地下水与环境1.地面沉降与塌陷2.地下水污染1.1地面沉降地面沉降指自然因素和人为因素影响下形成的地面垂直下降现象。地面沉降又称为地面下沉或地陷。它是在人类工程经济活动影响下,由于地下松散地层固结压缩,导致地壳表面标高降低的一种局部的下降运动(或工程地质现象)。•资料记载,1891年中美洲的墨西哥城最早发生地面沉降,现在该城市已形成世界上罕见的大面积沉降区,城市地面大约下陷9米。美国路易斯安那州的新奥尔良,自1978年以来,地面下沉4.5米,是全美下降速度最快的地方,被称为“下陷之城”。按发生地面沉降的地质环境可分为三种模式:•1现代冲积平原类型。•2三角洲平原类型。•3断陷盆地类型。按地面沉降发生原因可分为:1抽汲地下水引起的地面沉降。2采掘固体矿产引起的地面沉降。3开采石油、天然气引起的地面沉降。4抽汲卤水引起的地面沉降。•地面沉降的防治:1含水层存储和修复2改变土地使用类型3节水4加固堤防5立法保护地下水虽然地质原因造成的地面沉降很难控制,但人为导致的沉降是可以应对的。我们应该持积极态度,采取预防为主的方针,杜绝或减少沉降的人为因素,可以减缓或终止地面沉降。对已经形成的地下漏斗,可采用人工回灌地下含水层的方法将其填满。1.2地面塌陷地面塌陷是指因天然或人为因素的作用,地面表层覆盖物出现下沉、开裂,以致突然向下陷落,形成各种规模和形态的坑、槽的地质现象。由于受到片石厂开采行为影响,10月1日,湘潭市雨湖区响塘乡荷花村黄坤林家门前塌陷出一个直径约20米,深10多米的大坑。•现代地面塌陷主要由人为因素引起,根据成因不同可分为两大类:1.矿区开采塌陷2.岩溶地面塌陷其中矿区开采塌陷不属于本课程内容,故不予讨论。•岩溶地面塌陷按成因可分为自然塌陷与人为塌陷。自然塌陷是指在自然因素作用下所产生的岩溶塌陷。人为塌陷是指由于人类工程、经济活动,改变了溶蚀空间和上覆岩土体的自然稳定过程,导致短期内快速产生的大量塌陷。这种塌陷在岩溶矿区和城区最为突出。•岩溶地面塌陷的形成条件:1.产生岩溶地面塌陷的环境(1)碳酸盐岩的岩溶发育特征(2)上覆盖层的特征(3)地下水的特征(4)地貌条件2.产生岩溶地面塌陷的诱发因素(1)人为诱发因素(2)自然诱发因素•岩溶地面塌陷的防治:岩溶地面塌陷不仅要预防:尽量使地面不塌陷或少塌陷,还要治理:控制塌陷区不向远处扩展和不向纵深发展,消除其危害。2.1地下水污染•由于人类的活动产生的污染物渗入地下,使地下水水质恶化的现象称为地下水污染。根据污染物的不同可将其分为:1.细菌污染2.化学污染3.热污染4.放射性污染•地下水的污染源即引起地下水污染的物质的来源。总共可分六类:1.设计用以排放废物的源2.设计用以贮藏、处理与处置废物的源3.在运输过程中设计用以保留废物的源4.人类有计划活动所导致的污染源5.为污染的水体进入含水层提供管道的源6.由人类活动产生或加剧的自然污染源•地下水污染的通道,按水动力学特点分为:1.间歇入渗型2.连续入渗型3.越流型4.侧向补给型地下水污染修复技术的研究已经成为世界各国所共同关心的课题。目前的地下水环境污染修复技术主要分为:1.物理处理法2.化学处理法3.生物修复技术实际应用中这三种方法往往是相互配合使用以达到更好的效果。END