發布時間：2024-01-10 14:54:32
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁，我們為您精選了8篇的地下水的優勢樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發，請盡情閱讀。
【關鍵詞】 民族地區;稅收優惠政策;區域經濟;民族區域自治;調整方向
一、民族地區現行的稅收優惠政策及其執行效果
1.民族地區經濟發展現狀。改革開放、特別是建立社會主義市場經濟體制以來,民族地區經濟得到較快發展。民族自治地方國內生產總值、糧食產量、棉花產量、原油產量以及發電量都有大幅度提高,民族地區經濟已經成為我國經濟不可缺少的重要組成部分。同時應看到,民族地區經濟發展的同時,與東部沿海經濟發達地區的差距越來越大,我國區域經濟發展不平衡情況越來越突出。無論是人均GDP,還是民族地區經濟發展總量在全國經濟總量中所占比重都不斷下降。
2.民族地區現行的稅收優惠政策。(1)所得稅方面:一是對設在西部地區國家鼓勵類產業的內資企業和外商投資企業,在2001年～2010年期間,減按15%的稅率征收企業所得稅。二是經省級人民政府批準,民族自治地方的內資企業可以定期減征或免征企業所得稅,外商投資企業可以減征或免征地方所得稅,中央企業所得稅減免的審批權限和程序按現行有關規定執行。三是對在西部地區新辦交通、電力、水利、郵政、廣播電視企業,上述項目業務收入占企業總收入70%以上,可以享受企業所得稅優惠政策。(2)農業特產稅方面:對為保護生態環境,退耕還林(生態林應80%以上)、草產出的農業特產收入,自收得收入年份起10年內免征農業特產稅。(3)耕地占用稅方面。對西部地區公路國道、省道建設用地,比照鐵路、民航建設用地免征耕地點用稅。享受免征耕地占用稅的建設用地具體范圍限于公路線路、公路線路兩側邊溝所占用的耕地,公路沿線的堆貨場、養路道班、檢查站、工程隊、洗車場等所占用的耕地不在免稅之列。
二、民族地區現行稅收優惠政策存在的問題
1.稅收優惠政策的稅收優勢不優。從國家已出臺的西部優惠稅收政策看,基本上只是過去對東部沿海地區優惠政策的重復,不足以構成像當年東部地區那樣的稅收優勢。
2.稅收優惠政策的嚴肅性不夠。我國民族地區稅收優惠政策大多通過零散的法規規章公布,且只是規定了一些原則,優惠層次多、劃分復雜,造成優惠政策政出多門、權大于法,任意“優惠”等現象屢有發生。
3.稅收優惠政策的激勵作用不強。我國在稅收優惠的操作上基本采用降低稅率、定期減免、再投資退稅等直接稅收優惠措施,這種形式的特點是政策的透明度高,征、納雙方易于操作。
4.稅收優惠政策的產業導向性不明。在我國的西部大開發實踐中,由于過分偏愛區域稅收優惠而忽略了產業稅收優惠,在某種程度上給我國民族地區經濟的發展環境和秩序帶來了一系列問題,所產生的負效應也是不言而喻。稅收優惠政策往往鼓勵內外資向建設周期短、利潤高、風險低的傳統工業和加工工業投資,必然會造成短期投資增多,投機行為擴大,不利于產業結構調整,加劇了經濟的無序競爭和政府收入的流失,降低了稅收對資源配置的調節作用,使制約民族地區經濟發展的“瓶頸”現象始終難以緩解。
三、完善我國民族地區稅收優惠及建議
1.事權與財權、稅權應該基本統一。建立民族地區稅收體系,首要劃分事權,然后合理劃分中央與民族地區政府的收入范圍和稅收管理權限。按照目前事權的劃分,解決地方政府機關的正常運轉問題的事權責任,是各級政府的財政支出范圍。民族地區財政困難,特別是“吃飯難”、發工資難和政府機關正常運轉經費不能保證,已經在一定程度上影響了政府機關職能的發揮,處理不當,將會引發一些社會矛盾。
2.建立完善民族自治地方在資源開發、輸出過程中的稅收利益補償機制,保障民族自治地方的資源轉化為現實的地方財政優勢。民族自治地方未能在資源開發中得到相應的財稅利益,卻要為其自身工業化、城鎮化承擔額外的資源開發成本,甚至是資源開發越多,財政越貧困的怪圈。應建立資源跨區域開發中政府間稅收管轄協調機制,使資源地從資源跨區域開發中得到財稅利益。
關鍵詞：地下水開采；過量開采；環境地質；問題；分析
中圖分類號：P642 文獻標識碼：A
目前哈爾濱市因為過量開采地下水資源所導致的環境地質問題較為突出的有地下水降落漏斗以及地面沉降、部分河水干枯等，并且這些問題隨著時間的推移由越來越嚴重的趨勢，已經對哈爾濱市的用水以及環境地質保護產生影響，為了加強人們對地下水的保護意識，下面就對過量水資源開發對環境地質方面產生的影響進行詳細分析。
1.地下水位下降導致用水量衰減
從黑龍江環境水文地質總站所提供的檢測資料可以看出，在1970年時哈爾濱地下水的開采量還較少，雖然也造成了一定程度的水位下降，但依然能夠保持地下水的采補平衡，從1971年開始，社會發展速度加快，水資源供給不足，于是加大了地下水資源的開采量，出現了采量遠大于補量的現象，導致哈爾濱市的地下水位大幅度持續下降。1980年至今，哈爾濱市出現了各種新型產業，以重型機械廠、松江罐頭廠、道理煤氣公司、電焊條廠為主，提高了整體城市的水資源使用量，在20年之間地下水資源的開采率呈直線上升，并導致以上廠區位置中出現了小幅度的水位下降，形成小型下降漏斗。在這樣的持續情況下，2007年采水量達到了一個新高峰，水位也出現了較大幅度地下降，5個區域的小漏斗在隨著不斷擴大最終匯聚成一個大型水位下降漏斗，以重型機械廠為中心不斷擴大。與此同時，哈爾濱市平房地區以東安機械廠為中心也出現了小面積的漏斗。自2010年開始人們已經感受到地下水過度開采造成的負面影響，所以逐漸減少開采量，整體地下水水位的下降速度有所減緩，到2016年10月，該地區漏斗中的水位累計下降了36.8m，并且因為地下水水位下降，導致當地的靜水壓減小，含水層越來越薄，單井的用水量已經由1980年的5000m3/d衰減至當前的2000m3/d。但因為地下水是必需品，無法徹底關閉地下水開采系y，所以漏斗問題持續發展，水位也成持續下降狀態。
2.江水入侵引起沿江一帶水質變差
因為地下水的水位一直處于持續下降狀態，所以導致松花江的江水水位一直要高于地下水水位，引發江水倒灌補給地下水現象，而江水因為環繞著人們的生活區域，并大量雨水地下沒有地層的過濾，所以其中含有大量雜質，地下水在長期的江水入侵影響下，水的質量有了很大變化，經過抽水試驗，可以看出水中的Cl以及懸浮物呈成倍增長趨勢，雖然地下水所處含水層對水資源有一定的凈化，但凈化的能力十分有限，長久的江水與地下水混合，勢必會降低地下水資源的整體水質。
3.過量地下水開采導致河流斷流或干枯
哈爾濱市現有西河溝、信義溝、馬家溝以及運糧河四處河流，統稱“三溝一河”在七十年代初期時，這些河流附近存在幾個水源豐富、水質清澈的泉眼，但隨著地下水的大量開采導致泉眼中的水量減少，起先位于上游的泉眼開始干枯，隨著地下水開采力度增大，有些地區的層間水小時，下游的泉眼也隨之干枯，從前“三溝一河”中的清水消失不見，直到目前已經只能起到排污與泄洪的作用。
4.關于地下水開采過量的環境地質對策
（1）分區控制開采地下水。根據地下水超采造成危害的程度的預測評估，并考慮地下水資源的恢復、補給能力，將地下水開采管理劃分為禁采區、限采區和控采區或不同的保護區，進行分區開采。深層地下水和淺層嚴重超采區實行禁采政策，如市區內、長期農業灌溉的嚴重超采區；淺層地下水一般超采區、已引發地質災害地區和受污染地區，并具有一定的補給及恢復能力的地區實行限采政策；輕微超采區實行控制開采，實現采補平衡。并通過適當調整不同地區的水資源費來協助施行分區管理的政策。（2）合理配置，加強調控。超采區地表水與地下水進行聯合調度與合理配置，優先利用地表水，嚴格限制開采地下水，充分利用其他水源，如：污水處理回用、攔蓄雨水等。（3）總量控制，計劃開采。加強超采區水資源的統一管理，以實現地下水采補平衡為目標，根據各地實際，實行超采區地下水年度取水總量控制和定額管理，采取綜合措施，實行計劃用水，強化節水意識。（4）加大節水力度。節水措施可以從三方面開展，一是農業節水，大力發展廣泛使噴灌節水灌溉技術、滴灌技術等，并加強灌溉水渠的防滲技術運用，保證有限的水資源能夠得到充分利用。二是工業節水，對污染嚴重、高耗水的企業工廠進行管理，禁止發展過程中使用用水量大并過于落后的設備，要求企業內部增強產出污水的處理力度，便于水資源的二次利用。三是生活節水，更新老化管網，更新舊的較為落后的用水器具，杜絕滴、冒、漏水現象。提倡一水多用，廢水儲存處理后再用。
結語
總而言之，造成哈爾濱市地下水超采造成的環境地質問題是多方面的。對此，我們應該從地下水超采區水資源條件和實際狀況出發，結合當地經濟社會發展和生態建設需要，科學規劃地下水資源開發利用總體布局，明確不同階段地下水超采區控制和治理的目標和任務，提出具體治理實施方案，建立相應的管理體制、法制和機制，采取合理的綜合保障措施。
參考文獻
關鍵詞：滄州地下水超采農業灌溉發展高效節水途徑
中圖分類號：S607文獻標識碼： A
一、滄州概況
滄州市地處河北省東南部，東臨渤海，南界山東，北與廊坊、天津為鄰，西、西南與保定、衡水相接。位于北緯37°28′～38°57′、東經115°42′～117°50′之間，南北長約165km，東西寬約187km，全市總面積14056km2，海岸線總長95.3km。
（1）地形地貌
滄州市全境均為平原區，是河北平原的一部分，南運河以西屬低平原區，以東屬濱海平原區。地形自西南向東北傾斜，地面坡降平緩，一般為1/8000~1/15000。宏觀全境，地勢低平；微觀各地，崗坡洼地，形態各異。西部地面高程一般在14.0m左右（黃海），最高達16.7m；東部多在2.0m左右；境內河流溝渠縱橫交錯，呈網格狀分布。地貌基本分為崗、坡、洼、淀四大類。
（2）氣候與降水
滄州市屬溫帶半濕潤大陸性季風氣候，四季分明，溫差較大。春季受蒙古大陸變性氣團影響，干燥多風，降雨稀少，蒸發強烈；夏季受太平洋副熱帶高壓控制，東南風把海洋上空的暖濕氣流送入內陸，遇冷鋒極易形成暴雨；秋季多受高壓控制，天高氣爽，少雨干旱；冬季受西伯利亞氣流影響，盛行西北風，寒冷干燥。全市多年平均氣溫12.2℃，極端最低氣溫－25℃，極端最高氣溫43℃。本市光熱資源豐富，無霜期210天左右，多年平均日照2783小時，積溫4283~4416℃。降水量年內分配不均，全市多年平均（1956~2009）降雨量為551.1mm，80%的降水量集中在6~9月份，地區分布上自西向東逐漸增大。年平均蒸發量1835.35mm，最大年蒸發量2254.1mm，最小年蒸發量1322.90mm。
（3）河流水系
滄州市地處九河下梢，境內河流縱橫，行洪或排瀝河道均屬海河流域南系。有行洪河道10條，主要有子牙河、南運河、漳衛新河、子牙新河和捷地減河等，上游客水流經這些河流入境出境，行洪河道總長708.43km。有排瀝河道26條，主要有任河大渠、北排河、南排河、宣惠河等，總長度1555.08km，以蓄、排汛期自產徑流為主。幾大行洪河道來水均受中上游制約。隨著中上游攔蓄能力的提高，自70年代起，各河來水量逐年減少。
（4）土壤植被
滄州市土壤共分為褐土、潮土、沼澤土、鹽土、濱海鹽土、堿土和風沙土7個土類，隸屬于半淋溶土、半水成土、水成土、鹽堿土和初育土5個土綱。其中潮土比例最大，約占全市面積和94.9%，其他土類只有點片分布。按照《中國土壤分類系統（第二次土壤普查分類系統）》，滄州市土壤還可以細分為16個亞類、38個土屬、222個土種。滄州市幅員遼闊，自然資源非常豐富，植被以自然植被、農業作物和林木為主。
（5）土地資源開發利用現狀
滄州土地面積14,037.68Km2，耕地面積1,085.72萬畝，牧草面積9.87萬畝，林地面積24.68萬畝。土地開發利用潛力很大。
二、水資源開發利用狀況
（1）水資源總量
根據《滄州市水資源調查與評價》（第二次）結果，滄州市水資源多年平均水資源總量為12.3330億m3，其中地表水資源量5.9614億m3，地下水資源量6.9239億m3，地表水與地下水重復計算量0.5523億m3。畝均耕地水資源量僅為113.59m3，屬極度缺水地區和自然生態系統極其脆弱區。
（2）水資源可利用量
根據滄州市各縣（市、區）1956~2005年多年平均地表徑流量，計算出滄州市地表水可供水量為1.7884億m3（《滄州市水資源調查與評價》（第二次））。地下水資源可利用量為12.1854億m3，其中淡水可利用量5.1374億m3，微咸水可利用量4.128億m3，深層水限采量2.92億m3。水資源可利用總量13.9738億m3。
（4）水資源利用現狀
2010年滄州市用水總量為130849.22萬m3。其中農業用水97211.91萬m3，占總用水量的74.3%；工業用水12808.9萬m3，占總用水量的9.8%；生活用水20828.41萬m3，占總用水量的15.9%。各縣（市、區）中用水量最大的為任丘市，達18250.05萬m3，用水量最小的為南大港管理區，只有221.5萬m3。
三、農業節水灌溉概況
滄州市農業節水灌溉工程類型主要有低壓管道輸水、噴灌、渠道防滲等。據統計，2010年末，滄州市農業灌溉面積總計為878.87畝，其中節水灌溉面積559.80萬畝，占灌溉總面積的63.70％。在節水灌溉面積中，管灌灌溉面積447.14萬畝，占節水灌溉面積的79.87%；噴灌灌溉面積42.32萬畝，占節水灌溉面積的7.56%；渠道防滲灌溉面積22.76萬畝，占4.06%；其它節水灌溉面積47.55萬畝，占8.49%。
通過對現有的節水灌溉工程調查，由于各類節水灌溉工程建成使用年限不同，建設標準不同，并且因受當時技術條件、材料條件的限制，所建工程材料標準偏低，管采用量偏低，致使部分工程達不到節水灌溉標準，或超過設計使用年限而失去使用功能，實際真正發揮作用的節水灌溉工程不足節水灌溉面積的30%。
四、高效節水灌溉發展成效
2010年以來，滄州市依托小農水重點縣、現代農業縣和小農水專項項目，大力發展高效節水灌溉，共完成高效節水灌溉面積175.3萬畝，其中高標準管灌173.09萬畝，噴灌0.98萬畝，滴管1.23萬畝。打造了獻縣西城半移動式噴灌示范區、陌南、西城等鄉鎮大棚蔬菜滴灌示范區；吳橋曹洼鄉前李村大型噴灌示范區、鐵城鎮倉上村果木花卉滴管示范區；肅寧綠水灣和誠譽蔬菜合作社滴灌示范區；東光縣于村鄉固定式噴灌示范區等。通過示范區建設，提高了水務部門和周邊群眾對高效節水灌溉的認識，應運而生一批大型的農業合作社，如滄縣博興農業合作社、肅寧綠水灣蔬菜合作社、東光于村鄉楊浦村農民專業合作社、獻縣陌南鄉葡萄專業合作社、獻縣西城鄉香瓜專業合作社。同時促進了各地土地流轉和種植結構調整，各縣土地流轉正在如火如荼開展，如吳橋全縣土地流轉面積達10萬畝以上。所有這些為滄州大規模推廣以管灌為主、噴灌、滴管為輔的高效節水灌溉打下了堅實的基礎，使高效節水灌溉真正達到節水增效，夯實了農業生產基礎，改善了農業生產條件。
2013年滄州依托小農水重點縣、現代農業項目，爭取省級以上補助資金2.23億元，發展高效節水灌溉面積20萬畝。
高效節水灌溉的實施，使項目區的灌溉水利用系數從現狀的0.63提高到0.73以上，提高了水資源的有效利用率，緩解由于地下水超采引發的一系列生態環境問題，改善了生態環境。高效節水灌溉的實施，促進了農村經濟的發展，農民增產，農業增收，是滄州實現壓采地下水的有效途徑。
五、發展目標
[ 關鍵詞]石油開發區;環境影響評價;淺層水; 主要供水目的層;包氣帶
中圖分類號：F470文獻標識碼： A
隨著能源需求的迅速增加 , 石油的勘探開發快速增漲 , 石油開發可能對地下水環境產生一定影響 , 由此引發的地下水環境保護和在石油開發過程中對其影響的研究, 已越來越需要 , 越來越迫切 。本文擬就石油開發區地下水環境影響評價中的一些問題做粗淺的討論。
1石油開發區地下水環境影響評價水文地質工作的基本方向
1 . 1水文地質工作的基本方向
石油開發區的地下水主要污染源為開發施工期的廢水 ( 鉆井廢水 、 井下作業廢水)和固體廢物 ( 落地油、 鉆井泥漿) 。生產運營期采油過程中產生的含油污水和修井產生落地油。此外 , 在事故狀態下產生的廢水和固體廢物 , 如采油井、注水井套外返水 、 返油, 管道泄漏產生的落地油等。正常情況下, 廢水集中處理合格后回注地下, 不外排, 廢棄泥漿經處理后無毒, 巖屑用于平整場地, 落地油回收, 對地下水環境影響很小。但在事故狀態下, 對地下水構成潛在的威協。
在石油勘探開發中, 鉆井過程中造成的污染一般發生在地表和近地表 , 主要是淺層水和包氣帶, 但對地下深部含水層也可能會產生污染 。在采油和原油運輸過程中也可能發生污染 。一般發生在地表 。但如果成井質量不好, 采油井或注水井發生套外返水 、 返油, 含油污水在水頭差的作用下由含油層上竄可能直接進入含水層污染深部承壓水, 套外返出水也可通過包氣帶向下垂直滲透污染表層潛水, 污染除發生在近地表的潛水含水層 , 還會污染深部承壓水含水層 。因此, 可根據工程論證研究, 首先確定與石油開發有關的地下水主要污染源及污染形式, 根據工程開發特點和污染源確定水文地質工作研究的主要方向 。
在查清區域水文地質條件下, 其水文地質工作研究的主要方向是易受污染的淺層水 、 主要供水目的層和包氣帶。因為包氣帶巖性和水理性質直接控制著地下水環境遭受污染的可能性和污染程度 。
對于含水層, 如果污染地下水環境的主要污染源是鉆井過程中產生的鉆井廢水 、 鉆井泥漿,落地油以及采油過程中產生的落地油, 其水文地質工作研究的主要方向是易受污染的淺層水和包氣帶 。如果是套外返水污染地下水 , 直接進入含水層 , 則視返水點處的地質及水文地質環境而定, 原則上應以查清返水點處的地質環境和水文地質環境為度 。因此 , 工作重點除查清包氣帶和含水層外 , 還要查清返水點的透水層和隔水層。
對于包氣帶, 當鉆井廢水 、 鉆井泥漿及落地油撒落在地表 , 或通過泥漿池 ( 防滲層破損)滲漏, 污染物通過包氣帶向下滲透, 可能會污染淺層潛水, 因此, 應重點查清包氣帶的巖性、 厚度、 滲透性和隔污性能, 及潛水含水層 。
1 . 2地下水調查評價范圍確定
根據地下水環境影響評價工作要求 , 結合工程特點和水文地質條件, 平面上要考慮石油開發可能影響的范圍 , 可以是完整的水文地質單元或水文地質單元的一部分。垂向上, 由于石油開采深度較大 , 評價深度難以確定 , 應包括整個含水系統 。根據多年工作體會 , 一般情況下不應超過表套深度 , 重點為有工農業供水意義的含水層和表層易受污染的淺層水。
2地下水環境調查中的問題
2 . 1點面結合 , 重點突出
在調查評價區水文地質條件的基礎上, 水文地質調點區域包括鉆井井場 ( 鉆井、 泥漿池) 、 采油井場 ( 采油井 、 注水井 、 套外返水井等) 、 聯合站, 輸油管道沿線 , 運輸道路沿線等。重點調查研究地段精度應提高 ( 比例尺為 1/10000 或 1/5 000) , 調查點應多些, 加大密度 。其研究程度應達到查清地下水主要污染源及主要污染物 。地下水污染程度、 污染方式和途徑。查清包氣帶的隔污性能應是水文地質調查工作的重點。在非重點區 , 只作控制性調查 。
2 . 2 充分收集前人資料, 適當補充水文地質工作
采油區一般水文地質研究程度較高 , 有一定精度的地質水文地質調查工作 。可以充分收集前人資料, 適當補充水文地質工作。包括地面調查和水文地質試驗 。但一般對包氣帶研究十分有限, 而落地油、 廢棄泥漿和含油污水等污染源對地下水的污染首先進入包氣帶 , 通過垂直下滲污染土壤, 再進入含水層污染地下水 。應重點查清包氣帶的巖性、 厚度 、 滲透性和隔污性能等 。
2 . 2 . 1包氣帶調查研究中應注意的問題
包氣帶研究精度一般應不低于水文地質調查精度 。選擇有代表性的土層, 進行分層研究 。應查明包氣帶的巖性, 厚度 , 及水理性質 , 如滲透性、 孔隙度、 吸附性能和隔污性能等。在透水性質研究時 , 可采用室內和室外實驗 。室內實驗可采集原狀土測試孔隙度和滲透性, 及作淋滲試驗確定包氣帶的吸附性能等 。室外實驗多采用試坑滲水試驗 。滲水試驗是確定包氣帶的透水性的重要方法。應布置在代表性的典型地段。如采油井場、 泥漿池; 輸油管道沿線。和透水性較好 、 地下水易受污染的地段 , 及不同巖層的接觸部位等。
2 . 2 . 2地下水環境調查研究中應注意的問題
石油開發區石油對地下水的污染, 大多以表層潛水含水層為主, 在水文地質調查時 , 易受污染的淺層水和主要供水目的層應作為主要對象。而深層承壓水埋藏較深, 影響相對較少 。但由于人為打井和地下水混合開采, 不同程度溝通了上下含水層的水力聯系 , 使深層地下水存在著污染的可能性 , 因此, 視工作區具體情況而定。
要查明工作區水文地質條件, 必要時可通過勘探 、 試驗確定水文地質參數和地下水彌散度。以及污染物在含水層污染運移情況 。如抽水試驗、 彌散試驗 、 浸溶試驗等。在研究地下水污染狀況時 , 首先應確定污染物進入地下水的途徑和方式等 。地表及淺層以垂直滲透為主, 通過包氣帶下滲污染 ; 地下深部以水平運移對流擴散污染為主。應確定污染物運移方式 、 運移速度和影響范圍。通過調查與監測評價, 查清地下水質量現狀 , 污染狀況、 污染范圍及程度。污染物在地下水中濃度變化 , 以及原因, 和影響因素等。根據濃度變化推討含水層的自凈能力和環境容量 。并且建立地下水動態監測機制 , 每年豐 、 枯水期各一次 。
除了研究可能被污染的含水層和地下水之外, 還應研究與之相鄰的地質體和地質環境受影響的可能性、 影響程度以及污染途徑。
3地下水環境影響預測中的問題
根據油田開發特點和水文地質條件 , 可采用類比法、 模型法和數值模擬等方法 , 對油田開發工程可能對地下水產生的影響進行預測與評價,重點分析事故狀態下地下水環境影響。
3 . 1類比法
對于油田區內新建項目, 可采用類比法 , 選擇開發工藝相同, 水文地質條件相同和相似的區塊進行類比調查。查清其污染源的性質、 強度、主要污染物排放量及濃度 、 污染途徑。查清水文地質條件 , 地下水污染程度及范圍 。定性分析油田開發對地下水環境的影響。該方法簡單, 具有可比性。
3 . 2模型法
1)瞬時排放預測模型
C=C0 ·eat
式中 : C 為地下水中污染物預測濃度 ( mg/L) ;α 為污染物在含水層中的衰減系數 ( 1/ T) ;C0 為地下水污染物源強濃度 ( mg/ L) ;t 為預測時段( d) 。
主要用于污染物瞬時排放的預測, 如鉆井過程中污染物瞬時排放可采用此模型 。
2)一維對流—彌散溶質運移數學模型對于均質一維, 縱向彌散為主 , 地下水流速均勻且穩定, 無源/匯項 , 可采用該模型:
利用 Laplace 變換 , 可求得上述模型的解析
解:
式中 : C ( x , t)為預測點地下水中污染物濃度( mg/1) ;C0 為地下水污染物源強濃度 ( mg/L) ; U 為地下水實際滲流速度 ( m/d) ;D 為水動力彌散系數 ( m2/d) ;x 為預測點到源強距離( m) 。
事故狀態下連續排放的含油污水 ( 如套外返水)污染地下水 , 可采用該模型預測。
3)地下水數值模擬
① 水流數學模型
對于非均質 、 各向同性、 空間三維結構 、 非穩定地下水流, 可采用三維水流數學模型:
式中 :Ψ為滲流區域 ;h 為含 水層水位標高( m) ;K 為滲透系數 ( m/d) ;K n—邊界面法向方向的滲透系數 ( m/d) ;S 為含水層儲水系數;μ 為潛水含水層給水度 ;ε 為含水層的源匯項( 1/d) ;p 為潛水面的蒸發和降水等 ( 1/d) ;h0為含水層初始水位 ( m) ;Γ0 為滲流區域上邊界, 即地下水自由表面;Γ1 為滲流區域水位邊界;Γ2 為滲流區域流量邊界;Γ3 為混合邊界;n為邊界面法線方向;q ( x , y , z , t)為定義為二類邊界的單寬流量 ( m3/ d . m) , 流入為正,流出為負 , 隔水邊界為 0。
② 溶質運移數學模型
包括對流、 彌散和化學作用的溶質運移方程, 其形式如下:
其中 CR 是化學作用項 , 可以是 : ( 存在離子交替吸附時)
( 存在化學反應時)
式中 : αijmn為含水層的彌散度 ; Vm , Vn 為分別為m 和 n 方向上的速度分量 ; ∣ v ∣為速度模;C 為模擬污染質的濃度 ; n 為有效孔隙度; C ˊ為模擬污染質的源匯濃度;W 為源匯單位面積上的通量 ;Vi 為滲流速度;ρb 為介質密度 ;C為固體介質吸附的污染質濃度 ;Rk 為污染質增加或減少速率 。
一般受資料限制 , 污染物反應參數無法確定, 不考慮污染物在含水層的吸附 、 揮發、 生物化學反應 , 只考慮運移過程中的對流 、 彌散作用。
聯合求解水流方程和溶質運移方程就可得到污染質的運移結果。模擬軟件可采用目前國際上最先進的美國環境保護局開發的 GMS6. 0, 在模擬區單元網格剖分時對污染源位置應進行加密剖分。在溶質運移模擬前 , 必須先模擬地下水流場。
參考文獻:
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這些變化表明，印度需要一個新的法律框架來規范地下水的使用和保護。這事至關重要，因為目前印度的地下水使用是零碎的，管理方式也是簡單和粗暴的。印度地下水監管失控是造成地下水過度開采的重要原因。
印度現行的地下水相關法律備受詬病。一個主要的原因在于英國殖民時期留下的影響，殖民者給予土地所有者幾乎絕對的地下水使用權，這造成地下水使用方面嚴重的不公平問題，因為該規定剝奪了沒有土地的人使用地下水的權利。其他問題還包括缺少節約和保護措施，民眾缺乏對地下水和水循環的認識，缺乏基于含水層的監管等。
為了解決這些問題，自1970年以來，印度聯邦政府一直在試圖推動各州出臺新版地下水法案，最近的地下水法案頒布于2016年。但是，聯邦政府只能鼓勵州政府進行地下水管理改革，因為印度憲法賦予各州政府有權根據自己的情況管理地下水。
印度現有的地下水監管框架存在諸多弊端，既不能確保地下水的公平使用，也不能確保地下水的可持續開采。因此，地下水監管法規亟待完善，需要制定一整套全新的制度、方法和原則。這里主要討論印度在地下水公平利用和可持續開發方面的問題。
廢除地下水與土地的依附關系
從印度的法律角度來看，地下水被視為土地的一部分。因此，土地擁有者具有完全的地下水開采使用權。這項規定源于19世紀的英國，當時印度是英國的殖民地，其地下水開采管理模式沿用英國的慣例。這種規定已經不適應印度目前的情況，新的法律體系需要解決這個問題。地下水的使用權依附于土地的規定，是基于當時印度具有豐沛的水資源，地下水并不是淡水利用主要來源的情形。因此，當時印度法律關于地下水的規定并沒有造成嚴重的問題。
除此以外，印度還有兩個新變化說明這項法律規定是站不住腳的。首先，印度目前絕大多數飲用水來自于地下水，地下水的水質惡化將會影響公民基本人權的實現，這是印度憲法賦予公民基本生命權的一部分。其次，《公共信托原則》是印度管理水資源的主要依據。現有的基于土地的地下水管理制度與其直接沖突，因為《公共信托原則》允許每個自然人直接獲得自然資源。
基于含水層的監管和保護
印度當前的法律制度，主要不完善的地方是缺乏將含水層作為監管的基本單位。基于含水層的監管系統將具有引入水文單元治理的優勢（例如，以河流流域為單元的監管體系），水文單元的治理，將考慮含水層及其補給區之間的水量交換，將會以整體的理念考慮含水層的保護，這將會把地下水視為水循環的一部分。
不幸的是，印度現有的法律制度仍然是由區域行政邊界決定的，管控地下水主要是通過是否允許安裝地下水抽取設施來進行，例如安裝抽水水井或者管道水井。因此，現有的法律制度似乎只把地下水作為一個水桶來進行處理，只考慮進水和出水，而不考慮與地下水相連的生態區補給區的水交換、生態用水和經濟用水情況。
印度現有的地下水監管框架遵循集中管控的方法。例如，過去幾十年，州地下水法律使用州級的權力來規范地下水的開發利用，然而，這種方式在法律或實際操作中是不可取的。第一，地下水的使用是分散的，使用集中管控的方法難以在一個州的范圍內管理數百萬個地下水開采點。第二，地下水管控是一個高度敏感的領域，特別是在那些強烈依靠地下水作為飲用水和灌溉用水的地方。任何不與用水戶進行充分咨詢商量，而對地下水進行單方面的管控是不受歡迎的，甚至可能會遭到完全的排斥。
關鍵詞：地下水庫；地下水庫工程；ASR；回灌；調蓄；回灌堵塞
中圖分類號：TV211.12 文獻標志碼：A 文章編號：1672-1683（2014）06-0192-04
水資源問題是2008年以來的達沃斯論壇必不可少的議題，也是全世界共同面臨的難題。聯合國資料顯示2002年-2025年，全球將有2/3的國家和地區面臨水資源短缺問題。調蓄水源是解決水資源矛盾的重要手段之一，修建地表水庫的調蓄方式在水資源優化管理中起了重要作用，也帶來了諸如泥沙淤積、洪災加劇、土壤鹽漬化、水庫移民以及蒸發損失等一系列問題。地下水庫帶來的影響相對較少，既能有效存儲調蓄水資源，也可以減少次生環境與地質問題，降低蒸發損失，提高水資源儲存效率。
1 地下水庫和地下水庫工程
我國對地下水庫和地下水庫工程一直未形成嚴格而通用的定義，通常將地下水庫和地下水庫工程等同，將有人工干預的地下水庫工程和無人工干預的地下含水層均被視作為地下水庫。目前，國內學者們在地下水庫概念上所達成一定的共識[1-4]實質是對地下水庫工程的定義說明，即：（1）具有一定的庫容，能夠存儲水資源；（2）有人工增儲干預，如修壩、建滲井等；（3）能夠實現調蓄功能，以豐補歉。
地下水含水層自身具有存儲和調蓄的兩大特征，即具備水庫（地表水庫）的基本功能，故廣義來講，具有一定規模，能夠實現地下水資源存儲和調蓄，且具有一定邊界的地下含水體均可被定義為地下水庫；而通過人工干預（如修壩、建滲井等）改變存儲和調蓄能力的地下水庫可認為是地下水庫工程。依據國外通用的技術條件，ASR（Aquifer Storage & Recovery，含水層存儲與回用）地下水庫工程特指承壓含水層增壓回灌-回用的地下水庫工程。
2 國內外地下水庫工程發展現狀
2.1 國外地下水庫工程發展現狀
在美國，一般認為地下水庫對環境產生的影響遠小于地表水庫，采用地下水庫工程供水是一種“環境友好”的供水方式。早在1950年末至1960年初，美國就開始了地下水人工回灌工程的試驗和建設，為地下水庫工程建設提供了前期技術準備。正在實施的“ASR工程計劃”已建成100多個系統[5-8]，該工程通過水井和增壓設備將水注入承壓含水層，再利用配套抽水井，抽取該含水層中的地下水進行利用。
歐洲、澳大利亞、日本、南非、印度、中東等的一些缺水地區或海濱地區，均有成功的ASR工程實踐，可見其已成為國際上地下水庫工程建設的主要技術模式之一。ASR通常是年內季節性調控機制和年際長效調蓄機制并存，其中年內季節性調控適于季節性水資源分配明顯地區，調配水資源、優化水資源供給結構，實現以豐補歉；年際長效調蓄適于戰略儲備或地下水降落漏斗回補，對環境造成影響最小。在濱海地區，ASR也是控制海水入侵的有效方式。
當然，ASR也存在一些值得關注的問題，如美國環保署（EPA）提出的諸如回用與回灌效益比、注入水源可靠性、注入速率和注入壓力、上下含水層影響、注入含水層后的效果、注入井的密度、成井結構與注入效果的關系、水權結構、地下水恢復效果、回灌井堵塞問題以及法規約束等一系列問題。這也意味著在地下水庫工程建設的同時，需要進一步開展地球化學、含水層水力學及壓力響應、含水層結構再確認等諸多方面的綜合研究。
2.2 國內地下水庫工程發展現狀
我國的地下水庫工程建設通常以增加庫區入滲補給量為主，人工阻截地下水徑流量為輔。其中，增加庫區入滲補給量的措施主要以建設入滲坑、回滲井等淺層入滲為主，深層地下含水層的回滲相對較少，而采用增壓入滲的工程尚未見報道；人工阻截地下水徑流的工程主要是通過建設地下水截流壩來實現，該類工程主要分布在濱海地區，在抬高地下水位而增加庫容的同時，又能夠有效防止海水入侵。
自1970年以來，我國陸續建成了河北南宮、北京西郊、山東龍口和傅家橋等多處地下水庫工程。根據國內建成和待建的地下水庫工程統計結果（表1）可知，北方地區主要分布在華北平原，且以山東、河北居多，其次為東北地區和新疆北部；南方地區則分布在廣西、貴州巖溶區。與美國不同的是，這些地下水庫工程均非增加回灌工程。
我國地下水庫設計與當地水文地質條件密切相關：山東濱海地區的地下水庫工程采用阻水壩，起到了調蓄水源和防止海水入侵的作用；新疆地區地下水庫工程一般沒有地下水阻水壩，僅是增加了促進地下水入滲的工程措施；西南巖溶區地下水庫工程通常結合巖溶水管道流的特點，建立地下水阻水壩來阻截地下水側向徑流，以保證庫區地下水蓄水量。
3 我國開展ASR地下水庫工程將面臨的主
要問題 我國地下水回灌與回用的研究起步并不晚，從國內第一個地下水庫工程項目建成至今，已有近40年的歷史。然而，增壓地下水回灌在大型地下水庫工程中目前仍停留在試驗階段。根據國外增壓回灌地下水庫工程（ASR）存在的問題，我國目前開展增壓回灌地下水庫工程建設面臨以下問題。
（1）邊界難定，水權不明。地下水存儲空間巨大，但邊界不容易確定，很難將注入的地下水固定在目標范圍內，給水資源管理上帶來諸多不便。另一方面，跨多個行政區的地下水庫工程，水權成為困擾管理部門的一大難題，目前缺少相關的法律規定或法規條文。
（2）回灌水源無法保障。包括回灌水源的水質問題和水量保障問題。關于回灌水源水質對地下水環境的影響問題，仍處于研究階段，尚未經過實踐檢驗。當回灌水源為區域調水時，水源成本也成為制約因素。
（3）回灌技術限制。主要是指由于物理、化學、生物等多重作用導致回灌井堵塞問題。目前國內外地下水回灌均受困于此，盡管美國等國家ASR地下水庫工程應用廣泛，回灌堵塞問題也一直困擾其工程科研人員尚未找到一套公認的、行之有效的應對方法。
（4）效益成本問題。評價地下水庫的效益目前還是主要以經濟效益為主要指標，環境效益和社會效益為輔助參考地下水庫工程經濟效益見效較慢，在吸引資金上缺乏優勢。
（5）環境效益不夠明確。雖然地下水庫工程具有有效減少水面蒸發損失等眾多優點，但是否帶來其他環境地質問題，目前尚在研究之中。換言之，地下水庫工程的環境效益預期較好，但仍存在一定的風險。
（6）缺少法規或規范的約束指導。目前既沒有全國地下水庫工程宜建區調查評價的研究成果，也沒有可以指導性的文件或法律規范。
4 我國ASR地下水庫工程應用展望
受氣候條件、地形地貌、水文地質條件、水資源狀況等多種因素影響，北方干旱半干旱地區和西南缺水地區建設地下水庫工程的需求遠大于地表水充沛地區，特別是華北平原、西北干旱地區和云貴紅層缺水區。因此，地下水庫工程建設在我國水資源調配上具有廣闊的發展前景，也將是優化水資源管理的重要手段。
受限于經濟發展條件和可回灌地表水量，作為國外地下水庫工程重要技術手段的ASR工程技術在欠發達地區和嚴重缺水區的推行難度較大。但我國地下水庫工程有較好的發展前景，無論是在城市供水和水資源調蓄方面，還是就水質涵養和戰略儲備而言，推進ASR地下水庫工程建設均具有重要意義。
為進一步推進ASR工程技術在我國地下水庫工程建設中的應用，今后尚需重點開展以下幾方面的工作。
首先，要以“有地存、存得住、取得出、用得好”作為地下水庫選址的重要依據，將“灌得好、取得足、影響小、效益高”作為地下水庫工程項目優劣的重要指標，開展全國地下水庫工程適宜區的摸底調查，確定宜建區域。
其次，開展試點研究，選擇不同含水層介質和地下水埋藏類型的區域進行增壓回灌試驗，總結適合我國的地下水增壓回灌方法，解決回灌堵塞問題。
最后，制定相應的法規和規范，落實水權管理，指導和推動ASR技術在我國地下水庫工程建設中的應用。
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Abstract: dazhongsi furniture City project in the spring of 2011 for cold and hot source systems, the use of ground-water source heat pump system in place of lithium bromide unit heating and air conditioning and refrigeration, achieve the purpose of saving the cost of running. After early research and water resources assessment, determine the project groundwater quantity and adequate, good water quality, with high stability level, suitable for ground-water source heat pump system, and direct underground heat exchange system.
2011年夏季系統改造完畢并開始運行，目前已經正常運行了1個制冷季及1個供暖季，年運行費用從原來的83萬元下降至44萬元。其主要關鍵點在于選用高性能設備，設計時充分考慮到了非峰值時設備的運行狀態，對冷凍水泵采用變頻控制，早備用抽水井內安裝小流量潛水泵，通過控制人員對熱泵系統進行調控，使得系統負荷在25%，50%，75%，100%時可以分級運行，既滿足負荷需求，又使得系統處在最佳運行狀態，盡量減少能源浪費，節約運行費用。
本項目運行一年來節能效果明顯，系統運轉穩定，為研究地下水源熱泵直接地下水換熱系統提供了成功案例的依據。
一、淺層地熱能及水源熱泵簡介
淺層地熱能資源（shallow geothermal resources）是指蘊藏在淺層巖土體、地下水中的熱能資源。地熱能主要來自地球深部的熱傳導，由于地球內部就是一個巨大的熱源庫，故地熱能溫度穩定，分布廣泛，開發利用方便。
利用淺層地熱能替代化石能源用于供暖，避免了煤炭、天然氣等燃燒排放的二氧化硫、氮氧化物、二氧化碳和煤塵等，保護了環境。淺層地熱能還替代了空氣源熱泵，在地源熱泵制冷的過程中，減少了向室外排放熱量。這也是傳統的供暖方式和空氣源空調制冷造成局部環境惡化的重要原因。利用淺層地熱能在保護大氣環境方面的正面效益是顯著的。［1］
水源熱泵系統正是以淺層地熱能為熱源，為建筑物提供供暖及制冷服務的多用途空調系統。通過輸入少量電能，水源熱泵系統即可以將淺層地下水中的熱量提取出來用于末端供暖，或將末端多余的熱量傳送至地下水中以實現制冷功能的節能環保技術，同時水源熱泵系統還具有系統運行穩定，多功能、高效環保、運行費用低廉、節省空間等優勢。
水源熱泵的換熱系統分為直接地下水換熱系統（direct closed-loop ground water system）及間接地下水換熱系統（indirect closed-loop ground water system），由于直接地下水換熱系統擁有更高的性能優勢，造價更加低廉，目前應用更為廣泛。但使用直接地下水換熱系統，存在腐蝕和結垢的巨大潛在可能性，應具備以下幾個條件：地下水水量充足，水質好，具有較高的穩定水位，建筑物高度低（降低井泵能量損耗）。［2］
項目簡介
北京市大鐘寺某家具城位于海淀區北三環路聯想橋左近，建筑面積17000平米。原中央空調系統冷熱源采用溴化鋰機組1臺（單臺制冷量800kW），末端為風機盤管加新風機組。2011年春季，項目進行改造，決定采用環保、節能的水源熱泵系統，冬季供暖，夏季制冷。本項目夏季空調負荷為1600kW；冬季采暖負荷為850kW。
三、方案設計
在水源熱泵系統方案設計之前，應進行工程場地狀況調查，并應對淺層地熱能資源進行勘察。［3］結合家具城系統抽水和回灌要求，從取水水源、取水地點、取水層位、取水量及取水、退水對周邊環境的影響等方面，對采用地下水作為水源熱泵空調系統循環用水的合理性和可行性進行分析論證。
（一）水文地質調查
家具城所在地處于永定河沖洪積扇的中上游，第四系厚度約為150m左右，含水層巖性以砂礫石、粗砂為主（表1），富水性較好。
表1 勘測井含水層段位置地層資料
該井含水層總厚度30m左右。根據區域水文地質條件結合周邊現有淺層水井情況分析，認為家具城區域水文地質條件較好，目前地下水位25m左右。經測試，單井抽水量可達100m3/h；自流回灌率達到58%。此外，經過水質檢測，地下水沒有腐蝕作用，水溫15℃，基本恒溫，作為淺層地熱能的能源用水，水質符合設備要求。
（二）水源熱泵機組選型
熱泵設備選用中科華譽生產的HE900LF兩臺（雙機頭螺桿滿液式）。系統總制熱量為1804kW，總制冷量為1646.8kW。冷凍水循環泵選用三臺（兩用一備），并采用變頻控制。
（三）所需地下水量的確定
冬季供暖負荷為850kW，熱泵設備輸入功率為192kW，地下水提取溫度設計為15℃，地下水回灌溫度設計為8℃；根據，可得出冬季供暖最大抽水量為80m3/h；
夏季空調負荷為1600kW，熱泵設備輸入功率為373.2kW，地下水提取溫度設計為15℃，地下水回灌溫度設計為26℃；根據，可得出夏季空調最大抽水量為154m3/h。
（四）地下水系統設計
家具城冬季熱泵系統最大抽水量為80m3/h；夏季熱泵系統最大抽水量為154m3/h；根據用水情況，擬建抽水井2口，回灌井4口，備用井1口。抽水井與回灌井結構相同，抽水井內各安裝潛水泵1臺，抽水量為80m3/h；回灌井內不安裝潛水泵，但具備安裝潛水泵條件（水平管線及埋地電纜敷設至井室內）；備用井安裝小功率潛水泵1臺，抽水量為50m3/h。
四、冷熱源系統全年運行方案
（一）冬季工況
冬季末端供暖負荷較大時，開啟1臺熱泵設備，一臺冷凍水循環泵工頻運轉，運行一口抽水井內潛水泵，滿足家具城最大供暖負荷需求。
冬季末端供暖負荷較小時，開啟單臺壓縮機運轉，一臺冷凍水循環泵變頻運轉，抽水井內潛水泵關閉，備用井內小功率潛水泵開啟，滿足部分負荷時供暖需求。
（二）夏季工況
夏季末端空調負荷較大時，開啟2臺熱泵設備，兩臺冷凍水循環泵工頻運轉，2口抽水井內的潛水泵同時運轉，滿足家具城最大空調負荷需求。
夏季末端空調負荷較小時，開啟1臺熱泵設備運轉，一臺冷凍水循環泵工頻運轉，運行一口抽水井內潛水泵；
如回水溫度升高，或系統負荷增大時，開啟另一臺熱泵設備的單臺壓縮機運轉，另一臺冷凍水循環泵變頻運轉，備用井內小功率潛水泵開啟運轉；
同理，如回水溫度降低，或系統負荷減小時，盡開啟單臺壓縮機運轉，冷凍水循環泵變頻控制，抽水井內潛水泵關閉，備用井內小功率潛水泵開啟。
通過調節熱泵設備、冷凍水循環泵其潛水泵的運行狀態，可使水源熱泵系統實現在25%、50%、75%及100%負荷時，既滿足負荷需求，又使得系統處在最佳運行狀態，盡量減少能源浪費，節約運行費用。
（三）運行成本對比
根據家具城運行管理人員提供數據，2010年采用溴化鋰機組作為熱源，及2011年改造完畢后采用地下水源熱泵作為冷熱源的對比如下（表2）（表3）
表2 家具城項目近兩年運行費用分析
（電費0.8元/kWh，天然氣2.3元/m3,人工費40元/人?日）
表3家具城項目近兩年運行費用分析
五、結語
家具城項目進行改造的初衷就是基于運行費用較高的考慮；設計時，在盡量節省改造費用的前提下，充分考慮到運行節能問題。對冷凍水泵進行變頻控制，備用井內安裝小功率潛水泵，以應對非峰值運行時，熱泵系統運行節能問題，可以通過控制人員對熱泵系統進行調控，使熱泵系統根據負荷狀態的變化而變化，達到在峰值及非峰值時均可以相對節能。
改造完成以來，運行效果滿足室內使用需求，夏季室溫最低可以達到24℃；冬季室溫最高可達26℃，同時運行費用的有效降低，達到建設方的改造目的。
利用熱泵開發淺層地熱能的技術和資源條件已經具備，熱泵的最高效率和高度環保更贏得世界的青睞，因此，熱泵技術和產業正在世界上得到高速發展，我國也已具備相應的發展條件，發展前景非常看好。［4］
根據每個項目的情況，在驗證地下水含沙量、懸浮顆粒物及礦化度等均符合要求的前提下，使用直接地下水換熱系統是可行的。
直接地下水換熱系統雖然不被輕易推薦使用，但相對間接地下水換熱系統，擁有系統簡單，投資少、效率高、運行費用更加低廉等明顯優勢，所以直接地下水換熱系統更容易被市場、被使用者所接受。雖然直接地下水換熱系統存在腐蝕、結垢及對管路或設備磨損等問題，但經過技術創新及實踐經驗的累積，終將對取得突破，所以我認為直接地下水換熱系統是地下水源熱泵的主導發展方向，是值得研究和嘗試的。
參考文獻：
馬最良 呂岳主編，地源熱泵系統設計與應用，2007.1
ASHRAE，地源熱泵工程技術指南 徐偉等譯，2001
關鍵詞：水文化學；淺層水；礦化度；呼和浩特
Hydrochemical Characteristics and Variation of Mineralization for the Groundwater in Hohhot Country
ZHANG Yi-long，WANG Li-juan， WANG Wen-zhong，LI Zheng-hong，YU Juan，CAO Wen-geng，LONG Wen-hua， MIAO Qing-zhuang， WANG Zhe
(The Institute of Hydrogeology and Enviromental Geoloy，CAGS， Shijiazhuang 050061，China)
Abstract: According to excessive exploitation of groundwater caused the shortage of water which seriously halt the Ecological and economic sustainable development of Hohhot. This paper was systematically sampled and analyzed the shallow groundwater of Hohhot's plain. Descriptive analysis and correlation analysis were synthetically use to comprehensively and systematically study the Groundwater chemical's law and the salinity evolution's character. Research results shown as follows：First，the average concentration of HCO.32-and Ca2+which are derived fromthe shallow groundwater of Hohhot are 333.525 mg/L and 82.970 mg/L ， the values of the HCO.32-and Ca2+’s average concentration are bigger and coefficient of variation are smaller. Secondly， Through the correlation analysis， we know that the Na+ and Mg2+of the underground water mainly come from the various Sulfate， bicarbonate and hydrochloride， and the Ca2+ of the underground water mainly come from all sorts of sulfate and hydrochloride. The discretion of the underground water salinity is mainly controlled by the concentrations of the Mg2+and Cl-which are come from the underground water. The third， along the groundwater flow direction， the mainly ion concentrations bid not follow the trend which is with the increase of flow to increase， but and the underground water temperature present significantly negative correlation. The negative correlation of the HCO.32-， Ca2+ and groundwater temperature are the most significant， that means when the temperature is lower， the concentration of the ions is higher.
Key words: Hydrological chemistry；superficial groundwater ；mineralization；Hohhot
呼和浩特市位于中東部，河套斷陷盆地最東北部，北有大青山天然屏障，東及東南被蠻漢山環抱，盆地三面環山呈簸箕形狀，向西南敞開，地勢東北高，西南低。呼和浩特市地處我國北方內陸干旱半干旱地區，人均占有水資源量只有412 m3，是全國人均占有量的1/6，為全國嚴重缺水城市之一，水資源問題是該區域生態經濟持續發展的瓶頸。有關呼和浩特市地下水水化學特征方面的研究，已有少量報道，但主要集中在2000年之前。2000年后的研究主要集中在對呼和浩特市地下水位動態以及砷氟等地方病方面，如2002年，劉怡敏等對呼和浩特市地下水位動態及影響因素進行了分析；2009年楊亮平等對呼和浩特市地下水位動態變化及趨勢進行了預測研究；2009年李浩，梁秀芬等對呼和浩特市（地區）高砷地下水進行調查研究，查明地下高砷水的形成機制，以期控制地方性砷中毒。而近些年，呼和浩特市經濟發展迅速，日益增長的水資源需求和地下水污染問題以及頻發的供水安全事件，迫切需要對區域內的地下水資源進行質量評價，而地下水水化學研究是地下水資源質量評價的重要內容。
本研究分析了2009年呼和浩特市地下水中的主要離子含量和水化學特征，探討了1988年以來地下水礦化度的變化趨勢，目的是研究隨著工農業和生活需水量的增加促使開采量的增大以及多年來氣候變化對礦化度變化趨勢的影響，旨在為呼和浩特市制定合理的發展計劃和維護生態環境穩定提供科學依據。 1 研究區概況
研究區主要是指呼和浩特行政區內的平原區(包括山前傾斜平原、黃河和大黑河沖積平原)，呼包平原的東北部，在行政區劃上包括呼和浩特市所轄規劃區(新城區、賽罕區、玉泉區、回民區)、土默特左旗、托克托縣、清水河縣、和林格爾縣及武川縣。研究區范圍：x：530 500～591 000；y：4 493 500～4 540 500，土地總面積17 224 km2，氣候屬于內陸干旱半干旱地區［1］。
呼和浩特市淺層地下水系統是一個比較復雜的開放系統。按地下水賦存條件，可分為山前沖洪積平原和沖湖積平原，黃河沖湖積平原和湖積臺地4個水文地質區；區內地下水的補給主要來自山區的側向徑流補給及平原內降水的入滲，地下水的排泄主要靠蒸發和開采消耗。
2 采樣及測試方法
2.1 采樣及測試
在研究區共布置了46個淺層水取樣點，其中包括水文化學剖面(沿地下水流方向)上的8個觀測井（圖1），分別在2009年的9月份取樣，TDS是使用上海雷磁水質分析儀現場測試完成。
2.2 數據處理
數據處理綜合采用了統計軟件SPSS 17.0對地下水中的主要離子含量進行了統計學和相關性分析［2］，同時繪制了折線圖和圓形圖對地下水流方向上離子化學特征和淺層水礦化度演化進行了直觀的分析。
3 結果與分析
3.1 描述性統計分析
對2009年呼和浩特市范圍內的46個觀測井水樣的有關水化學參數進行統計分析，得到地下水主要離子特征見表1。Table 1 Statistics of hydrochemical parameters of groundwater for Hohhot County in 2009 (n=46)
水化學參數最小值最大值平均值標準差變異系數
水溫（℃）8.02112.9889.837320.9584990.097435
TDS/(g·L-1)0.270.820.44880.171240.381551
K+/（mg·L-1）0.627.592.361.431480.606559
Na+/（mg·L-1）13.3165.244.46138.46850.865219
Ca2+/（mg·L-1）39.7915882.970431.834110.38368
Mg2+/（mg·L-1）15.3467.5131.344613.440090.428785
Cl-/（mg·L-1）7.79138.344.812935.584010.794057
SO.42-/（mg·L-1）4.53233.158.354652.257880.895523
HCO.3-（mg·L-1）215.2651.5333.52595.33640.285845
CO.32-/（mg·L-1）0203.426.4131.875146
F-/（mg·L-1）0.11.160.4350.228850.526092
溶解性總固體/（mg·L-1）262.4952.7495.6207.24010.41816
pH值7.578.687.99710.372390.046566
NO.3-/（mg·L-1）0.2155.537.667195.33642.531026 從表1中可以看出在陽離子（Ca2+、Mg2+、 K+、Na+）中Ca2+的含量相對較高，平均為82970 4 mg/L，K+的含量最低，平均為236 mg/L;對于陰離子HCO.3-的平均值達到了333525 mg/L，標準差為95336 4，兩值均較大，變異系數較小，反映了其在地下水中的絕對含量較高，為地下水中的主要陰離子。而CO.32-的平均值僅為3.42 mg/L，即其在地下水中相對其他陰離子含量最低。出現這種現象的原因是地下水中碳酸存在的形態受pH影響， 在偏酸、偏堿及中性水中HCO.3-占優勢，且在pH=834時，HCO.32-達到最高值。本次現場測試結果在整個研究區范圍內pH在8.19～775之間， K+、Na+、Cl-、SO.42-和CO.3-的變異系數均較大，表明其在地下水中的含量變幅較大，表明它們是地下水中隨環境變化的敏感因子，決定地下水鹽化的作用的主要變量。HCO.3-和 Ca2+的變異系數相對都較小，表明它們在地下水中的含量相對比較穩定。
3.2 離子相關性
表2為呼和浩特市平原區2009年地下水中8大離子（CO.32-、HCO.3-、Cl-、SO.42-、Ca2+、Mg2+、K+、Na+），F-、pH值、礦化度、水溫和溶解性總固體的Pearson相關系數。
從表2中可以看出，陰離子HCO.3-、Cl-和SO.42-、與陽離子Na+和Mg2+的相關性顯著，相關系數在0.7以上，這表明地下水中的Na+和Mg2+離子主要是來自各種硫酸鹽，重碳酸鹽和氯酸鹽。陰離子Cl-、和SO.42-與陽離子Ca2+的相關性也是比較顯著，相關系數在0.5以上，表明地下水中的Ca2+離子主要來自各種硫酸鹽和氯酸鹽。pH值與CO.32-呈現顯著的正相關性，相關系數達到了0896，即表明地下水的pH值主要由CO.32-含量的多少決定。TDS與Mg2+和Cl-的相關關系最為顯著，相關系數達到09以上，與CO.32-之間呈負相關性，并且與K+、F-之間的相關性較差，這說明地下水的礦化度高低主要是由水中的Mg2+和Cl-的濃度來控制的。
3.3 補給水流方向上水化學特征
2009年9月，在呼和浩特市采集46個觀測井水樣，采樣過程中用GPS記錄樣點的地理坐標。呼和浩特市地下水主要的補給來源為來自山區的側向徑流補給及平原內降水的入滲，地下水的排泄主要靠蒸發和開采消耗。地下水運動方向是由東北向西南。根據采樣點的位置，沿地下水補給水流方向選取8個觀測井水樣(分別是:①西黃合少鄉黑沙兔村②黃合少鄉添密灣村③金河鎮后三突村④金河鎮八拜村⑤金河鎮后白廟村⑥小黑河鎮楊家營村⑦小黑河鎮郭家營村⑧小黑河鎮烏蘭巴圖村)，進行主要離子濃度變化分析。方向是由東北向西南［4-6］。地下水中水溫、pH值及主要離子濃度沿地下水水流方向的變化趨勢，見圖2。
圖2 2009年地下水中主要離子濃度，水溫及pH值沿地下水水流方向的變化趨勢
Fig.2 Changing trends of major ion concentrations，temperature and PH along the groundwater flow direction in 2009
從圖2可見2009年呼和浩特市地下水中主要離子沿補給地下水流動方向并不遵循隨流程的增加而濃度增加的趨勢。而是與地下水溫呈現顯著負相關性，HCO.32-和Ca2+離子與地下水溫度的負相關最為顯著，即溫度越低時，離子的濃度反而越高。這可能是因為研究區地層主要以碳酸鹽地層為主，碳酸鹽巖主要由方解石（CaCO.3）和白云石［CaMg（CO.3）.2］這兩種礦物組成。因此，碳酸鹽巖地區的地下水化學成分的形成主要由方解石和白云石溶解和沉淀控制，而在一定的二氧化碳分壓（PCO.2）下，地下水的溫度控制著這兩種礦物的溶解和沉淀，但這兩種礦物與大多數礦物不同，它們的溶解度不是隨溫度的升高而增大，相反，溫度越低，溶解度越高，故出現了溫度越低的取樣點，HCO.32-和Ca2+離子含量越高的現象。轉貼于 從圖2中也可以看出沿地下水流方向所有的取樣點，陰離子都以HCO.3-為主，其次是SO.42-，而Cl-離子濃度很低，這也完全符合碳酸鹽地區地下水的一般特點。研究區所有水樣的pH值，均在7~8之間，說明該地區含水層為開系統。
4 結論
①呼和浩特市淺層地下水中陽離子Ca2+的含量相對較高，陰離子HCO.3-含量最高，說明研究區范圍內的地下水中主要離子為HCO.3-和Ca2+。且HCO.3-和Ca2+也是地下水中含量相對穩定的離子。
②通過相關性分析，可知地下水中的Na+和Mg2+離子主要是來自各種硫酸鹽，重碳酸鹽和氯酸鹽，地下水中的Ca2+離子主要來自各種硫酸鹽和氯酸鹽。地下水的pH值主要由CO.32-含量的多少決定。地下水的礦化度高低主要是由水中的Mg2+和Cl-的濃度來控制的。
③呼和浩特市地下水中主要離子沿補給地下水流動方向并不遵循隨流程的增加而濃度增加的趨勢。而是與地下水溫呈現顯著地負相關性，HCO.32-和Ca2+離子與地下水溫度的負相關最為顯著，這一特點符合碳酸鹽地區地下水的一般特點。
參考文獻
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