1、地下水相关知识介绍目录目录 地下水基本概念地下水基本概念 地下水模拟地下水模拟 地下水环境影响评价地下水环境影响评价 地下水污染地下水污染 地下水污染治理地下水污染治理地下水基本概念地下水基本概念基本概念基本概念地下水地下水 （ groundwater）定义：）定义：广义定义，指地表以下各种形式的水。狭义定义，指埋藏于地面以下岩土孔隙、裂隙、溶隙饱和层中的重力水；含水层剖面图（一）含水层剖面图（一）含水层剖面图（二）含水层剖面图（二）含水层剖面图（含水层剖面图（三三）地下水的形成地下水的形成地下水的形成有三种形式地下水的形成有三种形式：渗入渗入水水：即大气降水和地表水渗入地下，形成地下水。凝结
2、水凝结水：气候比较干旱的地区，夜晚气温降低，空气中的水蒸气凝结渗入地下。尽管水量不大，但在干旱地区非常宝贵。岩浆水岩浆水：岩浆活动时，会分离出一些水分。基本概念基本概念含水介质含水介质 （Waterbearing medium）赋存地下水且水流在其中运动的岩土物质。含水层含水层 （ Aquifer）能够贮存、渗透的饱水岩土层。(相对相对)隔水层隔水层 （ Confining bed）结构致密、透水性极弱的导水速率不足以对井或泉提供明显水量的岩土层。基本概念基本概念包气带包气带（Aeration zone），即非饱和带 地面以下潜水面以上与大气相通的地带。毛细水毛细水（Capillary wat
3、er）指的是地下水受土粒间孔隙的毛细作用上升的水分。毛细水是受到水与空气交界面处表面张力作用的自由水。其形成过程通常用物理学中毛细管现象解释。分布在土粒内部相互贯通的孔隙，可以看成是许多形状不一，直径各异，彼此连通的毛细管。潜水潜水（Hpreatic water）地表以下、第一个稳定隔水层以上具有自由水面的地下水。承压水承压水（Confined water）充满于上、下两个相对隔水层之间的含水层，对顶板产生静水压力的地下水。基本概念基本概念上层滞水上层滞水（Perched water）包气带中局部隔水层上所积聚的具有自由水面的重力水。水文地质条件水文地质条件（Hydrogeological c
4、ondition）地下水埋藏、分布、补给、径流和排泄条件，水质和水量及其形成地质条件等的总称。水文地质水文地质单元单元（Hydrogeologic unit）具有统一补给边界和补给、径流、排泄条件的地下水系统。基本概念基本概念地下水埋地下水埋深深（Buried depth groundwater table）从地表面至地下水潜水面或承压水面的垂直深度。水位水位（Stage）自由水面相对于某一基面的高程，如黄海高程、渤海高程等。地下水位下降漏斗区地下水位下降漏斗区 （Region of groundwater depression cone）开采某一含水层，当开采量持续大于补给量时，形成地下水面
5、向下凹陷、形似漏斗状的水位下降区。基本概念基本概念流场流场（Flownet） 渗流场内由一组流线和一组等势线所组成的网格。对各向同性介质组成正交网。流线流线（Streamline） 渗流场内处处与渗流速度矢量相切的曲线。水力梯度水力梯度（Hydraulic gradient） 在渗流场中，大小等于梯度值，方向沿着等水头面的法线，并指向水头降低方向的矢量。初始条件初始条件（Initial conditions） 某一选定的初始时刻(t=0)渗流区内水头H的分布情况。基本概念基本概念水位降深水位降深（Drawdown， 简称降深）抽水井及其周围某时刻的水头比初始水头的降低值，亦即s(x,y,t)=
6、H0(x,y,0)- H(x,y,t)。影响半径影响半径（Radius of influence） 抽水井周围圆形岛的半径，该处降深为零；可看作是从抽水井起到实际上观测不出（或可忽略）水位降深处的距离。影响半径水位降深渗透系数含水层厚度基本概念基本概念容水度容水度（Storativity）指含水层能容纳的最大水体积与土壤总体积之比，数值与含水层孔隙率相等。持水度持水度（Retention capacity）指在重力作用下仍能保持的水体积与土的总体积之比。给水度给水度（Storativity of free water）指存在于含水层中的水，在重力作用下能释放出来的水体积与土的总体积之比。数值上
7、等于容水度与持水度之差。，粗颗粒松散层的给水度接近容水度；细颗粒粘土的给水度很小。容水度持水度给水度容水度持水度给水度给水度与持水度经验值地层岩性地层岩性给水度给水度地层岩性地层岩性给水度给水度地层岩性地层岩性给水度给水度粘土粘土0.020.035黄土状亚砂土0.030.06中砂0.090.13亚粘土亚粘土0.030.045粉砂0.060.08中粗砂0.100.15亚砂土亚砂土0.0350.06粉细砂0.070.10粗砂0.110.15黄土黄土0.0250.05细砂0.080.11砂卵砾石0.130.20黄土黄土状状亚亚粘土粘土0.020.05中细砂0.850.12 颗粒直径颗粒直径（mm）持
8、水度（%）给水度（%）颗粒直径（mm）持水度（%）给水度（%）备注2.00 30-350.10-0.054.7510-15容水度=持水度+给水度容水度孔隙度2.00-0.501.5725-300.05-0.00510.18 0.50-0.251.6020-250.00544.85 0.25-0.102.7315-20 基本概念基本概念渗透系数渗透系数，也称水力传导系数（Coefficient of permeability, hydraulic conductivity）是表征岩层透水性的参数，影响渗透系数大小的主要是岩石的性质以及渗透液体的物理性质，记为K。是水力坡度等于1时的渗透速度。单位
9、：m/d或cm/s。导水系数导水系数（Transmisivity ）是描述含水层出水能力的参数；水力坡度等于1时，通过整个含水层厚度上的单宽流量；亦即含水层的渗透系数与含水层厚度之积，T=KM。单位：m2/d。渗透系数经验值渗透系数经验值地层地层岩性岩性渗透系数渗透系数(cm/s)渗透系数渗透系数(m/d)地层地层岩性岩性渗透系数渗透系数(cm/s)渗透系渗透系数数(m/d)粘土粘土1.210-60.001粉砂粉砂6.010-41.210-30.51粉质粘土粉质粘土1.210-66.010-50.0010.05细砂细砂1.210-36.010-315粉土粉土6.010-56.010-40.05
10、0.5中砂中砂6.010-32.410-2520黄土黄土3.010-46.010-3粗砂粗砂2.410-26.010-22050砾石砾石6.010-21.810-150150渗透流速渗透流速，又称渗透速度、比流量（Specific discharge/seepage velocity）是渗流在过水断面上的平均流速。它不代表任何真实水流的速度，只是一种假想速度。记为v，单位m/d。实际平均流速实际平均流速（Mean actual velocity）多孔介质中地下水通过空隙面积的平均速度；地下水流通过含水层过水断面的平均流速，其值等于流量除以过水断面上的空隙面积，即量纲为L/T。越越 流流（Lea
11、kage） 当承压含水层与相邻含水层存在水头差时，地下水便会从水头高的含水层流向水头低的含水层的现象。对于指定含水层来说，水流可能流入也可能流出该含水层。u基本概念基本概念基本概念基本概念半承压含水层半承压含水层（Semi-confined aquifer）上、下岩层并不是绝对隔水的，其中一个或两个可能是弱透水层，通过弱透水层可能与相邻含水层发生水力联系的承压含水层。越流系数越流系数（Coefficient of leakage）当含水层与供给越流的含水层间的水头差为一个长度单位时，通过主含水层和弱透水层间单位面积界面上的水流量，相当于弱透水层的渗透系数与其厚度之比，亦即b=K1/m1。表征弱
12、透水层垂直方向上传输越流水量能力的参数；指弱透水层上下含水层之间水头差变化一个单位时通过单位面积弱透水层吨的水量。其值等于弱透水层的垂直渗透系数与其厚度的比值量纲为1/T。越流含水层越流含水层（Leakage aquifer ）亦即半承压含水层。基本概念基本概念贮水系数贮水系数（Storativity，Sy，又称释水系数或储水系数） 指面积为一个单位、厚度为含水层全厚度M的含水层柱体中，当水头改变一个单位时弹性释放或贮存的水量，无量纲。既适用于承压含水层，也适用于潜水含水层。贮水率贮水率（Specific storativity，Ss） 指当水头下降（或上升）一个单位时，由于含水层内骨架的压缩
13、（或膨胀）和水的膨胀（或压缩）而从单位体积含水层柱体中弹性释放（或贮存）的水量，量纲1/L。含水层弹性释放含水层弹性释放（Elasticity release of aquifers） 在含水层中抽水，因水头（水位）下降水的压力减少颗粒间有效应力增加使岩层骨架压缩和水体积膨胀的释水过程。基本概念基本概念降雨补给降雨补给（recharge from rainfall infiltration） 降雨通过土壤入渗补充地下水的现象。降雨入渗系数降雨入渗系数 降水入渗补给系数等于降水入渗补给地下水的水量u与降水量P的比值，它与潜水埋深、包气带岩性、降水、地形等条件有关。用地下水动态资料计算法计算降水入
14、渗补给系数的公式： a=u*h/P年 式中：a降水入渗补给系数；u给水度；h年内各次降水入渗补给形成的地下水位升幅（mm）；P年年降水量（mm） 蒸发排泄蒸发排泄（evaporation） 天然条件下地下水的蒸发排泄往往通过土壤蒸发和植物蒸腾。定蒸发影响深度定蒸发影响深度 表征蒸发影响对地下水随埋藏深度变化的参数。基本概念基本概念稳定流稳定流（Steady flow） 在一定的观测时间内水头、渗流速度等渗透要素不随时间变化的地下水运动。非稳定流非稳定流（Unsteady flow 或 Transient flow） 水头、渗透速度等任一渗透要素随时间变化的地下水运动。层流层流（laminar
15、flow） 水流流束彼此不相混杂、运动迹线呈近似平行的流动。紊流紊流（turbulent flow） 水流流束相互混杂、运动迹线呈不规则的流动。基本概念基本概念弥散度弥散度（velocity dispersion）与介质平均粒径和均匀系数有关的常数。纵向，实验室0.00010.01m ，野外1100m。横向是纵向的1/51/10，垂直是纵向的1/501/100。弥散系数弥散系数（dispersion coefficient ）又称纵向弥散系数，因弥散作用引起的单位时间内，单位浓度梯度下通过单位土壤截面的溶质量。是表征流动水体中污染物在沿水流方向（或纵向）弥散的速率系数。单位常用m2s-1。物理
16、意义是：每秒钟污染物在纵向弥散的面积。弥散系数等于地下水流速乘以弥散度 。弥散系数国处经验值：细砂0.050.5m2/d；中粗砂0.21 m2/d；砾砂15 m2/d。基本概念基本概念边界条件边界条件（Boundary conditions） 渗透区边界所处的条件，用以表示水头H（或渗流量Q）在渗流区边界上所应满足的条件，也就是渗流区内水流与其周围环境相互制约的关系。透水透水边界边界 （Permeable boundary） 渗透性良好的含水层边界。隔隔水边界水边界 （Confining boundary） 渗透性极差的含水层边界，即法向方向水力梯度（或流量）等于零的边界。弱弱透水边界透水边界
17、 （Weakly-permeable boundary） 能通过一定流量的渗透性较弱的含水层边界。基本概念基本概念第一类（第一类（DirichletDirichlet）边界边界条件条件（Boundary of known water level ） 在边界上直接给出未知函数水头H的数值，又称给定水头的边界。定水头边界定水头边界 （Boundary of fixed water level ） 水位数值不变的已知水位边界。 第二类（第二类（NeumanNeuman）边界边界条件条件（Boundary of known flow） 在边界上给出了未知函数沿边界外法线方向的导数，又称给定流量的边界。
18、定流量边界定流量边界 （Boundary of fixed flow） 流量数值不变的已知流量边界。第三类边界第三类边界- -混合边界条件混合边界条件（Mixed boundary） 由已知水位和已知流量边界共同组成的计算渗流场的边界。地下水模拟地下水模拟模拟软件介绍模拟软件介绍Visual Visual MODFLOW MODFLOW 由加拿大Waterloo水文地质公司在 MODFLOW的基础上开发研制的。visual MODFLOW是国际上最为流行的三维地下水流和溶质运移模拟评价的标准可视化专业软件系统。该系统在无缝集成MODFLOW-96/2000、WinPEST、MT3D99、MOD
19、PATH、MT3D 等软件的基础上，建立了合理的Windows 菜单界面与可视化功能，增强了模型数值的可操作性。界面设计包括三大彼此联系但又相对独立的模块，即前处理模块、计算模块和后处理模块。GMSGMS 由Brigham Young 大学环境模拟研究实验室（Environmental Modeling Research Laboratory）开发的基于概念模型的地下水环境模拟软件。GMS全面包容了模拟地下水流每一个阶段所需的工具，如边界概化、建模、后处理、调参、可视化。GMS是惟一支持TINs、Solids、钻孔数据、2D 或者3D 地质统计学的系统，它也包括 2D 和3D 的有限单元和有限
20、差分模型。 模拟软件介绍模拟软件介绍FEFLOW FEFLOW FEFLOW 是20世纪 70 年代末由德国 WASY 公司开发的，该软件包具有图形人机对话、地理信息系统数据接口、自动产生空间各种有限单元网、空间参数区域化及快速精确的数值算法和先进的图形视觉化技术等特点。在FEFLOW 系统中，用户可以很方便迅速地产生空间有限单元网格，设置模型参数和定义边界条件，运行数值模拟以及实时图形显示结果与成图。模拟软件介绍模拟软件介绍 Conceptual hydrogeological model 把含水层实际的边界性质、内部结构、渗透性能、水力特征和补给排泄等条件概化为便于进行数学与物理模拟的基本
21、模式。水文地质概念模型水文地质概念模型 模型概化步骤模型概化步骤 确定研究范围确定研究范围 模型研究区应尽可能地选择研究程度较高的地区，选择天然地下水系统，尽量避免人为边界。 收集资料收集资料 收集研究区已有的地质、水文地质以及水资源开发利用等方面的资料。 源汇项源汇项 降雨补给（入渗补给系数）、蒸发排泄(蒸发影响深度)。边界边界概化概化 根据含水层、隔水层的分布、地质构造和边界上地下水流特征、地下水与地表水的水力联系，将计算区边界概化为给定地下水水位（水头）的一类边界、给定侧向径流量的二类边界和给定地下水侧向流量与水位关系的三类边界。 模型概化步骤模型概化步骤 内部结构概化内部结构概化 对研
22、究区含水层组、含水介质、地下水运动状态以及水文地质参数的时空分布进行概化。 模型识别与检验模型识别与检验 识别和检验是建立数值模型的两个阶段，必须使用相互独立的不同时间段的资料分别完成。采用识别阶段的资料反求水文地质参数，识别模型；采用检验阶段的资料，检验模型。 模拟的地下水流场要与实际地下水流场基本一致；模拟地下水的动态过程要与实测的动态过程基本相似；从均衡的角度出发，模拟的地下水均衡变化与实际要素基本相符；识别的水文地质参数要符合实际水文地质条件。完成完成模型概化图模型概化图 根据模型概化结果，绘制模型概化平面图与模型概化剖面图。 模型概模型概化化所需资料所需资料 模型概模型概化化所需资料
23、所需资料 Visual MODFLOW简介简介Visual MODFLOW 是三维地下水流动和污染物运移模拟实际应用的最完整、易用的模拟环境。这个完整的集成软件将MODFLOW、MODPATH和 MT3D同最直观强大的图形用户界面结合在一起。全新的菜单结构让你轻而易举地确定模拟区域大小和选择参数单位、以及方便地设置模型参数和边界条件、运行模型模拟（MT3D、MODFLOW和MODPATH）、对模型进行校正以及用等值线或颜色填充将其结果可视化显示。在建立模型和显示结果的任何时候，都可以用剖面图和平面图的形式将模型网格、输入参数和结果加以可视化显示。地下地下水流水流-污染物迁移规律数值模拟实例污染
24、物迁移规律数值模拟实例 本实例是 MODFLOW自带的实例之一，主要让水文地质工作者练习地下水与污染物迁移规律的数值模拟的全过程，主要包括流场模拟（MODFLOW）、迹线数值模拟（MODPATH）、水均衡计算（Zone Bughet）与污染迁移规律模拟（MT3D）。 实例模型背景介绍及概念模型实例模型背景介绍及概念模型 在Waterloo 城外有一个机场，机场附近加油站的油不断的向含水层渗漏，为了预测与评价污染物的迁移规律，采用 MODFLOW软件中的水流模型与MT3D 模块建立地下水流场与污染物迁移规律的数值模拟模型。经过实地勘察，在垂向上，将研究区分为三层：上下各有一层砂砾含水层，中间有一
25、粘土和粉砂弱透水层将它们分开，其中，第一层是潜水含水层，第二层是弱透水层，第三层是承压含水层。含水层东西边界与基岩相接，是隔水层。含水层北部边界是定水头边界，第一层和第二层水头值为 19m ，第三层水头值为 18m 。南部含水层是定水头边界，水头值是16.5m 。 相关的场地地物有一个飞机加油场、一个生活供水井场和一块弱透水层不连续区（含水层天窗）。模拟区域模拟区域平面示意图平面示意图模拟模拟区域区域剖面示意图剖面示意图模拟模拟区域水位地质图区域水位地质图区域区域模拟三维示意图（模拟三维示意图（1年）年）区域区域模拟三维示意图（模拟三维示意图（8年）年）区域区域模拟三维示意图（模拟三维示意图（
26、20年）年）软件动态效果展示软件动态效果展示地下水地下水环境影响评价环境影响评价环境影响评价技术导则环境影响评价技术导则地下水地下水环境环境中华人民共和国中华人民共和国国家环境保护标准国家环境保护标准 HJ 610-201 目目 标标1 1、明确工作要求：、明确工作要求： 项目分类、工作分级、评价模式、参数选取、勘察实验2 2、掌握工作方法：、掌握工作方法： 工作程序、各种资料的获取、调查监测勘察、资料集3 3、了解、了解“工作工作”思路：思路： 水质、水位定量预测工作。导则导则主要主要内容内容 适用范围 规范性应用文件术语和定义总则地下水环境影响识别一一地下水环境影响工作分级地下水环境影响工
27、作分级二二地下水环境影响技术要求地下水环境影响技术要求三三地下水环境现状调查与评价地下水环境现状调查与评价四四地下水环境影响预测地下水环境影响预测五五地下水环境影响评价地下水环境影响评价地下水环境保护措施与对策地下水环境影响评价专题文件的编写要求附录A（资料性附录）不同类型建设项目地下水环境影响识别附录B（资料性附录）典型建设项目地下水环境影响附录C（资料性附录）地下水水位变化区域半径的确定附录D（资料性附录）废水入渗量计算公式附录E（资料性附录）环境水文地质试验方法附录附录F（资料性附录）常用地下水评价预测模型（资料性附录）常用地下水评价预测模型建设项目分类建设项目分类 根据建设项目对地下水
28、环境影响的特征，将建设项目分为以下三类。类类：指在项目建设、生产运行和服务期满后的各个过程中，可能造成地下可能造成地下水水质污染水水质污染的建设项目；类：类：指在项目建设、生产运行和服务期满后的各个过程中，可能引起地下可能引起地下水流场或地下水水位变化，并导致环境水文地质问题水流场或地下水水位变化，并导致环境水文地质问题的建设项目； 类：类：指同时具备 I 类和类建设项目环境影响特征的建设项目。根据不同类型建设项目对地下水环境影响程度与影响范围的大小，将地下水环境影响评价工 作分为一、二、三级。类：类：通常的工业企业项目，公用水源或自供水量不大时，特殊情况除外；类：类：供水工程、水利工程。附加
29、条件导致环境水文地质问题可推用至类；地下水地下水影响评价工作分级（影响评价工作分级（ 类）类） 类建设项目工作等级类建设项目工作等级 根据建设项目场地的以下五个方面因素划分根据建设项目场地的以下五个方面因素划分 1、包气带防污性能：强、中、弱；、包气带防污性能：强、中、弱；2、含水层易污染特征：易、中、不易；、含水层易污染特征：易、中、不易；3、地下水环境敏感程度：敏感、较敏感、不敏感；、地下水环境敏感程度：敏感、较敏感、不敏感；4、污水排放量：大、中、小；、污水排放量：大、中、小；5、污水水质复杂程度：复杂、中等、简单。、污水水质复杂程度：复杂、中等、简单。根据以上五种因素、十五种情况列出了
30、根据以上五种因素、十五种情况列出了1818+ +1 1+ +2020种组合，分别对种组合，分别对应不同的评价级别应不同的评价级别。一、二、三一、二、三级评价包含了以上所有情况的组合。级评价包含了以上所有情况的组合。 -怎样确定这些因素是关键！怎样确定这些因素是关键！1、包气带防污性能、包气带防污性能 （包气带岩土的防渗性能）强强岩（土）层单层厚度 Mb1.0m，渗透系数 K10-7cm/s ，且分布连续、稳定； 中中岩（土）层单层厚度 0.5mMb1.0m，渗透系数 K10 -7cm/s，且分布连续、稳定； 岩（土）层单层厚度 Mb1.0m，渗透系数 10-7cm/sK10-4cm/s ，且分
31、布连续、稳定；弱弱岩（土）层不满足上述“强”和“中”条件。（10-7cm/s=0.0001m/d：高于纯粘土；：高于纯粘土；10-4cm/s =0.086m/d：亚砂土：亚砂土亚粘土）亚粘土）注：“岩（土）层”：指基础下第一岩（土）层。第一岩（土）层。地下水影响评价工作分级（地下水影响评价工作分级（ 类）类） 地下水地下水影响评价工作分级（影响评价工作分级（ 类）类） 2、含水层易污染、含水层易污染特征特征易易-潜水含水层埋深浅的地区(5m?)；地下水与地表水联系密切的地区(有明显水力联系?) ；不利于地下水中污染物稀释、自净的地区(水力坡度小的平原区?) ；现有地下水污染问题突出的地区(几项
32、超标或一项严重超标?) 。中中-多含水层系统且层间水力联系较密切(有水力联系？)的地区；存在地下水污染问题的地区(水质指标有逐年增加趋势?) 。不易不易-以上情形之外的其他地区。地下水地下水影响评价工作分级（影响评价工作分级（ 类）类） 3、地下水环境敏感、地下水环境敏感程度程度敏感敏感-生活供水水源地（包括已建成的在用、备用、应急水源地，在建和规划的水源地）准保 护区；除生活供水水源地以外的国家或地方政府设定的与地下水环境相关的其它保护 区，如热水、矿泉水、温泉等特殊地下水资源保护区。较敏感较敏感-生活供水水源地（包括已建成的在用、备用、应急水源地，在建和规划的水源地）准保准保 护区以外的补
33、给径流区护区以外的补给径流区；特殊地下水资源（如矿泉水、温泉等）保护区以外的分布区以 及分散居民饮用水分散居民饮用水源源等其它未列入上述敏感分级的环境敏感区。不敏感不敏感-上述地区之外的其它地区。地下水地下水影响评价工作分级（影响评价工作分级（ 类）类） 4、污水排放、污水排放强度强度5、污水水质复杂程度、污水水质复杂程度复杂复杂-污染物类型数2，需预测的水质指标6；中等中等-污染物类型数2，需预测的水质指标6；污染物类型数=1，需预测的水质指标6；简单简单-污染物类型数=1，需预测的水质指标6。当根据污水中污染物类型所确定的污水水质复杂程度和根据污水水质指标数量所确定的污水水质复杂程度不一致
34、时，取高级别的污水水质复杂程度级别。分分 级级 污水排放总量污水排放总量(m3/d)大10000中100010000小 1000根据建设项目场地的以下四个方面因素根据建设项目场地的以下四个方面因素划分划分1、地下水供水（或排水、注水）规模：大、中、小 ；2、地下水水位变化区域范围 ：大、中、小 ；3、地下水环境敏感程度：敏感、较敏感、不敏感；4、可能造成的环境水文地质问题：强、中等、弱。 根据根据以上四种因素、十二种情况列出了以上四种因素、十二种情况列出了8+18+1种组合，分别对种组合，分别对应不同的评价级别。应不同的评价级别。 地下水影响评价工作分级（地下水影响评价工作分级（ 类）类） 1
35、、地下水供水（或排水、注水）规模、地下水供水（或排水、注水）规模 分 级 供水量（万 m 3/d） 大 1.0 中 0.21.0 小 0.22、地下水水位变化区域范围、地下水水位变化区域范围 分 级 地下水水位变化影响半径（km） 大 1.5 中 0.51.5 小 0.5 地下水影响评价工作分级（地下水影响评价工作分级（ 类）类） 3、地下水环境敏感程度（同地下水环境敏感程度（同类建设项目）类建设项目）4、可能造成的环境水文地质问题可能造成的环境水文地质问题强强-产生地面沉降、地裂缝、岩溶塌陷岩溶塌陷、海水入侵、湿地退化、土地荒漠化等环境水文地质问题， 含水层疏干现象明显，产生土壤盐渍化、沼泽
36、化。中等中等-出现土壤盐渍化、沼泽化迹象。弱弱-无上述环境水文地质问题。地下水影响评价工作分级（地下水影响评价工作分级（ 类）类） 地下水地下水环境影响评价技术要求环境影响评价技术要求 一级一级评价要求评价要求通过搜集资料和环境现状调查，了解区域内多年的地下水动态变化规律，详细掌握详细掌握评价区域的环境水文地质条件（给出大于或等于 1/10000 的相关图件）、污染源状况、地下水开采利用现状与规划，查明查明各含水层之间以及与地表水之间的水力联系，同时掌握评价区评价期内至少一个连续水文年的枯、平、丰水期的地下水动态变化特征；根据建设项目污染源特点及具体的环境水文地质条件有针对性地开展勘察试验，进
37、行地下水环境现状评价；对地下水水质、水量采用数值法进行影响预测和评价，对环境水文地质问题进行定量或半定量的预测和评价，提出切实可行的环境保护措施。地下水地下水环境影响评价技术要求环境影响评价技术要求 二级评价要求二级评价要求 通过搜集资料和环境现状调查，了解区域内多年的地下水动态变化规律，基本掌握基本掌握评价区域的环境水文地质条件（给出大于或等于 1/50000 的相关图件）、污染源状况、项目所在区域的地下水开采利用现状与规划，查明查明各含水层之间以及与地表水之间的水力联系，同时掌握评价区至少一个连续水文年的枯、丰水期的地下水动态变化特征；结合建设项目污染源特点及具体的环境水文地质条件有针对性
38、地补充必要的勘察试验，进行地下水环境现状评价；对地下水水质、水量采用数值法或解析法进行影响预测和评价，对环境水文地质问题进行半定量或定性的分析和评价，提出切实可行的环境保护措施。地下水地下水环境影响评价技术要求环境影响评价技术要求 三级评价要求三级评价要求通过搜集现有资料，说明地下水分布情况，了解当地的主要环境水文地质条件（给出相关水文地质图件）、污染源状况、项目所在区域的地下水开采利用现状与规划；了解了解建设项目环境影响评价区的环境水文地质条件，进行地下水环境现状评价；结合建设项目污染源特点及具体的环境水文地质条件有针对性地进行现状监测，通过回归分析、趋势外推、时序分析或类比预测分析类比预测
39、分析等方法进行地下水影响分析与评价；提出切实可行的环境保护措施。 地下水地下水环境影响评价技术要求环境影响评价技术要求 调查与评价原则调查与评价原则地下水环境现状调查与评价工作应遵循资料搜集与现场调查相结合、项目所在场地调查与类比考察相结合、现状监测与长期动态资料分析相结合的原则。地下水环境现状调查与评价工作的深度应满足相应的工作级别要求。当现有资料不能满足要求时，应组织现场监测及环境水文地当现有资料不能满足要求时，应组织现场监测及环境水文地质勘察与试验。质勘察与试验。对一级评价，还可选用不同历史时期地形图以及航空、卫星图片进行遥感图像解译配合地面现状调查与评价。对于地面工程地面工程建设项目应
40、监测潜水含水层以及与其有水力联系的含水层，兼顾地表水体；对于地下工程地下工程建设项目应监测受其影响的相关含水层；对于改、扩建I类建设项目，必要时监测范围还应扩展到包气带（土壤）。地下水地下水环境影响评价技术要求环境影响评价技术要求 调查与评价范围调查与评价范围 类建设项目应包括与建设项目相关的环境保护目标环境保护目标和敏感区域敏感区域，必要时还应扩展至完整的水文地质单元完整的水文地质单元。 一级一级 50km 50km 2 2 ；二级；二级202050km 50km 2 2 ；三级；三级 20km20km 2 2。类建设项目应包括建设、生产运行和服务期满后三个阶段的地下水地下水水位变化的影响区
41、域水位变化的影响区域，其中应特别关注相关的环境保护目标和敏感区域环境保护目标和敏感区域（平原地区平原地区），必要时应扩展至完整的水文地质单元（完整的水文地质单元（矿山疏排水矿山疏排水），以及可能与建设项目所在的水文地质单元存在直接补排关系的区域（存在直接补排关系的区域（大大型供水水源地型供水水源地）。 地下水地下水环境影响评价技术要求环境影响评价技术要求 调查内容与要求调查内容与要求 1 1 水文地质条件水文地质条件调查调查 ：a）气象、水文、土壤和植被状况。b）地层岩性、地质构造、地貌特征与矿产资源。c）包气带岩性、结构、厚度。d）含水层的岩性组成、厚度、渗透系数和富水程度；隔水层的岩性组成
42、、厚度、渗透系数。e）地下水类型、地下水补给、径流和排泄条件。f）地下水水位、水质、水量、水温。g）泉的成因类型，出露位置、形成条件及泉水流量、水质、水温，开发利用情况。h）集中供水水源地和水源井的分布情况（包括开采层的成井的密度、水井结构、深度以及开采历史）。i）地下水现状监测井的深度、结构以及成井历史、使用功能。j）地下水背景值（或地下水污染对照值）。（列出调查表，依表调查。）（列出调查表，依表调查。）2 2 环境水文地质环境水文地质问题调查：问题调查：a）原生环境水文地质问题：包括天然劣质水分布状况，以及由此引发的地方性疾病等环境问题。b）地下水开采过程中水质、水量、水位的变化情况，以及
43、引起的环境水文地质问题。c）与地下水有关的其它人类活动情况调查，如保护区划分情况等。 3 3 地下水污染地下水污染源调查源调查 ：（略）4 4 地下水地下水环境现状监测环境现状监测 ：检测点数；取样深度；监测频率；取样要求（p12-13p12-13）。）。5 5 环境水环境水文地质勘察与试验文地质勘察与试验：通常有抽水试验、注水试验、渗水试验抽水试验、注水试验、渗水试验(R(R、k)k) 、浸溶试验、土柱淋滤试验、弥散浸溶试验、土柱淋滤试验、弥散试验试验( (溶出物、吸附降解能力、溶出物、吸附降解能力、a a、D)D)、流速试验（连通试验)、地下水含水层储能试验(如浅层地热能的开发利用)等 。
44、 地下水地下水环境现状调查与评价环境现状调查与评价环境现状评价环境现状评价 环境水文地质问题的分析环境水文地质问题的分析 应叙述地下水水位降落漏斗的面积、漏斗中心水位的下降幅度、下降速度及其与地下水开采量时空分布的关系，单井出水量的变化情况，含水层疏干面积，阐明地下水降落漏斗的形成、发展过程，为发展趋势预测提供依据为发展趋势预测提供依据。地面沉降、地裂缝状况分析，地面沉降、地裂缝状况分析，应叙述沉降面积、沉降漏斗的沉降量（累计沉降量、年沉降量）等及其与地下水降落漏斗、开采（包括回灌）量时空分布变化的关系，阐明地面沉降的形成、发展过程及危害程度，为发展趋势预测提供依据。为发展趋势预测提供依据。
45、岩溶塌陷状况分析岩溶塌陷状况分析，应叙述与地下水相关的塌陷发生的历史过程、密度、规模、分布及其与人类活动（如采矿、地下水开采等）时空变化的关系，并结合地质构造、岩溶发育等因素，阐明岩溶塌陷发生、发展规律及危害程度。 土壤盐渍化、沼泽化、湿地退化、土地荒漠化分析土壤盐渍化、沼泽化、湿地退化、土地荒漠化分析，应叙述与土壤盐渍化、沼泽化、湿地退化、土地荒漠化发生相关的地下水位、土壤蒸发量、土壤盐分的动态分布及其与人类活动（如地下水回灌过量、地下水过量开采）时空变化的关系，并结合包气带岩性、结构特征等因素，阐明阐明土壤盐渍化、沼泽化、湿地退化、土地荒漠化发生、发展规律及危害程度。发生、发展规律及危害程
46、度。 地下水地下水环境影响预测环境影响预测 预测预测方法及要求方法及要求 1 建设项目地下水环境影响预测方法包括数学模型法和类比预测法。其中，数学模型 法包括数值法、解析法、均衡法、回归分析、趋势外推、时序分析等方法。 2 一级评价应采用数值法；二级评价中水文地质条件复杂时复杂时应采用数值法，水文地质条件简单时简单时可采用解析法；三级评价可采用回归分析、趋势外推、时序分析或类比预测法。 3 采用数值法或解析法预测时，应先进行参数识别和模型验证。 4 采用解析模型预测污染物在含水层中的扩散时，一般应满足以下条件： a）污染物的排放对地下水流场没有明显的影响。 b）预测区内含水层的基本参数（如渗透
47、系数、有效孔隙度等）不变或变化很小。 5 采用类比预测分析法时，应给出具体的类比条件。类比分析对象与拟预测对象之间应满足以下要求： a）二者的环境水文地质条件、水动力场条件相似。 b）二者的工程特征及对地下水环境的影响具有相似性。 地下水地下水环境影响预测环境影响预测 模型概化与参数选取模型概化与参数选取 1 1 水文地质条件概化水文地质条件概化：应根据评价等级选用的预测方法，结合含水介质结构特征，地下水补、径、排条件，边界条件及参数类型来进行水文地质条件概化。 2 2 污染源概化污染源概化：污染源概化包括排放形式与排放规律的概化。根据污染源的具体情况，排放形式可以概化为点源或面源；排放规律可
48、以简化为连续恒定排放或非连续恒定排放。3 3 水文地质参数值的确定：水文地质参数值的确定：对于一级评价对于一级评价，地下水水量（水位）、水质预测所需用的含水层渗透系数、释水系数、给水度和弥散度等参数值，应通过现场试验获取。对对于二级、三级评价于二级、三级评价所需的水文地质参数值，可从评价区以往环境水文地质勘察成果资料中选取，或依据相邻地区和类比区最新的勘察成果资料确定；对环境水文地质条件对环境水文地质条件复杂而又缺少资料的地区，二级、三级评价所需的水文地质参数值，也应通过现场试复杂而又缺少资料的地区，二级、三级评价所需的水文地质参数值，也应通过现场试验获取验获取。地下水地下水环境影响预测环境影
49、响预测 水流模型的解析解：水流模型的解析解：潜水、无限边界、群井稳定流开采：潜水、无限边界、群井稳定流开采：承压水、无限边界、群井稳定流开采：承压水、无限边界、群井稳定流开采： 潜水、非稳定流：潜水、非稳定流： 承压水承压水、非稳定流：、非稳定流：H 0潜水含水层初始厚度，m；h h预测点稳定含水层厚度，预测点稳定含水层厚度，m m；k含水层渗透系数，m/d；i开采井编号，从 1 到 n；ri预测点到抽水井 i 的距离，mRi第 i 开采井的影响半径，m。s s预测点水位降深，预测点水位降深，m m；Q 第 i 开采井开采量，m3 /d；T含水层的导水系数，m2 /d；W (u i ) 井函数
50、，可通过查表的方式获取井函数的值（查表地下水动力学） M 含水层平均厚度，m；t 为自抽水开始到计算时刻的时间； 潜水含水层给水度，无量纲； 含水层的贮水系数，无量纲。 22011lnniiiRHhQ ikr1. l n2niiiRQ isTr22011()2niiiHhQ w u11()4niiiSQW uT2/ 4iuriKMt2*4iriuTt*地下水地下水环境影响预测环境影响预测 水质模型的解析解：水质模型的解析解：适用于承压含水层承压含水层中一维稳定流一维稳定流二维水动力弥散二维水动力弥散平面连续点源平面连续点源问题的解析解 式中：式中：x,y计算点处的坐标位置； t时间，d； C(
