河北中东部平原深层地下水开发的环境效应分析

论文摘要

河北平原（京津以南）处于中国最严重缺水的海河流域,人均水资源总量只有286立方,不足世界贫水国人均水资源量的1000立方的1/3,比以干旱著称的以色列国还少22.7%,属水资源短缺性缺水地区。在中东部平原区,因地表水和浅层淡水严重匮乏,近被大量开采的深层地下水作为备用资源。1980-2002年,深层水开采量稳步增多。由于深层水的大量开采,出现了大面积的深层水降落漏斗,如冀枣衡漏斗、沧州漏斗等,目前从天津以南到德州深层漏斗已连成一片。由于深层地下水的严重超采已经引起了一系列环境地质问题。本次研究以河北沧州为典型研究区。根据河北中东部平原深层地下水动态和地面沉降资料,开展深层地下水开发的资源构成和环境效应的研究:通过地面沉降与地下水位变化的关系,提出开采地下水引起水位下降漏斗、地面沉降等环境地质效应的地下水位的临界标识,为河北中东部平原的深层地下水的合理开发利用提供科学依据;沧州地区深层承压水在现状开采条件下,通过计算表明,深层地下水开发的资源构成由侧向流入量、越流补给量、粘性土压密释水量、弹性释水量组成。但是深层地下水开发利用程度不同,其开发的资源构成变化很大。深层地下水开采初期,开发利用程度低,地面沉降尚未发生,深层地下水开采量不包含压密释水量,主要为弹性释水量和侧向补给量;随着人们对水资源量需求的加大,深层地下水开发程度越来越高,区域深层地下水水头下降,地面沉降加剧,浅层地下水越流补给和粘性土压密释水在深层地下水开采量占有重要地位,弹性释水下降到次要地位:由于地下水过度开采,引起了地下水位下降漏斗、地面沉降等一系列环境地质效应。系统分析了地下水位下降漏斗、地面沉降等环境地质效应产生的原因、表现的特征及构成的危害;又为一系列环境地质效应提出了科学的防治措施与建议,一定程度上减轻了环境地质效应对社会的危害。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 问题的提出
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 主要研究内容
• 1.4 本论文的创新点
• 第二章 地质与水文地质条件
• 2.1 自然地理概况
• 2.2 地质条件
• 2.2.1 地层
• 2.2.2 构造
• 2.3 水文地质条件
• 2.3.1 第四系含水组的划分
• 2.3.2 浅层地下水特征
• 2.3.3 深层地下水特征
• 第三章 地下水动态
• 3.1 地下水资源量及开采量动态
• 3.1.1 地下水天然资源量
• 3.1.2 地下水开采资源量
• 3.1.3 深层地下水开发的资源构成
• 3.2 地下水水位动态
• 3.2.1 地下水动态特征及成因类型
• 3.2.2 地下水位埋深分布现状及变化规律
• 3.2.3 地下水位年变化幅度
• 3.2.4 地下水年末水位变差
• 3.2.5 地下水多年变化特征
• 3.3 地下水水温动态
• 3.3.1 地下水水温分布的一般规律
• 3.3.2 地下水水温动态变化
• 第四章 开采深层地下水引起的环境效应分析
• 4.1 城市环境地质综合评价
• 4.1.1 城市地质环境现状
• 4.1.2 城市地质环境质量分区
• 4.2 区域地下水水位下降漏斗
• 4.2.1 地下水水位下降漏斗现状
• 4.2.2 区域地下水降落漏斗发展趋势
• 4.3 地面沉降环境效应分析
• 4.3.1 地面沉降概况
• 4.3.2 地面沉降现象及危害
• 4.3.3 地面沉降机理分析
• 4.3.4 地面沉降发展趋势预测
• 4.4 其它环境效应分析
• 4.4.1 地裂缝
• 4.4.2 风暴潮
• 4.4.3 海（咸）水入侵
• 第五章 环境效应防治措施与建议
• 5.1 地下水降落漏斗防治措施
• 5.2 地面沉降环境效应防治措施与建议
• 5.2.1 地面沉降产生的原因
• 5.2.2 地面沉降研究现状
• 5.2.3 地面沉降防治工作建议
• 5.3 其它环境效应的防治措施
• 5.3.1 地裂缝防治措施
• 5.3.2 风暴潮防治措施
• 5.3.3 咸水入侵防治措施
• 第六章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介
• 发表论文和参加科研情况说明