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地下水分部状态

时间:2020-01-07 信息来源:绿岩水利 点击:14次

岩溶地区地下水。地下水主要赋存于碳酸盐岩石灰岩)的溶洞裂隙中,其赋存状态取决于岩溶发育程度。我国碳酸盐岩分布较广,有的直接裸露于地表,有的埋藏于地下,不同气候条件下,其岩溶发育程度不同,特别是北方和南方地区差异明显。我国岩溶地区地下水分布面积约82.83万平方千米,占全国评价区总面积的8.73%;岩溶地下水可开采资源量870.02亿立方米/年,占全国地下水可开采资源总量的26.7%,开发利用价值非常大。

北方岩溶区主要包括京-津-辽岩溶区、晋冀豫岩溶区、济徐淮岩溶区,分布与北京、山西、河北、河南、山东、江苏、安徽、辽宁、天津等省(市、区)的部分地区。北方岩溶地下水具有集中分布的特点,往往形成大型、特大型水源地,成为城市与大型工矿企业供水的重要水源。南方岩溶区主要分布在西南岩溶石山地区,包括云南、贵州、广西的大部分地区和广东、湖南、湖北等省的部分地区。南方岩溶地下水主要赋存于地下暗河系统里,地下水补给充沛,但地下水地表水转化频繁,岩溶地下水难以被很好的开发利用,往往形成“一场大雨遍地淹,十无雨到处干”的特殊干旱局面。
基岩山区地下水。广泛分布于岩溶地区以外的其它山地、丘陵区,地下水赋存于岩浆岩变质岩碎屑岩火山熔岩岩石的裂隙中,是我国分布最广的一种地下水类型。基岩山区地下水只有在构造破碎带等局部地带富水性较好,大部分地区水量较贫乏,一般不适宜集中开采,但对山地丘陵区和高原地区的人、畜用水有重要作用。山区地下水分布面积约574.98万平方千米,占全国评价区总面积的60.60%;地下水可开采资源量971.67亿立方米/年,占全国地下水可开采资源总量的27.54%。 二 地下水的天然形成能力,用单位面积地下水天然补给资源量(补给模数)来反映。地下水天然补给资源量,是指自然条件下,地下水系统中参与现代水循环的可更新地下水量。主要取决于三个方面:一是水的补给来源,如降雨量大小、降雨时空分布、河流湖泊状况等;二是地表的入渗条件,例如沙土地比粘土地的入渗条件要好些,石灰岩地区比花岗岩地区的入渗条件要好些;三是地下蓄水能力,包括含水层的孔隙性、裂隙性、地下水埋藏深度等。受自然条件、地质结构、蓄水能力等因素的影响,我国地下水产水能力的地区性差异较大。

矿化程度

地下水按矿化度划分为四类:(1)淡水,矿化度小于1克/升;(2)微咸水,矿化度1-3克/升;(3)半咸水,矿化度3-5克/升;(4)咸水,矿化度大于5克/升。
淡水分布区。分布于我国的广大地区。地下淡水分布区的面积约810.65万平方千米,占全国总面积的85.39%;地下淡水可开采资源量为3527.78亿立方米/年,占全国地下水可开采资源总量的94.67%。
微咸水分布区。主要分布在我国的河北省、山东省、江苏省、宁夏回族自治区、新疆维吾尔自治区、内蒙古自治区、甘肃省、山西省、陕西省和吉林省的部分地区。地下微咸水分布区的面积约53.92万平方千米,占全国总面积有的5.68%;地下微咸水可开采资源为144.02亿立方米/年,占全国地下水可开采资源总量的3.87%。
半咸水、咸水分布区,主要分布在新疆维吾尔自治区的许多地区、宁夏回族自治区、内蒙古自治区、青海省、甘肃省的部分地区,天津市、河北省、山东省、辽宁省、上海市、江苏省、广东省的滨海部分地区。地下半咸水、咸水分布区面积约84.73万平方千米,占全国总面积有的8.93%;可开采资源量为54.46亿立方米/年,占全国地下水可开采资源总量的1.46%。

营养成份

人体里含有40多种元素,其中,铁、氟、锌、铜、铬、锰、碘、钼、钴等9种元素是人体必须的,对生命的正常新陈代谢非常重要,不可缺少,也不可过多。许多地方病就是由于人们长期饮用不符合标准的水而引起的,如高氟水引起氟斑牙、低碘水引起大脖子病、高砷水引起皮肤
(图)地下水(图)地下水
癌等。我国各地不同程度地存在着与饮用水水质有关的地方病区,尤其在北方丘陵山区,克山病、大骨节病、氟中毒、甲状腺肿等地方病比较普遍。
中国地下水环境背景图》依据全国各地的地下水环境背景数据资料编制而成,反映了低碘水、高氟水、高砷水和高铁水的地域分布规律。
低碘水。主要分布于山地、丘陵地区,包括云贵高原、南岭山区、浙闽山区的大部分地区和横断山、秦巴山、太行山、燕山、祁连山、昆仑山等地带。低碘水分布面积约170万平方千米,占国土面积的17.8%。
高氟水。主要分布于长白山区、辽东山地、松辽平原中部、黄淮海平原中部、山西省中部盆地、内蒙古高原,西北内陆盆地冲洪积倾斜平原前缘地区。此外,我国东南丘陵温泉分布区,地下水中氟含量较高,一般大于5毫克/升,最高达35毫克/升。西藏南部地区温泉的氟含量也比较高。高氟水分布面积约160万平方千米,占国土面积的16.7%。
高砷水。主要分布在新疆塔里木盆地的渭干河流域和准噶尔盆地的奎屯河下游地区。低碘水分布面积约1万平方千米,占国土面积的0.1%。
高铁水。主要分布在青藏高原、三江平原、下辽河平原、江汉平原等地区。高铁水分布面积约70万平方千米,占国土面积的7.3%。 六 地下水污染在我国大中城市不同程度地存在,其中,近一半的城区地下水污染呈加重趋势,并从点状污染有向带状和面状污染发展。一些大城市的中心地带和郊区的地下水排泄区,地下水污染最严重,部分城市浅层地下水已不能直接饮用。地下水污染表现为北方城市重于南方城市的特点,主要分布在华北平原、松辽平原、江汉平原和长江三角洲等地区。

埋藏条件

地下水是一个庞大的家庭。据估算,全世界的地下水总量多达1.5亿立方公里,几乎占地球总水量的十分之一,比整个大西洋的水量还要多。根据地下埋藏条件的不同,地下水可分为上层滞水潜水承压水三大类。
上层滞水:是由于局部的隔水作用,使下渗的大气降水停留在浅层的岩石裂缝或沉积层中所形成的蓄水体
潜水是埋藏于地表以下第一个稳定隔水层上的地下水,通常所见到的地下水多半是潜水。当地下水流出地面时就形成泉。潜水存在于地表以下第一个稳定隔水层上面、具有自由水面的重力。它主要由降水和地表水入渗补给。
承压水(自流水)是埋藏较深的、赋存于两个隔水层之间的地下水。承压水充满于上下两个隔水层之间的含水层中的水。它承受压力,当上覆的隔水层被凿穿时,水能从钻孔上升或喷出。按含水空隙的类型,地下水又被分为孔隙水裂隙水岩溶水。这种地下水往往具有较大的水压力,特别是当上下两个隔水层呈倾斜状时,隔层中的水体要承受更大的水压力。当井或钻孔穿过上层顶板时,强大的压力就会使水体喷涌而出,形成自流水。
一、地下水分类的原则
一种是根据地下水的某一特征进行分类;另一种则是综合考虑地下水的若干特征进行分类。
二 、地下水的分类
1、按起源不同,可将地下水分为渗入水、凝结水初生水和埋藏水。
岩溶水岩溶水
渗入水:降水渗入地下形成渗入水。
凝结水:水汽凝结形成的地下水称为凝结水。当地面的温度低于空气的温度时,空气中的水汽便要进入土壤和岩石的空隙中,在颗粒和岩石表面凝结形成地下水。
初生水:既不是降水渗入,也不是水汽凝结形成的,而是由岩浆中分离出来的气体冷凝形成,这种水是岩浆作用的结果,成为初生水。
埋藏水:与沉积物同时生成或海水渗入到原生沉积物的孔隙中而形成的地下水成为埋藏水。
包气带水:指潜水面以上包气带中的水,这里有吸着水、薄膜水、毛管水、气态水和暂时存在的重力水。包气带中局部隔水层之上季节性地存在的水称上层滞水。赋存在地下岩土空隙中的水。含水岩土分为两个带,上部是包气带 ,即非饱和带 ,在这里,除水以外,还有气体。下部为饱水带,即饱和带。饱水带岩土中的空隙充满水。狭义的地下水是指饱水带中的水。
2、按矿化程度不同,可分为淡水、微咸水、咸水、盐水、卤水。
详见下表:
地下水按矿化度分类表
地下水类型总矿化度(g/l)
淡 水 <1
微 咸 水 1 ~3
咸 水 3 ~10
盐 水 10 ~50
卤 水 >50
3、按含水层性质分类,可分为孔隙水裂隙水岩溶水
孔隙水:疏松岩石孔隙中的水。孔隙水是储存于第四系松散沉积物及第三系少数胶结不良的沉积物的孔隙中的地下水。沉积物形成时期的沉积环境对于沉积物的特征影响很大,使其空间几何形态、物质成分、粒度以及分选程度等均具有不同的特点。孔隙水存在于岩土孔隙中的地下水,如松散的砂层、砾石层和砂岩层中的地下水。裂隙水是存在于坚硬岩石和某些粘土层裂隙中的水。岩溶水又称喀斯特水,指存在于可溶岩石(如石灰岩白云岩等)的洞隙中的地下水。
裂隙水:赋存于坚硬、半坚硬基岩裂隙中的重力水。裂隙水的埋藏和分布具有不均一性和一定的方向性;含水层的形态多种多样;明显受地质构造的因素的控制;水动力条件比较复杂。
岩溶水:赋存于岩溶空隙中的水。水量丰富而分布不均一,在不均一之中又有相对均一的地段;含水系统中多重含水介质并存,既有具统一水位面的含水网络,又具有相对孤立的管道流;既有向排泄区的运动,又有导水通道与蓄水网络之间的互相补排运动;水质水量动态受岩溶发育程度的控制,在强烈发育区,动态变化大,对大气降水地表水的补给响应快;岩溶水既是赋存于溶孔、溶隙、溶洞中的水,又是改造其赋存环境的动力,不断促进含水空间的演化。
4、按埋藏条件不同,可分为上层滞水、潜水、承压水
上层滞水:埋藏在离地表不深、包气带中局部隔水层之上的重力水。一般分布不广,呈季节性变化,雨季出现,干旱季节消失,其动态变化与气候、水文因素的变化密切相关。
潜水:埋藏在地表以下、第一个稳定隔水层以上、具有自由水面的重力水。潜水在自然界中分布很广,一般埋藏在第四纪松散沉积物的孔隙及坚硬基岩风化壳的裂隙、溶洞内。
承压水:埋藏并充满两个稳定隔水层之间的含水层中的重力水。承压水受静水压;补给区与分布区不一致;动态变化不显著;承压水不具有潜水那样的自由水面,所以它的运动方式不是在重力作用下的自由流动,而是在静水压力的作用下,以水交替的形式进行运动。


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