哈尔滨市地下水开采安全评价体系研究

分折了哈尔滨市地下水过量开采带来的系列环境安全问题，视各环境问题为评价基本因子，将各环境因子对地下水开采安全性的影响程度划分为4级，在进行数据归一化后，运用GIS空间上叠加手段，将归一化的环境因子进行加权，建立研究区地下水安全开采评价体系。从环境保护角度出发，提出了哈尔滨市地下水开采安全和开采管理决策的建议。     

北京严格限制地下水开采

本刊讯（段金平）记者从北京市有关部门了解到,《北京市水污染防治条例》于3月1日起施行,该《条例》对地下水开采使用进行了严格限制。《条例》规定,多层地下水的含水层水质差异较大的,应当分层开采：对已受污染的潜水和承压水,不得混合开采;因过量开采地下水导致不宜继续开采的,市水行政主管部门应会同市国土资源行政主管部门向市人民政府报告,并停止或者限制开采;     

哈尔滨市地面沉降预测

在１９８５年和１９９４年地面沉降迹象调查的基础上,发现某些建筑物于１９８０年前后出现裂缝、变形,该地带正处于地下水大量开采区域水位下降漏斗中心部位,根据已有岩土工程勘察资料。采用太沙基一维固结理论,以《岩土工程勘察规范》ＧＢ５００２１－９４所列地面沉降预测公式进行计算,预测结果为６０．９４ｍｍ,随着时间的延续,土体基本达到完全固结,将不会对地面建筑产生较大的危害。     

对"用调整地下水开采层次方法控制地面沉降"的质疑

据不完全统计,至今我国已有90余个城市和地区相继发生不同程度的地面沉降,长江、黄河、珠江三角洲、华北平原、松辽平原及沿海许多地区,地面沉降正在发生和发展之中,尤其以上海为中心的长江三角洲及以天津为中心的华北平原,成为我国两片最大的沉降地区。地面沉降对这些地区社会和经济的可持续发展带来严重影响。几十年来,这些地区一直将“调整地下水开采层次”作为控制地面沉降措施之一。该文章认为“调整地下水开采层次”并非一种理想的控沉措施,不仅值得商榷,甚至为应该被否定的控沉措施。依据：①一般情况下,随深度增加,地层的压缩性会渐下;但是开采同量的地下水,其水位下降的速率及幅度深部含水组比浅部含水组要大的多,两者引起的沉降量不会有明显的差别;②从地下水开采资源组成与地面沉降关系分析,含水层深度越深,其中的压密释水量所占的比例也越大,造成的地面沉降也越严重;③地层的物理力学性质及固结状态,随深度的增加,也不完全是越来越好。     

灌溉农田节水增产对地下水开采量影响研究

据实际资料研究结果表明,近50年来滹沱河流域平原区粮食产量持续增加导致农业区地下水开采量不断增大,同时灌溉节水水平的不断提高有效地缓解了地下水开采量增加的速率。若按1953-1970年期间平均每公斤粮食生产耗用地下水开采量(3.11 m3/kg)推算,现状粮食生产规模下地下水开采量应为142.3亿m3/a,较实际开采量(24.4亿m3/a)多117.9亿m3/a,平均每5年递增11.74亿m3。以2001-2005年平均耗用地下水开采量(0.53 m3/kg)计算,粮食增产促使地下水开采量平均每5年递增2.45亿m3,平均每5年少递增9.45亿m3。因此,大力发展抗旱节水作物及高产节水技术,合理调控农业种植结构,对于缓解研究区地下水不断恶化态势具有实质性促进作用。     

我国地下水开采量呈逐年增长趋势

记者从2006年10月9日在北京召开的第34届国际水文地质大会上获悉，由于社会经济快速发展，人口大量增加，近50年来，我国地下水开采量呈现逐年增长趋势，但目前全社会水资源供需矛盾仍很尖锐。     

Visual Modflow在建立长春市地下水开采预警系统中的应用

采用Visual Modflow对长春城区的地下水位、Cl^-浓度进行模拟和预报，在此基础上，应用Visual Modflow软件的系统化和可视化特点以及所拥有的强大模拟功能，建立长春城区地下水开采预警系统。研究结果表明：长春城区浅层水水位略有上升趋势，深层水漏斗中心水位呈下降趋势，个别超采漏斗出现预警水位；Cl^-浓度变化的幅度很小，水位和Cl^-浓度的幅度均在允许范围。     

农业种植规模与降水量变化对农用地下水开采量影响识别

以石家庄平原区作为研究区域,运用相关分析及回归分析阐明农用地下水开采量与降水量及小麦—玉米种植规模之间的关系。降水量与农用地下水开采量之间的相关系数较小,但作为农作物需水的重要水源,降水量通过影响农业地下水开采强度影响地下水开采总量。农业地下水开采强度在丰水年时明显减小,在枯水年时明显增大。小麦和玉米作为主要的耗水型作物,其种植面积与农用地下水开采量关系密切,随小麦—玉米种植面积的增加(减小),农用地下水开采量表现出明显的增加(减小)趋势。1981年之前,小麦—玉米种植面积每增加1×104 hm2,农用地下水开采量平均增加0.69×108 m3;1981年之后,小麦—玉米种植面积每增加1×104 hm2,农用地下水开采量增加0.23×108 m3。     

作物生长季节降水量和农业地下水开采量对地下水变化影响研究——以河北晋州地区为例

晋州地区是典型的农业井灌区,通过对该地区农作物生长季节降水量-农业地下水开采量-地下水埋深之间互动变化特征及其机制研究发现,枯水年份,农业地下水开采量的大小与小麦、玉米生长季节的降水量变化密切相关;平水年份,小麦生长季节的降水量变化对农业地下水开采量影响占主导,其次为玉米生长季节的降水量变化;丰水年,农业地下水开采量仅与小麦生长季节的降水量变化之间具有明显相关性,与玉米生长季节的降水量变化相关性明显弱化。不同水文年降水量变化,在影响农业地下水开采量增减的同时,对地下水的入渗补给量呈现与开采量逆向变化,二者叠加影响地下水位动态变化。平水年份或丰水年份,小麦生长季节地下水埋深增大,玉米生长季节降水量一般能满足玉米需水量,地下水埋深减小。因此,充分利用作物生长季节降水量,对减少地下水开采和高产农业的稳定发展有重要意义。     

哈尔滨市江南地区地下水资源最优开采灰色局势决策

根据哈尔滨市江南地区地下水多年超量开采动态,导致水位大幅度连续下降,区域下降漏斗逐渐扩展,变承压水为无压层间水,单井涌水量衰减,部分地带水质遭受较严重污染的实际情况。为合理开发保护该区地下水资源,在保证当前供水现状的前提下,选用最新灰色系统局热决策理论方法,进行最优分阶段决策,逐步达到优化开采量。     

人类活动对哈尔滨市高铁地下水时空分布的影响

哈尔滨市区的第四系砂砾石含水层中，原生的高铁水广泛分布。在研究地下水质的演变规律时发现，近20年内，高铁地下水在各种人为活动影响下发生了很大变化。依据市区80个地下水动态监测井点近20年的水位及水质监测资料，研究了地下水中铁浓度的变化与地下水开采强度、雨水水质变化、农业施肥、污水排放等人类活动的关系。结果表明：地下水中的铁浓度与上述人类活动均存在较大的相关性，铁浓度动态呈现先增大后减小的变化趋势。     

咸阳市城区地下水超采问题及对策

咸阳市是陕西的第三大城市,城市用水严重依赖地下水,地下水起采问题相当严重,已形成了三个区域性地下水降落漏斗.本文通过地下水水位现潮资料,对成阳地下水起采区现状和成因进行了初步分析,并提出解决和缓解这一局面的对策.     

哈尔滨市地面沉降预测分析

针对哈尔滨市区地面沉降特点,根据地面沉降痕迹调查,利用岩土工程勘察规范中的“分层总和”法,分别对两个漏斗中心重型机器厂和菅草岭的沉降量进行计算。结果表明,不同的释水厚度、不同的表层黏性土厚度所产生的地面沉降量亦有所不同。到2000年哈尔滨市区两漏斗中心沉降量分别达15.38cm和6.69cm。     

大石桥市主城区地下水位动态变化研究

通过对大石桥市主城区6眼地下水观测井水位动态变化资料统计分析,总结了地下水水位变化规律,结合该地区降水因素对地下水水位变化影响,预测未来的地下水位变化趋势,为当地政府合理开发利用地下水资源,实现水资源和社会经济的可持续发展提供科学依据。     

运城市地下水超采引起的环境问题及对策

本文就运城超采地下水引起的环境问题，提出了应采取的各项措施，以确保地下水资源的可持续利用。     

曲堤煤矿开采对地下水环境影响评价研究

为了保护曲堤煤矿地下水环境,进行煤矿开采对地下水环境影响评价研究是十分必要的。依据地下水环境评价导则,在分析煤矿区地下水水质、水文地质条件等资料的基础上,进行了地下水环境现状评价,预测评价了煤矿开采对地下水环境的影响,提出了地下水环境保护措施。研究成果有关部门进行地下水环境管理提供科学依据。     

纳林河矿区某大型矿井地下水环境影响数值模拟研究

矿井采煤对地下水环境的影响主要为对具有供水意义的含水层水位及水量产生影响,确定采煤引起地下水水位降及漏失量是煤矿地下水环境影响评价的关键。以纳林河矿区某大型矿井为例,运用Visual MODFLOW建立模拟区地下水流数值模型,利用实测流场和长观孔的动态观测资料识别和验证数值模型,利用模型来预测采煤对第四系-白垩系含水层水位及水量的影响。模拟结果显示:前25年采煤引起地下水最大水位降为3.6 m,引起地下水的漏失量最大为141.87万m^3/a,占矿井涌水量的29.88%;利用矿化度法确定的越流量占矿井涌水量的6.39%~34.89%,模拟结果基本合理,可作为矿井采煤对地下水环境影响的研究依据。     

城市化对呼和浩特市潜水补给影响研究

城市化对地下水补给的影响已严重干扰了区域地下水均衡,引发了各种生态环境问题。在呼和浩特市自然地理及水文地质调查的基础上,运用GIS并结合地下水均衡计算的方法,探究城区扩张下以呼和浩特市为中心的研究区潜水补给量的变化。结果表明：从1986—2014年,研究区城镇面积扩大了约358倍。在城市化引起的地下水开采量增大、土地利用方式改变、景观河改造等因素影响下,研究区潜水疏干面积从119 1 km2扩大到10476 km2,年侧向补给量减少9 06115×104 m3;降水入渗补给量减少84385×104 m3;农灌水回渗补给量减少27944×104m3;河道渗漏补给量减少8638×104m3;城市供水管网漏失入渗量增加1 752×104m3。对比1986年和2014年,研究区潜水补给量从13 22501×104 m3减少至4 70703×104 m3,减少了644%,其中减少比例最大的是侧向补给量和降水入渗补给量。城市化使呼和浩特市潜水补给量大大缩减,迫切需要合理规划城市发展和地下水资源开采。     

长株潭城市群核心区地下水应急供水研究

根据长株潭城市群核心区水文地质条件及地下水资源特征,结合城市供水现状圈定了19个地下水应急水源地,针对2020年规划的长株潭三市城市人口,按照20L/d·人和50L/d·人的标准,分别对各城市进行了应急供水方案研究,并提出了城市应急水源地建设与保护建议.     

气候变化与人类活动对石家庄市藁城区地下水位埋深的影响分析

为了探寻石家庄市藁城区地下水埋深动态变化规律,以藁城区2001—2018年的年降水量、地下水人工开采量等数据为基础,对藁城区地下水位埋深进行研究。首先采用P-Ⅲ型曲线法确定降水序列的丰、平、枯年份,分析不同降水量情况下地下水位埋深变化规律;其次,利用地下水开采潜力系数法和灰色关联度法对人工开采量和地下水位埋深的关系进行研究。结果表明：1）藁城区地下水位埋深在2001—2016年逐渐增大,在2016—2018年趋于减小,2016年为转折点;在空间上藁城区地下水位埋深呈现出北部埋深小、南部埋深大的特征,北部水位埋深较同期南部水位埋深要浅5~10 m。2）降水是驱动藁城区地下水位埋深变化的重要因素,枯水年水位埋深变幅在0.8~1.5 m之间,平水年水位埋深变幅在0.3~1.2 m之间,丰水年水位埋深变幅在0.3~1.1 m之间。主灌期（3—6月）的地下水位埋深增加速率均为cm/d级,非主灌期（7—10月）的地下水位埋深减少速率均为mm/d级。3）人工开采是驱动藁城区地下水位埋深变化的主导因素,其中农业开采量占人工开采量的80%。综上认为,藁城区一直处于严重超采状态,地下水累计超采量每增加1亿m³,地下水位埋深增加0.45 m。