地下水资源本质属性研究范文

摘要：

随着社会的迅猛发展，资源开发力度的不断加大，水资源短缺及污染问题也越来越严重，给人们的生产生活带来了诸多问题，并对我国社会经济发展产生了制约，由此也引发了人们对水资源的更多关注。地下水资源的本质属性、功能开始得到新的审视和重视。本文主要从社会学、自然科学的角度出发来探究地下水资源的本质属性及其所具备的能量功能、调蓄功能、物质功能及信息功能。从而更为深入的了解水文地质学的研究意义所在。

关键词：

水资源；污染；环境；地质

一、引言

水是生命之源，是人们赖以生存的物质基础，地下水资源是水资源中不可分割的重要组成部分，人们的生产、生活和社会的经济发展都离不开水的供给。在地球上大部分的水都存在于海洋之中，大约占到总水量的97.5%，而人们可以利用的淡水资源只占到2.5%。全球地下水储藏量更为有限，只占总储量的1.7%，约为2.312×10^16m3。在我国地下水总资源量为8.7×10^11m3，而地下水的开采量就约为1.241×10^13m3。这些地下水资源极为宝贵，并给较为干旱的地区提供了基本的物质保障。随着当前社会的迅猛发展，资源开发力度不断加大，资源短缺情况也走入人们的视线之中，人们对地下水资源的本质属性、功能及生态环境质量的认识也发生了变化。

二、地下水资源的本质属性及特征

1.地下水资源的基本自然属性。地下水资源相比一般的地质矿产资源既有共性又具有特殊性，其共性主要表现在它们都是地质历史的产物，资源在化学组成、分布条件及形成条件方面有着严格的控制。特性主要是地下水资源具有可再生性、可恢复性、流动性特点。地下水资源与人类的生产活动有着密切的关系，是一种可以调蓄的资源。地下水和地表水都是从大气的降水中转化出来的，所以地下水与地表水之间可以相互转化，有着密切的联系，并且资源量存在极大的重复。只是地表水主要分布在地形低洼的地方，并形成当地的侵蚀准面，地形分水岭控制着汇水范围，并在水流的作用下从高处向下流；地下水受地层、地质构造及岩性的影响，水体的分布范围比地表水更为广泛，而且水流在静水压力及重力的共同作用下，会出现局部的运动方向与地形坡向相反。根据以上的这些特征，可以更清晰的认识到地下水资源既具有地质矿产资源的一般属性，又具有一般水资源的特性，是一种特殊的自然资源。

2.地下水资源的科学属性。地下水资源由于具有地质矿产资源与一般水资源这样双重属性，所以很多学者都对其进行研究，并提出自己的不同看法。有些从事地下水科学研究的学者将其称为“地下水文学”，而从事地下水地质矿产研究的学者则将其称为“水文地质学”。尽管命名不同，但研究基础和方法极为相似。都是利用流体力学和水力学的基本原理，通过学习水文学、水资源学的基本理论来研究地下水中的区域水量均衡、地下水径流特征及资源保证率。地下水资源还属于一种载体，其包含地质环境信息，还是地质营力、地球环境的重要构成成分。

3.地下水资源的社会属性。地下水资源的开发与人们的生活和社会的发展息息相关，但也由此引发了诸多的生态环境问题。如地面沉降、地下水质恶化、地下水位持续下降等。而水资源也涉及到国家和地区之间的地缘政治关系，就比如中东地区的水资源其战略位置仅次于石油资源。而巴勒斯坦和以色列签订的巴以和平协议，是两地区和平进程的重要转折点。主要是围绕着淡水资源来展开的。就以色列而言，在600万人口中所需要的淡水资源30%来源于西岸，20%来自沿海平原，此外有50%是源于加利利海。所以，淡水资源是以色列的敏感话题，也是很容易伤及感情的问题。同样对巴基斯坦来说，淡水资源也是必争的战略资源。

三、地下水的基本功能

1.物质功能。水是人们赖以生存的物质基础，而地下水是水资源的重要组成部分，其分布广泛，利于人们就地取用，而且水质干净，不易污染，受季节性变化较小，供水量也极为稳定。对于利比亚、以色列、沙特阿拉伯等国家来说，因为缺乏地表水，使得地下水成为少有的供水水源。在一些水资源较为丰富的国家，地下水也占有较大的比重。如美国有着三分之一的人口是饮用地下水，在灌溉方面，地下水灌溉区占全国灌溉面积的22%。

2.调蓄功能。因为含水层有着广阔的贮水空间，所以和地面的胡泊水库一样，其能够很好的调蓄丰枯水期的地下径流。在进行地下水开采时，取水量的设计并不需要参照枯水期的补给量作参考。只是需要通过贮存量在丰水期中的补偿就可以。因此，地下水的供水稳定性要高于地表水源。

3.能量功能。由于水资源的流动也会产生动能，地下含水层中的水可以有效地传递静水压力，从而吸收和传递热能。利用地下水资源的能源开发功能，可以得到高温高压地下水，这是一种清洁能源，而地下水的恒温效应可以将冷热能量进行储备，从而有效减少能源的消耗。

4.信息功能。地下水也是一种重要的信息载体，其承载着地质营力及信息，具有可恢复性和流动性。由于长期在地质活动的大背景下，与岩石、矿物相互作用，根据传递出来的物理、化学及生物信息，可以合理的判断出自然现象、地质的历史过程、气候及环境的演变等。就比如可以通过地下水所传递出来的地质信息，为水化学找矿进行预报，提供地震预警并为环境状况调查做理论依据等等。

四、开展水文地质学的研究意义

地下水是地球环境的重要组成部分，与我们生产活动与发展有着密切的关系，地下水与环境也紧密相连。在自然因素的作用下，或是大气降水量产生的变化都会对地下水资源量的形成产生一定的影响。当然这种变化也是相互影响的，地下水资源其长期处于埋藏状态，因此水与环境之间有着相互制约关系，只有合理的开发和利用地下水资源，与环境相适应才能够到达最优的社会、经济与环境效益，从而实现兴利除弊的目的。此外，各种元素在地下水中不断的方式迁移，存在富集规律，而通过对这些研究规律的探寻，我们可以更为深入的了解到地下水污染形成的机制，与污染物在水中的迁移轨迹及变化，从而可以有针对性的研究出污染治理方案，来保护地下水资源。而科学的管理含水系统，可以给农田进行灌溉水源提供有力的水文地质研究证明，并有效的改良沼泽地及盐碱地，防止和治理次生土壤盐碱化问题。

五、结语

通过对地下水资源在本质属性、功能及水文地质学的有效研究，可以对地下水有一个全新的理解。地下水是人们赖以生存的宝贵资源，人们要合理的开发和利用，并积极宣传地下水的生态环境效应，各相关部门也要做好地下水资源灾害的预测与防治工作，对地下水水位水质进行实时监测与预报，充分发挥地下水的良好功能。尽管对生态环境保护及地质灾害的防治方面国外已经取得了一定的进展，但在我国仍处于起步阶段，为此，我国要加强对水文地质学的进一步研究，并以此为突破口，从而迅速发展起来。

参考文献：

[1]胡炳南;地下水开采引发地表沉陷损害问题探讨[J];煤矿开采;2011年04期.

[2]董华,王彦俊,阎震鹏,杨振京,宋淑红;黄河下游浅层地下水资源潜力与含水系统调蓄能力分析[J];地理与地理信息科学;2013年03期.

[3]孙靖南,邹志红,任广平;模糊综合评价在天然水体水质评价中的应用研究[J];环境污染治理技术与设备;2012年02期.

作者:张鹏 单位:河北省地矿局水文工程地质勘查院