黑龙江省地下水资源开发利用引起的环境问题及防治对策

黑龙江省地下水资源比较丰富,目前总体开发利用程度较低,开采潜力很大,但各地开发利用程度有较大区别,哈尔滨、大庆等地区地下水超采较严重,形成了区域性的水位降落漏斗,最大漏斗面积达4500km2,最大水位降深达40余m,单井涌水量衰减40%以上;鸡西等矿区大量疏干地下水,使水源濒于枯竭;哈尔滨、大庆等城市已出现地面沉降迹象.这些问题的产生制约着当地经济的发展.科学、合理地开发、保护地下水资源已是当务之急.对严重超采区要控制开采,调整用水结构、分质供水、科学管水、节约用水.此外应充分利用矿区排出的地下水,变害为利.加强地下水的监测和研究工作,及时解决开发中的问题.     

盘锦市盘山县地下水资源现状分析

根据盘山县地下水资源的特点,对地下水环境保护、水资源开发利用现状进行分析,指出城镇地下水资源所面临的主要问题,针对地下水资源利用中存在的严重超采问题,水位持续下降、漏斗面积不断扩大以及地下水污染严重等问题,通过积极开采、全面节水以及合理开发等措施实现地下水资源的合理开发利用。     

咸阳市地下水开发利用现状及对策研究

以咸阳市水文地质条件、水文气象资料、地下水位动态监测资料为研究基础,全面研究分析了咸阳市地下水资源的开发利用现状,针对现阶段咸阳市地下水开发利用中存在的开采量长期居高不下、水位持续下降、地下水水位降落漏斗问题突出等问题,提出了严格完成压采目标、科学配置地下水资源、增加地下水补给等工程措施与非工程措施相结合的地下水超采区调控治理方案。     

廊坊市水资源开发利用现状及水资源管理措施研究

廊坊市水资源严重短缺,地下水超采严重。在开发利用中存在水资源短缺、地表水资源难以开发利用、深层地下水补给困难、水位降落漏斗问题很难解决等问题。为了科学合理的开发利用水资源,廊坊市制定了一系列水资源管理措施,并取得了一定的成效。为了保证水资源的可持续利用,文章提出要加大水价改革力度、积极推进水资源管理体制改革,加强地下水资源管理等五项加强水资源管理的措施。     

地下水系统对水资源开发利用方案的时空响应

为科学研究北方典型地下水超采城市水资源开发利用模式对地下水系统的时空影响,设计了集中开采方案、逐步减采方案和广义地表水(地表水和中水等)-地下水联合调度方案3种不同的地下水开采、限采方案;结合济宁市,利用数值模型,对不同设计方案下地下水水位的时空变化规律及区域水均衡变化规律进行了研究.与基准方案对比结果显示:集中开采方案使地下水位在局部出现了缓慢回升,而水源地附近水位下降明显,最大中心降幅达到9 m,地表水补给的增加势必提高了污染的风险;逐步减产方案使局部地下水位恢复程度较前一方案偏小,而城北水源地漏斗中心水位下降超过12 m,城南水源地亦下降达8 m,诱发的地表水体和侧向补给量变化的减少使研究区含水层存量反而减少;联合调度方案使区域地下水位普遍回升,最大地下水位恢复幅度超过4 m;而水源地地下水降落漏斗最大的仅增加4 m,区域地下水系统得到了一定程度的涵养.     

江苏省地下水开发利用中的环境地质问题及对策

江苏省地下水在开发利用过程中,由于开采布局不合理和存在＂三集中＂以及水文环境地质条件脆弱等因素,出现水位逐年下降,并形成区域性超采漏斗,致使部分地段地下水资源枯竭、水质咸化和诱发地面沉降、地裂缝、岩溶塌陷等诸多环境地质问题。本文着重分析全省深层地下水开发利用的四个阶段、主采层区域水位降落漏斗的发展过程和因深层水超量开采诱发的水资源枯竭、水质咸化和地面沉降、地裂缝、岩溶塌陷等环境地质问题的发育特征及演化趋势,从地下水资源管理和可持续发展的角度,提出地下水资源合理利用的对策建议。     

沈阳中心城区水源地漏斗恢复调蓄模拟研究

在沈阳市由于长期地下水超采严重,已经形成大面积地下漏斗空间,形成引发严重地质灾害的隐患。分析了沈阳市地下水漏斗可恢复性建设的水文地质条件。并结合数值模拟方法研究了沈阳市地下水漏斗区域水量恢复时间和地下水漏斗中心水位恢复程度。结果表明:在同时增加河流补给量和压缩地下水开采量条件下,2年以后地下水漏斗中心水位可达到31.67m;压缩地下水开采量或增加河流补给量,均可在4年恢复漏斗区地下水位,且沈阳城区可有效增加地下水资源量0.88×108m3。     

泰安市大汶河流域地下水开发利用问题及对策

分析了大汶河流域地下水开发利用的现状和存在的主要问题,地下水超采导致漏斗区面积扩大,地面沉陷、房屋斑裂,机井大量报废,设备不断更新,浅层地下水水质污染不断加剧等。提出了治理对策,必须对地下水进行统一管理、统筹规划、科学开采,落实水法律、法规,依法治水,实现地下水资源的可持续开发利用。     

近40年来华北平原地下水位演变研究及其超采治理建议

华北平原是中国三大平原之一,同时也是粮食主产区之一,京津冀协同发展区,雄安新区皆位于区内,地理位置极其重要。地下水是华北平原主要的供水水源,占总供水量70%左右,自20世纪70年代末以来地下水开采强度不断增大,长期处于严重超采状态,形成规模巨大地下水位降落漏斗,进而引发地面沉降、地裂缝、湿地退化、海水入侵等一系列环境地质问题,制约社会经济可持续发展。研究地下水位演变可以为地下水超采治理及降落漏斗修复提供支撑,本文基于华北平原2019—2020年高密度地下水位统测数据及历史水位资料,研究了2020年现状地下水位流场及漏斗分布状况,系统分析了近40年来地下水位变化特征。研究发现:华北平原东西部浅层地下水位呈现差异化发展,20世纪80年代至2014年平原西部浅层地下水位持续快速下降,累计降幅达20～60 m,太行山前冲洪积扇缘一带水位降幅最大,2014年南水北调工程供水后,西部山前主要城市水位止跌回升;中东部地区水位呈现自然波动状态。深层地下水位20世纪80年代至2014年,总体呈下降趋势,中东部地区水位降幅度最大,累计达到40～90 m;2014年后城市区与农业区深层地下水位呈差异化发展,城区水位回升明显,周边农业区仍呈快速下降趋势。此外,在地下水演变分析基础上,以地下水采补平衡及水位恢复为目标,提出了开展超采区防控目标水位阈值研究、制定地下水减采和回补精准治理方案、优化地下水位监测网以及南水北调农业水源置换可行性研究等建议。研究成果对支撑华北平原地下水超采精准治理,地下水位降落漏斗修复和地下水资源合理开发与管理都具有重要意义。     

MODFLOW在宿迁市地下水资源评价中的应用

地下水是宿迁市主要的供水水源,过去由于开采布局不合理,在全区已形成多个大小不等的降落漏斗,且面积在不断扩大。为了加强地下水资源的管理,合理开发利用和有效保护地下水资源,必须进行地下水资源的调查与评价,本文采用ＭＯＤＦＬＯＷ模型对全区的地下水位和水量进行模拟和预报,在此基础上制定合理的开采方案,通过对开采量的优化和合理分析,在获得最大开采量的同时,有效地控制降落漏斗区水位的下降,为该地区地下水资源的合理开发利用提供了依据。     

邢台市地下水动态现状及初步分析

由于水污染和地表水资源的贫乏,加速了对邢台市地下水的开发。通过对地下水流向、地下水水位动态、漏斗发展情况和泉水干涸等的分析,得出要科学调度、优化水资源,防止水质污染、加强地下水的动态监测和站网调整以及加强对地下水动态的分析计算。     

山东省地下水开发利用现状及应对策略探讨

地下水是山东省重要的供水水源,省域经济社会发展对地下水的依赖程度较高,但开发利用程度不够均匀。本文通过对山东省地下水开发利用情况进行分析,总结了开发利用中存在的一系列问题,在此基础上提出了应对策略。分析结果显示:从近10年地下水位监测数据成果来看,山东省不同区域地下水水位升降不一,总体保持稳定,地下水超采诱发的地面沉降、海(咸)水入侵等环境地质问题有所缓解,但开发利用过程中仍然存在区域开发不合理不均衡、水资源配置不合理、监测手段和管理基础薄弱等问题。应在后续开发利用过程中加强地下水保护措施,提升监测精度,建立多部门统筹联动机制,科学、合理、有序开发利用地下水资源,为山东省地下水资源可持续利用提供保障。     

运城市地下水漏斗区现状及治理措施探析

运城市位于山西境内,生活及工业水全部为地下水,随着社会经济发展和人口不断增加,各地区用水量大幅度增长。历年来地下水严重超采导致出现地下水漏斗现象,地下水位下降,引起地面沉降等地质灾害问题。本文对运城市地下水下降规律、地下水漏斗区范围、漏斗区中心水位及面积变化规律进行分析,提出通过地表水源替代、增加地下水补给量、节水灌溉和加强漏斗区日常管理等措施,减小地面沉降,保护地面建筑,保证人民生产生活的正常开展。     

地下水漏斗区形成机理研究

由于地下水开采破坏了原先的平衡状态,地下开采量大于补给量时,在开采区附近形成地下水水位持续下降,当埋深到达8 m以上的时候,就会形成地下水降落漏斗区。通过对华北平原形成的第一个地下水漏斗区(青风岭漏斗、郇封岭漏斗区)形成前后大尺度的跟踪研究,对地下水漏斗的形成原因与机理有了进一步的探讨,当地下水开采率大于100%时,地下水开发利用程度一直维持在较高水平是导致地下水位的持续下降、地下水降落漏斗面积不断扩大的主要原因。     

临泉县城区深层地下水超采区数值模拟与调控研究

为实现超采区地下水水位的准确预测和调控方案的合理设置,以阜阳市临泉县城区深层地下水为研究对象,采用Visual Modflow软件中的MODFLOW模块对临泉县城区第二承压含水层地下水运动及变化情况进行现状模拟预测分析,最后通过封井和节水等相关措施设置不同方案实现地下水调控。结果表明：现状方案下2021-2025年,研究区降落漏斗最深水位由-27.8 m下降至-34 m,降落漏斗持续增大;2026-2030年,研究区深层地下水水位逐渐恢复。调控方案下各方案监测井水位降深均小于现状方案,方案C最小,方案A最大。研究对保障研究区供水安全,以及实现地下水资源可持续利用提供了科学的参考依据。     

鲁北平原地下水的劣变特征与可持续利用的对策

2005年相对于20世纪70年代,鲁北平原开采机井数由9．29万眼增至28．76万眼．浅层水、深层水开采量分别增加了近2倍和3．76倍。长期超量开采和不合理的开采布局,使地下水水位持续下降、含水层疏干体积不断增加、地下水位降落漏斗持续扩展．并产生地面沉降、成水入侵等环境地质问题。采取农业节水、调整工业开采强度布局、加强浅层水均衡开发利用、地表水与地下水联合调蓄、本地劣质水资源化、保护和涵养深层地下水资源等举措,修复和涵养鲁北平原超采区的深层地下水系统势在必行。     

邯郸市区地下水水位漏斗演化特征

邯郸市区由于地下水的开采,地下水水位持续下降,形成了化工区、邯郸市城区漏斗以及由城区漏斗发展演化而来的城区南、城区北地下水水位漏斗。首次系统论述邯郸市区不同时期出现的地下水水位漏斗,分析地下水水位漏斗与降水量、开采量、水文地质条件等因素的关系,阐述上述漏斗多年动态演化特征及漏斗区要素,指出地下水下降导致的地质环境问题,诸如水质恶化、含水层疏干、地面沉降等,并提出相应的合理化建议。     

大安市第二水源地地下水开采降落漏斗预测

本文采用非稳定流大井法对以"多层叠置含水结构"供水含水层的大安第二水源进行地下水开采下降漏斗不同规化开采量不同开采时间的水位降及漏斗扩展预测和评价。提出防范下降漏斗不可恢复、井间不合理干扰及油田开采对水源地下水环境不良影响措施。为地下水资源持续利用、采补平衡、"资源"与"环境"协调发展奠定基础,拓宽合理开发利用途径。     

江苏省南通市深层含水系统地下水水质咸化特征及成因分析

深层含水系统地下水水质咸化是南通市主要环境地质问题之一,文章从第四纪含水系统自身特有的水文地球化学环境以及地下水开采两方面,对南通市深层含水系统地下水水质咸化特征及形成原因进行分析研究.区内除长江沿岸局部地带出露泥盆系外,大部地区为第四系松散层覆盖,厚度一般200～360m,垂向上多层含水砂层相互叠置,赋存有丰富的地下水.自上而下可划分为浅层、中层以及深层含水系统,其中浅层、中层含水系统埋藏于180m以浅,多为咸水,开发利用程度较低;深层含水系统埋藏于180m以深,地下水具有水质优、水量丰富的特点,因而被广泛开发利用.深层地下水的大量开发利用,改变了地下水的天然动态,水位连年持续下降,并形成了规模较大的区域水位降落漏斗.1997年,南通市最低水位埋深45.0m,下降速率高达1.5m/a,水位埋深大于20.0m的范围达5100km2.此后,区域水位降落漏斗仍在继续扩大、加深,2000年水位埋深已降至56m.随着区域水位降落漏斗的形成和发展,该市深层地下水水质发生了相应的变化,水质动态总体呈咸化趋势,咸化速率由小于4mg/l*a到大于20mg/l\5a不等.在水位漏斗中心区、上部隔水层发育较差地段以及东部沿海地带咸化最为严重,并呈现自西向东咸化程度加重的变化规律.研究结果表明,引起本区深层地下水水质咸化的原因主要有四个方面(1)中层含水系统内咸水越流补给,导致深层含水系统水质咸化.在天然条件下,由于地下水运动缓慢,交替周期长,区内各含水系统地下水水质动态相对稳定.但是,人为强烈开采深层地下水,使其水位大幅度下降,造成中层含水系统与深层含水系统之间出现较大的渗透压,大大激化了中层含水系统的越流补给,致使高矿化水入侵深层含水系统,导致地下水水质咸化;(2)深层含水系统相对隔水顶板粘性土压缩释水补给导致深层含水系统水质咸化.地下水水头降低,打破了地下水原始平衡状态,深层含水系统上部相对隔水顶板粘性土层中的水,在水头差驱使下流向含水层,结果也降低了粘性土中孔隙水对上覆地层的支撑力,导致粘性土层压缩并向含水层排水,即粘性土压缩水;(3)深层含水系统中微咸水、半咸水的迳流补给导致深层含水系统水质咸化.地下水位大幅度下降,地下水水力坡度变陡,迳流速度加快,周边同一含水层高矿化度地下水迅速向漏斗中心流动,导致水质咸化;(4)成井工艺不合格造成深层含水系统水质咸化.因打井市场的开放,一些没有资质打井队伍也进入市场承担工程,由于设备、技术手段不足,采用通天回填现象较普遍,止水质量较差,如果上覆有咸水或微咸水,往往使井边附近地带的地下淡水明显咸化而很快不能使用.     

泰安市城区地下水超采状况及综合治理对策

泰安市城区的用水主要依赖地下水,地下水超采问题较为严重,已形成区域性地下水降落漏斗。通过地下水水位观测资料,对泰安市城区地下水超采现状进行了初步分析,并提出严格取水制度,加强地下水科学研究、全面推进节水工作、寻找地表水替代方案、污水处理回用等五个水环境保护治理的对策与建议。