要工具。比如国家地理信息系统。
（3）主要的系统工具。主要是计算机软件系统的工具运用。一般性是以软件包形式出现。将所有图片信息、文字材料组合形成综合信息，借助数字化软件，将其数字化，以方便于管理和查询；
3.GIS的主要运用
国际上，地理信息系统的首次出现是在加拿大，于1964年由加拿大政府批准，称为CGIS（加拿大国家地理信息系统）。这为后期GIS的发展做了铺垫。在这之后，GIS在美国得到了高速发展，在二十年间，由美国研究开发的GIS软件已超过两百个。
国内GIS的发展从上世纪80年代初才开始萌芽，主要由国家科技发展委员会进行组织，建立了专项的研究小组，主要规范研究我国国家资源和生态环境体系。随着遥感技术得到越来越广泛的运用，一些专门性研究所和国家高等院校开始加入到研究队伍中来。丰富了研究体系，并取得了明显的研究成绩。
关于地理信息系统的运用，在国内外主要在土地和资源的规划、勘测方面。例如城市的规划、水土流失的研究、水资源管理等方面。地理信息系统逐步发展，不再是单一的在地理、自然科学领域的运用。同时在社会科学领域中，它可以帮助社会经济的发展，进行规划管理，协助研究的作用。
3.1水文地质的地理信息系统运用
由于GIS在我国的发展时间较短，在水文地质方面的应用还处于基础萌芽阶段。其实，水文地质方面的GIS运用在一些发达国家已经发展的较为成熟，为我国的GIS实践，提供了宝贵的经验。
3.1.1国外对水文地质方面GIS的应用的发展
上世纪90年代初，美国亚拉巴马州的莫比尔市，开展了专题讨论会。讨论了地下水模型以及水文资源运用方面的问题。这次专题讨论会还讨论了GIS的主要技术问题。比如计算机软件的应用，硬件的使用以及结合遥感系统的发展等各个方面。
紧接着美国“地理信息系统和水资源专题讨论会”的召开，在奥地利的维也纳也召开了同类型的学术讨论会，主要讨论了水文学和水资源管理的实际应用。这次讨论会比较全面的提出了GIS在水文地质专业的应用。包含了相关的决策系统，遥感技术的具体应用方法，三维立体技术以及四维技术的问题研究，低下水系统如何运用GIS系统等。
3.1.2 GIS在水文地质方面的应用形式
（1）决策支持系统：主要运用于地下水管理中，由操作者即信息管理工作人员、操作工具即主要的计算机硬件、软件系统，主要的载体即用户操作体系组成。主要作用是帮助决策者进行决策。主要方式的是数据库和基本模型库的综合利用，以构建半结构化的过程。主要的研究成果是识别和分析采集到的空间数据库。并形成相应的图像显示出来。以Sandia国家实验室为例，在环境保护的决策系统中，提出了定量化的概率形式来评估监测井网。因为按照美国的环境恢复法要求，必须设置地下水监测系统。但是只规定了关于数量的设定，监测井网的质量和其他方面的细节之处则需要通过管理者的主观判断。这就容易形成较大的误差和环境保护结果的区别。
（2）地下水系统：主要是地下水流模型的运用。可以有效准确的模拟地下水的具置、地下水流量的大小以及根据测算结果，进行地下水量补给的过程。这一系列活动的原理，来源于GIS的各个方面，例如对专业模型的开发和设计。方便清楚模拟情景展示等。以水量的平衡模型来举例。主要利用数学微积分，根据水文数据、地形遥感图像，运算出区域年降水量平衡、构建一维模型。来研究某一区域的年水量是否平衡。
（3）不同的含水层确定：这一应用，可以判断出冲击含水层和深层含水层。首先运用信息软件生成地域空间图像。采集已挖掘水井的含水层深度。分析出供水的主要含水层。
（4）地下水监测网的设计：为了促使GIS性能的一体化，运用分析法和排列法等方式，验证实例已达到对空间数据的管理。因为其具有灵活形象的显示功能，在评价权重方案和监测最优监测点方面，有非常重要的作用。
（5）数据的比较和计算设置：GIS在地下水流模型边界的排列方面、以及地质图和地区地表厚度图的数据比较是非常有效的，结果也十分准确。这给社会学科的部分解释提供了有力依据。但是对宽阔的山谷、高原地区等起伏较小的地表高度数据的形成，有部分错误性。需要进一步的检查。
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文献标识码:A
文章编号:1672-3198(2010)07-0317-01
1 有关地下水资源相关概述
(1)地下水定义。地下水就是赋存并运移于地下岩土空隙中的水。含水岩土分为两个带,上部是包气带,即非饱和带,在这里,除水以外,还有气体;下部为饱水带,即饱和带,饱水带岩土中的空隙充满水。狭义的地下水是指饱水带中的水。
(2)地下水利用的利与弊。有利的方面是①分布广泛,便于就地开采使用;②洁净、不易被污染,水质普遍较优;③不占用地表空间;④动态比较稳定;⑤供水量受气候变化影响较小,具有较大到调蓄能力等。有弊的方面是①不合理的灌溉可造成次生盐碱化;②过量开采,可造成:在沿海地区,海水入侵,水质恶化,地面沉降,使区内建筑物失去稳定,不同含水层之间诱发水力联系,产生水的混合作用,使水质恶化,岩溶区地面塌陷;③其它,如矿坑涌水、基础及边坡的稳定问题等。
(3)地下水对我国经济发展的重要作用。全国地下水淡水天然补给量8837亿立方米/年,占全国水资源总量的1/3;我国农村普遍饮用地下水,地下水灌溉面积占全国耕地面积的40%;全国660多个城市中,利用地下水供水的400多个;全国城市总供水量中,地下水供水量占30%,华北、西北城市分别高达72%和66%。自上世纪70年代以来,地下水的开采量以平均每年25亿立方米的速度递增,说明经济发展对地下水的依赖程度越来越高。
2 我国地下水资源开发利用现状
地下水资源是指在一定期限内,能提供给人类使用的,且能逐年得到恢复的地下淡水量。是水资源的组成部分。通常以地面入渗补给量(包括天然补给量和开采补给量)计算其数量。因此,地下水资源的开采一般不应超过补给量,否则会给环境带来危害,使生态条件恶化。
(1)地下水资源污染严重。随着经济的发展,农药、化肥、生活污水及工业“三废”的排放量日益增大,而这些污水大部分未经处理直接排入环境,构成了地下水的主要污染源。据监测,目前全国多数城市地下水受到一定程度的点状和面状污染,且有逐年加重的趋势,严重威胁到城市居民的饮水安全和人民群众的健康。
(2)持续过量开采,降水漏斗不断扩大。由于持续高强度的过量开采,使得地下水资源不能得到及时补充,使得降落漏斗不断扩大,甚至造成含水层的疏干。石家庄市由于长年过量开采地下水降落漏斗逐年扩大,漏斗中心水位埋深1989年为36.06m,1999年已发展到为39.98m,并形成区域性水位下降。
(3)监控体系不完善与预警应急缺位。资料显示,由于管理、维护等方面的投入严重不足,目前,在几万个监测点中,能够正常运转的不足一半,国家级监测点仅有1422个,监测范围仅为国土面积的10.2%,与我国地下水资源开发利用的现状严重脱节。同时,各级部门监测能力与监测项目严重不足,无法为管理工作提供有效的支持。
(4)法律法规的不完善。我国现行的有关法律法规规定了地下水资源的保护措施,但是,都不够系统和具体,不利于地下水资源的保护。主要表现在法律、法规体系很不完善,至今没有一部系统的地下水资源保护法规。
3 对策
(1)加强地下水的监测。地下水动态监测是水资源水文地质、工程地质、环境地质工作的基础,它为水资源的管理提供了重要的依据。我国已经了《地下水质量标准》(GB/T 14848-93),应用于我国地下水的评价工作。2005年12月19日中华人民共和国水利部了《地下水监测规范》SL183-2005,并于2006年3月1日起实施。《地下水监测规范》对我国的地下水监测起到了指导性的意义,是我国地下水监测工作的一个新的转折。目前国内对地下水监测的研究很多,其研究主要集中在监测布点的优化、提高数据的可靠性,以及地下水模型的建立与研究等方向。
(2)要进一步完善节水管理的法规体系,加大执法力度,加强执法监督,真正做到依法管水。各地方也根据法律和行政法规的授权,结合各地的实际,制定了相应的地方法规和地力方政府规章。应当在现有基础上,并根据当前的实际,进一步修订、完善和配套,同时要加强执法和执法监督工作,保证各项法律法规的有效实施。各部门和各级地方政府首先要严格地、不折不扣地执行国家现行的法律法规,保证依法行政,才能做到依法管水。
(3)加强科普宣传教育工作,提高全民的水环境意识。通过各种途径,积极开展水环境问题的宣传、普及教育,提高公众的环境保护意识和减灾意识,调动全社会的力量,开展和做好保护地下水资源工作。
(4)严格规定破坏、超采地下水资源行为的法律责任。对于污染地下水资源的行为,要按“谁污染,谁治理”的原则,将环境民事、行政、刑事责任有机结合,严格规定法律责任,充分发挥法律责任的威慑力。既制止现有污染者破坏地下水资源行为,又可起到有效防止新污染者的出现。而对于超采地下水资源的行为,可采取“恢复原状”的原则,对其承担的责任做出明确规定。
(5)做好地下水库建设工程、地下水回灌工程和污水净化等地下水环境治理工程。应当具体明确规定上述地下水环境治理工程建设的组织、管理、实施等内容。可以在水文地质条件较好的地段筑建地下拦水坝修建地下水库,也可以利用地下废弃的矿井、巷道构建地下水库。
参考文献
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1水文地质的工程地质勘察分类
1.1综合状况水文地质勘察
为了能够促进经济与社会的发展进程，水文地质勘察属于一项基本形式的水文地质性质调研工作，提交相应的地区水文地质调研报告与综合情况水文地质图。其相应的具体任务为有效确认地区地下水的实际类型、分布状况、埋藏情况、地下水相应的化学成分、动态性质与地下水资源等各个方面[1]。
1.2供水状况水文地质勘察
供水状况水文地质勘察作为一种进行勘察地下区域水源的勘察性质工作，其具体包含了城市供水勘察、矿山、港湾、机场、站点、村落与市镇等各个方面[]。特殊形式的水文地质工作环节中，通过测绘、物探、钻探、测试与监测等各种具体方法确定相应的含水层分布状况，埋藏条件、地下水相应的构成条件、水质状况与动态变化状况等方面。
1.3工程状况水文地质勘察
为了能够避免地下水对于工程项目建设的实际性危害与水文地质相应的具体勘察工作。比如进行地下水的引流状况调查，可以避免进行地下水相应的渗漏勘察，从而可以有效降低地下水相应的水位探测，在实际操作处理过程中通常是包含了具体的岩土工程勘察类。
1.4特殊项目水文地质调查
为了能够有效预防与治疗流行性疾病等进行相应的具体水文地质调查，使用地下水相应成分与各种元素进行水文地质勘察，为了能够实现含水层储的合理使用，使用冷库对于地下水污染状况进行控制的水文地质调查。
2水文地质的工程地质勘察问题
2.1地下水类型
依据特殊性质，地下水相应的赋存介质分为松散形式岩类状孔隙水、碎屑岩形式裂隙相应的孔隙水、碳酸盐形式岩裂相应的隙喀斯特水、火山岩形式相应的裂隙孔隙水与基岩形式相应的裂隙水等各种类型[2]。
2.2静水位与变化程度
天然形式的地基承载力相应的设计值可以计算出砂土的地震液化程度，进行膨胀土相应的胀缩深度、基础深度与边坡稳定程度的确定性评价。基坑位置相应的侧土压力主要用于计算基坑相应的降水量与地下工程规模，涌水量计算，计算相应的深基坑，地下室底板相应的抗浮计算，判断岩石渗透变形等方面的一系列具体问题，应当需要静水位相应的地下水资料。
地下水位相应的地形、气象、水文与人等各方面的因素与变化，集中收集地区相应的水文地质数据，数据相应的邻近区域或者经过长期观察与调查，查明分析地下水相应的水位变化特征。通常情况下随着季节改变而改变，随着潮汐海岸的作用，河流与湖泊岸边洪水的直接影响，人工排水区与抽水等有关影响。
2.3地下水相应的径流、补给、排泄
依据地形、气象、水文、地质结构、含水层分布情况等各种因素，研究并分析地下水相应的流动与动态特性。地下分布的相应水流量，依据水位线图的有关因素进行确定。
2.4建筑材料腐蚀评价
需要为腐蚀性评价实现分析，应当对饮用水进行适宜性的评价分析。评价腐蚀相应的二级或者三环境评价，依据地层相应的渗透性评价，弱透水层定义为以粉砂与粘土，强透水层定义沙质土壤。
2.5测定水文地质参数
依据实际的工程要求，经过抽水试验、渗透试验、注水试验与水压试验等形式测定地下水相应的流速，测定并进行长期观测从而分析渗透系数、影响半径、导水系数、水供应、释水因子、吸收率、地下水实际流速流量与孔隙水压力等各方面实际参数。
对于一般形式的工程实际测量过程当中，通常只需要做到简单形式的抽水实验，应当提供相应的渗透系数。关键性的重要项目应当需要实行两次以上相应的降水抽水实验，至少应当需要有一个观察孔的具体安排，最大程度的下降方法相对应工程设计应当需要达到降水设计相应的降深的一半程度[3]。
3水文地质的工程地质勘察工作建议
3.1地下水水质污染状况调查
对于我国目前阶段的水质出现严重污染的实际状况，所以应当发展的全面充分调查地下水的水质情况，当作一项主要工程来把控执行。在具体的工作部署上为大流域或者经济发展相应的重点地区、城市群地区与农牧业重点开发地区不断发展。建议这项具体工作实行进地下水和环境地质实际调查项目环节中单独分离出来，成为一个单独形式的具体项目。
3.2建设区域性国家级示范基地
第一个实行联合构建生态系统实现综合评价相应地下水资源的实际目的，在若干年后以评估潜在形式的地下水资源作为关键点，能够符合国家的战略转移发展目标，进行能源基地的大力建设。
3.3提升地下水均衡实验基地建设水平
需要强化水文地质标准参数，为各个不同区域相应的地下水科学实验基地，发展与地下水有关的具体科学实验项目。西北区域除了需要测试地下水相应的蒸发蒸腾相关性研究，应当充分结合各种不同的实际地貌类型，研究各种不同介质水和相应的入渗机理，东部区域应当依据各种不同区域，研究相应的包气带水分运移土壤水分与盐分的水，充分合理地运用内容的变革化研究。
3.4充分实行地下水监测具体性项目规划
全面实行地下水相应的监测网络建设，引入数据采集系统与自动传输系统，同时提升一部分具有代表性意义的实际监测点。由我国开始实行实际监测措施以来，不可以直接反映出真实状况的数据，应当需要一部分新型的监测孔，这作为实行国土资源部对于地下水监测，为了能够防止地下水出现过度开采污染的现象[4]。
3.5积极落实新兴理论、新型技术与新颖方法的研究与应用
遥感技术、同位素技术、数值模拟技术与信息技术等各种实用技术是提升水文地质特征的主要技术方法。目前阶段所研究的相应服务不断得到扩大，有利于降低相应的实际工作量，为相应的决策与分析提供一定程度的技术支持和管理。地下水相应的系统理论在水文地质中的实际应用，地下水运动与分析相应的水资源评价具有相应的基本理论，需要充分结合中国的实际情况，实现进一步完善与提高的目的。
3.6强化区域性综合研究与专题研究
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（一）科学界定我国《水法》中水资源的概念
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1引言
地震地区最为重要的地质灾害类型分别有岩溶塌陷与采空塌陷，在出现断裂附近的位置是地裂缝，特别是沿海地区是地面出现沉降、砂土液化与软土地基发生变形的状况。崩塌、滑坡与泥石流等现象一般会在相应的山区发生，然而实际灾害相应的发生次数会相对比较少。依据地质勘测的相关结果显示，地震地区岩溶塌陷的形成原因是和水文条件存在着密切的实际关系，深入有效地分析水文地质条件对于地质灾害的实质影响有利于防治工作的大力开展。根据社会主义经济相应的可持续发展角度进行分析，对于地质灾害相应的设计针对性的实际处理策略是不可或缺的[1]。
2水文地质结构概述
水文地质定义为在自然界当中地下水的各种实际变化与运动的具体现象。地下水一般是贮存在位于包气带位置以下相应的地层空隙，应当包含岩石孔隙、裂隙与溶洞之中相应的水。地下水属于水资源的主要构成部分，因为具有水量充足与水质量好的特点，已经作为农业灌溉、工矿与城市实际的重要水源。然而在一定程度的基础条件下，地下水相应的变化会导致出现沼泽化、盐渍化、滑坡与地面沉降等各种有害的自然现象。地下水通常是存在于地表位置以下相应岩层具体空隙当中的各种具体不同形式水的相应统称。地下水通常主要是来源于大气降水与地表水相应的入渗形式补给；与此同时会根据地下渗流方式补充到河流、湖泊与沼泽中或者会直接注入到海洋中；位于上层土壤之中相应的水分则会蒸发或者被植物根系进行吸收之后直接散发到空气当中最终便会回归到大气之中，进而能够积极地参与到地球环境上的具体水循环过程，以及在地球环境上会形成溶蚀、滑坡与土壤盐碱化等各种实际过程，因此地下水系统属于自然界环境中水循环大系统相应的主要亚系统。因为过度地开发与不恰当地使用地下水，通常会导致地下水位出现严重下降现象，构成大面积形式的地下水具体下降漏斗，在地下水使用规模相对比较集中的城市区域，还会导致地面出现沉降现象。另外工业废水和生活污水出现大规模入渗现象，通常会对地下水源造成严重的影响甚至会危及到相应的地下水资源。所以全面系统地分析研究地下水的构成与类型、地下水的运动、地表水与大气水之间具体的相应转换补给关系，这具有非常重要的实际意义[2]。
3水文地质因素对于地质灾害的影响
3.1岩溶塌陷
岩溶塌陷所构成的直接条件是具有开口型溶洞与溶隙相应的碳酸盐岩，具有一定程度的松散形式覆盖层，容易改变相应的地下水动力条件，在一定程度上会损坏地下水运动相应的均衡性程度。水文地质对于岩溶塌陷现象的重要影响是导致极大规模的水流式冲刷力，会损坏溶洞相应底层结构具备的牢固性，导致土体抵抗力发生减弱从而会引发相应的塌陷问题。地震地区岩溶塌陷点相应的密集区域一般主要会产生在陡河断裂和山脉断裂两者之间相应的隆起地带区域，这一带相应的具体沉积厚度显得相对较小，基岩埋深程度相对比较浅，受到多期形式构造应力场相对应的反复作用，在多处位置会出现岩溶塌陷现象。
3.2砂土液化
砂土液化定义为饱水相应的疏松粉与细砂土受到临界的直接地震作用下，瞬间会产生损坏从而会形成液态的具体现象。饱和砂土一旦受到震动作用之后会趋于密实的状态，使得孔隙相应的水压力状况突然上升，在周期性形式的地震荷载具体作用下，孔隙相应的水压力逐步会累积促使土粒变成相应的悬浮状态，从而会更加接近于液体的实际特性。砂土液化在各种不同的实际地质条件下会形成各种不同的具体结果，对于地质结构所产生的破坏力也各不相同。在沉积颗粒显得相对比较粗的相应地段，液化土层在很大程度上能够相应地增加孔隙水压力一般大于盖层的相应强度，地下水所携带砂粒会冲破盖层或者沿着盖层裂隙相应地喷出地表位置从而会形成喷水冒砂的实际现象[3]。
3.3地面沉降
导致地面发生沉降现象的具体原因主要有自然因素与人为因素，前者一般会存在构造活动所形成的沉降、软弱土层的沉降、地震活动与海平面升高等各种现象；后者会出现过度开发深层地下水、地下热水与开发油气资源都会导致地面产生沉降现象。地面沉降现象会相应地伴随着地下水的开发而出现，地面沉降的形成速率与发展趋势会伴随着地下水位的实际变化而产生相应的变化。
3.4地基变形
软土地基对于现代化建筑施工或者地质开发过程是经常出现的问题，这种具体的土体结构本身就已经缺乏足够的稳定性，遭到地下水运动相应的直接影响后会变得更加不稳固。一般情况下软土层具有各种不同的实际有害特性，这会导致水文地质对于软土地基产生变形的有害影响变得更大。软土具有相应的触变特性，如果原状土产生振动之后，毁坏了相应的结构连接，会导致降土强度降低从而很快使土处于稀释状态。与此同时在初始阶段地基中通常会形成相对比较大的孔隙水压力，从而会影响带地基的相应强度[4]。
4地质灾害的防止对策
4.1实时监测
对于地质灾害相应的高发区域应当设置24小时的监测系统，从而掌握地下水运动的具体实际状况，如果监测到相应的异常信号时会提醒到有关人员执行相应的紧急措施处理。山地区域属于我国地质灾害频繁发生的区域，政府部门应当需要加强山地区域的抗灾实际性指导工作，指导当地居民能够做好全面有效的灾害防止工作。
4.2开发利用
因为我国所处的地理位置具有特殊性，相应的地下水资源会长期地处在相对饱和的状态，地下水相应的储存量太大会导致对地质结构形成的冲击力变大，这种情况下非常容易出现地质灾害现象。积极主动地开发使用地下水应当作为防止灾害的重要性措施，其不但可以充分使用地下水资源，同时可以相应地减少灾害发生的实际次数，有利于保持地表结构相应的稳定性[5]。
4.3紧急处理
如果在发生地质灾害现象以后，现场的有关人员需要及时采取相应的紧急处理措施，将实际灾害的有害影响降低到最小的范围，从而有利于防止出现更多的生命危险与财产安全问题。各种不同的地质灾害所使用的具体应急处理办法各不相同，然而地质灾害相应的紧急处理应当需要坚持以人为本的具体性原则，首先应当保护有关人员的人身安全，然后则是急救财物。
5结束语
水文地质出现异常现象是导致地质灾害现象产生的重要性相关因素，对于国家社会经济的实际发展、人们群众的正常生活状态、土地资源开发等各个具体方面都会造成的很大程度的实质性破坏作用。根据地震地区的可持续发展角度分析考虑，深入地研究地下水运动对于地质灾害相应的各种不同影响，可以为政府以及有关部门设置灾害防止措施提供有效可行的理论依据。另外，全面充分地解决水文地质对于地质灾害的实质性影响，也会成为城市现代化交通建设环节的重要基础条件。
参考文献：
[1]何学中.水文地质异常现象对地质灾害的具体影响分析[J].中国地质勘测，2010，19（5）.
[2]朱明梅.我国常见地质灾害的形式及诱发因素的研究[J].水文现象研究，2010，20（17）.
[3]曹旭尔.地下水运动的季节性特点勘测对比探究[J].贵州大学学报，2010，15（7）.
[4]熊一斌.山区地面沉降因素的详细分析与数据列表[J].科技咨询，2009，30（7）.
篇13
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。
