地下水資源培訓(xùn)教材

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第一章 地下水資源管理概論 1
第一節(jié) 地下水資源管理的涵義 1
一、地下水資源的概念 1
二、地下水資源管理的涵義 1
第二節(jié) 我國地下水資源及其開發(fā)利用概況 2
一、我國地下水資源及其開發(fā)利用狀況 2
二、地下水對(duì)保障飲水安全、經(jīng)濟(jì)安全和生態(tài)安全具有重要作用 3
第三節(jié) 地下水資源管理主要內(nèi)容 4
第四節(jié) 我國地下水資源管理歷史沿革及工作進(jìn)展 6
一、我國地下水開發(fā)利用的歷史 6
二、我國現(xiàn)代地下水資源開發(fā)利用管理的發(fā)展 6
三、我國地下水管理工作進(jìn)展 8
第五節(jié) 當(dāng)前我國地下水資源管理面臨的挑戰(zhàn) 9
第二章 地下水資源管理基礎(chǔ)知識(shí) 13
第一節(jié) 基本概念 13
一、巖土的空隙性 13
二、地下水在巖土中存在的形式 14
三、巖土的水力特性 15
第二節(jié) 地下水的基本類型及其特征 18
一、不同埋藏條件下的地下水 18
二、不同含水介質(zhì)中的地下水 24
第三節(jié) 地下水物理性質(zhì)與化學(xué)成分 32
一、地下水物理性質(zhì) 32
二、地下水化學(xué)成分 33
第四節(jié) 地?zé)崴?38
一、地?zé)崴奈锢硖卣?38
二、地?zé)崴幕瘜W(xué)特征 39
三、地?zé)崴幕瘜W(xué)成分 40
四、我國地?zé)崴幕绢愋图捌浞植继卣?40
五、地?zé)崴拈_發(fā)利用 40
第五節(jié) 礦泉水 41
一、飲用礦泉水 41
二、我國飲用礦泉水標(biāo)準(zhǔn) 42
三、礦泉水的形成條件及其分布 43
第六節(jié) 地下水運(yùn)動(dòng)的基本定律 43
一、滲流的基本概念 43
二、滲透基本定律 44
三、含水層中地下水穩(wěn)定流運(yùn)動(dòng) 46
四、地下水向井的穩(wěn)定流運(yùn)動(dòng) 47
第七節(jié) 地下水的轉(zhuǎn)化、動(dòng)態(tài)和均衡 49
一、地下水的轉(zhuǎn)化系統(tǒng) 50
二、大氣降水與地下水的相互轉(zhuǎn)化 50
三、地表水與地下水的相互轉(zhuǎn)化 51
四、地下水的其它轉(zhuǎn)化 52
五、地下水的徑流交替 52
六、地下水動(dòng)態(tài)與均衡 52
七、人類活動(dòng)對(duì)水資源的影響 53
第三章 地下水資源調(diào)查評(píng)價(jià) 55
第一節(jié) 區(qū)域地下水資源評(píng)價(jià)的任務(wù)與原則 55
一、工作回顧與簡(jiǎn)介 55
二、地下水資源評(píng)價(jià)的任務(wù) 55
三、地下水資源評(píng)價(jià)的原則 56
第二節(jié) 區(qū)域地下水資源調(diào)查評(píng)價(jià)內(nèi)容 57
一、地下水水量評(píng)價(jià)內(nèi)容 57
二、地下水水質(zhì)評(píng)價(jià)內(nèi)容 61
第三節(jié) 地下水資源量評(píng)價(jià)方法 62
一、水均衡法 62
二、解析法 65
三、數(shù)值法 66
四、隨機(jī)模型法 67
五、開采試驗(yàn)法 68
六、地下水文分析法 68
第四節(jié) 地下水水質(zhì)評(píng)價(jià)方法簡(jiǎn)介 70
一、單因子評(píng)價(jià)方法 71
二、綜合指數(shù)法 71
三、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型 71
四、模糊綜合評(píng)判法 71
五、灰色聚類法 71
第五節(jié) 地下水資源量調(diào)查評(píng)價(jià)工作程序 72
一、準(zhǔn)備工作 72
二、基本資料收集整理 72
三、評(píng)價(jià)區(qū)劃分 72
四、水文地質(zhì)參數(shù)的率定 72
五、地下水礦化度分區(qū)的確定 73
六、平原區(qū)地下水資源量計(jì)算 73
七、山丘區(qū)地下水資源量計(jì)算 73
八、評(píng)價(jià)分區(qū)匯總計(jì)算 74
九、評(píng)價(jià)成果的表達(dá) 74
十、地下水管理者在評(píng)價(jià)中的主要工作 74
第六節(jié) 供水水文地質(zhì)勘察 76
一、供水水文地質(zhì)勘察概述 76
二、供水水文地質(zhì)測(cè)繪 78
三、供水水文地質(zhì)鉆探 82
四、供水管井結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 84
五、水文地質(zhì)試驗(yàn) 85
第四章 地下水資源規(guī)劃 89
第一節(jié) 地下水資源開發(fā)利用規(guī)劃的原則與內(nèi)容 89
第二節(jié) 地下水資源規(guī)劃內(nèi)容 90
一、地下水資源調(diào)查評(píng)價(jià) 90
二、地下水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀評(píng)價(jià) 91
三、水資源需求預(yù)測(cè) 91
四、水資源供水潛力分析與預(yù)測(cè) 92
五、水資源供需平衡分析 92
六、未超采區(qū)地下水開發(fā)利用規(guī)劃 92
七、超采區(qū)地下水保護(hù)規(guī)劃 93
第三節(jié) 地下水資源規(guī)劃工作程序 93
一、規(guī)劃大綱及技術(shù)細(xì)則的編寫 93
二、規(guī)劃編寫的組織與協(xié)調(diào) 93
三、規(guī)劃內(nèi)容的編寫 94
四、規(guī)劃成果的咨詢與完善 94
五、規(guī)劃驗(yàn)收與鑒定 94
六、規(guī)劃的報(bào)批與實(shí)施 94
第四節(jié) 地下水資源規(guī)劃編制 94
一、地下水資源調(diào)查評(píng)價(jià) 94
二、地下水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀評(píng)價(jià) 95
三、水資源供需分析 95
四、未超采區(qū)地下水開發(fā)利用規(guī)劃 95
五、超采區(qū)地下水保護(hù)規(guī)劃 96
第五節(jié) 地下水功能區(qū)劃 96
一、概 述 96
二、地下水功能區(qū)劃分原則 97
三、地下水功能區(qū)劃分方法 97
四、地下水功能區(qū)管理政策 100
五、地下水功能區(qū)監(jiān)督 101
六、地下水功能區(qū)管理存在的問題與建議 102
第六節(jié) 地下水資源規(guī)劃組織實(shí)施 103
一、明確實(shí)施的主體 103
二、明確規(guī)劃的實(shí)施重點(diǎn) 103
三、制定實(shí)施方案 103
四、規(guī)劃實(shí)施的保障措施 104
第五章 地下水資源保護(hù) 107
第一節(jié) 概述 107
第二節(jié) 地下水超采區(qū)治理 108
一、地下水超采區(qū)劃定 108
二、地下水超采區(qū)治理方案和技術(shù)路線 110
第三節(jié) 地下水水源地保護(hù) 113
一、城市集中供水水源地的保護(hù) 114
二、農(nóng)村分散式供水水源地的保護(hù) 114
第四節(jié) 礦產(chǎn)資源開發(fā)區(qū)地下水保護(hù) 115
一、排水利用 115
二、排水管理 116
三、水質(zhì)保護(hù) 116
第五節(jié) 地下水污染預(yù)防 116
一、地下水污染機(jī)理 117
二、地下水質(zhì)保護(hù)理論基礎(chǔ) 119
三、地下水污染預(yù)防的主要措施 122
第六節(jié) 地下水人工補(bǔ)給 124
一、地下水人工補(bǔ)給的任務(wù) 124
二、地下水人工補(bǔ)給的作用 124
三、地下水人工補(bǔ)給的類型 126
四、國外的地下水人工補(bǔ)給研究綜述 126
五、國內(nèi)的地下水人工補(bǔ)給研究綜述 128
第六章 地下水資源管理 129
第一節(jié) 概述 129
一、目的與意義 129
二、地下水資源管理進(jìn)程 129
第二節(jié) 地下水取水總量與水位控制 131
一、地下水資源管理現(xiàn)狀 131
二、地下水取水總量的確定 132
三、控制性關(guān)鍵水位 133
四、地下水管理分區(qū) 136
五、控制性關(guān)鍵水位的確定 140
第三節(jié) 地下水紅黃藍(lán)管理策略 145
一、紅黃藍(lán)區(qū) 145
二、監(jiān)督管理策略 145
第四節(jié) 建設(shè)項(xiàng)目水資源（地下水取水）論證管理 146
第五節(jié) 地下水取水許可管理 147
第六節(jié) 地下水資源費(fèi)征收管理 148
一、有關(guān)規(guī)定 148
二、水資源費(fèi)經(jīng)濟(jì)杠桿作用 148
三、水資源費(fèi)征收標(biāo)準(zhǔn) 149
第七章 地下水取水工程管理 151
第一節(jié) 概述 151
一、地下水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀 151
二、地下水取水工程管理現(xiàn)狀 151
第二節(jié) 地下水取水工程施工監(jiān)督管理 155
一、鑿井資質(zhì)管理 155
二、地下水取水工程設(shè)計(jì)與鑿井施工方案審查 156
三、地下水取水工程竣工驗(yàn)收 157
第三節(jié) 地下水取水工程取水許可登記與檔案管理 157
一、地下水取水工程取水許可登記 157
二、地下水取水工程檔案資料的管理 163
第四節(jié) 地下水取水工程登記、普查與準(zhǔn)入管理 164
一、地下水取水工程類型劃分 164
二、地下水取水工程登記普查 164
三、加強(qiáng)地下水取水工程建設(shè)市場(chǎng)管理 165
四、地下水取水工程封存與壓采管理 167
第五節(jié) 地下水庫工程建設(shè)與管理 167
一、地下水庫工程的設(shè)計(jì)與建設(shè) 167
二、地下水庫工程管理 169
第八章 地下水監(jiān)測(cè)與信息發(fā)布 171
第一節(jié) 地下水監(jiān)測(cè)必要性 171
第二節(jié) 地下水監(jiān)測(cè)站網(wǎng)布設(shè)與監(jiān)測(cè)頻次要求 172
一、監(jiān)測(cè)站網(wǎng)布設(shè)原則及重點(diǎn) 172
二、監(jiān)測(cè)站網(wǎng)分類、密度、頻次及相關(guān)監(jiān)測(cè)內(nèi)容 173
第三節(jié) 地下水信息發(fā)布及時(shí)間要求 179
一、地下水信息發(fā)布的必要性 179
二、地下水信息發(fā)布的內(nèi)容 179
三、信息發(fā)布時(shí)間要求 180
第四節(jié) 做好地下水監(jiān)測(cè)及信息發(fā)布工作的幾點(diǎn)建議 180
第九章 地下水資源管理新技術(shù)與方法 183
第一節(jié) 概 述 183
一、地下水資源管理技術(shù)與方法 183
二、地下水資源管理新技術(shù)與方法分類 183
第二節(jié) 地下水資源調(diào)查評(píng)價(jià)新技術(shù)與方法 183
一、GIS技術(shù)在地下水資源評(píng)價(jià)中的應(yīng)用 183
二、地下水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)的一種新方法———集對(duì)分析法 184
三、利用地下水CFC方法測(cè)定地下水年齡 185
四、利用同位素技術(shù)確定地下水循環(huán)深度 185
五、基于粒子群算法的地下水水質(zhì)評(píng)價(jià)模型 186
六、遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型在地下水質(zhì)量評(píng)價(jià)中的應(yīng)用 187
七、體視化技術(shù)在地下水勘查評(píng)價(jià)中的應(yīng)用 189
八、突變理論在地下水環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)中的應(yīng)用 190
九、地下水脆弱性評(píng)價(jià)方法 191
第三節(jié) 地下水管理軟件與模型 194
第四節(jié) 地下水補(bǔ)源技術(shù)與地下水庫 197
一、地下水人工回灌補(bǔ)源技術(shù) 197
二、地下水人工補(bǔ)給方法 198
三、地下水庫 199
第五節(jié) 地下水修復(fù)技術(shù) 200
一、地下水修復(fù) 200
二、地下水修復(fù)新技術(shù) 200
第六節(jié) 地下水監(jiān)測(cè) 207
一、地下水監(jiān)測(cè) 207
二、地下水監(jiān)測(cè)技術(shù)與方法 208
第七節(jié) 地下水勘查物探新技術(shù) 210
一、地下水勘查物探方法 210
二、地下水勘查物探新方法 211
第十章 國外地下水資源開發(fā)利用與管理狀況 213
第一節(jié) 地下水開發(fā)利用狀況 213
一、地下水開發(fā)狀況 213
二、地下水利用狀況 214
第二節(jié) 地下水開發(fā)利用存在問題 215
一、地下水過量開采 216
二、地下水污染 217
三、地下水位偏高 218
第三節(jié) 國外地下水管理的體制 218
一、韓國 219
二、荷蘭 219
三、丹麥 220
四、土耳其 220
五、德國 220
六、美國 221
七、澳大利亞 221
八、英國 221
九、法國 221
第四節(jié) 地下水資源管理的主要措施 222
一、技術(shù)措施 222
二、法律措施 224
三、行政措施 226
四、經(jīng)濟(jì)措施 226
第五節(jié) 地下水管理實(shí)例研究 227
一、地下水管理實(shí)例1：美國亞利桑那州地下水管理 227
二、地下水管理實(shí)例2：加拿大地下水資源管理 237
三、地下水管理實(shí)例3：墨西哥地下水管理 240
四、地下水管理實(shí)例4：以色列地下水管理 242
水資源是不可替代的自然資源，是人類生存與社會(huì)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。在整個(gè)水資源系統(tǒng)中，地下水是極其重要的組成部分。我國是一個(gè)水資源短缺、水旱災(zāi)害頻繁的國家，水資源與人口、耕地分布極不協(xié)調(diào)，特別是北方水少地多，水資源短缺，許多地區(qū)對(duì)地下水開發(fā)利用產(chǎn)生極大的依賴性。近年來，隨著人口增長(zhǎng)或經(jīng)濟(jì)發(fā)展，地下水開采不合理、污染嚴(yán)重以及由此引發(fā)的生態(tài)環(huán)境問題日趨加劇，受到了全社會(huì)的廣泛關(guān)注。
國家高度重視地下水資源保護(hù)，近年來各級(jí)水行政主管部門積極理順?biāo)Y源管理體制，依法加強(qiáng)水資源統(tǒng)一管理，加強(qiáng)水資源評(píng)價(jià)規(guī)劃等基礎(chǔ)工作和地下水水資源論證和取水許可管理，推進(jìn)地下水超采區(qū)治理，取得了初步的成效。但從總體上看，我國地下水資源管理依然較為薄弱，難以適應(yīng)新形勢(shì)下加強(qiáng)地下水保護(hù)的要求。因此，進(jìn)一步加強(qiáng)地下水資源的管理是變化著的生態(tài)環(huán)境要求，也是我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的的必然趨勢(shì)。
在討論地下水資源的管理之前，有必要了解地下水資源的概念和地下水資源管理的涵義。
一、地下水資源的概念
目前，世界上有關(guān)地下水資源的概念尚未統(tǒng)一，這里不去討論這些問題。本文采用的地下水資源的概念是我國在地下水資源分類分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（GB15218-94）中的定義，即：埋藏于地表以下各種形式的重力水，其埋藏、富水性、水質(zhì)等可為當(dāng)前或未來的技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件開發(fā)利用，具有現(xiàn)實(shí)或潛在的經(jīng)濟(jì)意義。地下水資源具有流動(dòng)和可恢復(fù)的特點(diǎn)，是水資源的重要組成部分。地下水資源由補(bǔ)給資源和儲(chǔ)存資源構(gòu)成。
地下水資源是水資源的組成部分，是構(gòu)成并影響生態(tài)環(huán)境的重要因素。地下水資源分布廣泛，不同區(qū)域富水性、補(bǔ)排關(guān)系、運(yùn)動(dòng)規(guī)律、供水價(jià)值差異很大，因此，管理上應(yīng)有所側(cè)重。