华北大平原地下水的历史和现状
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华北平原地区地下水现状分析及对策建议张宇喆【摘要】文章分析了我国华北平原地区地下水现状、污染程度和污染原因,以及管理、整治中存在的问题;指出减少污染、加强保护措施的重要性.【期刊名称】《资源节约与环保》【年(卷),期】2015(000)009【总页数】2页(P29,46)【关键词】华北地下水;污染;防治【作者】张宇喆【作者单位】中国地质大学(北京)水环学院北京100083【正文语种】中文1 华北平原地下水现状根据国土部门地下水资源调查和分区,华北平原包括北京、天津、河北三省(市)的全部平原及河南、山东二省的黄河以北平原,面积13.9×104km2,共涉及21市207县(市、区),分为山前冲积洪积倾斜平原、中部冲积湖积平原、东部冲积海积滨海平原。
华北平原为我国的重要经济区,拥有近1.3亿人口,其主要供水水源为地下水(张兆吉,2012)。
作为大自然的生命之源,地下水资源问题是华北平原地区生产生活所需面临的重要问题之一。
1.1 水资源供给及消耗现在人们所关注的问题,华北平原地区由于长期不节制的开发利用,导致地下水资源环境受到了严重影响,主要表现在地下水均衡状态和地下水流动模式都有了很大变化。
研究水文地质学的重点问题主要从:地下水系统自然状态下的流动模式,人类开采研发活动对地下水均衡的改变和地下水系统对地下水开采的回馈等,这也是研究华北地区水资源可持续发展的重要因素。
根据不完全统计,在过去50年内华北平原的地下水储量约减少2200×108m3。
地下水的再生产作为人类可持续利用的重要因素我们难以准确估计,而长期的开采引起的包气带厚度变化,使地下水再生研究过程更是复杂。
之前人们对华北平原地下水补给过程的研究主要集中在小范围的地下水补给,而大范围地下水补给仍多采用渗透系数估算,还有诸多影响因素未考虑进去,土壤质地类型与降水量的时空变化对地下水的补给就存在着较大影响。
深层地下水的开采主要增大了垂向水力梯度,地下水径流方式由以天然状态下的水平向流动为主转变为垂向分量占主导地位。
华北平原地下水污染治理的技术与策略地下水污染是环境保护中一个十分严重的问题,华北平原是中国最大的农业区之一,因大量农业化肥、农药的使用和城市工业、生活排放废水等因素的影响,导致该地区的地下水污染问题日益凸显。
治理华北平原地下水污染,既是环境保护的重点任务,也是农业生产发展的必要措施。
本篇文章将分为三部分,分别讨论华北平原地下水污染的现状、技术和策略。
一、华北平原地下水污染现状华北平原地下水污染问题具有以下特点:1. 污染物种类复杂该地区的污染物种类主要包括养分、有机物、重金属等,来源也十分广泛,例如工业废水、生活污水、农业化肥、农药、畜禽粪便等。
2. 污染程度严重华北平原地下水中亚硝酸盐和氨氮污染比较严重,其中以亚硝酸盐污染为主,尤其是在采矿、化工、生物医药、印染等工业领域,污染程度达到十分严重的程度。
3. 污染范围广泛华北平原地下水污染的范围非常广泛,从山西、河北、天津、北京乃至河南、山东等地均有发生。
4. 持续时间长华北平原地下水污染缘由较为复杂,治理难度很大,需要长期、持续地进行工程建设和管护,才能得到有效的改善。
二、华北平原地下水污染治理技术1. 公共治理技术公共治理技术主要包括水保、土保、林保等环保保护措施。
其中水保即是水源涵养、水污染治理、水资源合理利用的保护;土保是土壤肥力改良、土地治理及保育;林保即森林资源的保护。
这些技术已经在很多地区得到应用并取得了很好的效果。
2. 生物学治理技术该技术主要是指利用自然界中的生物信息和生态环境,如生态修复等手段对自然生态环境进行治理,以达到提升自然环境质量和保护生态系统的目的。
在治理华北平原地下水污染方面,生物学治理技术最常用的是植物修复技术。
这项技术利用各种植物,通过其生物吸收(如吸收各种有机、无机物质、吸附重金属等)和抗性方式增强植物对水污染的特殊反应,以达到水污染治理的作用,此外,该技术还可以有效地减少对农药、化肥等农业产生污染。
3. 光化学适体技术光化学适体技术是以纳米粒子为载体,利用特殊光化学反应,来转化污染物质。
华北平原地下水资源开发与利用研究华北平原是我国重要的农业地区和水资源支撑区之一,而地下水作为华北平原的重要补给来源,对农业和人民生活至关重要。
然而,近年来,随着城市化进程的加快和工业发展的推动,地下水资源正面临着严重的压力和威胁。
因此,进行华北平原地下水资源开发与利用的研究至关重要。
地下水资源为华北平原的经济社会发展做出了重要贡献。
华北平原地下水蕴藏量丰富,水质较为优良,具有长期稳定供水的潜力。
然而,由于过度开采和错误使用等原因,华北平原地下水资源面临严重的水位下降、水量减少以及水质恶化等问题。
首先,过度开采是华北平原地下水问题的根源之一。
长期以来,由于农业、工业和城市的快速发展,地下水的需求迅速增加。
导致地下水的采水量大大超过了自然补给能力,严重破坏了地下水的平衡。
尤其是在大规模农田灌溉、园林景观建设和工业用水等方面,过度开采现象尤为明显。
其次,地下水的使用方式也存在问题。
华北平原地下水主要用于农业灌溉、城市供水和工业用水等方面。
然而,目前地下水利用率不高,存在着浪费和滥用的现象。
例如,在农业方面,传统的灌溉方式导致大量地下水被浪费。
而对于城市供水和工业用水,也存在着不合理的用水方式和浪费的现象,严重影响地下水资源的持续利用。
此外,地下水资源的保护措施也亟待加强。
由于华北平原地下水的独特地质条件,对地下水的保护显得尤为重要。
然而,目前地下水资源的保护缺乏有效监管和管理措施,导致地下水的过度开采和水质恶化问题日益严重。
因此,加强地下水的保护工作、采取严格的管理制度、推行节水型社会等措施至关重要。
针对以上问题,我们需要从多个层面进行研究和解决。
首先,需要加强地下水资源的监测和评估,建立完善的地下水水位、流量和水质监测网,及时了解地下水资源的动态变化和演化趋势,为科学合理的开发和利用提供依据。
其次,需要改善地下水的利用方式和用水效率。
采用现代化的高效灌溉技术、合理设置农田排水体系,以最大限度地减少用水量,提高灌溉效率。
华北地区地下水资源概况华北地区地下水资源概况姓名:学号:摘要:近几年来,我国对华北缺水的水资源问题十分重视。
华北大部分地区资源性缺水,历史上过度开采地下水导致了一系列的地质环境灾害,尤其是京津地区的地面沉降问题,是经济社会发展和地下水资源承载力不相协调调的具体表现。
本文主要对华北地下水资源的状况进行了简单的概括介绍,列举了目前华北的水资源存在的问题,提出了应对这些问题的可行的解决方法,以及政府应执行的有效管理手段;最后,提出了实现水资源可持续利用的基本对策。
关键词:现有状况面临的危险出现的原因解决措施地下水资源现状与问题华北地区的水资源具有以下特点:水资源总量偏少,人均和亩均占有水量偏低;径流量年际变化大,遇连续枯水年,径流量和地下水补给量锐减,加剧了缺水严重的程度;降水量和径流量年内分配不均,4~6月已成为华北地区缺水量最严重的季节。
华北地区降雨量少,且年际变化较大,使地表水资源严重不足。
因此,随着经济的发展,地下水资源的开采与利用成为促进华北地区经济发展,特别是农业发展的重要措施。
华北平原地下水较为丰富,80%的降水入渗地下成为地下水,华北平原总的地下水淡水可开采量为191.61×108 m3/a [1],不论是农田灌溉或城市供水,地下水均占主要地位。
地下水是华北地区的重要供水水源,在城市生活和工业用水中,地下水占80-90%,农业用水中,地下水平均占38%左右,其中河北省占75%,山西和河南省都在50%以上。
在城市供水结构上,华北地区地下水所占份额较大,如山东省城镇工业及生活用水中地下水供水比例高达95%,在河南省17个省辖市中有14个城市地下水的供水比例超过50%。
在北方17省以地下水作为主要供水水源的大中城市中,呼和浩特市的地下水是城市的唯一供水水源,而铁岭、锦州等城市的地下水的供水比例也超过80%。
华北地区的城市地下水开采强度也普遍处在一个较高的水平,华北地区地下水开采程度最高,河北省高达126%,北京109.38%,其它省(区、市)都在70%以上,大部分地区特别是大中城市处于超采或严重超采状态,(据统计地下水的实际开采量与允许开采量之比大于1的城市已超过百余个,如山东省的淄博、烟台、潍坊等城市其地下水的实际开采量与允许开采量之比均已大于1),其中,呼和浩特是以地下水为唯一供水水源的城市,该市开采总量为18351万方/年,而该地区地下水可采资源量为9478万方/年,开采量占可采量的193.6%,区内已严重超采。
华北地区(北京、天津、河北、山西、内蒙)华北地区缺水的原因:1.温带季风气候,降水较少且分布不均;2.华北工农业发达,需水量大;3.过度开采地下水形成漏斗结构;4.水质性缺水,如水的污染;5.水的浪费。
解决措施:1.跨流域调水,如南水北调;2.修建水库;节约用水;3.防治水污染;4.合理开采地下水。
地下水污染情况:因为华北区域人口密集、工农业发达等因素,极易造成环境污染。
[华北地下水污染严重超半数需专门处理]每日经济新闻实习记者李彪发自北京由中国地质科学院水文环境地质环境研究所实施的国土资源大调查计划项目《华北平原地下水污染调查评价》(以下简称调查评价)通过专家评审。
该项调查评价结果显示,华北平原浅层地下水综合质量整体较差,需经专门处理后才可利用的类地下水占到了56.55%。
“华北地区很多城市的饮用水都是靠地下水,北京最突出,3/4的饮用水是靠地下水。
”中国科学院地质与地球物理研究所研究员庞忠和昨日(2月26日)在接受《每日经济新闻》记者采访时表示,我国部分地区地下水的水质情况不容乐观。
据上述调查评价的结果显示,华北平原浅层地下水综合质量整体较差,直接可以饮用的—类地下水仅占22.2%,经适当处理可以饮用的类地下水占21.25%,需经专门处理后才可利用的类地下水占56.55%。
深层地下水综合质量分布基本与浅层地下水类似,但综合质量略好于浅层地下水。
其中,直接可以饮用的—类地下水占有26.45%,经适当处理可以饮用的类地下水占23.13%,需经专门处理后才可利用的类地下水占50.42%。
氟化物、碘化物和溶解性总固体等原生指标是地下水质量差的重要原因。
今年春节期间,有公益人士披露山东潍坊部分化工、造纸企业将污水通过高压水井压到地下1000多米的水层,致使地下水遭受严重污染,一时引起媒体高度关注,当地环保随后展开紧急排查,并悬赏十万元征集线索。
庞忠和向《每日经济新闻》记者介绍称,深井排污(深入地下1000米以上)如果前期做得比较规范,实际上污染程度相对较小;但如果是浅井排污,比如在100米左右,由于还处在淡水的含水层,造成的后果将十分严重。
华北平原地下水污染防治工作方案(2013年3月)一、充分认识华北平原地下水污染防治紧迫性(一)华北平原范围。
根据国土部门地下水资源调查和分区,华北平原包括北京、天津、河北三省(市)的全部平原及河南、山东二省的黄河以北平原,面积13.9万平方公里,共涉及21市207县(市、区),分为山前冲积洪积倾斜平原、中部冲积湖积平原、东部冲积海积滨海平原。
山西省作为华北平原地下水重要补给区涉及8市48县(市、区)。
(二)华北平原地下水环境状况。
初步调查表明,华北平原局部地区地下水存在重金属超标现象,主要污染指标为汞、铬、镉、铅等,主要分布在天津市和河北省石家庄、唐山以及山东省德州等城市周边及工矿企业周围;局部地区地下水有机物污染较严重,主要污染指标为苯、四氯化碳、三氯乙烯等,主要分布在北京市南部郊区,河北省石家庄、邢台、邯郸城市周边,山东省济南地区-德州东部,河南省豫北平原等地区。
(三)地下水污染主要成因。
海河流域受污染地表水入渗补给是地下水污染的重要原因。
2010年,该流域废水排放量高达49.73亿吨,未达标的断面比例为60.6%,污染严重河流渠道、过量施用化肥和农药以及不达标的再生水灌溉区等对地下水环境影响显著。
重点污染源排放也是造成地下水污染的重要原因。
华北平原石油化工行业(包括勘探开发、加工、储运和销售)、矿山开采及加工、生活垃圾填埋场、工业固体废物堆存场和填埋场、高尔夫球场等重点污染源对地下水产生点状、线状污染,部分中小型企业产生的废水未加处理通过渗井、渗坑违法向地下排放直接污染地下水。
此外,华北平原地下水环境监管能力低下、监测网络不健全、管理制度不完善等也直接影响地下水污染防治工作。
(四)地下水污染防治形势。
华北平原位于重要的经济战略发展区域,地下水是华北平原重要饮用水源和战略资源。
随着经济社会的快速发展,部分城市和工业企业周边地下水污染呈恶化趋势,严重威胁地下水饮用水源安全。
地下水污染治理和修复难度大、成本高、周期长,形势严峻。
华北平原地下水资源的分析与管理华北平原是我国最重要的粮食生产区之一,但由于其地形、气候等自然条件制约,该地区的农业主要依靠地下水来进行灌溉。
由于近年来气候变化等诸多原因,华北平原的地下水资源受到严重的影响,如何科学合理地分析和管理这些地下水资源,是当前该地区农业和生态发展面临的重要问题。
一、华北平原地下水资源的分析1、地下水资源状况根据统计数据,华北平原地下水资源总量约为 1.6万亿立方米,其中可开采地下水资源量约为1.2万亿立方米。
该地区的地下水资源主要分布在孔隙水中和裂隙水中,其中裂隙水的含水量和稳定性更高,对灌溉和城市供水有着更重要的作用。
但由于近年来城市化和农业的不断发展,地下水开采量不断增加,地下水资源的自然再生速度却未能跟上开采速度,严重影响了地下水的含水层和水位。
2、地下水质量分析华北平原地下水的水质状况也是当前需要重点关注的问题。
由于该地区的人口密度较高,工业和农业活动也日益增加,地下水受到了严重的污染和限制。
据相关报告指出,目前华北平原地下水质量普遍较差,其中尤以硝酸盐污染问题最为严重。
硝酸盐是一种常见的污染物质,其主要来源于化肥、粪便等渗透到地下水中。
二、华北平原地下水资源的合理开发与管理1、科学规划灌溉区域由于华北平原地下水资源已经进入了严重的耗竭期,如何合理利用和管理这些地下水资源,确保其持续利用,已成为当前需要重点关注的领域。
为实现这一目标,必须采取科学的管控措施,规范地下水开采的区域范围以及开采量的限制。
同时,关注灌溉区域的科学规划,尽可能地减少过多的地下水开采带来的影响。
2、加强环保管理为避免地下水资源开采过量所带来的后果,可通过实行环保管理,减少工业与污水的排放,提高水资源的使用效率等措施,从而减缓土地水分枯竭的速度,并减少地下水质量的恶化。
3、开发节水灌溉技术华北平原地下水资源短缺,需要通过技术创新降低灌溉的用水量,提高水的利用效率。
节水灌溉技术,如水肥一体化技术、滴灌技术等已被广泛应用。
平原地区的地下水资源补给途径研究随着城市化进程的加速和人口的增长,平原地区的水资源供需矛盾日益突出。
在这种情况下,研究平原地区的地下水资源补给途径显得尤为重要。
本文将从地下水补给途径的研究现状、地下水循环过程和平原地区的地下水补给途径三个方面进行探讨。
地下水补给途径的研究现状地下水补给途径的研究是地下水科学领域的一个重要方向。
通过对地下水补给途径的研究,可以更好地了解地下水的成因和分布规律,为地下水资源的开发利用提供科学依据。
目前,关于地下水补给途径的研究主要有两个方面:自然补给和人工补给。
自然补给是指地下水由自然因素引起的补给过程。
其中最重要的途径是降雨入渗和河流渗漏。
降雨入渗是指降雨水通过渗透和滞水的方式进入地下水层,成为补给地下水的重要途径。
河流渗漏则是指河流水通过河床和河岸的裂隙和孔隙进入地下水体。
这两种自然补给途径都对地下水资源的补给起着重要作用。
人工补给则是指人类活动引起的地下水补给过程。
常见的人工补给途径有人工注入和人工排水。
人工注入是指通过人为手段向地下水层注入水源,以补充地下水资源。
这种方式在一些干旱地区和缺水地区得到了广泛应用,有效提高了地下水的水位和质量。
人工排水则是指将地下水抽出,以减轻地下水位过高所导致的地下水涨潮和水灾问题。
这种方式在一些平原地区得到了广泛应用,保证了地下水的合理利用和生态平衡。
地下水循环过程地下水循环是指地下水在地球上的循环过程。
它是地下水资源补给途径的基础,并与自然补给和人工补给密切相关。
地下水循环过程包括降水、渗漏、入渗、储存和排泄等环节。
首先,降水是地下水循环的起点。
当降水量大于陆地蒸发和蒸腾的总和时,剩余的水分会通过地表径流和入渗进入地下水层。
渗漏是地下水循环的第二个环节,指的是地下水层的上层水体通过渗漏进入下层水体。
入渗是地下水循环的核心环节,即降水水分通过渗透和滞水的方式进入地下水层。
储存是地下水循环的重要环节,即地下水在地下储层中的积累和储存。
华北地区(北京、天津、河北、山西、内蒙)华北地区缺水的原因:1.温带季风气候,降水较少且分布不均; 2.华北工农业发达,需水量大;3.过度开采地下水形成漏斗结构;4.水质性缺水,如水的污染;5.水的浪费。
解决措施:1.跨流域调水,如南水北调;2.修建水库;节约用水;3.防治水污染;4.合理开采地下水。
地下水污染情况:因为华北区域人口密集、工农业发达等因素,极易造成环境污染。
[华北地下水污染严重超半数需专门处理]每日经济新闻实习记者李彪发自北京由中国地质科学院水文环境地质环境研究所实施的国土资源大调查计划项目《华北平原地下水污染调查评价》(以下简称调查评价)通过专家评审。
该项调查评价结果显示,华北平原浅层地下水综合质量整体较差,需经专门处理后才可利用的类地下水占到了56.55%。
“华北地区很多城市的饮用水都是靠地下水,北京最突出,3/4的饮用水是靠地下水。
”中国科学院地质与地球物理研究所研究员庞忠和昨日(2月26日)在接受《每日经济新闻》记者采访时表示,我国部分地区地下水的水质情况不容乐观。
据上述调查评价的结果显示,华北平原浅层地下水综合质量整体较差,直接可以饮用的—类地下水仅占22.2%,经适当处理可以饮用的类地下水占21.25%,需经专门处理后才可利用的类地下水占56.55%。
深层地下水综合质量分布基本与浅层地下水类似,但综合质量略好于浅层地下水。
其中,直接可以饮用的—类地下水占有26.45%,经适当处理可以饮用的类地下水占23.13%,需经专门处理后才可利用的类地下水占50.42%。
氟化物、碘化物和溶解性总固体等原生指标是地下水质量差的重要原因。
今年春节期间,有公益人士披露山东潍坊部分化工、造纸企业将污水通过高压水井压到地下1000多米的水层,致使地下水遭受严重污染,一时引起媒体高度关注,当地环保随后展开紧急排查,并悬赏十万元征集线索。
庞忠和向《每日经济新闻》记者介绍称,深井排污(深入地下1000米以上)如果前期做得比较规范,实际上污染程度相对较小;但如果是浅井排污,比如在100米左右,由于还处在淡水的含水层,造成的后果将十分严重。