地下水相關(guān)概念

1 地下水 是貯存于包氣帶以下地層空隙 包括巖石孔隙 裂隙和溶洞之中 的水 地下水地下水 類型劃分類型劃分 上層滯水是由于局部的隔水作用 使下滲的大氣降水停留在淺層的巖石裂 縫或沉積層中所形成的蓄水體 自流水是埋藏較深的 流動(dòng)于兩個(gè)隔水層之間的地下水 這種地下水往往 具有較大的水壓力 特別是當(dāng)上下兩個(gè)隔水層呈傾斜狀時(shí) 隔層中的水體要承 受更大的水壓力 當(dāng)井或鉆孔穿過(guò)上層頂板時(shí) 強(qiáng)大的壓力就會(huì)使水體噴涌而 出 形成自流水 地下水位指的是指地下含水層中水面的高程 按埋藏條件 可分為淺層地下水和深層地下水兩種 含水層底板埋深小于 50 米的地下水為淺層地下水 含水層底板埋深大于 150 米的地下水為深層地下 水按地下水的水力特征 可分為潛水和承壓水兩種 潛水流出地面時(shí)就形成泉 一 按地下水的貯存埋藏條件分類 一 按地下水的貯存埋藏條件分類 1 包氣帶水 類型劃分類型劃分 類型潛水承壓水 埋藏 條件 埋藏在第一個(gè)隔水層之上的地下 水 埋藏在上下兩個(gè)隔水層之 間 承受一定壓力的地下水 補(bǔ)給 來(lái)源 大氣降水和地表水滲入補(bǔ)給 大氣降水和地表水通過(guò)潛 水間接補(bǔ)給承壓水 排泄 方式 露出地表成泉或直接補(bǔ)給地表水 或蒸發(fā) 補(bǔ)給潛水或補(bǔ)給地表水或 露出地表成泉 主要 特點(diǎn) 1 具有自由水面 2 受制于地形的坡度 在重力作用 下 順著傾斜方向從高處流向低處 3 分布區(qū)與補(bǔ)給區(qū)基本一致 4 埋藏較淺 流量不穩(wěn)定 5 受氣候因素影響大 易受污染 1 受隔水層頂?shù)南拗?承 受靜水壓力 2 水的運(yùn)動(dòng)取決于靜水壓力 3 分布區(qū) 補(bǔ)給區(qū) 排泄區(qū)基 本不在同一地區(qū) 4 埋藏較深 直接受氣候影響 較小 流量穩(wěn)定 5 不易受污染 水質(zhì)比較好 2 結(jié)合水 分吸濕水 薄膜水 毛管水 分毛管懸著水與毛管上升水 重力水 分上層滯水與滲透重力水 2 飽水帶水 潛水 承壓水 分自流溢水與非自流溢水 二 按巖土的貯水空隙的差異分類 二 按巖土的貯水空隙的差異分類 1 孔隙水 2 裂隙水 3 巖溶水 將上述兩種基本類型組合在一起 便可得到組合類型 如孔隙潛水 承壓 裂隙水等等 一 包氣帶水的特征與包氣帶的類型 貯存在地下自由水面以上包氣帶中的水 稱為包氣帶水 包氣帶水包括吸濕水 薄膜水 毛細(xì)水 汽態(tài)水 過(guò)路的重力滲入水以及上層滯水 1 包氣帶水的主要特征 與飽和帶中的地下水相比較 包氣帶水具有如下特 征 一包氣帶含水率和剖面分布最容易受外界條件的影響 尤其是與降水 氣 溫等氣象因素關(guān)系密切 多雨季節(jié) 雨水大量入滲 包氣帶含水率顯著增加 干旱月分 土壤蒸發(fā)強(qiáng)烈 包氣帶含水量迅速減少 致使包氣帶水呈現(xiàn)強(qiáng)烈的 季節(jié)性變化 二包氣帶在空間上的變化 主要體現(xiàn)在垂直剖面上的差異 一般 規(guī)律是愈近表層 含水率的變化愈大 逐漸向下層 含水率變化趨于穩(wěn)定而有 規(guī)律 三包氣帶含水率變化還與巖土層本身結(jié)構(gòu) 巖土顆粒的機(jī)械組成有關(guān) 因?yàn)轭w粒組成不同 使得巖土的孔隙大小和孔隙度發(fā)生差異 從而導(dǎo)致了含水 量的不同 賦存在地下巖土空隙中的水 含水巖土分為兩個(gè)帶 上部是包氣帶 即非 飽和帶 在這里 除水以外 還有氣體 下部為飽水帶 即飽和帶 飽水帶巖 土中的空隙充滿水 2 包氣帶的類型 通常根據(jù)包氣帶厚度將包氣帶區(qū)分為厚型 薄型與過(guò)渡 型等 3 種類型 1 厚型 包氣帶比較厚 即使在地下水自由水面較高的雨季 帶內(nèi)毛管上 升高度亦不能到達(dá)地表 整個(gè)包氣帶可以進(jìn)一步區(qū)分出土壤水帶 中間過(guò)渡帶 以及毛管上升帶等 3 個(gè)亞帶 其中土壤水帶從地表到主要植物根系分布下限 通常只有幾十厘米的厚度 除水汽與結(jié)合水外 水分主要以懸著水形式存在于 土壤孔隙之中 所以又稱為懸著水帶 其主要特點(diǎn)受外界氣象因素的影響大 與外界水分交換最為強(qiáng)烈 所以含水量變化大 當(dāng)土壤孔隙中毛細(xì)懸著水達(dá)到 最大含量時(shí) 稱此含水率為 田間持水量 入滲的水一旦超過(guò)田間持水量 土體無(wú)法再保持超量的水分 于是在重力作用下沿非毛細(xì)空隙向下滲漏 3 中間過(guò)渡帶處于懸著水帶與毛管上升帶之間 其本身并不直接與外界進(jìn)行 交換 而是一個(gè)水分蓄存及傳送帶 它的厚度變化比較大 主要取決整個(gè)包氣 帶的厚度 如包氣帶本身很薄 中間帶往往就不復(fù)存在 本帶的特點(diǎn)是水分含 量不僅沿深變化小 而且在時(shí)程上也具有相對(duì)穩(wěn)定性 水分運(yùn)行緩慢 故又名 含水量穩(wěn)定帶 毛管上升帶位于潛水面以上 并以毛管上升高度為限 具體厚度視顆粒的 組成而定 顆粒細(xì) 毛管上升高度大 本帶就厚 反之則薄 在天然狀態(tài)下 毛管上升帶厚度一般在 1 2 米左右 毛管上升帶內(nèi)的水分分布的一般規(guī)律是 其含水率具有自下而上逐漸減小的特點(diǎn) 由飽和含水率逐步過(guò)渡到與中間過(guò)渡 帶下端相銜接的含水量 對(duì)于干旱的土層 則以最大分子持水量為下限 而且 對(duì)于給定的巖土層 這種分布具有相對(duì)的穩(wěn)定性 2 薄型 薄型的包氣帶其厚度往往不到 1 米 有的只有幾十厘米 包氣帶 內(nèi)只有毛細(xì)上升帶的存在 沒(méi)有中間過(guò)渡帶 強(qiáng)烈變化亦不明顯 因而毛細(xì)上 升水可以直接到達(dá)地表 在這種情況下 毛細(xì)管就象無(wú)數(shù)的小吸管 源源不斷 地將地下水吸至地表 所以地下潛水蒸發(fā)迅速 反之由于包氣帶薄 降水入滲 補(bǔ)給地下水的途徑亦短 雨后地下潛水面上升快 因而薄型包氣帶之下的潛水 季節(jié)變化強(qiáng)烈 3 過(guò)渡型 過(guò)渡型包氣帶之厚度介于上述兩類之間 并存在明顯的季節(jié)性 變化 在雨季 地下水面上升 包氣帶變薄 只存在毛細(xì)上升帶 到了旱季 地下水面下降 整個(gè)包氣帶又可區(qū)分出 3 個(gè)亞帶 中國(guó)東部平原地區(qū)的地下包 氣帶大多屬于這種類型 地下水地下水 垂向結(jié)構(gòu)垂向結(jié)構(gòu) 4 5 水質(zhì)污染 新一輪地下水資源評(píng)價(jià)結(jié)果表明 我國(guó)地下水水質(zhì)狀況總體較好 按分布 面積統(tǒng)計(jì) 63 可供直接飲用 17 經(jīng)適當(dāng)處理后可供飲用 12 不宜直接飲用 但可供農(nóng)業(yè)和部分工業(yè)部門(mén)利用 另有不足 8 的地下水為礦化度大于 5 克 升 的咸水鹽水和少量遭受?chē)?yán)重污染的地下水 不宜直接利用或需經(jīng)深度處理后才 有可能得以利用 然而 城市與工業(yè) 三廢 不合理或不達(dá)標(biāo)排放量的迅速增加 農(nóng)牧區(qū)農(nóng) 藥 化肥的大量使用 導(dǎo)致我國(guó)地下水污染日益嚴(yán)重 呈現(xiàn)由點(diǎn)到面 由淺到 深 由城市到農(nóng)村的擴(kuò)展趨勢(shì) 全國(guó) 195 個(gè)城市監(jiān)測(cè)結(jié)果表明 97 的城市地 下水受到不同程度污染 40 的城市地下水污染趨勢(shì)加重 北方 17 個(gè)省會(huì)城市 中 16 個(gè)污染趨勢(shì)加重 南方 14 個(gè)省會(huì)城市中 3 個(gè)污染趨勢(shì)加重 在一些地區(qū) 地下水污染已經(jīng)造成了嚴(yán)重危害 危及到供水安全 例如 遼寧省海城市污水排放造成大面積地下水污染 附近一個(gè)村因長(zhǎng)期飲用受污染 的地下水 多數(shù)人患上當(dāng)?shù)匚丛羞^(guò)的特殊病癥 160 人因水而亡 淮河安徽 段近 5000 平方公里范圍內(nèi) 符合飲用水標(biāo)準(zhǔn)的淺層地下水面積僅占 11 由于 地下水的嚴(yán)重污染 淄博日供水量 51 萬(wàn)立方米的大型水源地面臨報(bào)廢 國(guó)家大 型重點(diǎn)工程 齊魯石化公司水源告急 即使首都北京 淺層地下水中也普遍檢 測(cè)出了具有巨大潛在危害的 DDT 六六六等有機(jī)農(nóng)藥殘留和尚沒(méi)有列入我國(guó)飲 用水標(biāo)準(zhǔn)的單環(huán)芳烴 多環(huán)芳烴等 三致 致癌 致畸 致突變 有機(jī)物 這些 三致 有機(jī)物在我國(guó)東部其他城市和地區(qū) 很可能同樣存在 由于水土 污染 導(dǎo)致一些優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品 如蔬菜 水果 茶葉等品質(zhì)下降 出口受到嚴(yán)重 影響 三 潛水 表征潛水特性的參數(shù)有 潛水位 h 是指潛水面上任一點(diǎn)的海拔高程 米 潛水埋深 T 是指潛水面距地表的鉛直距離 米 含水層厚度 H 指潛水面至隔水底板的距離 米 潛水與承壓水相比較 呈現(xiàn)以下兩大基本特點(diǎn) 第一 由于潛水面上沒(méi)有穩(wěn)定的隔水層 潛水面通過(guò)包氣帶中的孔隙 與大氣相連通 潛水面上任一點(diǎn)的壓強(qiáng)等于大氣壓強(qiáng) 所以潛水面不承受靜水 壓力 而且一般情況