区域地下水评价及影响研究

发布时间：2016-05-31 05:55

第 1 章 绪论

1.1 研究背景、目的和意义
有了水才有了生命，生命的产生最初是从水中进化而来的。水资源是人类赖以生存和发展的物质基础，人类的生活离不开水。但是，如今全世界的人类数目快速增长、经济也飞速的发展，水资源的问题遇到了越来越多的问题。在一份由世界环境与发展委员会的报告中指出了一个重要观点：水资源的整治有可能会成为取代其他问题，一跃成为引起世界危机的主要问题。其中包括了洪涝灾害、水环境恶化、干旱缺水，这三大主要问题已经从不同角度、不同方向影响到了人类对生活水平提高的要求，同时也相对制约了社会的长久稳定和经济的可持续发展。我国是一个水资源相对短缺的国家，随着社会经济不断长足的发展，水资源问题在一定程度上已经成为可持续发展道路上的一个拦路虎。最近几年，我国的经济得到快速的进步，因此，水资源的使用量也越来越大，怎样尽快对地表下面的水资源进行勘探和地理环境的考察已经提升到紧急的事件上来。我国对地下水的使用很大，超过全世界的平均水平，据不完全统计，在我国乡村地下水的使用占百分之九十五以上，总的来看，百分之七十的人类的生活用水来源于地下的水资源，这还不包括灌溉，养殖畜牧对水资源的使用量。地表水的匮乏和过度使用从侧面反映出地下水的不可替代性[1-4]。但由于大量开采地下水，据统计，在我国水资源的污染也很严重，在我国南部地区十四个省会城市，有三个城市的水资源已经达到了污染严重，北部地区相对更多，十七个城市就有十六个城市严重污染，几乎达到了百分之百的比例，这是相当严重的。水质污染[5-7]、地面沉降、植物破坏，因此，怎样合理的开发地表以下的存储的水，又不会对自然带来破坏，采取科学严格的防护措施，保证地下水不被污染[8]是国家对水资源管理和利用的战略性趋势。
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1.2 国内外研究历史和现状
地下水是人类不可替代的一种自然资源，同时也作为地质营力和地球环境不可或缺的重要组成部分，它与人类最基本的生存和繁衍发展息息相关。1977年联合国教科文组织将水资源定义为“可供利用或有可能被利用的水源，这个水源应具有足够的量和可用的质，并能在区域内为满足某种用途而可被利用”。自从那以后，许多国家陆续开展了有关对水资源水质、水量相结合评价的研究及探讨。并，将水质、水量相结合的方式纳入到水资源管理的综合决策系统中，成功地应用于流域的水资源管理中。在不断地开发利用地下水资源的同时也在与地下水危害作着艰苦的斗争，人们在这个长期复杂的过程中逐步积累着对地下水运动规律的认识。由于地下水运动问题本身的复杂性和受生产力发展水平的限制，尽管人类对地下水的取用己有数千年的历史，但对地下水运动规律的认识和学科的发展却经历了很长的历史过程[9]。水资源评价是保证水资源可持续开发和管理的前提，是进行有关与水的一切活动的基础。联合国在一九七七年召开的世界水会议的第一项决议中久指出：没有对水资源的综合评价，就谈不上对水资源的合理规划和管理。同时号召各国进行一次专门的国家水平的水资源评价活动。美国在一八四零年对俄亥俄河和密西西比河进行过一次河川径流量的统计，以及在 19 世纪末和 20 世纪初编写了《纽约州水资源》《联邦东部地下水》等专著。
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第 2 章 水资源评价的理论、原则、内容及方法

2.1 水资源评价的理论
水资源广义上是指地球上目前和近期可以提供给人类直接或间接取用的水，其中包括液态水、气态水、固态水；所有的陆地水、大气水和海洋水。狭义上说水资源特指陆地上的所有淡水资源，它包括河流水、湖泊水、沼泽水、土壤水、冰川水、生物水。目前被人类利用的淡水资源有河流水、湖泊水和浅层地下水。水资源是除土地外的资源中与人类生活关系最为密切的自然资源，是生命发展繁衍的基础。水资源的特点有：可恢复性与有限性、时空分布不均匀性、水利与水害的双刃性、开发利用多样性、不可替代性等。我国水资源的特点有：总量不少可人均占有量较少、地区分布不均、年内变化大、水旱水灾频发。（1）可恢复性与有限性水资源作为最活跃的自然资源之一，它的活跃性表现在它自身的运动规律：补给和支出，它们都处在不断变化的状态中。一定区域内的水资源可以不断从大气降水那儿得到补给，从而构成了水资源的补给、流动、消耗三者之间的循环性。而不同的水体，其循环再生的周期是不一样的。最短的大气水循环周期为八天，而深层地下水的循环周期是一千四百年，冰川则更久。循环过程中的无限性决定了水资源在一定的数量之内是取之不尽的。可现在实际的水资源储存量是很少的，因为大部分淡水资源被储存在南极、北极和冰川中，而储存量大的冰川水目前并不能被人类广泛利用，，剩下的可供人类直接使用的水资源不仅数量少，所以是格外珍贵的。这个特征也决定了水资源的数量是有限的。
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2.2 地下水资源评价的理论
在生活的地下水中，占总的水资源很大一部分。地下在山崖岩层中排泄到地下表面和大部分挥发到空气中和相关运动变化，这都是一个非人为的自发过程。可以根据观看人类生活的录像是能够加速度增长这一自然过程，如果要完全改变这个自然过程的话，这肯定要付出相当多的汗水。在人类的活动及对地下水的开采规划中，既要尽可能照顾到各低层次的局部用水权益，又要保证在宏观层次上用水计划的实现。地下水均衡法和达西定律是评价讨论地下水资源的根本依据。目前为止还未出现对地下水资源评价的基本概念尚未统一。为保持其实用价值，对水资源问题特别突出或十分重要的特定的地区要进行专门的评价。一般理解为：地下水资源评价需做到关于数量的时空分布特征、地下水资源的质量和开发利用条件作出科学的、全面的分析和估计。地下水资源评价包括水质评价和水量评价两个方面，水质评价是水量评价的前提，地下水资源评价的核心是水量评价[39]。我国地下水分布很广，为查明地下水的形成条件与分布规律，从建国初期，就有计划地 在全国范围内开展了水文地质普查，对地下水资源进行了评价与调查。到目前为止，全国约近的面积已完成普查工作，仅除青藏高原以及部分高山沙漠地区外，除此以外，为进一步系统地全面评价全国的地下水资源还，结合农业供 水和城市供水，对地下水资源进行了大量详勘工作与科研工作，积累了丰富的资料，为地下水资源的评价奠定了良好基础。
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第 3 章 区域自然与水文地质条件..... 33
3.1 自然地理与交通状况...... 33
3.2 社会经济概况.... 34
3.3 水文气象..... 35
3.4 河流水系与水利工程...... 36
3.5 地形地貌..... 38
第 4 章 地下水资源评价....... 62
4.1 研究区地下水资源评价的原则和方法...... 62
4.1.1 研究区地下水资源评价的原则........ 62
4.1.2 研究区地下水资源评价方法..... 63
4.1.3 研究区地下水资源计算分区图........ 63
4.2 水文地质参数的计算...... 64
4.3 地下水资源量评价.......... 66
4.4 地下水水质评价....... 82
4.5 研究区地下水系统数值模拟........ 85
4.6 本章小结..... 93
第 5 章 结论与建议........ 95
5.1 结论...... 95
5.2 建议...... 96

第 4 章 地下水资源评价

地下水资源评价是指对地下水的质量、数量、分布和开采条件在人工或天然的条件基础下作出科学的、有效的、全面的分析和计算，为地下水资源合理的开发利用提供了良好的基础和合理的科学管理目标，提供可靠的意见并为政府决策提出合理范畴内的建议。本文仅在地下水的数量和质量方面进行评价。4.1 研究区地下水资源评价的原则和方法4.1.1 研究区地下水资源评价的原则:
（1）本文地下水资源评价研究区为江西省新干县大洋洲镇平原区，面积约为 45.49km2，研究区的主要范围对应的是江西核工业地质局二六三大队进行水样采集、抽水试验以及物探勘察的工作区。工作区邻近赣江，地势平坦河流相冲、洪积地貌，根据断面长期观测资料，场区第四系孔隙水主要受大气降水和江水的补给，季节性变化大，雨季或多雨季节赣江江水水位抬高，江水侧向补给第四系砂砾含水层；旱季或少雨季节，赣江水位下降，第四系砂砾含水层中的地下水又侧向补给江水；

（2）本文地下水资源评价的主要对象是浅层地下水，属于第四系岩类孔隙水。研究区第四系孔隙水主要为赋存于冲洪积砂砾层和卵石层中，冲洪积细砂分布较广，平均厚度，含水量较小，渗透系数一般在 1-8m/d，属中等透水层，冲洪积中砂分布不广，含水量较小，渗透系数一般在 8-50m/d，属中等-强透水层，冲洪积粗砂，含水量较大，渗透系数一般在 50-70m/d，属强透水层，冲洪积砾砂分布也较广，含水量大，渗透系数一般在 70-100m/d，属强透水层，冲洪积圆砾分布不广，含水量较大，渗透系数一般在 100-150m/d，属强透水层，地下水主要受大气降水和赣江江水位的补给.

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结论

本文通过对研究区水源地含水系统水文地质条件进行系统分析，利用地下水均衡计算与数值模拟相结合的方法，对新干县大洋洲镇平原区水源地展开研究，获得了一下主要结论：
（1）本次地下水资源评价主要范围为江西省新干县大洋洲镇平原区，面积约为 45.49km2，研究区范围对应江西核工业地质局二六三大队进行物探、水样采集及抽水试验的工作区。从地质条件的岩性分类将研究区分为Ⅰ区、Ⅱ区和Ⅲ区，Ⅰ区主要为砂砾石，面积约为 17.18Km2；Ⅱ区主要为中粗砂，面积约为19.10Km2；Ⅲ区主要为粉细砂，面积约为 9.21Km2。用皮尔逊Ⅲ型曲线求得保证率分别为 10％、50％、75％、95％下的典型年以及多年平均情况下的大气降水入渗补给量，其中在保证率为 95%时地下水总补给量为 1193.59×104m3/a；多年平 均 地 下 水 总 补 给 量 为 1419.04×104m3/a 。 地 下 水 资 源 总 排 泄 量 为1368.51×104m3/a，地下水资源多年平均可开采量为 1209.78×104m3/a，地下水储存总量为 19615.83×104m3/a，占地下水资源储存总量的 6.01％。说明研究区地下水资源丰富，可开采的潜力大，研究区项目年取水 200×104m3/a，占多年平均可开采量的 16.53％，开采量的保证程度高；
（2）研究区内的地下水符合《地下水质量标准》（GB/T14848—1993）中Ⅲ类标准，同时符合《生活饮用水卫生标准》（GB5749-85）的标准，水质状况良好.
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参考文献(略)

本文编号：52231