地下水环境指标体系研究 ——以中国西北和华北地区为例

论文摘要

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2.02.5m,春灌始2.53.0m,春灌末1.21.5m,夏灌末2.02.5m,冬灌始2.53.0m,冬灌末1.31.5m。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2.04.5m。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1012m;在中东部平原,其浅层地下水位汛前控制在57m,汛后控制在33.5m。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。

论文目录

• 声明
• 关于论文使用授权的说明
• 中文摘要
• Abstract
• 1 绪言
• 1.1 目的意义
• 1.2 研究内容和技术路线
• 1.3 主要成果和创新
• 2 地下水环境指标的概念和内涵
• 2.1 研究现状及发展趋势
• 2.2 地下水环境指标的概念和内涵
• 3 西北内陆盆地地下水环境指标研究
• 3.1 西北内陆盆地地下水生态环境问题
• 3.2 人工绿洲地下水生态环境指标
• 3.3 天然绿洲地下水生态环境指标
• 3.4 西北内陆盆地地下水生态环境临界指标体系
• 3.5 本章小结
• 4 华北平原及滨海地区地下水环境指标
• 4.1 华北平原地下水环境问题现状
• 4.2 地下水环境指标
• 4.3 华北平原地下水可持续利用
• 4.4 海水入侵区地下水生态安全阈值研究
• 4.5 本章小结
• 5 结论与建议
• 5.1 结论
• 5.2 建议
• 致谢
• 参考文献
• 作者简介
• 博士生期间发表论文