1、,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
2、,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,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
3、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,http:/ww2.epa.gov.tw/soilGW/,http:/www.tasgep.org.tw/home.htm,http:/proj.moeaidb.gov.tw/eta/ 點選環保技術資訊土壤及地下水,工研院環境技術資訊網http:/www.e-.tw/ 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
4、(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
5、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,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
6、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,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 K I 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
7、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,赋存、分类,补给 含 水 系 统 排泄,自然 | 环 境 | 人为,地下水流动系统理论 (达西定律、流网),孔隙水 裂隙水 岩溶水,水文地质学基本概念、原理与分析方法关系框图,结 束 谢 谢,