劉玉梅
深圳市南科環(huán)保科技有限公司 廣東深圳 518000
摘要:水文地質(zhì)調(diào)查在地下水環(huán)境影響評價中的應用已經(jīng)成為環(huán)境保護和資源管理領域中的重要工具。隨著城市化進程的加快和工業(yè)化的不斷發(fā)展,地下水資源的保護和合理利用變得尤為重要。水文地質(zhì)調(diào)查能夠為地下水環(huán)境影響評價提供大量的基礎數(shù)據(jù),包括地下水位、水質(zhì)狀況、地下水動態(tài)變化等信息,為環(huán)境評價提供可靠的依據(jù)。
關(guān)鍵詞:水文地質(zhì)調(diào)查;地下水環(huán)境影響評價;應用
引言
地下水是人類賴以生存的重要水源之一,而地下水環(huán)境的破壞和污染將直接威脅到人類的生活和健康。在進行土地開發(fā)、工業(yè)規(guī)劃和環(huán)境管理工作時,必須充分考慮地下水環(huán)境的保護。水文地質(zhì)調(diào)查作為一個系統(tǒng)、綜合的調(diào)查手段,可以幫助全面了解地下水系統(tǒng)的特征,為環(huán)境影響評價提供科學依據(jù)。通過對地下水系統(tǒng)的調(diào)查和分析,可以及時發(fā)現(xiàn)潛在的環(huán)境風險,并采取相應措施進行預防和治理。
1水文地質(zhì)調(diào)查的定義
水文地質(zhì)調(diào)查是指為了深入了解地下水資源的分布、補給與開發(fā)利用條件以及評價地下水環(huán)境質(zhì)量等相關(guān)問題,根據(jù)科學的調(diào)查方法和技術(shù)手段對地下水系統(tǒng)進行全面系統(tǒng)的研究和調(diào)查的一項工作。它包括對地下水的成因、形態(tài)、運動規(guī)律、水文地質(zhì)條件、水化學特征等方面進行綜合分析,為合理利用和科學管理地下水資源提供可靠的科學依據(jù)。在水文地質(zhì)調(diào)查中,需要進行地質(zhì)資料收集、現(xiàn)場勘察和巖心取樣等工作,以獲取地下水系統(tǒng)的基礎資料。接下來,通過水位觀測、水質(zhì)檢測和地下水化學分析等手段,深入了解地下水的水文特性、水力特征和水化學特征。還需要通過地下水抽水試驗來評估地下水資源的可持續(xù)利用性和開發(fā)潛力。
2地下水環(huán)境影響評價
地下水環(huán)境影響評價是指對各類人為活動、自然因素或其他因素對地下水環(huán)境的潛在或?qū)嶋H影響進行系統(tǒng)評估和分析的過程。目的是評估和預測地下水環(huán)境的質(zhì)量和可持續(xù)性,確定可能存在的環(huán)境問題,為合理的資源利用、環(huán)境保護和決策制定提供依據(jù)。(1)地下水環(huán)境受影響因素涵蓋了多個方面。首先,人類活動如工業(yè)污染、農(nóng)業(yè)化肥和農(nóng)藥使用、城市排水與廢水處理等可以導致地下水環(huán)境受到污染。自然因素如地下水位變動、地貌形態(tài)、地下水流動路徑和補給方式等也會對地下水環(huán)境產(chǎn)生影響。氣候變化、地質(zhì)構(gòu)造等因素也會對地下水環(huán)境產(chǎn)生影響。(2)地下水環(huán)境評價通常根據(jù)不同國家和地區(qū)的要求和標準進行。評價的標準和指標:水質(zhì)標準:根據(jù)地下水的用途制定的水質(zhì)指標,如重金屬濃度、化學物質(zhì)濃度等。地下水位、壓力和流量:考察地下水系統(tǒng)的水位變化、壓力狀態(tài)以及地下水補給和取水量等參數(shù)。土壤含水量和滲透性:研究土壤中的含水量和滲透能力,了解土壤對地下水補給和污染物遷移的影響。水文地質(zhì)特征:分析地下水系統(tǒng)的水層、裂隙和介質(zhì)特征,包括滲透性、孔隙度、水庫容量等參數(shù)。
3水文地質(zhì)調(diào)查在地下水環(huán)境影響評價中的重要性
水文地質(zhì)調(diào)查在地下水環(huán)境影響評價中起著重要的作用。作為一種全面了解地下水系統(tǒng)及其與周圍環(huán)境相互作用的手段,水文地質(zhì)調(diào)查能夠為地下水資源管理、環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展提供關(guān)鍵的信息和數(shù)據(jù)支持。(1)水文地質(zhì)調(diào)查能夠揭示地下水系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和特性。通過對地下水層位、地下水流動方向和速度以及水文地質(zhì)條件的觀測和分析,可以構(gòu)建地下水系統(tǒng)的概念模型,從而理解地下水的補給來源、運移路徑和排泄去向。這對于評估地下水資源的可持續(xù)利用和規(guī)劃合理的地下建設具有重要意義。(2)水文地質(zhì)調(diào)查能夠識別潛在的地下水污染源和排放途徑。通過調(diào)查地下水流域的地質(zhì)構(gòu)造、土壤類型和污染物來源等,可以確定可能對地下水環(huán)境產(chǎn)生不利影響的因素。通過監(jiān)測地下水中的水質(zhì)指標和污染物濃度,可以及早發(fā)現(xiàn)并跟蹤潛在的污染問題,為采取相應的防控措施提供準確的科學依據(jù)。(3)水文地質(zhì)調(diào)查還能夠評價地下水系統(tǒng)與生態(tài)環(huán)境之間的相互關(guān)系。地下水是維持濕地、河流和湖泊等生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定運行的重要組成部分。通過探測地下水與地表水之間的相互關(guān)系,可以揭示地下水補給對于維持水體生態(tài)功能的重要性,為合理保護和管理水域生態(tài)系統(tǒng)提供科學依據(jù)。
4水文地質(zhì)調(diào)查的主要內(nèi)容和方法
4.1水文地質(zhì)調(diào)查的基本內(nèi)容
(1)地貌特征:研究地表地貌對地下水循環(huán)和補給的影響,包括山地、平原、河谷等不同地貌類型的特點及其與地下水的關(guān)系。(2)巖性與地層:調(diào)查研究地區(qū)的巖石類型、地層分布及其特征,以確定地下水的產(chǎn)狀、補給途徑和儲存條件。(3)構(gòu)造特征:研究地下斷層、巖漿巖、褶皺等構(gòu)造特征對地下水流動的影響,了解水文結(jié)構(gòu)和水文地質(zhì)單元的劃分。(4)水文監(jiān)測:通過水位觀測、水質(zhì)分析等方法,獲取地下水位、水質(zhì)等信息,揭示地下水的分布規(guī)律和動態(tài)變化。(5)水文地質(zhì)模型:基于采集到的數(shù)據(jù)和信息,建立水文地質(zhì)模型,用于模擬和預測地下水的補給、流動和污染擴散過程。
4.2水文地質(zhì)調(diào)查常用的方法
(1)地質(zhì)勘探:采用鉆探、地質(zhì)剖面觀測等方法,了解地下巖性、構(gòu)造特征和地層分布,獲取巖石樣品進行分析。(2)水位觀測:通過設置水井、監(jiān)測井等,使用水位計等工具定期監(jiān)測地下水位,并繪制水位等值線圖,揭示地下水的分布規(guī)律。(3)水質(zhì)分析:采集地下水樣品進行水質(zhì)分析,包括pH值、電導率、溶解氧和主要離子濃度等指標,以了解地下水的水質(zhì)特征。(4)地電法、重力測量等物探方法:利用地電法、重力測量等物理勘探方法,獲取地層和地下水的屬性及分布情況。(5)遙感技術(shù):利用衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)和空中攝影測量數(shù)據(jù),獲取區(qū)域地貌特征,輔助水文地質(zhì)調(diào)查和分析。
5水文地質(zhì)調(diào)查在地下水環(huán)境影響評價中的應用
5.1確定地下水資源的潛力和分布
水文地質(zhì)調(diào)查在地下水環(huán)境影響評價中的應用之一是確定地下水資源的潛力和分布。通過對地質(zhì)構(gòu)造、地層特征、巖性和地下水位等進行調(diào)查和分析,可以揭示地下水資源的存在形式、儲存條件和分布規(guī)律。這有助于確定地下水的可開發(fā)潛力,指導合理的水資源利用規(guī)劃。(1)地質(zhì)構(gòu)造調(diào)查:通過地質(zhì)構(gòu)造的研究,了解不同地質(zhì)單元中地下水的分布情況,確定可能潛在的地下水儲集層和運移通道。(2)地層特征分析:通過對地層的厚度、滲透性、孔隙度等進行調(diào)查和分析,評估地層對地下水的儲存和補給能力,確定地下水潛在儲存層的分布范圍。(3)巖性調(diào)查:對不同巖性的地質(zhì)單元進行調(diào)查,了解巖性對地下水運移和儲存的影響,預測地下水的賦存形態(tài)和分布規(guī)律。(4)地下水位監(jiān)測:通過連續(xù)監(jiān)測地下水位的變化,確定地下水的取水量和補給情況,評估地下水資源的可持續(xù)利用潛力。(5)水文地質(zhì)模擬:運用數(shù)學模型和地質(zhì)信息,模擬地下水的流動過程和儲存狀態(tài),預測地下水資源的分布范圍、儲量和可開采潛力。
5.2評估地下水的質(zhì)量和可持續(xù)利用性
水文地質(zhì)調(diào)查可以提供地下水的水質(zhì)信息,包括主要離子濃度、污染物含量等。通過水質(zhì)分析,可以評估地下水的質(zhì)量狀況,判斷是否存在水質(zhì)污染風險,為合理的地下水利用和保護提供依據(jù)。(1)水質(zhì)采樣和分析:采集地下水樣品,并進行水質(zhì)分析,包括測定主要離子濃度、溶解氧、有機物等指標。通過與相關(guān)水質(zhì)標準或指導值進行對比,評估地下水的質(zhì)量是否符合相應的要求,判斷是否存在污染風險。(2)污染源調(diào)查:通過調(diào)查和分析周邊的潛在污染源,如工業(yè)企業(yè)、農(nóng)業(yè)活動、廢物處理設施等,了解其對地下水質(zhì)量的潛在影響,判斷是否存在污染風險。(3)污染物遷移與輸運模擬:借助水文地質(zhì)模型和數(shù)值模擬方法,模擬污染物在地下水系統(tǒng)中的遷移與輸運過程,評估潛在的污染物擴散范圍和影響程度,判斷地下水質(zhì)量的可持續(xù)利用性。(4)監(jiān)測網(wǎng)絡建設:建立監(jiān)測網(wǎng)絡,對地下水質(zhì)量進行長期監(jiān)測和觀測,及時發(fā)現(xiàn)和掌握質(zhì)量變化趨勢,為合理的地下水管理和保護提供科學依據(jù)。
5.3地下水與污染源之間的關(guān)系
水文地質(zhì)調(diào)查可以分析地下水與污染源之間的關(guān)系,了解污染物對地下水環(huán)境的潛在影響,并提供科學依據(jù)進行污染源管理和污染治理。(1)污染源調(diào)查:對周邊地區(qū)的潛在污染源進行調(diào)查,包括工業(yè)企業(yè)、農(nóng)業(yè)活動、廢物處理設施等。了解這些污染源的地理位置、排放情況以及可能存在的污染物類型和濃度等信息。(2)水流路徑分析:通過水文地質(zhì)研究,了解地下水的流動路徑和補給途徑等。確定污染源可能對地下水環(huán)境的影響范圍和影響程度。(3)污染物遷移與輸運模擬:運用數(shù)值模型等方法,模擬污染物在地下水系統(tǒng)中的遷移與輸運過程。通過分析污染物的擴散范圍、濃度變化等參數(shù),評估地下水受到污染的風險程度。通過以上調(diào)查和分析,可以評估地下水與污染源之間的關(guān)系,包括污染源對地下水質(zhì)量可能產(chǎn)生的影響和污染物在地下水中的遷移軌跡。這有助于科學評估地下水環(huán)境的受影響程度,為污染源管理和污染治理提供參考依據(jù)。
5.4預測地下水的響應和恢復能力
通過對地下水位、水動力特征和水文地質(zhì)條件等進行分析,可以推測地下水對氣候變化、人類活動或其他壓力因素的響應能力,并評估地下水的自然恢復能力。這有助于制定合理的地下水管理措施,并為應對變化環(huán)境條件提供時效性的信息。(1)地下水位監(jiān)測:通過連續(xù)監(jiān)測地下水位的變化,了解地下水系統(tǒng)的動態(tài)變化,包括季節(jié)性變化和長期趨勢等。通過分析地下水位的變化規(guī)律,可以推測地下水對氣候變化等外部因素的響應能力。(2)水動力特征分析:通過測量地下水流速、滲透率等水動力特征參數(shù),可以了解地下水的輸送和補給能力。這有助于評估地下水在面臨壓力因素時的響應能力,比如對于人類活動引起的過度開采或污染。(3)自然恢復能力評估:結(jié)合地下水位和水動力特征的分析結(jié)果,可以評估地下水的自然恢復能力。也就是說,在受到壓力因素干擾后,地下水系統(tǒng)能否在合理的時間范圍內(nèi)恢復到正常狀態(tài)。這有助于制定合理的地下水管理措施,包括限制開采或污染源控制。這些信息對于制定合理的地下水管理策略和保護措施非常重要,以確保地下水資源的可持續(xù)利用,并有效應對變化的環(huán)境條件。
5.5提供決策支持和管理建議
水文地質(zhì)調(diào)查提供的數(shù)據(jù)和信息可以為決策支持和管理提供有力的依據(jù)。(1)制定合理的地下水管理政策:通過分析地下水的水質(zhì)、水位和補給能力等數(shù)據(jù),可以制定合理的地下水管理政策和措施。例如,根據(jù)地下水資源的狀況和負荷量,來設定合理的開采限額和保護措施。(2)控制地下水過度開采:通過監(jiān)測地下水位和水文地質(zhì)參數(shù),可以及時發(fā)現(xiàn)地下水過度開采的情況;谶@些數(shù)據(jù),可以制定限制性政策或?qū)嵤┕?jié)水技術(shù),以降低地下水開采量,保護和維持地下水資源的可持續(xù)利用。(3)污染源管控與污染治理:水文地質(zhì)調(diào)查可以幫助確定潛在的地下水污染源,并分析污染物的遷移軌跡。基于這些數(shù)據(jù),可以制定相應的污染源管控政策,并實施治理措施,減少或阻止污染物對地下水的進一步影響。(4)資源配置和規(guī)劃:通過深入了解地下水系統(tǒng)的特點和潛力,可以為水資源配置和規(guī)劃提供科學依據(jù)。根據(jù)地下水的水文地質(zhì)特征和水動力特性,可以合理規(guī)劃地下水開采、水源保護區(qū)和重要水生態(tài)系統(tǒng)的劃定。(5)預警與應急響應:水文地質(zhì)調(diào)查可以幫助建立地下水監(jiān)測網(wǎng)絡,及時獲取地下水位、水質(zhì)等數(shù)據(jù),并制定預警機制。在水資源短缺、污染等緊急情況下,可以啟動相應的應急響應措施,保障水資源的合理利用和保護。
6水文地質(zhì)調(diào)查所面臨的挑戰(zhàn)和解決方法
6.1數(shù)據(jù)獲取和處理的難題
(1)制定詳細的調(diào)查計劃:在進行水文地質(zhì)調(diào)查前,制定詳細的調(diào)查計劃非常重要。這包括確定調(diào)查區(qū)域、采樣點的位置和數(shù)量、采樣時間和頻率等。一個良好的調(diào)查計劃將有助于優(yōu)化數(shù)據(jù)采集過程,節(jié)省時間和精力。(2)使用現(xiàn)代技術(shù)設備:現(xiàn)代技術(shù)設備可以顯著提高數(shù)據(jù)采集的效率和準確性。例如,衛(wèi)星遙感和地球物理勘探儀器可以用來獲取遙感圖像和物理參數(shù),從而快速獲得地下水和地質(zhì)數(shù)據(jù)。信息系統(tǒng)的應用也可以幫助整合和管理各種數(shù)據(jù)來源。(3)提高數(shù)據(jù)處理和解釋的能力:現(xiàn)代化的數(shù)據(jù)處理和分析軟件工具可以幫助對采集到的數(shù)據(jù)進行快速、準確的處理和解釋。這些軟件可以幫助提取關(guān)鍵的水文地質(zhì)參數(shù),并生成可視化的結(jié)果,從而幫助決策者更好地理解和利用這些數(shù)據(jù)。
6.2技術(shù)和人員的要求
水文地質(zhì)調(diào)查需要專業(yè)知識和技術(shù),以及合適的人員來執(zhí)行調(diào)查工作。培養(yǎng)專業(yè)的水文地質(zhì)調(diào)查隊伍,提供培訓和教育機會,提高專業(yè)技能和知識水平。建立合作伙伴關(guān)系,與其他相關(guān)領域的專家、學術(shù)機構(gòu)、研究機構(gòu)等合作,共同開展調(diào)查工作。引入先進的技術(shù)和設備,利用現(xiàn)代化的儀器和軟件工具,提高調(diào)查效率和數(shù)據(jù)質(zhì)量。
6.3不確定性和風險管理
(1)多角度、多尺度的調(diào)查方法:為了減小不確定性,可以采取多角度、多尺度的方法進行地下水系統(tǒng)的調(diào)查。這包括采集更多的數(shù)據(jù)樣本,擴大調(diào)查范圍,涵蓋不同時期和不同地點的數(shù)據(jù)等。通過綜合分析不同數(shù)據(jù)源的信息,可以提高數(shù)據(jù)的可靠性和代表性。(2)使用概率和統(tǒng)計分析方法:利用概率和統(tǒng)計分析方法,對地下水系統(tǒng)的不確定性和風險進行評估。例如,可以利用隨機模擬、模型推斷等統(tǒng)計方法來估計不確定性范圍和概率分布。(3)建立監(jiān)測系統(tǒng):建立定期監(jiān)測地下水位、水質(zhì)等參數(shù)的系統(tǒng),可以及時獲取地下水系統(tǒng)的狀態(tài)變化信息。持續(xù)監(jiān)測可以提供實時數(shù)據(jù),并幫助預警潛在的風險。在發(fā)現(xiàn)異常情況時,可以采取控制措施以減小風險。
結(jié)束語
水文地質(zhì)調(diào)查在地下水環(huán)境影響評價中的應用具有重要意義。它可以提供大量的數(shù)據(jù)和信息,幫助我們?nèi)媪私獾叵滤到y(tǒng)的特征和演化規(guī)律,為地下水環(huán)境的保護和管理提供科學依據(jù)。通過合理利用水文地質(zhì)調(diào)查的結(jié)果,可以最大限度地減少對地下水環(huán)境的不良影響,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
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