【正文】 開(kāi)采時(shí)人工采水代替原有各種天然排泄（如泉的出露，向地表水泄流，向大氣蒸發(fā)）成為新的排泄去路，同時(shí)使地下水位下降。當(dāng)?shù)叵滤坏南陆挡暗乇硭w時(shí)，原先作為排泄去路的地表水體反過(guò)來(lái)成為地下水新的補(bǔ)給來(lái)源（犧牲地表水資源），含水系統(tǒng)便獲得增補(bǔ)的補(bǔ)給資源（相應(yīng)地，本區(qū)地表水資源減少了地下水泄流及向地下水補(bǔ)給的量），含水系統(tǒng)的允許開(kāi)采量可能大于其天然補(bǔ)給量。在這種情況下開(kāi)采地下水，就不會(huì)動(dòng)用地下水的儲(chǔ)存資源。(3) 闡述地下水補(bǔ)給資源的性質(zhì)和供水意義。答：理論上補(bǔ)給資源是含水系統(tǒng)可能供水的最大水量，是評(píng)價(jià)一個(gè)含水系統(tǒng)供水能力的標(biāo)志； 通常含水系統(tǒng)的補(bǔ)給資源是地下水多年平均的年補(bǔ)給量。供水意義：地下水補(bǔ)給資源保證著作為供水水源所能長(zhǎng)期持續(xù)提供的水量。含水系統(tǒng)作為供水水源的規(guī)模是取決于其補(bǔ)給資源的大小的。(4) 如果采排地下水一段時(shí)間后，新增的補(bǔ)給量及減少的天然排泄量與人工排泄量相等，含水層水量達(dá)到新的平衡。在動(dòng)態(tài)曲線(xiàn)上表現(xiàn)為：地下水水位在比原先低的位置上波動(dòng)，而不持續(xù)下降。請(qǐng)畫(huà)圖解釋上面的論述。根據(jù)論述，說(shuō)明地下水資源的分類(lèi)和開(kāi)采潛力的制約因素。(5) 答：⑴由本文論述，可知地下水資源可分為補(bǔ)給資源與儲(chǔ)存資源。通常含水系統(tǒng)的補(bǔ)給資源是地下水多年平均的年補(bǔ)給量，補(bǔ)給資源決定了含水系統(tǒng)中地下水資源的可恢復(fù)性；儲(chǔ)存資源等于含水系統(tǒng)地下水多年平均低水位以下的重力水體積，儲(chǔ)存資源決定了含水系統(tǒng)中地下水資源的可調(diào)節(jié)性。⑵地下水的開(kāi)采潛力，即允許利用的地下水資源量，不僅受到自然條件的制約，還受到技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)乃至法律條件的制約。①地下水含水系統(tǒng)作為供水水源必須滿(mǎn)足：能夠持續(xù)而穩(wěn)定地供應(yīng)某一數(shù)量的水，這就要求含水系統(tǒng)能夠獲得外界水的足夠補(bǔ)充，并在含水系統(tǒng)中經(jīng)常報(bào)紙一定水量，即必須同時(shí)具有一定數(shù)量的補(bǔ)給資源與儲(chǔ)存資源，補(bǔ)給資源可以保持供水的長(zhǎng)期持續(xù)，儲(chǔ)存資源則保證供水的均衡穩(wěn)定。②開(kāi)采地下水會(huì)引起諸如地面下降、海水入侵等環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題，地下水開(kāi)采會(huì)使含水系統(tǒng)的水文地質(zhì)條件發(fā)生變化等。 (6) 某地區(qū)地下水的開(kāi)采伴隨著地面沉降，請(qǐng)分析該地區(qū)地下水資源的屬性；答：①地下水過(guò)量開(kāi)采引起地下水位下降，從而引起地面沉降。充盈于巖土空隙中的地下水，與巖土共同構(gòu)成一個(gè)力學(xué)平衡系統(tǒng)，孔隙水壓力與巖石骨架的有效應(yīng)力共同與總應(yīng)力相平衡。開(kāi)采地下水引起水位下降后，由于孔隙水壓力降低，而總應(yīng)力未變，故有效應(yīng)力增加，巖土骨架將因此發(fā)生釋水壓密。砂礫層基本呈彈性變形，地下水位復(fù)原時(shí)地層回彈；而粘性土層則為塑性變形，地下水位恢復(fù)時(shí)粘性土層的壓密基本不再回彈。因此，開(kāi)采孔隙承壓含水系統(tǒng)會(huì)導(dǎo)致土層壓密，相應(yīng)地在地表表現(xiàn)為地面沉降，即地形標(biāo)高的降低。②該地區(qū)開(kāi)采的地下水應(yīng)該包括補(bǔ)給資源和儲(chǔ)存資源，隨著不斷開(kāi)采，地下水位不斷降低，儲(chǔ)存資源會(huì)不斷減少。(7) 如下圖所示，某海島早期無(wú)地下水水源地，后來(lái)興建了一個(gè)水源地A，經(jīng)過(guò)若干年后，又興建了水源地B，請(qǐng)論述一下這個(gè)海島的地下水資源構(gòu)成以及兩個(gè)水源地的地下水資源條件及其變化，說(shuō)明地下水開(kāi)采需要注意的問(wèn)題。該海島地下水的可開(kāi)采量是否等于天然補(bǔ)給量?淡 水咸 水咸 水海平面AAB答：①海島的地下水資源構(gòu)成：潛水含水層構(gòu)成一個(gè)統(tǒng)一的含水系統(tǒng)，積極參與水文循環(huán)，資源具有良好的恢復(fù)性。地下水資源包括儲(chǔ)存資源和補(bǔ)給資源。②兩個(gè)水源地的水資源條件及其變化：地下水資源具有系統(tǒng)性，兩個(gè)水源地屬于一個(gè)含水系統(tǒng)，主要接受降水補(bǔ)給，向海水泄流排泄。但是水源地B比水源地A更靠近淡水與海水的平衡帶， 而且抽水時(shí)，形成了更低的勢(shì)匯，當(dāng)水源地B抽水時(shí)，更易于造成海水入侵，破壞淡水含水層。③地下水開(kāi)采需要注意的問(wèn)題：開(kāi)采時(shí)，要考慮到地下水的系統(tǒng)性，考慮到蒸發(fā)排泄和有淡水向海水的排泄，該海島的的可開(kāi)采量必須低于天然補(bǔ)給量，否則會(huì)產(chǎn)生海水入侵。[第14章、15章](1) 人類(lèi)活動(dòng)可能通過(guò)哪三個(gè)方面對(duì)地下水發(fā)生不利影響？答：①過(guò)量開(kāi)發(fā)與排除地下水；②過(guò)量補(bǔ)充地下水；③污染物進(jìn)入地下水干擾地下水。 (2) 哪些環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題是與地下水有關(guān)的，并說(shuō)明產(chǎn)生這些環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題的機(jī)制。答：①過(guò)量開(kāi)發(fā)或排除地下水，造成地下水位深降，會(huì)引起以下環(huán)境退化現(xiàn)象：地表徑流衰減，沼澤濕地消失，土地沙化，海(咸)水入侵、地面沉降等；②過(guò)量補(bǔ)充地下水也會(huì)破壞有地下水參加的各種平衡，導(dǎo)致環(huán)境退化：土地的次生鹽漬化、次生沼澤化、巖土的力學(xué)平衡（滑坡、巖崩）等。 某一種環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題的具體機(jī)制見(jiàn)書(shū)本。(3) 水庫(kù)的興建可能引發(fā)哪些地下水環(huán)境問(wèn)題？答：①水庫(kù)修建可抬升水庫(kù)周?chē)牡叵滤?，使其毛?xì)飽和帶達(dá)到地表，引起土壤的次生沼澤化；②水庫(kù)修建，淹沒(méi)大量的區(qū)域，在水庫(kù)回水區(qū)往往由于大范圍地下水位上升，使斜坡失穩(wěn)，會(huì)觸發(fā)滑坡和崩塌；③水庫(kù)修建可誘發(fā)地震。由于庫(kù)水增加了活動(dòng)斷裂的孔隙水壓力，使斷層面抗剪強(qiáng)度減少，地應(yīng)力易于使斷裂滑動(dòng)而誘發(fā)地震。(4) 地下水污染的發(fā)生機(jī)制與地表水污染有何不同，治理方面又有哪些不同？答：① 不同：污染物質(zhì)進(jìn)入地下含水層及其在其中運(yùn)移的速度很緩慢，發(fā)現(xiàn)時(shí)，地下水污染已達(dá)到相當(dāng)嚴(yán)重的程度；地表水由于循環(huán)流動(dòng)迅速，一旦污染，很容易發(fā)現(xiàn)。②通過(guò)排除污染源，地表水水質(zhì)能在短期內(nèi)凈化；地下水由于循環(huán)交替緩慢，即使排除污染源，已經(jīng)進(jìn)入含水層的污染物，將在含水層長(zhǎng)期滯留，隨著地下水流動(dòng)，污染范圍還將不斷擴(kuò)大。依靠含水層的自然凈化需要很長(zhǎng)時(shí)間，而抽出處理地下水的代價(jià)很大。(5) 思考：承壓含水層通常是如何被污染的？答：補(bǔ)給區(qū)有污染源；隔水頂板為厚度不大的弱透水層。 (6) 包氣帶在保護(hù)地下水水質(zhì)方面具有哪些作用，說(shuō)明其機(jī)理。答：濾去和吸附污染物、對(duì)有機(jī)污染物降解等。包氣帶的對(duì)地下水的保護(hù)作用取決于包氣帶的巖性與厚度。包氣帶的細(xì)小顆?？蔀V去或吸附某些污染物質(zhì)。土壤中的微生物則將許多有機(jī)物分解為無(wú)害的產(chǎn)物。因此，顆粒細(xì)小且厚度巨大的包氣帶構(gòu)成良好的天然凈水器。 (7) 地面沉降與含水層地下水運(yùn)動(dòng)有什么聯(lián)系，人類(lèi)活動(dòng)又是如何影響它的？答：①地面沉降是含水層地下水水位降低產(chǎn)生的。②人類(lèi)過(guò)量抽采地下水，使地下水位深降，最終產(chǎn)生地面沉降。(8) 舉例說(shuō)明地下水的補(bǔ)給資源如何隨人類(lèi)對(duì)地下水的開(kāi)采活動(dòng)而變化？答：開(kāi)采時(shí)含水系統(tǒng)的水文地質(zhì)條件發(fā)生變化，其補(bǔ)給量可能大于或小于天然條件下的補(bǔ)給量。 ①補(bǔ)給量可能增大：開(kāi)采時(shí)人工采水代替原有各種天然排泄（如泉的出露，向地表水泄流，向大氣蒸發(fā)）成為新的排泄去路，同時(shí)使地下水位下降。當(dāng)?shù)叵滤坏南陆挡暗乇硭w時(shí)，原先作為排泄去路的地表水體反過(guò)來(lái)成為地下水新的補(bǔ)給來(lái)源（犧牲地表水資源），含水系統(tǒng)便獲得增補(bǔ)的補(bǔ)給資源（相應(yīng)地，本區(qū)地表水資源減少了地下水泄流及向地下水補(bǔ)給的量），含水系統(tǒng)的允許開(kāi)采量可能大于其天然補(bǔ)給量。②補(bǔ)給資源減?。喝玳_(kāi)采地下水灌溉農(nóng)田，會(huì)使該地區(qū)農(nóng)作物的產(chǎn)量或復(fù)種指數(shù)提高，農(nóng)作物很可能將消耗更多的土壤水于葉面蒸騰。包氣帶水分虧缺增大，降水轉(zhuǎn)化為地下水的份額便變小。含水系統(tǒng)獲得的補(bǔ)給量便小于天然條件下的補(bǔ)給資源。(9) 某水源地規(guī)劃建設(shè)中，需要進(jìn)行水資源評(píng)價(jià)。經(jīng)過(guò)當(dāng)?shù)赜幸粭l河，工作人員計(jì)算出以下資料：歷史上10年間河流的年平均流量Q1；年平均降水量P；在多年平均地下水埋深條件下觀測(cè)的降水平均入滲補(bǔ)給系數(shù)l；水源地的匯水面積A。于是工作人員把Q1+lPA作為水源地的未來(lái)可利用總水資源量。請(qǐng)分析工作人員做法的合理性？（參考）答：分析人員的做法是不合理的。降水形成地表徑流和地下徑流兩部分，工作人員的做法沒(méi)有考慮到河流和地下水之間的補(bǔ)給、排泄關(guān)系。如果兩者之間沒(méi)有關(guān)系，考慮到蒸發(fā)、排泄，未來(lái)利用的總水資源量應(yīng)小于Q1+lPA；如果地下水通過(guò)河流泄流排泄，未來(lái)利用的總水資源量應(yīng)小于l PA。