摘要
地下水不仅仅是人类赖以生存和发展的重要水资源之一,而且是重要的环境要素.由于不合理的使用水资源和过量开采地下水,在我国很多地区已产生严重的地下水环境问题.地下水的水力状态和化学组分等(地下水位埋深、地下水矿化度等要素),是控制地下水环境条件的主要因素.本文以我国典型地下水开采及其环境问题地区-西北内陆盆地和华北平原为例,系统研究和确定地下水环境指标体系,为该地区地下水合理开发利用、维持和保护地下水相关的地质和生态环境提供科学依据和管理规范. 不同的区域,由于气候、水文地质条件、水资源开发利用条件不同,所显现出的地下水环境问题有很大差异.本研究针对我国西北内陆盆地,在阐述和分析了西北内陆盆地生态系统特点、地下水环境问题以及产生的原因的此基础上,分人工绿洲和天然绿洲分析和确定了地下水生态环境指标,提出了西北内陆盆地地下水生态环境临界指标.西北内陆盆地地下水生态环境指标主要包括地下水生态水位、土壤含水量、土壤含盐量、潜水矿化度等.其中,最重要的地下水生态环境指标是地下水生态水位.西北内陆盆地人工绿洲防止土壤盐渍化的地下水临界深度是:解冻期2.0～2.5m,春灌始2.5～3.0m,春灌末1.2～1.5m,夏灌末2.0～2.5m,冬灌始2.5～3.0m,冬灌末1.3～1.5m.塔里木河干流区天然植物群落生长的合理地下水生态水位埋深是2.0～4.5m. 华北平原地下水环境问题主要是地质环境问题,由长期超量开采地下水而产生,主要有地下水资源逐步枯竭、地面沉降、海水入侵等.本研究在分析地下水环境问题产生机理的基础上,确定地下水位(头)埋深为其主要的环境指标:山前平原浅层地下水位埋深可控制在10～12m;在中东部平原,其浅层地下水位汛前控制在5～7m,汛后控制在3～3.5m.防止发生大面积地面沉降的承压水头埋深不要超过50m,避免水源地遭受海水入侵的漏斗中心水位高程要大于-5m.本研究还根据所确定的地下水环境指标并结合含水北调方案,提出了华北地区地下水可持续开发利用对策.
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