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【關(guān)鍵詞】地下水資源 合理利用 可持續(xù)發(fā)展
1、地下水資源概念及特性
1.1地下水資源的概念
有關(guān)地下水資源的概念目前尚未統(tǒng)一，不同學(xué)者從各自的研究角度和出發(fā)點(diǎn)提出了不同的概念。我國(guó)在地下水資源分類分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)中的定義為： 埋藏于地表以下各種形式的重力水，其埋藏、富水性、水質(zhì)等可為當(dāng)前和未來(lái)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件開(kāi)發(fā)利用，具有現(xiàn)實(shí)或潛在的經(jīng)濟(jì)意義； 國(guó)內(nèi)也有一些學(xué)者和專家認(rèn)為地下水資源是指儲(chǔ)存和流動(dòng)在含水層系統(tǒng)中，對(duì)人類有利用價(jià)值的地下水。
1.2地下水資源特性
1.2.1分布廣泛性
地表水的分布一般局限于有限的水文網(wǎng)范圍，而地下水的分布雖然受自然地理和水文地質(zhì)條件的制約，有一定的時(shí)空變異性，但相比地表水而言，其地域分布比較廣泛，是一種分布在" 面" 上的水資源，在空間賦存上彌補(bǔ)了地表水分布不均的局限。
1.2.2 可恢復(fù)性
地下水資源是一種客觀存在的資源，其水量、水質(zhì)是都在隨時(shí)隨地發(fā)生變化，補(bǔ)給與消耗處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。
1.2.3 有限性
地下水雖然具有可恢復(fù)性，是一種可再生的資源，但是若長(zhǎng)期過(guò)量開(kāi)采，又得不到相應(yīng)的補(bǔ)償，勢(shì)必會(huì)出現(xiàn)虧空，導(dǎo)致資源量減少或甚至枯竭，并引發(fā)一些生態(tài)及環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題。所以，地下水資源絕不是" 取之不盡、用之不竭" 的，只有消耗與涵養(yǎng)相結(jié)合，合理開(kāi)采和有效保護(hù)地下水資源，才能使地下水良性循環(huán)、永續(xù)利用。
1.2.4地下水資源水質(zhì)良好、不易被污染
在水資源嚴(yán)重污染的今天，地下水儲(chǔ)存含水層受包氣帶的自凈作用和地下微生物的凈化作用， 使其產(chǎn)生了天然的屏障，防止蒸發(fā)損失， 不易污染 。另外， 地下水在接受補(bǔ)給和運(yùn)移過(guò)程中， 由于其溶濾作用， 地下水中含有種礦物質(zhì)及微量元素， 并且潔凈衛(wèi)生， 是優(yōu)質(zhì)的飲用水。
2、地下水資源合理應(yīng)用的措施
2.1、促使大氣降水轉(zhuǎn)化為地下水
實(shí)行林、牧、農(nóng)并舉方針， 營(yíng)造水保林， 積極發(fā)展經(jīng)濟(jì)林， 實(shí)行喬、灌、草相結(jié)合通過(guò)封山育林、育草、改坡地為梯坡地的林草植被建設(shè)等， 增加植被覆蓋率， 可提高降水資源的有效利用， 將更多的降水轉(zhuǎn)化為地下水。 由于植被涵養(yǎng)水分， 增加降水對(duì)地下水的補(bǔ)給量， 在地下水儲(chǔ)存、調(diào)蓄功能作用下， 在地下水雨季集中獲得補(bǔ)給常年消耗的地下動(dòng)力特征作用下， 對(duì)河川來(lái)講， 削減了洪水產(chǎn)流量， 增加清水流量， 并調(diào)節(jié)了水資源時(shí)間分布不均衡的差異。
2.2、改造城市建設(shè)規(guī)劃， 使降水充分被利用， 涵養(yǎng)地下水
我國(guó)大中城市的住房是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)， 路面是瀝青或混凝土鋪設(shè)， 就連廣場(chǎng)或其他空地也是磚或陶瓷磚類鋪砌， 使降水根本無(wú)法入滲地下補(bǔ)給地下水， 大量降水通過(guò)地下管道與城市生活污水混合，排入城郊溝谷或污水處理廠， 既浪費(fèi)了大量降水資源， 又增加了污水處理或污水排放量。因此， 在建設(shè)中應(yīng)逐步做到雨水與污水分開(kāi)， 逐步改造城市路面、廣場(chǎng)等空地的鋪砌材料， 使降水滲入地下補(bǔ)給地下水。
2.3、全流域水資源統(tǒng)一整體規(guī)劃
水資源是在整個(gè)流域中從上游至下游， 大氣降水、地表水、地下水不斷循環(huán)形成的。流域中地表水與地下水不斷相互轉(zhuǎn)化、相互制約、相互影響、相互涵養(yǎng)的自然規(guī)律 ?，F(xiàn)在的主要問(wèn)題是一些不合理的水利工程， 將這些自然轉(zhuǎn)化規(guī)律弱化了， 或者切斷了。因此，要合理規(guī)劃利用河流，防止利用不當(dāng)導(dǎo)致其斷流。
2.4、防止地下水污染
我國(guó)地下水資源在不同程度上已受到局部污染， 并有發(fā)展的趨勢(shì)， 不但加劇了地下水資源短缺矛盾， 還直接威脅人民的健康， 影響我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。地下水污染治理應(yīng)以防為主。各地方應(yīng)根據(jù)地方工業(yè)類型， 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)特征及規(guī)劃目標(biāo)， 結(jié)合科技發(fā)展水平， 參照國(guó)家環(huán)境保護(hù)法， 制定地方性的環(huán)保法規(guī)， 建立健全從企業(yè)到地方政府的環(huán)保管理體系， 確立防、管、治的綜合措施， 從而達(dá)到從根本上防治地下水污染的局面。具體措施有： 1）市政基礎(chǔ)建設(shè)要逐步完善廢污水排放管網(wǎng)化， 切斷地下水污染源； 2 ）把好固體廢棄物的堆放和處理關(guān)。防止固體廢棄物在降水和地表水作用下， 向地下水滲漏污染地下水； 3）加強(qiáng)防止農(nóng)業(yè)污染， 禁止盲目污水灌溉；4）把好水源地保護(hù)關(guān)。依據(jù)水文地質(zhì)條件， 在水源地周圍建立水源地保護(hù)區(qū)， 在護(hù)區(qū)內(nèi)不準(zhǔn)修建對(duì)地下水造成污染的企業(yè)和進(jìn)行威脅地下水水質(zhì)的其他人為活動(dòng)。
2.5、嚴(yán)格控制深層地下水的利用
深層地下水（指地下含水體上面有隔水層所覆蓋，降水和地表水不能直接進(jìn)入的地下水體）是封閉性含水層，不能直接得到降水和地表水的補(bǔ)給，可恢復(fù)的能力極差，類似于石油資源，用一點(diǎn)少一點(diǎn)，是不可持續(xù)利用的水資源。但是，深層地下水水質(zhì)好、水溫穩(wěn)定，是天然優(yōu)質(zhì)水資源。在水源稀缺的狀態(tài)下，深層地下水應(yīng)該“優(yōu)質(zhì)優(yōu)用”。
回顧我國(guó)開(kāi)發(fā)利用地下水的歷史，總是將深層地下水與淺層地下水不加區(qū)別地廣泛用于工農(nóng)業(yè)和生活用水。結(jié)果是無(wú)情的，深層地下水水位大幅度地下降，優(yōu)質(zhì)水資源急劇減少并引發(fā)了嚴(yán)重的地面沉降和地裂縫災(zāi)害。其實(shí)，地面沉降的原因早在上世紀(jì)60年代就基本查明，抽汲地下水特別是深層地下水是主要原因。因?yàn)閺纳顚拥叵潞畬映槌龅乃饕珊皩訌椥葬屗亢驼承酝翆訅好茚屗繕?gòu)成。也就是說(shuō)將含水層的水采出后，這個(gè)含水層及其臨近的粘性土層被脫水、壓縮，體現(xiàn)在地表就是沉降量，但這一研究的結(jié)論并未起到警示效果。上海的深層地下水繼續(xù)開(kāi)發(fā)利用，而且，開(kāi)采的區(qū)域向全國(guó)擴(kuò)大。因此要嚴(yán)格控制深層地下水的開(kāi)發(fā)利用，把其當(dāng)做一種戰(zhàn)略性儲(chǔ)備，也為了保護(hù)地下水資源。
2.6、完善相關(guān)法律法規(guī)，加強(qiáng)管理
地下水資源管理和保護(hù)措施的具體實(shí)施，必須要有相應(yīng)的法律法規(guī)予以支撐和保障。目前，我國(guó)雖然在《中華人民共和國(guó)水法》、《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》和《水污染防治法》等法律及相關(guān)法規(guī)中對(duì)地下水資源管理和保護(hù)有一些零散的規(guī)定，但尚無(wú)關(guān)于地下水資源管理和保護(hù)的專項(xiàng)法律法規(guī)，為了使該項(xiàng)工作有法可依，應(yīng)該盡快制定和出臺(tái)有關(guān)地下水資源管理和保護(hù)的相關(guān)法律法規(guī)，以便通過(guò)法律手段規(guī)范地下水開(kāi)發(fā)、利用、管理和保護(hù)行為，保障最嚴(yán)格水資源管理制度的實(shí)施。
3結(jié)語(yǔ)
在水資源日益緊缺的今天，在國(guó)家投入巨資修建大型水利調(diào)水工程的今天，如何合理利用水資源，已經(jīng)越來(lái)越受到重視。地下水資源作為一種重要，高質(zhì)的水資源理應(yīng)重點(diǎn)保和合理應(yīng)用，以保證地下水資源的可持續(xù)利用。
參考文獻(xiàn)
【1】左其亭、談戈，可持續(xù)發(fā)展與地下水資源管理研究，工程勘察 ，1999（6）
關(guān)鍵詞：地下水 安全監(jiān)測(cè) 地下水污染 監(jiān)測(cè)網(wǎng)點(diǎn)
一、地下水的定義
地下水顧名思義，就是地面以下的水，然而隨著應(yīng)用領(lǐng)域的不同，對(duì)地下水的定義也有所差異，一般情況下地下水指的是地表以下，土壤或巖石孔隙中的含水層，不過(guò)也有人認(rèn)為地層水達(dá)到飽和的水分，始稱地下水。從環(huán)境保護(hù)角度講，采用前者更有意義，地下水是大自然賦予人類社會(huì)的寶貴資源，是地球水循環(huán)中不可或缺的重要部分，據(jù)估計(jì)，地球上的總水量約為一億四千萬(wàn)方，其中海水約占97.3%，淡水僅占2.7%，而地下水則更少，僅為淡水資源的1/5，我國(guó)是一個(gè)缺水國(guó)家，巨大的人口壓力加劇了水資源短缺的嚴(yán)峻形勢(shì)。在干旱――半干旱地區(qū)和西南巖溶石山地區(qū)，地下水是主要的甚至是唯一的供水水源，在地表水資源相對(duì)豐富的東部、南部和沿海地區(qū)，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，地下水也越來(lái)越成為重要的供水水源，地下水的保護(hù)也顯得非常重要。地下水是城市生活用水、工業(yè)用水和農(nóng)田灌溉的重要供水水源。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，在我國(guó) 181個(gè)大中城市中，有61個(gè)城市以地下水作為供水水源，有40個(gè)城市以地表水和地下水聯(lián)合作為供水水源，全國(guó)有1/3的人口飲用地下水。就水質(zhì)而言，地下水是自然界提供給人類的最好的飲用水水源。但令人擔(dān)憂的是，地下水亦難以幸免于污染，并且一旦被污染，極難治理。
二、地下水安全監(jiān)測(cè)的必要性和緊迫性
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，環(huán)境保護(hù)工作就越來(lái)越顯得重要，許多地區(qū)以犧牲當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境資源為代價(jià)來(lái)發(fā)展經(jīng)濟(jì)，因而與環(huán)境密不可分的地下水環(huán)境也難逃被污染的命運(yùn)，同時(shí)就滋生了許多與地下水相關(guān)的地方病，由于地下水資源不可自凈的特性，許多地區(qū)仍然在飲用污染的地下水，對(duì)于純凈地下水的概念全球尚無(wú)確切的概念和標(biāo)準(zhǔn)，地下水質(zhì)惡化的現(xiàn)象大部分是由于人為因素造成的。地下水污染的原因主要有：工業(yè)廢水向地下直接排放，受污染的地表水侵入到地下含水層中，人畜糞便或因過(guò)量使用農(nóng)藥而受污染的水滲入地下等。由于城市和工業(yè)的過(guò)度需要，淡水被不斷抽出作為生活和工業(yè)用水，然后作為地表水被排放，因而還會(huì)引起潛水層的進(jìn)一步下降，污染的結(jié)果是使地下水中的有害成分如酚、鉻、汞、砷、放射性物質(zhì)、細(xì)菌、有機(jī)物等的含量增高。污染的地下水對(duì)人體健康和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)都有危害。必須采取措施，加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)，做好“三廢”的處理工作，保護(hù)地下水資源。
由于自然因素造成的地下水污染無(wú)法進(jìn)行防治，而人為污染則可以預(yù)防。在人類活動(dòng)的影響下，地下水某些組分濃度的變化總是由小到大的量變過(guò)程，在其濃度尚未超標(biāo)之前，實(shí)際污染已經(jīng)產(chǎn)生。因此，把濃度變化超標(biāo)以后才視為污染，實(shí)際上是不科學(xué)的，而且失去了預(yù)防的意義。在判定地下水是否污染時(shí)，應(yīng)該參考水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，但其目的并不是把它作為地下水污染的標(biāo)準(zhǔn)，這只是一個(gè)模糊的概念，無(wú)法確切認(rèn)定。僅能根據(jù)它判別地下水水質(zhì)是否朝著惡化的方向發(fā)展。如朝著惡化方向發(fā)展，則視為“地下水污染”。
飲用水安全是關(guān)系民生的重要問(wèn)題。有關(guān)資料顯示，在去年發(fā)生的74起水污染事件中有46起涉及群眾飲用水源地安全問(wèn)題，這其中有相當(dāng)一部分與一些企業(yè)長(zhǎng)期超標(biāo)排污、人為傾倒危險(xiǎn)化學(xué)品等違法行為屢禁不止而造成地表水下滲等有關(guān)。根據(jù)以上的情況環(huán)境保護(hù)部近日印發(fā)《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)飲用水水源安全保障工作的通知》，要求各級(jí)環(huán)保部門(mén)把飲用水水源環(huán)境保護(hù)工作擺上重要議事日程，進(jìn)一步加強(qiáng)組織領(lǐng)導(dǎo)，切實(shí)落實(shí)有關(guān)措施，確保群眾飲水安全?！锻ㄖ分赋觯杭訌?qiáng)飲用水水質(zhì)監(jiān)測(cè)工作，及時(shí)了解水質(zhì)變化狀況，加強(qiáng)環(huán)境應(yīng)急監(jiān)測(cè)能力建設(shè)，要進(jìn)一步完善飲用水水源保護(hù)基礎(chǔ)工作，全面開(kāi)展飲用水水源保護(hù)區(qū)劃分與調(diào)整工作，編制突發(fā)飲用水水源污染事故應(yīng)急預(yù)案，加強(qiáng)應(yīng)急演練，為處理重大突發(fā)污染事件提供管理及技術(shù)儲(chǔ)備。
如果環(huán)保部門(mén)對(duì)轄區(qū)內(nèi)的所有地下飲用水進(jìn)行監(jiān)測(cè)，進(jìn)行人工采樣[1]，分析測(cè)試，那樣不但費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且也比較滯后，顯然是不可能的，早在上世紀(jì)90年代，我國(guó)就明確提出水污染防治的著眼點(diǎn)已不是先污染了以后再研究去如何治理的問(wèn)題，而是應(yīng)該放在了對(duì)人類的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展活動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié)與控制，使之與水環(huán)境相協(xié)調(diào)，不是自然去適應(yīng)人類，而是人類應(yīng)該適應(yīng)自然，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。應(yīng)當(dāng)看到，當(dāng)前水環(huán)境惡化已成為制約我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素，而我們又不能走先污染后治理的老路，尤其針對(duì)地下水資源更不適用，地下水的污染治理費(fèi)用又難以估算。那樣的話，人類能夠飲用的地下水會(huì)越來(lái)越少，不但制約了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，而且也會(huì)影響人類本身的進(jìn)步。因而必須對(duì)地下水進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)督監(jiān)測(cè)。
有資料證明我國(guó)水文地質(zhì)工作者引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)、設(shè)備，在北京等地進(jìn)行的地下水實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，正在一步步打消人們的憂慮。因而要保護(hù)好地下水資源，有效地防止、控制水體污染，就必須全面了解且避免地下飲用水源地周邊所排污水及污染物的數(shù)量、性質(zhì)，以及受納水體的水質(zhì)、水量、特征和凈化規(guī)律。而地下水自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過(guò)合理布局的監(jiān)測(cè)網(wǎng)點(diǎn)，從區(qū)域或水體整體出發(fā)進(jìn)行的水污染實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，能夠從根本上控制水污染，推動(dòng)水污染綜合防治技術(shù)的發(fā)展[2]。
三、地下水污染的類型及危害
我國(guó)地下水污染劃分為以下四個(gè)類型；一是地下淡水的過(guò)量開(kāi)采導(dǎo)致沿海地區(qū)的海（咸）水入侵；二是地表污（廢）水排放和農(nóng)耕污染造成的硝酸鹽污染；三是石油和石油化工產(chǎn)品的污染；四是垃圾填埋場(chǎng)滲漏污染。其中農(nóng)耕污染具有量大面廣的特征，未經(jīng)利用的氮肥在經(jīng)過(guò)地層時(shí)通過(guò)生物或化學(xué)轉(zhuǎn)化成硝酸鹽和亞硝酸鹽，長(zhǎng)期飲用這種污染的地下水將可能導(dǎo)致氰紫癥、食道癌等疾病的發(fā)生。
為此，必須進(jìn)行必要的監(jiān)測(cè)，一旦發(fā)現(xiàn)地下水遭受污染，就應(yīng)及時(shí)采取措施，防微杜漸。最好是盡量減少污染物進(jìn)入地下含水層的機(jī)會(huì)和數(shù)量，諸如污水聚積地段的防滲，選擇具有最優(yōu)的地質(zhì)、水文地質(zhì)條件的地點(diǎn)排放廢物等[3]。
水質(zhì)污染的危害：（1）對(duì)環(huán)境的危害，導(dǎo)致生物的減少或滅絕，造成各類環(huán)境資源的價(jià)值降低，破壞生態(tài)平衡。（2）對(duì)生產(chǎn)的危害，被污染的水由于達(dá)不到工業(yè)生產(chǎn)或農(nóng)業(yè)灌溉的要求，而導(dǎo)致減產(chǎn)。（3）對(duì)人的危害，人如果飲用了污染水，會(huì)引起急性和慢性中毒、癌變、傳染病及其他一些奇異病癥，污染的水引起的感官惡化，會(huì)給人的生活造成不便，情緒受到不良影響。（4）抑制周邊地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
四、作好監(jiān)測(cè)的同時(shí)應(yīng)防止地下水污染
1.禁止利用滲井、滲坑、裂隙和溶洞排放、傾倒含有毒污染物的廢水、含病原體的污水和其他廢棄物。
2.在無(wú)良好隔滲地層，禁止使用無(wú)防止?jié)B漏措施的溝渠、坑塘等輸送或者存貯含有毒污染物的廢水、含病原體的污水和其他廢棄物。
3.在開(kāi)采多層地下水的時(shí)候，如果各含水層的水質(zhì)差異大，應(yīng)當(dāng)分層開(kāi)采，對(duì)已受污染的潛水和承壓水，不得混合開(kāi)采。
4.興建地下工程設(shè)施或者地下勘探、采礦等活動(dòng)，應(yīng)當(dāng)采取保護(hù)性措施，防止地下水污染。
5.人工回灌補(bǔ)給地下水，不得惡化地下水質(zhì)。
五、結(jié)語(yǔ)
地下水環(huán)境監(jiān)督監(jiān)測(cè)應(yīng)該及早在環(huán)境保護(hù)工作中作為一項(xiàng)重要的工作提上議事日程，讓人們有一個(gè)滿意的生存生活環(huán)境。而地下水監(jiān)測(cè)網(wǎng)點(diǎn)的建設(shè)又是這項(xiàng)工作的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)
[1]奚立旦、孫裕生、劉秀英 《環(huán)境監(jiān)測(cè)》 1996 北京高等教育出版社 31.
[2]齊學(xué)斌、樊向陽(yáng) 《中國(guó)地下水開(kāi)發(fā)利用及存在的問(wèn)題研究》 2007 水利水電出版社
[3]趙章元 地下水污染不容忽視 《環(huán)境經(jīng)濟(jì)》 2006年04期 39-40.
[關(guān)鍵詞]：排水 ；供水與生態(tài)環(huán)境保護(hù)相結(jié)合；優(yōu)化組合。
1、組合必要性分析
眾所周知，華北煤層積水盆地礦井水文地質(zhì)特征顯示立體注水結(jié)構(gòu)，由液壓連接的多層含水層組成連同各種內(nèi)部或外部邊界，主要問(wèn)題有以下幾點(diǎn)：（1）盆地的煤炭?jī)?chǔ)量受到水的威脅。例如在鳳峰，邢臺(tái)，焦作，淄博，淮北，淮南煤炭，礦區(qū)預(yù)計(jì)煤炭?jī)?chǔ)量受到水危害的威脅分別高達(dá)52%，71%，40%，60%，48%和90%，這很明顯是因水災(zāi)害造成的礦井現(xiàn)象嚴(yán)重。（2）煤層下水爆發(fā)事故，嚴(yán)重影響了安全生產(chǎn)。一些統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示那里從1927年到1985年，共有17次水爆發(fā)生超過(guò)1立方米每秒的流量。（3）盆地煤礦區(qū)供水需求越來(lái)越難滿足，原因不僅是因?yàn)楦珊岛桶敫珊档奶鞖鈼l件，還有大量的排水煤礦深度落后和非法開(kāi)采水資源。像中國(guó)西部大片地區(qū)因地下水位下降導(dǎo)致荒漠化等其他很多生態(tài)問(wèn)題。
這三個(gè)問(wèn)題是相互矛盾的。為了解決問(wèn)題確保安全采礦，滿足水資源需求，減緩步伐生態(tài)環(huán)境惡化，有必要研究排水，供水和生態(tài)環(huán)境保護(hù)[1]。
2、研究的最新?tīng)顟B(tài)和問(wèn)題
一些家雖然對(duì)排水與供水相結(jié)合的研究很早就開(kāi)始，他們的觀念很簡(jiǎn)單，在研究中還有一些關(guān)于組合的理論與模式優(yōu)缺點(diǎn)。中國(guó)的研究歷史可以分為三個(gè)階段。第一階段是利用礦井水。一個(gè)世紀(jì)以前，礦井開(kāi)始被用作供水礦山，但當(dāng)時(shí)的利用規(guī)模和效率相當(dāng)有限。第二階段是一個(gè)綜合的階段：利用礦井水來(lái)防止水災(zāi)害。
3、三位一體系統(tǒng)
三位一體系統(tǒng)結(jié)合了排水，供水和生態(tài)環(huán)境質(zhì)量保護(hù)。三位一體系統(tǒng)的整合與協(xié)調(diào)根據(jù)組合區(qū)分。該系統(tǒng)的整合意味著利用礦井和水泵下的排水水到地面上作為供水不同目的而不傷害生態(tài)環(huán)境質(zhì)量。煤礦不僅是排水場(chǎng)，而且是供水來(lái)源。
系統(tǒng)的協(xié)調(diào)意味著為不同的供水渠建設(shè)一些供水來(lái)源，要確保地下水補(bǔ)給和生態(tài)環(huán)境質(zhì)量。它提前攔截向地下充水的地下水，這不僅可以為消費(fèi)者提供優(yōu)質(zhì)的地下水，達(dá)到降低目標(biāo)礦井中的地下水位，也有效降低了排水和水的成本治療，改變了傳統(tǒng)的被動(dòng)防范模式將地下水危害控制變?yōu)橹鲃?dòng)攔截。
為了三位一體系統(tǒng)的綜合性，礦山和土地下的地表抽水井主要滲透到直接薄層巖溶含水層中采煤層，而對(duì)于系統(tǒng)的協(xié)調(diào)，淺層地表井主要為無(wú)滲透到非常厚的巖溶含水層。 因此，水文地質(zhì)概念模型為系統(tǒng)涉及由不同內(nèi)部邊界液壓連接的多層含水層。設(shè)立立體水文地質(zhì)概念模型和相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型是解決系統(tǒng)管理問(wèn)題的先決條件[2]。
三位一體制度的管理不僅考慮到降低地下水的排水系統(tǒng)和安全操作，也注意到供水子系統(tǒng)的需求和生態(tài)環(huán)境保護(hù)的質(zhì)量變化子系統(tǒng)。 它們?cè)谡麄€(gè)組合系統(tǒng)中扮演著相同重要的角色。 它控制每個(gè)含水層的地下水頭，以滿足某些水頭的安全并保證礦井和附近的一定數(shù)量的供水地區(qū)，但不得超過(guò)地下水的最低水位，這可能導(dǎo)致降低生態(tài)環(huán)境質(zhì)量。
4、以礦井為例研究
基于這些問(wèn)題，應(yīng)考慮以下約束條件：
（1）含水層中地下水壓力的安全采礦約束。共有三個(gè)典型行業(yè)的煤礦，即漢王礦，燕馬莊礦，九里山礦。這些礦山的采礦水平升高是不同的，因?yàn)樵谥袊?guó)科學(xué)定為漢王礦礦開(kāi)采二級(jí)，燕山莊二礦開(kāi)采二級(jí)，九里山礦為第一礦區(qū)。根據(jù)采礦經(jīng)驗(yàn)，安全采礦狀態(tài)下的地下水水位壓力高度被認(rèn)為是大約100-130米。因此，在三個(gè)管理步驟中，地下水位下降至少在三個(gè)礦井的含水層必須相當(dāng)于安全的下降值防止礦井下的地下水危害，并保證其安全運(yùn)行。（2）地質(zhì)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量約束。為了防止地下水泄漏從上部多孔含水層進(jìn)入底部，然后進(jìn)一步向下滲透污染了薄層石灰石含水層在，地下水的位置底部多孔含水層的頭部必須保持一定的高度，即地下水的下降它不允許超過(guò)最大值。（3）含水層淺層地表井的地下水頭約束。淺地表井應(yīng)滲透含水層，以避免地質(zhì)環(huán)境危害，如巖溶崩塌和深層巖溶地下水污染。地下水位下降在含水層中，淺層地表水井不允許超過(guò)臨界值。（4）含水層地下水源的工業(yè)供水約束。行業(yè)北部計(jì)劃的火電廠所需的工業(yè)用水供應(yīng)根據(jù)行業(yè)系統(tǒng)的綜合設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)為1.5 m3 / s。為了滿足水的需求，地下水源的工業(yè)用水量每個(gè)管理時(shí)間段的含水層必須至少等于1.5 m3 / s。（5）可用于抽象的地下水資源的最大限制。為了長(zhǎng)期維持該地區(qū)地下水系統(tǒng)的平衡，避免任何因地下水頭不斷下降而造成有害結(jié)果。地下水的使用中不允許超過(guò)可用的地下水資源量。
這種情況不僅考慮了有效的保證優(yōu)勢(shì)礦井下人工浮游井和安全穩(wěn)定的供水優(yōu)勢(shì)，也注重安全保障率低的礦山下的救援井下供水和大面積鉆井。同時(shí)，在這種情況下，含水層的淺層地表井不但可以按計(jì)劃為火力發(fā)電廠提供供水，也可以發(fā)揮對(duì)底層含水層進(jìn)行脫水的重要作用，地下水的主要補(bǔ)給來(lái)源為礦山。如果礦山下的排水系統(tǒng)運(yùn)行正常，這種情況就可以完全提供礦井下人工浮游井的有效脫水功能，使三位一體系統(tǒng)正常運(yùn)行。但是，如果排水系統(tǒng)由于意外事故必須突然停止，這種情況仍然可以充分利用陸面抽水井和淺層地表井，并提高其排水率，以彌補(bǔ)三位一體制供水暫時(shí)不足，造成經(jīng)濟(jì)損失減少[3]。
5、結(jié)論
（1）排水，供水與生態(tài)環(huán)境保護(hù)的最佳組合研究在生態(tài)領(lǐng)域具有重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值，解決供水不平衡與發(fā)展的各地供水來(lái)源和保護(hù)弱生態(tài)環(huán)境。（2）組合研究不僅涉及技術(shù)管理，也受到經(jīng)濟(jì)效益，社會(huì)，生態(tài)，環(huán)境質(zhì)量的約束。（3）組合模式首次打破長(zhǎng)期以來(lái)現(xiàn)有的封閉情況，政府部門(mén)在其下排水，供水生態(tài)環(huán)境保護(hù)從地質(zhì)調(diào)查階段到管理評(píng)估工作。經(jīng)濟(jì)上可以省去重復(fù)的地質(zhì)調(diào)查和特別評(píng)估工作，節(jié)省了大量資金；在技術(shù)上，使用一個(gè)模型以彌補(bǔ)干擾并相互影響的地下水滲流場(chǎng)，保證計(jì)算精度高的預(yù)測(cè)、管理和評(píng)估工作。
[參考文獻(xiàn)]：
關(guān)鍵詞：地下水；修復(fù)技術(shù)；研究進(jìn)展
1 引言
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人類對(duì)自然資源開(kāi)發(fā)利用活動(dòng)的日益加強(qiáng)，大量污染物（如重金屬、持久性有機(jī)物等）通過(guò)不同途徑進(jìn)入土壤系統(tǒng)中，進(jìn)而通過(guò)遷移、擴(kuò)散和滲透作用進(jìn)入地下水環(huán)境，對(duì)土壤和地下水環(huán)境造成污染，破壞了其原有的生態(tài)平衡。這些污染物還可以通過(guò)飲用水或地下水-土壤-植物系統(tǒng)，經(jīng)食物鏈進(jìn)入人體，因此也影響到人類的健康。鑒于地下水污染的嚴(yán)重性，國(guó)內(nèi)外學(xué)者已廣泛開(kāi)展對(duì)地下水污染修復(fù)技術(shù)的研究，同時(shí)地下水污染修復(fù)技術(shù)在大量實(shí)踐應(yīng)用中得到了不斷地改進(jìn)和創(chuàng)新。
2 基本概念
2.1 地下水的定義。
地下水是指埋藏在地面以下，存在于巖石和土壤孔隙中可流動(dòng)的水體 [1] ，狹義上是指淺層地下水，即第一個(gè)隔水層以上的重力水，即地下水資源。地下水是自然界水體的組成部分，并參與自然的水循環(huán)，又是水資源的重要組成部分。
2.2 地下水污染的主要原因。
過(guò)度開(kāi)采地下水，引起地下水位下降，沿海地區(qū)海水倒灌；農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中大量使用化肥、農(nóng)藥以及污水灌溉等，污染物滲入地下水中；受污染的地面水體或廢水渠、廢水池、廢水滲井等連續(xù)滲漏。地下水一經(jīng)污染后，總礦化度、總硬度升高，硝酸鹽、氯化物含量升高，有毒物質(zhì)增加，溶解氧下降，有時(shí)還會(huì)出現(xiàn)病原體。
地下水污染不易被發(fā)現(xiàn)，難以治理和恢復(fù)，影響供水水質(zhì)，加劇水資源短缺，應(yīng)限制開(kāi)發(fā)，合理使用，從而保護(hù)地下水資源。
2.3 地下水污染的來(lái)源。
向水體排放或釋放污染物的來(lái)源和場(chǎng)所都稱為水體污染源，這是造成水體污染的罪魁禍?zhǔn)?。各種水體及其循環(huán)過(guò)程中涉及到許多類型復(fù)雜的污染源，從不同的角度可將水體污染分為多種不同的類型，就地下水污染而言，其根源有以下幾種：
（1）沿海地區(qū)海水入侵和倒灌。
（2）工業(yè)“三廢”。
（3）農(nóng)業(yè)污染。
（4）城市生活污染。
3 地下水的主要修復(fù)技術(shù)
3.1 滲透性反應(yīng)墻（PRB）。
PRB是一種原位被動(dòng)修復(fù)技術(shù)，由透水的反應(yīng)介質(zhì)組成，一般安裝于地下水污染羽狀體的下游，通常與地下水水流相垂直，并且它也可以作為污染地下水的地面處理設(shè)施。當(dāng)?shù)叵滤谧陨硭μ荻茸饔孟峦ㄟ^(guò)活性滲濾墻時(shí)，污染物與墻體材料發(fā)生各種反應(yīng)而被去除，從而達(dá)到地下水修復(fù)的目的 [2] 。
3.1.1 PRB概念與結(jié)構(gòu)。
（1）概念。
美國(guó)環(huán)保署定義：PRB是一種為達(dá)到一定環(huán)境污染治理目標(biāo)而將特定反應(yīng)介質(zhì)安裝在地面以下的污染處理系統(tǒng)，它能夠阻斷污染帶、將其中的污染物轉(zhuǎn)化為環(huán)境可接受的形式，但不破壞地下水流動(dòng)性 [3] 。
（2）結(jié)構(gòu)。PRB有兩種基本結(jié)構(gòu)：①隔水漏斗導(dǎo)水門(mén)式結(jié)構(gòu)。此種結(jié)構(gòu)適用于埋藏淺的大型的地下水污染羽狀體，地下水通過(guò)比較小的滲透反應(yīng)門(mén)，優(yōu)點(diǎn)是反應(yīng)介質(zhì)的裝填量減少，缺點(diǎn)是干擾了天然地下水的流場(chǎng)；②連續(xù)墻式的結(jié)構(gòu)。用于地下水污染的羽狀體較小時(shí)，墻體垂直于污染羽狀體的遷移途徑，橫切整個(gè)羽狀體的寬度和深度，優(yōu)點(diǎn)是對(duì)天然地下水流場(chǎng)干擾小，易于設(shè)計(jì) [4] 。
3.1.2 PRB反應(yīng)機(jī)理。
（1）無(wú)機(jī)離子去除機(jī)理。
含高價(jià)重金屬的無(wú)機(jī)離子，是地下水中的重要污染物之一，其中工業(yè)廢物、尾礦和核廢料污染的地下水中濃度很高。金屬鐵與無(wú)機(jī)離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)，將重金屬以不溶性化合物或單質(zhì)的形式從水溶液中析出。 [5] 研究表明，PRB能夠?qū)o(wú)處處理廠排出的含硝氮90mg/L的水迅速降解到飲用水標(biāo)準(zhǔn)10mg/L以下 [6] 。
（2）脫鹵反應(yīng)去除鹵代有機(jī)物機(jī)理。
在脫鹵降解反應(yīng)中，金屬鐵提供電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，而有機(jī)污染物為電子受體。Fe0修復(fù)有機(jī)污染物的地下水，主要是對(duì)氯代烴類進(jìn)行還原脫氯。例如PCE（C 2Cl 4）的脫氯過(guò)程有兩條路徑：
一是C 2Cl 4C 2HCl 3C 2H 2Cl 2C 2H 4C 2H 6
二是C 2C 14 C 2HCl 3C 2H 2C 2H 4C 2H 6
路徑為連續(xù)的氫解作用，其中間產(chǎn)物C 2H 2Cl 2的降解速度比C 2HCl 3慢，而第二條路徑的中間產(chǎn)物C 2HCl能很快地還原為C 2H 2。因此，第二條路徑的還原速度較快于第一條 [7] 。
（3）微生物修復(fù)機(jī)理。
微生物的活動(dòng)可影響氮、硫、鐵、錳等元素的循環(huán)。微生物可直接用于硝酸鹽、硫酸鹽的去除以及通過(guò)形成硫化物來(lái)沉淀金屬離子。
（4）催化降解反應(yīng)機(jī)理。
采用比鐵活性大的金屬作為墻體材料，比鐵具有更強(qiáng)的還原性，容易提供電子，鋁硅酸鹽可以作為緩沖溶液使pH值能保持在較低值（7～8），使金屬鐵更易被氧化 [8] 。試驗(yàn)證明，金屬鐵中加入鋁硅酸鹽時(shí)，Cr 6+ 的半衰期比鐵和石英砂混合物作為反應(yīng)材料減少一個(gè)數(shù)量級(jí)，比單純鐵作反應(yīng)材料減少兩個(gè)數(shù)量級(jí)。
3.1.3 PRB的應(yīng)用案例。
在北美和歐洲等國(guó)，已進(jìn)行了大量該方法的工程研究和商業(yè)應(yīng)用，目前全世界有200多座PRB，其中Fe0-PRB120多座，取得了良好的治理效果。部分應(yīng)用見(jiàn)表1。
〖XC29.TIF；%40%50〗
厭氧生物反應(yīng)墻修復(fù)某地?fù)]發(fā)性有機(jī)氯化物的深度污染案例：
在一家化學(xué)清洗廠舊址，四氯乙烯的肆意排放造成了當(dāng)?shù)赝寥绹?yán)重污染。這家化學(xué)清洗廠曾在此地連續(xù)開(kāi)辦了75年，污染范圍將近75000m2，深度在地下50m。
2001年，有關(guān)方面對(duì)表層污染源進(jìn)行了挖掘，隨后采用原位生物降解的方式對(duì)被污染的土壤進(jìn)行修復(fù)，采取這種方式的原因是此處的污染物正在發(fā)生自燃降解。他們?cè)谧匀冀到獾幕A(chǔ)上采取了注入含碳物質(zhì)的辦法，對(duì)四氯乙烯和三氯乙烯等污染物進(jìn)行厭氧還原脫氯。這是一種臨時(shí)性的土壤修復(fù)措施，持續(xù)了一年左右的時(shí)間，大大緩解了當(dāng)?shù)貒?yán)重的土壤污染。大約一年后，這一臨時(shí)性土壤修復(fù)措施停止執(zhí)行。這時(shí)，對(duì)地下水中的揮發(fā)性有機(jī)氯化物進(jìn)行降解的條件已經(jīng)具備。他們利用前段時(shí)間積累的經(jīng)驗(yàn)，在此地建起了大規(guī)模的還原脫氯設(shè)施，這套設(shè)施包括若干厭氧性生物反應(yīng)墻，從三個(gè)地點(diǎn)對(duì)這片污染區(qū)域進(jìn)行“圍堵”。建立這些生物反應(yīng)器的目的不僅僅是控制污染，而是對(duì)被污染的土壤和地下水進(jìn)行修復(fù)，以便徹底消除這一地區(qū)的污染。由于此地屬于高度城市化地帶，這些生物反應(yīng)墻都建在街道附近，這樣便于向柵內(nèi)注入反應(yīng)物。作為反應(yīng)物的含碳物質(zhì)須定期注入柵內(nèi)，三年一般應(yīng)注入10～15次。
此外，臨時(shí)性修復(fù)措施的實(shí)施提高了地下水中產(chǎn)甲烷菌的含量，為揮發(fā)性有機(jī)氯化物的降解提供了良好的條件。修復(fù)前污染源下游一帶每升地下水中含有數(shù)萬(wàn)微克的四氯乙烯和三氯乙烯，而現(xiàn)在這些物質(zhì)的含量?jī)H為10μg或者更低；順式1，2-二氯乙烯和氯乙烯的含量曾一度有所上升，隨后又下降到每升幾十微克，最后分解為乙烯、乙烷等對(duì)環(huán)境無(wú)害的物質(zhì)。
污染區(qū)的中心位于生物反應(yīng)墻附近（75m左右），目前這里仍能監(jiān)測(cè)到順式1，2-二氯乙烯和氯乙烯等污染物的存在，但乙烯和乙烷的穩(wěn)定增長(zhǎng)以及監(jiān)測(cè)管中大量產(chǎn)甲烷菌的存在表明這一帶微生物活動(dòng)活躍，污染物正在進(jìn)行徹底地還原脫氯過(guò)程。上述情形證明，生物反應(yīng)墻的下游確實(shí)是化學(xué)反應(yīng)十分強(qiáng)烈的區(qū)域。監(jiān)測(cè)管顯示，某些位置的順式1，2-二氯乙烯和氯乙烯含量有所上升；發(fā)生這一現(xiàn)象的原因是由于微生物活動(dòng)導(dǎo)致的吸附反應(yīng)增強(qiáng)。目前他們?cè)谖廴拘迯?fù)方面已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了每1.5～2年降低污染物60%的目標(biāo)。
3.1.4 PRB存在的問(wèn)題。
（1）去除污染物的機(jī)理方面尚存在一些未能明晰的方面。
（2）在PRB實(shí)際應(yīng)用中將會(huì)出現(xiàn)沉淀產(chǎn)生介質(zhì)的阻塞、反應(yīng)材料失活或者雙金屬系統(tǒng)可能引起地下水二次污染等不良影響。
（3）因?yàn)槭艿降叵滤骱烷_(kāi)溝槽的深度限制，目前該技術(shù)多用于有地下水流的飽和污染層的修復(fù)。
（4）需要進(jìn)一步研究可同時(shí)去除多種并存污染組分的技術(shù)。
3.2 原位曝氣修復(fù)技術(shù)（AS）。
原位曝氣修復(fù)技術(shù)最大程度減少了對(duì)土壤介質(zhì)和周圍環(huán)境的擾動(dòng)，主要用于處理可揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）造成的地下水污染。一般與土壤氣相抽提技術(shù)（SVE）聯(lián)合使用 [9] 。不會(huì)造成環(huán)境的二次污染，與其他修復(fù)技術(shù)相比具有經(jīng)濟(jì)、高效的顯著優(yōu)勢(shì) [10] 。該技術(shù)被認(rèn)為是去除地下水揮發(fā)性有機(jī)物的最有效方法。C.D.Johnston等 [11] 將原位曝氣法和土壤蒸氣抽提法相結(jié)合，去除砂質(zhì)地下含水層中的石油烴，結(jié)果表明與單獨(dú)使用土壤蒸氣抽提法比較，28天后石油烴去除量提高1.9倍，同時(shí)原位曝氣還為地下水中殘留的NAPL（非水相液體）的去除創(chuàng)造了更有利條件。曝入的空氣能為地下水中的好氧微生物提供足夠氧氣，促進(jìn)土著微生物的降解作用 [12] 。該技術(shù)在可接受的成本范圍內(nèi)，能夠處理較多的受污染地下水，系統(tǒng)容易安裝和轉(zhuǎn)移，容易與其他技術(shù)組合使用。但是對(duì)既不容易揮發(fā)又不易生物降解的污染物處理效果不佳，并且對(duì)土壤和地質(zhì)結(jié)構(gòu)的要求比較高 [13] 。
3.3 原位生物修復(fù)方法。
原位生物修復(fù)是利用生物的代謝活動(dòng)減少現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境中有毒有害化合物的工程技術(shù)系統(tǒng) [14] 。用于原位生物修復(fù)的微生物一般有三類：土著微生物、外來(lái)微生物和基因工程菌 [15] 。目前地下水有機(jī)物原位生物修復(fù)方法主要包括生物注射法、有機(jī)粘土法、抽提地下水系統(tǒng)和回注系統(tǒng)相組合法等 [16] 。
原位生物修復(fù)技術(shù)有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，表現(xiàn)在：①現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行，從而減少運(yùn)輸費(fèi)用和人類直接接觸污染物的機(jī)會(huì)；②以原位方式進(jìn)行，可使對(duì)污染位點(diǎn)的干擾或破壞達(dá)到最??；③使有機(jī)物分解為二氧化碳和水，可永久地消除污染物和長(zhǎng)期的隱患，無(wú)二次污染，不會(huì)使污染物轉(zhuǎn)移；④可與其他處理技術(shù)結(jié)合使用，處理復(fù)合污染；⑤降解過(guò)程迅速、費(fèi)用低，費(fèi)用僅為傳統(tǒng)物理、化學(xué)修復(fù)法的30%～50% [17] 。
目前有人將原位生物修復(fù)和旋轉(zhuǎn)電動(dòng)力學(xué)——太陽(yáng)能技術(shù)相結(jié)合，形成新型的修復(fù)技術(shù)。電動(dòng)力學(xué)技術(shù)是將電極插入受污染的地下水區(qū)域，在施加低壓直流電后，形成直流電場(chǎng)。由于土坡顆粒表面具有雙電層，孔隙水中粒子或順粒帶有電荷，引起水中的離子和順粒物質(zhì)沿電場(chǎng)方向進(jìn)行定向運(yùn)動(dòng)。
4 展望
隨著地下水污染修復(fù)技術(shù)研究的深入開(kāi)展以及各修復(fù)技術(shù)的逐漸成熟，各種修復(fù)技術(shù)將會(huì)更廣泛地應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)地下水污染修復(fù)工作中。針對(duì)我國(guó)地下水以石油烴類、TCE、氯苯、亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮和重金屬的污染最為嚴(yán)重的實(shí)際情況，PRB技術(shù)是一個(gè)較好的選擇。
未來(lái)利用基因工程技術(shù)培養(yǎng)純化特效降解菌，從而提高修復(fù)效率以及如何解決反應(yīng)墻生物淤堵問(wèn)題以延長(zhǎng)反應(yīng)墻體的使用壽命等，都將成為重要的研究方向 [18] 。
參考文獻(xiàn)
[1] 蔡勇.吸附-降解修復(fù)石油烴污染地下水的方法研究[D].西安：陜西科技大學(xué)碩士學(xué)位論文，2006.
[2] 王偉寧，許光泉.PRB修復(fù)地下水污染的研究綜述[J].能源環(huán)境保護(hù)，2009-6，23（3）.
[3] 周啟星，林海芳.污染土壤及地下水修復(fù)的PRB技術(shù)及展望[J].環(huán)境污染治理技術(shù)與設(shè)備，2001，2（5）：48- 53.
[4] 陸泗進(jìn)，王紅旗，杜琳娜.污染地下水原位治理技術(shù)-透水性反應(yīng)墻法[J].環(huán)境污染與防治，2006，6（28）.
[5] 杜連柱，張?zhí)m英，王立東等.PRB技術(shù)對(duì)地下水中重金屬離子的處理研究[J].環(huán)境污染與防治，2007，8（29）.
[6] 張桂華.垃圾滲濾液污染地下水的PRB修復(fù)技術(shù)研究[D].廣州：華南理工大學(xué)，2005.
[7] 王偉寧，許光泉.PRB修復(fù)地下水污染的研究綜述[J].能源環(huán)境保護(hù)，2009-6，23（3）.
[8] 王偉寧，許光泉.PRB修復(fù)地下水污染的研究綜述[J].能源環(huán)境保護(hù)，2009-6，23（3）.
[9] 王業(yè)耀，孟凡生.石油烴污染地下水原位修復(fù)技術(shù)研究進(jìn)展[J].化工環(huán)保，2005，25（2）：117-120.
[10] 陳鴻漢，何江濤，劉菲等.太湖流域某地區(qū)淺層地下水有機(jī)污染特征[J].地質(zhì)通報(bào)，2005，24（8）：735-739.
[11] C.D.Johnston，J.L. Rayner， D. Briegel. Effectiveness of in situ air sparging for removing NAPL gasoline from a sandy aquiferb near Perth， Western Australia[J].Contaminant Hydrology，2002，59：87- 111.
[12] 鄭艷梅.原位曝氣去除地下水中MTBE及數(shù)學(xué)模擬研究[D].天津：天津大學(xué)博士學(xué)位論文，2005.
[13] 紀(jì)錄，張暉.原位化學(xué)氧化法在土壤和地下水修復(fù)中的研究進(jìn)展[J].環(huán)境污染治理技術(shù)與設(shè)備，2003，4（6）：37-42.
[14] 金朝暉，曹驥，戴樹(shù)桂.地下水原位生物修復(fù)技術(shù)[J].城市環(huán)境與城市生態(tài)，2002，15（1）：10-12.
[15] 盧杰，李夢(mèng)紅，潘嘉芬.有機(jī)氯代烴污染地下水環(huán)境的治理與修復(fù)[J].山東理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2008，22（4）：90- 93.
[16] 黃國(guó)強(qiáng)，李鑫鋼，李凌等.地下水有機(jī)污染的原位生物修復(fù)進(jìn)展[J].化工進(jìn)展，2001，（10）：31-36.
關(guān)鍵詞：地下水污染途徑危害措施
中圖分類號(hào)：P641.13文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：
0.引言
關(guān)于地下水污染的概念，目前國(guó)內(nèi)外尚無(wú)明確的定義，但是隨著人類社會(huì)高度發(fā)達(dá)和城市居民生活的快速發(fā)展，進(jìn)入工業(yè)化社會(huì)以來(lái)，大量在工農(nóng)業(yè)中使用地下水，地下水環(huán)境惡化情況加劇。對(duì)地下水污染概念的明確有重要的現(xiàn)實(shí)意義和理論意義。隨著地下水污染問(wèn)題的日益嚴(yán)重，引起了世界各國(guó)的高度重視。我們應(yīng)該采取積極的措施，防治地下水污染，避免地下水污染和過(guò)量開(kāi)采使用地下水。
1.地下水污染的途徑及成因
1.1地下水污染的途徑
地下水污染途徑大致有5類。
1.1.1間歇入滲
大氣降水或其他灌溉水使污染物隨水通過(guò)非飽水帶，周期性地滲入含水層，主要污染潛水。常見(jiàn)的污染源有地表廢物堆、垃圾填埋場(chǎng)、尾礦庫(kù)、飼養(yǎng)場(chǎng)、污灌的農(nóng)田等。此類途徑的污染程度與污染物的種類、污染源強(qiáng)度等有關(guān)。
1.1.2連續(xù)入滲
污染物隨補(bǔ)給水不斷地滲入含水層，主要污染潛水。常見(jiàn)的污染源包括廢水坑、污水池、沉淀池、沉渣池、化糞池、排污溝、管道滲漏處等。污染物在進(jìn)入地下水之前，要經(jīng)過(guò)包氣帶，由于地層本身具有一定的過(guò)濾和吸附作用，可以在一定程度上使污染物濃度降低，因此此類途徑的污染程度受包氣帶巖層厚度和巖性的影響較大。
1.1.3含水層之間的越流
污染物是通過(guò)越流的方式從已受污染的含水層（或天然咸水層）轉(zhuǎn)移到未受污染的含水層（或天然淡水層）。污染物通過(guò)整個(gè)層間或破損的井管污染潛水和承壓水。如地下水的開(kāi)采改變了越流方向，使已受污染的潛水進(jìn)入未受污染的承壓水即屬此類。
1.1.4由地表水側(cè)向滲入
污染物通過(guò)地表水補(bǔ)給過(guò)程進(jìn)入地下含水層，污染潛水或承壓水。其特征是污染物影響范圍局限于地表水周邊，呈帶狀或環(huán)狀分布。此類途徑的污染程度受地表水水質(zhì)、水動(dòng)力條件以及距岸邊的距離等因素的影響較大。
1.1.5由通道直接注入
某些情況下，在利用井、孔、坑道等將污水直接排入地下巖石裂隙中進(jìn)行地下處理時(shí)，排入的污染物質(zhì)超過(guò)了地層的吸附、過(guò)濾等自凈能力，就會(huì)造成地下水污染，嚴(yán)重時(shí)可能形成大面積地下水的連片污染。
1.2 地下水污染的成因
1.2.1地下水超采導(dǎo)致地下水水質(zhì)下降
過(guò)量開(kāi)采地下水除了會(huì)造成區(qū)域性的地面沉降、造成地表塌陷、改變自然景觀等地震災(zāi)害之外，還會(huì)造成沿海地區(qū)超采地下水會(huì)破壞地下淡水與海水的壓力平衡，使海水內(nèi)侵，造成機(jī)井報(bào)廢，人畜飲水困難，土壤鹽堿化，地下水質(zhì)下降。
1.2.2地表污（廢）水排放和農(nóng)耕污染造成的硝酸鹽污染
農(nóng)耕污染具有量大面廣的特征，未經(jīng)利用的氮肥在經(jīng)過(guò)地層時(shí)通過(guò)生物或化學(xué)轉(zhuǎn)化成硝酸鹽和亞硝酸鹽，長(zhǎng)期飲用這種污染的地下水將可能導(dǎo)致氰紫癥、食道癌等疾病的發(fā)生。
1.2.3石油和石油化工產(chǎn)品的污染
隨著石油的大規(guī)模勘探、開(kāi)采、石油化工業(yè)的發(fā)展及其產(chǎn)品的廣泛應(yīng)用，石油及石油化工產(chǎn)品的泄漏對(duì)于地下水的污染已成為不可忽視的問(wèn)題。在目前已發(fā)現(xiàn)的地下水有機(jī)污染物中，石化產(chǎn)品是生物難以降解、對(duì)人類健康危害較大的污染源。
1.2.4垃圾填埋場(chǎng)滲漏污染
許多垃圾填埋場(chǎng)采用的是混合填埋法，各種垃圾沒(méi)有進(jìn)行分類，統(tǒng)統(tǒng)堆放在一起，且大部分垃圾填埋場(chǎng)的防滲層都只有單層結(jié)構(gòu)。垃圾填埋場(chǎng)長(zhǎng)期滲漏積累造成有毒物污染地下水，很容易進(jìn)入食物鏈系統(tǒng)，進(jìn)而造成更大的危害。
2.地下水污染的危害
地下水污染不僅對(duì)工農(nóng)業(yè)產(chǎn)生影響，而且對(duì)人類的身體健康產(chǎn)生潛在威脅。人類生活無(wú)時(shí)無(wú)刻不在利用地下水，地下水一旦遭受污染，則會(huì)對(duì)長(zhǎng)期依賴地下水的人類造成嚴(yán)重影響。人類在開(kāi)發(fā)利用地下水資源的同時(shí)，如果不積極加以保護(hù)，將會(huì)惡化人類賴以生存的生態(tài)環(huán)境，造成無(wú)法彌補(bǔ)的損失。地下水污染對(duì)人類生活及生產(chǎn)活動(dòng)帶來(lái)的影響主要概括為以下幾個(gè)方面：
首先，地下水污染對(duì)工業(yè)生產(chǎn)的影響。地下水的硬度的變化會(huì)影響工業(yè)生產(chǎn)，硬度變強(qiáng)，便會(huì)不利于工業(yè)水的使用。地下水的污染將嚴(yán)重影響工業(yè)生產(chǎn)，對(duì)工業(yè)生產(chǎn)特別是工業(yè)設(shè)施的危害極大。利用地下水的硬度增加，不僅會(huì)使工業(yè)設(shè)施消耗增多，易產(chǎn)生次品或廢品，而且需對(duì)硬水進(jìn)行軟化處理，大大增加企業(yè)的生產(chǎn)成本，不利于清潔生產(chǎn)工藝在現(xiàn)代企業(yè)的推廣。
其次，地下水的污染嚴(yán)重對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生極大的危害。農(nóng)業(yè)中大量利用受污染的地下水進(jìn)行灌溉，長(zhǎng)期的大面積的灌溉會(huì)使農(nóng)田中的土壤組分變化，土壤結(jié)構(gòu)產(chǎn)生改變，長(zhǎng)期使用污水進(jìn)行灌溉會(huì)使土壤板結(jié)嚴(yán)重，最終導(dǎo)致無(wú)法進(jìn)行耕作。不僅如此，地下水污水中由于含有大量的對(duì)人體有害的礦物質(zhì)，比如井水中的氯離子、硫酸鹽的含量過(guò)高，不僅會(huì)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)不利的影響，抑制農(nóng)作物的生長(zhǎng)，同時(shí)造成大量農(nóng)作物的減產(chǎn)，而且對(duì)人體健康產(chǎn)生威脅。
最后，地下水污染對(duì)人體健康的影響。地下水遭受污染后，水中大量不適合人類飲用的礦物質(zhì)增多，危害人體健康。
3地下水污染的防治措施
3.1 預(yù)防固體廢物對(duì)地下水污染。固體廢物包括工業(yè)廢渣和城市垃圾,這些廢物雖然通過(guò)回收和焚化可減少其排放量,但極大部分仍然堆放在地面上,在降水和融雪水的淋濾作用下,可把含有大量無(wú)機(jī)污染物的溶濾液帶入地下水中。為此,一些國(guó)家要求把固體廢物置于具有工程設(shè)施的排放系統(tǒng)中去。在這種坑中,固體廢物要經(jīng)過(guò)壓實(shí)并分層蓋土。固體廢物在水的溶濾作用下,除了產(chǎn)生溶濾液之外,還產(chǎn)生有機(jī)物分解而產(chǎn)生的二氧化碳、甲烷、硫化氫、氫和氮等氣體,因此需要在坑中設(shè)通氣孔,以防止地下水位以上的土壤帶中累積甲烷。
3.2 預(yù)防城市污水排放對(duì)地下水污染,實(shí)現(xiàn)污水資源化。從城市下水道排出的污水,對(duì)地下水污染危害最大。在工業(yè)化國(guó)家中,城市污水大部分經(jīng)過(guò)一級(jí)和二級(jí)污水處理廠加工后排放,從而減少對(duì)地下水的污染。污水處理廠加工產(chǎn)生的固體剩余物———污泥,可作為肥料使用,但它的潛在性副作用可能對(duì)地下水產(chǎn)生污染。城市污水處理廠處理后的污水,某些企業(yè)可以將其作為冷卻水或其他水資源統(tǒng)統(tǒng)加以利用。污水經(jīng)過(guò)處理加以利用,將會(huì)有效地緩解缺水所帶來(lái)的巨大壓力。國(guó)內(nèi)外經(jīng)驗(yàn)表明,對(duì)廢污水進(jìn)行處理回收在技術(shù)上是可行的。
3.3預(yù)防工業(yè)廢水、污水的漏失和排放對(duì)地下水的污染。對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中漏失廢液和污水較多的工廠,應(yīng)建立各種防滲幕,防止污水滲入地下水中,并在地下建立排水設(shè)施。利用深井排放工業(yè)有毒污水, 在發(fā)達(dá)的工業(yè)國(guó)家已得到廣泛應(yīng)用。國(guó)外污水注入井都在200~4000m深度范圍內(nèi),大部分深度為300~2000m,注入地層一般為砂巖、石灰?guī)r和玄武巖,也有注入到咸水含水層的。注入井的注入壓力小于7×106Pa,注入流量在 50~1400L/min 范圍內(nèi)。污水注入后所形成流場(chǎng)為一個(gè)圓丘,并向水流方向呈非對(duì)稱延伸。隨著注入繼續(xù),圓丘擴(kuò)展范圍不斷擴(kuò)大。因此,污水向深井排放,必須選擇合適的水文地質(zhì)條件,否則會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重后果。
3.4 預(yù)防放射性堆放對(duì)地下水污染。放射性廢物包括采礦、選礦中的廢渣,鈾提純過(guò)程中的固體或半固體的低放射性廢物和反應(yīng)堆廢物。具有放射性元素的廢物,要分解衰變到很低的放射性水平,需要幾百年的時(shí)間。反應(yīng)堆廢物中含有各種放射性物質(zhì),其半衰期的范圍從幾秒到幾十年或更長(zhǎng)。在國(guó)外,掩埋放射性廢物有幾種類型。盛裝放射性廢料的容器,一般是用水泥和鋼材等制作的。在美國(guó)有 4 種地層正在考慮作為儲(chǔ)存放射性廢物予以開(kāi)放,它們是深硅酸鹽層、深結(jié)晶火成巖、深頁(yè)巖層、干砂區(qū)內(nèi)厚的非飽和帶。
3.5 預(yù)防農(nóng)業(yè)活動(dòng)對(duì)地下水的污染。農(nóng)業(yè)活動(dòng)對(duì)地下水的污染包括兩個(gè)方面:一是使用肥料和殺蟲(chóng)劑,以及在土地上圈養(yǎng)家禽或儲(chǔ)存家畜排放的糞便;二是污水灌溉。防治的方法是:除了對(duì)牲畜圈、廁所等設(shè)置防滲層外,最好是進(jìn)行發(fā)酵處理,使有機(jī)氮的分解產(chǎn)物保持在 NH3- N狀態(tài),以防止進(jìn)一步氧化。經(jīng)過(guò)消化處理的大糞,可提供無(wú)害的和穩(wěn)定的污泥,而它的肥料價(jià)值沒(méi)有降低,同時(shí)還產(chǎn)生沼氣可用作燃燒或照明。大糞在消化處理過(guò)程中可消減病原微生物。農(nóng)業(yè)上大量使用化肥也是重要污染源。只要抑制硝化作用,把氮素固定在土壤中,就能防止氮素下降。由于硝酸氨化肥易于淋失,故應(yīng)盡量使用其他化肥來(lái)代替硝酸氨化肥。使用氮肥增效劑,對(duì)硝化作用的抑制也是有效的。
4.小結(jié)
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展城市化進(jìn)程的不斷加快，在城市及周邊以及農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)，地下水的污染程度越來(lái)越重，逐步呈現(xiàn)由點(diǎn)向線、由線向面擴(kuò)散的趨勢(shì)。因此必須采取切實(shí)可行的有效措施對(duì)地下水污染進(jìn)行管控和治理，遏制地下水污染加劇的趨勢(shì)，改善地下水環(huán)境質(zhì)量，以保障水資源可持續(xù)利用和經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞：地下水；概念；特點(diǎn)；污染途徑；防治措施
中圖分類號(hào)：TU991.11+2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：
隨著科技的發(fā)展，大量的工業(yè)廢水、城市垃圾及農(nóng)藥化肥等被生產(chǎn)出來(lái)。而地下水是全國(guó)近1／3人口飲用的主要水資源，是城市和工農(nóng)業(yè)的主要用水資源。由于一些管理體制的不完善，以及很多企業(yè)沒(méi)有認(rèn)真做好排污項(xiàng)目，還有一些市民對(duì)于保護(hù)地下水資源的意識(shí)不夠等，使得我國(guó)的地下水資源在逐漸受到污染，這對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展都是很大的挑戰(zhàn)，對(duì)公民的正常生活和飲水安全也是很大的威脅。所以，筆者認(rèn)為應(yīng)該加大對(duì)地下水資源的關(guān)注程度，采用有效的措施保護(hù)地下水資源，防治地下水資源受到污染。通過(guò)了解地下水污染定義及特點(diǎn)，分析污染途徑，從而提出污染防治措施，望能給相關(guān)者提供一些幫助。
一、地下水污染的定義及特點(diǎn)
1 地下水污染的定義
所謂的地下水污染是指，基于地下水受到人類活動(dòng)的影響后，超過(guò)背景值的基礎(chǔ)上，地下水的可利用范圍與原來(lái)的水質(zhì)可利用范圍相比受到了一定的限制?？梢?jiàn)，地下水的污染跟人類的活動(dòng)有很大的關(guān)系，在受到人類活動(dòng)的影響之后，地下水資源的水質(zhì)比之前有所改變，而且是向著負(fù)面方向的改變。
2 地下水污染的特點(diǎn)
區(qū)別于地表水污染，地下水污染有著自身特殊的一面，主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：(1)隱蔽性。與地表水污染不同，地下水污染有著很好的隱蔽性，很難被人們發(fā)現(xiàn)。通常情況下，地表水被污染之后都可以通過(guò)一些水的氣味或者顏色有所發(fā)現(xiàn)，或者是通過(guò)觀察水生物的狀況來(lái)判斷，但是地下水污染就不同，很難發(fā)現(xiàn)其是否受到污染，以及受污染的程度。這種隱蔽性很容易使得人們誤飲到受污染的地下水。（2）難以逆轉(zhuǎn)性。由于地下水的流速較慢，自凈能力有限，當(dāng)發(fā)現(xiàn)水質(zhì)被污染時(shí)已是幾十年甚至上百年的事，這就大大增加了治理地下水污染的難度，所以，更加應(yīng)該注意防止地下水的污染，只有減少了污染的情況，才能減少后期的治理工作。這不僅是對(duì)水資源的有效保護(hù)策略，也是節(jié)約我國(guó)發(fā)展成本的有效渠道，更是堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展觀的重要體現(xiàn)。
二、地下水污染途徑
1 間歇入滲型。通過(guò)大氣降水或灌溉水的沖刷，固體廢物、表層土壤或地層中的有害或有毒組分從污染源通過(guò)包氣帶滲入含水層，這一過(guò)程是周期性的。這種方式一般都是呈非飽和狀態(tài)的淋雨?duì)顫B流形式，或呈短時(shí)間的飽水狀態(tài)連續(xù)浚流形式。此種污染途徑是隨著季節(jié)的變化而變化的，其污染對(duì)象主要是潛水。
2 連續(xù)入滲型。存在于污水或污水溶液中的污染物隨之不間斷的滲入地下含水層。日常生活中最常見(jiàn)的就是諸如污水池、污水快速滲濾場(chǎng)及污水管道等的污水聚積地段，此外，還有被污染地表水體和污水渠的滲入。一般其主要污染對(duì)象是潛水。
3 越流型。通過(guò)層間弱透水層，污染物以越流的形式向其他含水層轉(zhuǎn)移。引發(fā)這種污染途徑的原因有多種，不僅可通過(guò)水文地質(zhì)天窗等的天然途徑，還可通過(guò)如結(jié)構(gòu)不合理的井管、破損的老井管等的人為途徑，此外人為開(kāi)采引起的地下水動(dòng)力條件的變化也是觸發(fā)水流方向改變的原因。其污染來(lái)源具有不確定性，可是地下水環(huán)境本身的，也可是外來(lái)流入的。由于越流的具體地點(diǎn)及地質(zhì)部位難以查清，因此對(duì)這一污染途徑的研究較困難。
三、如何有效防治地下水污染
1 采用有效措施防治地下水污染
地下水污染的防治工作要把預(yù)防作為重要內(nèi)容，不能采取先污染后治理的理念，而是要將預(yù)防污染的理念放在前面。注重地下水污染的防治，首先就是樹(shù)立正確的防治觀念，以保護(hù)為先，利用為后。其次，在社會(huì)上積極宣傳保護(hù)地下水資源的信息，加強(qiáng)社會(huì)各界對(duì)于地下水資源保護(hù)的關(guān)注程度，提升公民保護(hù)地下水資源的意識(shí)，從每個(gè)人自身小事做起，堅(jiān)決約束自身的行為，減少對(duì)地下水資源的污染行為。
2 健全和完善我國(guó)地下水污染防治管理體系
要想實(shí)現(xiàn)對(duì)我國(guó)地下水資源的有效管理，實(shí)現(xiàn)對(duì)地下水污染的防治目標(biāo)，就必須要健全和完善我國(guó)地下水污染防治管理體系，對(duì)相關(guān)管理部分之間的權(quán)限和職責(zé)進(jìn)行明確的劃分。只有明確了各主管部門(mén)之間的職責(zé)和權(quán)限，才能發(fā)揮各管理單位各自的優(yōu)勢(shì)，在管理中能夠有效合作。另外，各管理部門(mén)對(duì)于任何企業(yè)和個(gè)人實(shí)施的地下水污染行為都要采用有效措施進(jìn)行制止，并且根據(jù)相應(yīng)的管理法律法規(guī)對(duì)其進(jìn)行懲罰，以便在社會(huì)上起到警示的作用，以保證我國(guó)法律法規(guī)的威信。
3 合理確定工業(yè)布局、選擇水源地。在城市建設(shè)中，應(yīng)根據(jù)全面規(guī)劃、合理布局、統(tǒng)籌兼顧的原則，規(guī)劃工業(yè)基地、勘測(cè)水文地質(zhì)，特別是新建城市或新建的工業(yè)基地。供水水源地的選擇通常是在地下水上游補(bǔ)給區(qū)，對(duì)化工石油、電鍍?cè)旒垼睙?、煉焦印染等易造成污染的工業(yè)應(yīng)修建在遠(yuǎn)離水源地的下游地區(qū)。對(duì)于新建廠礦，必須嚴(yán)格實(shí)施“三同時(shí)”制度，設(shè)置污染治理設(shè)施；而老廠礦的管理，應(yīng)根據(jù)生態(tài)環(huán)境的需求，慢慢減少對(duì)地下水有嚴(yán)重污染的工業(yè)，采用限期治理、搬遷及轉(zhuǎn)產(chǎn)停產(chǎn)等措施，防止地下水受到嚴(yán)重污染。
4 建立地下水污染的預(yù)警系統(tǒng)。地下水的污染，由于人們的不重視，特別是工作的廢物排放，其污染程度有愈演愈烈的趨勢(shì)。只有提高防治地下水污染的意識(shí)，采取循序漸進(jìn)的方式開(kāi)展治理工作，建立有效的地下水污染防治管理系統(tǒng)，對(duì)地下水的變化狀況進(jìn)行時(shí)時(shí)的監(jiān)控，才能及時(shí)發(fā)現(xiàn)地下水污染的情況，進(jìn)而及時(shí)采取有效措施對(duì)污染狀況進(jìn)行治理，將問(wèn)題在惡化之前盡早解決。將現(xiàn)代信息技術(shù)有效運(yùn)用到我國(guó)地下水動(dòng)態(tài)預(yù)警系統(tǒng)是十分可取的方式。在建立我國(guó)地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，時(shí)刻搜集我國(guó)地下水的變化情況數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)有效的處理和分析，進(jìn)而及時(shí)發(fā)現(xiàn)我國(guó)地下水資源的污染情況，對(duì)污染狀況采取有效的措施，或者是對(duì)污染狀況的趨勢(shì)進(jìn)行合理的預(yù)估，進(jìn)而采用相應(yīng)的預(yù)防措施等。
5 重視并實(shí)施城市環(huán)境的綜合整治，有針對(duì)性的制定并落實(shí)保護(hù)地下水資源的措施。對(duì)于地下水的防治，最有效的措施還是應(yīng)先從開(kāi)展城市的綜合治理開(kāi)始，著重確立合理開(kāi)采地下水資源計(jì)劃，制定相關(guān)的規(guī)章制度，禁止出現(xiàn)超量開(kāi)采地下水情況；組織專家開(kāi)展相關(guān)的理論研究，及時(shí)掌握地下水水質(zhì)變化趨勢(shì)，從而更好的指導(dǎo)地下水資源的保護(hù)和治污工作。
總而言之，地下水資源的保護(hù)和治污工作是一項(xiàng)比較復(fù)雜的工程，基于“預(yù)防為主、防治結(jié)合”原則，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)水質(zhì)的檢測(cè)，一旦污染應(yīng)及時(shí)采取有效措施進(jìn)行治污。筆者在文中詳細(xì)論述了我國(guó)地下水資源污染的相關(guān)內(nèi)容，著重對(duì)地下水資源的污染防治措施進(jìn)行了闡述。希望此文可以引起大家對(duì)于地下水資源污染的重視，可以從自身的小事做起，為保護(hù)我國(guó)水資源出一份力，也為堅(jiān)持我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展出一份力。地下水資源關(guān)乎到每一個(gè)人的生命及活動(dòng)，因此應(yīng)受到全社會(huì)的關(guān)注，動(dòng)員大家一起開(kāi)展防治水污染工作，才能盡快解決污染情況，還給人類一個(gè)健康的生活環(huán)境。
參考文獻(xiàn)
[1]姬亞?wèn)|,張黎,錢(qián)會(huì).銀川地區(qū)地下水氮污染原因及防治[J].地球科學(xué)與環(huán)境學(xué)報(bào),2005,27(3):100—103．
[2]馬榮欣，張玉珍，林振芳，等．東山縣地下水質(zhì)量評(píng)價(jià)及污染防治對(duì)策[J]．環(huán)境影響評(píng)價(jià),2008(6):29—32．
關(guān)鍵詞：地下水資源評(píng)價(jià)、水均衡法、原理
中圖分類號(hào)： P641 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：
引言
目前，許多國(guó)家重視水資源評(píng)價(jià)，將水資源開(kāi)發(fā)與管理相提并論, 并作為城市規(guī)劃和項(xiàng)目建設(shè)的先決條件。我國(guó)在水資源評(píng)價(jià)工作中，基于項(xiàng)目取水量合理性分析基礎(chǔ)上就近取水論證十分常見(jiàn)，但是由于行業(yè)論證單位技術(shù)水平參差不齊,評(píng)價(jià)思路、方法不盡一致，造成工作范圍、精度不規(guī)范、不統(tǒng)一,存在就事論事的做法, 而且后續(xù)工作未能按照國(guó)家勘察規(guī)范繼續(xù)開(kāi)展相應(yīng)階段的工作, 對(duì)工程實(shí)施和運(yùn)行留下了隱患。
地下水資源評(píng)價(jià)主要包括水質(zhì)評(píng)價(jià)和水量評(píng)價(jià)。本文主要探討水資源評(píng)價(jià)中的水量計(jì)算。地下水量計(jì)算方法有很多,主要有區(qū)域均衡法、非穩(wěn)定流計(jì)算法和相關(guān)分析法。在區(qū)域性大面積開(kāi)發(fā)利用淺層地下水的評(píng)價(jià)中,關(guān)于水量方面的評(píng)價(jià),應(yīng)用比較廣泛的是水均衡法。[1]
1水資源評(píng)價(jià)
1.1地下水資源特點(diǎn)
眾所周知, 地下水賦存于含水系統(tǒng)之中。含水系統(tǒng)具有統(tǒng)一的水力聯(lián)系, 在含水系統(tǒng)的任一部分加入( 補(bǔ)給) 或排出( 排泄) 水量, 其影響均將波及整個(gè)含水系統(tǒng)。主要特點(diǎn)有：1）可恢復(fù)性: 當(dāng)人工開(kāi)采地下水時(shí), 在多數(shù)情況下, 井附近的地下水位下降，形成降落漏斗，地下水的儲(chǔ)存量暫時(shí)減少,如果開(kāi)采量不超過(guò)一定的限度, 只要停止開(kāi)采, 水位又可逐漸恢復(fù)原位, 即地下水的儲(chǔ)存量重新得到補(bǔ)充。2）轉(zhuǎn)化性：地下水與地表水在一定條件下可相互轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化的條件包括兩者具有水力聯(lián)系和壓力差。例如，當(dāng)河水位高于有水力聯(lián)系的地下水位時(shí)，河道水補(bǔ)給地下水; 相反，當(dāng)沿岸地下水位高于河道位時(shí)，則地下水補(bǔ)給河水。應(yīng)當(dāng)將相互聯(lián)系的地下水和地表水看成一個(gè)完整的水文系統(tǒng)。 認(rèn)識(shí)地下水資源的轉(zhuǎn)化性，可以避免水資源開(kāi)發(fā)利用上的絕對(duì)性。3）調(diào)蓄性：地下水可利用含水層進(jìn)行調(diào)蓄，在雨季( 或豐水年) 多余的水就會(huì)儲(chǔ)存在含水層中，在旱季(或枯水年)時(shí)，利用儲(chǔ)存量來(lái)滿足生產(chǎn)與生活的需要。利用地下水資源的調(diào)蓄性,在枯水季節(jié)(或年份)可適當(dāng)加大開(kāi)采量，以滿足用水需要,到豐水季節(jié)(或年份)會(huì)有多余的水量予以回補(bǔ)。[2]
1.2地下水資源評(píng)價(jià)的主要任務(wù)
地下水資源評(píng)價(jià)的主要任務(wù)包括水質(zhì)評(píng)價(jià)和水量評(píng)價(jià)。水質(zhì)評(píng)價(jià)是根據(jù)不同的要求采用不同的方法。根據(jù)用水部門(mén)對(duì)水質(zhì)的要求，進(jìn)行水質(zhì)分析，評(píng)價(jià)其可用性并提出開(kāi)采區(qū)水質(zhì)監(jiān)測(cè)與防護(hù)措施。水量評(píng)價(jià)是通過(guò)計(jì)算水量，確定允許開(kāi)采量，并對(duì)能否滿足用水部門(mén)的要求做出科學(xué)評(píng)價(jià)。目前，常用的區(qū)域大面積淺層地下水資源分析計(jì)算方法有: 區(qū)域均衡法、非穩(wěn)定流計(jì)算法和相關(guān)分析法。本文主要介紹水均衡法在地下水資源量評(píng)價(jià)中的應(yīng)用。
2水均衡法
2.1水均衡原理[3]
水均衡法是將某個(gè)均衡區(qū)或均衡段作為一個(gè)整體進(jìn)行分析計(jì)算的方法，實(shí)質(zhì)上是依據(jù)用水量守恒原理，分析計(jì)算地下水允許開(kāi)采量，也是計(jì)算地下水允許開(kāi)采量的其他許多方法的指導(dǎo)思想。水均衡法是目前生產(chǎn)實(shí)踐中應(yīng)用最廣的一種方法，它具有概念清楚、方法簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。
平原區(qū)水源地開(kāi)采井布置一般相對(duì)集中,水源地較其開(kāi)采影響范圍小得多, 可以近似地將集中開(kāi)采看作點(diǎn)開(kāi)采, 此外, 由于平原區(qū)地形相對(duì)平緩, 水源地開(kāi)采后形成的地下水位降落漏斗可以近似為以水源地為中心的圓形范圍。這里, 先假定水源地取水穩(wěn)定后形成的地下水位降落漏斗影響范圍為F漏斗, 通過(guò)水量均衡分析, 建立水均衡方程式, 進(jìn)而求解F漏斗。最終論證范圍的確定應(yīng)是包含該影響范圍F漏斗并綜合考慮行政區(qū)劃、資料相對(duì)容易收集等其它因素的相對(duì)大的區(qū)域。
2.2建立水均衡方程
一般情況下, 考慮水源地開(kāi)采情況下的潛水均衡方程的表達(dá)式為：
不同條件下, 此方程式可以變化。
2.3計(jì)算步驟
首先，劃分均衡區(qū)和均衡期，建立均衡方程式。區(qū)域的水文地質(zhì)條件變化，各個(gè)均衡要素也會(huì)隨之變化。不同地方的均衡要素差別較大，通常將均衡要素大體一致的地區(qū)劃為一個(gè)小區(qū)，將全部計(jì)算面積劃分為若干小區(qū)。實(shí)際工作中，通常將一個(gè)獨(dú)立的水文地質(zhì)單元?jiǎng)潪橐粋€(gè)均衡區(qū)。均衡期一般取年，分析各均衡小區(qū)在均衡期內(nèi)的均衡要素，建立相應(yīng)的均衡方程式。接下來(lái)測(cè)定各個(gè)均衡小區(qū)和各個(gè)均衡要素。接著，計(jì)算和評(píng)價(jià)允許開(kāi)采量。將各均衡要素代入均衡方程式，計(jì)算各均衡小區(qū)的允許開(kāi)采量， 將各均衡小區(qū)的允許開(kāi)采量相加即得全區(qū)的允許開(kāi)采量。對(duì)已求出的允許開(kāi)采量應(yīng)指明其灌溉保證率，這樣就可對(duì)所求允許開(kāi)采量予以評(píng)價(jià)。
3水均衡法若干問(wèn)題的探討
3.1地下水埋深對(duì)均衡要素的影響[4]
在淺層地下水地區(qū),有大面積的農(nóng)田供水開(kāi)發(fā)利用，降雨補(bǔ)給是地下水的主要補(bǔ)給來(lái)源。灌溉用水是地下水的主要消耗項(xiàng)目,這兩個(gè)主要均衡要素又都與地下水埋深密切相關(guān)。如果各年的埋深值變化不大,則可根據(jù)多年平均的埋深直接算出,如埋深值年際變幅較大,則應(yīng)分別考慮不同埋深對(duì)降雨補(bǔ)給和灌溉用水的影響。
3.2地下水最大埋深的計(jì)算
計(jì)算多年過(guò)程中的地下水最大埋深,除要考慮多年均衡計(jì)算要求的埋深值外,還應(yīng)包括緊接一年的年內(nèi)用水要求的埋深變幅,常見(jiàn)計(jì)算后者的方法有直接計(jì)算法和近似計(jì)算法。
1）直接計(jì)算法 ：按實(shí)際資料逐年進(jìn)行年均衡計(jì)算,取其年內(nèi)最大降深值作為該年用水要求的埋深變幅。該法能如實(shí)反映出年內(nèi)用水要求的埋深變幅,但計(jì)算工作量很大,只用在年內(nèi)埋深變動(dòng)規(guī)律較復(fù)雜的地區(qū)。
2）近似折算法：1)按年用水量折作年內(nèi)埋深變幅值；2）50 %年用水量折算；3) 按50 % 年補(bǔ)給量折算；4)取年用水量與年補(bǔ)給量?jī)烧叩牡椭?折作年內(nèi)埋深變幅值。
4結(jié)語(yǔ)
目前, 許多國(guó)家已將水資源開(kāi)發(fā)與管理相提并論, 并作為城市規(guī)劃和項(xiàng)目建設(shè)的先決條件。在管理上,一方面通過(guò)立法形式和行政手段, 審批和控制開(kāi)采量, 保護(hù)地下水資源; 另一方面研究區(qū)域性資源量, 實(shí)行總量控制, 為城市發(fā)展和項(xiàng)目建設(shè)合理利用地下水提供科學(xué)依據(jù)。我國(guó)在水資源論證評(píng)價(jià)方面往往采用就近取水論證, 工作范圍、精度不規(guī)范、不統(tǒng)一，為項(xiàng)目工程的正常運(yùn)行造成隱患和風(fēng)險(xiǎn)。
然而，在水量評(píng)價(jià)中應(yīng)用水均衡法，可以提高對(duì)地下水資源特性分析研究深度。根據(jù)水量均衡原理,以待定的水源地穩(wěn)定水位降落漏斗面積為均衡區(qū), 構(gòu)建水量均衡方程,進(jìn)而反求漏斗區(qū)的面積, 以此作為確定水資源論證范圍的依據(jù), 具有一定的實(shí)用性。
參考文獻(xiàn)：
[1]朱學(xué)愚, 錢(qián)孝星, 劉新仁. 地下水資源評(píng)價(jià)[M]. 南京: 南京大學(xué)出版社, 1987.
[2]李伯權(quán). 地下水資源評(píng)價(jià)中有關(guān)概念的討論[J]. 工程勘察, 2001, (3): 20- 24.
[關(guān)鍵詞]水文地質(zhì) 工程建設(shè) 礦山開(kāi)采
[中圖分類號(hào)] P64 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X（2013）-10-27-2
中國(guó)的幅員遼闊，江河縱橫、湖海相擁，然而自然界的還可以以地下水的形式出現(xiàn)，水的這種存在方式影響著人類的生產(chǎn)活動(dòng)，水文地質(zhì)概念的提出就是為了解決地下水對(duì)人類生產(chǎn)所帶來(lái)的影響。水文地質(zhì)對(duì)今天人類的生產(chǎn)活動(dòng)的影響主要是工程建設(shè)以及礦山開(kāi)采兩個(gè)方面。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們對(duì)資源的開(kāi)采和利用越來(lái)越為頻繁，與此同時(shí)，工程建設(shè)的蓬勃發(fā)展也見(jiàn)證著經(jīng)濟(jì)繁榮，而在這些工程活動(dòng)中，水文地質(zhì)是保證這些工程或項(xiàng)目得以順利實(shí)施的前提和保障。
1概述
1.1關(guān)于水文地質(zhì)
所謂的水文地質(zhì)是指“自然界中地下水的各種變化和運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象。水文地質(zhì)學(xué)是研究地下水的科學(xué)。它主要是研究地下水的分布和形成規(guī)律，地下水的物理性質(zhì)和化學(xué)成分，地下水資源及其合理利用，地下水對(duì)工程建設(shè)和礦山開(kāi)采的不利影響及其防治等?！绷碛薪忉尀椤把芯康叵滤男纬?，分布，運(yùn)動(dòng)規(guī)律，物理、化學(xué)性質(zhì)以及同其他水體的相互關(guān)系的科學(xué)”。伴隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)、科技的發(fā)展以及國(guó)內(nèi)生產(chǎn)建設(shè)的需要，水文地質(zhì)學(xué)又被賦予新的內(nèi)容和意義，進(jìn)一步的把水文地質(zhì)分為區(qū)域水文地質(zhì)學(xué)、地下水動(dòng)力學(xué)、礦床水文地質(zhì)學(xué)等進(jìn)行細(xì)化分支，而其具體的應(yīng)用學(xué)科分為水利科技（一級(jí)學(xué)科）；水利勘測(cè)、工程地質(zhì)（二級(jí)學(xué)科）；工程地質(zhì)（水利）（二級(jí)學(xué)科）。而隨著人們環(huán)保理念斷深化，水文地質(zhì)學(xué)又與地?zé)?、地震、環(huán)境等方面進(jìn)行綜合研究，是的水文地質(zhì)學(xué)不斷的得到發(fā)展。
1.2水文地質(zhì)研究的意義
首先，水文地質(zhì)研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，人們?cè)诤茉绲臅r(shí)候就已經(jīng)意識(shí)到了水文地質(zhì)對(duì)生產(chǎn)活動(dòng)的影響。浙江余姚河姆渡古文化遺址中就發(fā)現(xiàn)了中國(guó)已知最古老的水井，古波斯時(shí)期人們修建了相對(duì)科學(xué)的坎兒井，而在漢代中國(guó)四川地區(qū)就為采地下鹵水開(kāi)鑿了深達(dá)百米以上的自流井。而在今天人類的各種施工和開(kāi)采活動(dòng)都離不開(kāi)水文地質(zhì)的研究，可見(jiàn)水文地質(zhì)深刻的影響著人們的生產(chǎn)生活。
其次，水文地質(zhì)研究有助于工程的施工質(zhì)量及其安全建設(shè)。在一些大型工程施工過(guò)程中由于受到地域環(huán)境的影響，會(huì)使得施工的難度加大，如果施工前不對(duì)工程施工地的水文地質(zhì)做深入的分析和研究就會(huì)嚴(yán)重影響到工程的施工質(zhì)量以及工程施工的安全。因此，水文地質(zhì)研究的意義就在于在工程施工中做到趨利避害。
再次，水文地質(zhì)研究的意義還在于發(fā)現(xiàn)和發(fā)掘資源。通過(guò)水文地質(zhì)研究可以幫助人們研究各種化學(xué)元素在地下水中的運(yùn)動(dòng)和富集規(guī)律，并通過(guò)這些規(guī)律分析地下水的成因、地下水污染原因以及地下水污染的變化情況，從而進(jìn)一步的研究地下水與礦產(chǎn)分布的關(guān)系，有效的幫助人們發(fā)現(xiàn)和開(kāi)采資源。如幫助人們尋找金屬礦床、煤、石油、天然氣等資源，除此而外，水文地質(zhì)研究的意義還在于通過(guò)水的動(dòng)力研究確定地下水水源，通過(guò)地質(zhì)勘察，探明地下水的分布規(guī)律、以及對(duì)水質(zhì)水量進(jìn)行評(píng)價(jià)，其目的在于人們開(kāi)發(fā)利用以及保護(hù)地下水資源。
1.3工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)問(wèn)題的評(píng)價(jià)內(nèi)容
對(duì)工程有影響的水文地質(zhì)因素有：地下水的類型，地下水位及變動(dòng)幅度，含水層和隔水層的厚度和分布及組合關(guān)系，土層或巖層滲透性的強(qiáng)弱及滲透系數(shù)，承壓含水層的特征及水頭等。為提高工程地質(zhì)勘察質(zhì)量，應(yīng)在工程地質(zhì)勘察中加強(qiáng)對(duì)水文地質(zhì)問(wèn)題的研究，不僅要求查明與巖土工程有關(guān)的水文地質(zhì)問(wèn)題，評(píng)價(jià)地下水對(duì)巖土體和建筑工程可能產(chǎn)生的作用及其影響，更要提出預(yù)防及治理措施的建議，為設(shè)計(jì)和施工提供必要的水文地質(zhì)資料，以消除或減少地下水對(duì)工程建設(shè)的危害。但在工程地質(zhì)勘察報(bào)告中，通常缺少結(jié)合基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和施工的需要評(píng)價(jià)地下水對(duì)巖土工程的作用和危害。今后在工程地質(zhì)勘察中應(yīng)從以下幾個(gè)方面對(duì)水文地質(zhì)問(wèn)題進(jìn)行評(píng)價(jià)。
（1）應(yīng)重點(diǎn)評(píng)價(jià)地下水對(duì)巖土體和建筑的作用和影響，預(yù)測(cè)可能產(chǎn)生的巖土工程危害，提出防治措施。
（2）工程地質(zhì)勘察中還應(yīng)密切結(jié)合建筑物地基基礎(chǔ)類型，查明與該地基基礎(chǔ)類型有關(guān)的水文地質(zhì)問(wèn)題，提供選型所需的水文地質(zhì)資料。
（3）不僅要查明地下水的天然賦存狀態(tài)和天然條件下的變化規(guī)律，更重要的是分析和預(yù)測(cè)今后在人為工程活動(dòng)影響下地下水的變化情況，及其對(duì)巖土體和建筑物的不良作用。
（4）地下水位的高低對(duì)各種建筑物都很重要，在分析工程地質(zhì)問(wèn)題時(shí)，地下水位以上和以下要分別對(duì)待
2水文地質(zhì)在工程建設(shè)與礦山開(kāi)采中的問(wèn)題研究
2.1水文地質(zhì)在工程建設(shè)中的問(wèn)題研究
工程建設(shè)是伴隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展而產(chǎn)生的一種重要生產(chǎn)活動(dòng)，在進(jìn)行工程建設(shè)中會(huì)受到地獄的限制，因而會(huì)面臨很多復(fù)雜的問(wèn)題，水文地質(zhì)就是工程建設(shè)首先考慮的主要問(wèn)題?？偟膩?lái)說(shuō)人類的工程建設(shè)大體上包括道路橋梁工程建設(shè)水利工程建設(shè)、建筑工程建設(shè)等主要方面，改革開(kāi)放以來(lái)我國(guó)最為著名的工程建設(shè)包括“三峽工程”、“青藏鐵路”建設(shè)工程等，而這些重大工程的施工建設(shè)都離不開(kāi)水文地質(zhì)的影響。所以在進(jìn)行工程建設(shè)時(shí)設(shè)計(jì)師必須對(duì)水文地質(zhì)做深入的考察，準(zhǔn)確的測(cè)量地下的水量、水質(zhì)以及溫度等。其次，工程設(shè)計(jì)師還必須對(duì)工程的施工地點(diǎn)進(jìn)行地質(zhì)勘探和考察，而地質(zhì)勘探和考察的內(nèi)容就包括對(duì)水文地質(zhì)的分析。這是水文地質(zhì)學(xué)的重要基礎(chǔ)。再次，要根據(jù)勘探以及記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)的分析，研究地下水運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。
2.2水文地質(zhì)在礦山開(kāi)采中的問(wèn)題研究
我國(guó)的自然資源十分豐富，礦產(chǎn)資源總量位居世界前列，然而在具體的礦產(chǎn)開(kāi)采過(guò)程中卻出現(xiàn)了很多的問(wèn)題，礦難的發(fā)生以及礦產(chǎn)開(kāi)采的不合理都是人們所不希望的，而這些現(xiàn)象的產(chǎn)生大多是由于開(kāi)采過(guò)程中對(duì)水文地質(zhì)不重視的結(jié)果。如在煤礦開(kāi)采過(guò)程中如果不事先對(duì)礦山的水文地質(zhì)做細(xì)致深入的分析，那么在煤礦開(kāi)采的過(guò)程中就可能出現(xiàn)滲水現(xiàn)象，嚴(yán)重威脅著開(kāi)采人員的生命安全。有如在對(duì)金屬礦物的開(kāi)采過(guò)程中如果沒(méi)有對(duì)水文地質(zhì)進(jìn)行分析就不可能很好的了解到礦產(chǎn)的分布情況和分布規(guī)律。所以，礦山開(kāi)采過(guò)程中必須高度重視水文地質(zhì)研究。
3結(jié)語(yǔ)
綜上，水文地質(zhì)是研究地下水的一門(mén)科學(xué)，水文地質(zhì)學(xué)科的運(yùn)用具有現(xiàn)實(shí)意義。其產(chǎn)生的源頭也與現(xiàn)實(shí)生活有著密切的聯(lián)系，人類自身通過(guò)不斷的開(kāi)發(fā)和利用地下水資源的活動(dòng)，不斷地積累經(jīng)驗(yàn)、增長(zhǎng)知識(shí)以及深化認(rèn)識(shí)。而伴隨著人們對(duì)水文地質(zhì)研究的發(fā)展，其學(xué)科本身也不斷的取得進(jìn)步。使得水文地質(zhì)學(xué)不斷的分化具體的科學(xué)分支，涵蓋了我們所熟知的水文學(xué)、地質(zhì)學(xué)以及流體力學(xué)等等。
而在當(dāng)今生產(chǎn)活動(dòng)較為活躍的工程建設(shè)以及礦山開(kāi)采過(guò)程中，水文地質(zhì)學(xué)的研究顯得尤為重要。一方面，通過(guò)水文地質(zhì)研究人們可以為工程建設(shè)提供依據(jù)，眾所周知我國(guó)幅員遼闊，地域分布差異較大，體現(xiàn)在水文地質(zhì)上就呈現(xiàn)出東西分明以及南北差異上。在施工過(guò)程中受地下水分布的影響較大，相關(guān)的工程建設(shè)尤其是大型工程建設(shè)上如果不考慮水文因素就會(huì)嚴(yán)重影響工程的質(zhì)量和施工的安全。另一方面，水文地質(zhì)在礦山開(kāi)采中具有重要的意義，無(wú)論是資源的勘探，還是具體的開(kāi)采環(huán)節(jié)，水文地質(zhì)分析直接影響到資源的有效開(kāi)發(fā)。所以，水文地理在工程建設(shè)以及礦山開(kāi)采中的地位顯著，不容小覷。
參考文獻(xiàn)
[1]陳太富.關(guān)于水利工程水文地質(zhì)的芻議[J].大觀周刊，2012（9）.
【關(guān)鍵詞】單井抽灌；中央液態(tài)冷熱源環(huán)境系統(tǒng)；節(jié)能及環(huán)保優(yōu)勢(shì)
1、能量采集技術(shù)分類
我國(guó)地下水四季溫度不同地區(qū)一般6~24℃，基本保持恒溫。采用電動(dòng)壓縮式熱泵，利用地下水的低品位熱源，對(duì)建筑物供暖（冷）是十分有價(jià)值的，如100t/h水利用5℃溫差，經(jīng)熱泵技術(shù)提升后供暖，可提供約700Kw的熱量，這相當(dāng)于1t/h鍋爐的供熱量，一個(gè)采暖季可替代標(biāo)準(zhǔn)煤325噸（或206噸輕此油，或25N/m3天燃?xì)猓?。其中淺層地能的代表性技術(shù)為單井抽灌土壤換熱系統(tǒng)。
所謂“單井抽灌”是以地下水為介質(zhì)，利用鉆井（孔）成井工藝，井（孔）內(nèi)安裝能量采集器，利用深井潛水泵將地下水抽取上來(lái)，通過(guò)井口間壁式換熱的方式，將介質(zhì)水中的低位能量交換給熱泵系統(tǒng)，釋放能量以后的水又回到同一口井內(nèi)。水通過(guò)井內(nèi)能量采集器，將回灌水按照設(shè)計(jì)的流量分布，回灌到井周圍的土壤之中，其介質(zhì)水在回灌過(guò)程中與土壤進(jìn)行熱交換，使其采集了土壤中的能量，并使其溫度得以恢復(fù)；介質(zhì)水構(gòu)成了半封閉的循環(huán)回路，連續(xù)不斷地采集淺層地下能量。
1.1單井抽灌的優(yōu)勢(shì)
“單井抽灌”以地下水為介質(zhì)，用井口換熱方式，只提取土壤中能量，換熱后地下水原井加壓回灌，既不消耗水，也不污染水，也不會(huì)產(chǎn)生移砂和塌陷，可以有效解決克服雙井抽灌產(chǎn)生的問(wèn)題。單井抽灌技術(shù)具有以下特點(diǎn)：
1、地下低位能量采集的原理是以水為介質(zhì)，利用一口井及井內(nèi)換熱裝置，采用半封閉循環(huán)回路，實(shí)現(xiàn)水與地層土壤及砂巖的熱交換，從土壤、砂石中取熱，實(shí)現(xiàn)抽水與回灌水在能量交換與流量間的動(dòng)態(tài)平衡及能量采集過(guò)程。
2、單井抽灌采用獨(dú)特的半封閉循環(huán)回路，無(wú)移沙問(wèn)題，不破壞地質(zhì)結(jié)構(gòu)，因此不造成井及周邊地的塌陷與沉降。
3、單井抽灌具有流量上的平衡特性，因此，不破壞地下水的自然分布；使地下水與巖性結(jié)構(gòu)的作用壓力保持平衡。采用井口換熱技術(shù)，同一口井，同一水質(zhì)，不會(huì)造成地下水的污染。
4、定量的循環(huán)水與地層的土壤與砂石換熱，換熱量決定于循環(huán)水與土壤間的熱交換能力，而不取決于地下水的補(bǔ)給量，實(shí)現(xiàn)了嚴(yán)格意義上的只用熱不用水，因此單井抽灌最大限度地減少了對(duì)地下水含量的依賴。
2、中央液態(tài)冷熱源環(huán)境系統(tǒng)
基于單井抽灌為全新技術(shù)，為區(qū)別傳統(tǒng)意義上的地源熱泵，有人將此系統(tǒng)定為“中央液態(tài)冷熱源環(huán)境系統(tǒng)“，它是以液體為介質(zhì)，以在國(guó)際上獨(dú)創(chuàng)的淺層地能（熱）采集技術(shù)為核心，與成熟的熱泵技術(shù)和暖通空調(diào)技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)集成的，為建筑物冬季供暖、夏季制冷、日常提供生活熱水（三聯(lián)供）的環(huán)境系統(tǒng)。中央液態(tài)冷熱源環(huán)境系統(tǒng)由三個(gè)獨(dú)立循環(huán)系統(tǒng)組成，即能量采集系統(tǒng)、能量提升系統(tǒng)、能量釋放系統(tǒng)。
2.1熱泵的分類及技術(shù)分析
熱泵是一種利用高位能使熱量從低位熱源轉(zhuǎn)移到高位熱源的機(jī)械裝置。它把不能直接利用的低位熱能（如空氣、土壤、水中所含的熱能、太陽(yáng)能、工業(yè)廢熱等）轉(zhuǎn)換為可以利用的高位熱能，從而達(dá)到節(jié)約部分高位能（如煤、燃?xì)?、油、電能等）的目的。按低位熱源的種類分：