12-水环境特征

第十三章水环境特征•1.地下水的埋藏状况•2.地下水资源保护和合理利用战略•3.河流水文概况•4.湖泊成因1地下水的埋藏状况广泛埋藏于地表以下的各种状态的水，统称为地下水。•大气降水是地下水的主要来源。•根据地下埋藏条件的不同，地下水可分为上层滞水、潜水和自流水（承压水）三大类。据估算，全世界的地下水总量多达1.5亿立方公里，几乎占地球总水量的十分之一，比整个大西洋的水量还要多！•上层滞水是由于局部的隔水作用，使下渗的大气降水停留在浅层的岩石裂缝或沉积层中所形成的蓄水体。•潜水是埋藏于地表以下第一个稳定隔水层上的地下水，通常所见到的地下水多半是潜水。当潜水流出地面时就形成泉。•自流水是埋藏较深的、流动于两个隔水层之间的地下水。这种地下水往往具有较大的水压力，特别是当上下两个隔水层呈倾斜状时，隔层中的水体要承受更大的水压力。当井或钻孔穿过上层顶板时，强大的压力就会使水体喷涌而出，形成自流水。•地下水与人类的关系十分密切，井水和泉水是我们日常使用最多的地下水。不过，地下水也会造成一些危害，如地下水过多，会引起铁路、公路塌陷，淹没矿区坑道，形成沼泽地等。同时，需要注意的是：地下水有一个总体平衡问题，不能盲目和过度开发，否则容易形成地下空洞、地层下陷等问题。2地下水资源保护和合理利用战略•我国地下水资源状况和面临的主要问题•地下水资源保护和合理开发利用战略•主要措施和建议我国地下水资源状况和面临的主要问题•我国地下水资源概况–可再生淡水资源：2.8万亿立方米/年–单位面积淡水资源：292毫米/年–人均淡水资源：2162立方米/年–可更新的地下淡水资源总量：8700亿立方米/年–可开采地下淡水资源：2900亿立方米/年–微咸水开采资源：130亿立方米/年。–地下水储存量：约23万亿立方米（平原和盆地）我国地下水资源状况和面临的主要问题•我国地下水资源组成–孔隙水：约3000亿立方米/年–岩溶水：约2000亿立方米/年–基岩裂隙水：约4000亿立方米/年–南方：6100亿立方米/年，占70%–北方：2600亿立方米/年，占30%我国地下水资源状况和面临的主要问题•我国地下水开发利用状况–地下水开采量•70年代末：767亿立方米/年•80年代末：875亿立方米/年•2000年：1069亿立方米/年–地下水在全国供水中的比重•1980年：14.0%•1993年：16.5%•2000年：19.3%我国地下水资源状况和面临的主要问题•我国地下水开发利用状况–全国有近400个城市开采地下水作为城市供水水源，以地下水作为主要供水水源的城市超过60个。–地下水开采程度•全国平均：36%•北方15省（区、市）：60%。其中华北地区平均高达76%，东北地区65%，西北地区25%，有37个城市和地区处于超采状态。•南方：平均10%。其中鄂、渝、滇、藏等低于5%。我国地下水资源状况和面临的主要问题•地下水资源开发利用中存在的主要问题–水资源开发利用缺乏统一规划和科学管理；–地下水的过量开采，引起相关的环境地质问题；–对水环境缺乏严格有效的保护，地下水污染现象严重；–地下水勘查研究程度满足不了社会经济发展的需要；–地下水勘查开发经费严重不足，多渠道的投资机制没有形成。地下水资源保护和合理开发利用战略指导思想–地下水资源的开发利用，必须始终贯彻“节约资源、保护环境”的基本国策，坚持“在保护中开发，在开发中保护”的总原则，“开源和节流并举、节约优先、治污为本，高效利用”的总方针。坚持地表水与地下水联合调度，上游与下游统筹兼顾，浅层水与深层水综合开发，淡水和微咸水综合利用的原则，实行科学规划、合理布局、有效利用。加大地下水资源勘查力度，充分开发利用地下水资源潜力，合理开发和有效利用地下水资源。高度重视地下水资源保护工作，减少浪费、防治污染、加强管理，以地下水资源的合理开发利用支持我国社会经济的可持续发展。地下水资源保护和合理开发利用战略六项具体战略一是地表水与地下水统一规划、联合调蓄、综合利用战略；二是调整开采井布局和开采量，控制最优地下水位战略；三是以找水为主的多渠道开源战略；四是控制污染、综合防治的地下水资源保护战略；五是因地制宜、讲求实效的地下水开发利用的地区战略；六是按矿产资源特性对待深层地下水的开采管理战略。地下水资源保护和合理开发利用战略之一•地表水与地下水统一规划、联合调蓄、综合利用战略（1）按照地表水和地下水综合利用的思路重新修订和完善流域水资源开发利用规划。以实现水资源的可持续利用为目标，保持生态环境的良性循环为前提，坚持地表水和地下水联合调配、上下游兼顾、综合利用的原则。（2）修建地下水库，进行地下水人工调蓄，达到以丰补歉，最大限度地利用水资源的目的。地下水调蓄有很多优点，既能缓解水资源短缺的矛盾，又能防止水土流失，改善生态环境，这是一项意义重大的战略工程。地下水资源保护和合理开发利用战略之二•调整开采井布局和开采量，控制最优地下水位战略（1）在地下水超采区调整井孔布局，压缩地下水开采量，把地下水位恢复到不产生严重的环境地质问题的最佳位置。（2）在北方引地表水灌区增加地下水开采量，减少地表水灌溉量，把地下水位控制在蒸发极限深度以下（一般大于4米）。（3）在内陆河流域，合理配置河流上下游水资源，把地下水位控制在植物根系能吸收到的位置（一般小于7米）。地下水资源保护和合理开发利用战略之三•以找水为主的多渠道开源战略（1）加大找水力度，发现和开辟新的地下水水源地。（2）充分利用矿坑排水，变废为宝。（3）开发利用微咸水资源。（4）开展沙漠凝结水的开发试验研究。地下水资源保护和合理开发利用战略之四•控制污染、综合防治的地下水资源保护战略（1）大力推行清洁生产，减少污染源，从源头上防治地下水的污染。防止地下水被污染应成为一个基本方针。（2）综合治理由于不合理开采利用地下水引起的各种地质灾害，保护地下水资源环境。（3）实施含水层修复工程计划，恢复含水层原有供水能力。地下水资源保护和合理开发利用战略之五•因地制宜、讲求实效的地下水开发利用的地区战略（1）黄淮海地区：在坚持工农业节水的前提下，调整地下水开采布局，适当压缩深层的开采量，充分开发利用浅层地下水资源；积极实施含水层修复工程，在山前冲洪积扇及古河道带修建地下水库，与地表水联合调蓄；在平原中东部新第三系埋藏较浅地区，适度动用一部分深层水资源；在山前浅埋岩溶分布区，对开发利用岩溶水潜力。加强东部平原区微咸水的改造利用，加大在工业和农业上的利用力度。地下水资源保护和合理开发利用战略之五•因地制宜、讲求实效的地下水开发利用的地区战略（2）西北干旱、半干旱地区：应本着“优先保障生活用水，基本保障经济和社会发展用水，努力改善生态环境用水”的原则，深中浅相结合，因地制宜、统筹规划，合理开发利用地下水资源。西北内陆盆地近山前地带形成了天然的地下水库，具有良好的储存调节功能，充分发挥天然地下水库的调蓄功能，调节地表径流，有效地开发利用水资源。绿洲带附近是以引用地表水为主且又产生土壤盐渍化的地区，应增大地下水的开发利用量，降低地下水位，改善地质环境。沙漠区浅层地下水多为咸水，应扩大对微咸水的改造利用研究。黄土分布地区应着重搞好黄土塬区、河谷冲积层、黄土下伏基岩风化带、黄土分布区周围岩溶水的开发利用规划，注意井深并采取有效的止水措施，防止咸水混入。鄂尔多斯自流水盆地地下水资源宜多层配置开采，需统一规划，优化配置，合理利用。地下水资源保护和合理开发利用战略之五•因地制宜、讲求实效的地下水开发利用的地区战略（3）东北平原：东北平原的水资源开发利用，重点是做好降水、地表水和地下水三者之间的科学调度，综合利用，因时、因地制宜的采取不同的开发利用模式。调整机井开采布局，积极开展雨、洪季节人工回灌调蓄；在下辽河平原中、下部，适度开采一部分深层水资源；挖掘山前冲洪积扇地区地下水资源潜力。地下水资源保护和合理开发利用战略之五•因地制宜、讲求实效的地下水开发利用的地区战略（4）西南岩溶石山地区：在查明地下暗河和岩溶裂隙分布的基础上，采取截（堵）、蓄、引、提等工程措施，利用地下水。在岩溶石山地区，岩溶水的开发利用一定要与生态恢复与建设密切结合，于生态环境协调发展。湖南洛塔、广西地苏、来宾、都安、贵州大方、云南蒙自等地区开发利用岩溶水的成功经验值得借鉴。地下水资源保护和合理开发利用战略之五•因地制宜、讲求实效的地下水开发利用的地区战略（5）滨海三角洲地区：在充分利用地表水资源的同时，充分挖掘浅层地下水的开发潜力，增加开采量，加快其循环更新速度；调整深层地下水的开采井布局，压缩开采量，将深层地下水调整到主要供给城市居民和农村群众生活饮用为主；工业用水以引地表水为主。通过人工回灌，抬高深层水水位，减缓地面沉降速率；扩大勘探范围，在长江口东海浅海域寻找深层淡水资源。重点防治浅层水污染。地下水资源保护和合理开发利用战略之六•按矿产资源特性对待深层地下水的开采管理战略深层地下水主要表现为矿产资源属性，它的深埋藏、不易更新和再生的特点，与油气及其它固体矿产十分相近。因此，对深层地下水的勘探评价及勘探、开采的管理，必须符合矿产资源自身的特点，遵循矿产资源固有的规律。故勘探、开采应纳入矿产资源范畴进行统一管理，服从矿产资源法及其配套法规的调整。主要措施建议1、正确认识地下水资源的自身规律和在社会经济中的地位与作用2、加强重点地区地下水资源勘查评价工作，增强地下水的资源储备能力。3、加强对地下水资源开发利用的管理、监测和监督工作。4、加大地下水资源勘查开发的投资力度。5、加强立法研究，制定并实施“地下水资源法”6、依靠科技进步，提高我国地下水资源理论和勘查开发的技术水平。主要措施建议之一1、正确认识地下水资源的自身规律和在社会经济中的地位与作用（1）地下水在国民经济建设中具有不可替代的作用。地下水供水量占40%以上的有京、冀、晋、豫、辽、鲁、陕、黑、内蒙古9个省（市、区）；在全国668个城市中，依靠地下水供水的有400个城市。（2）正确认识地下水资源的分布和变化规律。一是认识到地表水和地下水是统一的整体。二是要转变地下水是取之不尽、用之不竭的观念。三是地下水既是一种宝贵的自然资源，又是十分重要的环境要素，从单纯开发利用地下水，转变到建立人口—水资源—生态环境相互协调的良性循环模式。主要政策措施建议之二2、加强重点地区地下水资源勘查评价工作，增强地下水的资源储备能力根据国民经济建设和生产力总体布局的需要，进一步加强重点城市和经济开发区、重要工业基地、重点农业和生态环境建设区的地下水资源勘查工作，寻找和探明新的地下水水源地，努力提高我国地下水资源的储备水平。主要政策措施建议之三3、加强对地下水资源开发利用的管理、监测和监督工作健全地下水监测网点和信息系统，掌握地下水动态，是制定地下水保护和合理开发利用战略的基本依据，也是做好地下水开发的监督和管理的支撑条件。主要政策措施建议之四4、加大地下水资源勘查开发的投资力度逐步建立合理的投资机制，多渠道筹集资金，加大对地下水资源勘查开发的投资力度。基础性、公益性的区域地下水资源勘查评价工作以国家投入为主；水源地的详查、勘探及开发工作坚持“谁受益、谁投资”的原则，由具体的受益人出资。主要政策措施建议之五5、加强立法研究，制定并实施“地下水资源法”我国目前仅有水法和地下水取水许可制度，没有专门的地下水资源法，应把地下水开采利用和保护纳入法制轨道，从而加强政府宏观调控和监督管理的力度。主要政策措施建议之六6、依靠科技进步，提高我国地下水资源理论和勘查开发的技术水平密切联系生产实际，集中力量进行攻关。依靠科技进步，为地下水资源保护和合理开发利用提供强大的技术支撑。第三节河流一、河流、水系和流域（一）河流1、河流：指陆地表面经常性或周期性有水流动的泄水凹槽。河流是流动的水与河谷的总称。2、河流的分段：河源、上游、中游、下游、河口等五个部分。河谷形态河床物质比降／流速侵蚀／堆积流量水位变化上游V基岩砾石大／大下切小大中游宽U中粗砂中／中侧蚀中中下游宽浅U细砂淤泥小／小堆积大小（二）水系水系：指由干流和各级支流组成的河流