环境水文地质学环境水文地质研究的范畴综上所述,环境水文地质学既研究原生环境下的环境水文地质问题,也研究次生环境下的环境水文地质问题,但不论原生环境或次生环境,都不局限于研究与人体健康有关的问题,而是包括一切与人类社会有关的环境水文地质问题
因此,根据当前存在的各种环境水文地质问题,环境水文地质学的基本内容,主要有:(1)研究地下水资源与人类环境(包括生活与生产活动)的关系,称作资源环境水文地质;(2)研究三废及其它人类活动,对地下水水质造成的危害及其防治措施,称作污染环境水文地质;(3)研究原生或次生环境下,地下水中有害成分的形成机制及其对人体健康与疾病的关系,称作病理环境水文地质或医学环境水文地质;(4)研究原生或次生环境下,地下水与工程建筑的关系,或称工程环境水文地质;(5)研究地下水由于人类活动对环境生态造成的有利或不利影响,或称生态环境水文地质;(6)综合研究区域环境水文地质条件及其规律,称为区域环境水文地质
由此可知,开展环境水文地质研究的目的任务,主要是:(1)为环境合理规划提供科学依据;(2)为水资源的合理利用与保护提供科学依据;(3)防治由于水质引起的地方病,缩小或消除水中有害成分对人体造成的危害;(4)防止或减轻由于水文地质作用对工程建筑造成的危害;(5)防止环境生态恶化,使之向对人类有利方向转化;(6)改善人类生活环境与促进工农业生产
现将目前存在的主要环境水文地质问题,以及环境水文地质学的主要研究内容,概述如下:(1)资源环境水文地质 主要研究地下水资源与城市规划、城市建设、工业布局等的关系
在农业方面,研究与农业区划、水利规划、水土资源平衡、作物分布等的关系
还包括地下水资源的评价、动态预测、合理利用,以及水资源的保护与管理
(2)污染环境水文地质主要研究地下水由于人类活动造成的水质污染及其防治措施
包括研究地下水污染的形成条件、污染源、物质成分、污染途径、污染程度、分布范围、污染机理、运移形式、净化作用、水质监控、趋势分析、水质模型以及环境质量评价、保护与防治措施等
(3)病理环境水文地质主要研究天然的和人为作用影响下,地下水物理化学性质的主要特征,以及各种水文地球化学作用的基本规律,及其对人体生理与各种疾病的关系,包括:研究在原生环境下地下水与地方病的关系,如地下水与克山病、大骨节病、克汀病、甲大病、高氟病,以及若干癌症等在病因上的关系及防治措施
研究次生环境特别是水质污染或水质恶化对人体生理和疾病的关系
例如最常见的酚、氰、汞、铬、砷等有害物质,硝酸盐、水的硬度、农药化肥等有机物,以及放射性污染物质与人体的关系
研究各种热水、矿水对人体的医疗意义
(4)工程环境水文地质主要研究地下水与工程建筑物的相互作用关系,例如,地面沉降,岩溶塌陷,黄土湿陷,滑坡、地裂,地震烈度,坝基潜蚀,矿坑突水等的形成条件及其基本规律与防治措施
(5)生态环境水文地质主要研究地下水与自然生态系统的关系
例如由于城市扩大、森林植被的破坏、修建水库、运河等人为作用促使大面积地下水位上升,造成沼泽化、盐碱化等问题;或由于地下水位下降,造成沙漠化、草场退化等环境生态问题
我国南水北调方案存在的主要问题之一,就是考虑大规模引水工程修建以后,可能遇到的对区域生态平衡的影响问题
(6)区域环境水文地质 主要包括区域环境水文地质调查(包括区域背景值调查),研究区域环境水文地质条件和区域规律,综合分析评价区域内存在的各种环境水文地质问题;在此基础上,对区域环境质量做出综合评价与趋势预测;编制区域环境水文地质图及其他有关图件,为环境规划提供科学依据
根据上述内容,环境水文地质学研究的范畴十分广泛,但如果联系国民经济建设,那么按照服务目的,又可简单的划分为城市(包括工业)环境水文地质学与农业环境水文地质学两大分支,前者的主要任务是:(1)城市规划与工业布局;(2)水资源的保护与管理,水资源评价与预测,开展人工补给;(3)污水的合理排放,防止水质污染或水质恶化,合理处置废渣垃圾;(4)建立卫生防护带,进行水质监控;(5)防止地面变形,特别是防止发生地面沉降、塌陷、湿陷等问题;(6)热矿水的利用与保护,包括热能利用、地下储冷储热;(7)名泉风景区的保护等等
在农业环境水文地质方面,主要包括:(1)农业区划与水利规划;(2)地下水的合理开采与旱、涝、碱、咸等自然灾害的综合治理;(3)防止农药化肥以及污灌等造成的水质污染;(4)防止次生土壤盐渍化、沼泽化;(5)咸水改造以及冷水田,下湿田的改造;(6)农村饮用水的改良;(7)地方病防治;(8)热水利用;(9)防止草场退化与沙漠化等等
综上所述,环境水文地质学是专门研究在天然条件与人为活动影响下,地下水质与量的变化对人类生活和生产发展的相互影响与相互制约的关系,并通过研究它们之间的内在联系与演变规律,达到改造环境的目的,进而控制和消除有害作用,保护和合理利用地下水资源,使其有利于人类生存和有利于发展生产的-f-I应用地质科学
为了建立这个新的学科,今后需要在认真总结国内外经验的基础上,系统的为环境水文地质学建立起一套基本理论与工作方法,主要包括:(1)环境水文地质学的基本概念和研究范畴;(2)各类有关现象的形成机制与发展规律;(3)水质、水量演变的趋势预测与数学模型;(4)环境质量评价的原则与方法;(5)环境质量的控制与治理;(6)野外调查方法,室内外测试技术(包括同位素应用、遥感技术、水质分析、模拟试验、抽水试验)与确定参数;(7)监测网的最优选择、监测技术、动态分析方法与建立信息系统(遥控系统与数据库);(8)最优开采方案、管理方案与建立数学模型;(9)地下水与环境生态平衡:(10)环境水文地质图等各类有关图件的编图方法
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