水文地质学论文大全11篇
时间：2022-01-29 15:19:40绪论：写作既是个人情感的抒发，也是对学术真理的探索，欢迎阅读由发表云整理的11篇水文地质学论文范文，希望它们能为您的写作提供参考和启发。
篇（1）
引言：水工环地质学科与岩土工程两个专业学科的理论体系核心是通过原始的分散型、局部性水文地质、工程地质理论成果革新，然后随着生产力与科学技术的发展，形成了普遍性，全局性，集中型科技创新与发展，并得到了高度综合与集成而形成的当代水工环地质与岩土工程学科。
一、水工环地质的概述
水工环地质调查和研究与人类的生存有着密切的关系，特别是在全球环境变化和被社会经济环境可持续发展的推崇的大背景之下，各国都将其引入更广阔的空间。伴随着不断变化和发展的全球经济、资源、环境，各国对地质调查工作的方向和部署都进行了调整，相对的，发生巨大变化的还有水工环地质调查研究的内容。水文地质、工程地质、环境地质的界限在传统意义上被打破，现在发展的趋势就是对水工环一体化的研究，它的服务领域越来越广泛，信息量大、功能多样的态势不断出现，环境地质学日益突显其重要性。
二、水工环问题的防治对策
深入了解，因地制宜提出具有针对性的防治对策。以下分别从水文地质、工程地质、环境地质三个方面阐述具体的防治对策：
(一)水文地质问题的防治对策
随着人口的快速增长以及工业活动的日趋频繁，使用水量不断上升的同时也在不断遭受污染，水质恶化破坏地下水的平衡，从而引发一系列水文地质问题，所以必须做好防治工作。根据《中华人民共和国地质矿产行业标准一地下水动态监测规程》地下水可开采量的计算精度应该达ND级以上的储量要求，并且论证开发利用的条件以及开采后对地质环境的影响预测，在开发利用是还要进行科学合理的规划，在开采的过程中时刻了解地下水含量变化以及空间变化规律，并且坚持可持续发展的原则，防止过度开采底下水，造成水位下降导致含水层变千形成降落漏斗，对于已经形成降落漏斗的区域应该及时采取人工回灌等补救措施。对于水质污染问题必须要对地下水的污染状况进行实时监控，查明主要污染源并且了解地下水的补给、径流、排泄条件与运动规律，掌握地下水动态变化规律，对水质污染进行有效控制。
(二)工程地质问题的防治策略
工程地质问题具有隐蔽性强，危害性大等特点例如泥石流、地震、滑坡、岩溶以及崩塌等，这些都会对工程的安全和使用起到不同程度的影响，所以防治工作的关键就是要事先做好地质勘探工作。调查工作区域地质构造，特别是活动构造，地震活动等，对区域地壳的稳定性作出客观评价。主要的防治对策要围绕预防为主，防治结合，综合整治的原则，然后再根据不同的工程地质问题采取适宜的防治方法。
(三)环境地质问题的防治策略
近年来环境的不断恶化以及自然灾害的频发，使得环境地质研究越来越受人们的关注。在进行防治时首先需要查明自然地质作用与人类工程经济活动所引起的环境地质问题，进行综合分析评价。初步调查天然建筑材料，旅游景观资源的分布，对开发前景作出正确估价。对适宜于生活和工业固体废物处置场地的地质条件进性客观评价。另外对区域环境质量作出综合评价与趋势预测，对重点防护地区要进行环境地质调查以及脆弱性评价。
三、水文地质理论体系应用与发展
我国水文地质理论体系在20世纪70年代初期就基本形成。核心理论以找水打井应用技术为中心，为工农业、国防现代化建设、国家重点建设项目服务做出了巨大贡献。目前，全国拥有近400个大中城市以开采地下水作为城市供水水源，在城市生活和工业供水中，北方利用地下水占80％至90％，其中，农业用水中地下水平均占38％，尤其在20世纪70年代至80年代我国水文地质核心理论与应用技术得到飞跃性发展，基础理论与应用技术指导全国性地下水资源调查、勘查、监测与保护，取得的成就巨大。目前，我国地下水天然资源量大于1984年评价的8716．84亿立方米／a，占我国水资源总量的31％，这个比例与世界地下水储存量的平均值相近似。
随着科学的发展，水文地质学基础理论与应用技术开创了若干新领域，例如：中国地质大学环境学院与工程学院及湖南省地矿局第二水文地质大队等专家、学者在八五期间对国家重点科技项目“洞庭湖区构造沉降一淤积系统分析”进行攻关，对洞庭湖的演变、构造沉降、泥沙淤积与筑堤围垸三方面作用进行综合研究。利用多学科、多种技术进行深入研究，由此得出湖区年总构造沉降量为1．88亿立方米，大于当年1．61亿立方米的年总泥沙淤积量。研究结果表明洞庭湖并没有缩小，而是扩大了，这一攻关项目的成功，得到中国工程院陈梦熊、谢鉴衡、袁道先等9位专家教授的鉴定认可。对张人权等的研究成果高度评价：“其运用多学科联合开展湖泊演娈系统研究达到国际先进水平，开创了生态环境水文研究的新途径和新领域”洞庭湖生态环境水文研究新途径新领域至今还在延续新内容与新课题，例如2009年湖北省水文地质大队教授级高工陈国金研究题为“江汉一洞庭湖平原区洪灾形成与防治的环境地质研究”在对江汉一洞庭湖平原区地质背景分析的基础上，论述了构造沉降作用，泥砂淤积作用，人类工程作用及管涌崩岸作用之间有密切关系，对洪灾形成的影响和控制，提出了在地质作用条件下正确处理人与自然的关系，调整水沙重新分配的防洪减灾思路与对策。水文地质学理论体系应用与发展为多学科交叉渗透成为主流，20世纪90年代中期开始至今水文地质学的理论发展与相关类学科交叉渗透与融合己得到了全面广泛地应用和发展。2005年由地质出版社出版的林学钰、廖资生、赵勇胜、苏小四编著的《现代水文地质学》刚一书问世，标志水文地质学由传统的理论向现代生态水文地质理论发展标准目标转型。现代水文地质学与现代科学紧密结合，如系统论、信息论、控制论及相应产生的系统科学、环境科学等，对水文地质学的发展产生了一系列重大影响。现代应用数学与水文地质学的结合，特别是数值模拟方法得到普遍应用，模型研究成为水资源研究的主要内容，使水文地质学从定性研究发展到定量研究的新阶段。许多新的分支学科的产生与发展，如岩溶水文地质学、遥感水文地质学、环境水文地质学、医学环境地球化学、污染水文地质学以及数学水文地质学、水资源水文地质学。新技术、新方法都得到普遍应用，推动了水文地质学的发展。
结束语：
水工环地质与岩土工程两个专业学科都是地球地质大学科的支学科，两个支学科的共同持点与目标相互一致，为地球的永生及人类与大自然生命的存在，用自身的科学理论与工程实际相结合去了解自然与改造自然。水工环与岩土学科的理论体系一脉相承，互为一体，谁也离不开谁，同属自然科学。用学科过硬知识与技术解决工程建设中的实际问题，学科的理论体系还得依靠多支学科合作，进一步发展，技术创新，理论创新，水工环与岩土工程技术工作的理论与实践水平都将有新的重要突破。
参考文献：
篇（2）
二、水文地质学专业文献的文体特征和英译方法
水文地质学专业文献具有科技文献的一般特点:无人称、语气正式、陈述客观准确、语言规范、文体质朴、逻辑性强、专业术语性强[5]。因此,对于传递科技信息的专业文献,译者在翻译时要遵循忠实原文的原则,忠实传递原文的信息和文体风格,注重原文的客观性、信息的准确性、逻辑上的连贯性和表达上的规范性,同时又要符合译语的表达习惯,确保译文简洁、易懂。简言之,就是翻译时应遵循“准确、清晰、简洁、规范”的原则:准确是指翻译时确保所传达的科技信息、专业术语的准确性;清晰即译文应表达清晰、行文通顺、完整正确传递原文的信息,避免行文晦涩;简洁指在准确、清晰的基础上使译文变得简洁,不累赘,无冗余;规范即对文中所出现的术语、缩略词、符号、公式等都要统一规范,符合国际标准。此外,译者应避免流露个人感情和各种修辞手段,客观描述原文所传递的科技信息。以下就从词汇和语法两个方面探讨水文地质学专业文献的特点和翻译方法。
(一)词汇
专业文献的显着特点之一是大量地使用专业词汇和半专业词汇,这也是翻译时的难点之一。专业词汇是指仅用于某一学科或专业的词汇或术语,在某一学科具有固定的含义。按构词方式来分,专业词汇可分为两类:一是某种专业特有的词汇,如aquifer(含水层)、hydrolysis(水解);二是取自英语中的常用词,在水文地质专业中成为专业术语,如horizon在英语中一般作“地平线、眼界”的意思,在水文地质专业中却具有“层”的意思,如impervious horizon(不透水层)、illuvial horizon(沉积层),再如fault(缺点)和fold(折叠)在水文地质学里分别译为“断层”和“褶皱”。
半专业词汇一般不专属于某一学科,在不同学科表达不同的意思,如depression,日常英语中作“忧伤、沮丧”的意思,在气象学里指“低气压”,医学上指“抑郁症”,经济学中指“经济萧条”,水文地质学中是“凹陷”的意思,如continental slope depression(陆坡区凹陷)、groundwater depression cone(地下水降落漏斗);channel物理学上指电路,水力学中指“河道、河床”,如channel slope(河道比降);vegetation在医学上指“增殖体”,但在生态学和水文地质学里指“植被”,如herbaceous vegetation(草本植被)。因此,译者必须在熟知这些专业词汇的基础上准确快速地应用于专业文献的翻译。
此外,出于简略和方便的需要,缩略语也广泛使用于水文地质专业中的专业词汇里,一般是由某一词语组合中主要词的大写首字母组成,如GW是groundwater地下水的缩写,PRB指permeable reaction barrier(渗透反应墙),ANN—Artificial Neural Network(人工神经网络),GA—Genetic Algorithms(遗传算法)。对于缩略词的翻译,需要注意以下几点:(1)缩略词不能直接用于文章标题,应给出全称。(2)缩略词在文中第一次出现时应给出全称。(3)同一缩略词在不同行业中所表达的含义不一样。因此在翻译过程别需要注意缩略词的使用,避免造成误解。
(二)语法
水文地质专业文献汉英翻译的语法特点主要表现在时态、语态、名词化倾向、非限定性动词和长句的频繁使用。
1.时态、语态。水文地质专业英语文献多用动词现在时,尤其是一般现在时,用以叙述通常发生的客观事实、自然现象或真理,以示行文的客观。专业文献倾向使用被动语态,这是因为与主动语态相比,被动语态表达更为客观,也有助于突出句中所出现的自然现象或事物上。
例:将BP算法和遗传算法结合在一起,用遗传算法来优化人工神经网络初始权重,建立了苏锡常地区地裂缝危险性评价模型。
译文:This paper combines Back Propagation (BP) Algorithms with Genetic Algorithms(GA), using BP to optimize the initial wEight of artificial neural network(ANN), establishes the fatalness assessment model of earth fissure in Suzhou-Wuxi-Changzhou area.(除了使用一般现在时客观陈述,译文使用了增词法,增加了主语“this paper”,因为第三人称语气也表示行文的客观、正式。)
例:利用先进的非线性模型和预测系统估计和预测榆次市的地裂缝灾害。
译文:The developed nonlinear modeling and forecasting system was used to assess and forecast the earth fracture hazard in Yuci City.(被动语态的使用既起到强调的作用,又使译文表达更为客观。)
2.名词化倾向。水文地质专业科技文献要求语言简练,表达明晰,因此为了达到语言结构的简化,英译的过程中名词也大量被使用,主要表现在三个方面:一是指在科技英语中应使用表示动作或状态的抽象名词或起名词功用的非限定动词,如transmission(传输),prevention(预防),formation(形成)等;二是名词连用现象,即名词修饰名词,如earth fracture hazard(地裂缝灾害),formation mechanism(形成机制),water distribution network(配水网);三是派生名词的使用,这类名词通常是由动词派生的,后面常带有一个介词词组,如the stability of underwater flow systems(地下水流系统的稳定性),the degradation of environment(环境的恶化)。英译时可以采用词性转换法(如动词转化成名词)和修饰词转换法(如名词修饰词转化成形容词修饰中心词)等方法。
3.非限定动词。不定式短语、动名词短语、分词短语等非限定动词的使用(特别是分词短语的使用),可以使原文的句子结构严谨、句子简洁,所以在水文地质专业文献的汉英翻译时较多使用这些非限定动词。
例:为满足人口增长对水资源的需求带来的地表水和地下水枯竭,是保持淡水供应的最大威胁。
译文:The greatest threat to maintain fresh water supplies is depletion of surface water and groundwater resources used to meet the needs of a rapidly growing human population.
此句翻译时除了使用不定式短语to maintain, to meet和分词短语used, growing使句子结构严谨、简洁之外,整句的翻译采用了倒译法,即各种句子成分和结构在顺序上倒译,这主要由于汉、英两种语言表达方式的不同,汉语中通常会把强调部分放后,而英语中正好相反。
例:为预测地裂缝的发展趋势和减少其产生的负面作用,开展地裂缝的分布、模式和形成机制的研究是非常重要的。
篇（3）
中图分类号：P641文献标识码： A
一、水文地质勘查区应勘查的主要地质问题
水文地质指自然界中地下水的各种变化和运动的现象。水文地质学是研究地下水的科学。它主要是研究地下水的分布和形成规律，地下水的物理性质和化学成分，地下水资源及其合理利用，地下水对工程建设和矿山开采的不利影响及其防治等。随着科学的发展和生产建设的需要，水文地质学又分为区域水文地质学、地下水动力学、水文地球化学、供水水文地质学、矿床水文地质学、土壤改良水文地质学等分支学科。近年来，水文地质学与地热、地震、环境地质等方面的研究相互渗透，又形成了若干新领域。
1.平原区
（1）查明不同地层的透水性、富水性及其变化规律，并进行含水层(组)分；（2）获得主要含水层(组)的水文地质参数；
（3）查明各含水层(组)水理性质、水力联系及水化学变化规律；
（4）查明局部和区域性隔水层的分布、埋深和厚度变化规律；
（5）咸水体空间分布范围及咸水体与淡水体的接触关系；
（6）基本掌握地下水动态变化规律；
（7）查明地下水的补给、径流、排泄条件和地下水系统；
2. 丘陵山区
（1）查明不同地层岩性的透水性，富水性及变化规律；划分含水层(组带)和地下水类型；
（2）找出各类构造对地下水埋藏、运移与富集的控制程度、区域储水构造、断裂带和裂隙密集带的导水性，含水性和富水地段；
（3）详细调查风化带的蓄水条件，层间水的埋藏条件与补给来源以及岩体岩脉在围岩接触带的储水条件；
（4）中新生代红层广泛分布区应着重调查岩溶层的分布与富水性，地下水在垂向上水化学分带和咸淡水界面及其水化学异常，注意是否有盐卤水分布；
(5)注意山区河谷平原及山间盆地内第四系潜水及承压水的调查，查明主要含水层(组)的分布水量、水质、埋藏条件及动态变化。基本查明地表水和地下水之间的关系。
3. 岩溶地区
(1)棵露岩溶地区要查明地下河的分布和其它各种岩溶水点的水位、流量动态变化，圈定地下河补给和分水岭位置，选择有代表的岩溶水点进行连通试验，确定岩溶水在各通道之间与地表水之间相互转化条件和补给关系；
(2)覆盖型地区要查明主地下通道位置及埋藏情况或岩溶发育带，圈定出富水地段，对水质水量作出评价，还应了解覆盖层中含水层与下伏岩溶含水层之间的接触关系水力联系及岩溶地下水的承压状态；
(3)埋藏型地区应查明各岩溶含水层的埋深、厚度及水量水质；分析补给与排泄方式和范围，圈定隐伏储水构造。
4. 滨海地区
（1）查明咸淡水分界面以及淡水含水层或透镜体的分布范围，埋藏、补给、径流、排泄条件，水质水量及动态变化规律等；
（2）地下水、河水、海水之间的水力联系和补给排泄关系；
（3）在岛屿和海岸带地区应调查海水入侵范围。潮汐对地下水的影响，查明地下淡水富集带
5. 黄土地区
（1）分析地貌、地质结构的基础上，进行地下水类型的划分；
（2）黄土丘陵区，着重调查支沟沟头掌形地的汇水范围与储水条件及下伏基岩是否分布可供开采的含水层；
（3）黄土塬区着重调查上层滞水的分布下伏第四系含水层的埋藏条件与富水性，并了解补给排泄条件；
（4）河谷平原重点调查潜水承压水富水性的变化及富水地段分布；
（5）调查咸水形成与淡水透镜体的分布
6. 冻土地区
（1）查明各含水层(组)的水文地质特征、冻土层上水层间水及层下水的分布和埋藏条件及其之间的水力联系和补迳排条件及水量水质的变化；
（2）注意调查由冻土层下水或其他承压水出露所形成的泉(包括矿泉与热矿泉水)的分布及控制因素等
二、环境地质勘查区应勘查的主要地质问题
“环境地质”一词最早出现于20世纪60年代末、70年代初一些西方工业发达国家的文献中。那时这些工业发达国家，已感到环境问题迫切性，开始把滑坡、泥石流、地面沉降、城市地质等问题研究列为环境地质研究的范畴。1982年再版的Michael Allaly主编的《环境辞典》中，将环境地质一词定义为：应用地质数据和原理，解决人类占有或活动造成的问题（如矿物的采取、腐败物容器的建造、地表侵蚀等的地质评价）。环境地质在我国出现和使用较晚，但也是随着一系列严重的环境问题（如环境污染、地质灾害等）对生产、生活的影响愈来愈突出而提出的。
1.平原区
（1）对于因人类工程、经济活动所产生的环境地质问题，如地下水污染、地面沉降等应进行专门调查，初步查明其分布、规模、程度，分析其主控因素，作出初步评价预测；
（2）调查地方病的发生及分布范围，提出防病措施；
（3）对天然水质不良区进行划分
2. 丘陵山区
（1）着重调查由于人类工程经济活动引起的环境地质问题，(地下水污染、水土流失崩塌、滑坡、泥石流、塌陷、诱发地震等)，查明分布、发展程度或规模，产生条件、原因对其发展趋势作出预测和评价；
（2）调查地方病分布范围、病因，并提出防治措施；
（3）对天然水质不良区进行划分
3. 岩溶地区
（1）着重调要矿山大型遂道等地下工程产生变形层位、高程构造条件与岩溶水活动的作用；
（2）调查地下河洪水可能对建筑物的影响和淹没范围；
（3）对水库渗漏条件作出评价；
（4）岩溶矿区应研究供排水结合的可能性；
（5）对岩溶地下水污染进行评价；
（6）对天然水质不良区进行划分。
4. 滨海地区
（1）海水倒灌对水质的影响；
（2）地下水污染情况和原因；
（3）地方病的分布、病因及防治措施；
（4）地下水过量开采与区域降落漏斗形成发展，地面沉降与塌陷问题的影响及预防措施；
（5）对天然水质不良区进行评价
5. 黄土地区
（1）注意地方病的分布范围与地质、水文地质环境的关系，探讨致病水的水化学标志；
（2）注意研究地裂缝等环境工程地质问题的形成、分布与发展趋势
6. 冻土地区
对地方病的分布、病因进行调查评价，提出防治措施
三、环境水文地质评价
1.通过对普查区的环境水文地质条件、特征的研究，掌握地下水质量变化规律及可能引起的环境水文地质问题，从而控制地下水污染，提出合理开发利用及保护地下水资源与地质环境的措施。
2.地下水环境质量评价，主要对那些以地下水作为供水水源的城市或工业区进行，并以地下水和地质环境的质量变化为重点。在调查的基础上，收集有关地下水水质监测，地下水污染现状等资料进行综合分析，按环境水文地质条件类型来进行。
3.地下水环境质量评价一般只进行基础评价(或称背景值评价)和现状评价。
（1）主要是对地下水没有遭到急剧破坏的近似于天然状态(或大规模开采之前)地下水物质组分及其介质环境背景状况进行评价。
（2）现状评价，随着地下水大规模的集中开采和人类活动对地下水水质的影响，以及可能发生的环境水文地质问题，较系统地对工作区的环境水文地质问题作出半定量的评价。
4.评价方法可根据各地具体情况而选择，如背景值对比法，污染起始对比法，饮用水标准对比法，环境水文地质制图法，水质数学模型法等。
结语
现在科研人员在水文地质以及环境地质的研究上投入了越来越大的精力并且各国的地质调查局等部门也投入了大量的财力、物力但是今后的发展对于当代水文地质学家以及环境地质学家的挑战是非常严峻的。由搜集来的论文和我国对比可看出国外科学工作者对于某个问题的研究进行的比较深入各种地质条件了解得都非常细致范围却不一定大。而国内大多数的研究似乎包含的内容较多一些范围更大一些但并不深入。国外的研究实用性较强一般是针对一个具体问题进行研究、解决而国内的研究在实用性方面需加强我们应在这方面做出努力。
篇（4）
2002年地调项目取得的主要成果简介如下：
一、全国地下水资源及其环境评价
“全国地下水资源及其环境评价”项目，在部环境司的领导和监测院、地科院的协调组织下，通过全国32个省（市、区）水文地质环境地质工作者的大力配合和努力，经过2年多的艰苦工作，取得了如下重大进展：
1．本次全国地下水天然补给资源评价面积为914.97万km2，地下水天然补给资源总量为9234.72亿m3/年，其中淡水资源8836.5亿m3/年。全国地下淡水可开采资源量评价面积为619.34万km2，地下淡水可开采资源总量3527.78亿m3/年。
2．与第一轮（1984年）全国地下水资源评价成果相比较，地下水资源量变化有如下特征：
（1）全国地下水资源总量较1984年略有增加；
（2）北方地下水资源量减少，南方地下水资源量增加；
（3）平原区地下水资源量减少，山区地下水资源量增加；
（4）新增加评价了深层承压水和微咸水、半咸水资源。
3．资源量发生变化的原因主要是：
（1）评价精度明显提高；
（2）评价面积有所增加，特别是可开采资源评价面积明显增大；
（3）区域降水量发生变化；
（4）人类工程活动使地下水补给量减少，尤其是北方平原区；
（5）对水文地质参数进行了必要修正；
（6）评价方法有所改进；
（7）可开采资源量评价充分考虑了维护生态环境的需要。
4．1999年全国地下水开采量达到1116×108m3/a，全国平均开采程度为29.9%，其中河北省、天津市、北京市全境超采。近20年来，地下水占总供水量的比例一直呈增加趋势，已从1980年的14%增长到1999年的18.7%。农业用水量呈递减趋势，从80年代的88%，逐渐下降到1999年的61.6%，而工业用水量和生活用水量的比例却明显上升，80年代工业和生活用水量的比例为12%，1999年工业用水量比例上升到18.6%，生活用水量比例上升到19.8%。
5．根据国家地下水质量标准GB/T14848-93，在全国地下水资源中，95%的地下水质量可用作生活饮用水水源及工农业供水。其中80%的地下水可供直接饮用，大于10%的量为适当处理后可供饮用，5％为不宜饮用但可直接为农业和部分工业利用，另有不足5％的地下水资源因遭受污染等的影响，需经处理才可利用。南方地区地下水质量优良，大多地下水可供直接饮用，其中江西、福建、广西、广东、海南、贵州、重庆等省区市，优质地下水分布面积占全省面积90%以上。北方山区及山前平原地区水质较好，中部平原区较差，滨海地区水质最差。全国31个省（区、市）不同程度地存在着与饮用水水质有关的地方病区。尤其在我国北方丘陵山区较普遍地分布着与克山病、大骨节病、氟中毒、甲状腺肿等地方病有关的高氟水、高砷水、低碘水和高铁锰水等。据不完全统计全国有5000多万人仍在饮用不符合（饮用水）标准的地下水。
6．全国已形成区域地下水降落漏斗100多处，面积达15万平方公里。河北平原深层地下水已形成了跨冀、京、津、鲁的环渤海区域地下水降落漏斗。全国有近50个城市由于不合理开采地下水而发生了地面沉降，其中沉降中心累计最大沉降量超过2米的有上海、天津、太原，天津塘沽个别点最大沉降量已达3.1米。在河北平原、西安、大同、江苏的苏、锡、常等地区，过量开采地下水已导致了地裂缝。沿海地区的大连、秦皇岛、沧州、青岛、北海、海南新英湾等城市和地区地下水位的下降，引起海水入侵，导致地下水水质恶化。其中，胶东半岛、辽东半岛海水入侵严重。
7．本次全国地下水资源评价，编制了全国性图组10幅，包括中国政区图、中国地势图、中国降水量图、中国干旱指数、蒸发量图、中国水系图、中国水文地质图、中国地下水资源分布图、中国地下水化学图、中国重点城市供水中地下水所占比重图、中国地下水环境图。
编制了地区性图组21幅，包括黄河流域、西北地区、黄淮海平原、松嫩松辽平原、三江平原、南方岩溶石山地区、长江三角洲地区的地下水资源分布图、地下水资源开发利用状况图、地下水环境图。编制了分省性图组96幅，包括各省的地下水资源分布图、地下水资源开发利用状况图、地下水环境图。本次全国地下水资源评价，完成了数据库建设，包括原始数据建库、计算过程数据建库、分省图件建库、各省评价报告、总报告建库、技术分档建库等。
二、华北地下水可持续开发利用前景
由水环所组织实施，河北、北京、天津、河南、山东等省（市）地调院参加，在项目组全体成员的不懈努力下，取得重大进展。
1、通过对钻孔资料的研究分析，将华北平原第四纪下界统一到世界较为认可的2.58Ma，确定了华北平原第四纪各时代下界的区域埋藏深度。
2、提出了深层地下水的补给模式。现代地下水分布在山前平原，是局部直接入渗补给。中部平原深层地下水是末次冰期补给。天津一带滨海平原地下水推测为末次冰期间冰阶补给。
3、碳14同位素研究结果表明，华北平原区域地下水存在三个流动系统：
（1）来自太行山前的水流系统；
（2）来自燕山山前的水流系统；
（3）来自鲁中山区的水流系统。
区域地下水总体上具有活塞流的特征，三个区域水流系统集中流向中部平原，最终在天津一带排泄入海。三个水流系统中，以太行山前的水流系统影响强度较大，鲁中山区水流影响较小。
4、根据水文地质、同位素资料，绘制了石家庄-衡水-沧州-天津-渤海的地下水同位素剖面。受地下水开采的干扰，山前平原局部水流已经不明显，衡水形成了一个局部水流系统，上部浅层地下水明显向下流动。在东部沧州和滨海平原，地下水形成以漏斗为中心的局部水流系统，区域流被截断，但更深部的区域流尚未受到影响。
5、初步查清了华北平原浅层地下水位和深层地下水位分布现状和变化情况，以及地下水漏斗的分布。浅层地下水降落漏斗分布于山前沿线中心城市；深层地下水头整体大幅度下降，致使华北平原大部分深层地下水头低于海平面，以地下水封闭的“0”m等值线圈定的低于海平面范围为76732km2。
6、通过综合研究得出华北平原深层地下水环境约束条件的临界界限值为水位埋深50米，并将70米作为严格控制界限，以防止地面沉降等环境问题的加剧。目前华北平原深层地下水头埋深大于50米的面积已有32106km2，大于70米的面积7145.34km2。
7、详细调查了华北平原地下水开采量，2000年华北平原地下水开采量为211.98×108m3，浅层地下水开采量为178.40×108m3，占地下水总开采量的84.2％，多集中在全淡水区。深层地下水开采量为33.58×108m3，占地下水总开采量的15.8％，主要集中在咸水区。
8、华北平原地下水评价结果表明，华北平原地下水天然资源为220.78×108m3/a，其中矿化度小于2g/L的地下水天然资源为175.48×108m3/a。浅层地下水开采资源192.54×108m3/a，其中小于2g/L浅层地下水开采资源171.36×108m3/a；深层地下水可采资源24.23×108m3/a，其中小于2g/L深层地下水可采资源24.19×108m3/a。从华北平原整体来看开采程度为108％，仅超采16.42×108m3/a，整体上基本处于采补均衡，但是开发利用在平面和垂向上分布极不均匀。
三、宁夏地下水（含地热）资源评价
与生态环境建设示范
“宁夏地下水（含地热）资源评价与生态环境建设示范”项目，是中国地质科学院与宁夏回族自治区科技合作项目。项目按照科研与生产相结合的方式，形成了由中国地质科学院水文地质环境地质研究所、宁夏地质工程勘察院、中国地质调查局水文地质工程地质技术方法研究所、宁夏地质调查院和宁夏物探勘查院等科研生产人员组成的项目组。
下设五个课题，通过课题组成员的努力，均取得重要成果及认识，现分述如下：
（一）宁南水资源综合评价与合理开发利用
1．在开展工作过程中，始终以地下水系统理论为指导，无论从控水分析、含水层结构分析、地下水补径排分析，还是地下水质和量的分析上，均按照地下水系统理论，对其进行整体系统的研究，使目标从一个目标趋向于多目标，利用模型功能向多功能方向发展，在考虑不确定因素的基础上，通过智能型水资源支持系统，用模型系统取代整体模型，解决地下水系统划分中的实际问题。在调查评价地下水资源形成演化工作过程中，将地下水质量、数量作为一个整体进行综合研究，把地表水和地下水、不同含水介质中的地下水之间的相互转化关系进行分析，利用水循环理论，不仅分析地下水补径排特点，还对其已经发生的变化及可能发生的变化进行调查研究，突出了动态调查评价的新思路。
2．通过对不同含水介质岩相古地理、时空分布的分析和研究，尤其是地下水资源形成演化的探讨，对白垩纪沉积盆地、第三系地层和第四系地层对地下水数量、质量的控制作用进行了深入研究，分析了高氟水、苦咸水成因进行了深入探讨，尤其分析了对现代生态环境的影响作用，从而将岩相古地理-地层时空分布-地下水循环演化-地表生态环境等作为一个相互联系的整体进行了调查评价，取得许多新认识。
3．在对宁南地区弧型构造形成演化机理进行分析基础上，结合岩相古地理分析，首次对旋卷构造、拉分盆地、环状构造等不同构造类型对含水层的时空分布、地表水系的分布及地下水资源形成演化作用进行了系统分析，提出了构造控制不同含水介质地下水作用规律。
4．通过大量的综合地质-水文地质调查及物探、钻探调查评价工作，对整个宁南地区控制地下水时空分布的边界条件进行了调查，明确了控制地下水时空分布的边界位置和性质，查明了不同时空条件下地下水补径排变化规律及相互独立相互联系相互依存的内在因素，从而第一次对整个宁南地区地下水系统进行了划分。尤其是在南北古脊梁地区各种边界性质及位置进行了深入勘查，对该地区地下水资源时空分布及其形成演化规律进行了系统性研究，划分了该区地下水系统，对该区特殊的地下水水质类型形成原因进行了初步研究，对该区地下水资源进行了系统评价，对该区三大泉域成因进行了分析从而形成了具有突破性的认识和成果。
5．通过地下水分布规律和地下水资源形成演化的调查评价，对宁南地区找水方向给出了明确的结论性认识，认为以清水河沉陷构造为界，东部地区以寻找基岩裂隙水和深部岩溶水为主，西部则应以第四系孔隙和浅层地下水为主。
6．宁夏同心县下马关地区是历史上严重缺水地区，我们通过大量的地面综合调查和物探等工作，认为下马关白家滩-了马山地段是一富水地段，可以布置一个探采结合孔，课题组成员在老专家的指导帮助下，通过精心工作，2001年探采结合孔施工完毕，经抽水实验和水资源评价结果是地下水出水量可以达到3000-5000方/天。经验收认为：勘查区是一个严重干旱缺水山区，在该地区找到丰富的地下水，这是对该区水文地质认识的重大突破。
（二）宁夏河套灌区灌溉方式优化配置实验示范研究
1．通过示范区野外调查、监测和水土样品的采集分析，查明了浅层地下水位动态变化特征、包气带水盐运移过程与种植结构及引黄水量的相关关系。在示范区，近10年来人口、耕地与引黄灌溉水量同步增长，增幅在30%以上。地下1.2m以浅土壤样品可溶盐（离子）含量分析表明，土壤水盐运移聚集变化主要受引黄灌溉、降雨和蒸发的影响，季节性变化明显，年际变幅不大。引黄灌溉水量的增加导致排泄不畅部位地下水位抬升，蒸发加强，局部土壤盐渍化呈加重态势。结合课题的问卷调查显示，村民最关心的是降低水位有利于耕种，对渠井联合灌溉方案表示支持。
2．在深入分析浅层地下水补径排条件基础上，建立了研究区的水文地质模型和数学模型，对模型和参数进行了识别与勘察模拟。在此基础上，对优化灌溉配置管理模型和约束条件进行了研究、对示范区渠井灌溉优化配置模式进行了多方案的研制与开发，用响应系数矩阵把地下水流模型与多目标规划模型有机地耦合求解，以2000年的水位和农田布局及不同灌溉用水条件，得出向后30年、控制地下水位埋深在不同深度的计算结果。如果控制浅层地下水位埋深不大于2m，在现状条件下，示范区引黄水量可减少1/5，每年可开采利用浅层地下水70万m3，引黄河水255×104m3/a。考虑目前黄河流域水资源紧缺状况，如果进行节水灌溉，节省1/3灌溉用水，需水量减少到217×104m3/a，控制潜水水位埋深在2m以内，可开采利用潜水48×104m3/a，引黄河水169×104m3/a。
3．对银川平原浅层地下水开发利用潜力进行了初步分析。银川平原浅层地下水主要补给源是引黄渠系及田间灌溉入渗，补给丰富，据计算每年天然补给资源量约21亿m3，可开采资源量约16亿m3。利用示范区的研究成果，对银川平原渠井优化灌溉模式应用前景进行了分析，在现状条件下得出了概算结果。目前浅层地下水的开发利用程度很低，从人口、资源、环境与社会经济可持续发展的长远利益出发，应加强开发利用浅层地下水，推行渠井结合的农业灌溉方式与节水灌溉的措施等。
（三）宁南典型地区生态环境调查与生态建设模式
1．将宁夏南部山区的彭阳县（古城乡、王洼乡、罗洼乡）、西吉县（城郊乡、马建乡）、泾源县（东峡乡、白面镇）划分为阴湿土石质山区、半阴湿土石质黄土梁峁区、干旱、半干旱黄土梁峁区三个不同的气候地貌类型，并完成生态环境地质调查1087.17km2，查明了工作区地质生态环境背景，及相关基础图件编制。
2.分析了现有生态模式及产业特征，总结了现有模式的优劣，为今后产业结构调整，规划提供了科学依据。
3．在彭阳县王洼乡高建堡小流域实施了GPS监测土壤侵蚀动态监测，监测面积15.1km2；建立典型地段监测控制网,进行水土流失动态监测，分析总结了不同地形、地貌条件下水土流失规律，以及不同工程措施、生物措施水土保持条件下水土流失治理效果。
4．对已实施的退耕还林工程效果进行跟踪调查分析，研究提出了存在的问题、改进方向：退耕还林应根据地质、气候特征采取不同措施，山区以水土保持涵养林为主，黄土梁峁区生态林与经济林并重；增加草地比例，发展隔坡梯田；发展优良果树品种，走规模化、产业化道路；对山前覆盖层薄的地区应优先退耕，以免造成土壤层彻底破坏；根据当地恶劣的生态条件，适当增加退耕还林扶持年限。
（四）宁夏特色作物农业地质背景调查与利用研究
1、查明了枸杞、葡萄的果实中化学成分中酸性和碱性二类组分，前者是以总糖为代表的碳水化合物、粗脂肪等。后者是以甜菜碱为代表的含氮化合物，主要包括粗蛋白、氨基酸、粗纤维等。在此基础上提出了用酸碱二类组分的含量及其协调关系，同时参考农业部门的质量标准作为评判内在品质的依据。优质枸杞子的定义是：在一定糖含量的基础上，总碱应与之协调平衡。其化学本质为在一定酸性组分(总糖)含量水平上，酸碱二类组分适度平衡。
2、通过糖(酸)碱图的分析对比，找到了品质优良的枸杞的原因，从而得出如下结论：糖(酸)碱比位于0.3-0.6之间时为最优。
3、初步探讨了矿质营养元素在剖面中的运移特征，找到了影响枸杞、葡萄品质的特征元素组合，为改善它们的品质提供了新的思路。
4、元素在不同的土壤类型中具有不同的含量，不同的土壤类型具有不同的自然肥力。根据土壤肥力的高低划分了优越型、中等型、较低型和极低型。枸杞一般都在土壤肥力优越型的土壤中品质最好。
5、总结出了枸杞、葡萄的生产酸碱平衡的规律。
6、首次建立了特色作物生长的农业生态地质模式，并对不同的农业生态地质模式提出了特色作物的可栽培性。
（五）宁夏地热远景调查及银川平原地热资源评价
1、通过野外调查，在南部山区初步发现了2个地热远景区：泾源县黄花乡楼房沟，泉水温度为23℃，为断裂带出露的上升泉，有臭鸡蛋味；固原县双井子乡双井子村，南水泉群的水温26℃。若按当地年平均气温加10℃计算，此两处均属明显异常区。
2、通过地质、构造、地球物理特征及地热井和温泉的稳定同位素、年龄同位素和水化学特征分析，阐明了地热水的来源和成因，进行了热储层温度估算和潜力分析，并进一步确证了前期野外调查初定的2个地热异常区，提出在同心县新庄的太阳山泉和青铜峡市庙山湖清凉寺的庙山湖泉所在地区存在地热异常的可能性。
3、预测了三个地热远景区，并根据研究程度采用不同方法分别评价了地热资源量：
（1）银川平原地热资源最有利的区（Ⅰ）
采用热储法估算得知：在银川平原热储面积2514.86km2范围，3000m深度内＞40℃热储层蕴藏的热能储存量980.31×1014kcal，地热水储存量为4193.93×108m3，地热资源潜力巨大，为宁夏地热资源远景最有利区。
（2）卫宁平原地热资源远景有利区（Ⅱ）
1988年，宁夏地矿局矿调所在卫宁北山黄石坡沟金矿勘查中，先后在ZK9102、ZK9301和ZK8901三个钻孔中发现了地下热水，孔深分别为310.74m、298.54m和243.70m，水位埋深分别为127m、147m和205m，地下热水储存于泥盆系东西向构造的破碎带中，出水温度32-41℃，单井出水量360-768m3/d，矿化度＞5g/L，水化学类型为SO4·Cl-Na·Ca水。该地热显示的发现，预示着卫宁平原及卫宁北山地区将成为宁夏地热资源有利区。
（3）六盘-龙首断裂带地热资源远景较有利区（Ⅲ）
在断裂带及附近出露多处温泉，水温＞20℃的温泉有楼房沟泉、双井子泉、太阳山泉、鸽子山泉，4处温泉的天然放热量为1721.82×104kcal/a，预示着该地带将成为宁夏地热资源远景较有利区。
四、黄河中下游主要环境地质问题调查评价
由我水环所负责组织实施，陕西、山西、河南、山东等四省地调院参加。
1、完成并查明了河龙段9.7万km2（1/25万）岩土侵蚀的环境地质背景、岩土侵蚀的种类、分布规律、典型地段的岩土侵蚀的发育机理，认为区域构造格局、新构造运动、地层岩性及其组合、地形地貌等是河龙段岩土侵蚀的主要环境地质背景，控制着岩土侵蚀的强度、类型、速率和发育程度。探索了利用遥感技术（RS）及地理信息系统（GIS）定量评价岩土侵蚀的方法。为河龙段的岩土侵蚀或水土流失治理积累了资料和提供了科学依据。
2、重点解剖了劈砂岩地层性质、地层的岩性组合、劈砂岩的裂隙等对岩土侵蚀的影响。认为劈砂岩地层的强烈的岩土侵蚀现象主要是由其内在的因素如岩石的力学性质、水理性质、矿物组成、化学成分、矿物结构特征等所决定；地层岩性组合加重了劈砂岩的岩土侵蚀；劈砂岩的垂直裂隙不都是由于构造运动所引起，还存在由于岩土侵蚀所造成的次生构造裂隙。
3、首次利用GPS精确测量技术和GIS的分析功能相结合，对黄河中游劈砂岩分布地区的沟边坡重力侵蚀量、淤积坝的泥沙淤积模数进行了定量评价探讨，并摸索出了利用精确测量的GPS技术在野外调查中的有效应用方法。
4、完成并查明了下游近8万km2（1/25万）区域环境地质条件、河道带环境地质特征，评价了悬河稳定性，对危险地段进行了预警，从地学角度提出了防洪减灾的8种对策。
5、基本查明了断流区地下水开采资源量为148亿m3/a,地下水开采资源潜力总量为50亿m3/a；地下水漏斗区调蓄库容73亿m3、可调蓄水资源6亿m3/a；与80年代比较，黄河对地下水的补给量减少了5亿m3/a，约减少48%，浅层地下水开采资源量减少了4.76亿m3/a，约减少3.3%。
6、对中游的岩土侵蚀、下游悬河稳定性和水资源短缺的问题之间的内在联系，及黄河水沙的变化趋势进行了研究。初步认为中游地质环境控制着岩土侵蚀的发生和发展，下游的悬河稳定性受到中游岩土侵蚀及下游地质环境的制约，人类活动对岩土侵蚀及入黄水沙产生了较大影响，黄河水沙自上世纪50年代以来呈逐年代减少趋势。
五、鄂尔多斯白垩系自流水盆地地下水赋存规律研究
1．配合“鄂尔多斯白垩系自流水盆地地下水勘查”项目的进行，先后沿东胜梁两侧、鄂托克旗～跨毛乌素沙漠～乌审旗的剖面、青铜峡～盐池～靖边沿白于山的东西剖面、泾源～平凉～庆阳剖面和沿南北方向布设的横跨库布齐沙漠、毛乌素沙漠、白于山和黄土地区的剖面等进行了调查，2000-2002年采集氢氧同位素（D、18O）样品126组，同位素分析数据同位素T样品126组，碳-13、碳-14同位素样品67组，地下水化学分析样品126组，按实施项目要求，完成了地下水同位素研究报告初稿；
2．通过对该区以往研究资料系统收集、2000-2002年野外调查及所采样品的综合分析，对鄂尔多斯白垩系自流水盆地地下水形成过程的认识上取得重要进展。该区地下水同位素年代分层和分区明显，浅层地下水年龄多小于5000年，从地下水样普遍含有一定量的氚来看，水的更新过程比想象的要快。深层地下水是在过去两万多年的时间里形成的。地下水的水质变化主要受地区岩相古地理条件和两万多年来气候干旱化过程所控制，人类活动是这一地区水环境条件恶化和复杂化的重要因素。
3．鄂尔多斯白垩系自流水盆地地下水的同位素调查表明盆地不同层和不同区地下水及其与地表水的同位素组成差异明显，环境同位素技术是进行盆地地下水研究可依赖的重要手段（方法可行）。不同层地下水同位素组成和地下水年龄的分布特征可作为水文地质分区及地下水分层的基本依据或主要证据。地下水14C和T的分布及其关系证实白垩系地下水在某种程度和一定深度内是可更新的，可以作为重要水源予以开发利用。地下水年龄的测定和地下水氢氧同位素的分析结果表明，该区的气候变化和环境演化，特别是晚更新世以来的干旱化过程是影响地下水质量及其分布变化的最重要影响因素。白垩系自流水盆地循环深度小于100米浅层水，主要是近几十年来大气降水补给形成的，北部由东胜-四十里梁-盐池分水岭向东西两侧径流排泄；陇东黄土高原区地下水主要接受区域大气降水和来自六盘山一带的侧向补给；深层承压水的年龄（大于300米埋深）多大于1万年，最大可达2万多年，为全新世以前补给形成的水，水的氧-18贫化特征明显，地下水的含盐量普遍较低，与当时的气候较寒冷气候密切相关。
六、我国地下水资源可持续利用战略研究
1、完成了“我国地下水资源可持续利用战略研究”报告
总体报告从三个方面论述了我国地下水资源现状、问题和前景。第一部分：在阐明全国地下水资源状况的前提下，论述了我国地下水资源的现状、特征与特性；第二部分：分析了我国地下水资源开发利用情况，研究国民经济发展对地下水资源的需求形势。用可持续利用的观点，阐述了地下水资源在国民经济建设中的战略地位。综述建国五十年来，在地下水勘察、研究方面取得的巨大成就的前提下，阐述由于不合理开发利用地下水而引发的影响地下水资源可持续利用的问题；第三部分：提出了我国带有普遍性的和典型地区的地下水可持续利用战略。
2、开展了华北和西北重点地区的综合调查与研究工作
充分分析了近20年、尤其是近年来西北找水特别计划、国土资源大调查中地下水资源调查成果和新一轮全国地下水资源评价资料，重点对西北、华北地区地下水环境进行了调查，研究了这些地区由于地下水开采引起的环境地质问题；对我国地下水资源数量、分布及其开发利用情况及地下水开发利用战略进行了分析，认为：
（1）地下水是我国尤其是我国北方地区的主要水源，是支持经济可持续发展的支柱，具有不可替代的作用。1998年全国地下水在总供水量的比重，华北最大，其中河北75.1%，北京、山西在60%以上，河南52.7%，山东、辽宁、陕西等省都超过40%。北方地区70%的生活用水、60%的工业用水和45%的农业灌溉用水均依靠地下水。
（2）供需矛盾日益加剧。目前全国600多座城市中有一半左右的城市不同程度的缺水，年缺水60多亿方，每年因缺水影响工业产值2300亿元；农业灌溉年缺水300亿方，受害面积3亿亩，影响粮食产量250亿公斤；现在全国有7300万人需解决饮水问题。
篇（5）
自古以来江南的风景独好，江南地区山水文学随之亦很发达。江南地区旅游业的深层次发展要求加强山水文学的研究，重视山水文学的作用，以促进和发展文化旅游项目，增强在国际旅游业中的竞争能力。
一、江南地区山水文学的特点
首先，江南地区山水文学的血液凝聚成浓郁的浪漫风韵，如江南小调和词曲；楚辞中的离骚、天问、招魂，湘楚巫文化中的祭祀，长沙马王堆汉墓中的漆画等，其不同于黄河流域文化的最大特点就是不追求对称和工稳，而是更跳跃、更激情、更浪漫。
第二，江南地区山水文学具有乡土情结。江南地区知识群体大多具有鲜明的文化性格特征，那种“雅”、“文”、“烈”的性格特质成为他们的群体性风格，他们充分地保持了悠久历史的本土文化的传统。
第三，江南地区山水文学具有广阔的政治视野。长久以来，江南地区是实践理性与“天下兴亡，匹夫有责”的参与意识的集中体现，有“先天下之忧而忧、后天下之乐而乐”和“敢为天下先”的豪迈气概，给江南文化提供了明确的奋斗目标。
二、江南地区山水文学的旅游价值
现代旅游业本质上是满足旅游审美需求的社会文化现象。随着社会文明的进步，人们对精神生活的需求越发强烈，旅游者将愈来愈不仅仅满足于山水景物的浅层观赏，而追求从文化的高品位上，从我国的自然、人文景观与华夏民族文化的契合点上去获得一种审美愉悦，去探求认识生活、美化心灵的真正价值。这其中当然包括从山水文化作品中寻求并且感悟我们民族的文化底蕴和厚重美感。品位高雅的江南地区山水文学是江南地区旅游文化的精华和骨干。那些浓笔重彩地描绘自然、人文景观的脍炙人口的名篇佳作，将以其独具而不朽的艺术魅力激发旅游者的旅游审美需求。
历史悠久的江南自然风光曾吸引过历代不少诗人墨客，在汉赋、唐诗、宋词、元曲、明清小说中，留下许多脍炙人口的诗文和生动的传说、故事。这些诗文、传说、故事与旅游风景名胜有关。如唐代李白、贺知章，宋代王安石、陆游，明代徐渭、王阳明、徐霞客，清代林则徐、梁启超等，这些历史名人在江南游山玩水留下了数以百计的诗文，是江南旅游区的一大笔文化遗产。江南的洞庭湖，浩瀚迂回，山峦突兀，湖外有湖，湖中有山，渔帆点点，芦叶青青，水天一色，鸥鹭翔飞，历代文人墨客都对美丽的洞庭湖作过热情的吟咏。北宋著名政治家、军事家和文学家范仲淹的《岳阳楼记》，从岳阳楼的视角（居高临下）对洞庭湖变化多端的风光，描绘得淋漓尽至，脍炙人口。洞庭湖的气势雄伟磅礴，洞庭湖的月色柔和瑰丽。即使是在阴晦沉霞的天气，也给人别致、谲秘的感觉，激起人们的游兴。碧波万顷的洞庭湖称为“天下第一水”，实与范仲淹的《岳阳楼记》有关。把他们的诗文结合各风景名胜景点，编辑成旅游区的风景名胜诗文选，作为旅游手册，提供给游客，使旅游者在观赏美好景观的同时，又欣赏到历代名家的绝妙诗文。
旅游属文化活动范畴之中的，实质是通过对自然、人文景观的游历，欣赏大自然风光，领略民俗风情，陶冶情操，增长知识的一种休闲娱乐和文化教育活动。开发和利用民间文学对推动我国旅游业发展，对提高我国各地历史文化名城品位，对加快投资环境改善，都有重要的意义和作用。在开发和利用民间文学资源时应加强对传说、故事等的开发利用，推动我国各地旅游业长盛不衰。
山水文学来源于古今的旅游活动，旅游者在游览观光中，通过相关联的山水文学珍品，领悟到一定历史时期人民的生活风貌，以及生活在彼时彼地的政治、军事、文化名人的性格、命运和精神力量。因此，按照现代旅游学的理解，山水文学也是一种旅游资源。充分宣传和大力传播这些山水文学珍品，实际上是把我们民族所创造的文化精华展示出来，在世界上树立起我们国家和民族的美好的形象。这不仅会提高它们所描绘美景的知名度，而且它们本身也将包孕着华夏民族精神和优秀传统，超越时空而与世界各国的优秀文化相映生辉，成为全人类的共同财富。山水文学在相当的程度上，宣传、开发并且保护着著名的旅游景观，提高这些景观的文化品位和审美价值。在各旅游胜地，凡能与历代名家的传世之作相关联的，都要附之以说明，我们的导游和接待人员也均不会忘记向游人进行介绍，旨在增添景观的艺术光彩。山水文学同时也像卫士一样，保护着中华民族这些不可多得与复制的旅游瑰宝。
学习和研究山水文学，从中得到启迪与陶冶，也是提高旅游工作者的文化素养和审美能力所必须的。旅游工作者特别是旅游高中级管理干部不仅要有经济头脑和管理才能，还应当富有一种艺术气质，这是旅游事业的文化传播和审美活动的性质所决定的。旅游工作者的文化品格与审美情趣的高低决定其工作的优劣；决定其能否捕捉到文化旅游信息，能否开拓旅游市场，为繁荣旅游事业，促进国际文化交流做出贡献。
三、开发江南地区山水文学旅游价值的途径
一是开发与保护江南地区山水文学遗产。在旅游业成为朝阳产业的今天，要进一步加强旅游业和文学的互唤互动和互用，以文学为核心的文化力量动力，使山水更具有文化品位，更具经济价值。如开发屈原的辞赋，开发著名诗人李白、孟浩然、王昌龄、杜甫、韩愈、柳宗元、李商隐流寓江南地区时留下的不朽之作，开发宋元明时期江南地区著名的文学人物有周敦颐、王以宁等，对发展文化旅游业有帮助。
二是开发伟人、名人文学旅游资源。江南文化最引人注目之处，就是在这个地域文化的熏陶下，涌现出一代又一代有思想、有抱负、有个性、有才情的知识群体，他们在中国历史上最大程度地发挥了文化的社会化功能，故成就为炳耀史册的文学家、思想家、学问家、政治家、教育家。开发江南地区山水文学旅游价值，应充分发挥本省历代文化名人众多的优势，继续加大对文化名人资源的挖掘和开发工作。要大力实施文化品牌战略，培育一批文化名人，创造一批文化名品，修复一批名人故居。
三是提高导游员的文学素养，进行讲解、宣传江南地区山水文学。要开发江南地区山水文学旅游价值，必须提高导游员的文学素养，让导游讲解、宣传江南地区山水文学，彰显江南地区山水文学旅游资源的魅力。导游员在讲解、宣传江南地区山水文学时，要做到言之有情、有神、有力。言之有情是指导游员在带团过程中要对山水、对游客有感情；言之有神是指导游员的讲解应具科学性、知识性、趣味性和文学性等，其讲解内容要经过综合性的提炼并形成为一种艺术，让游客得到一种艺术的享受；言之有力是指导游员使用的语言应该是简洁明快、比喻适当、铿锵有力、耐人寻味，以增强江南地区山水文学的旅游价值。
篇（6）
中图分类号：P641 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）01-0285-01
水工环地质学科与岩土工程两个专业学科的理论体系核心是通过原始的分散型、局部性水文地质、工程地质理论成果革新，然后随着生产力与科学技术的发展，形成了普遍性，全局性，集中型科技创新与发展，并得到了高度综合与集成而形成的当代水工环地质与岩土工程学科。水工环地质与岩土工程学科技术的理论发展历程，则由水文与工程地质―环境水文与环境工程地质―岩土工程地质―生态水文与工程地质―生态岩土工程地质的全过程，当代水工环地质与岩土工程学科技术应用于土木工程建设的全过程中。水工环地质与岩土工程地质学科理论实践于各工程建设领域并相互渗透，互补应用。因此，水工环地质与岩土工程理论的应用体系是一脉相承的。两学科不仅是不可分割的两门相关相同专业类，而且在国民建设项目中两类专业相互依赖生存。工程建设的属性统归为水土岩三者之间内在的性质，例如：利用地下水资源作为工农业及居民供水，需依托地下水储存空间在岩与土中的立体空间分布和适宜的地质条件来满足地下水的生存和开采利用。又如：城市人口居住密度加大，迫使城市向空中发展，则加大了高层及超高层建筑群的高密度开发，宜选择满足地基荷载的承受能力优良的工程地质与环境工程地质条件。涉及岩土工程与水文及工程地质相关领域极为广泛，例如：城市地下建筑基坑中的水文及工程地质问题，需要各项试验结果优选计算参数，供基坑设计与施工使用。与地下建筑相关的地下水的抗浮问题，建筑物地下基础的岩溶地下水的防治与治理问题，矿山开采的边坡稳定及矿床开采的充水影响问题，大江大河及水库大坝防渗及岩土体的结构稳定问题，湖泊淤积治理问题，抽取地下水引起的地面沉降问题，铁路、公路、桥涵、以及过山、过江、过海的地铁隧道等建设工程遇到的岩溶、软土、冻土、崩塌、滑坡、泥石流、塌陷、等环境地质灾害问题，都是紧密依靠当代水工环地质与岩工程学科基础理论与实际相结合进行解决。也是水工环地质与岩土工程学科面向社会发展的需要。
1、水工环地质的概述
水工环地质调查和研究与人类的生存有着密切的关系，特别是在全球环境变化和被社会经济环境可持续发展的推崇的大背景之下，各国都将其引入更广阔的空间。伴随着不断变化和发展的全球经济、资源、环境，各国对地质调查工作的方向和部署都进行了调整，相对的，发生巨大变化的还有水工环地质调查研究的内容。水文地质、工程地质、环境地质的界限在传统意义上被打破，现在发展的趋势就是对水工环一体化的研究，它的服务领域越来越广泛，信息量大、功能多样的态势不断出现，环境地质学日益突显其重要性。
2、水工环工作存在的问题
尽管水工环地质工作一直处在国家、社会与国民经济发展的前沿，但是仍需“更加紧密地与国民经济与社会发展相结合，更加主动地为经济与社会发展服务”。目前，在水工环地质调查工作中尚存在如下亟待改进和加强之处：
（1）大调查队伍不健全：为了适应地质工作由资源型向资源+环境型转变，中国地调局机关成立了水工环部，极大加强了水工环地质调查工作的管理能力。老一代地质工作者仍然是地质大调查的主力，而目前尚未培养出足够多的具有较高战略分析和综合分析能力的中青年骨干队伍。？
（2）国家层次的地调项目不够：目前水工环大调查项目几乎涉及各个领域，覆盖全国，但是，由于经费投入明显不足，因此，像“400个县市地质灾害调查与区划”，“鄂尔多斯周缘地下水”，“长江中下游水患区环境地质调查”等反映国家意志，具有较强公益性、战略性和基础性的项目不多。应该按照“有所为有所不为”的原则，对水工环地质工作全面规划，使有限的资金产生更大效益。？
（3）成果转化亟待加强：“长江中下游水患区地质环境调查”、“黄河中下游地质环境调查”、“首都圈地区环境地质与水文地质调查”、“塔里木盆地地下水资源勘查”等许多项目已在实施并取得初步成果，应该尽快将水工环地质调查成果推向社会，力争参与到这些地区社会与经济发展建设计划中去。
3、水工环工作的建议
（1）工作部署原则：水工环地质大调查工作部署原则，总体上必须以副总理提出的“一个根本转变，两个更加”作为开展工作的战略方针，以寿嘉华副部长提出的“四个定位，五个提升，九个部署”为工作重点，它要：①更加主动地为社会和国民经济发展服务。水工环地质工作是在国家经济建设中诞生的，随着国家经济建设的飞速发展而迅速成长壮大。②全面提升调查水平，更加代表国家意志。③应具超前意识，并服务于全过程。因此，应该及早开展以生态环境地质为主题的三峡库区地质调查，重点了解库区第四纪地质与库岸变迁、移民迁建区人工开挖与地质灾害、25°以上斜坡地与生态环境保护等问题。？
（2）加快战略和规划的制定；以水工环发展战略思想为指导，尽快完善我国水工环地质调查规划，真正体现国家意志，并以此作为编制实施计划和项目申请立项的依据，通过数年的努力，真正使我国水工环地质工作提升到新的水平。
4、水工环研究中新技术、新方法的应用
（1）地理信息系统（GIS），地理信息系统作为一种应用技术是以处理空间数据为基础的，而地质信息的特点决定了使用GIS技术的优越性，从而使该项技术在地学的各个领域得到了广泛的应用。
（2）遥感技术（RS），遥感技术在水文地质、工程地质以及新近形成的环境地质学科中近30年的应用，走过一个从定性评价到半定量、定量评价，从指示要素分析到计算机模型模拟，从单一解译到综合方法互补等阶段，充分显示了其信息量大、宏观、快速、节省经费，且具有多时相动态监测等优势，广泛应用于水文地质勘查、评价、大型工程选线（址）、区域稳定性评价、地质灾害调查、评价预测及地质环境评价预测等领域。
（3）物探技术，由于物探技术能提供多种描述地质材料的物理参数并具有速度快、成本低和不破坏地质环境的优点，在水工环勘查的历史上已经得到了广泛的应用。近十几年来，在时空域内利用高分辨率技术勘查地质目标的成功，使水工环物探勘查技术取得了长足的进展。
（4）水质测试技术，目前国内外的实验测试手段，从分析原理划分，大致可分为两大类：即化学分析法和物理分析法。这两类分析方法之间并不是相互孤立和对立的，在实际分析工作中，应根据具体情况和要求，综合考虑仪器分析和化学分析的特点，扬长避短，选用适当的分析方法。这就要求分析化学工作者必须同时掌握好这两类分析方法。这种分析方法是以物质的物理、物理化学性质（光谱及电化学性质）为基础并使用特殊仪器进行分析的测试方法。目前在水、工、环测试中主要应用以下各类方法：原子吸收光谱分析法、发射光谱分析法、原子荧光光谱法、电化学分析法、色谱法和同位素测试。
5、结束语
水工环地质与岩土工程两个专业学科都是地球地质大学科的支学科，两个支学科的共同持点与目标相互一致，都是怀抱地球，面向大自然，为地球的永生及人类与大自然生命的存在，用自身的科学理论与工程实际相结合去了解自然与改造自然。这就是本行学科共同持点与目标。水工环与岩土学科的理论体系一脉相承，互为一体，谁也离不开谁，同属自然科学。用学科过硬知识与技术解决工程建设中的实际问题，学科的理论体系还得依靠多支学科合作，进一步发展，技术创新，理论创新，水工环与岩土工程技术工作的理论与实践水平都将有新的重要突破。
篇（7）
石家庄经济学院(以下简称“本校”)“环境工程”专业建立在原有“水文地质与工程地质”专业基础上，属全国专业整理后专业内容调整较大的专业之一，同时也是国家教育部管理专业之一。如何搞好这一专业建设，培养适应社会需求的专业人才，是专业调整之后的重要任务。作者根据本校环境工程专业特点进行多年特色专业人才培养教改研究，获得本校重点教改项目资助，本文即依据项目研究报告撰写而成。
一、本校环境工程专业的特色
1.环境工程专业面临的形势与问题
1998年，国家教育部专业整理中将原属地矿、冶金、海洋、农林、交通等一些与环境工程相关的专业划归环境工程，不仅大大增加了开设环境工程专业的院校，更增加了专业方向的多重性。在不同行业环境治理人才的需求下，许多院校按照“在宽口径专业内设置柔性专业方向”的原则，培养带有自身特色的专业技术人才，进而形成了环境工程专业方向的多元化。因此如何立足环境工程专业，根据自身特点，结合市场对人才的需求，培养特色型环境治理的技术人才，成为本校该专业人才培养所面临的主要问题。
2.本校环境工程专业特色人才培养方案的形成
本校环境工程专业特色人才培养方案的形成源于两个方面的前提条件。首先，该专业是1999年由原河北地质学院水文地质与工程地质专业调整而来的，具有良好的环境地质方面的基础，特别是在地下水资源与环境、环境地质与灾害防治等方面具有雄厚的教学资源。其次，地质环境治理和地质灾害的预防是我国环境治理的重要组成部分，需要大量专业技术人才完成。在这样的前提下，本校环境工程专业本着发挥自身特长，办特色专业的指导思想，从我国的国情和社会需求出发，结合本校的资源配置和专业特长，进行专业建设，充分利用自己的办学特色和资源优势，培养既有一定水文地质、工程地质和环境地质专业基础，又掌握环境监测、水处理技术和环境影响评价等技术与技能的人才。这样的人才具有较强的市场适应能力，一方面按传统的专业分工，他们可以从多个方面参与市场竞争；另一方面，他们又可以解决涉及交叉学科领域的问题，把地学与环境科学两方面的专业知识紧密结合起来，解决诸如地下水污染防治、环境影响评价、环境勘查与规划、固体废物处理与处置方面的问题。
经多次培养方案的调整，该专业现在形成环境地质和污染控制两个柔性方向，以环境地质为特色，培养环境治理与污染控制工程方面的应用型高级技术人才，毕业生主要从事环境地质调查与评价，地下水污染防治，地质灾害防治，矿产资源开发与环境保护，污水、废气、固体废物处理与污染控制，环境评价等方面工作，服务于生产单位、科研院所、大专院校、管理部门等。
二、人才培养
1.人才培养方案的制定
2000年全国高等学校环境工程专业教学指导委员会第三届第六次会议对该专业的教学建设与改革问题进行了讨论，并确定了新的环境工程专业本科培养方案。本校环境工程专业其起步阶段的教学计划就是按照会议精神的总体框架制定的，并按照“宽口径，厚基础，薄专业”的高校改革指导思想，在课程设置中加强了基础课程、人文课程、特色课程及实践教学的学分比例，可以说起步之初就站在了新的人才培养的起点上。
随着我国的经济发展，基础设施建设得到快速发展，国家在环境方面的投资不断地加大，环境问题逐渐得到社会各界的重视。国家基本建设过程中环境地质、地质工程、地质灾害防治等方面专业队伍的建设也在不断地加强和完善。针对这些情况，本校环境工程专业在教学、实习和科研等方面及时调整，注重实践教学和实用性、复合型人才的培养，在人才培养方面进行大胆的实践。经过几年调整，逐步形成目前的人才培养框架模式，即适应市场人才需要，占领环境地质市场，立足河北，面向全国地矿与环保行业培养实用型人才。其培养目标确立为：培养适应国家社会发展与经济建设需要的以环境地质为特色的环境治理、水资源开发与水环境保护、环境监测与评价、管理等方面的高级工程技术人才。培养的学生既系统地掌握宽厚的工科公共基础理论知识，又受到良好的环境工程理论教育与实践技能训练。毕业生掌握资源环境保护、污染防治、环境管理、环境监测等领域的基本理论与专门知识，基础扎实、知识面宽、能力强、素质高、有创新意识，适应21世纪我国社会主义现代化建设需要。能够面向环境保护生产单位、科研院所、大专院校、管理部门等从事有关环境工程的规划、设计、监测、评价、科学研究、产品开发、管理和教学等工作或继续攻读硕士学位。
2.人才培养方案的实施
(1) 培养计划的调整
从1999年到2005年培养方案与教学计划几经修改。其中1999－2000级教学计划，基本按照教育部本科专业目录制定的课程框架体系安排课程，其特点是：公共基础和学科基础课占有相当大比例(58.2％)，在体现本校专业特色方面不够突出，只安排环境地质学基础、地下水污染防治等少量特色课程。这些课程不能满足本校多年来形成的就业渠道中(地矿系统)用人单位的需要，因此进行了调整。2001－2002级教学计划适当减少公共基础课比例(公共基础和学科基础课所占比例为53.7％－53.9％)，对专业课进行较大调整，将矿物岩石、构造地质、水文地质学基础、地下水动力学等课程列入专业必修课，扩大选修课专业领域；将专业调整为环境水文地质、水污染控制两个方向，但其反映的专业面偏窄，仍不能完全符合现代教育对人才培养的要求，不完全适应市场的人才需求。因此对2003－2004级教学计划进行适当调整，公共基础和学科基础课所占比例调整为55.7％；进一步调整拓宽专业必修课内容，增加土质学与土力学内容，将专业方向确定为环境地质和污染控制工程。
根据教育教学中存在的问题2005年对该专业人才培养计划再次进行调整。其特点是进一步明确培养目标、基本要求和培养措施；增加实践教学时间与学分；明确不同专业方向的专业必修课程。调整后的课程具体安排是：公共基础课约占总学分的37.37％；专业基础课约占总学分的17.17‰专业必修课按照环境地质和污染控制两个方向分别设立课程，环境地质方向开设地下水
动力学、水文地球化学、水资源开发与保护、水文地质与工程地质勘察技术、地下水污染防治、地质灾害防治等；污染控制方向开设给排水工程、物理性污染防治、固体废物处理与处置、大气污染控制工程、环境规划与管理、环境工程实验等，专业必修课约占总学分的14.65％。专业选修课开设环境工程技术经济、环境工程施工技术、环境遥感技术、地理信息系统、同位素水文地质学、地下水数值模拟、环境地质与工程、清洁生产、环保设备基础、CAD辅助制图、ISO14000环境管理体系等。
实践教学内容包括课程实验、实习和毕业设计等。课程实验结合课程讲授进行，约占6.61％的学分。实习环节包括一年级认识实习、二年级教学实习和三年级生产实习，分别占总学分的1.02％、2.50％、3.03％，并且针对实习内容分别建设有相应的实习基地。毕业实习与毕业设计环节要求学生参加教师的科研或生产项目，依据实习内容完成毕业设计或论文，进行论文答辩。该环节约占总学分的7.55％。
(2) 教学方法
在教学方法上，结合环境工程的特点，非常注重实践教学，理论结合实际，培养学生的动手能力，增强学生对课堂知识的理解、掌握和运用能力。在实验室方面，投资百万元建设了水污染控制实验室和环境微生物实验室，该实验室可以进行常规的水污染控制实验和微生物实验；完善了水力学实验室、水质分析实验室和渗流实验室，可以进行水力学实验、地下水污染物迁移规律和净化机理演示实验，可以进行地下水、地表水和污水的水质分析检测。结合课程内容，使学生在能动手实验的同时，增强对课堂知识的理解、掌握和运用能力。在实习方面，为了保证实习的效果，保证实习时间和实习内容，针对三次实习分别建了三个固定的实习基地，实习基地具备完善的生活实施和实习场地，为培养学生的学习兴趣，加深对课堂理论知识的理解、掌握和巩固，培养动手能力，了解从事生产工作的方法、思路提供了有力保障。
三、特色人才培养的效果
本校环境工程专业到2006年已经有四届毕业生，人才培养方案的调整，突出办学特色，坚持教学与实践结合、教育教学面向社会需求，服务于用人单位的办学思路。结果反映毕业生的就业、专业去向、考研和用人单位的意见反馈等均取得的良好效果。
1.毕业生就业率(截止到当年7月)。1999级(2003届)为86％；2000级(2004届)为95.4％；2001级(2005届)为95.8％；2002级(2006届)为100.0％。
2.应届毕业生考取研究生情况。2003届考取16名，占毕业生总数的17.6％，占报名人数的37.2％；2004届考取9名，占毕业生总数的13.9％，占报名人数的34.6％；2005届考取27名，占毕业生总数的28.4％，占报名人数的51.9％；2006届考取16名，占毕业生总数的17.2％，占报名人数的39.0％。
3.毕业生从事专业技术工作情况。为反映毕业生就业从事专业技术工作的状况，我们对2003届至2006届毕业生从事工作的单位进行了调查统计，调查结果显示，本校环境工程专业毕业生以从事地学类及其相关工作为主体，其所在单位为地质工程、环境地质、岩土工程、地质勘查、水文与工程地质等单位。2003、2004、2005、2006届毕业生在这些单位工作分别为37人、45人、72人、67人，占应届毕业生人数分别为40.7％、69.2％、75.8％、72％；从事环境工程、水利水电方面工作的毕业生分别为7人、6人、14人、15人，占应届毕业生人数的7.7％、9.2％、14.7％、16.1％；从事地热、石化、公务员、高校及其他行业的分别为47人、14人、9人、11人，占应届毕业生人数的51.6％、21.5％、9.5％、11.8％。
4.考取研究生的应届毕业生专业分布情况。调查结果显示，本校环境工程专业毕业生考取研究生的专业分布主要为环境科学与生态学、环境地质与矿产资源、水资源与水环境、地质与岩土工程、环境工程等为主。其中2003届毕业生考取这些专业的学生分别为2人(占12.5％)、2人(占12.5％)、5人(占31.3％)、0人、4人(占25％)、；2004届分别为0人、4人(占44.4％)、3人(占33.3％)、1人(占11.1％)、1人(占11.1％)；2005届分别为4人(占14.8％)、8人(占29.6％)、5人(占18.5％)、2人(占7.4％)、5人(占18.5％)；2006届分别为1人(占6.3％)、6人(占37.5％)、6人(占37.5％)、0人、2人(占12.5％)。
5.用人单位反馈意见。在对4年来学生就业单位的信函调查的反馈评价意见中，认为该专业毕业生服从组织领导、发扬团队协作精神优秀的占88.2％；认为专业理论水平和知识结构优秀的占23.5％，良好的占64.7％；认为实际工作能力优秀的和良好的各占41.2％；认为开拓创新精神优秀的占29.4％，良好的占52.9％；认为职业道德和吃苦精神优秀的占64.7％；认为人际沟通能力优秀的占64.7％。在是否愿意继续招聘本专业学生的调查问卷中，85.1％的单位作了肯定的回答，4.9％的单位作了否定的回答，10.0％的单位作了不明确的答复。
四、结论
1.本校环境工程专业建立于地矿类水文地质与工程地质专业基础上，源于水、工、环一体的已有地矿系统专业模式，在1998年专业整理后一度按照该专业指导委员会制定的框架进行人才培养。
2.经过人才培养与市场需求关系的实践证明，本校环境工程专业毕业生就业不能放弃原有地矿系统对环境地质人员的需求市场，为适应这一市场的需要，必须确立本校环境工程特色人才的培养，使人才培养方案在国家专业目录的框架下培养环境地学特色型人才。
3.特色人才的培养需要不断实践，不断调整培养方案与教学计划，使其既贴近生产实践需要，又不脱离专业目录限定的框架，形成宽基础、厚专业、重实践的应用性人才。
4.在教学过程中加大实践教学的力度，重视实践技能训练，做到教学与实践相结合，增强学生动手能力，适应工作单位的需要。
5.对毕业生的跟踪调查显示，绝大部分用人单位对本校的毕业生比较满意，认为可以适应工作的需要，具有很好的动手能力，给出了较高的评价，证明本校环境工程专业的特色人才培养方案，符合高校学生培养面向实践、面向社会经济和市场需求的要求。
篇（8）
0.前言
煤炭是我国的主要能源，在我国一次性能源中占76％以上，必定要进行大量的采煤。采煤过程中破坏了煤层所处的环境，使其原来的还原环境变成了氧化环境。煤炭中一般都含有约0.3％～5％的硫，主要以黄铁矿形式存在，约占煤含硫量的2/3。
煤层开采后处于氧化环境，流铁矿与矿井水和空气接触后，经过一系列的氧化、水解等反应，生成硫酸和氢氧化铁，使水呈现酸性，即生产了酸性矿井水。PH值低于6的矿井水称酸性矿井水。酸性矿井水在我国部分煤矿特别使南方煤矿分别较为广泛。我国南方煤矿的矿井水pH值一般在2.5～5.8，有时达2.0.pH值低的原因与煤中含硫量高有密切关系。酸性矿井水的形成对地下水造成了严重的污染，同时还会腐蚀管道、水泵、钢轨等井下设备和混凝土井壁，也严重污染地表水和土壤，使河水中鱼虾绝代，土壤板结，农作物枯萎，影响人体健康。
1.酸性矿井水的危害
矿井水的pH值低于6即具有酸性，对金属设备有一定的腐蚀性；pH值低于4即具有较强的腐蚀性，对安全生产和矿区生态环境产生严重危害。具体有以下几个方面：
1.1腐蚀井下钢轨、钢丝绳等煤矿运输设备。如钢轨、钢丝绳受pH值
1.2探放pH值低的老空水，铁质控水管道和闸门在水流冲刷下腐蚀很快，使放水失去控制而带来灾害。
1.3酸性矿井水中SO42-含量很高，与水泥中某些成分相互作用生成含水硫酸盐结晶。这些盐类在生成时体积膨胀。经测定，当SO42-生成CaSO4.2H2O时，体积增大一倍；形成MgSO4.7H2O时，体积增大430％；体积增大使混凝土构筑物结构疏松、强度降低而受到毁坏。
1.4酸性矿井水还是环境污染源。酸性矿井水排入河流，pH质小于4时，会使鱼类死亡；酸性矿井水排入土壤，破坏土壤的团粒结构，使土壤板结，农作物枯黄，产量降低，影响工农关系；酸性矿井水人类无法饮用，长期接触，可使人们手脚破裂，眼睛痛痒，通过食物链进入人体，影响人体健康。
2.酸性矿井水形成的原因
煤系地层大多形成于还原环境，含黄铁矿（FeS2）的煤层形成于强还原环境。煤炭中一般都含有约0.3％～5％的硫，主要以黄铁矿形式存在，约占煤含硫量的2/3.煤层开采后处于氧化环境，流铁矿与矿井水和空气接触后，经过一系列的氧化、水解等反应，生成硫酸和氢氧化铁，使水呈现酸性，即生产了酸性矿井水。酸性矿井水形成的主要原因即发生的主要化学反应如下：
2.1黄铁矿氧化生成游离硫酸和硫酸亚铁：
2FeS2＋7O2+2H2O=2H2SO4+2FeSO4
2.2硫酸亚铁在游离氧的作用下转化为硫酸铁：
4FeSO4＋2H2SO4＋O2=2Fe2（SO4）3＋2H2O
2.3在矿井水中，硫酸亚铁的氧化作用，有时也不一定需要硫酸：
12FeS2＋3O2+6H2O4=Fe2（SO4）3＋4Fe（OH）3
2.4矿井水中硫酸铁，具有进一步溶解各种硫化矿物的作用：
Fe2（SO4）3＋MS＋H2O＋3/2O2=MSO4+2FeSO4＋H2SO4
2.5硫酸铁在弱酸性水中发生水解而产生游离硫酸：
Fe2（SO4）3+6H2O2=Fe（OH）3＋3H2SO4
2.6在矿井深部硫化氢含量高时，在还原条件下，富含硫酸亚铁的矿井水也可产生游离硫酸：
2FeSO4＋5H2S2=FeS2＋3S＋H2SO4＋4H2O
酸性矿井水的性质除与煤中含硫量有关外，还与矿井水涌水量、密闭状态、空气流通状况、煤层倾角、开采深度及面积、水的流动途径等地质条件和开采方法有关。矿井涌水量稳定，则水的酸性稳定；密闭差、空气流通良好，则水的酸性较强，Fe3+离子含量较多；反之，则酸性较弱，Fe2+离子较多；开采越深，煤的含硫量越高；开采面积越大，水的流经途径越长，则氧化、水解等反应进行得越充分，水的酸性越强，反之则弱。
3.酸性矿井水的预防与治理
3.1酸性矿井水的预防
根据酸性矿井水形成的条件和原因，可以从减源、减量、减时等三个方面进行预防或减轻其危害程度。
3.1.1减源
捡选利用造酸矿物，化害为利。煤矿床的主要造酸矿物时夹杂在煤层中的黄铁矿结核和煤本身的含硫量。煤的开采率低、残留煤柱或浮煤丢失多，黄铁矿结核废弃在井下采空区中，被积水长期浸泡，是产生酸性水的重要根源。减少工作面丢失的浮煤、积极捡选利用黄铁矿结核，能减少产生酸性水的物质。拦截地表水，减少入渗量。例如回填矸石，控制顶板，防止地面水沿塌陷裂隙浸入老空区。在井下，特别是老井或废弃封闭井巷处，对矿井水施放适量的抑菌剂，抑制或杀灭微生物的活性，或者减少矿井水中微生物的数量。通过降低微生物对硫化物的有效作用，达到控制酸性矿井水生成的目的。
3.1.2减少排水量
设立专门排水系统，集中排酸性水，并在地表拦蓄起来，使其蒸发、浓缩，而后加以处理，免除污染。
3.1.3减少排放酸性水的时间
减少矿井水在井下的停留时间，可在一定程度上降低微生物对煤中硫化物的氧化作用，从而有助于减少酸性矿井水的形成。对含黄铁矿多、硫分高、地表水渗漏条件又好的浅部煤层，或已形成强酸性水的老窖积水区，在开拓布局上要权衡利弊，统筹安排，在矿井前期不予开采或探放，留待矿井水末期处理，避免长期排放酸性水。
3.2酸性矿井水的治理
在一定地质条件下，酸性水中的硫酸可与钙质岩石或其它基性矿物发生中和反应而降低酸度。用烧碱作中和剂用量少，污泥生成也少，但水的总硬度往往很高，虽降低了水的酸度，但增加了硬度，而且成本高，现已基本不用。目前，处理方法有以石灰乳为中和剂的方法、石灰石为中和剂的方法以及石灰石――石灰法、微生物法和湿地处理法。石灰乳中和剂处理法适用于处理酸性较强、涌水量较小的矿井水；石灰石――石灰法适用于各种酸性矿井水，尤其是当酸性矿井水中的Fe2+离子较多时适用，还可以减少石灰用量；微生物法基本原理时应用氧化铁细菌进行氧化除铁，此菌能从水生环境中摄取铁，然后以氢氧化铁形式把铁沉淀子在它们的粘液分泌物中，时酸性水的低铁转化为高铁沉淀出来，然后再用石灰石中和游离硫酸，可降低投资，减少沉渣。湿地法又称浅沼泽法，此法具有成本低、易操作、效率高等优点，具体方法在这里不再详述。
4.结论
煤系地层大多形成与还原环境，煤层开采后处于氧化环境，流铁矿与矿井水和空气接触后，经过一系列的氧化、水解等反应，使水呈酸性，形成酸性矿井水。对地下水以及其它环境和设施等造成一定的环境影响和破坏，同时会对人体健康造成一定的影响。通过对酸性矿井水的形成原因进行分析，并采取一定的预防和治理措施，可减少酸性矿井水对地下水的污染、其它环境和设施等造成的破坏以及对人体健康的影响。■
【参考文献】
篇（9）
【基金项目】重庆市研究生教育教学改革研究项目（yjg143038）：研究生创新能力与学术规范教育平台课程的实践与改革。
【中图分类号】G42 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）06-0249-02
一、地学教学中存在的问题
1.地学的学科特点
地学是指有关地球科学的所有学科的统称。除具有与其他基础自然学科的相同之处外，地学还具有其独特的学科特点：（1）地学研究内容的复杂性，既包括物质的复杂性，从基本离子到地球构成，从有机分子合成到生命演化的物质运动；也包括四维的时―空性，从毫秒到十亿年，从纳米到星系的大跨度时―空纬度；（2）既有放之四海而皆准的地学原理的普适性，又有各地域演化的独特性；（3）由于人类日益强大的改造能力，人―地关系已经不再是一城一地的环境污染问题，而是成为威胁到整个地球环境的全球问题，如碳循环与全球变暖。
地学基础课是包含地球科学内容的基础学科。在笔者所工作的教研室把《普通地质学》、《矿物岩石学》、《构造地质学》、《水文地质学》和《地貌学与第四纪地质学》等作为地质基础学科（以下所致地学基础课均为上述课程）。除地学课程的上述特点外，现存的部分问题也使地学基础课的教学具有一定的难度。
2.存在的问题
地学是以整个地球为研究内容的学科，面对纷繁复杂的信息，必需经过对描述对象进行哲学意义的抽象剥离和数理分析，才能获得有效认识。而目前的中学教学体系既没有基础哲学的讲授，也缺少科学思维训练。这使得学生在大学一年级学习《普通地质学》课程中各种地质现象时，即使经过适度引导，也无法形成知识框架体系，疲于堆叠扑面而至的海量信息。
现有的中、小学教育方式，形成了以家庭和校园等人造建筑为主要环境的生活模式。这种成长于人造环境的圈养式生活方式从情感上割裂了人与自然的关系，致使相当数量的学生带着对自然的陌生和恐惧感，参加本来就不多的实地考察，不能放松体验和形成直接感受，因此也无法获得应有的感性认识，这为进一步提升为理性认识造成了先天的障碍。
以高考为目的的高中教育体系中，地理被划归为文科，而在高等教育中与地学相关的专业，基本上都是接受理科高中毕业生。根据笔者的部分学生讲述，在其高中阶段，除会考内容外其余内容基本不做讲授。这使得相当部分学生缺乏基础地学知识，如不能阅读地图，甚至不能理解方向。
此外，在教育部宽口径、厚基础的培养模式号召下，如何在上述条件下和基础课程总学时降低的趋势下改善教学效果，成了摆在授课教师面前的一道难题。
二、把小组报告引入课堂的尝试
为了克服上述问题，笔者及同事们进行了把小组报告引入地学基础课程的教学尝试，并取得了一定的结果，在此简要介绍。
本文中的小组报告是指，由学生自由成组、自由选择与课程相关的题目，主动通过图书馆和网络收集信息，分析整理后形成文字报告或幻灯片，在课堂上展示和问答的学习形式。笔者及同事们在所讲授的《普通地质学》、《矿物岩石学》、《水文地质学》等地学基础课上，进行了学生小组报告的教学改革尝试。
1.时间上的保证
在所讲授的三门课总学时超过120学时的条件下，每次大课第二节课的前5分钟为学生进行小组汇报时间。短时多次，既保证了更多小组的参与机会，也由不同面孔给学生带来新鲜感。从学生表现来看，小组报告形式提高了上课的注意力。
2.在机会上的保证
每个小组一般可分为4-5人。较小的组员人数，给更多的学生参与锻炼的机会。给学生更多的语言表达和逻辑训练的尝试，也使学生更快地适应校园生活和今后走上工作岗位打下能力基础。
3.题目选择的自由
关于题目选择，只要求和本课程相关即可，一般要求为以讲过内容为基础，以便同学们能够理解。从学生的题目选择来看，如在《普通地质学》中，内容大多为孤立的知识点，随着课程深入，学生题目选择逐渐趋于更高综合性或更深的描述和解释。题目难度的提升可以理解为学生的对知识消化后，在广度和深度上逐步提高的表现。给予学生题目选择的自主性后，对个别兴趣点的深入挖掘，不仅在内容对课堂内容进行了有益的补充，也在形式上影响了其他同学学习的积极性。
4.本课程的综合报告
此外，在课程期末考试前后，另要求学生进行一次综合小组报告。要求以小组某一成员的家乡为对象，以课程内容为分析工具，描述和分析其地质现象的形成和演化。综合小组报告与课间小组汇报不同，人数更少，一般以3-4人分组，时间延长为10分钟，并安排问答环节。由于该次综合报告被计入课程总成绩，学生参与较为积极，取得效果也较好。因要求和形式的安排，学生们称之为模拟答辩。
三、成果和存在的问题
经过笔者和同事们自2011年开始在课堂中引入各种形式的小组报告以来，取得了一些成果，也发现了一定的不足。现总结如下：
1.针对地质学原理理解不足，缺少足够的野外实习时间
小组报告以学生的家乡为研究对象，这既为作报告的学生提供了研究自己家乡的机会，也给其他同学学习了解其它地域提供了窗口。使学生能够更好地理解地学原理的普适性和区域的差异性。
2.根据学生信息收集能力较低，对网络信息不能有效甄别的现状
课堂上下补充讲授学术搜索引擎的使用，如百度学术、谷歌学术等。对图书馆资源的利用，讲授图书分类体系和电子数据库的使用，如本大类图书编号，和CNKI和维普等电子资料的利用，既提高小组报告中的科学水准，也为高年级撰写论文提供基础训练，同时提高了图书馆资源的利用率。
3.针对学生良莠不齐的计算机水平，要求在小组报告中使用Word、PowerPoint等常用的办公软件
经过三个学期的学习，学生通过自己制作和他人的错误中（课堂小组报告后进行的约1分钟点评）吸取经验，不断提高软件水平。同事反馈在历届毕业答辩中，经过小组报告训练的学生无论毕业论文（设计）的排版和幻灯片的设计制作，都表现出了质的提升。事实上，这在小组报告的进程中亦可见提高的迹象。
4.由老师主动的知识灌输，变为学生参与的主动学习
改变以往以体系完整为重的知识传授模式，强调学生参与感受的主动学习模式。强调能力培养，“授人以鱼不如授人以渔”，逐步培养学生主动学习的习惯和能力。
由于引入小组报告教学方式，目前还只是教学尝试阶段，不可避免的存在了一些问题：
（1）小组间差异较大。有的小组内形成了互帮互助的学习风气；同时个别小组中，也存在“搭车现象”，即坐享其成，完全交由同组组员完成的。这在一定程度上挫伤了学生的积极性。
（2）在报告中，可见较为严重的抄袭现象和对于网资源的利用不加标注的剽窃。但考虑到学生的实际情况，承认这是学习过程中必要的模仿阶段；但同时也严厉指出尊重他人劳动的必要性，剽窃的违法性。并注意在不同阶段中鼓励和告诫的引导比例，既鼓励其主动性，又不挫伤其积极性。
参考文献：
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1.地面沉降成因
1.1地面沉降形成条件
粘性土的岩性、厚度、固结性和渗透性是产生地面沉降的重要内在条件。唐山市新生代以来持续下降，第四纪地层多为冲积、湖积、海积的细颗粒松散沉积物，厚约400m～500m，以细颗粒为主，其中粘性土厚度占60%～70%。根据工程地质勘查和实验结果，唐山市埋深0m～80m地层多属欠固结，自上而下超固结比0.39～0.87。说明浅部地层具备产生地面沉降的内在条件。
1.2地面沉降影响因素
1.2.1自然因素
根据国家地震局地形变第一监测中心三十年来多期精密水准测量资料，研究了环渤海地区现今地壳垂直运动、华北沉降带沉降背景值1mm/a～1.5mm/a。但是现代地壳垂直运动是地壳层在发生缓慢变化，而地震影响地面沉降表现为突发性和不均匀性，沉降层位主要是固结程度低、发育浅部地层，所以唐山7.8级地震影响至1979年底已基本结束，80年代以来主要是过量开采深层地下水的影响。
1.2.2人为因素
长期过量开采深层地下水，承压水水位持续下降，是产生地面沉降的根本原因。唐山市由于区内强烈开采，区外袭夺，上游补给下降等影响导致滨海及滩涂地区水位下降。丰南区东田庄一带由于受到上游开采影响，1977年～1980年承压水位下降4m～6m，地面沉降100 mm。该地区地面沉降与深层地下水水位下降有较好的对应关系，空间展布及形态特征相似（见图1）。从图中可以看出：南堡开发区和唐海县城三个时间段的水位下降值最大，与此相匹配的地面沉降量也出现了峰值，空间展布规律十分的相似，从另一个侧面反映出了唐山市地面沉降灾害主要是由于人为过量开采地下水所致。
图1 水位下降与地面沉降关系剖面图
2.地面沉降防灾减灾对策
2.1加强地面沉降监测，完善监测预警体系
2.1.1要完善地下水动态监测网
动态监测是有效防治的“眼睛”，其所获得的资料为地下水资源保护和合理的开发利用有限的淡水资源提供了最主要的依据。在唐山市现有的地下水动态监测网点的基础之上，进一步加密监测点，调整优化监测网络，修复破损的专门监测井，优化调整监测点。加快地下水动态监测信息网络的建设，提高唐山市及其周边地区监测成果的时效性和服务水平，建立地下水信息管理系统（GIMS），实现地下水资源的动态管理，实现唐山市地面沉降在线监测。
2.1.2提高地面沉降监测技术，加强地面沉降预测预警能力
由于唐山市地面沉降研究起步比较晚，再加上在研究过程中地面沉降监测资料一直停留在常规精密水准测量阶段，数据资料的监测不连续、不完善、不精确，再加上唐山市没有自己的基岩标，长期以来该地区测量工作需要引测天津市基岩标，这些问题增加了后期地面沉降研究的难度，资料的实用性不强。鉴于此，唐山市地面沉降的研究应当积极吸取国内外经验，合理布设基岩标和分层标，采用先进的地面沉降监测技术，如：
①建设GPS地面沉降监测网。
②基于INSAR（合成孔径雷达干涉测量技术）的地面沉降监测。
③建立基于Arc GIS的地面沉降监测管理信息系统。
2.2建立地面沉降监测网络，做好地面沉降监测工作
依据国土开局和地面沉降现状及发展趋势，地面沉降监测网应当由三条测线组成。见图2。施测路线总长2750km，利用原Ⅰ等水准点30个、三角点5个、埋设水准点12个。根据输油管线需要，埋设三组分层标，布设在南堡嘴东输油管路上岸转运站、南堡经济开发区和唐海县城。分层标控制Ⅰ承压含水亚组上部弱透水层，埋深80m，Ⅰ承压含水亚组底部隔水层埋深250m～300m，Ⅱ承压含水亚组底界埋深400m左右，油气田地热田控制深度700m～1000m。
图2 唐山市地面沉降监测网
2.3督促含水层修复和存储
含水系统中由于各含水层组沉积环境、岩性、结构、水文地质特征及工程地质性质不同，使得各含水层组的临界开采水位、临界开采量均不相同。因此，调整开采层位，分层开采，是加强含水系统管理，有效控制地面沉降的重要措施。调整开采层位主要调整那些沉降速率大的含水组。首先，对补给条件差、含水层薄、粘性土层厚的含水组，要大幅压缩开采量；对夹有海相淤泥层并且次固结作用明显的含水组，则需停采；而对于具备补给条件好、含水层厚、粘性土层薄的含水组，开采量压缩幅度，则相对要小些。调整开采层位、分层开采的方案可在地面沉降定量预测预中，利用三维地下水流动模型及其垂向水流――沉降耦合模型，多方案对比后，进行评估。
2.4统筹水资源合理利用
（1）加强污水处理，提高污水使用率对污水进行处理，消除地表水污染，积极开拓再生水（处理后的污水）的利用范围，在实现污水资源化的同时，回收部分资金用于污水处理，使污水资源化过程纳入良性循环轨道。
（2）结合本地区水资源条件，调整产业结构，推广节水工业和节水农业，提高水的投入产出比。
①加快节水工业建设。
努力控制非关联性大耗水型企业发展，推动产业结构向耗水少的资金密集和技术密集型产业发展，提高支柱产业（冶金、化工、建材等原料加工业和机械电子等加工工业）的科技密集程度，加速发展高新技术产业（电子信息、新型材料、精细化工、生物工程等），降低万元产值耗水量，提高工业用水重复利用率。 （下转第48页）
（上接第37页）②加快节水农业建设。
推广工程节水技术，实施平原区低压管道、北部山区水池水窖及棚菜区滴灌微喷节水灌溉工程，加快洼地深渠河网化台田建设，抓好滦下灌区、陡河灌区续建配套节水工程；科学调度水源，推行节水灌溉制度；因地制宜推广旱育稀植、地膜覆盖等农艺节水技术。推广农业用水计量收费，提高农民节水积极性。到2010年，全市争取新发展节水灌溉面积6.67万公顷，减少农业灌溉用水1.5亿m3。建立农业――水资源――环境系统，建立生态农业，以适应水资源条件。充分利用土壤水，发挥土壤水库的调节能力，推广雨养型农业、适水种植和科学灌溉制度，积极采用管道输水、喷、灌和秸秆覆盖等先进技术，提高水资源利用效率。
（3）改革行政管理体制，建立水资源统一管理体系。
实施“事企剥离，各司其政，实事求是”的原则，在统一行政部门的宏观指导下门真正做到产权清晰，责权明确，建立用水户参与水管理决策的民主管理机制。
3.结语
通过搜集唐山市地形地貌、地质构造、地层、水文地质和工程地质资料，广泛查阅国内外关于地面沉降研究的相关文献，应用水文地质学、工程地质学、土力学等理论知识，结合唐山市的实际情况，深入分析了区内地面沉降形成的机理和发展趋势，提出地面沉降防治措施。从合理利用地下水资源的角度出发并结合唐山市的具体情况，制定了合理详细的地下水开采方案和地下水亏损补偿方案，并对该区今后的控沉工作提出了防治建议。
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论文摘要：综述了地下含水层系统中微生物作用。引用研究实例论述了微生物作用不但可以改变地下水化学组分，而且还可以改变含水层的水力性质。微生物作用对地下水系统的影响程度主要受微生物代谢速度､水文地质条件､含水层岩性等多种因素控制。地下水系统中电子供体与电子受体间的丰度关系是影响微生物代谢速度的主要因素。在未污染的含水层中，电子供体的可用性限制了微生物的新陈代谢，而在人类活动污染的含水层中，微生物的新陈代谢受电子受体的可用性的限制。利用微生物作用可以降解地下水系统中氯代化溶剂､烃类､硝酸盐､有毒金属等多种化学污染物。并对今后的发展方向进行了探讨。
1 引 言
地下水系统具备了微生物生长发育所需的营养､水分､酸碱度､渗透压和温度等条件，为微生物提供了良好的生存场所。微生物(主要指各种细菌菌群，如异养菌､自养菌､好氧菌､厌氧菌等)成为地下水生态系统中主要生命组分，是地下水演化过程的重要影响因子，在地下水系统的能量转换､物质循环､营养输送､信息贮存以及元素形态的转化､聚集和迁移中微生物都起着极其重要的媒介作用。地下水化学性质的演变中微生物的控制和改造是其主要因素之一。
地下水系统是一个复杂综合体，包括了地下水流经的介质，地下水中各种物理化学成分和地表的天然通道等。加之人类对地下水的开发利用活动已经并将继续改变地下水环境，如地下水的污染､过量的开采以及其它流体矿产的开发等都对地下水系统的天然环境产生影响。环境因素的变化相应地也影响了地下水中生物的生存条件，导致微生物的形态､生理､遗传特性的改变，促使各类微生物不断演替。地下水系统中各种环境因素又是制约微生物生长､繁殖的重要因素。
地下水微生物学是地下水科学与微生物学紧密结合而形成的一门新兴学科，它将地下水视为一个有生命的系统加以研究，主要研究与认知微生物生命过程与地下水化学密切相关的科学问题，是研究微生物活动与地下水环境相互关系的科学，也就是探索微生物直接参与地下水化学形成演化过程的微生物地球化学作用，是地下水科学研究的前沿领域。
2 微生物作用改变地下水化学组成
早在1900年人们就发现未受污染时含有高浓度硫酸盐的地下水，受石油污染后却常常缺少溶解性硫酸盐。1917年Rogers首次提出这是硫酸盐还原菌新陈代谢的作用所致。这个假设在从受石油污染的水中分离出硫酸盐还原菌时得到证实。在以后的几十年里，很多学者对地下水化学组成的微生物影响作用进行研究后认为，微生物对地下水化学组成具有重要影响作用(Chapelle 2000)。如，钟佐燊(2001)研究认为，在石油烃污染的地下含水层中，如果发生了生物降解反应，则其水文地球化学标志是：水中溶解氧很微，NO-3和SO2- 4明显降低，Fe2+ 和HCO-3升高，出现HS-或H2S 和CH4。
地下水系统中电子供体与电子受体间的丰度关系是影响微生物代谢速度的主要因素。在未污染的含水层中，电子供体的可用性限制了微生物的新陈代谢，溶解性无机碳沿着含水层流动路径慢慢聚积，可用的电子受体依照溶解氧>硝酸盐>三价铁>硫酸盐>二氧化碳(甲烷生成)的次序不断被消耗。在人类活动污染的含水层中，常存在过剩的可用有机碳，电子受体的可用性限制微生物的新陈代谢。
美国南卡罗莱纳州Black Creek含水层是区域地下水化学类型变化受电子供体限制的很好例子。McMahon等(McMahon 1991a1991b，Chapelle 1990)对该系统进行详细研究后，描述了微生物作用对含水层地下水化学组成的影响。该水文地质单元，水流从补给区向下游150 km到排泄区，溶解性无机碳浓度从不到1 mM/L 增加到超过12 mM/L。由微生物代谢作用产生的溶解性无机碳促进了含水层中碳酸盐的溶解，根据公式：CaCO3 (碳酸盐)+CO2 (微生物)Ca2+ +2HCO-3计算得出，大约一半的溶解性无机碳来自微生物代谢作用(约6 mM)，有研究表明该地区地下水补给大约需要用15万a，由此推出，微生物代谢作用产生溶解性无机碳的速率约为10-4 mM/La。因此，尽管沿地下水流溶解性无机碳浓度增加很大，但微生物代谢速度很低(Chapelle 1990)。其主要原因是，含水层中可代谢的有机碳含量低。McMahon(1992)研究认为，Black Creek含水层中有机碳含量只占沉积物干重的0.1±1.0%。由于低速率的微生物代谢作用，系统中可用电子受体的量(O2､Fe3+､硫酸盐和CO2)相对有机碳来说是丰富的。
当地下水系统中可用有机碳的含量很高时，可用电子受体缺乏会限制微生物代谢作用。电子受体受限的含水层包括泥炭含水层(普遍在北半球)，石油储存地，和由人类活动引起化学污染的含水层。1979年美国明尼苏达州管道爆裂泄漏大约10万加仑的原油到一个冰水沉积含水层。泄漏时，由于与大气快速交换，以及含水层天然有机碳含量低，地下水呈饱和溶解氧状态(约10 mg/L)。随着可代谢碳的突然流入，油积聚在水面，氧被迅速消耗，并形成三价铁还原条件。泄漏后5年，在油透镜体附近含水层中氢氧化铁被耗尽，甲烷生成成为一个重要作用。这个受原油泄漏污染的浅层含水层是电子受体受限含水层最好例证之一(Baedecker 1993)。
由于原油泄漏电子供体过剩，在最接近污染源的Bemidji含水层，其水化学特征主要为甲烷生成环境，其次为硫酸盐还原，铁还原，和低溶解氧环境。该含水层与Black Creek 含水层的情况完全相反，Black Creek 含水层甲烷生成的地方远离补给区。而Bemidji含水层的硫酸盐相对较少，硫酸盐还原不是主要的作用。这种氧化还原作用的次序是电子受体受限的地下水系统的特征，常见于受石油烃污染的地下水系统。
3 微生物作用改变含水层水力性质
微生物作用除影响地下水化学组分以外，也影响地下水系统的物理性质。地质学家很早就知道在非孔隙岩中，次生孔隙能提高含水层的水力性质 ，还可以积聚石油。人们通过大量的同位素和质量平衡研究得出，有机物的去碳酸基和其它无机作用不能解释许多系统中的次生孔隙现象(Lundergard 1986)。由于大多数含水层系统中存在大量具有活性的不同微生物种群，微生物代谢作用引起人们的关注，大量研究表明微生物作用能引起硅酸盐和碳酸盐岩中次生孔隙产生(Bennett 1987，Chapelle 1988)。地下水中硫酸盐在有脱硫细菌参与和有机质存在的条件下发生还原反应而产生H2S(Na2SO4+2H2O+2C2NaHCO3+H2S)，这个反应有溶解硫酸盐的作用，反应产生的H2S 溶于水中也具有溶解碳酸盐等矿物的能力(李义军 2002)。
微生物作用除显著改变了Black Creek 含水层水化学组分外，也改变了这个含水层的水力性质。沿水流路径的岩心资料显示了一个显著的岩性变化。在补给区，不存在次生晶粒间的方解石胶结物。在补给区和排泄区的中间区域，南卡罗莱纳州莱克市常见方解石胶结物。在排泄区附近，南卡罗莱纳州莱克市Myrtle 海滩，50%的厚层含水层被晶粒间的方解石胶结。McMahon等研究了微生物作用引起Black Creek含水层孔隙的填充现象。该研究表明，Black Creek含水层的砂中含有机碳少，而相邻的狭窄的层中含有丰富的有机碳。隔水层有机碳的发酵使有机酸在隔水层孔隙水中积聚。有机酸扩散到Black Creek含水层，进而氧化为二氧化碳，引起大量的碳从隔水层迁移到含水层。二氧化碳同含水层物质反应产生碳酸盐和重碳酸盐。这个作用导致部分含水层次生孔隙产生。然而，当碳酸盐和重碳酸盐在溶液中积聚､运移，地下水的方解石变得过饱和时，就会在含水层的其它部位沉淀下来。由于丰富的晶粒间的方解石胶结物填充了含水层系统的主要孔隙，Black Creek含水层孔隙性减少，透水性降低，以至不能满足当地用水需求。
有实验表明，二氧化碳和有机酸的产物能增加矿物的溶解，引起次生孔隙性和渗透性的发展。而碳酸盐､铁和硫酸盐微生物产物能引起方解石或黄铁矿的沉淀，降低地下水系统的原生孔隙性和渗透性。也就是说，微生物既能破坏(Lundergard 1986)也能提高(Hiebert 199 McMahon 1995)含水层沉积物孔隙性。
4 污染修复中的微生物作用
现代社会产生了大量的化学产品，许多有毒有害的物质被人类有意或无意地投放到地下水系统中，地下水受到严重污染，地下水质量日益恶化。近年来，生物降解技术以其可在污染现场进行修复､可在难以处理的地方进行修复､在生物修复时不影响场地内正常生产､对污染地的干扰或破坏小､处理后的产物无二次污染､降解过程快､费用低等诸多优点受到世界各国环境科学界的广泛关注，激发了人们对污染修复中微生物作用的研究兴趣。
对污染地下水进行原位生物修复时，好氧微生物通过将有机化合物氧化成二氧化碳而获取能量，其中氧为电子受体，当地下存在氧时，好氧微生物可将有机污染物氧化成二氧化碳，从而使污染地下水净化。厌氧微生物也能将有机化合物氧化成二氧化碳，但其作用过程中的电子受体不是氧，而是以硝酸盐､硫酸盐或Fe3+等氧化物作为电子受体。由于许多受污染的地下水环境中缺乏氧，好氧微生物在代谢过程中很快将氧耗尽，此时，好氧微生物将无法对污染物进一步降解。厌氧微生物不同的代谢能力，在污染地下水修复方面显示了巨大的潜力。最新研究表明，厌氧微生物可有效降解地下水中烃类､氯化溶剂､硝酸盐以及铀､铬､锝､钴､硒有毒金属和准金属等污染物。
在1973年，人们首次发现了浅层地下水中的土著微生物对石油的降解能力，不久，生物降解被用于提高汽油污染的含水层的净化。自那以后，人们开始使用生物降解地下水系统中各种常见化学污染物，包括氯代化溶剂。
地下水中石油烃的污染主要来自汽油及其它石油产品的地下储罐的渗漏。其主要污染组分为苯､甲苯､乙苯和二甲苯。生物降解石油烃的实质是在微生物参于下的氧化还原反应。该反应中电子供体烃给出电子，好氧菌仅利用氧作为电子受体，而厌氧菌则可利用NO-3､Fe3+､SO2-4和CO2 作为电子受体。美国密执按州使用原位生物修复技术，成功修复了由于地下储油罐漏油受到严重污染的包气带及含水层。其方法是：在污染区，首先注入未污染地下水42 d，第43 d开始注入含NO-3的地下水，到第112 d基本清除了污染物。结果表明： 地下水中，苯从0.76 mg/L降至小于0.001 mg/L ，甲苯从4.5 mg/L 降至小于0.001 mg/L；包气带土壤中，苯从0.84 mg/kg降至0.017 mg/kg ，甲苯从33 mg/kg 降至0.103 6 mg/kg(钟佐燊 2001)。
多环芳烃具有毒性，对人类健康造成的危害大，尤其是高分子多环芳烃的致突变与致癌特性。多环芳烃生物降解研究日益受到了人们的重视。近年来人们对微生物降解多环芳烃的作用､机理进行了广泛的研究，研究结果表明，对可降解多环芳烃的微生物有红球菌属( Rhodococ2cus) ､假单胞菌属( Pseudomonas ) ､分枝杆菌( My2cobacterium) ､芽孢杆菌属( Bacill us ) ､黄杆菌属( Flavobacterium) ､气单胞菌属( Aeromonas ) ､拜叶林克氏菌属( Beijernckia ) ､棒状杆菌属( Corynebacterium) ､蓝细菌( Cyanobacteria) ､微球菌属( Micrococcus ) ､诺卡氏菌属( Nocardia) 和弧菌属( V Ibrio)等(温洪宇 2005)。利用微生物去除地下水中的多环芳烃不会造成二次污染，费用低，易操作，是去除多环芳烃的最佳方法。
饮用水中过量的硝酸盐能够引起婴幼狼高铁血红蛋白血症，我国许多地区浅层地下水已普遍受到硝酸盐不同程度的污染。张胜(2005)对地下水硝酸盐污染的微生物修复技术进行了研究。通过两年多的室内和野外原位的大量试验研究，优选出反硝化菌液和增强地下水中微生物反硝化作用的营养碳源乙醇､乙酸钠，利用乙酸钠作为营养碳源在野外试验井进行原位微生物脱氮试验，对地下水中NO-3的去除率可达98%。研究结果得出，利用优选反硝化菌液和乙酸钠营养碳源对地下水硝酸盐污染修复效果好，在大面积土体和地下水污染原位修复技术实施是可行的､有效的，它不仅可以在原位有效地修复土壤､包气带的硝态氮污染，而且还可以增加土壤的肥力及氮肥的利用率，无负面作用，对修复污染､保护地下水资源和农作物增产都具有重要意义。
5 影响微生物作用的地下水环境因素
微生物作用对地下水系统的影响程度主要受微生物代谢速度，水文地质条件，含水层的岩性等多种因素的控制。
张宗祜，任福弘等(2006)为研究氮素的生物化学循环问题，通过对河北正定野外试验场贯穿包气带的18.5 m的钻孔剖面土样的水理性质､地球化学成分､有机质含量的测试和微生物的培养鉴定，发现包气带土体的各类细菌在整个包气带均有分布，但随着岩性､物理化学条件的变化，而显现出不同的细菌含量，特别是在几个层次上出现细菌含量高的活化层。它的出现充分说明了细菌在包气带中分布，不是受深度变化所控制，而是受其环境条件所制约，如含水量､营养元素､土体岩性等。这一研究成果为今后深入研究地下水系统中微生物的作用奠定了良好的基础。
McMahon(2001)研究了含水层和弱透水层交界面上的几个重要生物地球化学反应，包括氧还原､反硝化作用和Fe3+､SO 2-4和 CO2还原(甲烷生成)。研究表明，一些地方，生物地球化学反应发生在交界面的弱透水层面，电子受体从含水层运移到电子供体丰富的弱透水层里。另一些地方，生物地球化学反应发生在交界面的含水层一方，电子供体(有时是电子受体)从弱透水层运移到电子受体或微生物丰富的含水层里。影响含水层/弱透水交界面发生生物地球化学反应范围的因素有，交界面两边电子受体和电子供体的丰度和可溶性，电子受体和电子供体反应和越过界面的速度。
6 展 望
地下水沉积物无菌取样方法的发展完善和微生物综合评价方法的建立，使微生物代谢作用对地下水地球化学的影响被广泛认识。随着当今社会科学技术的不断进步，地下水微生物地球化学的研究技术也日益得到提高和改进。首先，人们可以利用电子显微镜､能普､电子探针､离子探针､质子探针来观察和分析细胞内部的结构､成分。第二，微生物生态学研究的新技术被用于地下水微生物研究中。如，人们在研究污染或未污染含水层生物群落组成研究中开始使用磷脂脂肪酸分析方法(PLFA)，该方法是基于生物化学手段的一种微生物生态学研究新技术，它具有对细胞生理活性没有特殊的要求，对样品保存时间要求不高､不需要进行微生物培养等优点。它能提供微生物群落生物量及其时､空变化､群落结构和功能等多种微生物信息，是一种快捷､可靠的分析方法。.再如，人们通过基因工程，在DNA的分子水平上动手术，使某种细胞结构的基因转到另一种细胞中去，而使之具有新的遗传性状。
随着我国环境科学界对地下水微生物作用研究的日益关注，我国地下水微生物地球化学､微生物工程学､微生物环境工程学将会作为重点发展学科被大力扶持，地下水微生物的基础研究应得到优先发展，尤其是在地下水环境中微生物的种类､形态､分布特征､营养和生长的一般规律，微生物的代谢､演替和调控，微生物的基因及其所携带的遗传信息表达等研究方面，从基础研究中寻找提高地质微生物地球化学作用的研究途径和方法。地下水微生物研究将进一步与地质学､微生物学､环境生态学､环境微生态学､环境地质学､水文地质学､生物化学等基础科学的研究交叉与合作，对基础科学的发展提供动力和应用的验证方法。
参考文献
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