地下水与环境

第十一章地下水与环境第一节

生态环境系统的特性第二节与地下水有关的环境问题第三节地下水污染第一节

生态环境系统的特性支持着人类生存与发展的生态环境是超级复杂系统自然条件下，生态环境处于相对稳定的动平衡状态，除地震、火山外，它的变化从人类角度来看是相当缓慢的（隐蔽性）特性:整体性滞后性不可逆性敏感性与复杂性整体性例：利用能源燃烧矿物燃料→导致大气CO2浓度上升→温室效应使全球气候变暖→极地冰雪融化→导致海平面上升影响到地下水→滨海地带海水入侵淡地下水，滨海地下水位上升造成土壤沼泽化与盐渍化等。滞后性如：燃烧矿物燃料引起温室效应是在上百年内积累并于近年被发现的。又如，地下水的污染往往难以及时觉察，一旦发现，污染已成事实，治理相当困难。不可逆性

如：过量开采孔隙承压水会引起地面沉降，由于粘性土释水造成的地面沉降将是永久性的。第二节与地下水有关的环境问题与地下水有关的环境退化

人类的活动对地下水的影响

污染物进入地下水

过量补充地下水

过量抽取地下水

地下水污染水文循环平衡破坏水岩(土)力学平衡破坏渗流场平衡破坏地下水位下降：开采条件恶化、水源枯竭地面沉降（或塌陷）

生态环境退化：盐碱化、沼泽化和沙漠化（荒漠化）地下水污染海水入侵……其他

新疆焉耆盆地土壤次生盐渍化而摞荒全国主要城市地下水水质变化趋势图全国195个城市监测结果表明，97%的城市地下水受到不同程度污染，40%的城市地下水污染趋势加重.我国海水入侵分布图我国水资源与环境的形势严峻胡锦涛总书记

在2003年中央人口资源环境座谈会上强调

以水资源的可持续利用支撑经济社会的可持续发展第三节地下水污染受污染地表水废液、废水注入.tw/soilGW/

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點選「環保技術資訊」→土壤及地下水工研院環境技術資訊網

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點選「環境技術資訊」→土壤及地下水广义有危害狭义

有危害超过标准

地下水污染在人为影响下，地下水的物理、化学或生物特性发生不利于人类生活或生产的变化，称为—地下水污染达到一定程度，便不合乎供水水源的要求（对于不同用途的地下水，污染标准是不同的）

地下水污染意味着可以利用的宝贵的地下水资源在减少污染源—水中迁移方式—污染途径--污染防治与预测喝了污染地下水患上食道癌牡丹江地下水污染汽车漏油污染地下水地下水被污染台中小学爆发痢疾群聚感染事件

1、地下水污染特点隐蔽性、难以逆转性。

2、地下水污染方式直接污染、间接污染。

3、地下水污染途径间歇入渗型、连续入渗型、越流型、径流型。一、地下水污染源

污染物质主要来源于生活——污水与垃圾工业——污水与废渣农业——肥料与农药

全球几乎找不出不受污染的净地南极企鹅体内已检出滴滴涕两极冰雪的铅浓度在逐年增加我国50个城市调查，45个城市的地下水已受到硝酸盐、酚、氰、有机磷等的污染，包头市受氰化物污染的面积达162km2主要的地下水污染物质氮地下水中最普遍的污染物是以硝酸盐（NO3）形式出现的溶解氮。有机物质油污染重金属污染二、污染在地下水迁移方式

污染物在地下水中的迁移由对流与弥散构成对流：污染物与水流速度同步运移

弥散：分子扩散（浓度差产生）、机械弥散（速度差产生—空隙大小、单孔速度不同）

污染物在水中----“污染晕”呈橄榄球状迁移V1

地下水流向第一段时间V1

V2

第二段时间三、地下水污染主要途径

污染物进入含水系统的主要途径a.湖塘污染——对地下水的影响b.河流污染——对地下水的影响c.污染物堆放——对地下水的影响污染湖水

垃圾

三、地下水污染主要途径

污染物进入含水系统的主要途径a.湖塘污染——对地下水的影响

b.河流污染——对地下水的影响c.污染物堆放——对地下水的影响三、地下水污染主要途径

污染物进入含水系统的主要途径a.湖塘污染——对地下水的影响b.河流污染——对地下水的影响c.污染物堆放——对不同地下水系统的影响A

B

C

思考：有害垃圾堆放何处？A、B、C

四、地下水污染防治（与预测）首先要控制污染源，力求污染物质经处理后再行排放其次，根据岩性、地下水流动系统分析污染条件，将可能发生污染的工矿企业安置在不易污染地下水的部位从技术层面看，利用地下水运动定律：Q＝KIω

减小污染物（水体）与地下水的水头差降低污染物（水体）与地下水体之间的渗透性减小污染物（水体）与地下水的接触面积《水文地质学基础》课程总结一、基本概念（定义）专业术语、名词及定义相关参数（及影响因素）

二、基本原理（定律）运动定律水化学作用水均衡原理地下水流动系统理论三、基本方法概念+原理——掌握分析与解决问题的方法勤于思考+善于思考——悟出方法的“真谛”

《水文地质学基础》课程总结空隙

水

物理关系（运动规律）化学关系（化学成分、化学作用）水量水质时间变化空间变化动态

均衡