地下水資源本質(zhì)屬性研究范文

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摘要：

隨著社會的迅猛發(fā)展，資源開發(fā)力度的不斷加大，水資源短缺及污染問題也越來越嚴(yán)重，給人們的生產(chǎn)生活帶來了諸多問題，并對我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生了制約，由此也引發(fā)了人們對水資源的更多關(guān)注。地下水資源的本質(zhì)屬性、功能開始得到新的審視和重視。本文主要從社會學(xué)、自然科學(xué)的角度出發(fā)來探究地下水資源的本質(zhì)屬性及其所具備的能量功能、調(diào)蓄功能、物質(zhì)功能及信息功能。從而更為深入的了解水文地質(zhì)學(xué)的研究意義所在。

關(guān)鍵詞：

水資源；污染；環(huán)境；地質(zhì)

一、引言

水是生命之源，是人們賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)，地下水資源是水資源中不可分割的重要組成部分，人們的生產(chǎn)、生活和社會的經(jīng)濟(jì)發(fā)展都離不開水的供給。在地球上大部分的水都存在于海洋之中，大約占到總水量的97.5%，而人們可以利用的淡水資源只占到2.5%。全球地下水儲藏量更為有限，只占總儲量的1.7%，約為2.312×10^16m3。在我國地下水總資源量為8.7×10^11m3，而地下水的開采量就約為1.241×10^13m3。這些地下水資源極為寶貴，并給較為干旱的地區(qū)提供了基本的物質(zhì)保障。隨著當(dāng)前社會的迅猛發(fā)展，資源開發(fā)力度不斷加大，資源短缺情況也走入人們的視線之中，人們對地下水資源的本質(zhì)屬性、功能及生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的認(rèn)識也發(fā)生了變化。

二、地下水資源的本質(zhì)屬性及特征

1.地下水資源的基本自然屬性。地下水資源相比一般的地質(zhì)礦產(chǎn)資源既有共性又具有特殊性，其共性主要表現(xiàn)在它們都是地質(zhì)歷史的產(chǎn)物，資源在化學(xué)組成、分布條件及形成條件方面有著嚴(yán)格的控制。特性主要是地下水資源具有可再生性、可恢復(fù)性、流動性特點(diǎn)。地下水資源與人類的生產(chǎn)活動有著密切的關(guān)系，是一種可以調(diào)蓄的資源。地下水和地表水都是從大氣的降水中轉(zhuǎn)化出來的，所以地下水與地表水之間可以相互轉(zhuǎn)化，有著密切的聯(lián)系，并且資源量存在極大的重復(fù)。只是地表水主要分布在地形低洼的地方，并形成當(dāng)?shù)氐那治g準(zhǔn)面，地形分水嶺控制著匯水范圍，并在水流的作用下從高處向下流；地下水受地層、地質(zhì)構(gòu)造及巖性的影響，水體的分布范圍比地表水更為廣泛，而且水流在靜水壓力及重力的共同作用下，會出現(xiàn)局部的運(yùn)動方向與地形坡向相反。根據(jù)以上的這些特征，可以更清晰的認(rèn)識到地下水資源既具有地質(zhì)礦產(chǎn)資源的一般屬性，又具有一般水資源的特性，是一種特殊的自然資源。

2.地下水資源的科學(xué)屬性。地下水資源由于具有地質(zhì)礦產(chǎn)資源與一般水資源這樣雙重屬性，所以很多學(xué)者都對其進(jìn)行研究，并提出自己的不同看法。有些從事地下水科學(xué)研究的學(xué)者將其稱為“地下水文學(xué)”，而從事地下水地質(zhì)礦產(chǎn)研究的學(xué)者則將其稱為“水文地質(zhì)學(xué)”。盡管命名不同，但研究基礎(chǔ)和方法極為相似。都是利用流體力學(xué)和水力學(xué)的基本原理，通過學(xué)習(xí)水文學(xué)、水資源學(xué)的基本理論來研究地下水中的區(qū)域水量均衡、地下水徑流特征及資源保證率。地下水資源還屬于一種載體，其包含地質(zhì)環(huán)境信息，還是地質(zhì)營力、地球環(huán)境的重要構(gòu)成成分。

3.地下水資源的社會屬性。地下水資源的開發(fā)與人們的生活和社會的發(fā)展息息相關(guān)，但也由此引發(fā)了諸多的生態(tài)環(huán)境問題。如地面沉降、地下水質(zhì)惡化、地下水位持續(xù)下降等。而水資源也涉及到國家和地區(qū)之間的地緣政治關(guān)系，就比如中東地區(qū)的水資源其戰(zhàn)略位置僅次于石油資源。而巴勒斯坦和以色列簽訂的巴以和平協(xié)議，是兩地區(qū)和平進(jìn)程的重要轉(zhuǎn)折點(diǎn)。主要是圍繞著淡水資源來展開的。就以色列而言，在600萬人口中所需要的淡水資源30%來源于西岸，20%來自沿海平原，此外有50%是源于加利利海。所以，淡水資源是以色列的敏感話題，也是很容易傷及感情的問題。同樣對巴基斯坦來說，淡水資源也是必爭的戰(zhàn)略資源。

三、地下水的基本功能

1.物質(zhì)功能。水是人們賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)，而地下水是水資源的重要組成部分，其分布廣泛，利于人們就地取用，而且水質(zhì)干凈，不易污染，受季節(jié)性變化較小，供水量也極為穩(wěn)定。對于利比亞、以色列、沙特阿拉伯等國家來說，因為缺乏地表水，使得地下水成為少有的供水水源。在一些水資源較為豐富的國家，地下水也占有較大的比重。如美國有著三分之一的人口是飲用地下水，在灌溉方面，地下水灌溉區(qū)占全國灌溉面積的22%。

2.調(diào)蓄功能。因為含水層有著廣闊的貯水空間，所以和地面的胡泊水庫一樣，其能夠很好的調(diào)蓄豐枯水期的地下徑流。在進(jìn)行地下水開采時，取水量的設(shè)計并不需要參照枯水期的補(bǔ)給量作參考。只是需要通過貯存量在豐水期中的補(bǔ)償就可以。因此，地下水的供水穩(wěn)定性要高于地表水源。

3.能量功能。由于水資源的流動也會產(chǎn)生動能，地下含水層中的水可以有效地傳遞靜水壓力，從而吸收和傳遞熱能。利用地下水資源的能源開發(fā)功能，可以得到高溫高壓地下水，這是一種清潔能源，而地下水的恒溫效應(yīng)可以將冷熱能量進(jìn)行儲備，從而有效減少能源的消耗。

4.信息功能。地下水也是一種重要的信息載體，其承載著地質(zhì)營力及信息，具有可恢復(fù)性和流動性。由于長期在地質(zhì)活動的大背景下，與巖石、礦物相互作用，根據(jù)傳遞出來的物理、化學(xué)及生物信息，可以合理的判斷出自然現(xiàn)象、地質(zhì)的歷史過程、氣候及環(huán)境的演變等。就比如可以通過地下水所傳遞出來的地質(zhì)信息，為水化學(xué)找礦進(jìn)行預(yù)報，提供地震預(yù)警并為環(huán)境狀況調(diào)查做理論依據(jù)等等。

四、開展水文地質(zhì)學(xué)的研究意義

地下水是地球環(huán)境的重要組成部分，與我們生產(chǎn)活動與發(fā)展有著密切的關(guān)系，地下水與環(huán)境也緊密相連。在自然因素的作用下，或是大氣降水量產(chǎn)生的變化都會對地下水資源量的形成產(chǎn)生一定的影響。當(dāng)然這種變化也是相互影響的，地下水資源其長期處于埋藏狀態(tài)，因此水與環(huán)境之間有著相互制約關(guān)系，只有合理的開發(fā)和利用地下水資源，與環(huán)境相適應(yīng)才能夠到達(dá)最優(yōu)的社會、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境效益，從而實現(xiàn)興利除弊的目的。此外，各種元素在地下水中不斷的方式遷移，存在富集規(guī)律，而通過對這些研究規(guī)律的探尋，我們可以更為深入的了解到地下水污染形成的機(jī)制，與污染物在水中的遷移軌跡及變化，從而可以有針對性的研究出污染治理方案，來保護(hù)地下水資源。而科學(xué)的管理含水系統(tǒng)，可以給農(nóng)田進(jìn)行灌溉水源提供有力的水文地質(zhì)研究證明，并有效的改良沼澤地及鹽堿地，防止和治理次生土壤鹽堿化問題。

五、結(jié)語

通過對地下水資源在本質(zhì)屬性、功能及水文地質(zhì)學(xué)的有效研究，可以對地下水有一個全新的理解。地下水是人們賴以生存的寶貴資源，人們要合理的開發(fā)和利用，并積極宣傳地下水的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)，各相關(guān)部門也要做好地下水資源災(zāi)害的預(yù)測與防治工作，對地下水水位水質(zhì)進(jìn)行實時監(jiān)測與預(yù)報，充分發(fā)揮地下水的良好功能。盡管對生態(tài)環(huán)境保護(hù)及地質(zhì)災(zāi)害的防治方面國外已經(jīng)取得了一定的進(jìn)展，但在我國仍處于起步階段，為此，我國要加強(qiáng)對水文地質(zhì)學(xué)的進(jìn)一步研究，并以此為突破口，從而迅速發(fā)展起來。

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作者:張鵬 單位:河北省地礦局水文工程地質(zhì)勘查院