《水资源评价与管理》小论文-地下水资源开发中产生地质环境问题.doc

地下水资源开发中产生的地质环境问题 姓名：张三 学号: 2005110001 课程：水资源评价与管理 指导教师：崔亚莉 地下水资源开发中产生的地质环境问题 摘要: 我国从西向东的三个阶梯基本控制了我国的地貌和地质结构，进而决定了我国的气候类型，水资源分布特点，地质环境的种类等[1]。随着我国经济的迅速发展，人口相对密集，工农业发达。另外我国经济发展不平衡，东部经济相对发达。人口也相对集中在东部。因此我国东部的地下水资源开采的强度大，产生的地质环境问题多。我国由于地下水资源开采中产生的地质环境问题如下：西北干旱山地盆地荒漠化，西南岩溶高原石漠化，东部湿润半湿润平原丘陵区主要有地面沉降，地下水污染，地裂缝，海水入侵等。岩溶塌陷发生在碳酸岩地区。本文在总结前人研究的基础上，进一步认识其产生的机理，并提出一些防治措施和优化地下水开发利用方案。 关键词： 地下水开发 地质环境 防治措施 优化开发利用 1 西北干旱山地盆地荒漠化 我国西北，在构造的控制下，形成高山和大型盆地相间分布，垂向上，高山降水较多，形成冰雪覆盖，冰雪融水形成河流，山前地带转化为地下水，中游再次溢出地表，形成绿洲，地表水及地下水最终汇入荒漠中的盐湖[2-3]，人口密度低，耕地有限，人均及亩产水资源量较高。昼夜温差大，是我国优质棉花和瓜果产地。20世纪50年代，我国干旱内陆盆地的水资源开发普遍进入误区，地下水位迅速下降，沙漠化，盐碱化及植被衰退过程加快。人口压力下，掠夺性的水资源过量开发，破坏自然规律的水盐调度，是石羊河流域水资源危机及生态危机的根源。 调整产业结构，压缩灌溉面积，大力推进节水，将流域用水量降低到水资源承载力允许范围，上下游统一合理调配水源，是解决问题的方向[4]。 2 西南岩溶高原石漠化 石漠化产生的自然因素主要有岩溶地质环境，地形地貌，气象，岩溶植被的限制影响因素，岩溶作用是石漠化的基本营力，其特征变现为频繁的地质构造活动造成节理裂隙发育，有利于垂向岩溶化作用进行。地形地貌陡的地方不利用水土保持，人为因素也与石漠化有密切的关系。石漠化的综合治理应紧紧围绕生态修复、农田基本建设、水资源开发利用、农村能源建设、小集镇建设、土地合理利用等方面进行。 3 东部平原区地质环境问题 3.1 地面沉降 我国东部北京，天津，上海，苏锡常等城市均有不同程度的地面沉降，而且越演越烈。地面沉降是国内外都十分关注的的复杂环境地质问题，它是由于地下支撑物的移动导致的地面标高的损失。是在经济高速发展过程中不断加大对地下资源开发而产生的环境地质问题，与突发性地质灾害相比，地面沉降是一种不易被人们察觉的缓变型灾害，但他具有易发性，累进性，不可逆的特点，也就是说，地面沉降一旦发生，就难以恢复。而且地面沉降发生在人类居中密集的地区，严重威协着城市的市政建设和人民的正常生活，并造成了巨大的经济损失。 开采地下水导致的地面沉降，一般认为是以下几个因素共同作用的结果：（1）有效应力的增加：根据有效压应力理论，抽水以前，上覆土层和水的重力由孔隙水压力和粒间有效压力共同承担。抽水后总压力不变，孔隙水压力降低，有效压力增加，即土颗粒骨架所受应力增加，土层被压缩，微观上表现为颗粒之间的孔隙度降低，宏观上表现为土层压缩沉降。在含水砂层中，由于抽水使砂层中孔隙水压力降低，使砂层压密。而对于弱透水层来说，在抽水过程中抽水含水层的释水速度比弱透水层快，因而含水层水位下降速度也比弱透水层快，因此，在抽水结束后两类含水层之间水位高度不同，存在水位差，表现为弱透水层向含水层释水，弱透水层因而发生固结沉降，且只要有一定的足以克服弱透水层的阻力的水头差的存在就会有弱透水层的固结沉降的发生。（2）由于土体所具有的蠕变性质，即使在水位不发生变化的情况下，土层也会发生沉降变形[5-6]。 地面沉降的形成条件包括特定的地质结构和特定的地下水位动态特征，①地质结构，松散多层含水体系，其中承压含水层水量丰富，适宜于长期开采。②开采层影响范围内，尤以其顶板，底版为厚层的正常固结或欠固结的可压缩粘性土层。②地面沉降产生的地下水位动态特征，承压含水层内地下水位具有大幅度的波动下降趋势[7]。 地面沉降控制做到以下几点:（1）加强地面沉降监测和研究力度 （2）合理开发利用地下水资源，严格控制地下水开采量 （3）强化建城市建设中工程管理 （4）加强政府管理和社会宣传 3.2 地下水污染 地下水污染污染的含义迄今尚无共识，普遍认为，人类产生的有害组分加入天然地下水，改变其物理，化学及生物性状，导致水质恶化